RU2141040C1 - Катализатор с электрическим нагревом - Google Patents
Катализатор с электрическим нагревом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2141040C1 RU2141040C1 RU97106791A RU97106791A RU2141040C1 RU 2141040 C1 RU2141040 C1 RU 2141040C1 RU 97106791 A RU97106791 A RU 97106791A RU 97106791 A RU97106791 A RU 97106791A RU 2141040 C1 RU2141040 C1 RU 2141040C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- honeycomb structure
- casing
- tube
- shaped casing
- corrugation
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 8
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 abstract 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/33—Electric or magnetic properties
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust 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
- F01N3/18—Exhaust 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 methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust 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 methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
- F01N13/0097—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust 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
- F01N3/18—Exhaust 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 methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust 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 methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
- F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
- F01N3/2026—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means directly electrifying the catalyst substrate, i.e. heating the electrically conductive catalyst substrate by joule effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust 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
- F01N3/24—Exhaust 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
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust 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
- F01N3/24—Exhaust 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
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
- F01N3/2842—Arrangements 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/02—Metallic plates or honeycombs, e.g. superposed or rolled-up corrugated or otherwise deformed sheet metal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам для каталитического превращения отработанных газов в выхлопной системе, в частности в выхлопной системе ДВС, предпочтительно ДВС с искровым зажиганием. Устройство имеет по крайней мере два элемента с сотовой структурой, которые расположены в одном общем трубообразном кожухе и через которые последовательно проходит отработанный газ, причем соседние элементы с сотовой структурой механически соединены друг с другом опорными элементами, входящими внутрь элементов с сотовой структурой. Первый элемент с сотовой структурой установлен во внешнем трубообразном кожухе с некоторым зазором и имеет по крайней мере две оболочки, образующие поверхность кожуха первого элемента, и соединены соответственно с токоподводами. Устройство имеет электроизолированные соединительные элементы, каждый из которых соединен одним своим концом с соответствующей оболочкой, а другим своим концом соединен с соседним элементом с сотовой структурой. Общий трубообразный кожух имеет по крайней мере один опоясывающий гофр, который прилегает к трубообразному кожуху второго элемента с сотовой структурой. Устройство имеет простую конструкцию. 14 з.п.ф-лы, 3 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к устройству для каталитического превращения отработанных газов в выхлопной системе, в частности в выхлопной системе двигателей внутреннего сгорания, предпочтительно двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием, которое соответствует признакам, указанным в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Из международной заявки WO 92/13636 известен элемент с сотовой структурой, имеющий несколько опирающихся друг на друга шайб. Этот элемент имеет по крайней мере две отстоящие друг от друга на некотором расстоянии шайбы, через которые последовательно проходит отработанный газ. Для соединения шайб между собой вблизи оси устанавливают опоры.
Однако изготовление такого элемента с сотовой структурой оказывается трудоемким, так как положение опор на обеих частях элемента с сотовой структурой должно быть точно установлено заранее. Предварительная установка опор, однако, связана с определенными проблемами, так как относительно трудно изготовить два абсолютно идентичных элемента с сотовой структурой. Это зависит, в частности, от того, что элементы с сотовой структурой состоят из свернутых в рулон металлических листов и при рулонировании невозможно абсолютно точно предсказать точное положение выемок для опор.
