JPH1052626A - 触媒コンバータおよび排ガス浄化装置 - Google Patents
触媒コンバータおよび排ガス浄化装置Info
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- JPH1052626A JPH1052626A JP8212870A JP21287096A JPH1052626A JP H1052626 A JPH1052626 A JP H1052626A JP 8212870 A JP8212870 A JP 8212870A JP 21287096 A JP21287096 A JP 21287096A JP H1052626 A JPH1052626 A JP H1052626A
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Landscapes
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- Catalysts (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車エンジンなど各種内燃機関の排ガス浄
化用触媒コンバータおよび該コンバータを装着した排ガ
ス浄化装置において、振動や始動および停止時の熱応力
などによるメタルハニカム体の損傷を防止するととも
に、該ハニカム体の軸方向のずれを防止して、低コスト
で耐久性を向上する。 【解決手段】 軸方向に形成された多数の通気孔内の表
面に触媒が担持されたメタルハニカム体１の、軸方向一
端または両端にリング状の保持部材２が接合され、かつ
ハニカム体１の周面に非膨張性繊維マット３が巻き付け
られている触媒コンバータ。また、該コンバータを内燃
機関の排ガス管内に挿入し、あるいは排ガス管の途中に
取付けた排ガス浄化装置。 【効果】 過酷な使用環境でも耐久性に優れ、かつ浄化
性能に優れるとともに、熱害、放射音対策にも有効であ
る。
化用触媒コンバータおよび該コンバータを装着した排ガ
ス浄化装置において、振動や始動および停止時の熱応力
などによるメタルハニカム体の損傷を防止するととも
に、該ハニカム体の軸方向のずれを防止して、低コスト
で耐久性を向上する。 【解決手段】 軸方向に形成された多数の通気孔内の表
面に触媒が担持されたメタルハニカム体１の、軸方向一
端または両端にリング状の保持部材２が接合され、かつ
ハニカム体１の周面に非膨張性繊維マット３が巻き付け
られている触媒コンバータ。また、該コンバータを内燃
機関の排ガス管内に挿入し、あるいは排ガス管の途中に
取付けた排ガス浄化装置。 【効果】 過酷な使用環境でも耐久性に優れ、かつ浄化
性能に優れるとともに、熱害、放射音対策にも有効であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種内燃機関の排
ガス浄化用触媒コンバータおよび該コンバータを装着し
た排ガス浄化装置に関するものである。
ガス浄化用触媒コンバータおよび該コンバータを装着し
た排ガス浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車、ボイラー、発電用など各種内燃
機関の排ガス浄化用触媒コンバータとして、金属製の外
筒内に耐熱ステンレス鋼などからなるメタルハニカム体
を嵌入し、該ハニカム体に触媒を担持させた金属製触媒
コンバータがある。メタルハニカム体は、通常、帯状の
平箔と該平箔をコルゲート加工した波箔とを重ねて渦巻
状に巻回し、平箔と波箔の接触部を接合して製造され、
平箔と波箔で囲まれた多数の通気孔が軸方向に形成され
ている。
機関の排ガス浄化用触媒コンバータとして、金属製の外
筒内に耐熱ステンレス鋼などからなるメタルハニカム体
を嵌入し、該ハニカム体に触媒を担持させた金属製触媒
コンバータがある。メタルハニカム体は、通常、帯状の
平箔と該平箔をコルゲート加工した波箔とを重ねて渦巻
状に巻回し、平箔と波箔の接触部を接合して製造され、
平箔と波箔で囲まれた多数の通気孔が軸方向に形成され
ている。
【０００３】通気孔内の表面には、活性アルミナなどか
らなる触媒担持層を形成し、該担持層にＰｔ等の触媒を
担持させて触媒コンバータとしている。そして、この触
媒コンバータの外筒を内燃機関の排ガス管に接続し、排
ガス浄化装置としている。内燃機関の排ガスに含まれる
ＮＯｘやＣＯなどの有害成分は、メタルハニカム体の通
気孔を通過する間に、触媒作用により無害化される。こ
のとき、触媒コンバータは高温の排ガスにより、また反
応熱により加熱される。
らなる触媒担持層を形成し、該担持層にＰｔ等の触媒を
担持させて触媒コンバータとしている。そして、この触
媒コンバータの外筒を内燃機関の排ガス管に接続し、排
