JPH07189679A - 自動車用排気ガス浄化用コンバーター断熱シール材の取付け方法 - Google Patents
自動車用排気ガス浄化用コンバーター断熱シール材の取付け方法Info
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- JPH07189679A JPH07189679A JP5347740A JP34774093A JPH07189679A JP H07189679 A JPH07189679 A JP H07189679A JP 5347740 A JP5347740 A JP 5347740A JP 34774093 A JP34774093 A JP 34774093A JP H07189679 A JPH07189679 A JP H07189679A
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Exhaust Silencers (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
ール層を損傷させることなく組付けることができる、排
気ガス浄化用コンバーター及びその製造方法を提供す
る。 【構成】 触媒保持体4と触媒保持体4の外方を覆うシ
ェル2と、両者の間に配置したセラミックフィバー層3
1とよりなる。上記セラミックファイバー層31をシェ
ルの内周部にセットした後、更にその外側を気密シート
32にて覆った後、シート内部を減圧し、セラミックフ
ァイバー層の厚みを薄くした後、触媒保持体を外側から
挟み、上シェル21と下シェル22を加圧しコンバータ
ーを製造する。
Description
ーター及びその製造方法、特に触媒保持体周囲とシェル
との間のシール材の組付に関する。
に搭載する排気ガス浄化用コンバーター9においては、
触媒保持体94と該触媒保持体94の外方を覆う金属製
のシェル92と、両者の間に配置した緩衝シール材93
とよりなる。上記触媒保持体94には白金等の触媒が担
持されている。触媒保持体94としては、例えばその断
面をハニカム状に成形したコージェライト担体を用い
る。なお、図4において、符号910は排気パイプ95
取付用のフランジである。
すごとく、金属ネット931により外周部分を補強した
無機シート932を用いる。無機シート932はバーミ
キュライトとセラミックファイバーとの混合物をシート
状に成形したものである。上記緩衝シール材93は、自
動車の走行中等において触媒保持体94が外周の金属製
のシェルと当接した際の損傷を防ぎ、また、シェル92
と触媒保持体94との間から排気ガスがリークすること
を防ぐために用いられている。また、近年金属ネット9
31を用いる事なく、無機シート932のみを用いたコ
ンバータも用いられている。
衝シール材93に使用されているバーミキュライトは、
排気ガスの高い温度において、その内部に含まれている
水分が徐々に蒸発していく。そのため、緩衝シール材は
長期間の使用中に、膨張圧力が低下してしまう。このた
め、シェル92と触媒保持体94との間に隙間ができ、
緩衝性及びシール性が低下してしまう。特に、バーミキ
ュライトは、850℃を越えると、上記の水分蒸発が著
しい。更に、近年燃費向上の為に普及しつつあるリーン
バーンエンジンにおいては、排気ガス温度が950℃を
越えることがある。このため、一層、バーミキュライト
の膨張圧力の低下が問題になる。
下のないセラミックファイバー層による緩衝シール材を
使用することが考えられる。この場合には、図6に示す
ごとく、セラミックファイバー層96により触媒保持体
94の周囲を布団のようにして覆い、これらを下シェル
921と上シェル922との間に埋没させようとするも
のである。しかし、セラミックファイバーは大変脆い物
質である。このため、図7に示すごとく、上シェル92
1及び下シェル922と触媒保持体94との間にセラミ
ックファイバー層96を組入れる際に、強い力を加えた
り、擦ったりすると、容易に粉体化してしまう。特に上
記のごとく、触媒保持体94の周囲をセラミックファイ
バー層96で覆ったものを、下シェル922と上シェル
921との間に無理に入れようとすると、両シェルの角
部920とセラミックファイバー層の当接部分961に
おいて著しい摩擦や押圧力が働き、その当接部分961
におけるセラミックファイバー層が崩れてしまい、緩衝
シール材としての役目を果たさなくなってしまう。
シール材((商品名:インタラムマット(3M社製)、
イビウールフレックス(イビデン社製))に於いては、
セラミックファイバーとバーミキュライトに、エマルジ
ョンラテックス等のバインダーを添加し湿式抄造成形
