DE4039952A1 - Adsorptionsfilter fuer autoabgase - Google Patents
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Description
Der Katalysator zur Reinigung von Abgasen von Otto-Motoren ist aus
reichend bekannt, um hier nicht ausführlich beschrieben werden zu
müssen.
Der Katalysator oxidiert CO, reduziert NOx und zerstört ebenfalls
Kohlenwasserstoffe. Allerdings bedingt das gute Funktionieren eine
ausreichend hohe Temperatur, die insbesondere beim Kaltstart nicht
vorhanden ist. Hinzu kommt, daß beim Kaltstart nicht nur die Verbren
nung des Kraftstoffs unvollständig ist, sondern auch das Gemisch we
sentlich reicher ist (Luftklappe, Choke), so daß - summa summarum -
gerade dann, wenn die Konzentration der Schadstoffe am höchsten ist,
der Katalysator nicht betriebsfähig ist.
Es war Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Weg zu finden, um jenes
"Katalysatorloch" zu überbrücken.
Der erfindungsgemäße Weg besteht darin, daß ein hitzebeständiger Ad
sorptionsfilter vor dem Katalysator eingebaut wird, der, solange der
Katalysator noch nicht seine Arbeitstemperatur erreicht hat, die in den
noch relativ kalten Abgasen enthaltenen Schadstoffe adsorbiert, um sie
später mit steigender Abgastemperatur wieder abzugeben. Dann aber ar
beitet bereits der Katalysator.
Ein für die erfindungsgemäße Anwendung geeigneter Filter besteht aus
einer Reihe von parallel angeordneten Blechen aus Edelstahl, welche
beidseitig mit Pellets aus Zeolithen, die ihrerseits mit Hilfe eines
Emailles an den Blechen haften, beaufschlagt sind. Der Spalt zwischen
zwei einander gegenüberliegenden Zeolithschichten beträgt 0,1-1 mm.
Die Bleche können in horizontaler Lage zuerst auf einer Seite mit
Emaille und anschließend mit Zeolithen beaufschlagt werden, und danach
auf der anderen Seite in der gleichen Weise behandelt werden. Dabei
nimmt man vorzugsweise für die zweite Seite ein Emaille mit niedrigerem
Schmelzpunkt, um auf der bereits beladenen ersten Seite ein Erweichen
des Emailles zu vermeiden. Die Adsorption wird durch Turbulenzen an der
rauhen Oberfläche und durch die Brown′schen Molekularbewegungen geför
dert. Die kurzen Wege im Inneren der kleinen Zeolith-Pellets führen zu
einer guten Adsorptions-Kinetik. Die Porendurchmesser können von
2-10 Å betragen, es werden aber solche von 4-8 Å bevorzugt. Sie
sind dem Fachmann bekannt. Die Pellets selbst sind vorzugsweise
0,2-1 mm groß. Der erfindungsgemäße Filter kann beispielsweise 25
0,1 mm starke Bleche von 20 × 50 cm, die beidseitig mit Zeolithen be
aufschlagt sind, enthalten. Die äußeren Abmessungen des Pakets betragen
7,5 × 20 × 50 cm mit einem Eingang (Stirnfläche) von 7,5 × 20 cm. Zum
Gewicht der Bleche - abhängig von der Dicke von etwa 0,5-1 kg - kommt
noch jenes des Mantels (ca. 2 kg), des Emailles (ca. 100 g) sowie der
Zeolithe (ca. 150 g) hinzu, so daß mit einem Gesamtgewicht von etwa
3-4 kg zu rechnen ist.
Obschon es sich hier um eine bevorzugte Ausführung der erfindungsge
mäßen Idee handelt, darf diese nicht als Einschränkung betrachtet wer
den. Jeder hitzebeständige Adsorptionsfilter kann grundsätzlich ange
wandt werden.
Des weiteren ist zu erwähnen, daß die seit einiger Zeit in beschränkten
Mengen zur Verfügung stehenden hydrophoben Zeolithe, auch manchmal als
entaluminierte Zeolithe bezeichnet, insofern einen Vorteil hätten, als
sie Wasser nur schwach binden und daher Kondensat und Wasserdampf die
Kapazität für die zu adsorbierenden Schadstoffe nicht mindern können.
Claims (7)
1. Hitzebeständiger Schadstoff-Filter für Abgase von Otto-Motoren,
welcher vor dem Katalysator eingebaut ist und in der Startphase,
wenn die Abgase noch kühl sind und der Katalysator noch nicht ar
beitet, Schadstoffe adsorbiert und diese mit steigender Abgastem
peratur wieder abgibt, so daß sie der dann heiße Katalysator
vernichten kann.
2. Hitzebeständiger Filter nach Anspruch 1, bestehend aus einer
Reihe von parallel angeordneten, dünnen Platten, auf welchen mit
Hilfe einer hitzebeständigen Haftmasse hitzebeständige, körnige
Adsorbentien haften, alles umgeben von einer geeigneten Hülle aus
Edelstahl und ausgestattet mit den nötigen Anschlüssen und Schi
kanen zwecks gleichmäßiger Verteilung der Abgase über den Filter.
3. Hitzebeständiger Filter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die plattenförmigen Träger 0,1-1 mm starke Edel
stahlbleche sind.
4. Hitzebeständiger Filter nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die plattenförmigen Träger aus Keramik gefertigt
sind.
5. Hitzebeständiger Filter nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftmasse ein
Emaille, Glas bzw. Aluminiumsilikat ist.
6. Hitzebeständiger Filter nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorbentien Pel
lets bzw. Körnern aus Zeolithen mit Porendurchmessern von 2-10 Å
bestehen und eine Größe von etwa 0,2-1 mm haben.
7. Hitzebeständiger Filter nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den mit Adsorben
tien beladenen Platten ein Spalt von 0,1-1 mm besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904039952 DE4039952A1 (de) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | Adsorptionsfilter fuer autoabgase |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19904039952 DE4039952A1 (de) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | Adsorptionsfilter fuer autoabgase |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4039952A1 true DE4039952A1 (de) | 1992-06-17 |
Family
ID=6420321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19904039952 Withdrawn DE4039952A1 (de) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | Adsorptionsfilter fuer autoabgase |
Country Status (1)
Country | Link |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8141 | Disposal/no request for examination |