TR2021016909T - Egzoz si̇stemi̇ ve özelli̇kleri̇ - Google Patents

Abstract

Bir katalitik konvertör, seçici katalitik indirgeme sistemi, bir susturucu ve belirli uygulamalar için, her biri bir elektrikli ısıtma elemanına sahip en az bir filtre, metalik bir kaplama ve buradan uzanan çok sayıda metal çubuk içeren bir dizel partikül filtresi içeren bir egzoz sistemidir. Elemanların kombinasyonu, egzoz sisteminin dahili mahfazalarını ısıtmak ve zararlı zehirli gazlar ve kirleticiler içeren egzoz gazlarının akış yönünü bozmak ve söz konusu zehirli gazların ve kirleticilerin çıkarılmasına ve/veya indirgenmesine yardımcı olmak üzere yapılandırılmaktadır.

Description

TARIFNAME EGZOZ SISTEMI VE ÖZELLIKLERI TEKNIK ALAN Mevcut bulus genel olarak egzoz sistemleri ve özellikle de bir motordan yayilan zararli egzoz gazlarini, partikül maddeleri ve diger kalintilari ortadan kaldirinak ve/veya azaltmak için egzoz sistemlerinde iyilestirmeler ile ilgilidir. ÖNCEKI TEKNIK Fosil yakit yakan içten yanmali motor için egzoz sistemleri tipik olarak en azindan katalitik konvertör ve katalitik konvertöre bagli bir susturucu içennektedir. Otomobil, kamyon ve otobüs gibi araçlara ek olarak, bir katalitik konvertör içeren egzoz sistemlerinin, bunlarla sinirli olmamak üzere, emisyonlari kontrol etmek için elektrik jeneratörleri, forkliftler, madencilik ekipmanlari, trenler, motosikletler, jet skiler, kar motorlari, yaprak üfleyiciler, uçaklar, atv'ler, odun sobalari vb.”ni içerebildigi not edilmektedir.

Bir katalitik konvertör, bir redoks reaksiyonunu (oksidasyon veya indirgeme) katalize ederek toksik gazlari ve egzoz gazi kirleticilerini azaltmak ve/veya daha az toksik kirleticilere dönüstürmek için yapilandirilmaktadir. Genellikle katalitik konvertörler, seramikten olusan ve petek seklinde açikliklara sahip bir filtre içerrnektedir. Özellikle yüksek isi direncinin gerekli oldugu uygulamalarda Kanthaldan (FeCrAl) yapilmis metalik folyo monolitik filtreler yaygin olarak kullanilmaktadir. Katalitik konvertörler, alüminyum oksit, titanyum dioksit, silikon dioksit veya silika ve alümina karisimindan olusan bir yikama ceketi içerebilmektedir.

Yikama ceketi malzemeleri, çiplak alt tabakanin pürüzsüz yüzeyine kiyasla yüzey alanini büyük ölçüde artiran pürüzlü, düzensiz bir yüzey olusturacak sekilde seçilmektedir. Bu da motor egzozuyla reaksiyona girmek için mevcut katalitik olarak aktit` yüzeyi en üst düzeye çikarinaktadir. 1980'lerin basindan bu yana, Amerika Birlesik Devletleri ve Kanada'daki araç emisyon kontrol sistemlerinde "üç yollu" (oksidasyon-redüksiyon) katalitik konvertörler kullanilmistir.

Diger birçok ülke de, benzinle Çalisan araçlarda üç yollu dönüstürücüler gerektiren siki araç emisyon düzenlemelerini benimsemistir. Indirgeme ve oksidasyon katalizörleri tipik olarak ortak bir mahfazada bulunmaktadir. Ancak, bazi durumlarda, bunlar ayri olarak yerlestirilebilmektedir. Üç yollu katalitik konvertörün üç eszamanli görevi vardir: (1) Azot oksitlerin nitroj en ve oksijene indirgenmesi: NOx -› 02 + N2; (2) Karbon monoksitin karbondioksite oksidasyonu: CO + 02 -› C02; ve (3) Yanmamis hidrokarbonlarin karbondioksit ve suya oksidasyonu: CxHzx + 2 + [(3X + 1) / 2] 02 -› xCOz + (x +1)H20. Üç yollu katalizörler, motor, stokiyometriye yakin dar bir hava-yakit oranlari bandi içinde çalistirildiginda etkilidir, öyle ki egzoz gazi zengin (fazla yakit) ve zayif (fazla oksijen) kosullari arasinda salinmaktadir, bu da benzin için agirlik cinsinden 14.6 ile 14.8 kisim hava ile 1 kisim yakit arasindadir. Sivilastirilmis petrol gazi (LPG), dogal gaz ve etanol yakitlarinin orani biraz farklidir ve bu yakitlar kullanilirken degistirilmis yakit sistemi ayarlari gerektirmektedir. Bununla birlikte, motor bu hava-yakit oranlari bandinin disinda çalistirildiginda, dönüsüm verimliligi çok hizli bir sekilde düsmektedir. Zayif motor çalismasi altinda fazla oksijen vardir ve NOx'in azaltilmasi tercih edilmemektedir. Zengin kosullar altinda, fazla yakit, katalizörden önce mevcut tüm oksijeni tüketmektedir, bu nedenle oksidasyon islevi için yalnizca depolanmis oksijen kullanilabilmektedir. Etkili NOK indirgemesi ve HC oksidasyonu için çelisen gereksinimler nedeniyle kapali döngü kontrol sistemleri gereklidir. Kontrol sistemi, NOx indirgeme katalizörünün tamamen oksitlenmesini engellemelidir, ancak bir oksidasyon katalizörü olarak islevini sürdürmek için oksijen depolama malzemesini yenilemelidir. Örnegin, U.S. Patent No. 5,180,559, katalitik konvertörlerin düsük sicaklikta, özellikle isigin kapali oldugu süre boyunca motor ilk çalistirildigindaki verimsizligi ile ilgilidir ve konvertörün matrisini alternatif bir manyetik alana veya tüm matrisin sicakliginda karsilik gelen bir artis olmadan matrisin destekledigi yikama ceketi ve katalizör partikülleri isitilacak sekilde bir frekansa sahip olan elektromanyetik radyasyona maruz birakmayi içeren, isigin kapali kalma süresini azaltmak için bir yönteme yöneliktir. Malzemeler isitildiktan sonra statik manyetik alanlar kullanilmamaktadir.

BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulus genel olarak zararli gazlari, kalintilari ve partikül maddeleri azaltmak ve/veya ortadan kaldirinak için bir egzoz sistemindeki iyilestirrnelere yöneliktir.

Bir yapilandirmada, mevcut bulus, isitma elemanlarini ve katalitik bir malzeme ile kaplanmis bir filtre veya destek kafesini içeren bir katalitik konvertöre yöneliktir. Filtre / destek kafesi boyunca egzoz gazlarinin akisina ajitasyon katan ve egzoz gazlarinin akis yönü boyunca düzenlenmis bir dizi delige sahip olan bozucu plakalar, giris ve çikis portlarina yerlestirilebilmektedir. Delikler dizisi sözde rastgele bir desen olusturmaktadir. Bozucu plakalar, harici kabugun uzunlamasina eksenine dikey olarak yönlendirilmektedir.

Bir yapilandirmada, bir katalitik konvertör, bir katalitik konvertörde egzoz gazlarinin ve diger partiküllerin dolasimina yardimci olmak için bir manyetik alanin muhafaza edildigi bir filtre veya destek kafesi içerebilmektedir. Kabuklar arasina yerlestirilmis çok sayida miknatis ile bir katalitik konvertörün harici kabugunu en azindan kismen çevreleyen bir harici kabuk mevcut olabilmektedir. Miknatislar örnegin kavisli bir sekle sahip olabilmektedir ve/veya setler halinde düzenlenebilniektedir. Miknatislar, degisen polaritelere sahip bir dizide yer alabilmektedir. Birbirine bakan miknatislarin da karsitlari olabilmektedir. Alternatif olarak, miknatislar ayni polariteye sahip olabilmektedir ve polarite dönüstürücünün uzunlamasina yönü boyunca degismeyebilmektedir. Kabugun içinden harici kabuga dayanacak bir dizi miknatis yerlestirilebilmektedir ve merkezi bir çekirdek manyetik çubuk mevcut olabilmektedir.