ガス浄化装置としている。内燃機関の排ガスに含まれる
ＮＯｘやＣＯなどの有害成分は、メタルハニカム体の通
気孔を通過する間に、触媒作用により無害化される。こ
のとき、触媒コンバータは高温の排ガスにより、また反
応熱により加熱される。
【０００４】従来の金属製触媒コンバータは、メタルハ
ニカム体と外筒とがろう付け等により直接接合されてい
たため、特に内燃機関の始動時および停止時には、急速
に温度変化するメタルハニカム体と、熱容量が大きく外
気にさらされている外筒との間の熱膨張差により、該ハ
ニカム体の外周部に圧縮および引張りの熱応力が発生す
るという問題があった。
ニカム体と外筒とがろう付け等により直接接合されてい
たため、特に内燃機関の始動時および停止時には、急速
に温度変化するメタルハニカム体と、熱容量が大きく外
気にさらされている外筒との間の熱膨張差により、該ハ
ニカム体の外周部に圧縮および引張りの熱応力が発生す
るという問題があった。
【０００５】自動車エンジンのように、始動と停止の繰
返しが多い場合には、上記熱応力の繰返しにより、外筒
とメタルハニカム体の境界あるいはメタルハニカム体の
外周部に亀裂が生じたり、該ハニカム体の外周部が座屈
して通気孔が閉塞する等の損傷が発生する。このような
損傷は、排ガスの浄化能力劣化や、通気抵抗の増大によ
るエンジン出力の低下といった問題に繋がり、金属製触
媒コンバータの耐久性向上のための解決すべき重要な課
題であった。
返しが多い場合には、上記熱応力の繰返しにより、外筒
とメタルハニカム体の境界あるいはメタルハニカム体の
外周部に亀裂が生じたり、該ハニカム体の外周部が座屈
して通気孔が閉塞する等の損傷が発生する。このような
損傷は、排ガスの浄化能力劣化や、通気抵抗の増大によ
るエンジン出力の低下といった問題に繋がり、金属製触
媒コンバータの耐久性向上のための解決すべき重要な課
題であった。
【０００６】上記課題の解決手段として、特開平５−３
１７７２７号公報に、Ａｌ含有合金からなるメタルハニ
カム体（該公報ではメタル担体と称されている）の最外
周表面を該合金が露出した状態とし、セラミックシール
材で筒状に被覆して外筒（該公報では容器と称されてい
る）内に収納した後、加熱してハニカム体の最外周表面
にアルミナウイスカーを成長させ、セラミックシール材
とアルミナウイスカーを一体的に結合させる方法が提案
されている。この方法により得られた触媒コンバータ
は、セラミックシール材により熱応力が吸収され、かつ
セラミックシール材とハニカム体のずれが生じず耐久性
が向上し、しかも安価に製造できるとされている。
１７７２７号公報に、Ａｌ含有合金からなるメタルハニ
カム体（該公報ではメタル担体と称されている）の最外
周表面を該合金が露出した状態とし、セラミックシール
材で筒状に被覆して外筒（該公報では容器と称されてい
る）内に収納した後、加熱してハニカム体の最外周表面
にアルミナウイスカーを成長させ、セラミックシール材
とアルミナウイスカーを一体的に結合させる方法が提案
されている。この方法により得られた触媒コンバータ
は、セラミックシール材により熱応力が吸収され、かつ
セラミックシール材とハニカム体のずれが生じず耐久性
が向上し、しかも安価に製造できるとされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平５−３１７
７２７号公報に開示されている触媒コンバータは、セラ
ミックシール材で被覆したメタルハニカム体が外筒に収
納されている。実施例では２分割のクラムシェルタイプ
の容器に収納し、加圧下で該容器を溶接している。この
ためメタルハニカム体の座屈が懸念され、また座屈を防
止するには、メタルハニカム体、セラミックシール材お
よび外筒の寸法を高精度に管理することが要求され、製
造コストが高くなる。さらに、外筒内での軸方向のずれ
に対する対策がなされていない。
７２７号公報に開示されている触媒コンバータは、セラ
ミックシール材で被覆したメタルハニカム体が外筒に収
納されている。実施例では２分割のクラムシェルタイプ
の容器に収納し、加圧下で該容器を溶接している。この
ためメタルハニカム体の座屈が懸念され、また座屈を防
止するには、メタルハニカム体、セラミックシール材お
よび外筒の寸法を高精度に管理することが要求され、製
造コストが高くなる。さらに、外筒内での軸方向のずれ
に対する対策がなされていない。
【０００８】本発明は、自動車エンジンなど各種内燃機
関の排ガス浄化用触媒コンバータおよび該コンバータを
装着した排ガス浄化装置において、振動や始動および停
止時の熱応力などによるメタルハニカム体の損傷を防止
するとともに、該ハニカム体の軸方向のずれを防止し
て、低コストで耐久性を向上することを目的とする。
関の排ガス浄化用触媒コンバータおよび該コンバータを
