KR101221086B1

KR101221086B1 - 내연 기관의 배기 가스 처리 시스템을 위한 촉매

Info

Publication number: KR101221086B1
Application number: KR1020097019834A
Authority: KR
Inventors: 마이클 고에버트; 스테판 에베너; 토마스 쉐러; 토마스 크루센바움
Original assignee: 주식회사 알란텀
Priority date: 2007-03-22
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2013-01-15
Also published as: WO2008113561A1; DE502008001659D1; ATE486200T1; US8071061B2; CN101688452A; JP2010521623A; DE102007013797A1; JP5203446B2; DE102007013797B4; KR20090123906A; US20100247408A1; EP2134938B1; CN101688452B; EP2134938A1

Abstract

본 발명은 중공의 촉매 담체, 입구측 가스 배플과 출구측 가스 배플, 그리고 외벽을 포함하는 자동차 배기 가스의 촉매 처리를 위한 장치에 관한 것으로, 상기 가스 배플들는 상기 촉매 담체를 에워싸며, 상기 입구측 가스 배플과 상기 촉매 담체는 배기 가스 스트림이 공급되는 제1케비티를 형성하고, 상기 배기 가스 스트림은 상기 촉매 담체를 통과하여 상기 외벽, 가스 배플들, 그리고 촉매 담체로 둘러 쌓인 2 캐비티로 들어가고, 상기 출구측 가스 배플은 가스 통기구들을 포함하며, 상기 출구측 가스 배플의 함볼부는 촉매 담체가 고정되도록 비드(bead)형성된다.. 또한, 본 발명은, 본 발명에 따른 장치의 제작 공정 및 그 이용과 자동차 배기 가스를 정화 하는 방법에 관한 것이다.

Description

내연 기관의 배기 가스 처리 시스템을 위한 촉매{CTALYST FOR AN EXAHUST-GAS TREATMENT SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES}

본 발명은 자동차 배기 가스처리 장치, 그 제조 공정 및 이용 및 그리고 자동차 배기 가스 정화 방법에 관한 것이다.

자동차 촉매제는 주로 여러 가지 부품으로 구성된다. 일반적으로, 단일체(monolith)로 불리는 세라믹 또는 금속으로 만들진 온도 변화에 안정한 벌집형 본체(honeycomb body)는 얇은 벽으로 된 복수개의 채널들이 통과하는 지지체의 역할을 한다. 소위 워시코트(washcoat)는 지지체 상에 위치한다. 상기 워시코트는 가능한 큰 촉매 표면을 제공하기 위해 기공(porous) 많은 물질, 주로, 산화 알루미늄 (Al₂O₃)으로 구성된다. 촉매역할을 하는 귀금속들(noble metal)은 워시코트에 저장된다. 코팅합성물의 수용성 서스펜션(aqueous suspension)이 주로 워시코트로 불린다. 현재 사용되는 배기 가스 촉매제들로는 백금(platinum), 로듐(rhodium), 그리고 팔라듐(palladium) 과 같은 귀금속들이 주로 사용된다. 상기 세라믹 지지체는 특별한 매트(mat)를 사용해서 깡통과 같은 모양의 금속 용기에 장착된다. 상기 금속 용기는 자동차의 배기 가스 라인에 고정 설치되며, 람다 센서(lambda sensor)나 서모커플(thermocouples)등과도 연결 가능하다.

자동차 촉매제의 역할은 탄화 수소, 일산화 탄소 (CO), 및 산화 질소 (NO_x) 등과 같이 연소로 인해 발생되는 오염 물질을 화학적으로 변환시키는 것이다. 이 오염 물질들은 산화-환원 작용에 의해 이산화 탄소 (CO₂), 물 (H₂O), 그리고 질소 (N₂)등으로 변환된다. 촉매제의 역할에 따라 촉매제의 종류도 여러 가지이다. 삼원 촉매제에서는, 일산화 탄소와 탄화 수소의 산화작용 및 산화 질소의 환원 작용이 서로 나란히 일어난다. 삼원 촉매제는 불꽃 점화 기관과 람다 제어(lambda control)를 포함하는 자동차에서만 사용될 수 있다. 디젤 엔진에서는, 배기 가스에 포함된 과잉산소가 산화질소의 환원작용을 방지하기 때문에, 특별한 촉매제가 필요하다.

