JPH10339132A - 内燃機関に使用する触媒コンバータおよびその製造方法 - Google Patents
内燃機関に使用する触媒コンバータおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH10339132A JPH10339132A JP10029839A JP2983998A JPH10339132A JP H10339132 A JPH10339132 A JP H10339132A JP 10029839 A JP10029839 A JP 10029839A JP 2983998 A JP2983998 A JP 2983998A JP H10339132 A JPH10339132 A JP H10339132A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal shell
- substrate
- wide
- mat material
- mat
- 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
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 77
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 77
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 54
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 45
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims description 15
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005187 foaming Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 3
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Chemical compound CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
- F01N3/2853—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
- F01N13/1872—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly the assembly using stamp-formed parts or otherwise deformed sheet-metal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/06—Ceramic, e.g. monoliths
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2450/00—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
- F01N2450/02—Fitting monolithic blocks into the housing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関から排出される排ガスを浄化する触
媒コンバータにおいて、800℃を越える運転温度でさえ
も熱気室の内部にしっかりと取り付けられたままにす
る。 【解決手段】 モノリシックセラミック基体12に非発泡
性支持マット材料14を巻き付ける。この巻き付けられた
基体12に適合する、幅の広い取り囲み部分18および幅の
狭い延長取付部分20からなる金属シェル16内に、この基
体12を挿入する。幅の広い金属シェル部分18が基体12お
よびマット材料14に隣接してこれを取り囲み、幅の狭い
金属シェル部分20が幅の広い金属シェル部分18の外面の
一部と重なるように基体12の周りに金属シェル16を圧縮
的に閉じる。幅の広い金属シェル部分18の外面に幅の狭
い金属シェル部分20の内面を取り付けることにより、圧
縮応力を維持する。
媒コンバータにおいて、800℃を越える運転温度でさえ
も熱気室の内部にしっかりと取り付けられたままにす
る。 【解決手段】 モノリシックセラミック基体12に非発泡
性支持マット材料14を巻き付ける。この巻き付けられた
基体12に適合する、幅の広い取り囲み部分18および幅の
狭い延長取付部分20からなる金属シェル16内に、この基
体12を挿入する。幅の広い金属シェル部分18が基体12お
よびマット材料14に隣接してこれを取り囲み、幅の狭い
金属シェル部分20が幅の広い金属シェル部分18の外面の
一部と重なるように基体12の周りに金属シェル16を圧縮
的に閉じる。幅の広い金属シェル部分18の外面に幅の狭
い金属シェル部分20の内面を取り付けることにより、圧
縮応力を維持する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排ガスを浄化する
触媒コンバータに関し、より詳しくは、オートバイの内
燃機関から排出される排ガスを浄化する触媒コンバータ
に関するものである。
触媒コンバータに関し、より詳しくは、オートバイの内
燃機関から排出される排ガスを浄化する触媒コンバータ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車とオートバイから排出される排ガ
スは従来、高温に耐えられるセラミック体に担持された
触媒により浄化されている。好ましい触媒支持体構造
は、気体を流動させる大きさであり、薄いセラミック壁
により限定された、塞がれていない多数の平行チャンネ
ルを備えたハニカム形状である。これらのチャンネル
は、伴出された粒状物質により塞がれずに気体がそれら
のチャンネルを自由に通過できるればどのような形状お
よび寸法を有していてもよい。そのような好ましい構造
の例としては、バグリーの米国特許第3,790,654号およ
びホレンバッハの米国特許第3,112,184号に記載されて
いる薄壁セラミックハニカム構造が挙げられる。
スは従来、高温に耐えられるセラミック体に担持された
触媒により浄化されている。好ましい触媒支持体構造
は、気体を流動させる大きさであり、薄いセラミック壁
により限定された、塞がれていない多数の平行チャンネ
ルを備えたハニカム形状である。これらのチャンネル
は、伴出された粒状物質により塞がれずに気体がそれら
のチャンネルを自由に通過できるればどのような形状お
よび寸法を有していてもよい。そのような好ましい構造
の例としては、バグリーの米国特許第3,790,654号およ
びホレンバッハの米国特許第3,112,184号に記載されて
いる薄壁セラミックハニカム構造が挙げられる。
【０００３】セラミックハニカムの触媒支持体は、熱い
排ガスとの接触、並びに排ガス中に含まれる未燃焼炭化
水素および一酸化炭素の触媒酸化により生じる高温に曝
される。さらに、このような支持体は、自動車のエンジ
ンが始動され、アイドリング状態とスロットルが全開と
なった状態との間で停止したり、循環したりするとき
に、急激な温度の上昇および下降に耐えなければならな
い。このような運転条件には、セラミックハニカムの触
媒支持体が、一般的に熱膨張係数に逆比例する特性であ
る高い耐熱衝撃性を有することが必要とされる。
排ガスとの接触、並びに排ガス中に含まれる未燃焼炭化
水素および一酸化炭素の触媒酸化により生じる高温に曝
される。さらに、このような支持体は、自動車のエンジ
ンが始動され、アイドリング状態とスロットルが全開と
なった状態との間で停止したり、循環したりするとき
に、急激な温度の上昇および下降に耐えなければならな
い。このような運転条件には、セラミックハニカムの触
媒支持体が、一般的に熱膨張係数に逆比例する特性であ
る高い耐熱衝撃性を有することが必要とされる。
【０００４】触媒コンバータ用のセラミック支持体は典
型的に、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシ
ウム、ケイ酸ジルコニウム、コージエライト、または炭
化ケイ素のような脆い防火材料から形成されている。こ
れらのセラミック材料から作成される支持体の典型的な
ハニカム形状のために、非常に小さい機械的応力でさえ
も、亀裂が生じたり、圧潰を引き起こすことがある。こ
のような脆性を考慮して、このような支持体用に、触媒
コンバータハウジング、または缶を開発するために、多
大な努力が払われている。
型的に、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシ
ウム、ケイ酸ジルコニウム、コージエライト、または炭
化ケイ素のような脆い防火材料から形成されている。こ
れらのセラミック材料から作成される支持体の典型的な
ハニカム形状のために、非常に小さい機械的応力でさえ
も、亀裂が生じたり、圧潰を引き起こすことがある。こ
のような脆性を考慮して、このような支持体用に、触媒
コンバータハウジング、または缶を開発するために、多
大な努力が払われている。
【０００５】例えば、テン アイックの米国特許第4,86
3,700号には、壊れやすいセラミックモノリス触媒が、
モノリスの周りに巻き付けられたセラミック繊維の断熱
層、および金属ハウジングとセラミック繊維層との間に
配置された発泡性材料の層により金属ハウジング内に弾
性的に取り付けられている触媒コンバータ装置が開示さ
れている。
3,700号には、壊れやすいセラミックモノリス触媒が、
モノリスの周りに巻き付けられたセラミック繊維の断熱
層、および金属ハウジングとセラミック繊維層との間に
配置された発泡性材料の層により金属ハウジング内に弾
性的に取り付けられている触媒コンバータ装置が開示さ
れている。
【０００６】多くの用途、特にオートバイの小さなエン
ジンを含む用途においては、触媒コンバータを取り付け
る空間はほとんどない。この問題に対する解決策の１つ
には、新たに触媒コンバータハウジングを設けたりせず
に、むしろ存在する排気装置の構成部材の内部に触媒コ
ンバータを取り付けることがある。このような位置の１
つは、膨張室（expansion chamber）およびマフラーを
含む熱気室内である。
ジンを含む用途においては、触媒コンバータを取り付け
る空間はほとんどない。この問題に対する解決策の１つ
には、新たに触媒コンバータハウジングを設けたりせず
に、むしろ存在する排気装置の構成部材の内部に触媒コ
ンバータを取り付けることがある。このような位置の１
つは、膨張室（expansion chamber）およびマフラーを
含む熱気室内である。
【０００７】コンバータをマフラーハウジング内に配置
する難しさには、標準的な発泡性マットを好ましい熱環
境（＜550℃）内に保持するのにマフラー内のコンバー
タが十分に冷却されないことがある。特に、マフラーの
ような断熱熱気室内に封じ込めることにより、そのよう
なコンバータが熱を大気中に能率的に消散させることが
できなくなる。さらに、そのような用途においては、熱
い排ガスが触媒コンバータを通って流動するだけでな
く、そのハウジングの周りも流動する。その結果、その
ような用途では、触媒コンバータハウジングアセンブリ
（すなわち、コンバータを熱気室内の正確な位置に維持
するハウジング）の温度は通常900℃に達してしまう。
さらに、かなりの濃度の気体粗燃料および粗油が典型的
に、排ガス流内に現れる。燃料の豊富な排気物がコンバ
ータ内で極端な発熱を生じ、1100℃ほどの高温が生じ
る。標準的なバーミキュライトベースの発泡性マットは
典型的に、約750℃よりも高い温度に曝された場合、膨
張する能力が弱まる。特に、発泡性マットは、そのよう
な高温に曝されたときに、化学的結合水を失ってしま
う。化学的結合水の減少により材料の発泡性特性が損な
われ、セラミック触媒支持体を保持する適切な取付圧力
が与えられなくなる。これにより、排ガス流および乗物
の振動により生じる軸方向の力並びに他の力に耐えるセ
ラミック触媒の能力が危険に曝される。したがって、発
泡性マットは、内部に取り付けられたオートバイのコン
バータにとってうまくいっていない。
する難しさには、標準的な発泡性マットを好ましい熱環
境（＜550℃）内に保持するのにマフラー内のコンバー
タが十分に冷却されないことがある。特に、マフラーの
ような断熱熱気室内に封じ込めることにより、そのよう
なコンバータが熱を大気中に能率的に消散させることが
できなくなる。さらに、そのような用途においては、熱
い排ガスが触媒コンバータを通って流動するだけでな
く、そのハウジングの周りも流動する。その結果、その
ような用途では、触媒コンバータハウジングアセンブリ
（すなわち、コンバータを熱気室内の正確な位置に維持
するハウジング）の温度は通常900℃に達してしまう。
さらに、かなりの濃度の気体粗燃料および粗油が典型的
に、排ガス流内に現れる。燃料の豊富な排気物がコンバ
ータ内で極端な発熱を生じ、1100℃ほどの高温が生じ
る。標準的なバーミキュライトベースの発泡性マットは
典型的に、約750℃よりも高い温度に曝された場合、膨
張する能力が弱まる。特に、発泡性マットは、そのよう
な高温に曝されたときに、化学的結合水を失ってしま
う。化学的結合水の減少により材料の発泡性特性が損な
われ、セラミック触媒支持体を保持する適切な取付圧力
が与えられなくなる。これにより、排ガス流および乗物
の振動により生じる軸方向の力並びに他の力に耐えるセ
ラミック触媒の能力が危険に曝される。したがって、発
泡性マットは、内部に取り付けられたオートバイのコン
バータにとってうまくいっていない。
【０００８】約1200℃の高温に曝すことのできるセラミ
ック繊維マットが、発泡体の代替物となる。これらのマ
ットにより生じる力は全てが、マットが触媒コンバータ
の缶に封じ込められる最中に経験する圧縮から発生す
る。缶形成はそれ自体で、これらの繊維ベースのマット
にとって重要である。
ック繊維マットが、発泡体の代替物となる。これらのマ
ットにより生じる力は全てが、マットが触媒コンバータ
の缶に封じ込められる最中に経験する圧縮から発生す
る。缶形成はそれ自体で、これらの繊維ベースのマット
にとって重要である。
【０００９】スタッフ取付（stuff mounting）は、過去
に用いられてきた缶形成の方法の１つである。最初に、
基体にマットを巻き付けて、これを、押し込められると
きにマットを圧縮する円錐装置内に挿入する。次いで、
巻き付けられた基体を圧縮円錐体から取り出して、コン
バータシェルとして機能する円筒管内に挿入する。この
作業を行う工程において、缶と基体との間の非常に狭い
寸法の間隙内にマットを効果的に保持しなければならな
い。許容される繊維ベースのマット間隙の嵩密度（ＧＢ
Ｄ）は典型的に、0.55±0.05ｇ／ｃｃである。スタッフ
取付法に固有の問題としては：(1)間隙が大き過ぎる
と、基体の掴み圧力が不十分になり、典型的に乗物の運
転中に巻き付けられた基体が滑り落ちてしまうこと；
(2)マットが過剰に圧縮されると、マットが損傷し、最
終的には気体により浸食されてしまうことが挙げられ
る。
に用いられてきた缶形成の方法の１つである。最初に、
基体にマットを巻き付けて、これを、押し込められると
きにマットを圧縮する円錐装置内に挿入する。次いで、
巻き付けられた基体を圧縮円錐体から取り出して、コン
バータシェルとして機能する円筒管内に挿入する。この
作業を行う工程において、缶と基体との間の非常に狭い
寸法の間隙内にマットを効果的に保持しなければならな
い。許容される繊維ベースのマット間隙の嵩密度（ＧＢ
Ｄ）は典型的に、0.55±0.05ｇ／ｃｃである。スタッフ
取付法に固有の問題としては：(1)間隙が大き過ぎる
と、基体の掴み圧力が不十分になり、典型的に乗物の運
転中に巻き付けられた基体が滑り落ちてしまうこと；
(2)マットが過剰に圧縮されると、マットが損傷し、最
終的には気体により浸食されてしまうことが挙げられ
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】スタッフ取付に関連す
るさらなる問題としては：(1)マット基準の重量の変動
性が約10％であり、このことのみにより、形成されたコ
ンバータのいくつかが上述した許容されるＧＢＤ範囲か
