[go: up one dir, main page]

JP2002509220A - 小形エンジンの消音器用の触媒コンバータ - Google Patents

小形エンジンの消音器用の触媒コンバータ

Info

Publication number
JP2002509220A
JP2002509220A JP2000540362A JP2000540362A JP2002509220A JP 2002509220 A JP2002509220 A JP 2002509220A JP 2000540362 A JP2000540362 A JP 2000540362A JP 2000540362 A JP2000540362 A JP 2000540362A JP 2002509220 A JP2002509220 A JP 2002509220A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
converter
housing
exhaust gas
sheet metal
partition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000540362A
Other languages
English (en)
Inventor
ブリュック、ロルフ
コニークツニー、イエルク‐ロマーン
Original Assignee
エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング filed Critical エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング
Publication of JP2002509220A publication Critical patent/JP2002509220A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
    • F01N13/002Apparatus adapted for particular uses, e.g. for portable devices driven by machines or engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807Metal other than sintered metal
    • F01N3/281Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2839Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F01N3/2842Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration specially adapted for monolithic supports, e.g. of honeycomb type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2882Catalytic reactors combined or associated with other devices, e.g. exhaust silencers or other exhaust purification devices
    • F01N3/2885Catalytic reactors combined or associated with other devices, e.g. exhaust silencers or other exhaust purification devices with exhaust silencers in a single housing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • B01J35/57Honeycombs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/02Metallic plates or honeycombs, e.g. superposed or rolled-up corrugated or otherwise deformed sheet metal
    • F01N2330/04Methods of manufacturing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00Structure or shape of exhaust gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/10Tubes having non-circular cross section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00Structure or shape of exhaust gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/22Inlet and outlet tubes being positioned on the same side of the apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00Structure or shape of exhaust gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/26Tubes being formed by extrusion, drawing or rolling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2490/00Structure, disposition or shape of gas-chambers