디젤 엔진에서 배기 가스에 포함된 산화 질소 성분을 줄이기 위해서, 의도된 바대로 연소에 영향을 미치는 내부 엔진 측정기들 (intra-engine measurers)이 제공된다. 그러나, 이들 측정기의 단점은 매연배출(soot emission)의 증가와 엔진 성능의 감소이다. 불꽃 점화 엔진에 비해 현저히 낮은 배기 가스 온도로 인해 디젤 엔진에서 사용되는 촉매제는 종종 자동자 배기 매니폴드(manifold)에 가까이 장착된다. 디젤 엔진에서 촉매제를 사용하는 것은 산화 질소를 줄이는 것뿐만 아니라 매연 입자들(soot particles)을 산화시켜 미세 먼지 배출을 줄이는데 그 목적이 있다. 이와 같은 종류의 촉매제는 주로 백금 및/또는 팔라듐(palladium)을 함유하는 워시코트를 포함한다.

또 다른 유형의 촉매제로 산화질소 흡장 촉매(NO_x storage catalyst)있다. 근래의 엔진에서는 엔진의 효율을 증가시키기 위해 과잉산소를 이용하기 때문에, 종래의 촉매제는 사용될 수 가 없다. 일산화 탄소와 탄화 수소의 산화는 종래의 삼원 촉매제에서와 유사하게 발생하나, 산화 질소는 반드시 임의의 저장부에 저장되어 있어야 한다. 이들 산화 질소의 촉매 환원반응은 농후한 배기 가스 혼합물에 의해 간헐적으로 발생한다. 만일 촉매제의 흡수 용량이 질소 산화물에 의해 모두 사용될 경우, 농후한, 즉, 환원되는 농후한 배기가스 혼합물이 형성되고, 그로 인해, 상기 촉매제에 있는 임의의 저장부에 저장된 산화 질소가 질소로 환원된다. 따라서, 상기 촉매제는 다음 저장 단계를 위해 준비된다.

현재 상용화 준비 단계에 있는 산화 질소 환원반응을 위한 다른 방법으로, 선택적 촉매환원법(SCR; selective catalytic reduction)이 있다. 이 경우, 예를 들어, 디스펜서 펌프 (dispensing pump)를 사용해서 수용성 요소액을 지속적으로 배기가스 스트림(stream)에 분사한다. 가수 분해에 의해 물과 암모니아가 형성되는데, 암모니아는 배기가스에 포함된 산화 질소를 질소로 환원할 수 있다.

이와 같은 모든 유형의 촉매제들을 가지고도, 촉매 담체들의 조립, 즉, 배치는 제조 기술의 문제점이 되고 있다. 현재까지는, 탄성이 있는 중간 층들이 군데군데 산재되어 있는 원통형의 하우징에 촉매 담체들을 단단하게 고정시키는 방식으로 담체들을 배치해왔다. 작동 중에, 촉매 담체들과 하우징은 열팽창과 관련된 섭씨 1000도 이상의 온도 차이에도 손상되지 않고 견딜 수 있어야 한다. 이로 인해, 촉 매제의 수명은 단축된다. 그리고, 원통형 하우징에 촉매 담체와 탄성의 중간 층들이 놓여있는 촉매제의 제조 비용도 고려할 사항이다.

독일 특허 15 94 716 A1 은 지지 촉매제가 세라믹 물질과 합성되어 배열되어 있는 지지 촉매제가 포함된 자동차 배기 가스의 촉매 후기 연소를 위한 배열을 제안하고 있다. 금속 섬유 물질과 세라믹 물질이 층을 이뤄 지지 촉매제가 형성되고, 지지 촉매제는 섬유 물질 위에 배열된다. 세라믹 물질은 금속 섬유 플리스(fiber fleece) 사이에 박혀 배기 가스가 그 사이로 흐를 수 있도록 한다.

유럽 특허 2006/007956 A1은 하우징에 배열되어 하우징의 중심 가로 방향 축으로 연장되는 단일체와 상기 하우징의 한 구획 사이에 배열된 슬릿 (slit) 영역을 포함하는 자동차 배기 가스 정화 장치를 개시하고 있다.