Известны далее другие устройства для каталитического превращения отработанного газа в выхлопной системе, состоящие из двух - первого и второго - элементов с сотовой структурой, через которые последовательно проходит текучая среда. Элементы с сотовой структурой механически соединены друг с другом с помощью входящих внутрь элементов с сотовой структурой опорных элементов. С целью по возможности более быстро достичь необходимых для каталитического превращения отработанного газа условий один из элементов с сотовой структурой выполняют с электрическим подогревом. Для этого в элементе с сотовой структурой предусмотрено по крайней мере два соединенных с поверхностью кожуха элемента токораспределителя, каждый из которых соединен с одним токоподводом. Распределители служат для равномерного распределения тока. Элемент с сотовой структурой с электрическим подогревом соединен с трубообразным кожухом промежуточным изоляционным слоем. Трубообразный кожух имеет по крайней мере два выступающих наружу гофра, которые входят в соответствующим образом сформованные желобки на токораспределителях. Эти токораспределители снабжены выступающими наружу штырями, которые электроизолированы от трубообразного кожуха. Штыри служат для присоединения к электропитанию подогреваемого нейтрализатора. Вследствие различных характеристик теплового расширения отдельных компонентов всего устройства места соединения между штырями и оболочками испытывают механическую нагрузку. Для уменьшения этого механического нагружения токораспределители снабжены выступающими наружу гофрами, за счет чего возникающие силы передаются от токораспределителей трубообразному кожуху. Такое устройство описано у P.F. Kuper, W. Maus и др. в SAE Technical Paper Series 940465.
При изготовлении такого устройства соединение опорного элемента с элементом с сотовой структурой осуществляют пайкой. Во время процесса пайки, который осуществляют в соответствующей печи, изоляционный слой выделяет влагу, поскольку этот слой представляет собой вспученный волокнистый материал. Выделение влаги в атмосферу печи для пайки отрицательно влияет на процесс пайки, вследствие чего одновременно в одной печи можно спаивать только очень ограниченное количество устройств.
В основу настоящего изобретения была положена задача усовершенствовать известное устройство таким образом, чтобы обеспечить более простую его конструкцию и более качественное изготовление.
Эта задача решается согласно отличительным признакам пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов.
Устройство по изобретению для каталитического превращения отработанных газов в выхлопной системе отличается тем, что в нем предусмотрены дополнительные электроизолирующие крепежные элементы, причем каждый крепежный элемент соединен одним своим концом с поверхностью кожуха элемента с сотовой структурой, имеющего подогрев, а другим своим концом соединен с соседним элементом с сотовой структурой. С помощью этих мер достигается устойчивое в механическом отношении соединение первого элемента с сотовой структурой, имеющего подогрев, со вторым соседним элементом с сотовой структурой. Электроизолирующие соединительные элементы воспринимают обусловленные тепловым расширением силы, так что токоподводы не подвергаются механическим нагрузкам. Другое преимущество этого варианта осуществления заключается в том, что можно отказаться от вспученного волокнистого материала между элементом с сотовой структурой, имеющим электроподогрев, и трубообразным кожухом, вследствие чего процесс пайки можно проводить известным способом. Благодаря настоящему изобретению стало возможным спаивать в вакуумной печи одновременно много устройств и при этом в атмосферу печи для пайки не будет выделяться влага.
Соединительные элементы могут быть припаяны к металлическим листам элемента с сотовой структурой, если этот элемент представляет собой металлический корпус-носитель катализатора.
Предпочтительно, чтобы токораспределители образовывали часть поверхности кожуха. Токораспределители могут представлять собой металлические полоски. Эти металлические полоски могут быть соединены по крайней мере с некоторыми крепежными элементами. Соединение крепежных элементов с токораспределителями может осуществляться пайкой или сваркой.
Определенное преимущество достигается также в том случае, если токораспределители выполнены в форме оболочки. За счет этого достигают эффективного распределения тока по элементу с сотовой структурой. Каждый токораспределитель может иметь контур, соответствующий элементу с сотовой структурой.
Предлагается предусмотреть два отстоящих друг от друга на некотором расстоянии и последовательно расположенных токораспределителя, которые образуют по крайней мере часть поверхности кожуха элемента с сотовой структурой. При такой конструкции каждый крепежный элемент соединен только с одним токораспределителем.
Может оказаться целесообразным снабдить соседний второй элемент с сотовой структурой внутренним трубообразным кожухом и соединить крепежные элементы с этим внутренним кожухом. Соединение внутреннего кожуха с крепежными элементами может быть осуществлено пайкой или сваркой.
