JPH063444U - Honeycomb catalytic converter - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】部品点数の低減により製作費の低廉化を図ると
同時に、通気抵抗の減少によりエンジン性能の向上を図
る。 【構成】ケーシング１の内側にハニカム触媒担体２を、
緩衝材１０を介して支持する。緩衝材１０を、金属繊維
を圧縮した金属たわし状とする。金属繊維に触媒を付着
させる。排気の一部は、上記緩衝材１０の内側を流れ
る。 (57) [Summary] [Purpose] To reduce the manufacturing cost by reducing the number of parts, and at the same time improve the engine performance by reducing the ventilation resistance. [Structure] A honeycomb catalyst carrier 2 is provided inside a casing 1,
It is supported via the cushioning material 10. The cushioning material 10 has a metal scrubber shape in which metal fibers are compressed. The catalyst is attached to the metal fibers. Part of the exhaust gas flows inside the cushioning material 10.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

この考案に係るハニカム触媒コンバータは、自動車の排気系の途中に設けて、 エンジンから排出される排気中に含まれる有害成分を無害化処理する。 The honeycomb catalytic converter according to the present invention is provided in the middle of the exhaust system of an automobile to detoxify harmful components contained in the exhaust discharged from the engine.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

自動車の走行用エンジンから排出される排気中に含まれる有害成分（NOx 、CO 、HC等）を無害化処理する為、エンジンから排出される排気を大気中に排出する 為の排気系の途中に、触媒コンバータを設ける事が広く行なわれている。 In order to detoxify harmful components (NOx, CO, HC, etc.) contained in the exhaust gas emitted from the automobile engine, the exhaust system exhausts the exhaust gas to the atmosphere. It is widely practiced to provide a catalytic converter.

【０００３】 触媒コンバータとしては、従来から各種構造のものが知られているが、セラミ ックをハニカム状に形成したハニカム担体の表面に、白金等の触媒を付着させた ものが、有害物質を浄化する効率が良く、排気の流通抵抗も小さい事から広く使 用されている。Conventionally, various types of catalyst converters having various structures have been known. However, a substance in which a catalyst such as platinum is attached to the surface of a honeycomb carrier having a ceramic-like honeycomb structure can remove harmful substances. It is widely used because of its good purification efficiency and low exhaust flow resistance.

【０００４】 図４は、従来から広く使用されていた、この様なハニカム触媒コンバータの１ 例を示している。このハニカム触媒コンバータは、ケーシング１内にハニカム触 媒担体２を、緩衝材３、４を介して緩衝的に収納し、ケーシング１の内周面１ａ とハニカム触媒担体２の外周面２ａとの間に不通気性のマット５を設けて、排気 がハニカム触媒担体２を通らず、上記両周面１ａ、２ａの間をバイパスする事を 防止している。FIG. 4 shows an example of such a honeycomb catalytic converter that has been widely used in the past. This honeycomb catalyst converter accommodates a honeycomb catalyst carrier 2 in a casing 1 via buffer materials 3 and 4 in a buffer manner, and between the inner peripheral surface 1a of the casing 1 and the outer peripheral surface 2a of the honeycomb catalyst carrier 2. An air-impermeable mat 5 is provided on the inside to prevent exhaust gas from passing through the honeycomb catalyst carrier 2 and bypassing between the peripheral surfaces 1a, 2a.

【０００５】 例えば金属板をプレス成形する事で造られた１対の半片を最中状に組み合わせ て成るケーシング１は、前後両端に形成された排気入口６及び排気出口７と、中 間部に形成された筒状の保持部８とを、段部９、９で連続させる事により、構成 されている。上記保持部８の内径は、排気入口６及び排気出口７の内径よりも十 分に大きく形成している。For example, a casing 1 formed by press-forming a metal plate and combining a pair of halves in the middle has an exhaust inlet 6 and an exhaust outlet 7 formed at both front and rear ends, and a casing 1 It is configured by connecting the formed cylindrical holding portion 8 with the step portions 9 and 9. The inner diameter of the holding portion 8 is made sufficiently larger than the inner diameters of the exhaust inlet 6 and the exhaust outlet 7.