적어도 단일체의 앞면이 슬릿 영역에 위치한 홀딩 요소들에 의해 상기 하우징에 고정될 수 있으며, 이 홀딩 요소들은 방사상으로 내부로 연장되고 부분적으로 단일체의 앞면에 겹쳐진다. 따라서, 매트가 하우징을 단열하는 역할과 함께 여기에서 생성된 홀딩력(holding force)에 대해 베어링 매트(bearing mat)는 슬릿 영역에서 필요조건이 덜 제한적일 것으로 예상된다.

독일 특허 DE 34 30 398 A1은 촉매 배기 가스 정화 장치를 개시하고 있다. 이 장치는 단부가 하우징에 용접되는 덮개(sheath)를 사용하는데, 이 덮개는 축 방향으로 지지 매트릭스의 단부 표면위로 돌출된다. 정화될 배기 가스의 흡입부와 하우징의 커버(jacket)은 외주 방향으로 형성된 공통 용접 이음매(weld seam)를 거쳐 서로 연결되며 덮개는 유동적으로 장착된다. 더 잘 알려진 장치들에서는, 촉매 담 체가 원통형의 하우징에 축의 방향으로 배열되어 있다 (DE 34 30 398 A1, DE 31 07 620 A1, DE 195 02 844 A1, 또는 DE 195 09 029 A1 참조). 이 장치들의 문제점은 제조비가 많이 들며 제조 공정도 단순하지가 않다는 것이다. 더욱이, 공개된 발명의 가르침(teachings)에 따른 촉매 담체는 기구적/열적 압력에 최적으로 보호되지 못한다.

따라서, 본 발명의 목적은 촉매 담체가 열과 기구적인 압력에 안정적으로 하우징에 배열되는 촉매제를 생산하는 것이다. 더 나아가, 저렴하고 간단한 작업 단계를 거쳐 생산될 수 있는 촉매제를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 이루기 위해 자동차 배기 가스의 촉매 처리를 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 중공의 촉매 담체, 입구측 및 출구측 가스 배플, 및 외벽을 포함한다. 여기서, 가스 배플은 촉매 담체를 둘러싸며, 입구측 가스 배플과 촉매 담체는 배기 가스 스트림이 공급되는 제1 캐비티 (cavity)를 형성한다. 상기 배기 가스 스트림은 촉매 담체를 통해 외벽, 가스 배플, 그리고 촉매 담체로 둘러 쌓인 제2 캐비티로 흘러간다. 상기 출구측 가스 배플은 가스 통기구들을 포함하며, 가스 통기구가 형성된 함몰된 출구측 가스 배플의 일부는 상기 촉매 담체를 장착하기 위해 비드(bead) 형성되어 있다.

공지된 장치에 비해, 상기 장치의 장점은 구체적으로 촉매제의 제조가 간단하다는 점이다. 특히, 몇몇 단계만을 통해 촉매제가 제조될 수 있다. 촉매 담체는 촉매제 하우징에 장착되어 열이나 기구적인 압력에 의해 파손되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명의 범위 안에서 "비드(bead) 형성한다"는 표현은 시트(sheet)의 가장자리를 직각으로 구부린다는 의미로 사용된다. 형성되는 모양의 유형에 따라 더욱 기구적인 특징이 묘사된다. 만일, 시트가 업셋(upset) 되는 경우, "비드 형성한다"는 표현이 사용된다. 만일, 시트가 잡아 당겨질 경우, 당업자는 스위핑 공정(sweeping procedure)을 참조한다. 본 발명의 범위 내에서, 비드 형성한다는 의미는 시트가 업셋(upset)되는 경우와 잡아 당겨지는 경우 모두를 의미한다.

출구측 가스 배플에 있는 움푹 패인 부분은 다음을 의미한다: 출구측 가스 배플에 가스 통기구를 만들기 위해, 시트에 절개부을 만든다. 비드 형성된 시트의 일부는 본 명세서에서 함몰부로 불린다. 만일, 절개부가 예를 들어 원의 외주의 반을 나타내는 경우, 이 때 형성된 반원이 비드 형성된 함몰부가 된다.