し、更に加圧プレス、乾燥といった複雑な工程をとり、
セットするときの厚みを薄くし、排気ガスコンバーター
に取り付け易いようにしていたが、前記耐熱性の問題の
みでなく、複雑な工程をとる為、製造コストが高いとい
う欠点があった。
が高温で劣化することなく、かつシール層を損傷させる
ことなく低コストで組付けることができる、排気ガス浄
化用コンバーター断熱シール材の取り付け方法を提供し
ようとするものである。
該触媒保持体の外方を覆うシェルと、両者の間に配置し
たセラミックファイバー層よりなる、自動車用排気ガス
浄化用コンバーター断熱シール材の取り付け方法に於い
て、板状または円筒状のセラミックファイバーをシェル
の内部に配置した後、気密シートの中に入れ、内部を減
圧する事により、該セラミックファイバーの嵩密度を
0.10〜0.40g/cm3 とするとともに、該セラ
ミックファイバーの厚みを前記触媒保持体と前記シェル
の組みたて後のクリアランスの1.0〜2.5倍の厚み
まで減少させたのち前記気密シートを密閉し、その後、
その内側に前記触媒保持体をあてがい、加圧組付けする
ことを特徴とする自動車用排気ガス浄化用コンバーター
断熱シール材の取り付け方法。さらに、前記気密シート
は、ポリ塩化ビニール、ポリエチレンアイオノマー樹脂
等の有機合成シートよりなることを特徴とする自動車用
排気ガス浄化用コンバーター断熱シール材の取り付け方
法にある。
ニカム状のものを用いる。また、上記触媒保持体は、例
えばコージェライト、アルミナまたはクロム系ステンレ
ス等により作成する。また、上記シェルは、例えば断面
が長円形、円形の筒である。また、上記シェルは、例え
ば金属製である。また、上記気密シートは、上記セラミ
ックファイバー層をシェルと同時に被覆しているもので
あり、後述のごとく、セラミックファイバー層をシェル
と触媒保持体の間に容易に埋没するために用いられたも
のである。また、上記構造のコンバーターは、自動車製
造工場において排気ガスパイプに接続される。そして、
試運転の際には高温度の排気ガスによって、上記気密シ
ートは焼却されてしまう。或いは、上記気密シートはコ
ンバーターを排気ガスパイプに接続する前に焼却しても
良い。
ーター断熱シール材の取り付け方法は、板状または円筒
形状のセラミックファイバーをシェルの内部に配置した
後、気密シートよりなる袋の中に入れ、内部を減圧し、
気密シートの開口部をホットメルトや接着剤等により貼
り合わせ、完全密閉する。あるいは、上記気密シートに
熱融着フィルムを用い、上下から挟み、次いで内部を減
圧しながら該熱融着フィルムの周囲をホットメルトによ
り貼り合わせ、完全密閉し、ファイバーシール体とな
す。これにより上記ファイバーシール体の厚みが減少す
る。
ァイバー厚みは、触媒保持体とシェルとのクリアランス
の1.0〜2.5倍の厚さにしなけれはならない。上記
厚みが上記クリアランスの1倍未満、即ち薄いと、コン
バーター組立後の取り扱い、輸送時に、触媒保持体の位
置がずれてしまったり、セラミック製の触媒保持体の場
合、まれには、破損してしまう為である。また、2.5
倍を越える厚さの場合は前述した如く、組立ての作業性
が極めて悪くなるばかりか、セラミックファイバー層が
崩れてしまうからである。
バーの嵩密度は、0.10〜0.40g/cm3 の範囲
でなければならない。嵩密度が小さすぎると、セラミッ
クファイバーの復元力が弱く、自動車のエンジン振動ま
たは走行振動により、触媒保持体が踊り、セラミックフ
ァイバー層が粉化したり、摩滅するばかりでなく、排気
ガスが、セラミックファイバー層を貫通してしまうから
である。逆に、嵩密度が大きすぎると、後工程である加
圧組立時の圧力でセラミックファイバー自体が圧壊した
り、触媒保持体が、破損、変形してしまうからである。
媒保持体をセットし、シェルの外側の上・下より加圧し
て、上シェルと下シェルを密着させ、シェルの外周部を
クリンチ加工したり、ボルト・ナットにて211部で固
定する。
記排気ガス浄化用コンバーターの製作終了後に加熱焼却
することもできる。また、排気ガス浄化用コンバーター
が車両等へ組付けられた際においても、上記気密シート
の一部または全部が残留していても構わない。
維、シリカ−アルミナ繊維、シリカ繊維の不織布から選
ばれる材料によりなることが好ましい。これらはいずれ
も耐熱性に優れた物質である。さらに、上記セラミック
ファイバーは材料コストを考慮して、高温となる触媒保
持体側に高価ではあるがより耐熱性に優れたアルミナ繊
維を配し、その外側の低温側に若干耐熱性に劣るが安価
なシリカ−アルミナ繊維を配する等の2層構造とするこ
とができる。
ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、アイオノマー樹脂等の