Если оба элемента с сотовой структурой соединены друг с другом с помощью крепежных элементов и опорных элементов, то их вставляют в общий трубообразный кожух. Целесообразно выполнить общий трубообразный кожух по крайней мере с одним опоясывающим внутренним гофром таким образом, чтобы внутренний гофр прилегал к внутреннему кожуху соседнего элемента с сотовой структурой. Этот внутренний гофр в таком устройстве, в котором внутренний диаметр общего трубообразного кожуха постоянен и равен внешнему диаметру элемента с сотовой структурой, препятствует протеканию части потока отработанного газа через устройство без очистки.
Внутренний гофр предпочтительно выполнять таким образом, чтобы соединение элемента с сотовой структурой с общим трубообразным кожухом осуществлялось с силовым замыканием.
Вместо или в дополнение к соединению с силовым замыканием общего трубообразного кожуха с элементом с сотовой структурой последний в зоне внутреннего гофра может быть припаян или приварен к общему трубообразному кожуху. При соединении пайкой общий трубообразный кожух элемента с сотовой структурой по крайней мере на некотором его участке может быть покрыт слоем припоя.
Внутренний гофр на общем трубообразном кожухе может быть образован перед установкой элемента с сотовой структурой в этот общий кожух. Внутренний гофр целесообразно выполнять только в том случае, когда элементы с сотовой структурой размещают в общем трубообразном кожухе. За счет этого облегчается совмещение токоподводов с токораспределителями, так как элементы с сотовой структурой имеют свободу перемещения не только в осевом, но и в радиальном направлении.
Внутренний гофр может быть изготовлен накаткой или радиально-ковочной вытяжкой, в частности ротационной ковкой. Для минимизации относительных растяжений необходимо, чтобы он проходил вблизи торцевой стороны второго элемента с сотовой структурой, обращенной к первому элементу.
Для электрической развязки элемента с сотовой структурой, имеющего электроподогрев, и соседнего второго элемента с сотовой структурой каждый крепежный и/или опорный элемент имеет первую и отстоящую от нее вторую гильзы, охватывающие соответствующие концевые участки штырей. Между гильзами и штырем предусмотрен изоляционный слой. Преимущество такой конструкции состоит в том, что в ней реализована двойная изоляция. Электрическому пробою между штырем и элементом с сотовой структурой дополнительно может препятствовать изоляционный слой, установленный на торцевой поверхности штыря.
Другие преимущества и отличительные признаки более подробно представлены ниже на примере предпочтительного варианта выполнения изобретения. При этом на соответствующих чертежах изображено:
на фиг. 1 - схематическое изображение продольного сечения устройства для каталитического превращения отработанных газов,
на фиг. 2 - вид слева на устройство в сечении II-II и
на фиг. 3 - соединительный элемент в разрезе.
на фиг. 1 - схематическое изображение продольного сечения устройства для каталитического превращения отработанных газов,
на фиг. 2 - вид слева на устройство в сечении II-II и
на фиг. 3 - соединительный элемент в разрезе.
На фиг. 1 показан предпочтительный вариант выполнения устройства для каталитического превращения отработанных газов в выхлопной системе. Устройство включает два последовательно установленных в общем трубообразном кожухе 1 элемента 2, 3 с сотовой структурой, через которые проходит отработанный газ G. Первый элемент 2 с сотовой структурой размещен в общем трубообразном кожухе 1 с некоторым зазором и снабжен электроподогревом. Внешняя поверхность кожуха первого элемента 2 с сотовой структурой образована двумя токораспределителями 4, 5, имеющими форму оболочки. Токораспределители 4, 5 соединены соответственно с токоподводами 6, 7. Токоподводы 6, 7 выступают наружу через отверстия 8, 9, предусмотренные в общем трубообразном кожухе 1. Токоподводящие части 6, 7 проходят через соединительные элементы 10, 11, которые приварены к общему кожуху 1. Соединительный элемент 11 имеет изоляционный слой 13, поэтому токоподводы 6, 7 электроизолированы от общего трубообразного кожуха 1.
Два элемента 2, 3 соединены друг с другом посредством входящих внутрь элементов с сотовой структурой крепежных элементов 12. Для наглядности в качестве примера изображены только три из большого количества возможных крепежных элементов.