ら外れてしまうこと；(2)基体の直径の変動性；および
(3)マットと基体が内部に配置される金属シェル缶の直
径の変動性が挙げられる。許容誤差の積重問題が許容さ
れたとしても、このように間隙嵩密度の高い状態で繊維
ベースのマットをスタッフ取付することだけでは、不十
分である。マットは、完成した管内に挿入される前に、
パッキン円錐内に「過剰圧縮」されなければならないの
で、二次元弾性力がある程度失われる（繊維の損傷によ
り）。さらに、マットに作用する剪断力により、基体と
シェルの間のある部分にスタッフ取付部品の頂面の間隙
から漏れの生じることが観察されている。間隙からマッ
トの一部がこのように損失することにより、基体を適所
に保持する望ましい圧縮力が低くなってしまう。
るさらなる問題としては：(1)マット基準の重量の変動
性が約10％であり、このことのみにより、形成されたコ
ンバータのいくつかが上述した許容されるＧＢＤ範囲か
ら外れてしまうこと；(2)基体の直径の変動性；および
(3)マットと基体が内部に配置される金属シェル缶の直
径の変動性が挙げられる。許容誤差の積重問題が許容さ
れたとしても、このように間隙嵩密度の高い状態で繊維
ベースのマットをスタッフ取付することだけでは、不十
分である。マットは、完成した管内に挿入される前に、
パッキン円錐内に「過剰圧縮」されなければならないの
で、二次元弾性力がある程度失われる（繊維の損傷によ
り）。さらに、マットに作用する剪断力により、基体と
シェルの間のある部分にスタッフ取付部品の頂面の間隙
から漏れの生じることが観察されている。間隙からマッ
トの一部がこのように損失することにより、基体を適所
に保持する望ましい圧縮力が低くなってしまう。
【００１１】したがって、800℃を越える運転温度でさ
えも熱気室の内部にしっかりと取り付けられたままでい
る触媒コンバータが引き続き必要とされている。
えも熱気室の内部にしっかりと取り付けられたままでい
る触媒コンバータが引き続き必要とされている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関から
排出される排ガスを浄化する触媒コンバータに関するも
のである。このコンバータは、非発泡性支持マット材料
に取り囲まれた周囲表面を有するモノリシックセラミッ
ク基体を備えている。金属シェルには、マット材料およ
び基体に隣接してこれを取り囲む幅の広い部分がある。
金属シェルにはさらに、幅広い金属シェル部分の外面に
重なりこれに取り付けられた幅の狭い部分がある。幅の
広いおよび幅の狭い金属シェル部分が合同して、巻き付
けられた基体に圧縮力を作用させる。
排出される排ガスを浄化する触媒コンバータに関するも
のである。このコンバータは、非発泡性支持マット材料
に取り囲まれた周囲表面を有するモノリシックセラミッ
ク基体を備えている。金属シェルには、マット材料およ
び基体に隣接してこれを取り囲む幅の広い部分がある。
金属シェルにはさらに、幅広い金属シェル部分の外面に
重なりこれに取り付けられた幅の狭い部分がある。幅の
広いおよび幅の狭い金属シェル部分が合同して、巻き付
けられた基体に圧縮力を作用させる。
【００１３】本発明はまた、オートバイの触媒コンバー
タを形成する現在の方法、すなわち、スタッフ取付に固
有の問題および欠点を克服する方法に関するものであ
る。概して、これらの触媒コンバータを製造する方法は
最初に、非発泡性支持マット材料内にモノリシックセラ
ミック基体を巻き付ける工程を含む。その後、巻き付け
られた基体を、この巻き付けられた基体に実質的に適合
する金属シェル内に挿入する。この金属シェルは、幅の
広い取り囲み部分および幅の狭い延長取付部分からな
る。次いで、幅の広い金属シェル部分がマット材料に隣
接してこれを取り囲み、基体と幅の狭い部分が幅の広い
金属シェル部分の外面に重なるように、金属シェルを基
体に周りに圧縮様式で閉じる。最後に、重ねられた幅の
狭い金属シェル部分の内面を幅の広い金属シェル部分の
外面に固定して、圧縮力を維持する。
タを形成する現在の方法、すなわち、スタッフ取付に固
有の問題および欠点を克服する方法に関するものであ
る。概して、これらの触媒コンバータを製造する方法は
最初に、非発泡性支持マット材料内にモノリシックセラ
ミック基体を巻き付ける工程を含む。その後、巻き付け
られた基体を、この巻き付けられた基体に実質的に適合
する金属シェル内に挿入する。この金属シェルは、幅の
広い取り囲み部分および幅の狭い延長取付部分からな
る。次いで、幅の広い金属シェル部分がマット材料に隣
接してこれを取り囲み、基体と幅の狭い部分が幅の広い
金属シェル部分の外面に重なるように、金属シェルを基
体に周りに圧縮様式で閉じる。最後に、重ねられた幅の
狭い金属シェル部分の内面を幅の広い金属シェル部分の
外面に固定して、圧縮力を維持する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施の形態を
参照して、本発明をより詳細に説明する。
参照して、本発明をより詳細に説明する。
【００１５】図１Ａおよび１Ｂは、本発明による、内燃
機関から排出される排ガスを浄化する触媒コンバータ10
の２つの斜視図を示している。図１Ａは、閉じられてい
ないコンバータを示しており、図１Ｂは、閉じられて完
成したコンバータを示している。コンバータ10を形成す
る方法を以下に記載する。最初に、モノリシックセラミ
ック基体12に非発泡性支持マット材料14を巻き付ける。
その後、巻き付けられた基体12を、この基体12に実質的
に適合する金属シェル16内に挿入する。特に、金属シェ
ル16は、幅の広い取囲部分18および幅の狭い取付部分20
からなる。金属シェル16は、金属シェルの幅広部分18が
マット材料14および基体12に隣接してこれを取り囲むこ
とにより、基体12の周りに圧縮的に閉じられる。幅狭部
分20が金属シェルの幅広部分18の外面と重なっている。
機関から排出される排ガスを浄化する触媒コンバータ10
の２つの斜視図を示している。図１Ａは、閉じられてい
ないコンバータを示しており、図１Ｂは、閉じられて完
成したコンバータを示している。コンバータ10を形成す
る方法を以下に記載する。最初に、モノリシックセラミ
ック基体12に非発泡性支持マット材料14を巻き付ける。
その後、巻き付けられた基体12を、この基体12に実質的
に適合する金属シェル16内に挿入する。特に、金属シェ
ル16は、幅の広い取囲部分18および幅の狭い取付部分20
からなる。金属シェル16は、金属シェルの幅広部分18が
マット材料14および基体12に隣接してこれを取り囲むこ
とにより、基体12の周りに圧縮的に閉じられる。幅狭部
分20が金属シェルの幅広部分18の外面と重なっている。
【００１６】缶形成の止血帯巻き方法（tourniguet wra
p method）が、触媒コンバータを圧縮的に閉じるのに適
している。手短に言えば、コンバータの金属シェルに、
金属シェル16の周囲を囲む金属ケーシングを巻き付け
る。金属ケーシングは、反対方向に引っ張られて、マッ
ト材料14および基体12の周りに金属シェル16を所望の目
標マット圧縮力まで圧縮的に閉じる対向するストラップ
を備えている。
p method）が、触媒コンバータを圧縮的に閉じるのに適
している。手短に言えば、コンバータの金属シェルに、
金属シェル16の周囲を囲む金属ケーシングを巻き付け
る。金属ケーシングは、反対方向に引っ張られて、マッ
ト材料14および基体12の周りに金属シェル16を所望の目
標マット圧縮力まで圧縮的に閉じる対向するストラップ
を備えている。
【００１７】一度シェルがマット材料14および基体12の
周りに圧縮的に閉じられたら、金属シェルの幅狭部分20
の内面を金属シェルの幅広部分18の外面に固定して、圧
縮応力を維持する。許容される固定方法としては、幅の
広い部分に幅の狭い部分を溶接することが挙げられる。
周りに圧縮的に閉じられたら、金属シェルの幅狭部分20
の内面を金属シェルの幅広部分18の外面に固定して、圧
縮応力を維持する。許容される固定方法としては、幅の
広い部分に幅の狭い部分を溶接することが挙げられる。
【００１８】ここで図１Ａおよび１Ｂを再び参照する。
形成された触媒コンバータ10は、非発泡性の支持マット