【０００６】 上述の様なケーシング１内にハニカム触媒担体２を緩衝的に支持する為の緩衝 材３、４の内、触媒担体２の外周面に巻回する緩衝材３は、ステンレス鋼線の金 網を波形に形成して成り、ケーシング１の内周面１ａとハニカム触媒担体２の外 周面２ａとの間で弾性的に圧縮された状態で、上記触媒担体２を緩衝的に支持す る。Among the cushioning materials 3 and 4 for buffer-supporting the honeycomb catalyst carrier 2 in the casing 1 as described above, the cushioning material 3 wound around the outer peripheral surface of the catalyst carrier 2 is made of stainless steel wire. The metal mesh is formed in a corrugated shape, and the catalyst carrier 2 is bufferedly supported while being elastically compressed between the inner peripheral surface 1a of the casing 1 and the outer peripheral surface 2a of the honeycomb catalyst carrier 2. It

【０００７】 又、ケーシング１の段部９、９とハニカム触媒担体２の隅角部との間に設ける 緩衝材４、４は、ステンレス鋼細線を筒状に編んだ金網をプレス成形して成り、 脆いハニカム触媒担体２の隅角部がケーシング１の内面に衝突して損傷する事を 防止する。Further, the cushioning materials 4 and 4 provided between the stepped portions 9 and 9 of the casing 1 and the corner portions of the honeycomb catalyst carrier 2 are formed by press-molding a metal net made of stainless steel thin wires knitted in a tubular shape. This prevents the corner portion of the brittle honeycomb catalyst carrier 2 from colliding with and damaging the inner surface of the casing 1.

【０００８】 更に、不通気性のマット５は、例えば特開昭５１−６９５０７号公報に開示さ れている様に、膨張性雲母等の熱膨張性を有する物質を含有し、熱膨張後に上記 ハニカム触媒担体２の外周面２ａとケーシング１の保持部８の内周面１ａとの間 に充満して、両周面間２ａ、１ａの気密保持を図る。Further, the air-impermeable mat 5 contains a substance having a heat-expanding property such as expansive mica as disclosed in, for example, JP-A-51-69507, and after the thermal expansion, The space between the outer peripheral surface 2a of the honeycomb catalyst carrier 2 and the inner peripheral surface 1a of the holding portion 8 of the casing 1 is filled to maintain airtightness between the peripheral surfaces 2a and 1a.

【０００９】 上述の様に構成されるハニカム触媒コンバータの使用時には、有害物質を含む 排気を、排気入口６からケーシング１内に送り込み、更にこの排気を、ハニカム 触媒担体２を通過させてから、排気出口７より排出する。ハニカム触媒担体２を 通過する間に排気中の有害成分は、この触媒担体２の表面に付着した触媒の作用 によって酸化、還元され、無害な物質に変化する。When the honeycomb catalytic converter configured as described above is used, exhaust gas containing harmful substances is sent into the casing 1 through the exhaust gas inlet 6, the exhaust gas is passed through the honeycomb catalyst carrier 2, and then exhausted. Discharge from the outlet 7. While passing through the honeycomb catalyst carrier 2, the harmful components in the exhaust gas are oxidized and reduced by the action of the catalyst adhering to the surface of the catalyst carrier 2, and converted into harmless substances.

【００１０】[0010]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

本考案のハニカム触媒コンバータは、部品点数を低減させる事で、部品管理、 組立工数の低減を図り、製作費の低減を図ると共に、通気抵抗の減少により、エ ンジンの出力（ネット値）向上を図るものである。 The honeycomb catalytic converter of the present invention reduces the number of parts to reduce the number of parts management and the number of assembling steps to reduce the manufacturing cost and the ventilation resistance to improve the engine output (net value). It is intended.

【００１１】 前記従来構造の場合、ハニカム触媒担体２の外周面２ａとケーシング１の保持 部８の内周面１ａとの間に、不通気性のマット５を挟持する必要があり、このマ ット５を設ける分だけ、部品管理と組立工数とが増大して、ハニカム触媒コンバ ータの製作費が嵩む事が避けられなかった。In the case of the conventional structure described above, it is necessary to sandwich the impermeable mat 5 between the outer peripheral surface 2 a of the honeycomb catalyst carrier 2 and the inner peripheral surface 1 a of the holding portion 8 of the casing 1. It is inevitable that the manufacturing cost of the honeycomb catalyst converter will increase due to the increase in parts management and assembly man-hours due to the provision of grate 5.

【００１２】 又、上記外周面２ａと内周面１ａとの間の空間を排気が流通しない分、保持部 ８の断面積に比較して排気の流通面積が小さくなり、ハニカム触媒コンバータの 通気抵抗が大きくなってエンジンの背圧が高まり、このエンジンの出力が低下す る。Further, since the exhaust gas does not flow through the space between the outer peripheral surface 2a and the inner peripheral surface 1a, the flow area of the exhaust gas becomes smaller than the cross-sectional area of the holding portion 8, and the ventilation resistance of the honeycomb catalytic converter is reduced. Increases, the back pressure of the engine increases, and the output of this engine decreases.