    • F01N2490/08Two or more expansion chambers in series separated by apertured walls only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/06Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for hand-held tools or portables devices

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、コンバータハウジング(6)とその中に配置された少なくとも1つのハニカム体(12)とを備えた特に小形エンジンにおける排気ガス浄化用の触媒コンバータ(7)に関する。ハニカム体(12)は触媒活性材料付きの板金層(9)を有している。本発明に基づく触媒コンバータ(7)は、上部ハウジング(3)と下部ハウジング(2)とから成る小形エンジン用の消音器ハウジング(1)における少なくとも1つの開口(9)を備えた隔壁(5)に配置されている。本発明に基づいて、コンバータハウジング(6)は、排気ガスがハニカム体(12)および開口(9)を順々に流れるように形成され、コンバータハウジング(6)は消音器ハウジング(1)から間隔を隔てられている。この形式の触媒コンバータは、安価に製造でき、排気ガス装置に容易に組み入れることができ、運転中において消音器ハウジングの外側壁が過度に高温になることはない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、請求項1の前文に記載の小形エンジンの消音器用の触媒コンバータ
に関する。
【0002】 環境意識がますます高まり、燃焼排気ガスの放出規制がますます厳しくなって
いることに関連して、小形エンジンにおいて触媒式に排気ガスを浄化することが
必要となってきた。以下において小形エンジンとは、排気量が200cm3以下 、特に50cm3以下の内燃機関を意味する。このようなエンジンは特に、芝刈 機、動力鋸、移動式発電機、オートバイなどに利用されている。特に動力鋸、芝
刈機および内燃機関で駆動される別の園芸機械の場合、その機械を使用する作業
員は、しばしば長時間にわたって、小形エンジンから排出される排気ガスの範囲
内で作業するので、その排気ガスを触媒式に浄化することが特に重要である。
【0003】 ヨーロッパ特許第0470113号明細書により、消音器ハウジングの隔壁に
固定するために特に適した金属触媒担体が知られている。しかしその触媒担体の
構造および配置は多くの消音器装置に良好に適さない。また、高い製造費用がか
かる。
【0004】 エンジン近くの消音器に流入する排気ガスは、一般に、例えば600℃より高
い温度を有している。その温度は触媒内における発熱反応によってさらに相当高
められ、例えば1000℃にもなる。ドイツ特許出願公開第3829668号明
細書において、2サイクルエンジン用の、特に動力鋸などのような携帯作業機械
用の排ガス消音器に対するハウジング、触媒および排気管を備えた保護装置が知
られている。触媒は中空体内に配置され、この中空体は全面が間隔を隔てて消音
器ハウジング内に設けられ、この消音器ハウジングの出口は、処理済み排気ガス
の流れ方向に徐々に先細くされ、そこで処理済み排気ガスを消音器ハウジングか
ら排出する。この排気ガス消音器の機械的構成は非常に高価であり、触媒ないし
触媒コンバータをその都度の用途に合わせて特別に適合させる必要がある。さら
に、排気ガス消音器は大きな容積を有している。
【0005】 小形エンジンの排気ガスを触媒式に浄化する上述した装置は、更に、特別に作
られたハニカム体を必要とする。このハニカム体の製造、触媒の被覆および組込
みは非常に多くの工程を必要とし、従って、小形エンジン付き機械に比べて非常
に高価となる。この理由から、しばしば小形エンジンに対して、触媒コンバータ
の設置が断念されている。
【0006】 本発明の課題は、既存の小形エンジンおよびその排気ガス装置の構造について
ほんの僅かに変更するだけで済み、それにもかかわらず、排気ガス装置の外側面
が許容できない温度になることなしに、排気ガスからの有毒物質の大部分を除去
するような、小形エンジン用の非常に安価に製造できる触媒コンバータを提供す
ることにある。
【0007】 この課題は特許請求の範囲の請求項1の特徴部分を有する触媒コンバータによ
って解決される。本発明の有利な実施態様および発展形態は従属請求項に記載さ
れている。コンバータハウジングと、触媒活性材料を有する板金層を含みコンバ
ータハウジング内に配置されている少なくとも1つのハニカム体とを備え、上部
ハウジングと下部ハウジングとから成る小形エンジンの消音器ハウジングにおけ
る少なくとも1つの開口を備えた隔壁に配置される、排気ガスを浄化するための
本発明に基づく触媒コンバータは、コンバータハウジングが、隔壁にある開口を
通って流れる排気ガスが全部ハニカム体を通って流れるように形成され、コンバ
ータハウジングが消音器ハウジングから間隔を隔てられていることを特徴として
いる。
【0008】 浄化すべき排気ガスは公知のように消音器ハウジングの部分ハウジング内に流
入し、そこから、隔壁に設けられた開口を通して、コンバータハウジング内に流
入し、このコンバータハウジング内に、ハニカム体として形成され触媒材料を被
覆された板金層が置かれている。また、排気ガスが逆に、まずコンバータハウジ
ングを通り、その後隔壁にある開口を通って流れるようにすることもできる。
【0009】 本発明に基づく触媒コンバータのコンバータハウジングは消音器ハウジングに
接していないので、触媒コンバータによる消音器ハウジングの加熱は、減少され