材料14により取り囲まれている周囲表面を有するモノリ
シックセラミック基体12を備えている。金属シェルの幅
広取囲部分18および金属シェルの幅狭延長取付部分20か
らなる金属シェル16が、マット材料14および基体12を取
り囲んでいる。特に、金属シェルの幅広取囲部分18は、
基体12およびマット材料14に隣接してこれらを取り囲ん
でおり、一方、金属シェルの幅広延長部分20は、金属シ
ェルの幅広部分18の外面と重なり、これに取り付けられ
ている。金属シェル部分は、合同して、巻き付けられた
基体に圧縮力を作用させている。
形成された触媒コンバータ10は、非発泡性の支持マット
材料14により取り囲まれている周囲表面を有するモノリ
シックセラミック基体12を備えている。金属シェルの幅
広取囲部分18および金属シェルの幅狭延長取付部分20か
らなる金属シェル16が、マット材料14および基体12を取
り囲んでいる。特に、金属シェルの幅広取囲部分18は、
基体12およびマット材料14に隣接してこれらを取り囲ん
でおり、一方、金属シェルの幅広延長部分20は、金属シ
ェルの幅広部分18の外面と重なり、これに取り付けられ
ている。金属シェル部分は、合同して、巻き付けられた
基体に圧縮力を作用させている。
【００１９】本発明のある実施の形態において、金属シ
ェルの幅広部分18は、基体12の長さと等しいかまたはそ
れより大きい幅を有している。さらに、マット材料14
は、これによって、各々の端部で基体12の周囲表面の一
部が覆われない長さを有している。
ェルの幅広部分18は、基体12の長さと等しいかまたはそ
れより大きい幅を有している。さらに、マット材料14
は、これによって、各々の端部で基体12の周囲表面の一
部が覆われない長さを有している。
【００２０】この止血帯巻き形成技術および形成された
触媒コンバータにより、スタッフ取付触媒コンバータよ
りも優れた多くの利点が得られる。触媒コンバータを校
正した力まで止血帯巻きすることにより、マットに基づ
く重量並びに基体の直径の変動性の不均一性が補える。
触媒コンバータにより、スタッフ取付触媒コンバータよ
りも優れた多くの利点が得られる。触媒コンバータを校
正した力まで止血帯巻きすることにより、マットに基づ
く重量並びに基体の直径の変動性の不均一性が補える。
【００２１】図２は、内部に触媒コンバータ10が挿入さ
れた熱気室22の一部を示している。従来の熱気室は、膨
張室と、排気管よりも大きい断面積を有するチャンバハ
ウジングに排気管がつなげられたマフラーとを備えてい
る。断面積がより大きいことにより、熱い排ガスが膨張
することができ、音の消される区域が形成される。校正
した力まで基体を止血帯巻きする上述した工程により、
変動ＯＤを有する缶を備えたコンバータが得られ、した
がって、コンバータの挿入前に予め設定される位置24で
熱気室内に挿入することのできるばらつきのない製品の
直径を提供するためには、コンバータの端部の寸法を調
節することが必要である。
れた熱気室22の一部を示している。従来の熱気室は、膨
張室と、排気管よりも大きい断面積を有するチャンバハ
ウジングに排気管がつなげられたマフラーとを備えてい
る。断面積がより大きいことにより、熱い排ガスが膨張
することができ、音の消される区域が形成される。校正
した力まで基体を止血帯巻きする上述した工程により、
変動ＯＤを有する缶を備えたコンバータが得られ、した
がって、コンバータの挿入前に予め設定される位置24で
熱気室内に挿入することのできるばらつきのない製品の
直径を提供するためには、コンバータの端部の寸法を調
節することが必要である。
【００２２】本発明の触媒コンバータの利点は、金属シ
ェルの端部を、その後の様式で容易に寸法を調節できる
ことである。ここで図３Ａおよび３Ｂを参照する。これ
らの図面には、形成された触媒コンバータ10の寸法を調
節する２つの実施の形態が示されている。
ェルの端部を、その後の様式で容易に寸法を調節できる
ことである。ここで図３Ａおよび３Ｂを参照する。これ
らの図面には、形成された触媒コンバータ10の寸法を調
節する２つの実施の形態が示されている。
【００２３】この寸法調節の方法を効果的にするため
に、形成された触媒コンバータ10は、マット材料14の端
部を越えて延在する幅広取囲部分18を備えた金属シェル
16を有している。上述した圧縮閉鎖工程、およびその前
に記載した固定工程には、簡単に述べると、マット材料
14を越えて延在する金属シェル部分内の所定の直径を有
し、マット材料を越えて延在する金属シェルの寸法を圧
縮的に調節する、寸法調節手段、この実施の形態におい
ては、寸法調節栓を挿入する工程が含まれる。
に、形成された触媒コンバータ10は、マット材料14の端
部を越えて延在する幅広取囲部分18を備えた金属シェル
16を有している。上述した圧縮閉鎖工程、およびその前
に記載した固定工程には、簡単に述べると、マット材料
14を越えて延在する金属シェル部分内の所定の直径を有
し、マット材料を越えて延在する金属シェルの寸法を圧
縮的に調節する、寸法調節手段、この実施の形態におい
ては、寸法調節栓を挿入する工程が含まれる。
【００２４】図３Ａの実施の形態において、圧縮的な寸
法調節に、金属シェル16の端部を取り囲み、内部に入る
のにしたがって内径が減少する外部寸法調節リング28を
使用している。外部寸法調節リング28を、矢印30で示さ
れるように、触媒コンバータ10の長さに対して平行な方
向に摺動させる。摺動の際に、外部寸法調節リング28が
金属シェルを圧縮して寸法調節栓26に接触させる。この
栓およびリングは、上述した熱気室中に挿入するために
所定の所望の直径に金属シェルを圧縮するような形状に
構成されている。圧縮的な寸法調節の後に、寸法調節栓
を除去する。
法調節に、金属シェル16の端部を取り囲み、内部に入る
のにしたがって内径が減少する外部寸法調節リング28を
使用している。外部寸法調節リング28を、矢印30で示さ
れるように、触媒コンバータ10の長さに対して平行な方
向に摺動させる。摺動の際に、外部寸法調節リング28が
金属シェルを圧縮して寸法調節栓26に接触させる。この
栓およびリングは、上述した熱気室中に挿入するために
所定の所望の直径に金属シェルを圧縮するような形状に
構成されている。圧縮的な寸法調節の後に、寸法調節栓
を除去する。
【００２５】図３Ｂの実施の形態において、圧縮的な寸
法調節に、金属シェル16の端部を矢印34の方向に圧縮し
て、寸法調節栓26に接触させる寸法調節あご32を使用し
ている。ここでも、栓およびあごは、金属シェルを所望
の直径に圧縮するような形状に構成されている。前と同
様に、寸法調節栓を、圧縮的な寸法調節の後に取り除
く。
法調節に、金属シェル16の端部を矢印34の方向に圧縮し
て、寸法調節栓26に接触させる寸法調節あご32を使用し
ている。ここでも、栓およびあごは、金属シェルを所望
の直径に圧縮するような形状に構成されている。前と同
様に、寸法調節栓を、圧縮的な寸法調節の後に取り除
く。
【００２６】コンバータの端部を寸法調節する別の方法
が図４Ａおよび４Ｂに示されている。簡単に述べると、
この実施の形態は、別の寸法調節手段を挿入する工程が
含まれ、特に、寸法調節栓26の位置に寸法調節挿入リン
グ36を使用している。圧縮的閉鎖は、外部寸法調節リン
グ28または寸法調節あご32のいずれかを用いて前述した
のと同様な様式で行われる。したがって、図４Ａおよび
４Ｂに関する同様の部品は、図３Ａおよび３Ｂと同一の
参照番号により識別される。前述した実施の形態の寸法
調節栓26とは異なり、寸法調節挿入リング36は、以下に
記載するように、圧縮後にも取り除かない。
が図４Ａおよび４Ｂに示されている。簡単に述べると、
この実施の形態は、別の寸法調節手段を挿入する工程が
含まれ、特に、寸法調節栓26の位置に寸法調節挿入リン
グ36を使用している。圧縮的閉鎖は、外部寸法調節リン
グ28または寸法調節あご32のいずれかを用いて前述した
のと同様な様式で行われる。したがって、図４Ａおよび
４Ｂに関する同様の部品は、図３Ａおよび３Ｂと同一の
参照番号により識別される。前述した実施の形態の寸法
調節栓26とは異なり、寸法調節挿入リング36は、以下に
記載するように、圧縮後にも取り除かない。
【００２７】別の実施の形態において、寸法調節挿入リ