비드 형성된 후, 상기 함몰부는 능동 잠금 방식으로(positive-locking manner) 상기 촉매 담체의 실린더 벽을 향해 놓여진다. 따라서, 상기 촉매 담체는 간단한 제조 단계를 사용해서 고정된다. 즉, 상기 촉매 담체는 외벽과 가스 배플로 형성된 몸체의 내부에 고정된다.
여기서, 능동 잠금 방식이란 별도의 체결구를 이용하지 않고, 배플의 구부러진 형상 등에 촉매 담체를 끼워서 고정하는 것을 의미한다.

이 장치의 도움으로, 입구측 가스 배플을 통해 제1 캐비티로 유입된 후 제1 캐비티로부터 촉매 담체를 통과한 배기 가스 스트림은 상기 장치의 제2 캐비티로 유입되어 가스 통기구를 통해 장치로부터 제거된다.

상기 배기 가스 스트림의 처리는 흐름의 역방향으로도 수행될 수 있다. 역방향 처리 과정에서, 가스 스트림은 출구측 가스 통기구를 통해 제2 캐비티로 유입되어 촉매 담체를 지나 제1 캐비티로 유입되어 입구측 가스 배플을 통해 장치로부터 제거된다. 본 발명에 따르면, 배기 가스 스트림이 장치의 제2 캐비티로 유도된 후 장치의 제1 캐비티를 통과하도록 장치가 설계된다.

따라서, 장치는 앞서 설명된 촉매제 유형 각각에 사용될 수 있는 촉매제를 제공한다. 본 발명에 따르면, 장치는 삼원 촉매(three-way catalyst),, 디젤 산화 촉매(diesel oxidation catalyst), 산화질소 흡장 촉매(NOx storage catalyst), 또는 선택적 촉매 환원 (SCR; selective catalytic reduction)가 사용될 수 있다.

바람직한 실시예에서는, 입구측 가스 배플을 구부려서 촉매 담체의 테두리를 감싼다. 그로 인해, 능동 잠금 방식 (positive-locking manner)으로 촉매 담체를 입구측 가스 배플 내부에 장착할 수 있는 가이드(guide)가 형성된다.

본 발명의 구성에서 밴드(bend)가 의미하는 바는, 다른 부분의 테두리나 돌출부가 가스 배플에 체결될 수 있도록 가스 배플에 형성된 만곡부를 의미한다. 앞서 설명된 바람직한 실시예에서는, 가스 배플의 평면도에서 보여진 바와 같이, 촉매 담체가 잠금 방식(positive-locking manner) 방식으로 장착될 수 있도록 입구측 가스 배플을 구부려서 함몰부를 형성한다. 가스 배플이 한번만 구부러질 수도 있으며, 이로 인해, 가스 배플의 내부 또는 외부가 잠금 방식으로 만곡부와 접촉한다,

더 바람직한 실시예에서는, 출구측 가스 배플을 구부려서 촉매 담체의 테두리을 감싸며, 그로 인해, 중공의 모양의 촉매 담체의 내부가 출구측 가스 배플의 만곡부와 접촉한다.

앞서 설명한 실시예들에서, 촉매 담체의 하우징은 가스 배플의 모양을 변형시켜서 이뤄진다. 이들 실시예의 장점은 촉매 담체가 장치에 안정적으로 장착될 수 있다는 것이다. 특히, 매연 입자들의 제거를 위한 디젤 엔진의 촉매제에서, 배기 가스가 촉매 담체를 통해 흘러가는 것을 방지하기 위해 촉매 담체의 능동 잠금 받침(positive locking abutment)이 중요하다. 밀봉부(seal)를 사용하여 상기 실시예들을 더 용이하게 실현할 수 있다.

더 바람직한 실시예에서는, 촉매 담체가 금속이나 세라믹 물질로 구성된 벌집 모양의 몸체를 나타내며, 촉매제 역할을 하는 물질들이 내장되는 워시코트를 포함한다. 여기서, 벌집 모양의 몸체는 기공(porous)이 형성된 구조를 포함하며, 상기 몸체는 나선형으로 감겨져 형성된 구조로 할 수 있다.