【００１３】 本考案のハニカム触媒コンバータは、上述の様な事情に鑑みて考案されたもの である。The honeycomb catalytic converter of the present invention was devised in view of the above circumstances.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本考案のハニカム触媒コンバータは、前述した従来のハニカム触媒コンバータ と同様に、中間部に筒状の保持部を、前端部に排気入口を、後端部に排気出口を 、それぞれ有するケーシングと、上記保持部の内側に支持されるハニカム触媒担 体と、このハニカム触媒担体の外周面と上記保持部の内周面との間に挟持される 緩衝材とから構成される。 The honeycomb catalytic converter of the present invention is similar to the above-mentioned conventional honeycomb catalytic converter in that the casing has a cylindrical holding portion at the middle portion, an exhaust inlet at the front end portion, and an exhaust outlet at the rear end portion, and The honeycomb catalyst carrier is supported inside the holder, and the cushioning material is sandwiched between the outer peripheral surface of the honeycomb catalyst carrier and the inner peripheral surface of the holder.

【００１５】 特に、本考案のハニカム触媒コンバータに於いては、緩衝材は、鉄中にアルミ ニウムとクロムとを含むフェライト系ステンレス鋼繊維を多数、軽く圧縮して成 るものであり、各繊維の表面には微細なウィスカを多数形成しており、この多数 のウィスカによって、各繊維の表面に触媒が担持されている事を特徴としている 。In particular, in the honeycomb catalytic converter of the present invention, the buffer material is formed by lightly compressing a large number of ferritic stainless steel fibers containing aluminum and chromium in iron. A large number of fine whiskers are formed on the surface of, and the feature is that the catalyst is supported on the surface of each fiber by the large number of whiskers.

【００１６】[0016]

【作用】[Action]

上述の様に構成される本考案のハニカム触媒コンバータの使用時に於いては、 ハニカム触媒担体の外周面とケーシングの保持部の内周面との間の空間にも、排 気が流通する。そしてこの空間を流通する排気は、緩衝材を構成する多数の繊維 の表面に担持された触媒と接触する事で無害化処理されてから、上記ケーシング の後端部に設けた排気出口から、ケーシング外に排出される。 When the honeycomb catalytic converter of the present invention configured as described above is used, the exhaust gas also flows into the space between the outer peripheral surface of the honeycomb catalyst carrier and the inner peripheral surface of the holding portion of the casing. Exhaust gas flowing through this space is detoxified by contact with the catalyst carried on the surface of many fibers that make up the cushioning material, and then exhausted from the exhaust outlet provided at the rear end of the casing to the casing. It is discharged outside.

【００１７】[0017]

【実施例】【Example】

図１〜３は本考案の実施例を示している。本考案のハニカム触媒コンバータは 、前述した従来のハニカム触媒コンバータと同様に、ケーシング１内にハニカム 触媒担体２を緩衝的に収納している。ケーシング１の内周面１ａとハニカム触媒 担体２の外周面２ａとの間には、緩衝材１０を設けている。 1 to 3 show an embodiment of the present invention. In the honeycomb catalytic converter of the present invention, as in the conventional honeycomb catalytic converter described above, the honeycomb catalytic carrier 2 is accommodated in the casing 1 in a buffer manner. A cushioning material 10 is provided between the inner peripheral surface 1 a of the casing 1 and the outer peripheral surface 2 a of the honeycomb catalyst carrier 2.

【００１８】 この緩衝材１０は、例えば特開昭５７−７１８９８号公報等に記載されている 様な、アルミニウムを含むフェライト系ステンレス鋼（例えばFe-20Cr-5Al ）の 繊維を多数、軽く圧縮する事により、金属たわし状に形成したもので、内部には 排気が流通自在な隙間空間を有する。The cushioning material 10 is made by compressing a large number of fibers of ferritic stainless steel containing aluminum (for example, Fe-20Cr-5Al) as described in JP-A-57-71898, for example. As a result, it is formed in the shape of a metal scrubber, and has a clearance space inside which exhaust gas can freely flow.