ングは、金属シェルを越えて延在する延長部分、例え
ば、円錐形延長部を備えていていも差し支えない。圧縮
後、円錐形延長部を有するこの挿入リングは、触媒コン
バータ内に挿入されたままとなっており、例えば、排気
管に取り付けても差し支えない。
ングは、金属シェルを越えて延在する延長部分、例え
ば、円錐形延長部を備えていていも差し支えない。圧縮
後、円錐形延長部を有するこの挿入リングは、触媒コン
バータ内に挿入されたままとなっており、例えば、排気
管に取り付けても差し支えない。
【００２８】ここで、図５Ａおよび５Ｂを参照する。こ
の図面には、本発明による触媒コンバータの別の実施の
形態が示されている。図５Ａは圧縮されていないもので
あり、図５Ｂは圧縮されているものである。触媒コンバ
ータ10は、マット材料が熱い排ガスに曝されないように
保護するマット保護リング36として、形成された触媒コ
ンバータ10の形状および機能を維持している図４Ａおよ
び４Ｂに示されている寸法調節挿入リング36をコンバー
タが備えていることを除いて、図１Ａおよび１Ｂに示し
たコンバータに類似している。したがって、図５Ａおよ
び５Ｂに関する同様の部品は、図１Ａおよび１Ｂに詳細
に示した触媒コンバータの構成部材に関して用いた同一
の参照番号により識別される。
の図面には、本発明による触媒コンバータの別の実施の
形態が示されている。図５Ａは圧縮されていないもので
あり、図５Ｂは圧縮されているものである。触媒コンバ
ータ10は、マット材料が熱い排ガスに曝されないように
保護するマット保護リング36として、形成された触媒コ
ンバータ10の形状および機能を維持している図４Ａおよ
び４Ｂに示されている寸法調節挿入リング36をコンバー
タが備えていることを除いて、図１Ａおよび１Ｂに示し
たコンバータに類似している。したがって、図５Ａおよ
び５Ｂに関する同様の部品は、図１Ａおよび１Ｂに詳細
に示した触媒コンバータの構成部材に関して用いた同一
の参照番号により識別される。
【００２９】本発明に使用するのに適したセラミックハ
ニカム基体は、例えば、米国特許第3,885,977号または
米国特許再発行番号第27,747号に開示されているよう
な、この目的に従来使用されているどのようなセラミッ
ク材料から形成されていてもよい。ハニカム基体は典型
的に、金属シェル内に備え付ける前に、触媒含有ウォッ
シュコートにより処理される。このウォッシュコートは
典型的に、アルミナまたはマグネシアのような耐火性酸
化物、およびスカンジウム、イットリウム等のような１
種類以上の触媒元素を含有している。好ましくは、高い
機械的結着性、気体の流動に対する低い抵抗および広い
幾何学的表面積を有する押出コージエライトセラミック
基体を基体に使用する。セラミック基体に関する重要な
パラメータの１つは、機械的結着性、特に半径方向強度
である。典型的なコージエライトハニカム基体は、ハニ
カムに顕著な損傷が生じる前には、4826.5ｋＰａ（700
ｐｓｉ）より大きい半径方向圧力に容易に耐えることが
できる。
ニカム基体は、例えば、米国特許第3,885,977号または
米国特許再発行番号第27,747号に開示されているよう
な、この目的に従来使用されているどのようなセラミッ
ク材料から形成されていてもよい。ハニカム基体は典型
的に、金属シェル内に備え付ける前に、触媒含有ウォッ
シュコートにより処理される。このウォッシュコートは
典型的に、アルミナまたはマグネシアのような耐火性酸
化物、およびスカンジウム、イットリウム等のような１
種類以上の触媒元素を含有している。好ましくは、高い
機械的結着性、気体の流動に対する低い抵抗および広い
幾何学的表面積を有する押出コージエライトセラミック
基体を基体に使用する。セラミック基体に関する重要な
パラメータの１つは、機械的結着性、特に半径方向強度
である。典型的なコージエライトハニカム基体は、ハニ
カムに顕著な損傷が生じる前には、4826.5ｋＰａ（700
ｐｓｉ）より大きい半径方向圧力に容易に耐えることが
できる。
【００３０】本発明に使用するのに適したマット材料
は、単純な非膨張セラミック材料である、形成されたセ
ラミック繊維材料からなる。許容される非膨張セラミッ
ク繊維材料の例としては、ミネソタ州、ミネアポリスの
３Ｍ社より商標「ＮＥＸＴＥＬ」および「ＳＡＦＦＩ
Ｌ」で販売されているもの、およびニューヨーク州、ナ
イアガラフォールのユニフラックス社より商標「ＣＣ−
ＭＡＸ」および「ＦＩＢＥＲＭＡＸ」で販売されている
もののようなセラミック材料が挙げられる。
は、単純な非膨張セラミック材料である、形成されたセ
ラミック繊維材料からなる。許容される非膨張セラミッ
ク繊維材料の例としては、ミネソタ州、ミネアポリスの
３Ｍ社より商標「ＮＥＸＴＥＬ」および「ＳＡＦＦＩ
Ｌ」で販売されているもの、およびニューヨーク州、ナ
イアガラフォールのユニフラックス社より商標「ＣＣ−
ＭＡＸ」および「ＦＩＢＥＲＭＡＸ」で販売されている
もののようなセラミック材料が挙げられる。
【００３１】金属シェル16に適した材料は、自動車の底
部の、塩分、温度および腐食に耐えられる材料からな
る。しかしながら、ＳＳ−４０９、ＳＳ−４３９および
ごく最近ではＳＳ−４４１の等級を含むフェライト系ス
テンレス鋼が一般的に好ましい。材料の選択は、気体の
種類、最大温度等に依存する。
部の、塩分、温度および腐食に耐えられる材料からな
る。しかしながら、ＳＳ−４０９、ＳＳ−４３９および
ごく最近ではＳＳ−４４１の等級を含むフェライト系ス
テンレス鋼が一般的に好ましい。材料の選択は、気体の
種類、最大温度等に依存する。
【図１Ａ】閉じられていない本発明の触媒コンバータの
１つの実施の形態を示す斜視図
１つの実施の形態を示す斜視図
【図１Ｂ】閉じられている本発明の触媒コンバータの１
つの実施の形態を示す斜視図
つの実施の形態を示す斜視図
【図２】熱気室内に配置された、図１Ａおよび１Ｂに示
した触媒コンバータの断面図
した触媒コンバータの断面図
【図３Ａおよび３Ｂ】本発明による、触媒コンバータの
寸法を調節する方法の１つの実施の形態を示す側部断面
図
寸法を調節する方法の１つの実施の形態を示す側部断面
図
【図４Ａおよび４Ｂ】本発明による、触媒コンバータの
寸法を調節する方法の別の実施の形態を示す側部断面図
寸法を調節する方法の別の実施の形態を示す側部断面図
【図５Ａ】閉じられていない本発明の触媒コンバータの
別の実施の形態を示す斜視図
別の実施の形態を示す斜視図
【図５Ｂ】閉じられている本発明の触媒コンバータの別
の実施の形態を示す斜視図
の実施の形態を示す斜視図
10 触媒コンバータ 12 基体 14 マット材料 16 金属シェル 18 幅広部分 20 幅狭部分 22 熱気室 26 寸法調節栓 28 寸法調節リング 32 寸法調節あご 36 寸法調節挿入リング
Claims (10)
- 【請求項１】 内燃機関から排出される排ガスを浄化す
る触媒コンバータにおいて、 非発泡性材料からなる支持マット材料により取り囲まれ
た周囲表面を有するモノリシックセラミック基体、およ
び前記マット材料および基体に隣接してこれを取り囲む
幅の広い包囲部分および該幅の広い部分の外面に重なり
これに取り付けられた幅の狭い延長取付部分からなる金
属シェルであって、合同して、前記マット材料および基
体に圧縮力を作用させる金属シェルからなることを特徴
とするコンバータ。 - 【請求項２】 前記幅の広い金属シェル部分が、前記基
体の長さと等しいかまたはそれより大きい幅を有するこ
とを特徴とする請求項１記載のコンバータ。 - 【請求項３】 前記マット材料が、それによって各々の
端部で基体の周囲表面の一部が覆われないような長さを
有することを特徴とする請求項１記載のコンバータ。 - 【請求項４】 内燃機関から排出される排ガスを浄化す
る触媒コンバータを製造する方法であって、 モノリシックセラミック基体に非発泡性支持マット材料
を巻き付け、 この巻き付けられた基体に適合する、幅の広い取り囲み
部分および幅の狭い延長取付部分からなる金属シェル内
に、該巻き付けられた基体を挿入し、 前記幅の広い金属シェル部分が前記基体およびマット材
料に隣接してこれを取り囲み、前記幅の狭い金属シェル
部分が該幅の広い金属シェル部分の外面の一部と重なる