다양한 종류의 촉매 담체들이 당업계에 개시되어 있다. 이들 중 세라믹 물질들은 소결 (sintering) 공정을 통해 만들어지고 스펀지(spongy) 골격 구조를 나타낸다. 금속 물질들은 담체들을 휘감아서 만들어진다. 이와 같은 제작 공정들은 이미 잘 알려서 있다. 만일 감겨진 담체들이 촉매 담체로 사용될 경우, 이 담체들은 둘 이상의 코팅 물질을 포함하게 된다. 코팅 물질들은 각기 다른 크기의 기공을 갖는 촉매제 역할을 하는 물질들로 구성된다. 즉, 촉매제 역할을 하는 코팅 물질들에 형성된 기공들은 둘, 혹은, 여러 가지 크기로 분포된다. 본 실시예의 장점은 하나의 촉매 담체가 여러 기능을 실행할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 다른 반응들이 촉매 담체에 의해 촉진될 수 있다.

더 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 장치에서, 바람직하게 와이어 클로스(wire cloth)로 형성된 지지 밀봉부(support seal)는 가스 배플과 촉매 담체 사이에 배열된다. 와이어 클로스는 스테인리스 스틸(stainless steel)이나 다른 금속, 혹은 고온에 의한 부식에 강한 비금속 물질로 만들어진다.

일반적으로, 특히 디젤 산화 촉매제의 경우, 배기 가스가 실제적으로 촉매 물질이나 워시코트로 코팅된 담체만 통과해서 흐르고 이와 같은 담체를 벗어나 통과하여서는 안 된다. 배기 가스의 이와 같은 흐름은 바이패스(bypass effect)효과로 불리는 기술 상의 문제점을 갖는다. 지지 밀봉부를 사용하면, 배기 가스가 촉매 담체를 통해 흐르는 것을 보장할 수 있다.

더 바람직한 실시예에서는, 지지 밀봉부는 탄성을 갖는 물질로 만들어 진다. 촉매 담체의 탄력적인 수납을 통해, 역학적인 응력 약해져 촉매제의 수명이 연장된다.

지지 밀봉부는 탄성이 있는 물질로 만들어지므로, 촉매 담체는 압축 장착에 의해 홀더에 클램핑된다. 본 실시예에서, 바이패스 효과는 완벽하게 방지된다. 동시에, 촉매 담체에 열팽창의 흔적이 있는 경우, 더 작은 힘이 홀더에 적용되고, 그 결과, 열 팽창으로 인한 팽창력 (tension)은 완화된다. 또한, 차량을 운행하는 동안 발생하는 진동도 완화되어 촉매 담체로 전달되지 않는다.

본 발명은 본 발명에 따른 장치를 제작하는 공정을 더 포함한다. 상기 공정과정은 촉매 담체를 입구측 가스 배플과 출구측 가스 배플 사이에 능동 잠금 방식(positive-locking manner)으로 배열하는 단계, 가스 배플들을 외벽에 연결하는 단계, 및 가스 통기구를 출구측 가스 배플에 삽입하는 단계를 포함한다. 여기서, 출구측 가스 배플의 나머지 부분은 촉매 담체를 장착하기 위해 비드 형성된다. 출구측 가스 배플의 함몰된 부분은 일차적으로는 촉매 담체를 장착하기 위해 마련되나 부차적으로는 가스가 촉매제로부터 배출되는 통로를 확보하는 역할을 한다.

본 발명의 실시예에서, 가스 배플과 외벽은 가스 배플을 외벽에 용접하여 연결된다. 이는, 공학적으로 금속의 구성요소들을 연결하는 가장 간단한 방법이다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 가스 흡입구에 형성된 가스 통기구들 각각은 반원 절개부를 통해 출구측 가스 배플에 형성된다. 그로 인해 생성되는 반원은 촉매 담체를 장착하기 위해 비드(bead) 형성된다. 이 과정에서, 촉매 담체는 극히 적은 작업 단계를 거쳐 촉매 하우징에 고정된다.