Элемент 3 с сотовой структурой имеет внутренний трубообразный кожух 14. Токораспределители 4, соответственно 5 соединены с внутренним кожухом 14 элемента 3 с сотовой структурой с помощью дополнительного крепежного элемента 15.
В общем трубообразном кожухе 1 выполнены два опоясывающих внутренних гофра 16. Внутренние гофры 16 выполнены таким образом, что они соприкасаются с внутренним кожухом 14 элемента 3 с сотовой структурой. На соприкасающихся поверхностях между гофрами 16 и внутренним кожухом 14 может быть предусмотрено соединение из определенного материала.
Внутренние гофры 16 предпочтительно выполнять вблизи элемента 2 с сотовой структурой, имеющего электроподогрев, что позволяет избежать слишком большого относительного расширения.
На фиг. 3 показано продольное сечение крепежного элемента 15.
Крепежный элемент 15 имеет первую гильзу 17 и отстоящую от нее вторую гильзу 18, каждая из которых охватывает соответствующие концевые участки штыря 19. Между гильзой 17, соответственно 18 и штырем 19 имеется изоляционный слой 20, соответственно 21, за счет чего сам штырь 19 не имеет потенциала даже в том случае, когда гильзы 17, 18 находятся под напряжением. Электрическая прочность на пробой опорных элементов удваивается по сравнению с таковой для сквозных гильз. Крепежные элементы и опорные элементы могут быть выполнены одинаковыми. Благодаря этому достигают уменьшения количества различных деталей при изготовлении устройства. Электрическое разъединение элементов с сотовой структурой между собой улучшается при использовании одинаковых крепежных элементов и опорных элементов.
На фиг. 3 изображена возможная конструкция опорного элемента. Как видно на фиг. 3, на торцевую поверхность штыря 19 можно дополнительно нанести электроизоляционный слой 22. Вместо нанесения электроизоляционного слоя только на торцевую поверхность одного штыря такой слой можно нанести на всю торцевую поверхность узла. Для этого, например, крепежные элементы и опорные элементы погружают их торцевыми поверхностями в массу, которая обладает электроизоляционными свойствами и которая после высыхания и при повышенных температурах остается на торцевых поверхностях.
Однако двойную электроизоляцию можно не применять, если конструкция соединительного элемента или электроизоляционные характеристики элемента 3 с сотовой структурой таковы, что можно не опасаться короткого замыкания.
Устройство для каталитического превращения отработанных газов изготавливают следующим образом. Сначала соединяют между собой в единый конструктивный элемент оба элемента 2, 3 с сотовой структурой с помощью опорных элементов 12 и крепежных элементов 15. Затем конструктивный элемент вставляют в общий трубообразный кожух 1 и подсоединяют, в частности при помощи сварки, токоподводы 7 и 6 к токораспределителям 4, 5. Одновременно при помощи сварки соединительные элементы 10, 11 закрепляют на общем трубообразном кожухе 1. Затем изготавливают внутренние гофры 16 на общем кожухе 1.
Подготовленное таким образом устройство может быть помещено в вакуумную печь для пайки, в которой общий трубообразный кожух 1 соединяют с внутренним трубообразным кожухом 14. Для этого на внутренний кожух 14 на стадии подготовки наносят слой припоя. По завершении процесса пайки устройство можно подавать на окончательную обработку.
Claims (15)
1. Устройство для каталитического превращения отработанных газов в выхлопной системе, в частности в выхлопной системе двигателей внутреннего сгорания, предпочтительно двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием, которое имеет по крайней мере один первый и один второй элемент (2; 3) с сотовой структурой, которые последовательно расположены в одном общем трубообразном кожухе (1) и через которые проходит отработанный газ, причем по крайней мере первый элемент (2) с сотовой структурой, имеющий электроподогрев и имеющий по крайней мере один токораспределитель (4; 5), установлен во внешнем трубообразном кожухе (1) с некоторым зазором, а соседние элементы с сотовой структурой (2; 3) механически соединены друг с другом опорными элементами (12), входящими внутрь элементов (2; 3) с сотовой структурой, отличающееся наличием дополнительных электроизолированных крепежных элементов (15), причем каждый крепежный элемент (15) соединен одним своим концевым участком с поверхностью кожуха первого элемента (2) с сотовой структурой, имеющего подогрев, а своим вторым концом соединен с соседним вторым элементом (3) с сотовой структурой.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что токораспределитель (4; 5) образует часть поверхности кожуха первого элемента (2) с сотовой структурой, а по крайней мере некоторые крепежные элементы (15) соединены с токораспределителем (4; 5).