装着した排ガス浄化装置において、振動や始動および停
止時の熱応力などによるメタルハニカム体の損傷を防止
するとともに、該ハニカム体の軸方向のずれを防止し
て、低コストで耐久性を向上することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、軸方向に形成された多数の通気孔内の表面
に触媒が担持されたメタルハニカム体の、軸方向一端ま
たは両端にリング状の保持部材が接合され、かつ該ハニ
カム体の周面に非膨張性繊維マットが巻き付けられてい
ることを特徴とする触媒コンバータである。
の本発明は、軸方向に形成された多数の通気孔内の表面
に触媒が担持されたメタルハニカム体の、軸方向一端ま
たは両端にリング状の保持部材が接合され、かつ該ハニ
カム体の周面に非膨張性繊維マットが巻き付けられてい
ることを特徴とする触媒コンバータである。
【００１０】また本発明は、軸方向に形成された多数の
通気孔内の表面に触媒が担持されたメタルハニカム体
の、軸方向一端にリング状の保持部材が接合され、かつ
該ハニカム体の周面に非膨張性繊維マットが巻き付けら
れた触媒コンバータの、前記ハニカム体および前記マッ
トが内燃機関の排ガス管内に挿入され、かつ該排ガス管
と前記保持部材が接合されていることを特徴とする排ガ
ス浄化装置である。
通気孔内の表面に触媒が担持されたメタルハニカム体
の、軸方向一端にリング状の保持部材が接合され、かつ
該ハニカム体の周面に非膨張性繊維マットが巻き付けら
れた触媒コンバータの、前記ハニカム体および前記マッ
トが内燃機関の排ガス管内に挿入され、かつ該排ガス管
と前記保持部材が接合されていることを特徴とする排ガ
ス浄化装置である。
【００１１】さらに本発明は、軸方向に形成された多数
の通気孔内の表面に触媒が担持されたメタルハニカム体
の、軸方向一端または両端にリング状の保持部材が接合
され、かつ該ハニカム体の周面に非膨張性繊維マットが
巻き付けられた触媒コンバータの、前記保持部材および
前記マットを覆ってケーシングが被着され、該ケーシン
グが内燃機関の排ガス管と接合されていることを特徴と
する排ガス浄化装置である。
の通気孔内の表面に触媒が担持されたメタルハニカム体
の、軸方向一端または両端にリング状の保持部材が接合
され、かつ該ハニカム体の周面に非膨張性繊維マットが
巻き付けられた触媒コンバータの、前記保持部材および
前記マットを覆ってケーシングが被着され、該ケーシン
グが内燃機関の排ガス管と接合されていることを特徴と
する排ガス浄化装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の触媒コンバータは、図１
および図２の例に示すように、メタルハニカム体１の、
軸方向一端または両端にリング状の保持部材２が接合さ
れ、かつ該ハニカム体１の周面に非膨張性繊維マット３
が巻き付けられている。両図において、（ａ）はメタル
ハニカム体１を軸方向から見た正面図、（ｂ）は（ａ）
のＡ−Ａ矢視断面図である。図１は、保持部材２がメタ
ルハニカム体１の軸方向一端に接合された例、図２は両
端に接合された例である。
および図２の例に示すように、メタルハニカム体１の、
軸方向一端または両端にリング状の保持部材２が接合さ
れ、かつ該ハニカム体１の周面に非膨張性繊維マット３
が巻き付けられている。両図において、（ａ）はメタル
ハニカム体１を軸方向から見た正面図、（ｂ）は（ａ）
のＡ−Ａ矢視断面図である。図１は、保持部材２がメタ
ルハニカム体１の軸方向一端に接合された例、図２は両
端に接合された例である。
【００１３】本発明におけるメタルハニカム体１は、耐
熱ステンレス鋼等の帯状の平箔と、該平箔をコルゲート
加工した波箔とを重ねて渦巻状に巻回し、平箔と波箔の
接触部を接合する等により製造され、軸方向に多数の通
気孔が形成されている。保持部材２は、フェライト系ス
テンレス鋼製とするのが好ましく、形状は図３（ａ）の
ような単純なリング状や、また図３（ｂ）のような内側
が波型のリング状とすることができる。
熱ステンレス鋼等の帯状の平箔と、該平箔をコルゲート
加工した波箔とを重ねて渦巻状に巻回し、平箔と波箔の
接触部を接合する等により製造され、軸方向に多数の通
気孔が形成されている。保持部材２は、フェライト系ス
テンレス鋼製とするのが好ましく、形状は図３（ａ）の
ような単純なリング状や、また図３（ｂ）のような内側
が波型のリング状とすることができる。
【００１４】保持部材２をメタルハニカム体１の端面に
接合した状態の部分詳細図を図４に示す。図４（ａ）は
図３（ａ）のような保持部材２を接合したもの、図４
（ｂ）は図３（ｂ）のような内側が波型の保持部材２を
接合したもので、平箔４と波箔５で形成される最外周の
通気孔６（セルとも呼ばれる）の一部のみが閉塞されて
いる。このように通気孔６の閉塞を少なくすることで、