ように該基体の周りに該金属シェルを圧縮的に閉じて、 該幅の広い金属シェル部分の外面に該幅の狭い金属シェ
ル部分の内面を取り付けて、前記圧縮応力を維持する各
工程からなることを特徴とする方法。 - 【請求項５】 内燃機関から排出される排ガスを浄化す
る触媒コンバータにおいて、 少なくとも１つの露出端部部分を有する非発泡性支持マ
ット材料により取り囲まれた周囲表面を有するモノリシ
ックセラミック基体、 前記マット材料に隣接して、これを取り囲み、これを越
えて延在する幅の広い取り囲み部分、および該幅の広い
金属シェル部分の外面に重なり、これに取り付けられた
幅の狭い延長取付部分からなる金属シェルであって、合
同して、前記マット材料および基体に圧縮力を作用させ
る金属シェル、および前記マット材料を越えて延在し、
該マット材料の露出された端部を実質的に覆う金属シェ
ルの内面を取り囲むマット保護リングマットからなるこ
とを特徴とするコンバータ。 - 【請求項６】 前記金属シェルの幅の広い部分が前記マ
ット材料の各々の端部を越えて延在し、前記マット保護
リングマットが、該マット材料を越えて延在する該金属
シェル部分の各々の内面を取り囲むことを特徴とする請
求項５記載のコンバータ。 - 【請求項７】 前記マット材料が、それによって各々の
端部で基体の周囲表面の一部が被覆されないような長さ
を有することを特徴とする請求項６記載のコンバータ。 - 【請求項８】 前記幅の広い金属シェル部分が、前記基
体の長さと等しいかまたはそれより大きい幅を有するこ
とを特徴とする請求項６記載のコンバータ。 - 【請求項９】 内燃機関から排出される排ガスを浄化す
る触媒コンバータを製造する方法であって、 モノリシックセラミック基体に非発泡性支持マット材料
を巻き付け、 この巻き付けられた基体に適合する、前記マット材料の
端部を越えて延在する幅の広い取り囲み部分および幅の
狭い延長取付部分からなる金属シェル内に該巻き付けら
れた基体を挿入し、 該幅の広い金属シェル部分が前記マット材料および基体
に隣接してこれを包囲し、前記幅の狭い金属シェル部分
が該幅の広いシェル部分の外面と重なるように前記基体
の周りに該金属シェルを圧縮的に閉じて、 該幅の広い金属シェル部分の外面に前記幅の狭い金属シ
ェル部分の内面を固定して、圧縮応力を維持し、 前記マット材料を越えて延在する金属シェル部分内に所
定の直径を有する寸法調節手段を挿入し、該マット材料
を越えて延在する金属シェルの寸法を圧縮的に調節する
各工程からなることを特徴とする方法。 - 【請求項１０】 前記金属シェルの幅の広い部分が前記
マット材料の各々の端部を越えて延在し、前記寸法調節
工程が前記第２の端部で繰り返されることを特徴とする
請求項９記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US3797897P | 1997-02-12 | 1997-02-12 | |
| US037978 | 1997-02-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10339132A true JPH10339132A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=21897400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10029839A Pending JPH10339132A (ja) | 1997-02-12 | 1998-02-12 | 内燃機関に使用する触媒コンバータおよびその製造方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6491878B1 (ja) |
| EP (1) | EP0859133B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10339132A (ja) |
| KR (1) | KR19980071299A (ja) |
| CN (1) | CN1085291C (ja) |
| DE (1) | DE69817637T2 (ja) |
| ES (1) | ES2206769T3 (ja) |
| TW (1) | TW358142B (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2034800A (en) * | 1998-12-18 | 2000-07-12 | Corning Incorporated | A catalytic converter for use in an internal combustion engine and a method of making |
| JP3390698B2 (ja) * | 1999-05-31 | 2003-03-24 | 日本碍子株式会社 | キャニング構造体 |
| DE19959241C1 (de) * | 1999-12-08 | 2001-04-26 | Zeuna Staerker Kg | Abgasreinigungsvorrichtung |
| US7323145B2 (en) * | 2002-03-26 | 2008-01-29 | Evolution Industries, Inc. | Automotive exhaust component and method of manufacture |
| US7169365B2 (en) * | 2002-03-26 | 2007-01-30 | Evolution Industries, Inc. | Automotive exhaust component and method of manufacture |
| US7685714B2 (en) | 2003-03-18 | 2010-03-30 | Tursky John M | Automotive exhaust component and process of manufacture |
| JP3740154B2 (ja) * | 2004-03-25 | 2006-02-01 | 株式会社ユーメックス | 触媒コンバータの製造方法および触媒コンバータ |
| US7377038B2 (en) * | 2005-06-03 | 2008-05-27 | Emcon Technologies, Llc | Method for assembling a catalyic converter |
| US7788913B2 (en) * | 2006-02-16 | 2010-09-07 | Indmar Products Company Inc. | Manifold mounted catalytic converter |
| MX2008015069A (es) * | 2006-05-31 | 2008-12-10 | Unifrax I Llc | Placa de seguridad de aislamiento termico. |
| US20080241007A1 (en) * | 2007-04-02 | 2008-10-02 | Delphi Technologies, Inc. | Catalytic converter with inner sheath and method for making the same |
| WO2008149960A1 (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Yutaka Giken Co., Ltd. | Method and apparatus for compressing a mat in exhaust gas cleaning device |
| DE102007030283A1 (de) * | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | SCR-Katalysatoranordnung |
| EP2215337B1 (en) * | 2007-11-09 | 2017-07-26 | Gws Tube Forming Solutions Inc. | Apparatus and method for forming an antipollution device housing |