Bir yapilandirmada, mevcut bulus bir katalitik konvertör, bir seçici katalitik indirgeme sistemi ve bir susturucu içeren bir egzoz sistemine yöneliktir. Katalitik konvertör, bir elektrikli isitma elemaninin en azindan kismen düzenlendigi ve içinde metalik bir kaplamaya sahip olan ve buradan uzanan çok sayida metal çubuk içeren bir filtrenin düzenlendigi bir mahfaza içerebilmektedir. Seçici katalitik indirgeme sistemi! bir elektrikli isitma elemaninin en azindan kismen düzenlendigi ve içinde metalik bir kaplamaya sahip olan ve buradan uzanan çok sayida metal çubuk içeren bir filtrenin düzenlendigi bir mahfaza içermektedir.

Katalitik konvertör, içinde düzenlenmis iki filtre, bir birinci filtre ve ikinci bir filtre içerebilmektedir. Katalitik konvertörün mahfazasi, birinci mahfazadan aralikli ve birinci mahfazanin içine yerlestirilmis bir birinci mahfaza ve ikinci mahfaza ile birinci mahfaza arasinda düzenlenmis çok sayida miknatis içerebilmektedir. Seçici katalitik indirgeme sisteminin filtresi, içinde düzenlenmis çok sayida miknatis içerebilmektedir. Susturucu, bir mahfaza ve metalik bir kaplamaya sahip olan ve mahfaza içinde birbirinden aralikli olan çok Bir yapilandirmada, mevcut bulus, bir elektrikli isitma elemaninin en azindan kismen düzenlendigi ve içinde metalik bir kaplamaya sahip olan ve buradan uzanan çok sayida metal çubuk içeren bir filtrenin düzenlendigi bir mahfaza içeren bir egzoz sistemi, bir elektrikli isitma elemaninin en azindan kismen düzenlendigi ve içinde metalik bir kaplamaya sahip olan ve buradan uzanan çok sayida metal çubuk içeren bir filtrenin düzenlendigi bir mahfaza içeren bir dize] partikül filtresi, bir elektrikli isitma elemaninin en azindan kismen düzenlendigi ve içinde metalik bir kaplamaya sahip olan ve buradan uzanan çok sayida metal çubuk ve bir susturucu içeren bir filtrenin düzenlendigi bir mahfaza içeren bir seçici katalitik indirgeme sistemine yöneliktir.

SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI SEKIL l, bilinen bir katalitik konvertörün bir en kesit görünümüdür; SEKIL. 2, SEKIL 1'in katalitik konvertörünün bir destek kafesinin bir yandan görünümüdür; SEKIL 3, bozucu plakalara sahip bilinen bir katalitik konvertörün bir en kesit görünümüdür; SEKIL 4A-4C, SEKIL 3”ün katalitik konvertörün bozucu plakalarinin yandan görünümleridir; SEKIL 5, mevcut açiklamanin örnek bir yapilandirmasina göre, ilave isitma elemanlari ve bozucu plakalari olan bir katalitik konvertörün bir en kesit görünümüdür; SEKIL 6, harici miknatislari içeren bir katalitik konvertörün bir en kesit görünümüdür; SEKIL 7, harici miknatislarin bir düzenlemesidir; SEKIL 8, mevcut açiklamanin örnek bir yapilandirmasina göre dahili miknatislari içeren bir katalitik konvertörün bir en kesit görünümüdür; SEKIL 9A, SEKIL 87in katalitik konvertörünün dahili miknatislarindan birinin bir en kesit görünümüdür; SEKIL 9B, SEKIL 8'in katalitik konvertörünün dahili miknatislarinin parçalara ayrilmis bir görünümüdür.

SEKIL 10, mevcut açiklamanin örnek bir yapilandirmasina göre Isiticilar ve bununla ilgili elektrik sistemlerini içeren bir katalitik konvertörün dahili sisteminin bir kismi en kesit görünümüdür; SEKIL 11, mevcut açiklamanin örnek bir yapilandirmasina göre dahili elektrikli isiticilari gösteren, SEKIL 10'daki katalitik dönüstürücünün bir kismi en kesit görünümüdür; SEKIL 12, mevcut açiklamanin örnek bir yapilandirrnasina göre dahili elektrikli Isiticilarin çesitli olasi konumlarini gösteren bir katalitik konvertörün bir en kesit görünümüdür; SEKIL 13 A ve l3B, mevcut açiklamanin katalitik konvertör sistemine dahil olan en az bir isiticiyi temsil edebilen bir bobin isiticisinin perspektif ve uç görünümüdür; SEKIL 14, katalitik konvertör içinde düzenlenebilen baska bir isiticinin örnek bir yapilandirmasidir; SEKIL 15, bir egzoz sisteminin veya benzinle çalisan bir içten yanmali motorun perspektif montaj görünüsüdür; SEKILLER 15A ve 15B, SEKIL 15'teki egzoz sisteminin katalitik konvertör ve seçici bir katalitik indirgeme sistemi içinde düzenlenen miknatislarin perspektif görünümleridir; SEKIL 16, SEKIL 15'teki egzoz sisteminin katalitik konvertörünün bir perspektif kesit görünüsüdür; SEKIL 17, SEKIL 16'n1n egzoz sisteminin seçici katalitik indirgeme sisteminin perspektif bir kesit görünümüdür; SEKIL ISA, SEKIL 17'nin seçici katalitik indirgeme sisteminin filtresinin kesitsel bir görünümüdür; SEKIL 18B, seçici katalitik indirgeme sisteminin filtresinde düzenlenmis miknatislardan birinin perspektif bir görünümüdür; SEKIL 19, SEKIL 15'in egzoz sistemi ile iliskili bir susturucunun bir üstten görünüsüdür; SEKIL 20, SEKIL l9'un susturucusu içinde düzenlenmis kaplamali plakalarin ayrintili bir görünümüdür; SEKILLER 21A ve 21B, dizelle çalisan bir egzoz sisteminin veya içten yanmali motorun perspektif montaj görünümleridir; SEKIL 22, SEKIL 21 A'daki egzoz sisteminin katalitik konvertörünün bir perspektif kesit görünümüdür; SEKIL 23, SEKIL 21 A'daki egzoz sisteminin seçici katalitik indirgeme sisteminde düzenlenen bir filtrenin uç görünümüdür; SEKIL 24, SEKIL 21 A'nin egzoz sisteminin dizel partikül filtresinde düzenlenmis bir filtrenin uç görünümüdür.; SEKIL 25, SEKIL 21 A'nin egzoz sistemi ile iliskili bir susturucunun bir üstten görünümüdür., SEKIL 26, SEKIL 25'in susturucusu içinde düzenlenmis kaplamali plakalarin ayrintili bir görünümüdür; SEKIL 27, kömürle ilgili bir uygulama için bir egzoz sisteminin bir montaj görünümüdür; SEKILLER 27A ve 27B, SEKIL 27'nin egzoz sisteminin katalitik konvertöründe düzenlenmis bir filtrenin önden görünümleridir; SEKIL 28, bir motor döngüsü için bir egzoz sistemidir; SEKIL 29, bir çim biçme makinesi için bir egzoz sistemidir; ve SEKIL 30, pille çalismayan bir egzoz sistemidir.

BULUSUN YAPILANDIRMALARININ AYRINTILI AÇIKLAMASI Çizimlere ve özellikle Sekiller 1-30'a atifta bulunarak, egzoz sistemlerinin yapilandirmalari ve mevcut bulusun ilke ve kavramlarini somutlastiran ilgili özellikleri açiklanacaktir.

SEKIL 1, bir uzunlamasina eksen (104) boyunca uzanan ve bir harici kabuk ( 102), bir giris portu (106) ve bir çikis portu (108) içeren bir katalitik konvertörün (100) bir enine kesit görünümünü göstermektedir. Harici kabugun (102) içinde, bosluklar (112) ile bölümlere ayrilabilen bir dahili destek kafesi olan bir filtre (110) bulunmaktadir. Katalitik konvertörün (100) dahili kismini isitmak üzere yapilandirilan isitma elemanlari (114), kafesin bosluklari (112) içinde düzenlenebilmektedir. Isitma elemanlari (114), katalitik konvertörün (100) içindeki zararli gazlarin ve partikül maddelerin çikarilmasina yardimci olan katalitik konvertörün (100) dahili sicakligini isitmak üzere konfigüre edilmektedir. Filtre (110) (uç görünümü için SEKIL 2'ye bakiniz), isitma elemanlarinin katalitik konvertör (100) içindeki zararli gazlarin ve partikül maddelerin uzaklastirilmasina daha fazla yardimci olmasi için zehirli gazlar ve partiküllerle temasi en üst düzeye çikarmak ve bu gazlarin ve partiküllerin giris portundan ( 106) çikis portuna (108) akisini yavaslatmak için katalitik bir malzeme ile kaplanmistir.