【００１９】 又、この様な緩衝材１０は、そのまま上記内周面１ａと外周面２ａとの間に挟 持する他、ステンレス製フィラメントを編組して造られた金網にくるんだ状態で 、上記両周面１ａ、２ａの間に挟持しても良い。更に、緩衝材１０をくるんだ金 網を波形に加圧成形する事で、緩衝作用を向上させる事も出来る。In addition to sandwiching the cushioning material 10 between the inner peripheral surface 1a and the outer peripheral surface 2a as it is, the cushioning material 10 is wrapped in a wire mesh made by braiding stainless steel filaments, It may be sandwiched between both peripheral surfaces 1a, 2a. Further, the cushioning effect can be improved by press-molding a wire mesh wrapped with the cushioning material 10 into a corrugated shape.

【００２０】 上述の様な緩衝材１０は、上記ハニカム触媒担体２の全長に亙って設けると共 に、この緩衝材１０の両端部を内方に向け折り曲げる事で、上記ハニカム触媒担 体２の両端部外周縁部を抑え付けている。The above-described cushioning material 10 is provided over the entire length of the honeycomb catalyst carrier 2, and both end portions of the cushioning material 10 are bent inward, so that the honeycomb catalyst carrier 2 is formed. The outer peripheral edges of both ends of the are held down.

【００２１】 この様に、内方に向け折り曲げられた緩衝材１０の両端部と、上記ケーシング １の段部９、９との間には、図２〜３に示す様な抑えリング１１、１１を挟持し て、この緩衝材１０を構成する金属繊維が、排気の流れによって飛散する事を防 止している。但し、各抑えリング１１、１１の一部で、排気入口６或は排気出口 ７と対向する部分には、それぞれ複数個の切り欠き１２、１２を設けて、排気入 口６からケーシング１内に進入した排気の一部が、上記緩衝材１０内に進入し、 更に緩衝材１０の内側を通過した排気が排気出口７に達する様にしている。As described above, between the both ends of the cushioning material 10 bent inward and the stepped portions 9, 9 of the casing 1, there are retaining rings 11, 11 as shown in FIGS. The metal fibers constituting the cushioning material 10 are sandwiched between the metal fibers to prevent the metal fibers from being scattered by the flow of exhaust gas. However, a plurality of cutouts 12 and 12 are provided in a portion of each of the restraining rings 11 and 11 that faces the exhaust inlet 6 or the exhaust outlet 7 so that the exhaust inlet 6 and the casing 1 are connected to each other. A part of the exhaust gas that has entered the buffer material 10 is introduced, and the exhaust gas that has passed through the inside of the buffer material 10 reaches the exhaust outlet 7.

【００２２】 尚、前記特開昭５７−７１８９８号公報に記載されたのと同様の方法により、 上記緩衝材１０を構成する金属繊維の表面にウィスカを形成したり、更にこのウ ィスカに触媒を担持させる作業は、金属繊維を圧縮して緩衝材１０とする以前に 行なっても、逆に以後に行なっても良い。By the same method as described in JP-A-57-71898, whiskers are formed on the surface of the metal fibers forming the cushioning material 10, and a catalyst is further added to the whiskers. The supporting operation may be performed before compressing the metal fibers to form the cushioning material 10, or conversely thereafter.

【００２３】 上述の様に構成される本考案のハニカム触媒コンバータの排気浄化作用自体は 、前述した従来のハニカム触媒コンバータの場合と同様であり、有害物質を含む 排気を、排気入口６からケーシング１内に送り込み、更にこの排気を、ハニカム 触媒担体２を通過させてから、排気出口７より排出すれば、排気中の有害成分は 、ハニカム触媒担体２を通過する間に、このハニカム触媒担体２の表面に付着し た触媒の作用によって酸化、還元され、無害な物質に変化する。The exhaust gas purifying action of the honeycomb catalytic converter of the present invention configured as described above is the same as that of the conventional honeycomb catalytic converter described above, and exhaust gas containing harmful substances is exhausted from the exhaust inlet 6 to the casing 1. If the exhaust gas is sent into the inside of the honeycomb catalyst carrier 2 and then the exhaust gas is discharged from the exhaust outlet 7 after passing through the honeycomb catalyst carrier 2, the harmful components in the exhaust gas of the honeycomb catalyst carrier 2 are discharged while passing through the honeycomb catalyst carrier 2. Oxidized and reduced by the action of the catalyst adhering to the surface, and transformed into a harmless substance.