るかあるいは防止される。
【0010】 本発明に基づく触媒コンバータのコンバータハウジングが消音器ハウジングの
隔壁に固定されていることによって、本発明に基づく触媒コンバータを既存の排
気ガス装置に、特に簡単に安価に適合させることができる。即ち、本発明に基づ
く触媒コンバータは、消音器ハウジングの上部ハウジング及び/又は下部ハウジ
ングを変更する必要なしに、隔壁に固定するだけで済む。触媒コンバータおよび
隔壁は、一緒に予め作られ、消音器を製造する通常の過程に送られる。
【0011】 触媒コンバータは、有利に、コンバータハウジングが少なくとも1つの側壁お
よび端面壁を有し、その場合、端面壁の範囲に、隔壁にある開口に連通している
コンバータハウジング内における自由空間が存在している。これによって、触媒
コンバータを別個の構造部品として形成することができる。この構造部品は、補
助部品として触媒コンバータメーカから消音器メーカに供給され、消音器メーカ
が、この本発明に基づく触媒コンバータを消音器ハウジングの中に組み入れる。
【0012】 消音器の隔壁がコンバータハウジングの底壁を兼ねていることが特に有利であ
る。これによって、触媒コンバータおよび隔壁が単一部品として形成され、この
単一部品を消音器ハウジングの下部ハウジングと上部ハウジングとの間に差し入
れて固定するだけでよいので、触媒コンバータを装備した消音器を、簡単に製造
することができる。
【0013】 ハニカム体として設けられている板金層は、コンバータハウジング内に圧潰さ
れて塑性変形された状態で結合される。これによって、本発明に基づく触媒コン
バータを製造技術的に特に単純に形成することができる。
【0014】 更に、ハニカム体の周りに外被を設けることができる。この外被はハニカム体
の個々の板金層に対する支持要素として使われ、これによって、板金層を予め製
造しておき、外被がハニカム体の中に収容される前に外被の中に入れることがで
きる。これによって、ハニカム体およびコンバータハウジングは、特に簡単に互
いに結合できる別個の構造部品として形成される。外被はハニカム体の全外側面
を包囲する必要はなく、ただハニカム体の結合を保証するだけでよい。
【0015】 本発明に基づく触媒コンバータは、その端面壁の範囲に、浄化すべき排気ガス
が流入する自由空間を有している。浄化済み排気ガスは、コンバータハウジング
に設けられた別の開口を通して、好適には、完全に開いている反対側端面におい
て触媒コンバータから流出する。あるいはまた、コンバータハウジングおよびハ
ニカム体をそれぞれ2つの空間部分に分離する中間壁が設けられ、それらの両空
間部分が、隔壁にある開口が浄化すべき排気ガスの入口開口および浄化済み排気
ガスの出口開口を形成するように、互いに連通されていることも、考えられる。
これは、コンバータハウジング及び/又は隔壁に1つの開口を設ければよいこと
を意味する。
【0016】 1つのハニカム体でなく、2つのハニカム体がコンバータハウジングの中に存
在するときも、同じ利点が得られる。ここでは中間壁が、両ハニカム体をそれぞ
れ2つの空間部分に分離し、その各空間部分が同様に、開口が排気ガスの入口開
口並びに出口開口となるように、互いに連通されている。
【0017】 本発明の他の特徴、利点および実施態様を、図を参照して詳細に説明する。
【0018】 図1には、小形エンジン用の消音器ハウジング1が縦断面図で概略的に示され
ている。この消音器ハウジング1は下部ハウジング2と上部ハウジング3とを有
している。排気ガスは排気ガス入口4を通って下部ハウジング2内に到達し、そ
こから、消音器ハウジング1の全長にわたって延びる隔壁5にある開口9を通っ
て、触媒コンバータ7のコンバータハウジング6内に流入する。排気ガスの流れ
経路は矢印8で示されている。排気ガスは隔壁5に設けられている開口9を通っ
て、コンバータハウジング6の端面壁10で境界づけられた自由空間内に流入し
、そこから、ハニカム体12の通路11を通って流れ、そして上部ハウジング3
にある排気ガス出口13に到達する。消音器ハウジング1の下部ハウジング2お
よび上部ハウジング3は互いに気密に結合されている。ここに図示された実施例
において、その結合は、図1において消音器ハウジング1の左右の両側端に設け
られている固定要素14によって行われている。しかしまた、下部ハウジング2
を上部ハウジング3と別の方式で、例えばこれら上下両ハウジング2、3を一緒
につば出し結合(チャンファリング)して、結合することも勿論できる。
【0019】 図1から理解できるように、触媒コンバータ7のコンバータハウジング6は消
音器ハウジング1に接していない。むしろ、コンバータハウジング6と消音器上
部ハウジング3との間に、運転中に排気ガスが存在する絶縁空間15が設けられ
ている。この絶縁空間15内に存在するガスは、触媒コンバータ7から消音器ハ
ウジング1への熱伝達を減少させるいわば絶縁体として使われる。絶縁空間15
内に存在する排気ガスの代わりに、あるいはそれに加えて、熱伝導および熱対流
を減少させるセラミックス体及び/又は熱放射を減少させる例えば金属絶縁保護
層のような絶縁物質を、絶縁空間15内に設けることも勿論できる。コンバータ
ハウジング6はその図1における左側端が開いているので、排気ガスはそこで通
路11の端面側開口16から流出できる。
【0020】 図2には、触媒コンバータ7の実施例が示されている。この触媒コンバータ7
はほぼ半円筒状のコンバータハウジング6を有している。このコンバータハウジ
ング6は基礎面として形成されたほぼ矩形の底壁17(隔壁15でも形成できる
)を有し、この底壁17にほぼ半殻状のコンバータハウジング部分18が続いて
いる。コンバータハウジング6の内部に、触媒材料で被覆されている多数の板金
層19が置かれている。ここに図示された実施例において、板金層19は、個々
の平形層と波形板金が交互に配置されて形成され、排気ガスが貫流できる多数の