| JP5822163B2 (ja) | 2009-08-10 | 2015-11-24 | ユニフラックス ワン リミテッド ライアビリティ カンパニー | 可変基本質量取付けマットまたはプレフォームおよび排気ガス処理装置 |
| US9616406B2 (en) | 2013-02-14 | 2017-04-11 | Basf Se | Installing monoliths in a reactor for conducting heterogeneously catalyzed gas phase reactions |
| DE202014011409U1 (de) * | 2013-02-14 | 2020-04-21 | Jochen Gauer | Reaktor zur Durchführung von heterogen katalysierten Gasphasenreaktionen mit Monolithen |
| KR101396695B1 (ko) * | 2013-02-19 | 2014-05-16 | 최동옥 | 촉매와 매트가 수동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치 |
| EP3464488B1 (en) | 2016-06-06 | 2021-07-14 | Unifrax I LLC | Refractory coating material containing low biopersistent fibers and method for making the same |
| US10526043B2 (en) * | 2016-06-24 | 2020-01-07 | V&H Performance, Llc | Motorcycle exhaust with catalytic converter |
| US10436094B2 (en) * | 2017-01-30 | 2019-10-08 | Acat Global | Swaged shell |
| CN110772984B (zh) * | 2019-11-18 | 2024-05-17 | 湖南省约伯能源科技有限公司 | 脱硝反应设备 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3444925A (en) * | 1957-05-07 | 1969-05-20 | Minnesota Mining & Mfg | Structural articles and method of making |
| US3112184A (en) | 1958-09-08 | 1963-11-26 | Corning Glass Works | Method of making ceramic articles |
| US3790654A (en) | 1971-11-09 | 1974-02-05 | Corning Glass Works | Extrusion method for forming thinwalled honeycomb structures |
| GB1455855A (en) * | 1973-04-07 | 1976-11-17 | British Leyland Uk Ltd | Apparatus for fabricating a catalytic device for an exhaust system for an internal combustion engine |
| US3958312A (en) | 1974-01-18 | 1976-05-25 | British Leyland Motor Corporation Limited | Catalytic device for an exhaust system for an internal combustion engine |
| DE2746475A1 (de) * | 1977-10-15 | 1979-04-19 | Volkswagenwerk Ag | Vorrichtung zur halterung eines monolithischen traegerkoerpers einer katalytischen abgasreinigungsvorrichtung |
| US4239733A (en) | 1979-04-16 | 1980-12-16 | General Motors Corporation | Catalytic converter having a monolith with support and seal means therefor |
| JPS5832917A (ja) * | 1981-08-21 | 1983-02-26 | Toyota Motor Corp | モノリス触媒コンバ−タの製造方法 |
| JPS59208119A (ja) | 1983-05-13 | 1984-11-26 | Sankei Giken Kogyo Kk | 触媒コンバ−タ |
| US4863700A (en) | 1985-04-16 | 1989-09-05 | Stemcor | Monolithic catalytic converter mounting arrangement |
| US4750251A (en) | 1987-02-13 | 1988-06-14 | General Motors Corporation | Mat support/substrate subassembly and method of making a catalytic converter therewith |
| US4782661A (en) | 1987-02-13 | 1988-11-08 | General Motors Corporation | Mat support/substrate subassembly and method of making a catalytic converter therewith |
| US4985212A (en) | 1987-09-29 | 1991-01-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Support apparatus for a ceramic honeycomb element |
| DE8715289U1 (ja) * | 1987-11-18 | 1988-01-14 | Sueddeutsche Kuehlerfabrik Julius Fr. Behr Gmbh & Co Kg, 7000 Stuttgart, De | |
| EP0494049B1 (de) | 1991-01-03 | 1994-08-10 | Scambia Industrial Developments Aktiengesellschaft | Katalysator und Verfahren zur Herstellung eines Katalysators |
| US5293743A (en) * | 1992-05-21 | 1994-03-15 | Arvin Industries, Inc. | Low thermal capacitance exhaust processor |
| US5376341A (en) * | 1992-07-24 | 1994-12-27 | Corning Incorporated | Catalytic converter for motorcycles |
| US6245301B1 (en) * | 1993-08-20 | 2001-06-12 | 3M Innovative Properties Company | Catalytic converter and diesel particulate filter |
| US5866079A (en) * | 1993-09-03 | 1999-02-02 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic honeycomb catalytic converter |
