JPS63138112A - 断熱体を備えた触媒排気装置 - 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】 本発明は断熱体を備えた触媒排気装置に関する。

排気ガス触媒を含む排気装置の作動中に排気装置内部に
生ずる温度は、従来の排気装置の作動の場合よりもはる
かに高い。触媒排気装置の作動中には約９００℃の温度
が測定されている。このような程度に過熱した排気装置
は１例えば乗物に給油する場合または火災の危険のある
場所に不注意に駐車する場合にはかなりの危険性を含む
。

従って、触媒を含む排気装置は排気装置外部の温度が従
来の排気装置の外部の温度より有意に高くならないこと
を保証するために、断熱体を備えなければならない。

このような断熱体に特に、構造上の理由からだけとして
も低い層の厚さでの高い断熱効率、高い熱効率、負荷下
での機械的安定性および組立ての容易さといった非常に
厳しい要件を満たさなければならない。

本発明による断熱体はこれらの要件を満たさなければな
らない。

本発明は触媒を含み、断熱体を備えた排気装置であって
、断熱体が次の要素： 微粒状金属酸化物　　３０〜８８．９重量％不透明剤　
　　　　　１０〜５０重量％、および繊維材料　　　　
　　　１〜２０′Ｍ量％の組成な有する緻密な微孔質断
熱材の成形体から成り、前記成形体が寸法安定性のため
に、その少なくとも片側を被覆されているか、または０
．１〜５重量％の硬化剤な含むことを特徴とする排気装
置に関する。

特許請求の範囲中で用いる「触媒を含む排気装置」なる
表現は本発明によると、排気装置の放出の制御に適しＴ
こ触媒を含むあらゆる排気装置またはこのような排気装
置の１部、特にこのように装備した排気マフラーを意味
するものと理解丁べきである。

本発明による断熱体は排気装置または排気装置の１部を
密接に包囲し１機械的損傷から外装によって保護されて
いる。空間節約の理由からだけとしても、この場合外装
は被覆された空間が本発明による断熱体によって実際に
完全に？Ｍｙ、：されるように横取される。

本発明による断熱体は成形体として製造される。

断熱丁べき排気装置または断熱丁べき排気装置の１部を
密接に包囲するために適した成形体の全てが原則として
用いられる。これらは特に、平らなまたは断熱すべき排
気装置の外形を多少正確に表す、プレートまたはマット
型の成形体である。

成形体は１０〜５ＯＮ／ｄの最終圧力下で断熱材を圧縮
成形することによって製造するのが好ましい。最初はば
ら材料として存在する断熱材を任意に排気しながら１例
えば約０．１〜０．５　Ｎ／ａｉｒの圧力下で予備圧縮
し、次の段階で初めて前記最終圧力下で圧縮成形するこ
とがしばしば合目的である。

圧縮成形温度は大ていの場合１周囲温度の範囲すなわち
１５°〜６０℃の範囲である。この範囲より低いまたは
高い温度も使用可能である。しかし。

硬化剤を用いる場合に断熱材の完全な硬化がまだ生じな
いような温度が常に選択される。完全な硬化には５００
℃以上の温度が必要であるので、このパラメーターは実
際には意味を有さない。触媒排気装置の作動中に硬化が
生ずる。

被覆としては１本発明による種類の成形断熱体の被覆に
今まで用いられてきたような材料の全てが原則とし℃用
いられる。このような材料は特にケイ酸アルミニウムの
マットまたは織物ガラス繊維、ロックウール、セルロー
ス、金属ホイル、特にアルミニウムホイル、段ゼール、
絶叫である、被覆は輸送と組πてのために充分な機械的
安定性を有する非硬化成形体な可能にする。

被覆材料と断熱材料との間の結合は粘着性または非粘着
性である。ガラス繊維等のような材料の場合には、特に
被覆材料をばら荷の断熱材と共にまたは予備圧縮した断
熱材と共Ｋまたは予備圧縮した断熱材と共に上記最終圧
力下で圧縮成形するならば、加圧せずにまた接着剤を用
いずに、被覆材料と断熱材料の充分な機械的固着が行わ
れる・しかし、大ていの場合には接着剤結合が用いられ
る。例えばシリカゾルまたは水ガラスのような無機接着
剤または公知の有機接着剤が用いられる。

特に、すでに接着剤で被覆しである被覆材料も使用可能
である。

本発明によって用いられる断熱材は。

微粒状金属酸化物　　３０〜８８．９ｉｉｉ％不透明剤
　　　　　　１０〜５０重量％および任意に 硬化剤　　　　　　　０．１〜５重量％から成る。

微粒状金属酸化物の例は、アークシリカを含めた熱分解
法シリカ、低アルカリ沈降シリカ、同様に製造されたア
ルミナ、二酸化チタンおよび二酸化ジルコンである。特
に熱分解法による混合酸化物を含めた熱分解法金属酸化
物が特に好ましい。