有機合成シートを用いる。特に、シェル内へのファイバ
ーシール体の組付けが更に容易に行われるためには、気
密シートの表面が良好な潤滑性を有することが好まし
い。即ち、上記気密シートは、表面の摩擦係数の低い材
料を用いることが好ましい。かかる点より、上記の気密
シートの材料の中でポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ア
イオノマー樹脂が最も好ましい。また、上記気密シート
の外面に潤滑油等をコーティングし、潤滑性を増加させ
る事も効果的である。
用コンバーターにおいては、触媒保持体とシェルとの間
にシール層としてセラミックファイバー層が設けられ
る。上記セラミックファイバー層は耐熱性に優れてい
る。このため、このセラミックファイバー層は、排気ガ
ス、特に高温のリーンバーン排気ガスに曝されても、従
来のバーミキュライト製の緩衝シール材のように膨張圧
力の低下による変形、品質の劣化を起こすことがない。
ス浄化用コンバーターにおける上記セラミックファイバ
ー層は、気密シートで被覆され、気密シート内部が減圧
された状態にある。そのため、上記セラミックファイバ
ーはその厚みが減少し、シェルと触媒保持体との間の間
隔と同等乃至それより150%大きい厚みとなる。それ
故、上記セラミックファイバー層は複雑な工程を必要と
することなく、しかも確実容易にシェルと触媒保持体と
の間に組み付ける事ができるとともに、排気ガス浄化用
コンバーター組立て後の取り扱い、輸送時に於いても、
触媒保持体がシェルの内で動いたり、破損することがな
い。このように、脆いセラミックファイバー層は、これ
に損傷を与えることなく、容易にシェル内に組付けるこ
とができる。
が高温で劣化することのない排気ガス浄化用コンバータ
ーを、シール層を損傷させることなく低コストで確実容
易に組付けることができる。
気ガス浄化用コンバーターにつき、図1を用いて説明す
る。図1に示すごとく、本例の排気ガス浄化用コンバー
ター1は、触媒保持体4と、該触媒保持体4の外方を覆
うシェル2と、両者の間に配置したセラミックファイバ
ー層31とよりなり、上記セラミックファイバー層31
とシェル2は、気密シート32により被覆されている。
そして、上記セラミックファイバー層31は、触媒保持
体4側をアルミナファイバー、シェル側をシリカ−アル
ミナセラミックファイバーの2層構造、上記気密シート
32はポリエチレン、上記触媒保持体4はコージェライ
トよりなる。なお、符号39は、上記セラミックファイ
バー層31を配置する際に生じた継目である。上記シェ
ル2は上シェル21と下シェル22とからなる。上記上
シェル21と下シェルと22は、共に断面が半長円形の
殻である。その両端には、ボルト穴211を有するフラ
ンジ210、220が設けられている。また、上記触媒
保持体4は、断面が格子状のハニカム体である。上記断
面は長円で、その大きさは、長径が150mm、短径が
100mmである。本例の排気ガス浄化用コンバーター
1においては、触媒保持体4とシェル2との間にシール
層として、セラミックファイバー層31を配設してい
る。また、上記セラミックファイバー層31とシェル2
は気密シート32で被覆されている。これにより、耐熱
性に優れてはいるが、脆く、摩擦等に弱い、セラミック
ファイバー層31を損傷することなく、シェル2内に組
付けることができる。このため、本例のセラミックファ
イバー層31は、排気ガス、特に高温のリーンバーン排
気ガスに曝されても、従来のバーミキュライト製の緩衝
シール材のように膨張圧力の低下による変形、品質の劣
化を起こすことがない。
ーターの製作方法を示す。図2(A)に示すごとく、短
辺100mm、長辺200mm、厚さ25mm、嵩密度
0.10g/cm3 の板状のセラミックファイバー31
を準備する。上記セラミックファイバー31には端部に
凹状係合部310、及び該凹状係合部310に噛合させ
る凸状係合部311を設ける。一方、図2(B)に示す
ごとく、ポリエチレンよりなる熱融着フィルム32を準
備する。次に、図3(A)に示すごとく、シェル2を上
記セラミックファイバー31の外側に載置する。次い
で、図3(B)に示すごとく、熱融着フィルム32をセ
ラミックファイバー31とシェル2の外側より挟み、内
部を減圧した後、周囲のフィルムをホットメルトにより
貼り会わせ(33)完全密閉することにより、セラミッ
クファイバー31は厚み10mm、嵩密度0.25g/
cm3 となる。この後、ファイバーシール体3の外側に
潤滑油をコーティングした。次いで、図3(C)に示す
ごとく、触媒保持体4を下シェル22とからなるファイ
バーシール体3の上部に置く。この時、上記セラミック