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что токораспределитель (4; 5) имеет форму оболочки.
4. Устройство по пп.1, 2 или 3, отличающееся тем, что два отстоящих друг от друга на некотором расстоянии и последовательно расположенных токораспределителя (4; 5) образуют по крайней мере часть поверхности кожуха первого элемента (2) с сотовой структурой, а каждый крепежный элемент (15) соединен только с одним токораспределителем (4; 5).
5. Устройство по одному или нескольким пп.1 - 4, отличающееся тем, что каждый крепежный элемент (15) соединен с внутренним трубообразным кожухом (14) второго элемента (3) с сотовой структурой.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что общий трубообразный кожух (1) имеет по крайней мере один опоясывающий внутренний гофр (16), который прилегает к внутреннему трубообразному кожуха (14) второго элемента (3) с сотовой структурой.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что внутренний гофр (16) изготавливают накаткой.
8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что внутренний гофр (16) изготавливают радиально-ковочной вытяжкой.
9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что внутренний трубообразный кожух (14) второго элемента (3) с сотовой структурой в зоне внутреннего гофра (16) соединен с общим трубообразным кожухом (1).
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что внутренний трубообразный кожух (14) второго элемента с сотовой структурой в зоне внутреннего гофра (16) соединен с общим трубообразным кожухом (1) с силовым замыканием.
11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что внутренний трубообразный кожух (14) второго элемента (3) с сотовой структурой в зоне внутреннего гофра (16) соединен с общим трубообразным кожухом (1) пайкой.
12. Устройство по п.9, отличающееся тем, что трубообразный кожух (14) второго элемента (3) с сотовой структурой в зоне внутреннего гофра (16) соединен с общим трубообразным кожухом (1) сваркой.
13. Устройство по одному из пп.1 - 12, отличающееся тем, что каждый опорный и/или крепежный элемент (12; 15) содержит штырь (19) и первую (17) и вторую (18) гильзы, охватывающие соответствующие концевые участки штыря (19), причем между гильзами (17; 18) и штырем (19) предусмотрен изоляционный слой (20; 21).
14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что на каждую торцевую поверхность штыря (19) нанесен электроизолирующий слой.
15. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что на каждую торцевую поверхность каждого опорного и/или крепежного элемента (12; 15) нанесен электроизолирующий слой.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP4434673.5 | 1994-09-28 | ||
DE4434673A DE4434673A1 (de) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Elektrisch beheizbarer Katalysator |
PCT/EP1995/003761 WO1996010127A1 (de) | 1994-09-28 | 1995-09-22 | Elektrisch beheizbarer katalysator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97106791A RU97106791A (ru) | 1999-04-10 |
RU2141040C1 true RU2141040C1 (ru) | 1999-11-10 |
Family
ID=6529427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97106791A RU2141040C1 (ru) | 1994-09-28 | 1995-09-22 | Катализатор с электрическим нагревом |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0783621B1 (ru) |
JP (1) | JP3633938B2 (ru) |
KR (1) | KR100225195B1 (ru) |
AU (1) | AU3698695A (ru) |
BR (1) | BR9509038A (ru) |
DE (2) | DE4434673A1 (ru) |
ES (1) | ES2115399T3 (ru) |
MY (1) | MY112813A (ru) |
RU (1) | RU2141040C1 (ru) |
TW (1) | TW319806B (ru) |