排ガス通過時の圧力損失が少なく、エンジン出力の損失
を抑制することができる。
接合した状態の部分詳細図を図４に示す。図４（ａ）は
図３（ａ）のような保持部材２を接合したもの、図４
（ｂ）は図３（ｂ）のような内側が波型の保持部材２を
接合したもので、平箔４と波箔５で形成される最外周の
通気孔６（セルとも呼ばれる）の一部のみが閉塞されて
いる。このように通気孔６の閉塞を少なくすることで、
排ガス通過時の圧力損失が少なく、エンジン出力の損失
を抑制することができる。
【００１５】非膨張性繊維マット３は、メタルハニカム
体を保持するとともに、断熱、振動吸収、防音、遮音等
の作用をなし、かつ非熱膨張性であることにより、エン
ジン始動後の温度上昇時、メタルハニカム体に対する面
圧を２kg／cm2 以下に抑え、該ハニカム体の損傷を抑え
ることができる。このような作用をなす非膨張性繊維マ
ットとしては、例えば、結晶質アルミナ繊維マットを採
用することができる。
体を保持するとともに、断熱、振動吸収、防音、遮音等
の作用をなし、かつ非熱膨張性であることにより、エン
ジン始動後の温度上昇時、メタルハニカム体に対する面
圧を２kg／cm2 以下に抑え、該ハニカム体の損傷を抑え
ることができる。このような作用をなす非膨張性繊維マ
ットとしては、例えば、結晶質アルミナ繊維マットを採
用することができる。
【００１６】本発明の触媒コンバータは、従来のように
外筒を有しないので、エンジンなど内燃機関の始動およ
び停止時の熱応力によってメタルハニカム体１が損傷を
受けることがない。そして、排ガス経路への取付けに際
しては、該ハニカム体１の軸方向一端または両端に接合
された保持部材２を排ガス管などに接合することができ
る。触媒コンバータの径が排ガス管の径よりも小さいと
きは、排ガス管内に取付けることができる。また、排ガ
ス管の径より大きいときは、排ガス管の途中に取付け、
必要に応じて非膨張性繊維マット３をカバーで覆うこと
もできる。
外筒を有しないので、エンジンなど内燃機関の始動およ
び停止時の熱応力によってメタルハニカム体１が損傷を
受けることがない。そして、排ガス経路への取付けに際
しては、該ハニカム体１の軸方向一端または両端に接合
された保持部材２を排ガス管などに接合することができ
る。触媒コンバータの径が排ガス管の径よりも小さいと
きは、排ガス管内に取付けることができる。また、排ガ
ス管の径より大きいときは、排ガス管の途中に取付け、
必要に応じて非膨張性繊維マット３をカバーで覆うこと
もできる。
【００１７】つぎに、上記本発明の触媒コンバータを採
用した排ガス浄化装置について説明する。まず、上記触
媒コンバータをエンジン１２の排ガス管内に取付けた例
を、図５および図６に示す。両図とも、メタルハニカム
体１の一端のみに保持部材２を接合した例であり、図５
は、メタルハニカム体１および非膨張性繊維マット３を
エキゾーストマニホールド７内に挿入し、保持部材２を
排気系配管８との接続部に接合したものである。図６は
排気系配管８内に挿入したものである。両図の場合にお
いて、非膨張性繊維マット３は、メタルハニカム体１と
エキゾーストマニホールド７あるいは排気系配管８との
間に充填され、断熱、振動吸収、防音、遮音等の作用を
する。
用した排ガス浄化装置について説明する。まず、上記触
媒コンバータをエンジン１２の排ガス管内に取付けた例
を、図５および図６に示す。両図とも、メタルハニカム
体１の一端のみに保持部材２を接合した例であり、図５
は、メタルハニカム体１および非膨張性繊維マット３を
エキゾーストマニホールド７内に挿入し、保持部材２を
排気系配管８との接続部に接合したものである。図６は
排気系配管８内に挿入したものである。両図の場合にお
いて、非膨張性繊維マット３は、メタルハニカム体１と
エキゾーストマニホールド７あるいは排気系配管８との
間に充填され、断熱、振動吸収、防音、遮音等の作用を
する。
【００１８】そして、エンジンなどの始動および停止時
のメタルハニカム体１の膨張および収縮による熱応力
は、径方向では非膨張性繊維マット３に吸収される。軸
方向では、メタルハニカム体１の一端が固定されていな
いので、熱応力が生じない。したがって、始動および停
止の繰返しや振動が大である場合など過酷な使用環境で
の耐久性に優れている。特に、メタルハニカム体１の直
径が７０mm以下で長さが６０mm以上の場合は、メタルハ
ニカム体１が上記のように片持ちであっても、非膨張性
繊維マット３の振動吸収が効果的に作用する。
のメタルハニカム体１の膨張および収縮による熱応力
は、径方向では非膨張性繊維マット３に吸収される。軸
方向では、メタルハニカム体１の一端が固定されていな
いので、熱応力が生じない。したがって、始動および停
止の繰返しや振動が大である場合など過酷な使用環境で