Kaplama, yüzey alanini muhafaza etmelidir ve yüksek sicakliklarda ( dahi katalitik metal parçaciklarinin topaklasinasini önlemelidir. Katalizörün kendisi, çogu zaman degerli metallerin bir karisimidir. Platin en aktif katalizördür. Ancak istenmeyen ek reaksiyonlar ve yüksek maliyet nedeniyle tüm uygulamalar için uygun degildir. Paladyum ve rodyum kullanilan diger iki degerli metaldir. Rodyum redüksiyon katalizörü olarak, paladyum oksidasyon katalizörü olarak kullanilmaktadir. Platin hem indirgeme hem de oksidasyon için kullanilabilmektedir. Seryum, demir, manganez ve nikel de kullanilmaktadir, ancak her birinin sinirlamalari vardir. Nikel, karbon monoksitin toksik nikel tetrakarbonil ile reaksiyona girmesi nedeniyle Avrupa Birligi'nde kullanim için yasal degildir. Bakir, toksik dioksin olusumu nedeniyle kullaniminin yasa disi oldugu Kuzey Amerika disinda her yerde kullanilabilmektedir.

SEKIL 3, bosluklarda (212) düzenlenen elektrikli isitma elemanlarina (214) sahip bir katalitik konvertörün (200) baska bir örnek yapilandirmasini göstermektedir. Elektrik kablolari (216), örnegin nikrom telden yapilabilen isitma elemanlarindan (214) uzanmaktadir ve onlara enerji saglamaktadir. Elektrik kablolarinin (216) ayrica, SEKIL 1'de gösterildigi gibi isitma elemanlarina (114) enerji saglamak için kullanilabilecegine dikkat edilmelidir. Burada, bozucu plakalar (218), bir giris portu (206) ve bir çikis portu (208) yakinina yerlestirilmektedir. Bozucu plakalar (218), bir destek kafesi içeren bir filtre (210) boyunca egzoz gazlarinin akisina ajitasyon eklemek için dahil edilmistir. Filtrenin (210) destek kafesi, SEKIL 1'de gösterilen (110) filtresinin destek kafesine benzemektedir, zehirli gazlar ve partiküllerle temasi en üst düzeye çikarmak ve bu gazlarin katalitik konvertör içindeki akisini yavaslatmaya daha fazla yardimci olmak ve isitma elemanlarinin zararli gazlari ve partikül maddeyi en azindan daha da azaltmasina izin vermek için katalitik bir malzeme ile kaplanmistir.

SEKILLER 4A-4C, egzoz gazlarinin akis yönü boyunca uzanan bir dizi delik (220) içeren bir bozucu plakanin (218) uç görünümünü göstermektedir. Delikler dizisi plakanin (218) etrafina dagilmistir ve sözde rastgele bir desen olarak adlandirilmaktadir. SEKIL 3`te gösterildigi gibi, bozucu plakalar (218), bir harici kabugun (202) uzunlamasina bir eksenine (204) dikey olarak yönlendirilmektedir.

SEKIL (5), mevcut bulusun katalitik konvertörünün (300) bir baska örnek yapilandirmasini göstermektedir. Katalitik konvertör (300) filtrenin destek kafesinin (310) açikliklarinda (312), buradan isitma elemanlarina (314) ve bir giris portu (306) ve/Veya bir çikis portu (308) yakininda, bozucu plakalarin (318) bitisiginde düzenlenen ikincil düzlemsel isitma elemanlarina (315, 317) güç saglamak için uzanan elektrik kablolari (319) ile birlikte düzenlenen isitma elemanlarini (314) içermektedir. Ek elektrik kablolari (319) ikincil düzlemsel isitma elemanlarina (315), (317) enerji saglamaktadir. Çesitli elemanlarin bazilari düzlemsel olarak veya belirli yönlere sahip olarak açiklanmis olsa da, bu geometrik kisitlamalarin kesin olmasi gerekli degildir ve bunlara yaklasimlar çesitli yapilandirmalarin açiklamasi dahilindedir. Egzoz gazlarinin normal, büyük ölçüde katmanli akisinin kesintiye ugramasi, katalitik konvertörün (300) verimliliginin artmasina yol açabilmektedir. Bu itibarla, katalitik konvertörden çikan toksik gazlarin ve partikül maddelerin indirgenmesi büyük ölçüde azaltilmaktadir. olarak veya bunun yerine filtrenin (310) destek kafesinin yakinina da yerlestirilebilmektedir.

Katalitik konvertör (300), katalitik konvertör (300) içinden geçerken zararli gazlarin ve partikül maddelerin yok edilmesine ve uzaklastirilmasina yardimci olmaktadir.

Ikincil isitma elemanlari (315), (317), katalitik konvertörün (300) dahili sicakligini yaklasik 800°C ila 1200°C arasina isitacak sekilde yapilandirilabilmektedir ve bu da katalitik konvertör (300) içindeki zararli gazlarin ve partikül maddelerin uzaklastirilmasina yardimci arasinda bir dahili sicakligin korunmasina yardimci olmak ve zararli gazlarin ve partikül maddelerin uzaklastirilmasina daha fazla yardimci olmak için asil metallerle kaplanabilmektedir veya püskürtülebilmektedir.

SEKIL 6, bir giris portu (406) ve bir çikis portu (408) arasinda bir manyetik alanin muhafaza edildigi bir destek kafesine sahip bir filtre (410) içeren bir katalitik konvertörün (400) yine bir baska örnek teskil eden yapilandirmasini göstermektedir. Burada, katalitik konvertör (400), bir harici kabugu (403) kismen çevreleyen bir kusatici kabuk (402) ile güçlendirilmektedir.

Kabuklar (402, 403) arasina çok sayida miknatis (40) yerlestirilmistir. SEKIL 7'de gösterildigi gibi, miknatislar (407), harici kabugun (403) dis geometrisine yaklasmak için kavisli bir sekle sahip olabilmektedir ve iki takim (407', 407") halinde saglanabilmektedir. Miknatislar (407), SEKIL 7'de gösterildigi gibi alternatif polaritelere sahip bir dizide yer alabilmektedir.

Birbirine bakan miknatislar (407), zorunlu olmamakla birlikte, zit kutuplara da sahip olabilmektedir. Alternatif olarak, miknatislar (407) ayni polariteye sahip olabilir ve polarite dönüstürücünün (400) uzunlamasina yönü boyunca degismeyebilmektedir. Birbirine bakan zit kutuplara sahip olmak, daha güçlü manyetik alan ile sonuçlanacaktir. yapabilen ve yaklasik 6 ila 45 amper arasinda arzu edildigi gibi istenen sicakligi koruyabilen bir kontrol ünitesine (bakiniz SEKIL 10) (421) bagli oldugu belirtilmektedir.

SEKIL 8, kabugunu (502) içinden bir harici kabuga (502) dayanacak sekilde bir dizi miknatisin (507) yerlestirildigi mevcut açiklamanin bir katalitik konvertörünün (500) bir baska örnek yapilandirmasini göstermektedir. Diger yapilandirmalara benzer sekilde, isitma elemanlari (514), isitma elemanlarindan (514) uzanan isitma elemanlarina (514) güç saglayan elektrik kablolari ile bir filtrenin (510) bir destek kafesinin açikliklarinda (512) düzenlenmektedir.

SEKIL 9A, miknatislarin (507) bir uçtan görünümü ve SEKIL SB, miknatislarin (507) parçalara ayrilmis bir görünümünü göstermektedir. Miknatis takiminin (507) bir parçasi olarak bir merkezi çekirdek manyetik çubugun (509) mevcut olabilecegi not edilmektedir.

Böyle bir çekirdek (509) gerekli degildir, fakat miknatislarin (507) polaritesinin farkli düzenlemeleri olasiligini arttinnaktadir. Örnegin, birbirine bakan harici miknatislar (507), uzunlamasina yön boyunca degisebilen ayni veya farkli polaritelere sahip olabilmektedir. Ek olarak, çekirdek manyetik çubuk (509) her iki ucunda bir polarite ile giris agzindan (506) çikis agzina (508) uzanan tek parça olabilmektedir veya uzunlamasina yönde birbirinden ayrilan ve uzunlamasina yönde degisen polariteleri olan bölümlerden yapilabilmektedir.

