JPH0791240A - 金属触媒コンバータ - Google Patents

金属触媒コンバータ

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Publication number
JPH0791240A
JPH0791240A JP5233812A JP23381293A JPH0791240A JP H0791240 A JPH0791240 A JP H0791240A JP 5233812 A JP5233812 A JP 5233812A JP 23381293 A JP23381293 A JP 23381293A JP H0791240 A JPH0791240 A JP H0791240A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
metal catalyst
catalyst carrier
outer cylinder
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5233812A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Tanabe
博 田辺
Yoichi Takahashi
洋一 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marelli Corp
Original Assignee
Calsonic Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Calsonic Corp filed Critical Calsonic Corp
Priority to JP5233812A priority Critical patent/JPH0791240A/ja
Publication of JPH0791240A publication Critical patent/JPH0791240A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、自動車,産業用車両等に、排気ガ
スを浄化するために搭載される金属触媒コンバータに関
し、金属触媒担体の外周に発生する熱応力を従来より大
幅に低減することを目的とする。 【構成】 外筒31の前後に、排気ガス流入側ディフュ
ーザ35および排気ガス流出側ディフューザ41を配置
し、前記外筒31内に、波板55と平板57とを巻回あ
るいは積層してなる金属触媒担体45を収容してなる金
属触媒コンバータにおいて、前記金属触媒担体45の排
気ガスの流出側の外周のみを、前記排気ガス流出側ディ
フューザ41の排気ガス流入側に形成される支持部51
の内周に固着するとともに、前記排気ガス流出側ディフ
ューザ41を、前記外筒31の排気ガスの流出側に挿入
固定して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車,産業用車両等
に、排気ガスを浄化するために搭載される金属触媒コン
バータに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、自動車の排気系には、排気ガス
を浄化するため、例えば、実開平4−53450号公
報,特公昭57−55886号公報等に開示されるよう
な金属触媒担体を備えた金属触媒コンバータが配置され
ている。
【0003】図5は、この種の金属触媒コンバータを示
すもので、図において符号11は、外筒を示している。
この外筒11内には、金属触媒担体13が収容されてい
る。
【0004】金属触媒担体13は、図6に示すように、
金属製の波板15と平板17とを交互に重ね、これ等を
円形形状に多重に巻回して形成されている。金属触媒担
体13の波板15と平板17とは、ろう付け、あるいは
拡散接合により相互に固着されており、また、金属触媒
担体13の外周は、外筒11の内周にろう付け、あるい
は拡散接合により固着されている。
【0005】そして、外筒11の前後には、排気ガス流
入側ディフューザ19および排気ガス流出側ディフュー
ザ21が溶接wにより固定されている。また、排気ガス
流入側ディフューザ19および排気ガス流出側ディフュ
ーザ21には、フランジ23が溶接により固定されてい
る。
【0006】上述した金属触媒コンバータでは、図示し
ない排気管から排気ガス流入側ディフューザ19に流入
した排気ガスは、金属触媒担体13を通過する間に浄化
され、排気ガス流出側ディフューザ21を通って流出
し、この後、例えば、消音器等に導かれ、消音された
後、外部に排出される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
金属触媒コンバータでは、金属触媒担体13の外周を、
全面にわたって、外筒11の内周にろう付け、あるいは
拡散接合により固着しているため、外筒11と金属触媒
担体13との温度差に起因して金属触媒担体13の外周
に多大な熱応力が作用し、金属触媒担体13が破損する
虞れがあった。
【0008】すなわち、一般に、外筒11は大気に接し
ているため温度の上昇が比較的小さく、一方、金属触媒
担体13内には、高温の排気ガスが流通されるため温度
の上昇が非常に大きく、この結果、外筒11と金属触媒
担体13との間に比較的大きな温度差が生じ、金属触媒
担体13の外周に多大な熱応力が作用するが、従来の金