の耐久性に優れている。特に、メタルハニカム体１の直
径が７０mm以下で長さが６０mm以上の場合は、メタルハ
ニカム体１が上記のように片持ちであっても、非膨張性
繊維マット３の振動吸収が効果的に作用する。
【００１９】ついで、エンジン１２の排ガス管の途中に
取付けた装置例を図７および図８に示す。図７は、メタ
ルハニカム体１の軸方向両端に保持部材２を接合したも
のを、エキゾーストマニホールド７と排気系配管８の間
に取付けたものである。メタルハニカム体１の径が排ガ
ス管の径より大きいので、エキゾーストマニホールド７
および排気系配管８にコーン状の継手１０を接合し、一
方の継手１０（本例ではエキゾーストマニホールド７
側）と保持部材２を接合部１１で接合し、他方の継手１
０（本例では排気系配管８側）と保持部材は固定してな
い。そして、非膨張性繊維マット３の周面に、カバーと
してケーシング９を巻き、ケーシング９の端部を両継手
１０と接合している。
取付けた装置例を図７および図８に示す。図７は、メタ
ルハニカム体１の軸方向両端に保持部材２を接合したも
のを、エキゾーストマニホールド７と排気系配管８の間
に取付けたものである。メタルハニカム体１の径が排ガ
ス管の径より大きいので、エキゾーストマニホールド７
および排気系配管８にコーン状の継手１０を接合し、一
方の継手１０（本例ではエキゾーストマニホールド７
側）と保持部材２を接合部１１で接合し、他方の継手１
０（本例では排気系配管８側）と保持部材は固定してな
い。そして、非膨張性繊維マット３の周面に、カバーと
してケーシング９を巻き、ケーシング９の端部を両継手
１０と接合している。
【００２０】図８は、メタルハニカム体１の軸方向一端
のみに保持部材２を接合したものを、縦置き型のエキゾ
ーストマニホールド７と排気系配管８の間に取付けたも
のである。本例においては、エキゾーストマニホールド
７にコーン状の継手１０を接合し、該継手１０に保持部
材２を接合部１１で接合している。そして、非膨張性繊
維マット３の周面にケーシング９を巻き、ケーシング９
の一端はエキゾーストマニホールド７の継手１０と接合
し、他端は排気系配管８に直接接合している。排気系配
管８側では、ケーシング９のコーン部で非膨張性繊維マ
ット３の下端を支持している。
のみに保持部材２を接合したものを、縦置き型のエキゾ
ーストマニホールド７と排気系配管８の間に取付けたも
のである。本例においては、エキゾーストマニホールド
７にコーン状の継手１０を接合し、該継手１０に保持部
材２を接合部１１で接合している。そして、非膨張性繊
維マット３の周面にケーシング９を巻き、ケーシング９
の一端はエキゾーストマニホールド７の継手１０と接合
し、他端は排気系配管８に直接接合している。排気系配
管８側では、ケーシング９のコーン部で非膨張性繊維マ
ット３の下端を支持している。
【００２１】このように排ガス管の途中に取付けた本発
明装置においては、非膨張性繊維マット３が、メタルハ
ニカム体１とケーシング９の間に充填され、断熱、振動
吸収、防音、遮音等の作用をする。そして、エンジンな
どの始動および停止時のメタルハニカム体１の膨張およ
び収縮による熱応力は、径方向では非膨張性繊維マット
３に吸収され、軸方向では、メタルハニカム体１の一端
が固定されていないので、熱応力が生じない。したがっ
て、本例においても、始動および停止の繰返しや振動が
大である場合など過酷な使用環境での耐久性に優れてい
る。
明装置においては、非膨張性繊維マット３が、メタルハ
ニカム体１とケーシング９の間に充填され、断熱、振動
吸収、防音、遮音等の作用をする。そして、エンジンな
どの始動および停止時のメタルハニカム体１の膨張およ
び収縮による熱応力は、径方向では非膨張性繊維マット
３に吸収され、軸方向では、メタルハニカム体１の一端
が固定されていないので、熱応力が生じない。したがっ
て、本例においても、始動および停止の繰返しや振動が
大である場合など過酷な使用環境での耐久性に優れてい
る。
【００２２】なお本発明の排ガス浄化装置は、上記のよ
うに軸方向の熱応力が生じす、かつ振動防止作用が優れ
ているので、排ガス管にベローズを設ける必要がない。
また上記各例のほか、図５および図６においてはエキゾ
ーストマニホールド７を縦置き型とすることもできる。
図７においては、排気系配管８側の保持部材２を省略し
てもよく、さらに、該配管８側の継手１０を省略し、ケ
ーシング９を排気系配管８に直接接合してもよい。また
保持部材２と継手１０の接合を左右反対に、すなわち保
持部材２を排気系配管８側の継手１０と接合してもよ
い。
うに軸方向の熱応力が生じす、かつ振動防止作用が優れ
ているので、排ガス管にベローズを設ける必要がない。
また上記各例のほか、図５および図６においてはエキゾ
ーストマニホールド７を縦置き型とすることもできる。