Miknatislar (507) sabit miknatislar olarak tasvir edilmistir, ayrica akim kaynaklari tarafindan korunan elektromiknatislar da olabilmektedirler (gösterilmemistir).

SEKIL 10, bir katalitik konvertörün elektronik baglantilarini göstermektedir.

SEKIL ll'de gösterildigi gibi, uygun dahili sicakligin korunmasina yardimci olmak için ilave yerlestirilebilecegini ve ünitenin büyüklügüne bagli olarak herhangi bir sayida ikincil isiticinin kullanilabilecegini gösteren mevcut bulusun katalitik konvertörünün örnek bir yapilandinnasini göstermektedir.

SEKILLER 13 A ve 13B, katalitik konvertöre disaridan sokulabilen ve yerine vidalanabilen bir tip ilave isiticinin (700) bir yapilandirmasini göstermektedir. Bu nedenle, gerekirse isitici (600) çikarilmaktadir.

SEKIL 14, bir katalitik konvertörde düzenlenebilen ilave bir isiticinin (800) baska bir yapilandirmasmi göstermektedir. tutulduklari bir hacme girecek sekilde yerlestirilmektedir. Ilave isiticilar ve/veya manyetik alanlar, katalitik konvertörlerden geçen gazlarin tek tek molekülleri ve iyonlari ile etkilesime girebilmektedir ve bir katalitik konvertörden çikmadan önce gerçeklesen katalitik dönüsümün verimliligini artirabilmektedir.

Bir katalitik konvertöre dahil edilen isiticilara ek olarak, mevcut katalitik konvertörlere eklenebilecekleri belirtilmektedir.

SEKIL 15, benzinle çalisan içten yanmali bir motor için bir egzoz sisteminin (600) bir yapilandirmasinin montaj görünümünü göstermektedir. Egzoz sistemi (600) genellikle egzoz emisyonlarini azaltmak üzere yapilandirilan ve bir motorun akis asagisinda düzenlenen bir katalitik konvertör (602) ve katalitik konvertörün (602) akis asagisinda düzenlenen ve boru ( filtreleme sistemi (604), seçici katalitik indirgeme filtrasyon sisteminin (604) asagi akisinda düzenlenen ve boru (610) ile seçici katalitik indirgeme filtrasyon sistemine (604) baglanan bir susturucu (608) içermektedir.

SEKILLER 15 ve 16'da gösterildigi gibi, katalitik konvertör (602) bir birinci mahfaza veya birinci kabuk (612), birinci mahfazanin (612) kapsadigi ikinci mahfaza veya ikinci kabuk (614), egzoz gazlarinin ilk mahfazaya (612) girdigi bir giris (616) ve gazlarin birinci mahfazadan (612) çiktigi egzozun bulundugu bir çikis (618) içermektedir. Birinci mahfazanin ikinci filtre (628) dahil olmak üzere iki filtre, filtreler (626, 628) birbirinden aralikli olacak sekilde düzenlenmektedir. Birinci filtre (626), zararli egzoz gazlarini ve özellikle karbondioksiti (C02) oksitleyecek sekilde yapilandirilmistir. Ikinci filtre (628), karbondioksit (C02), karbon monoksit (C0) ve nitrojen oksit (NOX), yani sira hidrokarbonlar (HC) ve diger zararli kimyasallar dahil ancak bunlarla sinirli olmamak üzere zararli egzoz gazlarini filtrelemeye/oitadan kaldirmaya devam edecek sekilde konfigüre edilmistir. Filtreler seramikten olusabilmektedir.

Hem birinci filtre (626) hem de örnegin seramikten olusabilen ikinci filtre (628), bir veya daha fazla asil metal ile kaplanan (629) ve petek yapisi boyunca uzanan çok sayida çubuk (630) içeren çok sayida petek seklindeki açikligi içermektedir. Isil islem görmüs bir metal veya alasimdan (örnegin bakir veya çelik) olusabilen çubuklar (630), filtrelerin (626, 628) etrafinda uzunlamasina uzanmaktadir, böylece her bir çubugun (630) bir ucu genellikle girise (616) dogru yönlendirilmektedir ve her bir çubugun (630) diger ucu genellikle katalitik konvertörün (602) çikisina (618) dogru yönlendirilmektedir. Bununla birlikte, çubuklar (630) ayrica veya bunun yerine filtreler (626, 628) etrafinda çapraz olarak düzenlenebilmektedir. transfer etme islevi görmektedir ve filtreler (626, 628) içindeki isitilmis çubuk kütlesi, katalitik konvertör (602) içinde sabit bir sicakligin korunmasina yardimci olmaktadir. Ek olarak, SEKIL 15 A'da gösterildigi gibi, birinci mahfaza (612) ve ikinci mahfaza (614) arasinda, çok sayida miknatis (632) düzenlenmektedir ve dagitilmaktadir. Miknatislarin (632) 628) üzerine veya içine, oyuk (622) içinde ve/veya birinci mahfazanin (612) disina yerlestirilebilmektedir.

Egzoz gazindaki oksijen yüzdesini degerlendirmek için, bir elektronik kontrol ünitesi ile iletisim kuran bir oksijen sensörü (620), katalitik konvertörün (602) disina sabitlenmektedir ve girisin (616) akis asagisindaki ve birinci filtreden (626) önce gelen birinci mahfazanin (612) bir oyuguna (622) uzanmaktadir. Katalitik konvertörün (602) dahili sicakligini bir esik sicakliginin üzerine çikarmak için, birinci filtrenin (626) yukari akisinda, ikinci muhafazanin (614) disindan birinci muhafaza oyuguna (622) uzanan bir elektrikli isitici (624) kullanilmaktadir. Isitici (624), katalitik konvertörün disina bir güç kaynagina ve elektronik kontrol ünitesine baglanmaktadir ve katalitik konvertörün (602) içini bir esik sicakliginin üzerinde isitmak için çalismaktadir. SEKIL 16'da gösterilen isitici (624), bir sarili metal bobin (625) içermektedir. Bununla birlikte, isitici (624), katalitik konvertörün (602) dahili isitilmasini saglamak için herhangi bir biçimde olabilinektedir. Isiticinin (624), SEKIL 15 ve fazla isiticinin (624) oyuga (622) uzanacak sekilde düzenlenebildigi not edilmektedir, isitici(lar) (624), bir veya daha fazla filtrenin (626, 628) içine yerlestirilebilmektedir, filtrelerin (626, 628), arasina bir isitici (624) yerlestirilebilmektedir Vb. Bu itibarla, 1s1t1c1(lar)1n (624) yerlestirilmesi sekillerde gösterilen düzenleme ile sinirlandirilmamalidir.

Ayrica, herhangi bir tasarimdaki bir veya daha fazla isiticinin tamamen katalitik konvertörün katalitik konvertör (602) içindeki herhangi bir konumda düzenlenebilecegi ve/veya katalitik konvertöre (602) harici olarak sabitlenebilecegi ve/veya katalitik konvertörün (602) hemen yukarisinda bulunan borunun (606) içine veya disina sabitlenebilecegi belirtilmektedir.

Katalitik konvertörden (602) çikmadan önce egzoz gazinin sicakligini degerlendirmek için, giris ( bagli bir isi sensörü (630) bulunmaktadir.

Bir motorun soguk olarak çalistirilmasi üzerine, katalitik konvertörün (602) dahili sicakliginin egzoz gazlarinin ve partikül maddelerin sicakliginin üzerinde isitilmasina (yani, katalitik konvertör motor çalistirildiginda en az yedi dakika isitilmaktadir) yardimci olmak için (624) elektrikli isitici elektronik kontrol ünitesi tarafindan ayni anda açilmaktadir. Isitici (624) istenen sicakliga ulastiktan sonra açik kalabilmektedir veya katalitik konvertörün (602) içindeki sicaklik esik sicakliginin altina düserse kapatilabilmektedir ve sonra tekrar açilabilmektedir. Bu, bir veya daha fazla termometreden ve diger sensörlerden giris sinyallerini alabilen ve isiticinin (624) aktivitesini kontrol etmek için bir sinyal üreten elektronik kontrol ünitesi araciligiyla yapilmaktadir. Katalitik konvertör (602) içinde monte edilmis halde filtrelerin (626, 628) etrafinda uzunlamasina uzanan çubuklar (630), isiticidan (624) filtreler (626, 628) içerisinden daha hizli isi transferi için bir kanal saglamaktadir, ve böylece katalitik konvertörün (602) dahili sicakliginin filtrelerin (626, 628) yüzey alani boyunca esik üzerinde istenen bir dahili sicakliga isitilmasini hizlandirmaktadir ve katalitik alani boyunca zararli egzoz gazlarini oksitlemektedir.