WO (1) | WO1996010127A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593862C2 (ru) * | 2011-08-19 | 2016-08-10 | Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх | Устройство для очистки отработавших газов |
Families Citing this family (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19537131A1 (de) * | 1995-10-05 | 1997-04-10 | Emitec Emissionstechnologie | Elektrisch beheizbarer Wabenkörper mit versteiften Stromverteilungsstrukturen |
DE19806033A1 (de) | 1998-02-13 | 1999-08-19 | Emitec Emissionstechnologie | Anordnung und Verfahren zur Umsetzung wenigstens einer Abgaskomponente eines Abgasstromes eines Verbrennungsmotors |
DE19943846A1 (de) | 1999-09-13 | 2001-03-15 | Emitec Emissionstechnologie | Vorrichtung mit Heizelement zur Abgasreinigung |
DE10000568C2 (de) * | 2000-01-10 | 2003-08-14 | Emitec Emissionstechnologie | Thermisch isolierte Abgasreinigungsanlage |
DE10055447B4 (de) * | 2000-11-09 | 2010-11-04 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Elektrisch isolierendes Verbindungselement und Verfahren zu seiner Herstellung |
KR20030018098A (ko) * | 2001-08-27 | 2003-03-06 | 현대자동차주식회사 | 촉매변화기의 금속담채 |
DE102007010758A1 (de) | 2007-03-06 | 2008-09-11 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Elektrisch beheizbarer Wabenkörper und Verfahren zu dessen Betrieb |
DE102007025419A1 (de) | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges mit einer Abgas-Heizvorrichtung |
DE102007025417A1 (de) * | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Elektrisch beheizbare Wabenkörper-Anordnung mit Stützstiften |
DE102007025418A1 (de) * | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Elektrisch beheizbarer Wabenkörper mit Zonen erhöhter Widerstände |
JP5183162B2 (ja) * | 2007-11-15 | 2013-04-17 | 川崎重工業株式会社 | 排気浄化装置 |
DE102008035561A1 (de) * | 2008-07-30 | 2010-02-04 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung aufweisend zumindest einen elektrisch beheizbaren Wabenkörper |
DE102008048314A1 (de) | 2008-08-06 | 2010-04-08 | Man Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft | Abgasnachbehandlungselement zur Entfernung von Schadstoffen und/oder Partikeln aus dem Abgas einer Brennkraftmaschine |
DE102009041092A1 (de) | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Abgasbehandlungsvorrichtung mit zwei Wabenkörpern zur Erzeugung eines elektrischen Potentials |
WO2012025979A1 (ja) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱式触媒 |
DE102010052650A1 (de) * | 2010-11-26 | 2012-05-31 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Verbindung zweier Abgasbehandlungsvorrichtungen zueinander |
DE102011120720A1 (de) | 2011-12-12 | 2013-06-13 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Stützstift für einen elektrisch beheizbaren Wabenkörper |
WO2013104754A1 (de) | 2012-01-13 | 2013-07-18 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Elektrisch beheizbarer wabenkörper mit mehreren mit einem anschlussstift elektrisch verbundenen blechlagen |
DE102012007020A1 (de) | 2012-04-05 | 2013-10-10 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Elektrischer Anschluss von mehreren Blechlagen eines elektrisch beheizbaren Wabenkörpers und zugehöriger Wabenkörper |
DE102012005786A1 (de) | 2012-03-21 | 2013-09-26 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Verdrehsicherer elektrischer Anschluss, insbesondere für einen elektrisch beheizbaren Wabenkörper |
DE102014115063A1 (de) | 2014-10-16 | 2016-04-21 | Continental Automotive Gmbh | Tragstruktur, Vorrichtung zur Behandlung von Abgasen und Verfahren zu deren Herstellung |
DE102014115923A1 (de) | 2014-10-31 | 2016-05-04 | Continental Automotive Gmbh | Wabenkörper mit elektrischer Heizvorrichtung |