通路11を形成している。なお、触媒被覆は、連続的なプロセスにおいて他の全
ての加工工程前に板金層19に予め設けられるか、板金を板金層19の形に積層
した後にまとめて設けられる。
【0021】 図2に矢印8で示されている触媒コンバータ7を通る排気ガスの経路は、図1
に示されている排気ガスの経路に相当している。
【0022】 浄化すべき排気ガスは、コンバータハウジング6内にその端面壁10の範囲で
流入し、そこから、通路11内に到達する。触媒によって排気ガスの浄化が行わ
れた後、この浄化された排気ガスは端面側開口16から流出する。排気ガスは逆
向きに流れるようにすることもできる。この場合、触媒は急速にその転換に必要
な温度に達し、このことは好ましいことではあるが、連続運転中に高温になり過
ぎ、これは好ましくない。これは、流れ方向を選択する際に考慮しなければなら
ない。
【0023】 コンバータハウジング6は底壁17の各辺にわたって延びる縁20を有してい
る。この縁20は触媒コンバータ7を隔壁5に確実に設置するために使われる。
その固定は取外し可能にあるいは取外し不可能に行われる。即ち、縁20を隔壁
5に溶接、ろう付け、リベット締め、あるいは別の方式で固定することができる
【0024】 図2には断面ほぼ半円形の触媒コンバータ7が示され、図3には断面ほぼ矩形
の触媒コンバータ7が示されている。図2に示されているハニカム体12も図3
に断面図で示されているハニカム体12も板金層19を有している。図3におい
て板金層19の左右両側端は、消音器ハウジング1の長手方向に延び、圧潰され
ている。板金層19は左側端21および右側端22が塑性変形されているが、特
にハニカム体12の内部範囲に、塑性変形されていない多数の通路11が存在し
ている。この通路11はその中を貫流する排気ガスを触媒転換する。この通路1
1はハニカム体12全体に与えられた圧潰力によってかなり弾性変形されている
ので、ハニカム体全体に初期応力がかかっている。この理由から、左側端21に
固定要素23例えばリベットが、右側端23につば出し結合部(チャンファリン
グ)24が設けられ、これによって、ハニカム体12は確実にコンバータハウジ
ング6内に支持されている。
【0025】 図4には、触媒コンバータ7の異なった実施例が示されている。そこに示され
ている触媒コンバータはほぼ直方体状のコンバータハウジング6を有し、その中
に矩形のハニカム体12が置かれている。そこに設けられた板金層19は公知の
ようにして、例えば点溶接によってコンバータハウジング6に固定されている。
浄化すべき排気ガスがたどる流れ経路8は、図2に示されている経路と一致して
いる。
【0026】 図4に示されている触媒コンバータ7は例えば7つの固定舌片25によって隔壁
5に固定される。それらの固定舌片25がそれらに対応して隔壁5に設けられた
開口に差し込まれ、約90°折り曲げられるかひねられることにより、コンバー
タハウジング6は隔壁5に固定される。
【0027】 図1に示されている消音器ハウジング1の場合、排気ガス入口4および排気ガ
ス出口13は、消音器ハウジング1の長手方向に見て互いに反対側に配置されて
いる。しかしこれは、図5に示されているように必ずしも必要ではない。図5に
おいては、排気ガス入口4および排気ガス出口13は、消音器ハウジング1の上
部ハウジング3において互いに直ぐに並んで位置している。排気ガス入口4およ
び排気ガス出口13は、流入する排気ガスと流出する排気ガスが互いに混ざり合
わないようにするために、隔壁26によって互いに分離されている。
【0028】 流入する排気ガスは、排気ガス入口4および隔壁5にある開口9を通って、触
媒コンバータ7のコンバータハウジング6内に流入する。図5に示されている実
施例において、触媒コンバータ7は下部ハウジング2内に置かれている。触媒コ
ンバータ7は消音器ハウジング1の長手方向に延びる中間壁27を有している。
この中間壁27は、触媒コンバータ7の図5における左側端が隔壁26まで延び
ているので、触媒コンバータ7の中に2つの部分域(空間)28、29が形成さ
れている。中間壁27が触媒コンバータ7の図5における右側端まで完全に延び
ていないことによって、両部分域28、29は、触媒コンバータ7の図5におけ
る右側端で互いに連通されている。浄化すべき排気ガスは排気ガス流入側部分域
28に流入し、排気ガス流出側部分域29から流出する。
【0029】 なお、コンバータハウジング6内に収納された個々のハニカム体12が中間壁
27によって2つの部分域28、29に分割されていることに注意されたい。し
かしまた、任意の数の中間壁で分離されている2つ以上の別個のハニカム体(図
示せず)をコンバータハウジングに収納することもできる。これによっても、互
いに連通されているそれぞれ少なくとも1つの排気ガス流入側部分域と排気ガス
流出側部分域が形成される。
【0030】 図5に示されている触媒コンバータ7は、図6にもっと詳細に示されている。
コンバータハウジング6はほぼ直方体をしており、その中にハニカム体12が収
納されている。ハニカム体12内に、通路11を形成する板金層19が置かれて
いる。コンバータハウジング6内のほぼ中央に中間壁27が、隔壁5に対して平
行に配置されている。この中間壁27は、破線で示されているように、コンバー
タハウジング6の図6における前端から、コンバータハウジング6のほぼ4分の
3の長さまで延びている。中間壁27は、そこから突出した突起30がコンバー
タハウジング6にある開口に係合することによって、保持されている。
【0031】 コンバータハウジング6は長手方向において両側に縁31を有している。これ
らの縁31は、既に図2において述べたように、下部ハウジングにおける隔壁5
に、取外し可能あるいは取外し不可能に固定される。この場合、中間壁27の図
6に示されている部分は、図5に示されている部分域28、29が互いに分離さ
れるように、分離端面壁26に接している。