본 발명에 따르면, 상기 절개부를 출구측 가스 배플에 삽입하기 위해서 알려진 어떠한 기술적인 공정도 사용 가능하다. 특히, 바람직하게는 스탬핑 프레스(stamping press)이나 밀링 머신(milling machine), 또는 톱을 사용하는 것이다.

더 바람직한 실시예에서는, 촉매 담체를 가스 배플들 사이에 배열하기 전에, 지지 밀봉부가 촉매 담체와 가스 배플들 사이에 먼저 배열된다.

이하, 첨부된 도면을 참조해서 본 발명에 대한 실시예들은 더 상세히 설명된다. 그러나, 실시예들이 첨부된 도면에 제한되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 장치와 촉매제 하우징에 있는 촉매 담체의 실시예를 간략하게 나타내는 도면이다.

도 2는 출구측 가스 배플의 평면도이다.

간단하게 설명하자면, 도1은 분할된 장치의 단면을 보여준다. 따라서, 장치(100)가 축(113)에 대해서 대칭으로 회전한다고 가정한다. 촉매 담체(101)은 입구측 가스 배플(102)과 출구측 가스 배플(103) 사이에 배열된다. 화살표로 표시된 배기 가스 스트림(106)은 입구 측 가스배플(102) 위에 있는 제1 캐비티(105)로 들어가서 촉매 담체(101)을 통과하여 제2 캐비티(107)로 흘러간다. 제2 캐비티(107)로 흘러간 배기 가스 스트림(106)은 출구측 가스 배플(103)에 위치한 가스 통기구(108)로 유도된다. 이 가스 통기구들은 시트를 일부 절개하고 함몰부(109)를 비드 형성하여 삽입되며, 그로 인해 촉매 담체(101)가 장착된다. 가스 배플들(102, 103) 과 외벽(104)이 촉매제 하우징을 형성한다. 도1은 시트쪽으로 구부러진 가이드 레일(guide rail)(111)에 있는 촉매 담체의 실시예를 보여준다. 도1은 지지 밀봉부(110)도 보여준다.
본 발명의 구성에서 밴드(band; 112)가 의미하는 바는, 다른 부분의 테두리나 돌출부가 가스 배플에 체결될 수 있도록 가스 배플에 형성된 만곡부를 의미한다.

도2는 출구측 가스 배플(103)과 가스 통기구들(108)의 평면도이다. 이 예에서, 가스 통기구들(108)은 가스 배플(103)을 절개하여 형성되며, 그로 인해 절개 가장자리들(202)이 형성된다. 이 평면도에 드러나지 않는 나머지 부분은 비드 형성되어 함몰부(도1의 109 참조)를 형성한다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

Claims

중공의 촉매 담체(101), 입구측 가스 배플(102)과 출구측 가스 배플(103), 그리고 외벽을 포함하되,

상기 가스 배플들(102,103)는 상기 촉매 담체(101)를 에워싸며,

상기 입구측 가스 배플(102)과 상기 촉매 담체 (101)는 배기 가스 스트림(106)이 공급되는 제1 캐비티(105)를 형성하고,

상기 배기 가스 스트림(106)은 상기 촉매 담체(101)를 통과하여 상기 외벽(104), 가스 배플들 (102, 103), 그리고 촉매 담체(101)로 둘러 쌓인 제2 캐비티(107)로 들어가고,

상기 출구측 가스 배플(103)은 가스 통기구들(108)을 포함하며,

상기 출구측 가스 배플의 함몰부(109)는 촉매 담체가 고정되도록 비드(bead)형성되되,

상기 통기구들(108) 각각은 절개되어 출구측 가스 배플(103)에 형성됨과 동시에 상기 절개된 절개부는 상기 함몰부(109)를 형성하여 상기 중공의 촉매 담체(101)의 테두리를 감싸며,

상기 출구측 가스 배플(103)을 구부려서 밴드(112)를 형성하여 상기 밴드(112)에 상기 촉매 담체(101)를 끼워 장착하는 차량의 배기가스 촉매 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 촉매 담체(101)는 상기 입구측 가스 배플(102)을 구부려서 테두리가 감싸지며, 상기 입구측 가스 배플(102)에 형성되는 가이드(111)로 상기 촉매 담체(101)가 끼워져 장착되는 것을 특징으로 하는 차량의 배기가스 촉매 처리 장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 촉매 담체(101)는 워시코트(washcoat)된 금속 또는 세라믹 물질로 만들어진 것을 특징으로 하는 차량의 배기가스 촉매 처리 장치.
제4항에 있어서,