DE102015212705A1 (de) | 2015-07-07 | 2017-01-12 | Continental Automotive Gmbh | Lagenpaketkontaktierung für elektrisch beheizbare Wabenkörper |
DE102016203017B3 (de) * | 2016-02-25 | 2017-08-10 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Katalysators |
DE102016209282B4 (de) | 2016-05-30 | 2023-01-12 | Vitesco Technologies GmbH | Elektrischer Anschluss, insbesondere für einen elektrisch beheizbaren Wabenkörper |
DE102017210839A1 (de) | 2017-06-27 | 2018-12-27 | Elringklinger Ag | Heizsystem |
DE102018104602A1 (de) * | 2018-02-28 | 2019-08-29 | Elringklinger Ag | Heizsystem und Verfahren zu dessen Herstellung |
CN110832953A (zh) | 2017-06-27 | 2020-02-21 | 爱尔铃克铃尔股份公司 | 加热***以及用于制造加热***的方法 |
DE102018200464A1 (de) | 2018-01-12 | 2019-07-18 | Continental Automotive Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Beheizen einer Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung |
DE102018104601A1 (de) | 2018-02-28 | 2019-08-29 | Elringklinger Ag | Heizsystem und dessen Verwendung |
DE102018117049A1 (de) | 2018-07-13 | 2020-01-16 | Elringklinger Ag | Fluidleitung |
DE102018213358A1 (de) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | Gedeco Ag | Stützstift und Katalysator |
DE102018217174B4 (de) | 2018-10-08 | 2020-07-09 | Vitesco Technologies GmbH | Elektrisch beheizter Abgaskatalysator und Verfahren zum Betreiben eines elektrisch beheizten Abgaskatalysators |
DE102018217569A1 (de) * | 2018-10-15 | 2019-11-07 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zum elektrischen Aufheizen von Komponenten einer Abgasnachbehandlungsanlage einer Verbrennungskraftmaschine |
DE102019218354A1 (de) * | 2019-11-27 | 2021-05-27 | Vitesco Technologies GmbH | Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung |
DE102019218885B4 (de) * | 2019-12-04 | 2021-06-17 | Vitesco Technologies GmbH | Stützstift für Katalysator mit elektrischer Heizscheibe |
DE102019133509A1 (de) * | 2019-12-09 | 2021-06-10 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben einer Abgasanlage und Abgasanlage |
DE102020206293A1 (de) | 2020-05-19 | 2021-11-25 | Vitesco Technologies GmbH | Elektrische Durchführung |
DE102021205533A1 (de) | 2020-11-27 | 2022-06-02 | Vitesco Technologies GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum elektrischen Beheizen eines Abgaskatalysators |
DE102021202901B4 (de) * | 2021-03-24 | 2022-10-27 | Vitesco Technologies GmbH | Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung und Verfahren zum Herstellen dieser |
DE102021118935A1 (de) | 2021-07-22 | 2023-01-26 | Vitesco Technologies GmbH | Batteriemanagement-Verfahren und Batteriemanagement-System für eine Bordnetz-Batterie eines Hybrid-Kraftfahrzeugs |
DE102021128796A1 (de) | 2021-11-05 | 2023-05-11 | Elringklinger Ag | Elektrische Stromdurchführung |
DE102022209924A1 (de) | 2022-09-21 | 2024-03-21 | Vitesco Technologies GmbH | Verfahren zum Aufheizen eines Abgaskatalysators |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0721855Y2 (ja) * | 1987-07-10 | 1995-05-17 | 日産自動車株式会社 | 触媒コンバータ装置 |
DE8900168U1 (de) * | 1989-01-09 | 1989-03-16 | Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 53797 Lohmar | Konfektionsstück aus Metallblech-Wabenkörpern |
JP2631248B2 (ja) * | 1991-01-31 | 1997-07-16 | エミテク・ゲゼルシャフト・フュール・エミシオーンテクノロギー・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 互いにつながれた複数個のディスクを備えるハニカム状の本体 |
JP3130354B2 (ja) * | 1991-12-21 | 2001-01-31 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱式触媒装置 |
JP2649461B2 (ja) * | 1991-12-25 | 1997-09-03 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒用担体構造 |
