JPS6312352A - ガソリン機関の排気ガス触媒用金属担体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分身〕 本発明は、ガソリン機関の排気ガスＩｔＩＩＩＩＩＥ！
−用金属担体に関する。

〔従来の技術〕

ガソリン機関の排気ガス触媒用担体として、セラミック
及び（！Ｎ）板から成るｌｅａ担体は公知である。触媒
の速やかな始動即ち反応温度への速やかな到達を保証す
るため、金ｍ担体はなるべく機関の近くで使用される。

触媒担体は一般に段ボール紙のように構成されて巻かれ
るか又はｆｌｆｌされる層から成る。層の結合は一般に
ろう付けにより行なわれるが、ろうは機関近くの高い温
度に耐えねばならないので、非常に不安定である。この
ため少ないろうしか適していない。別の困難は、触媒担
体のろうでぬれた部分とぬれない部分とを触媒で均一に
被覆せねばならないことである。層が互いにろう付けさ
れてない金属担体を製造することも公知である。

この場合波形板が交差して互いに積層されて、外側を包
囲される。しかしこの解決策は不安定で、流通断面積と
触媒表面積との同じ割合で、ろう付けされる担体より尚
い背圧を生じ、機関運転中に生ずる振動により速やかに
摩耗する。

公知の金属担体の別の欠点は、担体と触媒ケースとの永
続的な結合が多額の費用によってのみ可能なことである
。

〔発明が解決しようとする間頭点〕

本発明の課題は、簡単に製造可能で、Ｆｌｌｌ＋煤のた
めに均一な被留表面を与え、更に触媒ケースによくかつ
確実に取付けられる金属の触媒担体を提供することであ
る。

〔間迦点を解決するための手段〕

この課題を解決するため本発明によれば、排気ガス触媒
用担体が、多数の層から成る金属の部分結合積層体を膨
らませることにより形成される多数の軸線方向に延びる
通路を備えている。

膨らまされる部分結合積層体の製造のため、多数一般に
１０〜１５０の板層が８１層される。各層の少なくとも
片面には、後で膨らまされる範囲に相当する模様でペー
ストを印刷される。層を互いに結合される範囲はペース
トなしである。

従ってペーストは層の溶接を防止する分離剤として作用
する。互いに積層されてペースト印刷されている＆Ｍは
、今や圧延される。圧延（５０〜６０％の所面積減少）
の際の強い塑性変形により、仮のペーストを備えていな
い１１１ｇ囲の間で冷間ｆ８接が行なわれる。溶接に続
いて結合体が加熱され、合鴨層間にあるペーストが蒸発
し、生ずるガス圧力が、溶接されてない壁を互いに船れ
るように膨らませる。ｈａのため、生ずる通路はろうに
より汚されない均一な表面を持っている。従って異なる
材′Ｂ面への触媒又は洗浄被覆ユの付着による間第はも
はやなく、史に溶接結合はろう付けより機械的に強い。

個々の層の結合継目は次の層に対してそれぞれずれてい
る。

ずれの程度に応じて、通路の断面は、横長の菱形から正
方形を経て縦長の菱形までの形状を持つ。個々の層の材
料として、意図した使用条件で耐食材料を使用せねばな
らす、一般に鋼板とせねばならない。膨らまされた部分
結合積層体の通路の壁厚は、製造方法により非常に小さ
く、例えば０．０１　ｍｍの範囲にすることができる。

ろう付けのためこのように薄い板の取扱いは実際上不可
能である。膨らまされる部分結合積層体の製造は、この
積層体が互いに対向して軸線方向に延びる２つの縁部分
を持つように行なわれる。膨らまされないこれらの縁部
分は、それらを介して確実な取付けと同時に均一な力導
入が可能なので、触媒ケース中の積層体用取付はフラン
ジとして有利に使用することができる。

〔実漉例〕

図にはｆＩｓ媒担体が概略的に示されている。

第１図に示す素材は、特に銅板から成る温度安定性金属
の１４ｇの層２，２′等から戊る。個々の金ｒｌ！４３
２．２’等の間に、砂で膨らませるのに役立つペースト
塗布ｆｉ１．１’、ｌ’等があって、後で生ずる通路に
応じて塗布された模様で配置されている。個々のペース
ト＞１等は互いにずれて配置されている。更に個々の層
におけるペースト塗布層の始めは、縁４から段をつけて
行なわれているので、中央の層３のペースト塗布層５は
縁４に伽も近い所にあり、最も外側の層のペースト塗布
層が縁４から伽も遠い所に存在するように、段っけが行
なわれている。第１図に示す層結合体は対称に構成され
ているので、ここには左半分のみ示しである。層結合体
の図示しない右縁は、左縁と同じようにＴｈｆｆ１され
ている。