| JPH0842333A (ja) * | 1994-06-06 | 1996-02-13 | Ford Motor Co | 触媒排気処理装置の製造方法 |
| JP3585064B2 (ja) * | 1995-10-12 | 2004-11-04 | トヨタ自動車株式会社 | モノリス触媒コンバータ及びその製造方法 |
| US5787584A (en) * | 1996-08-08 | 1998-08-04 | General Motors Corporation | Catalytic converter |
| AU2034800A (en) * | 1998-12-18 | 2000-07-12 | Corning Incorporated | A catalytic converter for use in an internal combustion engine and a method of making |
-
1998
- 1998-01-26 DE DE69817637T patent/DE69817637T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-26 EP EP98101256A patent/EP0859133B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-26 ES ES98101256T patent/ES2206769T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-02-10 TW TW087101972A patent/TW358142B/zh active
- 1998-02-11 CN CN98103864A patent/CN1085291C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-02-12 JP JP10029839A patent/JPH10339132A/ja active Pending
- 1998-02-12 KR KR1019980004186A patent/KR19980071299A/ko not_active Application Discontinuation
-
2000
- 2000-10-10 US US09/685,535 patent/US6491878B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1085291C (zh) | 2002-05-22 |
| ES2206769T3 (es) | 2004-05-16 |
| KR19980071299A (ko) | 1998-10-26 |
| DE69817637T2 (de) | 2004-08-05 |
| TW358142B (en) | 1999-05-11 |
| EP0859133A1 (en) | 1998-08-19 |
| US6491878B1 (en) | 2002-12-10 |
| CN1190695A (zh) | 1998-08-19 |
| EP0859133B1 (en) | 2003-09-03 |
| DE69817637D1 (de) | 2003-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH10339132A (ja) | 内燃機関に使用する触媒コンバータおよびその製造方法 | |
| US6299843B1 (en) | Catalytic converter for use in an internal combustion engine and a method of making | |
| US6568078B2 (en) | Method of assembling a catalytic converter for use in an internal combustion engine | |
| US10544724B2 (en) | Vehicle exhaust system component having an insulating heat shield assembly with encapsulated pockets | |
| US4999168A (en) | Crack resistant intumescent sheet material | |
| US6389693B1 (en) | Method of making a catalytic converter for use in an internal combustion engine | |
| JPH10121953A (ja) | 内燃機関に使用する触媒転化器を製造する方法 | |
| GB2425073A (en) | Catalytic converter and method | |
| EP0299626B1 (en) | Method of protecting and insulating a catalytic converter block | |
| US7332137B2 (en) | End cone assembly, exhaust emission control device and method of making thereof | |
| JPH0861054A (ja) | 排気ガス浄化装置の製造方法 | |
| KR20130079520A (ko) | 배기 가스 후처리 장치 또는 어쿠스틱 장치에 다층 배트, 블랭킷 또는 매트를 설치하는 방법 | |
| EP1308607B1 (en) | End cones for exhaust emission control devices and methods of making | |
| US7047641B2 (en) | Exhaust emission control device manufacturing method | |
| US8747510B2 (en) | Method of installing a multi-layer batt, blanket or mat in an exhaust gas aftertreatment or acoustic device | |
| JP2000240439A (ja) | 触媒コンバータ | |
| JP4138079B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒コンバ−タ−の製造方法 | |
| JP2798874B2 (ja) | セラミックハニカム触媒コンバータ | |
| JP4457457B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒コンバータ及びその製造方法 | |
| US20030140494A1 (en) | Catalytic converter manufacturing method | |
| JPH1052626A (ja) | 触媒コンバータおよび排ガス浄化装置 | |
| WO2001000304A1 (en) | Substrate retainer for exhaust processor | |
| JP2001248432A (ja) | 排気ガス浄化用触媒コンバータ | |
| JPH0196411A (ja) | 排気ガス浄化用構造物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050214 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050301 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050318 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070704 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070724 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080104 |