【0032】 図7には、本発明に基づく触媒コンバータ7の異なった実施例が示されている
。この触媒コンバータ7はほぼ直方体状のコンバータハウジング6を有し、その
コンバータハウジング6内に、板金層19から成るハニカム体12が配置されて
いる。このハニカム体12内に、隔壁5に対してほぼ平行に延びる平形層32が
置かれている。この平形層32はその一部がコンバータハウジング6の側壁33
に接し、その消音器の長手方向に延び羽根34として形成された両側端が、コン
バータハウジング6の側壁33から垂直に折り曲げられた縁35上に置かれてい
る。
【0033】 触媒コンバータ7を平形層32と共に隔壁5に確実に固定するために、羽根3
4並びに縁35に孔36が設けられ、例えばリベットのような固定要素が、それ
らの孔36を通して、隔壁5にある対応した開口にはめ込まれる。
【0034】 個々の板金層19の固定は公知の方法で行われる。即ち、板金層を互いにろう
付け、溶接あるいは別の公知の方式で接合することができる。更に、板金層を例
えばリベット、ステープルあるいは点溶接のような固定要素でコンバータハウジ
ング6に固定することができる。好適には、溶接あるいはろう付けによる固定個
所に、触媒活性被覆が存在しないほうがよい。
【0035】 上述したハニカム体12は外被で包囲できる。図8において、図4に示された
ハニカム体12は外被38によって、他の実施例においても言えるように、通路
11を排気ガスが自由に貫流できるように包囲されている。ハニカム体12は外
被38によってモジュールとして形成され、このモジュールは、コンバータハウ
ジング6内に差し込まれ、そこに取外し可能にあるいは取外し不可能に固定され
る。これは、ハニカム体を個々に予め製作することができるという利点を有する
。外被38は非常に薄い板金でよく、これは必ずしもハニカム体の全外側面を包
囲する必要はなく、ただ板金の形状安定性を保証するだけでよい。
【0036】 なお、個々の触媒コンバータ7に熱絶縁用の絶縁材料が設けられる。更に、消
音器ハウジング1を完全に、あるいは図5に示されているように部分的に絶縁材
料37で覆うこともできる。
【0037】 本発明は特に、排気ガスがかなりの炭化水素を含み、その少なくとも一部を触
媒式に除去しなければならないような小形エンジン用の安価な触媒コンバータを
簡単に製造するのに適している。この触媒コンバータによれば同時に、例えば一
酸化炭素や窒素酸化物のような他の有毒物質も減少できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 触媒コンバータが内在している消音器ハウジングの縦断面図。
【図2】 板金層がコンバータハウジング内に圧潰されて入れられている触媒コンバータ
の斜視図。
【図3】 板金層が圧潰されている触媒コンバータの断面図。
【図4】 中間壁によって互いに分離されている2つの板金層を持った触媒コンバータの
斜視図。
【図5】 触媒コンバータが組み入れられている消音器ハウジングの縦断面図。
【図6】 消音器ハウジングで閉鎖されている触媒コンバータの斜視図。
【図7】 触媒が被覆されていない平形層を備えた触媒コンバータの斜視図。
【図8】 外被で包囲されたハニカム体の斜視図。
【符号の説明】
1 消音器ハウジング 2 下部ハウジング 3 上部ハウジング 4 排気ガス入口 5 隔壁 6 コンバータハウジング 7 触媒コンバータ 8 排気ガスの流れ経路 9 隔壁にある開口 10 コンバータハウジングの端面壁 11 通路 12 ハニカム体 13 排気ガス出口 14 固定要素 15 絶縁空間 16 端面側開口 17 底壁 18 半殻状コンバータハウジング部分 19 板金層 20 コンバータハウジングの縁 21 板金層の左側端 22 板金層の右側端 23 固定要素 24 つば出し結合(チャンファリング) 25 固定舌片 26 分離端面壁 27 中間壁 28 部分(排気ガス入口)域 29 部分(排気ガス出口)域 30 突起 31 コンバータハウジングの縁 32 平形層 33 コンバータハウジングの側壁 34 羽根 35 コンバータハウジングの縁 36 孔 37 絶縁材料 38 外被
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G004 AA02 AA03 AA06 AA07 BA00 CA04 CA13 DA08 DA21 FA04 GA02 GA04 GA06 3G091 AA03 AA05 AA07 BA39 GA09 HA05 HA25 HA31 4D048 BB02 BB18 CA07 CA08 CC08 CD08 CD10

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンバータハウジング(6)と、触媒活性材料を有する板金
    層(9)を含みコンバータハウジング内に配置されている少なくとも1つのハニ
    カム体(2)とを備え、上部ハウジング(3)と下部ハウジング(2)とを有す
    る小形エンジンの消音器ハウジング(1)における少なくとも1つの開口(9)
    を持つ隔壁(5)に配置される、排気ガスを浄化するための触媒コンバータ(7
    )において、 a)コンバータハウジング(6)が、排気ガスがハニカム体(12)および開口
    (9)を順々に流れるように形成され、 b)コンバータハウジング(6)が消音器ハウジング(1)から間隔を隔てられ
    ている、 ことを特徴とする触媒コンバータ(7)。
  2. 【請求項2】 コンバータハウジング(6)が隔壁(5)に固定されている
    ことを特徴とする請求項1記載のコンバータ(7)。
  3. 【請求項3】 コンバータハウジング(6)が少なくとも1つの側壁(33
    )および端面壁(10)を有していることを特徴とする請求項1又は2記載のコ
    ンバータ(7)。
  4. 【請求項4】 コンバータハウジング(6)の壁が隔壁(5)によって形成
    されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載のコンバー
    タ(7)。
  5. 【請求項5】 コンバータハウジング(6)が、ハニカム体(12)の横断
    面形状に対応したほぼ矩形あるいは半円形の横断面を有していることを特徴とす
    る請求項1ないし4のいずれか1つに記載のコンバータ(7)。
  6. 【請求項6】 コンバータハウジング(6)が、深絞り加工された板金から
    成っていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載のコンバー
    タ(7)。
  7. 【請求項7】 コンバータハウジング(6)が、隔壁(5)に設けられた開
    口にはまり込む固定舌片(25)を有していることを特徴とする請求項1ないし
    6のいずれか1つに記載のコンバータ(7)。
  8. 【請求項8】 コンバータハウジング(6)が隔壁(5)に、好適には点溶
    接あるいは機械式締付けで固定されていることを特徴とする請求項1ないし7の
    いずれか1つに記載のコンバータ(7)。
  9. 【請求項9】 板金層(9)がコンバータハウジング(6)内に圧潰されて
    塑性変形された状態で入れられていることを特徴とする請求項1ないし8のいず
    れか1つに記載のコンバータ(7)。
  10. 【請求項10】 ハニカム体(12)の周りに外被(38)が設けられてい
    ることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1つに記載のコンバータ(7)
  11. 【請求項11】 板金層(19)が外被(38)に固定されていることを特
    徴とする請求項10記載のコンバータ(7)。
  12. 【請求項12】 外被(38)が隔壁(5)及び/又はコンバータハウジン
    グ(6)に固定されていることを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1つ
    に記載のコンバータ(7)。
  13. 【請求項13】 板金層(9)が、コンバータの組立前に既に、触媒活性表
    面層を有していることを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1つに記載の
    コンバータ(7)。
  14. 【請求項14】 板金層(9)の内部に平形層(32)が設けられ、この平
    形層(32)の両側端が、コンバータハウジング(6)と隔壁(5)との間に挟
    み込まれる羽根(34)として形成されていることを特徴とする請求項1ないし
    13のいずれか1つに記載のコンバータ(7)。
  15. 【請求項15】 板金層(19)が巻回加工あるいは折りたたみ加工で形成
    されていることを特徴とする請求項1ないし13のいずれか1つに記載のコンバ
    ータ(7)。
  16. 【請求項16】 コンバータハウジング(6)およびハニカム体(12)を
    それぞれ2つの空間部分(28、29)に分離する中間壁(27)が設けられ、
    それらの両空間部分(28、29)が、隔壁(5)にある開口(9)が浄化すべ
    き排気ガスの入口開口および浄化済み排気ガスの出口開口を形成するように、互
    いに連通されていることを特徴とする請求項1ないし15のいずれか1つに記載
    のコンバータ(7)。
JP2000540362A 1998-01-14 1999-01-07 小形エンジンの消音器用の触媒コンバータ Pending JP2002509220A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19801122.9 1998-01-14
DE19801122 1998-01-14
PCT/EP1999/000044 WO1999036681A1 (de) 1998-01-14 1999-01-07 Katalytischer konverter für einen schalldämpfer eines kleinmotors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002509220A true JP2002509220A (ja) 2002-03-26

Family

ID=7854575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000540362A Pending JP2002509220A (ja) 1998-01-14 1999-01-07 小形エンジンの消音器用の触媒コンバータ

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6315076B1 (ja)
JP (1) JP2002509220A (ja)
KR (1) KR100515211B1 (ja)
CN (1) CN1117211C (ja)
BR (1) BR9906922A (ja)
DE (1) DE19900310B4 (ja)
FR (1) FR2773588B1 (ja)
ID (1) ID26170A (ja)
MY (1) MY123240A (ja)
TW (1) TW384349B (ja)
WO (1) WO1999036681A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100864769B1 (ko) * 2006-05-31 2008-10-22 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 자동 이륜차의 촉매 배치 구조