상기 촉매 담체(101)은 벌집형 몸체(honeycomb body)인 것을 특징으로 하는 차량의 배기가스 촉매 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 촉매 담체(101)은 나선형으로 감겨진 구조인 것을 특징으로 하는 차량의 배기가스 촉매 처리 장치.
제6항에 있어서,

상기 촉매 담체는 각각 다른 크기의 기공들을 포함하는 둘 이상의 코팅 물질을 포함하는 차량의 배기가스 촉매 처리 장치.
제1항에 있어서,

지지 밀봉부(110)가 상기 가스 배플들과 상기 촉매 담체 사이에 각각 배열되는 차량의 배기가스 촉매 처리 장치.
제8항에 있어서,

상기 지지 밀봉부(110)는 링 모양의 와이어 클로스(wire cloth)를 포함하는 차량의 배기가스 촉매 처리 장치.
제8항에 있어서,

상기 지지 밀봉부(110)는 탄성 물질로 구성되는 차량의 배기가스 촉매 처리 장치.
제1항의 차량의 배기가스 촉매 처리장치를 생산하는 공정에 있어서,

상기 촉매 담체(101)를 상기 입구측 가스 배플(102)과 출구측 가스 배플(103) 사이에 끼워 고정하는 단계,

상기 가스 배플들(102, 103)을 상기 외벽(104)에 연결하는 단계 및

가스 통기구들(108)을 상기 출구측 가스 배플(103)에 형성하는 단계;

를 포함하되,

상기 출구측 가스 배플(103)의 함몰부(109)는 상기 촉매 담체(101)을 장착하기 위해 비드(bead) 형성되고,

상기 가스 통기구들(108) 각각은 절개되어 출구측 가스 배플(103)에 형성되며, 상기 절개된 절개부는 상기 함몰부(109)를 형성하여 상기 촉매 담체(101)의 테두리를 감싸는 차량의 배기가스 촉매 처리 장치를 생산하는 공정.
제11항에 있어서,

가스 배플들(102, 103)과 외벽(104)은 가스 배플들(102, 103)을 상기 외벽(104)에 용접하여 연결하는 것을 특징으로 하는 차량의 배기가스 촉매 처리 장치를 생산하는 공정.
삭제
제 11항에 있어서,

상기 절개부는 스탬팅 프레스(stamping press), 밀링 머신(milling machine) 또는 톱을 사용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 차량의 배기가스 촉매 처리 장치를 생산하는 공정.
제11항에 있어서,

상기 촉매 담체(101)을 상기 가스 배플들 사이에 배열하기 전에, 지지 밀봉부들(110)을 촉매 담체(101)과 가스 배플들(102, 103) 사이에 배열하는 공정을 포함하는 차량의 배기가스 촉매 처리 장치를 생산하는 공정.
제1항에 있어서,

상기 촉매 담체(101)는

삼원촉매(three-way catalyst), 디젤 산화 촉매(diesel oxidation catalyst), 산화 질소 흡장 촉매(NOx storage catalyst), 또는 선택적 촉매 환원(SCR; selective catalytic reduction) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 배기가스 촉매 처리장치.
제1항에 있어서,

배기 가스 스트림(106)을 상기 입구측 가스 배플(102)을 통해 상기 제1 캐비티(105)로 유도하고, 상기 촉매 담체(101)을 통과하여 상기 장치의 제2 캐비티(107)로 유도한 후, 상기 가스 통기구(108)를 통해 배기가스를 배출하는 것을 특징으로 하는 차량의 배기가스 촉매 처리 장치.
제1항에 있어서,

배기 가스 스트림(106)을 출구측 가스 통기구(108)를 통해 제2 캐비티(107)로 유입하여 촉매 담체(101)를 지나 제1 캐비티(105)로 유입하고, 입구측 가스 배플(102)를 통해 배기가스를 배출하는 것을 특징으로 하는 차량의 배기가스 촉매 처리 장치.