Katalitik konvertörün (602) dahili sicakliginin, katalitik konvertörün (602) normal çalisma sicakligindan daha yüksek bir sicakliga yükseltilmesiyle, geleneksel bir katalitik konvertörden daha verimli bir sekilde, egzoz gazinin parçasi olan zararli kimyasallar ve partiküller katalitik konvertörden (602) çikmadan önce oksitlenmektedir ve/veya yakilmaktadir. Filtreler (626, 628), katalitik konvertörün (602) dahili oyugundan petek açikliklarindan geçerken egzoz gazlarinin yakalanmasina yardimci olmaktadir ve/veya akisini yavaslatmaktadir ve asil metal filtre kaplamasi (629), egzoz gazlarinin dahili katalitik konvertör oyugu (622) boyunca akisini daha da yavaslatmaya ve bozmaya yardimci olmaktadir, böylece zararli egzoz emisyonlarinin daha fazlasi esik egzoz gazi sicakliginin üzerinde isitilabilmektedir ve katalitik konvertörden (602) çikmadan önce oksitlenebilmektedir ve/veya yanabilmektedir. Esik sicakligi, sistem (602) bilesenlerinin fiziksel sinirlamalari ve diger faktörler ile dengelenen istenen ilave oksidasyon/yanma miktarina dayali olarak herhangi bir belirli konfigürasyon için optimize edilebilmektedir.

Miknatislarin (632) polaritesi, katalitik konvertörün (602) oyugu (622) içindeki elektrik akimini artirarak, katalitik konvertör (602) içinden geçerken egzoz gazlarinin ve partiküllerin akisini daha da bozmaya ve yavaslatmaya yardimci olmaktadir. Egzoz gazlarinin ve partiküllerin akisinin kesintiye ugratilmasi ve yavaslatilmasi, egzoz gazlarinin katalitik konvertörün (602) oyugu (622) içinde daha uzun bir süre isitilmasina ve bunun sonucunda egzoz gazlarinin toksik yan ürünlerinin daha fazla oksitlenmesine ve azaltilmasina izin vermektedir. Katalitik konvertör (602) içindeki sicaklik çok yüksek olabileceginden, kullanilan miknatislar ( beklenen maksimum sicaklikta çalisabilmelidir.

Katalitik konvertörün (602) asagi akisinda ve katalitik konvertöre (603) boru (606) ile bagli olan, nitrojen dioksit (NOX) gazlarini, nitrojen dioksit gazlarini oksitleyerek ve onlari nitrojen dioksit miktarini azaltmak için egzoz akimina bir sivi indirgeyici madde eklenmesine gerek kalmadan egzoz sisteminden (600) disari ve çevreye salinan zararsiz egzoz emisyonlarina (örnegin nitrojen, su ve az miktarda karbondioksit) dönüstürerek indirgemek üzere konfigüre edilen seçici katalitik indirgeme sistemi (604) bulunmaktadir.

SEKIL 17'de gösterildigi gibi seçici katalitik indirgeme sistemi (604), filtreye (640) dagilmis küçük deliklere (642) ek olarak çok sayida petek sekilli açiklik içeren bir filtreden (640) olusmaktadir. Egzoz gazlarinin laminer yoldan akisini daha da bozmak ve gazlarin seçici katalitik indirgeme sisteminden (604) çikmasini yavaslatmak için küçük delikler (642) dahil edilmistir (ayrica bkz. SEKIL ISA). Katalitik konvertördeki (602) filtrelere (626, 628) benzer filtre (640), bir veya daha fazla asil metal (644) ile kaplanmaktadir ve her çubugun (646) bir ucu genel olarak girise (616) ve her çubugun (646) diger ucu çikisa (618) dogru yönlendirilecek sekilde petek yapisi boyunca uzunlamasina uzanan çok sayida isi transfer ve stabilizasyon çubugu (646) içermektedir. Çubuklar (646), isil islem görmüs bir metal veya alasimdan (örnegin bakir veya çelik) olusabilmektedir. Bir elektronik kontrol ünitesi ile iletisim kuran ikinci bir elektrikli isitici (624), filtrenin (640) yukari akisindaki seçici katalitik benzer sekilde, seçici katalitik indirgeme sisteminin (604) filtresinin (640) çubuklari (646) ve metal kaplamasi (644), filtre (640) boyunca dahili sicakligin muhafaza edilmesini saglamaya yardimci olmaktadir. Seçici katalitik indirgeme sisteminin (604) elektronik kontrol ünitesi tarafindan muhafaza edilen ve sistemin (640) verimli bir sekilde çalismasini saglamak için elektrikli isiticiyi (624) kontrol etmek için kullanilan bir veya daha fazla nitrojen dioksit sensörünü içerdigi not edilmektedir.

Seçici katalitik indirgeme sisteminin (604) dahili sicakligi arttirilarak, egzoz gazinin bir parçasi olan zararli kimyasallarin ve partiküllerin daha fazlasi yakilmaktadir. Filtre (640), seçici katalitik indirgeme sisteminin (604) dahili oyugu boyunca petek açikliklarindan geçerken egzoz gazlarinin akisini yakalamaya ve/veya yavaslatmaya yardimci olmaktadir ve asil metal filtre kaplamasi (644), egzoz gazlarinin akisini daha da yavaslatmaya ve bozmaya yardimci olmaktadir, böylece zararli egzoz emisyonlarinin daha fazlasi bir esik sicakliginin (isiticinin (624) yoklugunda katalitik konvertör (602) içindeki normal çalisma sicakligini10 asan) üzerine isitilabilmekte ve seçici katalitik indirgeme sisteminden (604) çikmadan önce gösterildigi gibi filtre (640) içinde çok sayida miknatis (646) düzenlenmektedir ve dagitilmaktadir.

Katalitik konvertör (602) içindeki miknatislara (632) benzer sekilde, miknatislarin (646) polaritesi, egzoz gazlarinin ve partiküllerin akisini bozmak ve yavaslatmak için miknatislarin (646) yakinlarindaki elektrik akiminin arttirilmasi yoluyla filtreden (640) geçerken egzoz gazlarinin ve partiküllerin akisinin (647) daha fazla bozulmasina ve yavaslamasina yardimci olmaktadir, bu da, seçici indirgeme sistemi (604) içinde egzoz gazlarinin daha uzun bir süre isitilmasina ve bunun sonucunda egzoz gazlarinin toksik yan ürünlerinin daha fazla oksitlenmesine ve azaltilinasina izin vermektedir. Miknatislarin (646) filtre içine yerlestirilmesine ek olarak veya bunun yerine, miknatislarin (646) filtre (640) ve seçici katalitik indirgeme sistemi (604) arasinda ve/Veya seçici katalitik indirgeme sistemi (604) mahfazasinin disinda düzenlenebilecegi belirtilmektedir. Seçici katalitik indirgeme sistemi (604) içindeki sicaklik çok yüksek olabileceginden, kullanilan miknatislar (646) bozulma olmadan beklenen maksimum sicaklikta çalisabilmelidir (örnegin AINiCo miknatislari).

Seçici katalitik indirgeme sisteminden (604) çiktiktan sonra, kalan egzoz gazlari, seçici katalitik indirgeme sistemini (606) baglayan borudan (610) ve susturucuya (608) akacaktir.