図７においては、排気系配管８側の保持部材２を省略し
てもよく、さらに、該配管８側の継手１０を省略し、ケ
ーシング９を排気系配管８に直接接合してもよい。また
保持部材２と継手１０の接合を左右反対に、すなわち保
持部材２を排気系配管８側の継手１０と接合してもよ
い。
【００２３】図８においては、メタルハニカム体１の排
気系配管８側にも保持部材を接合することができ、その
場合は該配管８側では接合を行わない。また排気系配管
８にコーン状の継手を接合し、該継手で保持部材を固定
せずに支持してもよい。さらに、保持部材を排気系配管
８側のみに設け、接合状態を上下反対に、すなわち保持
部材２を排気系配管８側で継手と接合してもよい。
気系配管８側にも保持部材を接合することができ、その
場合は該配管８側では接合を行わない。また排気系配管
８にコーン状の継手を接合し、該継手で保持部材を固定
せずに支持してもよい。さらに、保持部材を排気系配管
８側のみに設け、接合状態を上下反対に、すなわち保持
部材２を排気系配管８側で継手と接合してもよい。
【００２４】
［本発明例１］：本発明触媒コンバ−タを使用して、図
６のような排ガス浄化装置を製作し、自動車エンジンに
取付けて耐久試験を行った。メタルハニカム体１の直径
は６０mmφ、長さは１００mmで、厚さ５０μｍのＡｌ含
有フェライト系ステンレス鋼平箔と該ステンレス鋼波箔
を重ねて巻回し、両箔の接触部を接合したものである。
波箔は、波高２．５mm、波ピッチ５．０mmのほぼ正弦波
状である。
６のような排ガス浄化装置を製作し、自動車エンジンに
取付けて耐久試験を行った。メタルハニカム体１の直径
は６０mmφ、長さは１００mmで、厚さ５０μｍのＡｌ含
有フェライト系ステンレス鋼平箔と該ステンレス鋼波箔
を重ねて巻回し、両箔の接触部を接合したものである。
波箔は、波高２．５mm、波ピッチ５．０mmのほぼ正弦波
状である。
【００２５】保持部材２は、図３のような内側が波付き
のリングで、外径７３mmφ、内径の中心線が５７．５mm
φである。保持部材２とメタルハニカム体１とはろう付
けにより接合し、保持部材２とエキゾーストマニホール
ド７および排気系配管８は、ＭＩＧ溶接により接合し
た。エキゾーストマニホールド７および排気系配管８の
内径は７０mmφである。非膨張性繊維マット３として
は、厚さ４mmの結晶質アルミナファイバーを採用し、
３．５mmに圧縮して配管８内に装着した。
のリングで、外径７３mmφ、内径の中心線が５７．５mm
φである。保持部材２とメタルハニカム体１とはろう付
けにより接合し、保持部材２とエキゾーストマニホール
ド７および排気系配管８は、ＭＩＧ溶接により接合し
た。エキゾーストマニホールド７および排気系配管８の
内径は７０mmφである。非膨張性繊維マット３として
は、厚さ４mmの結晶質アルミナファイバーを採用し、
３．５mmに圧縮して配管８内に装着した。
【００２６】［本発明例２］：本発明触媒コンバ−タを
使用して、図７のような排ガス浄化装置を製作し、自動
車エンジンに取付け耐久試験を行った。メタルハニカム
体１の直径は１０３mmφ、長さは１５０mmで、本発明例
１と同様のステンレス鋼箔製である。保持部材２は、図
３のような内側が波付きのリングで、外径１１０mmφ、
内径の中心線が１０１mmφである。保持部材２とメタル
ハニカム体１とはろう付けにより接合した。非膨張性繊
維マット３としては、厚さ６mmの結晶質アルミナファイ
バーを採用し、４．０mmに圧縮してケーシング９内に装
着した。
使用して、図７のような排ガス浄化装置を製作し、自動
車エンジンに取付け耐久試験を行った。メタルハニカム
体１の直径は１０３mmφ、長さは１５０mmで、本発明例
１と同様のステンレス鋼箔製である。保持部材２は、図
３のような内側が波付きのリングで、外径１１０mmφ、
内径の中心線が１０１mmφである。保持部材２とメタル
ハニカム体１とはろう付けにより接合した。非膨張性繊
維マット３としては、厚さ６mmの結晶質アルミナファイ
バーを採用し、４．０mmに圧縮してケーシング９内に装
着した。
【００２７】エキゾーストマニホールド７および排気系
配管８の内径は６０．５mmφである。コーン状の継手１
０とエキゾーストマニホールド７および排気系配管８と
はＭＩＧ溶接により接合した。エキゾーストマニホール
ド７側では継手１０と保持部材２をＭＩＧ溶接により接
合し、排気系配管８側では、保持部材２と継手１０との
間隔を室温状態で２mmとし、フェライト系ステンレス鋼
製ケーシング９とエキゾーストマニホールド７および排
気系配管８とをＭＩＧ溶接により接合した。
配管８の内径は６０．５mmφである。コーン状の継手１
０とエキゾーストマニホールド７および排気系配管８と
はＭＩＧ溶接により接合した。エキゾーストマニホール
ド７側では継手１０と保持部材２をＭＩＧ溶接により接