微粒状金属酸化物は５０〜７００　ｍ”／ｉ、好ましく
は７０〜４００始りの比表面積を有する。

使用可能な不透明剤の例はイルノナイト、二酸化チタン
、炭化ケイ素、酸化第一鉄／酸化第二鉄混合物、二酸化
クロム、［化ジルコン、ケイ酸ジルコン、二酸化マンガ
ン、および酸化鉄である。

不透明剤は１．５〜１０μｍの赤外線領域に吸収ピーク
を有するものが好ましい。

繊維材料の例はグラスウール、ロックウール、スラグク
ール、アルミナおよび／まｋはシリカの溶融物から得ら
れるようなセラミック繊維、アス（スト繊維等である。

用いる硬化剤はカー２ンブラツクのような炭素、アルミ
ニウム、チタン、ジルコンおよびカルシウムのホウ素化
物、ケイ化カルシクム、ケイ化鉄およびケイ化アルミニ
ウムカルシウムであり、特に炭化ホウ素である。

前記断熱材混合物は好ましい組成物の成分を単に混合す
ることによって得られる。しかし、いわゆる凝集混合物
、特に熱分解法シリカを主成分とする凝集混合物も用い
ることができる。この場合Ｋ、ケイ酸がまだ一次粒子と
して存在する。ケイ酸の製造過程で丁でに生ずる不透明
剤を好ましい混合比で連続的に添加するように処置する
。

本発明による断熱成形体は２〜１０ｍｍ、好ましくは４
〜６ｒｒＩ！ｒＬの層の厚さな有する。

本発明による断熱体保湿によって放出制御触媒を含み、
可能な過熱による危険性を除かれた排気装置な製造する
ことが可能になる。本発明による排気装置の必要空間は
従来の排気装置の必要空間に比べて決して大きくはない
。従って１．排気ガス触媒を含むことによって排気装置
の体積が従来の排気装置の体積よりも太き（なると云う
心配は実際には無視することができる。特に、前記心配
をもちろん考慮することなく１本発明の排気装置によっ
て中古自動車をも改装することができる。

次に％施例によって、本発明をさらに詳しく説明する。

実施例１ 従、米の触媒排気装置を片側に被覆を有する４、５聴厚
さの底形体によって完全に密接包囲し、鋼シートの外装
で覆って包囲された空間が成形体によって実際に完全に
充てんされるようにする。成形体は有孔セルロース紙の
０．５問厚さの被覆を有した。成形体は次の組成： 熱分解法シリカ　　　　６６．３重量％イルメナイト　
　　　　　３１．７重量％ケイ酸アルミニウム繊維　　
５．０重量％から成る断熱材混合物を被覆材料と共に周
囲温度。

２８Ｎ／ｃｄの最終圧力において圧縮底形することによ
って製造した。

成形体は非常にフレキシゾルな平りいプレート状である
ので、成形体の破壊なしに排気マフラーを包囲すること
が可能であった。さらに、成形体の厚さは成形体が外部
シェルと触媒との間に加圧下で確実に埋め込まれるよう
に選択した。

触媒の内部はゾンゼンバーナーの使用によって８５０℃
にたつ′ｒ−０温度測定点は排気装置開口から２０ｃｒ
ＩＬ離れた触媒ポットの内壁上に存在した。

第２測定点は第１測定点の正確に反対側の外装の外側に
存在した。第２測定点の温度は２００℃であり一２ｏ測
定は外装を冷却ｊることなく行った。

実施例２ 被覆のない予備圧縮成形断熱材マットを従来の排気コン
バーターの外部シェルに挿入しに、断熱シェルに適合す
る形状の適当なプレスラムを用いて、断熱材を断熱体の
厚さが内部シェルのあらゆる個所で約４１猟であるよう
な形状に成形した。

断熱材混合物は次の組成を有した： 熱分解法シリカ　　　　６２．５重量％イルメナイト　
　　　　　３１．７重量％ケイ酸アルミニウム繊維　−
＆０重量％および炭化ホウ素　　　　　　　０．８重量
％第２断熱シエルに対して同じ処置を行つ１こ。断熱材
を２８Ｎ／ｄの最終圧力下で圧縮いし試験によって、８
５０℃の内部温度（ゾンゼンｊ−ナーを用いて）におい
て対応点の外部温度は短時間に約２００℃に上昇し、結
局は１９０’Ｃに落着くことが判明した。

この辺速な加熱は断熱材の′＃、熱性硬化反応に帰因し
た◎ 温度測定は静止時に実施し＝；車の疾走に伴って吹きつ
ける風（ｓｌｉｐｓｔｒｅａｍ）によって考えられる付
加的な冷却効果は刺激されたかつ７１＋　。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 排気ガス精製触媒を含み、断熱体を備えた排気装置であ
   つて、 断熱体が次の要素： 微粒状金属酸化物３０〜８８．９重量％ 不透明剤１０〜５０重量％および 繊維材料１〜２０重量％ の組成を有する緻密な微孔質断熱材の成形体から成り、
   前記成形体が寸法安定化のために、その少なくとも片側
   を被覆されているか、または０．１〜５重量％の硬化剤
   を含むことを特徴とする排気装置。