Susturucu (608), motor gürültüsünü azaltmak veya "susturmak", kalan zararli egzoz gazlarini daha da azaltmak ve egzoz sicakligini sogutmak üzere yapilandirilmistir. SEKILLER 19 ve 'de gösterildigi gibi, susturucu (608), içinde bir veya daha fazla susturucunun (650) ve birbirine dagilmis ve/Veya birbirinden aralikli çok sayida plakanin (652) yerlestirildigi bir mahfaza (648) içeimektedir. Örnegin çelikten olusabilen plakalar (652), bir veya daha fazla asil metal (ler) (654) ile kaplanmaktadir ve susturucunun (608) bir girisinin (652) yakininda bulunmaktadir. Asil metal kaplama (654), katalitik konvertöre (602) benzer sekilde, egzoz gazlarinin akisinin mahfaza (648) içinde türbülansli hale gelmesine ve susturucunun (608) girisi (652) ve susturucu mahfazasindan (648) geçen ve egzoz mahfazasindan (648) bir çikisa (654) çikan sicak egzoz gazlarinin akisini bozmasina ve buna bagli olarak yavaslatmasina yardimci olmaktadir. Asil metal kapli plakalarin (652) dahil edilmesi nedeniyle susturucu (608) içindeki egzoz gazlarinin bozulmasi, egzoz gazlarinin susturucudan (608) çikmadan ve çevreye girmeden önce zararli emisyonlari yakmasi için daha fazla zaman saglamaktadir.

SEKILLER 2lA-26, dizel yakitla çalisan bir araç için bir egzoz sisteminin (700) bir yapilandirmasini göstermektedir. Egzoz sistemi (700) genellikle bir katalitik konvertör (702), bir dizel partikül filtresi (DPF) (704), katalitik konvertörü (702) dizel partikül filtresine (704) baglayan boru (, katalitik konvertörü (702) seçici katalitik indirgeme filtrasyon sistemine (708) baglayan boru (710), susturucuyu (712) seçici katalitik indirgeme filtrasyon sistemine (708) baglayan bir susturucu (712) ve boru (714) içermektedir.

SEKIL 22'de gösterildigi gibi, katalitik konvertör (702) bir mahfaza (716), egzoz gazlarinin mahfazanin (716) bir oyuguna (720) girdigi bir giris (718) ve egzoz gazlarinin mahfazadan (716) çiktigi bir çikis (722) içermektedir. Bir oksijen sensörü mahfazaya (716) harici olarak sabitlenmektedir ve egzoz gazindaki oksijen yüzdesini degerlendirmek için girisin (718) asagi akis yönündeki oyuga (72) uzanmaktadir. Bir elektrikli isitici (724) (bakiniz SEKIL 21 A), mahfazanin (716) disindan oyugun (720) içine uzanmaktadir. lsitici (724), katalitik konvertörün (702) disina bir güç kaynagina ve bir elektronik kontrol ünitesine baglanmaktadir. SEKIL 21A'da gösterilen isitici (724), bir sarili metal bobin (725) içermektedir. Bununla birlikte, isitici (724), katalitik konvertörün (702) dahili isitilmasini saglamak için herhangi bir biçimde olabilmektedir. Katalitik konvertörden (702) çikmadan önce egzoz gazinin sicakligini degerlendirmek için, giris (718) ve/veya çikisinin (722) yakininda bir isi sensörü bulunmaktadir. asagi akis yönünde, en az bir filtre (726) düzenlenmektedir. Filtre (726), karbondioksit (CO2), karbon monoksit (CO), nitrojen oksit (NOX) ve hidrokarbonlar (HC), partikül maddeler (PM) ve diger zararli kimyasallar ve kalintilar dahil ancak bunlarla sinirli olmamak üzere zararli egzoz gazlarini filtrelemek / ortadan kaldirmak üzere yapilandirilmaktadir. Örnegin seramikten olusabilen filtre (726), bir veya daha fazla asil metal (728) ile kaplanmaktadir ve çok sayida petek sekilli açiklik içermektedir. Filtrenin (726) açikliklari, egzoz gazlarinin akisini bozacak ve partikül maddelerinin çevreye yayilmasini önlemek için partikül maddeleri yakalayacak sekilde yapilandirilmistir. Isil islem görmüs bir metal veya alasimdan (örnegin bakir veya çelik) olusabilen çok sayida çubuk (730), filtrenin (726) petek yapisi boyunca uzunlamasina uzanmaktadir. Çubuklar (730) ayrica filtrenin (726) etrafinda veya bunun yerine hareket edebilmektedir. Ek olarak, çok sayida miknatis (732) mahfazanin (716) içine dagitilmaktadir. Miknatislar (732) filtrenin (726) yakininda veya onunla temas halinde ve/Veya filtrenin (726) içinde düzenlenebilmektedir.

Benzin kullanan bir motora benzer sekilde, egzoz sistemini (700) bir soguk baslatmadan kullanan bir dize] motorun çalistirilmasi üzerine, elektrikli isitici (724), katalitik konvertörün (702) dahili sicakliginin egzoz gazlarinin ve partikül maddenin sicakliginin üzerine isitilmasina (yani, katalitik konvertör motor çalistirildiginda en az yedi dakika isitilmaktadir) yardimci olmak için bir elektronik kontrol ünitesi (ECU) tarafindan ayni anda açilmaktadir. konvertör (702) içindeki sicaklik bir esik sicakliginin altina düserse kapatilip tekrar açilabilmektedir. Çubuklar (730), katalitik konvertörün (702) dahili sicakliginin istenen bir dahili sicakliga isitilmasini hizlandiracak ve en azindan filtre (726) ve çevreleyen dahili yüzey alani boyunca istenen dahili sicakligin korunmasina yardimci olacak sekilde yapilandirilmaktadir.

Katalitik konvertörün (702) dahili sicakligi arttirilarak, egzoz gazinin bir parçasi olan zararli kimyasallar ve partiküller katalitik konvertörden (702) çikmadan önce oksitlenmektedir ve/veya yakilmaktadir. Asil metal filtre kaplamasi (728), egzoz gazlarinin dahili katalitik konvertör oyugu boyunca akisini daha da yavaslatmaya ve bozmaya yardimci olmaktadir, böylece zararli egzoz emisyonlarinin daha fazlasi bir esik sicakliginin üzerinde isitilabilmektedir ve katalitik konvertörden (702) çikmadan önce yanabilmektedir. Miknatislar sekilde, katalitik konvertörün (702) oyugu (720) içindeki elektrik akimini, miknatislarin (732) polaritesi yolu ile arttirarak, katalitik konvertörden (702) geçerken egzoz gazlarinin ve partiküllerin akisini bozmaktadir ve yavaslatmaktadir. Egzoz gazlarinin ve partiküllerin akisinin kesintiye ugratilmasi ve yavaslatilmasi, katalitik konvertörün (702) oyugu (720) içinde egzoz gazlarinin daha uzun bir süre isitilmasina ve dolayisiyla egzoz gazlarinin toksik yan ürünlerinin daha fazla oksitlenmesine ve azaltilmasina izin vermektedir.

Katalitik konvertörden (702) çiktiktan sonra, kalan zararli egzoz gazlari, partiküller ve kalintilar borudan (710) geçerek dizel partikül filtresine (704) girmektedir. Dizel partikül filtresi (704) partikülleri (örnegin kurum) katalitik konvertörden (702) çiktiktan sonra ve10 egzoz sisteminden (700) çikmadan ve çevreye yayilmadan önce yakalamak üzere tasarlanmistir. SEKIL 21B`de gösterildigi gibi, dizel partikül filtresi (704), partiküllerin çevreye yayilmasini önlemek için partikülleri (örnegin kurum) yakalamak üzere düzenlenmis çok sayida petek seklinde açiklik içeren bir seramik filtredir. Filtre (704) bir veya daha fazla asil metal (736) ile kaplanmistir ve petek yapisi boyunca uzanan ve isil islem görmüs bir metal veya alasimdan (örnegin bakir veya çelik) olusabilen çok sayida çubuk (738) içerrnektedir. Ek olarak, filtrenin (704) dahili kisimlarindan en az birinde, filtrenin (704) yakininda veya filtre (704) ile temas halinde ve/veya filtrenin (704) içinde çok sayida miknatis (739) dagitilmaktadir.