さてペースト材料１等が蒸発する高さに加熱されると、
層結合体が膨らまされて、第２図に示すように、膨らま
された層結合体が形成される。前にペースト材料１′等
が存在した個所には、今やガス圧力により通路２１．２
１’等が形成される。膨らます際層結合体のＲ２４及び
２４′は互いに接近するので、縁２４及び２４′の接近
を許す程度により、層結合体の外形及び隔室２１．２１
’等の形状を、横長の菱形から正方形を経て縦長の菱形
まで定めることができる。第１図とは異なり非対称なペ
ースト塗布では、多角形の外形も得られる。ペースト塗
布層が精確に半分の長さだけずれていないと、長方形の
隔室と長方形の外形が生じ、またペースト塗布層の始め
が非対称であると、長円形外形が生ずる。完全にしうま
された第２図の層結合体（部分結合積層体）は、その縁
２４及び２４′を、２つの殻片２６及び２６′により形
成される触媒ケース内に取付けられている。膨らまされ
ない縁２４及び２４′で触媒担体を取付けることにより
、ペースト塗布層のずれた始めに関連して、触媒担体へ
の非常に均一な力導入従って非常に安定かつ永続的な保
持部が得られる。締付は個所２４と２４′との間で対角
線状に延びる壁２７の熱膨張は妨げられることなく行な
われるので、この保持は永続的である。熱膨張は壁の圧
縮をおこさず、交点２８の所に最小の曲げをおこす、第
２図に示す取付けのほかに、担体を含む触媒ケースを溶
接又はろう付けにより縁２４及び２４′に結合すること
ができるのはもちろんである。第１図及び第２図におい
て縁２４又は２４′に示す個々の層は、均一な金属塊と
なるように溶接されて、金属層な学的な方法によっての
み見えるようにすることができるので、実際にはもはや
認められない。

第３図には、例えば３つの異なる触媒担体３７゜３７’
、３７’を互いに結合してどのようにｆＩＲ媒ケース３
８に収容することができるかをり路間に示しである。担
体の膨らまされない端ａｉ３４は巻込みにより触媒ケー
スに結合され、内側にある触媒担体は膨らまされない端
部にある近傍をもう１回結合されている。こうして非常
にしつかりした結合が生ずる。

〔発明の効果〕

触媒ケースにろう付けせねばならなかったこれまで公知
の触媒担体に対して、本発明の担体により、触媒ケース
内における簡単で一層安定な保持という利点が生ずる。

（１５０までの）金属層の数とペースト塗布層の間隔と
を変化することによって、担体中に生ずる通路の数と大
きさが、広い範囲で非常に簡単に変化され、かつすべて
の特殊な要求に合わされる。担体内の通路の直径を変え
て特定の流れ及び温度断面に最適に適合可能な担体を製
造することが、困難なしに可能である。別の利点として
、触媒担体の非常に薄い隔至壁により、Ｍｌｓの塗布に
利用可能な同じ表面積で、公知の金属触媒におけるより
著しく低い排気ガス背圧を排気系に生ずる。

薄い隔室壁は担体の質量も少なくするので、担体従って
触媒も速やかに動作温度に達する。

【図面の簡単な説明】

第１図はまだ膨らまされてない触１ｓ担体用素材の排気
ガス流れ方向に対して直角な断面図、第２図は完全に膨
らまされて触媒ケース内に取付けられた担体の排気ガス
流れ方向に対して直角な断面図、第３図は互いにかつケ
ースに結合されて膨らまされた３つの部分結合積層体を
持つ触媒ケースの概略断面図である。 ２．２′　・・・金属層、２Ｌ２１’　・・・通路。 特許出願人　　ダイムラー−ベンツ・アクチェンゲゼル
シャフト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　排気ガス触媒用担体が、多数の層から成る金属の部
   分結合積層体を膨らませることにより形成される多数の
   軸線方向に延びる通路を備えていることを特徴とする、
   ガソリン機関の排気ガス触媒用金属担体。 ２　部分結合積層体の個々の層の結合継目がそれぞれ次
   の層に対してずれていることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項に記載の担体。 ３　互いに対向して軸線方向に延びる膨らまされない縁
   部分が取付けフランジとして役立つことを特徴とする、
   特許請求の範囲第２項に記載の担体。