ファイバー層31の両端の凹状係合部310と凸状係合
部311を互いに噛合させる。更に触媒保持体4上に上
シェル21からなるファイバーシール体3を載置する。
次いで、上シェルと下シェル22を加圧し、その後、フ
ランジのボルト穴にボルトを挿入し、上シェル21と下
シェル22とを固定する(図1)。上記のごとく、本例
によれば、セラミックファイバー層31に損傷を与える
ことなく、セラミックファイバー層31を容易にシェル
2と触媒保持体4との間に取付けることができ、排気ガ
ス浄化用コンバーター1を容易に製作することができ
る。尚、このときの、触媒保持体4とシェル2のクリア
ランスは6mmである。
ーターの断面斜視図。
断面図。
衝シール材の構成図。
図。
点の説明図。
上シェル 22:下シェル 3:ファイバーシール体
31:セラミックファイバー層 32:気密シート
4:触媒保持体 33:気密シートのホットメルト部
Claims (2)
- 【請求項1】 触媒保持体と該触媒保持体の外方を覆う
シェルと、両者の間に配置したセラミックファイバー層
よりなる、自動車用排気ガス浄化用コンバーター断熱シ
ール材の取り付け方法に於いて、 板状または円筒状のセラミックファイバーをシェルの内
部に配置した後、気密シートの中に入れ、内部を減圧す
る事により、該セラミックファイバーの嵩密度を0.1
0〜0.40g/cm3 とするとともに、該セラミック
ファイバーの厚みを前記触媒保持体と前記シェルの組み
たて後のクリアランスの1.0〜2.5倍の厚みまで減
少させたのち前記気密シートを密閉し、 その後、その内側に前記触媒保持体をあてがい、加圧組
付けすることを特徴とする自動車用排気ガス浄化用コン
バーター断熱シール材の取り付け方法。 - 【請求項2】 請求項1に於いて、上記気密シートは、
ポリ塩化ビニール、ポリエチレンアイオノマー樹脂等の
有機合成シートよりなることを特徴とする自動車用排気
ガス浄化用コンバーター断熱シール材の取り付け方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34774093A JP3361169B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 自動車用排気ガス浄化用コンバーター断熱シール材の取付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34774093A JP3361169B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 自動車用排気ガス浄化用コンバーター断熱シール材の取付け方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07189679A true JPH07189679A (ja) | 1995-07-28 |
JP3361169B2 JP3361169B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=18392270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34774093A Expired - Fee Related JP3361169B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 自動車用排気ガス浄化用コンバーター断熱シール材の取付け方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3361169B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020022344A (ko) * | 2000-09-20 | 2002-03-27 | 홍민선 | 세라믹 섬유를 이용한 디젤 입자상물질 여과재 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP34774093A patent/JP3361169B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020022344A (ko) * | 2000-09-20 | 2002-03-27 | 홍민선 | 세라믹 섬유를 이용한 디젤 입자상물질 여과재 |
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---|---|
JP3361169B2 (ja) | 2003-01-07 |
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