Filtre (704) üzerinde biriken partikül maddeyi azaltmak ve partikül maddenin filtreyi (704) bloke etmesini ve buna karsilik egzoz sisteminde (700) geri basinç olusturmasini önlemek için, filtre (704), filtre (704) üzerinde biriken partikülleri yakarak rejenerasyon yoluyla temizlenmelidir. Tipik olarak, genellikle yakita veya filtreye bir katalizör öncüsü eklenerek aracin düzenli çalismasi sirasinda otomatik rejenerasyona izin veren, partikül maddenin oksidasyon sicakliginin düsürüldügü aktif rejenerasyon ve pasif rejenerasyon dahil olmak üzere iki tip rejenerasyon vardir. Burada, dizel partikül filtresi (704) aktif rejenerasyon kullanmaktadir. Bununla birlikte, mevcut rejenerasyon sistemlerinden farkli olarak, bir elektronik kontrol ünitesi ile iletisim halinde olan bir isitici (740), filtrenin (704) yukarisina yerlestirilmektedir ve elektrik akimini (miknatislar) arttirmak, egzoz gazlarinin ve partikül maddelerin (kaplama) akisini bozmak ve filtrenin (704) (çubuklar) sicakligini yükselterek partikülleri oksitlemek ve gaz halinde bir yan ürün (yani CO2) olusturmak için filtre üzerinde ve içinde tutulan partiküllerin sicakligini yükseltmek için filtre (704) içinde düzenlenen çubuklar (738), metal kaplama (736) ve miknatislar (739) ile birlikte kullanilmaktadir. Ek olarak, egzoz gazindaki nitrojen dioksit yüzdesi azaltilmaktadir ve nitrojen monoksite dönüstürülmektedir. Bu kimyasal islem, filtrenin (704) sürekli temizlenmesi ve bakim gerektirrnemesi için sürekli olarak tekrarlanmaktadir. Bu nedenle, örnegin bir motor yönetim sisteminin yardimiyla, rejenerasyonla ilgili baska herhangi bir yardima ihtiyaç yoktur.

Dizel egzoz sistemindeki (700) dizel partikül filtresinin (704) asagi akis yönünde, benzin egzoz sistemindeki (600) seçici katalitik indirgeme sistemine (604) benzer sekilde, nitrojen dioksit gazlarini oksitleyerek ve onlari, egzoz akisina bir sivi indirgeyici madde eklenmesine gerek kalmadan egzoz sisteminden (700) disariya ve çevreye yayilan zararsiz egzoz emisyonlarina (örnegin nitrojen, su ve az miktarda karbondioksit) dönüstürerek indirgemek üzere konfigüre edilen seçici katalitik indirgeme sistemi (708) bulunmaktadir.

Seçici katalitik indirgeme sistemi (708), çok sayida bal petegi seklindeki açiklik (744) ve filtre (742) etrafinda dagilmis küçük delikler (746) içeren bir filtreden (742) olusmaktadir.

Filtre (742), bir veya daha fazla asil metal (748) ile kaplanmistir, petek yapisi boyunca uzanan çok sayida çubuk (750) ve filtre (742) etrafinda dagilmis çok sayida miknatis (747) içerrnektedir.

Bir elektronik kontrol ünitesi ile iletisim kuran bir elektrikli isitici (749), filtrenin (742) yukari akis yönündeki seçici katalitik indirgeme sistemine (708) uzanmaktadir. Isitici (749), filtre (742) ve çevreleyen dahili yüzey alani boyunca dahili sicakligin geri kalan egzoz gazlarinin ve partikül maddelerin sicakligindan daha büyük olmasi ve filtre (742) boyunca hareket ederken nitrojen dioksit gazlarinin yüzdesini daha da azaltmak için koruninasi saglamak için, çubuklar (750) ve metal kaplama (748) ile baglantili olarak seçici katalitik indirgeme sisteminin (708) dahili sicakligini bir esigin üzerine çikarmak üzere yapilandirilmaktadir.

Küçük delikler (746) ve miknatislar (747), egzoz gazlarina çikistan önce isitilmis sistemden (708) geçerken oksitlenmesi ve/veya yakilmasi için daha fazla zaman saglamak üzere seçici katalitik indirgeme sistemi (708) içinde hareket ederlerken egzoz gazlarinin akisini daha da bozmaya yardimci olmak için dahil edilmistir. Seçici katalitik indirgeme sisteminin (706), sistemin (706) verimli bir sekilde çalismasini saglamak için bir veya daha fazla nitrojen dioksit sensörünü içerdigi not edilmektedir.

Seçici katalitik indirgeme sisteminden (706) çiktiktan sonra, kalan egzoz gazlari borudan ile aynidir. SEKILLER 25 ve 26'da gösterildigi gibi, susturucu (712), içine bir veya daha fazla susturucunun (754) ve birbirine göre dagitilmis ve/veya birbirinden aralikli çok sayida plakanin (756) yerlestirildigi bir mahfaza (752) içerrnektedir. Örnegin çelikten olusabilen plakalar (756), bir veya daha fazla asil metal(ler) (758) ile kaplanmistir. Asil metal kaplama (758), türbülansli hale gelecek sekilde mahfaza (752) içindeki egzoz gazlarinin akisini bozmaya yardimci olmaktadir, bu da, susturucunun (712) bir girisinden (760) geçerken ve bir çikis (762) araciligiyla susturucu mahfazasindan (752) çikarken sicak egzoz gazlarinin akisini yavaslatmaktadir. Susturucu (712) içindeki egzoz gazlarinin, asil metal kapli plakalarin (756)10 dahil edilmesinden dolayi bozulmasi, susturucudan (712) çikmadan ve çevreye girmeden önce egzoz gazlarinin ve partikül maddelerin susturucu (712) içinde daha uzun süre yanmasini ve/Veya oksitlenmesini saglamaktadir.

SEKIL 27, bir kömür yakma aparati, cihazi veya benzerleri için bir egzoz sistemini (800) göstermektedir. Egzoz sistemi (800), bir muhafaza (802) içerrnektedir. Sirayla, mahfaza (802) içinde, bir girisin (804) dogrudan akis yönünün asagisinda bir birinci seçici katalitik indirgeme filtrasyon sistemi (806), bir birinci elektrikli isitici (808), bir ikinci seçici katalitik indirgeme filtrasyon sistemi (810), bir ikinci isitici (812) ve bir petek yapili baska bir filtre (813) bulunmaktadir. Ek olarak, muhafazanin (802) iç kismina dagilmis, dahili yan duvarin yakininda çok sayida miknatis (815) bulunmaktadir. Seçici katalitik indirgeme filtrasyon sistemleri (600, 700) ile ilgili olarak yukarida tartisilanlarla ayni oldugu ve bu nedenle ayni özelliklerin kömür egzoz sisteminin (800) bir parçasi olarak referanslar ile eklendigi not edilmelidir.

SEKIL 27'deki egzoz sisteminin (800) asagi akis yönünde, bir birinci elektrikli üfleyici (814), ayrintilar), yanmamis parçaciklari (örnegin kömür) yamnamis parçaciklarin atildigi bir atik kutusuna (818) yönlendiren düzlükler (817) ek bir metal filtreleme sistemi (820), bir ikinci elektrikli üfleyici (822) ve içinden temiz gazlarin çevreye çiktigi bir duman yigini (824) mevcuttur.

SEKIL 28, bir motosiklet için bir egzoz sistemini (900) göstermektedir. Gösterildigi gibi, egzoz borusu (904) içinde birinci bir seçici katalitik indirgeme filtrasyon sistemi (902) düzenlenmektedir ve bir elektrikli isitici (906) ve bir ikinci seçici katalitik indirgeme filtrasyon sistemi (908) bir egzoz mahfazasi (909) içinde düzenlenmektedir. SEKIL 28'de gösterildigi gibi, isitici (906), isiticinin (906) asagi akis yönünde yer alan ikinci seçici katalitik indirgeme filtrasyon sistemi (908) ile mahfazanin (908) bir girisinin (912) yakininda mahfaza (909) içinde uzanacak sekilde düzenlenmistir. Isitici (908), aracin istenen voltajini (örnegin 6- 45 amper) kullanarak çalisacak sekilde konfigüre edilmistir.

Seçici katalitik indirgeme filtrasyon sistemleri (902, 908), yukarida tartisilan seçici katalitik dioksit gazlarini oksitleyerek ve onlari, seçici katalitik indirgeme süzme sistemlerine (902, 908) bir sivi indirgeyici maddenin verilmesine gerek kalmadan egzoz sisteminden (900) disari ve çevreye yayilan zararsiz egzoz emisyonlarina dönüstürerek indirgemek üzere konfigüre edilmektedir.