合し、排気系配管８側では、保持部材２と継手１０との
間隔を室温状態で２mmとし、フェライト系ステンレス鋼
製ケーシング９とエキゾーストマニホールド７および排
気系配管８とをＭＩＧ溶接により接合した。
【００２８】［本発明例３］：本発明触媒コンバ−タを
使用して、図８のような排ガス浄化装置を製作し、自動
車エンジンに取付け耐久試験を行った。メタルハニカム
体１、保持部材２および非膨張製繊維マット３は本発明
例２と同様のものとし、本発明例２と同様の内径のエキ
ゾーストマニホールド７および排気系配管８の間に装着
した。各部の接合手段は本発明例２と同様である。
使用して、図８のような排ガス浄化装置を製作し、自動
車エンジンに取付け耐久試験を行った。メタルハニカム
体１、保持部材２および非膨張製繊維マット３は本発明
例２と同様のものとし、本発明例２と同様の内径のエキ
ゾーストマニホールド７および排気系配管８の間に装着
した。各部の接合手段は本発明例２と同様である。
【００２９】［従来例］：本発明例２に採用したと同様
のメタルハニカム体を、フェライト系ステンレス鋼製の
外筒内にろう付け接合し、該外筒の両端部をコーン状に
絞り加工し、図７のような自動車エンジン１２の排気管
に取付け耐久試験を行った。 上記各本発明例および従来例の耐久試験は、いずれも、
入側ガス温度９５０℃の排ガス導入と常温までの冷却を
繰返す冷熱耐久試験である。試験結果は表１に示すよう
に、本発明例はいずれも優れた耐久性を示し、試験後の
メタルハニカム体には損傷が認められず、該ハニカム体
の軸方向のずれも見られなかった。
のメタルハニカム体を、フェライト系ステンレス鋼製の
外筒内にろう付け接合し、該外筒の両端部をコーン状に
絞り加工し、図７のような自動車エンジン１２の排気管
に取付け耐久試験を行った。 上記各本発明例および従来例の耐久試験は、いずれも、
入側ガス温度９５０℃の排ガス導入と常温までの冷却を
繰返す冷熱耐久試験である。試験結果は表１に示すよう
に、本発明例はいずれも優れた耐久性を示し、試験後の
メタルハニカム体には損傷が認められず、該ハニカム体
の軸方向のずれも見られなかった。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【発明の効果】本発明は、自動車エンジンなど各種内燃
機関の排ガス浄化用触媒コンバータおよび該コンバータ
を装着した排ガス浄化装置であり、メタルハニカム体の
周面に巻き付けた非膨張性繊維マットにより断熱、排ガ
ス浄化性能の向上、振動吸収、防音、遮音等の効果がも
たらされる。エンジンなどの始動および停止時のメタル
ハニカム体の膨張および収縮による熱応力は、径方向で
は非膨張性繊維マット３に吸収され、軸方向では、メタ
ルハニカム体の一端が固定されていないので熱応力が生
じない。そして、メタルハニカム体の軸方向のずれも生
じない。したがって、始動および停止の繰返しや振動が
大である場合など過酷な使用環境での耐久性に優れ、し
かも低コストで製造することができる。さらに、熱害、
放射音対策にも有効である。
機関の排ガス浄化用触媒コンバータおよび該コンバータ
を装着した排ガス浄化装置であり、メタルハニカム体の
周面に巻き付けた非膨張性繊維マットにより断熱、排ガ
ス浄化性能の向上、振動吸収、防音、遮音等の効果がも
たらされる。エンジンなどの始動および停止時のメタル
ハニカム体の膨張および収縮による熱応力は、径方向で
は非膨張性繊維マット３に吸収され、軸方向では、メタ
ルハニカム体の一端が固定されていないので熱応力が生
じない。そして、メタルハニカム体の軸方向のずれも生
じない。したがって、始動および停止の繰返しや振動が
大である場合など過酷な使用環境での耐久性に優れ、し
かも低コストで製造することができる。さらに、熱害、
放射音対策にも有効である。
【図１】本発明の触媒コンバータの例を示す説明図であ
り、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面
である。
り、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面
である。
【図２】本発明の触媒コンバータの別の例を示す説明図
であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視
断面である。
であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視
断面である。
【図３】本発明の触媒コンバータにおける保持部材の例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図４】本発明の触媒コンバータにおけるメタルハニカ
ム体および保持部材の例を示す部分正面図である。