属触媒コンバータでは、金属触媒担体13の外周を、全
面にわたって、外筒11の内周にろう付け、あるいは拡
散接合により固着しているため、金属触媒担体13の軸
長方向への変形により熱応力を吸収することができず、
熱応力により金属触媒担体13が破損する虞れがあっ
た。
【0009】本発明は、かかる従来の問題を解決するた
めになされたもので、金属触媒担体の外周に発生する熱
応力を従来より大幅に低減することができる金属触媒コ
ンバータを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる金属触媒
コンバータは、外筒の前後に、排気ガス流入側ディフュ
ーザおよび排気ガス流出側ディフューザを配置し、前記
外筒内に、波板と平板とを巻回あるいは積層してなる金
属触媒担体を収容してなる金属触媒コンバータにおい
て、前記金属触媒担体の排気ガスの流出側の外周のみ
を、前記排気ガス流出側ディフューザの排気ガス流入側
に形成される支持部の内周に固着するとともに、前記排
気ガス流出側ディフューザを、前記外筒の排気ガスの流
出側に挿入固定してなるものである。
【0011】
【作用】本発明の金属触媒コンバータでは、金属触媒担
体の排気ガスの流出側の外周のみが、排気ガス流出側デ
ィフューザの排気ガス流入側に形成される支持部の内周
に固着されるため、外筒により金属触媒担体が拘束され
ることがなくなり、外筒内において、金属触媒担体が軸
長方向に自由に変形することが可能になる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の詳細を図面に示す実施例につ
いて説明する。図1は、本発明の金属触媒コンバータの
一実施例を示しており、図において、符号31は、金属
からなる円筒状の外筒を示している。
【0013】この外筒31の前側には、排気ガス流入口
33が形成される排気ガス流入側ディフューザ35が一
体形成され、排気ガス流入口33の外側にフランジ部材
37が固定されている。
【0014】また、外筒31の後側には、排気ガス流出
口39が形成される排気ガス流出側ディフューザ41が
配置され、排気ガス流出口39の外側にフランジ部材4
3が固定されている。
【0015】そして、外筒31内には、波板と平板とを
重ねて巻回してなる金属触媒担体45が収容されてい
る。しかして、この実施例では、金属触媒担体45の排
気ガスの流出側には、テーパー部47を介して結合部4
9が形成され、この結合部49の外周のみが、排気ガス
流出側ディフューザ41の排気ガス流入側に形成される
支持部51の内周に固着されている。
【0016】そして、排気ガス流出側ディフューザ41
の支持部51が、外筒31の排気ガスの流出側に形成さ
れる連結部53に挿入され溶接wにより固定されてい
る。また、外筒31の内周と金属触媒担体45の外周と
の間には、例えば、1〜2mm程度の間隙Lが形成され、
この間隙Lが空気断熱層とされている。
【0017】上述した金属触媒コンバータでは、金属触
媒担体45と排気ガス流出側ディフューザ41との結合
は、図2の(a)に示すように、波板55と平板57と
を重ねて巻回してなる金属触媒担体45の一側の外周
に、ろう箔材59を巻回した後、ろう箔材59の巻回部
を、(b)に示す排気ガス流出側ディフューザ41の支
持部51に嵌挿し、(c)に示すような状態にした後、
支持部51を絞り加工することにより、支持部51およ
び金属触媒担体45のろう箔材59の巻回部を、例え
ば、支持部51の内径に対して3%程度縮径し、(d)
に示すような状態にし、この後、この状態で、熱処理を
行い、波板55と平板57とを拡散接合するとともに、
ろう箔材59の巻回部において、金属触媒担体45と支
持部51とをろう付けすることにより行われる。
【0018】しかして、以上のように構成された金属触
媒コンバータでは、金属触媒担体45の排気ガスの流出
側の外周のみが、排気ガス流出側ディフューザ41の排
気ガス流入側に形成される支持部51の内周に固着され
るため、外筒31により金属触媒担体45が拘束される
ことがなくなり、外筒31内において、金属触媒担体4
5が軸長方向に自由に変形することが可能になり、この
結果、金属触媒担体45の外周に発生する熱応力を従来
より大幅に低減することができ、熱応力により金属触媒
担体45が破損する虞れを解消することができる。
【0019】また、上述した金属触媒コンバータでは、
外筒31と金属触媒担体45との間に、間隙Lを形成し
たので、この間隙Lが空気断熱層となり、金属触媒担体
45の熱が外筒31を介して大気中に逃げにくくなり、
コールドスタート時に金属触媒担体45を比較的早く暖
めることが可能になり、コールドスタート時における浄
化性能を向上することが可能になる。
【0020】そして、間隙Lにより空気断熱層が形成さ
れるため、外筒31の温度上昇が従来より少なくなり、
金属触媒コンバータの外側に配置される周辺機器への熱
的悪影響を低減することができる。
【0021】さらに、上述した金属触媒コンバータで
は、金属触媒担体45の一側のみが支持部51により片
持ち支持されるため、従来のように金属触媒担体45に
曲げ応力が作用することがなくなり、曲げ応力により金
属触媒担体45が破損する虞れを解消することができ
る。
【0022】図3は本発明の他の実施例を示すもので、
この実施例では、排気ガス流出側ディフューザ41Aの
支持部51Aが、予め金属触媒担体45の外径より小さ