JP2010532244A (ja) * 2007-03-31 2010-10-07 コーニング インコーポレイテッド 押出体および流体処理方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10011023A1 (de) * 2000-03-07 2001-09-13 Wolfgang Riese Schalldämpfer für Kompressoren
CN1233924C (zh) * 2000-10-11 2005-12-28 本田技研工业株式会社 发动机的排气系统
DE10056279A1 (de) * 2000-11-14 2002-05-29 Emitec Emissionstechnologie Radial durchströmbarer und segmentierter Wabenkörper
US6863648B2 (en) * 2001-03-26 2005-03-08 Datascope Investment Corp. Balloon pump system having a pressure reservoir muffler
DE10143462A1 (de) * 2001-09-05 2003-07-03 Webasto Thermosysteme Gmbh Zusatzheizgerätanordnung mit einem Schalldämpfer
US7464543B2 (en) * 2004-05-25 2008-12-16 Cameron International Corporation Two-stroke lean burn gas engine with a silencer/catalytic converter
DE102006010601A1 (de) * 2005-03-10 2006-10-12 Mann + Hummel Gmbh Motorbauteil mit einer Wabenstruktur
JP4511396B2 (ja) * 2005-03-22 2010-07-28 日本碍子株式会社 ハニカム構造体及びその製造方法
US7413716B2 (en) * 2005-04-08 2008-08-19 Homelite Technologies, Ltd. Muffler with catalytic converter
DE102006058491B4 (de) * 2006-10-02 2018-03-15 Johnson Controls Interiors Gmbh & Co. Kg Mehrteiliges Fahrzeugausstattungsteil und Verbindungsverfahren
US8475751B2 (en) * 2008-07-23 2013-07-02 Green Light Industries, Inc. Catalytic smog reduction
US9323299B2 (en) 2012-08-27 2016-04-26 Green Light Industries, Inc. Multiple power source unit
FI20135814A7 (fi) * 2013-08-06 2014-01-22 Waertsilae Finland Oy Katalysaattori
DE102013015602A1 (de) * 2013-08-28 2015-03-05 Mtu Friedrichshafen Gmbh Abgasnachbehandlungssystem für eine Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
US9388718B2 (en) 2014-03-27 2016-07-12 Ge Oil & Gas Compression Systems, Llc System and method for tuned exhaust
DE202014004112U1 (de) 2014-05-19 2014-06-12 Hans-Hinrich Sievers Mobile Abgasentsorgungsvorrichtung
CN106989161A (zh) * 2017-05-25 2017-07-28 贵州大学 一种液力变速器用隔音罩

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8817162U1 (de) 1987-12-08 1993-08-05 Fa. Andreas Stihl, 71336 Waiblingen Abgasschalldämpfer für Zweitaktmotoren
US4894987A (en) * 1988-08-19 1990-01-23 Ap Parts Manufacturing Company Stamp formed muffler and catalytic converter assembly
DE8905415U1 (de) 1989-04-28 1990-08-30 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 5204 Lohmar In einer Trennwand befestigter metallischer Katalysator-Trägerkörper
US4941545A (en) * 1989-04-28 1990-07-17 Arvin Industries, Inc. Muffler assembly
JPH04122418A (ja) * 1990-09-13 1992-04-22 Nippon Steel Corp 自動車排ガス浄化用触媒コンバータ
ES2057836T3 (es) * 1991-01-03 1994-10-16 Scambia Ind Dev Ag Catalizador y procedimiento para la fabricacion de un catalizador.