Seçici katalitik indirgeme sistemlerinin (902, 908) her biri sirasiyla, bir veya daha fazla sayida asil metal (916, 917) ile kaplanmis çok sayida petek seklinde açikliga sahip bir filtre (914, 915); petek yapisi ve çok sayida miknatis (920, 921) içinden uzunlamasina uzanan bir metal yerine veya ek olarak filtre (914, 915) etrafinda enlemesine uzanabilecegi belirtilmektedir. sicakligin korunmasina yardimci olmaktadir. Miknatislar (920, 921), egzoz gazlarinin her bir ilgili seçici indirgeme sistemi (902, 908) içinde daha uzun süre isitilmasini saglayarak egzoz gazlarinin toksik yan ürünlerinin daha fazla oksitlenmesi ve azaltilmasini saglamak için, polariteleri araciligiyla, miknatislarin (920, 921) yakinlarindaki elektrik akiminin arttirilmasi yoluyla filtrelerden (914, 915) geçerken egzoz gazlarinin ve partiküllerin akisinin daha fazla bozulmasina ve yavaslamasina yardimci olmak için filtrelerin (914, 915) içinde bitisik ve/veya her bir ilgili seçici katalitik indirgeme sistemi (902, 908) muhafazasinin disina yerlestirilebilecegi not edilmektedir.

Ayrica, iki seçici katalitik indirgeme sistemi (902, 908) gösterilirken, egzoz sisteminin (900) mahfazada (909) yalnizca tek bir seçici katalitik indirgeme sistemi (908) içerebilecegi not edilmektedir.

SEKIL 29, bir çim biçme makinesi için bir egzoz sistemini (1000) göstermektedir.

Gösterildigi gibi, bir egzoz muhafazasi (1006) içinde bir elektrikli isitici (1002) ve bir seçici asagi akis yönünde bulunan seçici katalitik indirgeme filtrasyon sistemi (1004) ile mahfaza yapilandirilmistir. Çim biçme makinesinin ve/Veya baska bir makinenin akü ile çalismamasi durumunda isinin, bir isitici kullanilmasi yerine motor tarafindan saglanabilecegi not edilmektedir.

Seçici katalitik indirgeme süzme sistemi (1004), yukarida tartisilan seçici katalitik indirgeme süzme sistemleri gibi, nitrojen dioksit gazlarini, onlari oksitleyerek ve seçici katalitik indirgeme filtrasyon sistemine (1004) bir sivi indirgeyici madde eklenmesine gerek kalmadan egzoz sisteminden (1000) disari ve çevreye yayilan zararsiz egzoz emisyonlarina dönüstürerek indirgemek üzere konfigüre edilmistir. Seçici katalitik indirgeme sistemi (1004), çok sayida petek sekilli açikliga sahip olan, bir veya daha fazla asil metal (1010) ile kaplanmis, petek yapisi boyunca uzunlamasina uzanan bir metal veya alasimdan olusan çok islev(ler)i yerine getirmektedir. Miknatislarin (1014) filtre (1008) içerisine yerlestirilmesine ek olarak veya bunun yerine, miknatislarin (1014) filtrelere (1008) bitisik ve/veya egzoz sisteminin (1000) mahfazasinm (1006) disina yerlestirilebilecegi belirtilmektedir.

SEKIL 30, bir fosil yakit kullanan akü ile çalistirilmayan makineler için bir egzoz sistemini (2000) tasvir etmektedir. Gösterildigi gibi, bir sivi indirgeyioi madde kullanmayan bir seçici katalitik indirgeme filtrasyon sistemi (2002), bir mahfaza (2003) içinde düzenlenen ve çok sayida petek sekilli açikliga sahip olan bir filtre (2004) içermektedir, bir veya daha fazla asil metalle kaplanmistir (2006), petek yapisi boyunca uzunlamasina uzanan bir metal veya alasimdan olusan çok sayida çubuk (2008) ve filtre (2004) içinde düzenlenmis çok sayida elemanlarin mahfaza (2003) içinde isitilmadigi sisteme (2000) göre farklilikla birlikte, egzoz sistemleri (600-1000) ile ilgili olarak yukarida tartisilan ayni islev(ler)i yerine getirrnektedir.

Miknatislarinin (2010) filtre (2004) içine yerlestirilmesine ek olarak veya bunun yerine, (2003) harici olarak düzenlenebilecegi not edilmektedir.

Yukaridaki açiklama ve eslik eden çizimler, mevcut bulusun ilkelerini, örnek yapilandirmalarini ve çalisma modlarini Örnekle açiklamaktadir. Ancak mevcut bulus, burada açiklanan belirli yapilandirmalarla sinirlandiriliyor olarak yorumlanmamalidir. Yukarida tartisilan yapilandirmalarin varyasyonlari, bulusun kapsamindan ayrilmadan teknikte uzman kisiler tarafindan takdir edilecektir. Buna göre, yukarida açiklanan yapilandirmalar ve eslik eden çizimler, kisitlayici olmaktan çok örnekle açiklayici olarak kabul edilmelidir.

Claims (14)

ISTEMLER

1. Bir katalitik konvertör olup, özelligi; bir harici kabuk; harici kabuktan aralikli bir dahili kabuk; harici kabuk ile dahili kabuk arasina yerlestirilmis bir miknatis; ve bir giris deligi yoluyla katalitik konvertöre giren zehirli gazlari ve partikül maddeleri isitmak ve söz konusu gazlari ve partikül maddeleri, söz konusu gazlar ve partikül maddeler bir çikis portu yoluyla katalitik konvertörden çikmadan önce indirgemek için konfigüre edilen, dahili kabuk içinde düzenlenen bir isitici içermesidir.

. Bir katalitik konvertör olup, özelligi; ikinci kabugun birinci kabuktan aralikli oldugu; bir birinci kabuk ve bir ikinci kabuk içeren bir mahfaza, birinci kabuk ile ikinci kabuk arasina yerlestirilmis bir miknatis; ve bir giris deligi yoluyla katalitik konvertöre giren zehirli gazlari ve partikül maddeleri isitmak ve söz konusu gazlari ve partikül maddeleri, söz konusu gazlar ve partikül maddeler bir çikis portu yoluyla katalitik konvertörden çikmadan önce indirgemek için konfigüre edilen, mahfaza içinde düzenlenen bir isitici içermesidir.

. Bir katalitik konvertör olup, özelligi: bir harici kabuk; harici kabuktan aralikli bir dahili kabuk; dahili kabuk içinde bir manyetik alan olusturmak için bir miknatis; ve katalitik konvertöre giren zehirli gazlari ve partikül maddeleri isitmak ve söz konusu gazlari ve partikül maddeleri, söz konusu gazlar ve partikül maddeler katalitik konvertörden çikmadan önce indirgemek için konfigüre edilen bir isitici içermesidir.

Bir katalitik konvertör olup, özelligi: bir harici kabuk; harici kabuktan aralikli bir dahili kabuk; dahili kabuk içinde bir manyetik alan olusturmak için bir miknatis; zehirli gazlarin ve partikül maddelerin katalitik konvertörün bir giris portundan bir çikls portuna akisini yavaslatmak için dahili kabuk içine yerlestirilmis bir petek filtre; ve ped ve petek filtrenin toplu olarak katalitik konvertör içindeki toksik gazlarin ve partikül maddelerin çikarilmasina yardimci oldugu dahili kabuk içindeki isiyi yalitmak için dahili kabuk ve petek filtre arasina yerlestirilmis bir ped içermesidir.

Istem 3”e uygun bir katalitik konvertör olup, özelligi; ayrica, dahili kabuk içindeki isiyi yalitmak için dahili kabuk ve isitici arasina yerlestirilmis bir ped içermesidir.

Istem l'e uygun katalitik konvertör olup, özelligi; miknatisin bir elektromiknatis olmasidir.

Istem 2'ye uygun katalitik konvertör olup, özelligi; miknatisin bir elektromiknatis olmasidir.

Istem 2'ye uygun katalitik konvertör olup, özelligi; birinci kabugun ikinci kabugu çevrelemesidir.

Istem 8`e uygun katalitik konvertör olup, özelligi; isiticinin ikinci kabuk içinde düzenlenmesidir.

Istem 3'e uygun katalitik konvertör olup, özelligi; isiticinin dahili kabuk içinde düzenlenmesidir.

11.Istem 4'e uygun katalitik konvertör olup, özelligi; petek filtrenin metalik malzeme içermesidir.

12. Istem 11'e uygun katalitik konvertör olup, özelligi; metalik malzemenin bir asil metal içermesidir.

13. Istem 3'e uygun katalitik konvertör olup, özelligi; miknatisin bir elektromiknatis olmasidir.

14. Istem 4'e uygun katalitik konvertör olup, özelligi; miknatisin bir elektromiknatis olmasidir.