くされており、支持部51Aの排気ガス流入側に、連結
部61が形成されている。
【0023】この金属触媒コンバータでは、金属触媒担
体45と排気ガス流出側ディフューザ41Aとの結合
は、図4に示すように、金属触媒担体45の一側を排気
ガス流出側ディフューザ41Aの支持部51Aに圧入
し、金属触媒担体45の圧入部を縮径し、この後、この
状態で、熱処理を行い、波板55と平板57、および、
金属触媒担体45と支持部51とを拡散接合することに
より行われる。
【0024】この実施例の金属触媒コンバータにおいて
も、前述した実施例とほぼ同様の効果を得ることができ
る。なお、以上述べた実施例では、波板55と平板57
とを重ねて巻回した金属触媒担体45に本発明を適用し
た例について述べたが、本発明は、かかる実施例に限定
されるものではなく、例えば、波板と平板とを単に積層
した金属触媒担体にも適用できることは勿論である。
【0025】また、以上述べた実施例では、外筒31と
金属触媒担体45との間に間隙Lを形成した例について
述べたが、本発明は、かかる実施例に限定されるもので
はなく、必ずしも間隙Lを形成する必要がないことは勿
論である。
【0026】さらに、以上述べた実施例では、波板55
と平板57とを拡散接合した例について述べたが、本発
明は、かかる実施例に限定されるものではなく、例えば
ろう付けにより接合しても良い。
【0027】また、以上述べた実施例では、断面円形形
状の金属触媒担体45に本発明を適用した例について述
べたが、本発明は、かかる実施例に限定されるものでは
なく、例えば、断面楕円形状等の金属触媒担体にも適用
できることは勿論である。
【0028】さらに、以上述べた実施例では、凹凸のな
い平板を使用した例について述べたが、本発明は、かか
る実施例に限定されるものではなく、小波等の凹凸が形
成されている平板を使用しても良いことは勿論である。
【0029】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の金属触媒コ
ンバータでは、金属触媒担体の排気ガスの流出側の外周
のみが、排気ガス流出側ディフューザの排気ガス流入側
に形成される支持部の内周に固着されるため、外筒によ
り金属触媒担体が拘束されることがなくなり、外筒内に
おいて、金属触媒担体が軸長方向に自由に変形すること
が可能になり、この結果、金属触媒担体の外周に発生す
る熱応力を従来より大幅に低減することができるという
利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の金属触媒コンバータの一実施例を示す
縦断面図である。
【図2】図1の金属触媒担体と排気ガス流入側ディフュ
ーザとの結合方法を示す説明図である。
【図3】本発明の金属触媒コンバータの他の実施例を示
す縦断面図である。
【図4】図3の金属触媒担体と排気ガス流入側ディフュ
ーザとの結合方法を示す説明図である。
【図5】従来の金属触媒コンバータの一例を示す縦断面
図である。
【図6】波板と平板とを巻回している状態を示す斜視図
である。
【符号の説明】
31 外筒 35 排気ガス流入側ディフューザ 41,41A 排気ガス流出側ディフューザ 45 金属触媒担体 49 結合部 51,51A 支持部 55 波板 57 平板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外筒(31)の前後に、排気ガス流入側
    ディフューザ(35)および排気ガス流出側ディフュー
    ザ(41)を配置し、前記外筒(31)内に、波板(5
    5)と平板(57)とを巻回あるいは積層してなる金属
    触媒担体(45)を収容してなる金属触媒コンバータに
    おいて、 前記金属触媒担体(45)の排気ガスの流出側の外周の
    みを、前記排気ガス流出側ディフューザ(41)の排気
    ガス流入側に形成される支持部(51,51A)の内周
    に固着するとともに、前記排気ガス流出側ディフューザ
    (41)を、前記外筒(31)の排気ガスの流出側に挿
    入固定してなることを特徴とする金属触媒コンバータ。
JP5233812A 1993-09-20 1993-09-20 金属触媒コンバータ Pending JPH0791240A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1061431A (ja) * 1996-08-26 1998-03-03 Calsonic Corp 車両排気系の触媒コンバータ
KR100444661B1 (ko) * 2001-07-11 2004-08-18 현대자동차주식회사 자동차용 촉매 컨버터의 제조방법
KR20140075586A (ko) * 2012-12-11 2014-06-19 만 디젤 앤 터보 에스이 배기가스 후처리 시스템의 보상 장치

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JPH1061431A (ja) * 1996-08-26 1998-03-03 Calsonic Corp 車両排気系の触媒コンバータ
KR100444661B1 (ko) * 2001-07-11 2004-08-18 현대자동차주식회사 자동차용 촉매 컨버터의 제조방법
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