-
1994
- 1994-09-28 DE DE4434673A patent/DE4434673A1/de not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-09-13 TW TW084109590A patent/TW319806B/zh active
- 1995-09-20 MY MYPI95002780A patent/MY112813A/en unknown
- 1995-09-22 DE DE59501611T patent/DE59501611D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-22 BR BR9509038A patent/BR9509038A/pt not_active IP Right Cessation
- 1995-09-22 ES ES95934632T patent/ES2115399T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-22 AU AU36986/95A patent/AU3698695A/en not_active Abandoned
- 1995-09-22 KR KR1019970702131A patent/KR100225195B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-09-22 EP EP95934632A patent/EP0783621B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-22 JP JP51135596A patent/JP3633938B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-22 RU RU97106791A patent/RU2141040C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1995-09-22 WO PCT/EP1995/003761 patent/WO1996010127A1/de active IP Right Grant
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593862C2 (ru) * | 2011-08-19 | 2016-08-10 | Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх | Устройство для очистки отработавших газов |
US9488084B2 (en) | 2011-08-19 | 2016-11-08 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Device for the treatment of exhaust gases and motor vehicle having the device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100225195B1 (ko) | 1999-10-15 |
EP0783621B1 (de) | 1998-03-11 |
JP3633938B2 (ja) | 2005-03-30 |
MY112813A (en) | 2001-09-29 |
BR9509038A (pt) | 1998-06-23 |
EP0783621A1 (de) | 1997-07-16 |
AU3698695A (en) | 1996-04-19 |
WO1996010127A1 (de) | 1996-04-04 |
JPH10506167A (ja) | 1998-06-16 |
DE59501611D1 (de) | 1998-04-16 |
DE4434673A1 (de) | 1996-04-04 |
ES2115399T3 (es) | 1998-06-16 |
TW319806B (ru) | 1997-11-11 |
KR970706445A (ko) | 1997-11-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2141040C1 (ru) | Катализатор с электрическим нагревом | |
RU97106791A (ru) | Катализатор с электрическим нагревом | |
US5094074A (en) | Catalytic converter with metallic carrier and method for producing same | |
JP3836136B2 (ja) | 特に自動車の排気用触媒反応装置のための二重壁のハウジング | |
US5768889A (en) | Device for catalytically converting exhaust gases in an exhaust system | |
KR950013644B1 (ko) | 배출가스촉매장치의 반응을 촉진시키기 위한 방법 및 장치 그리고 상기 방법을 실시하기 위한 전기로 가열되는 지지체 | |
JPH0673634B2 (ja) | 内部に支持構造物を備えた電気加熱可能なハニカム体特に触媒担体 | |
US5614155A (en) | Heater unit and catalytic converter | |
CN100531476C (zh) | 使用夹具的电加热模件制造方法和电加热模件 | |
US11795850B2 (en) | Holder for an electric heating disk in an exhaust gas aftertreatment device | |
US5536478A (en) | Electrical leads for a fluid heaters | |
EP0942158B1 (en) | Heating device for an exhaust gas purification catalytic converter | |
EP0786585A3 (en) | Catalytic device for cleaning exhaust gases of an internal combustion engine | |
US5626785A (en) | Electrode assembly and method | |
RU2149084C1 (ru) | Элемент с сотовой структурой, соединенный с трубчатым кожухом только на отдельных участках | |
JP4549607B2 (ja) | スリーブおよび短くされた筒状ジャケットを備える触媒支持体 | |
EP0808077B1 (en) | Electrode structure for high temperature heated body | |
KR100417442B1 (ko) | 연결웹을구비한미소구역으로분할된전기가열식벌집형상체 | |
KR20230031177A (ko) | 배기가스 히터 및 배기가스 히터를 제조하기 위한 방법 | |
JP3602219B2 (ja) | 電極構造および通電発熱式ヒーター | |
CN110206622A (zh) | 双层套管结构电加热废气处理装置 | |
JP3626197B2 (ja) | 内燃機関の排気系統 | |
CN115750047A (zh) | 废气加热器 | |
CN113623054B (zh) | 用于内燃机的排气设备的排气加热器 | |
JP2022123834A (ja) | 排ガス後処理装置における電気加熱素子用ホルダ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140923 |