JP2603033B2 (ja) * 1991-08-30 1997-04-23 ブリッグス アンド ストラットン コーポレイション 排気装置用マフラ
US5355973A (en) * 1992-06-02 1994-10-18 Donaldson Company, Inc. Muffler with catalytic converter arrangement; and method
SE504851C2 (sv) * 1996-01-17 1997-05-12 Electrolux Ab Katalysatorljuddämpare för mindre förbränningsmotor till t ex bärbara arbetsredskap
US5736690A (en) * 1994-07-18 1998-04-07 Aktiebolaget Electrolux Muffler with catalytic converter
DE19611133A1 (de) * 1996-03-21 1997-09-25 Eberspaecher J Schalldämpfer-Anordnung
DE19626980A1 (de) * 1996-07-04 1998-02-26 Roth Technik Austria Schalldämpfer für Kraftfahrzeuge
US6109386A (en) * 1998-02-03 2000-08-29 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Honeycomb body with a flattened cross-sectional region and a method for producing the honeycomb body
US6134885A (en) * 1998-03-16 2000-10-24 Gilbertson; Gary G. Exhaust system tuned for performance with shared wall

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100864769B1 (ko) * 2006-05-31 2008-10-22 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 자동 이륜차의 촉매 배치 구조
JP2010532244A (ja) * 2007-03-31 2010-10-07 コーニング インコーポレイテッド 押出体および流体処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2773588B1 (fr) 2005-09-30
KR100515211B1 (ko) 2005-09-16
WO1999036681A1 (de) 1999-07-22
CN1288503A (zh) 2001-03-21
DE19900310A1 (de) 1999-07-15
ID26170A (id) 2000-11-30
DE19900310B4 (de) 2007-10-11
US6315076B1 (en) 2001-11-13
BR9906922A (pt) 2000-10-10
MY123240A (en) 2006-05-31
CN1117211C (zh) 2003-08-06
TW384349B (en) 2000-03-11
KR20010034152A (ko) 2001-04-25
FR2773588A1 (fr) 1999-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002509220A (ja) 小形エンジンの消音器用の触媒コンバータ
CA1309356C (en) Stamp formed muffler and catalytic converter assembly
US5380501A (en) Exhaust gas cleaning device
US6623704B1 (en) Apparatus and method for manufacturing a catalytic converter
EP1019616B1 (en) Muffler with catalytic converter
US11795850B2 (en) Holder for an electric heating disk in an exhaust gas aftertreatment device
US5240682A (en) Reinforced corrugated thin metal foil strip useful in a catalytic converter core, a catalytic converter core containing said strip and an electrically heatable catalytic converter containing said core
CN114592949A (zh) 用于布置在机动车辆的排气系统中的废气处理装置
KR100515216B1 (ko) 소음기 케이싱 및 지지 부재를 가진 관련 촉매 지지물 및 그 제조 방법
JP2003237353A (ja) ヒータ及びヒータ用ケーシング
EP0473081B1 (en) Exhaust gas purifying device
US5549873A (en) Exhaust gas converter arrangement
JPH06264740A (ja) エンジン用断熱排気管
CN101568701B (zh) 包含催化转化器的排气消声器
JP3251299B2 (ja) 触媒コンバータ
CN100425807C (zh) 用于内燃机的排气系统
US7517501B2 (en) Exhaust system for internal combustion engines
US7691340B2 (en) Catalytic converter
KR19990063980A (ko) 전류 분배형 강성 구조물을 구비한 전기적으로 가열가능한 벌집형 바디
JPH11303623A (ja) 排気ガス浄化装置
US6254837B1 (en) Honeycomb body of reduced thermal conductivity in the intake and outlet regions
KR101886189B1 (ko) 대용량 촉매 반응기용 촉매 담체 모듈
JP2004092462A (ja) エンジンのマフラー
JP3872565B2 (ja) 車輛用触媒コンバータ
JPH04250855A (ja) ガス浄化触媒用メタル担体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081030

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090414

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090929