ム体および保持部材の例を示す部分正面図である。
【図５】本発明の排ガス浄化装置の例を示す断面図であ
る。
る。
【図６】本発明の排ガス浄化装置の別の例を示す断面図
である。
である。
【図７】本発明の排ガス浄化装置の別の例を示す断面図
である。
である。
【図８】本発明の排ガス浄化装置の別の例を示す断面図
である。
である。
１…メタルハニカム体 ２…保持部材 ３…非膨張性繊維マット ４…平箔 ５…波箔 ６…通気孔 ７…エキゾーストマニホールド ８…排気系配管 ９…ケーシング １０…継手 １１…接合部 １２…エンジン
Claims (3)
- 【請求項１】 軸方向に形成された多数の通気孔内の表
面に触媒が担持されたメタルハニカム体の、軸方向一端
または両端にリング状の保持部材が接合され、かつ該ハ
ニカム体の周面に非膨張性繊維マットが巻き付けられて
いることを特徴とする触媒コンバータ。 - 【請求項２】 軸方向に形成された多数の通気孔内の表
面に触媒が担持されたメタルハニカム体の、軸方向一端
にリング状の保持部材が接合され、かつ該ハニカム体の
周面に非膨張性繊維マットが巻き付けられた触媒コンバ
ータの、前記ハニカム体および前記マットが内燃機関の
排ガス管内に挿入され、かつ該排ガス管と前記保持部材
が接合されていることを特徴とする排ガス浄化装置。 - 【請求項３】 軸方向に形成された多数の通気孔内の表
面に触媒が担持されたメタルハニカム体の、軸方向一端
または両端にリング状の保持部材が接合され、かつ該ハ
ニカム体の周面に非膨張性繊維マットが巻き付けられた
触媒コンバータの、前記保持部材および前記マットを覆
ってケーシングが被着され、該ケーシングが内燃機関の
排ガス管と接合されていることを特徴とする排ガス浄化
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8212870A JPH1052626A (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 触媒コンバータおよび排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8212870A JPH1052626A (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 触媒コンバータおよび排ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1052626A true JPH1052626A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=16629649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8212870A Withdrawn JPH1052626A (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 触媒コンバータおよび排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1052626A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109236426A (zh) * | 2017-07-11 | 2019-01-18 | 丰田自动车株式会社 | 废气净化装置 |
| EP2818241B1 (en) * | 2012-02-22 | 2020-01-22 | Hitachi Zosen Corporation | Method for manufacturing processing apparatus equipped with catalyst-supporting honeycomb structure |
-
1996
- 1996-08-12 JP JP8212870A patent/JPH1052626A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2818241B1 (en) * | 2012-02-22 | 2020-01-22 | Hitachi Zosen Corporation | Method for manufacturing processing apparatus equipped with catalyst-supporting honeycomb structure |
| CN109236426A (zh) * | 2017-07-11 | 2019-01-18 | 丰田自动车株式会社 | 废气净化装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031104 |