【００２４】 特に、本考案のハニカム触媒コンバータの場合、排気入口６からケーシング１ 内に進入した排気は、ハニカム触媒担体２を通過して排気出口７に送られるだけ でなく、上記ハニカム触媒担体２の外周面２ａとケーシング１の保持部８の内周 面１ａとの間の空間も流通する。そしてこの空間を流通する排気は、緩衝材１０ を構成する多数の繊維の表面に担持された触媒と接触する事により無害化処理さ れてから、上記ケーシング１の後端部に設けた排気出口７より、ケーシング１外 に排出される。Particularly, in the case of the honeycomb catalytic converter of the present invention, the exhaust gas that has entered the casing 1 from the exhaust gas inlet 6 is not only sent to the exhaust gas outlet 7 through the honeycomb catalyst carrier 2, but also the honeycomb catalyst carrier 2 The space between the outer peripheral surface 2a and the inner peripheral surface 1a of the holding portion 8 of the casing 1 also circulates. The exhaust gas flowing through this space is detoxified by coming into contact with the catalyst carried on the surface of many fibers constituting the cushioning material 10, and then the exhaust outlet provided at the rear end portion of the casing 1. 7 is discharged to the outside of the casing 1.

【００２５】 従って、前記従来構造の様に、不通気性のマット５（図４）を使用しなくても 、排気の一部が無害化処理されないまま排気出口７から送り出される事を防止出 来る。又、排気の流通面積が増加する分、ハニカム触媒コンバータの通気抵抗を 減少させて、エンジンの背圧を低下させ、エンジンの出力増大を図れる。Therefore, unlike the conventional structure, it is possible to prevent a part of the exhaust gas from being discharged from the exhaust gas outlet 7 without being detoxified without using the air-impermeable mat 5 (FIG. 4). . In addition, the ventilation area of the honeycomb catalytic converter can be reduced and the engine back pressure can be reduced to increase the output of the engine by the increase of the exhaust flow area.

【００２６】[0026]

【考案の効果】[Effect of device]

本考案のハニカム触媒コンバータは、以上に述べた通り構成され作用する為、 排気浄化性能が優れ、エンジンの性能を最大限に発揮させられるハニカム触媒コ ンバータを、安価に提供出来る。 Since the honeycomb catalytic converter of the present invention is constructed and operates as described above, it is possible to inexpensively provide a honeycomb catalytic converter that has excellent exhaust gas purification performance and can maximize engine performance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本考案の実施例を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図２】抑えリングの断面図。FIG. 2 is a sectional view of a retaining ring.

【図３】同じく斜視図。FIG. 3 is a perspective view of the same.

【図４】従来のハニカム触媒コンバータの１例を示す断
面図。FIG. 4 is a sectional view showing an example of a conventional honeycomb catalytic converter.

【符合の説明】[Explanation of sign]

１ ケーシング １ａ 内周面 ２ ハニカム触媒担体 ２ａ 外周面 ３ 緩衝材 ４ 緩衝材 ５ マット ６ 排気入口 ７ 排気出口 ８ 保持部 ９ 段部 １０ 緩衝材 １１ 抑えリング １２ 切り欠き 1 casing 1a inner peripheral surface 2 honeycomb catalyst carrier 2a outer peripheral surface 3 cushioning material 4 cushioning material 5 mat 6 exhaust inlet 7 exhaust outlet 8 holding portion 9 step 10 cushioning material 11 restraining ring 12 notch

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 中間部に筒状の保持部を、前端部に排気
入口を、後端部に排気出口を、それぞれ有するケーシン
グと、上記保持部の内側に支持されるハニカム触媒担体
と、このハニカム触媒担体の外周面と上記保持部の内周
面との間に挟持される緩衝材とから成るハニカム触媒コ
ンバータに於いて、上記緩衝材はフェライト系ステンレ
ス鋼繊維を多数、軽く圧縮して成るものであり、各繊維
の表面には微細なウィスカを多数形成しており、この多
数のウィスカによって、各繊維の表面に触媒が担持され
ている事を特徴とするハニカム触媒コンバータ。1. A casing having a tubular holding portion at an intermediate portion, an exhaust inlet at a front end portion, and an exhaust outlet at a rear end portion, and a honeycomb catalyst carrier supported inside the holding portion, In a honeycomb catalyst converter comprising a cushioning material sandwiched between an outer peripheral surface of a honeycomb catalyst carrier and an inner peripheral surface of the holding portion, the cushioning material is formed by lightly compressing a large number of ferritic stainless steel fibers. A honeycomb catalytic converter is characterized in that a large number of fine whiskers are formed on the surface of each fiber, and the catalyst is carried on the surface of each fiber by the large number of whiskers.