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DE102008031657A1 - Abgaskonverter zur katalytischen Nachbehandlung verbrennungsmotorischer Abgase sowie Abgasanlage enthaltend einen solchen - Google Patents

Abgaskonverter zur katalytischen Nachbehandlung verbrennungsmotorischer Abgase sowie Abgasanlage enthaltend einen solchen Download PDF

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Publication number
DE102008031657A1
DE102008031657A1 DE200810031657 DE102008031657A DE102008031657A1 DE 102008031657 A1 DE102008031657 A1 DE 102008031657A1 DE 200810031657 DE200810031657 DE 200810031657 DE 102008031657 A DE102008031657 A DE 102008031657A DE 102008031657 A1 DE102008031657 A1 DE 102008031657A1
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DE
Germany
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converter
exhaust gas
exhaust
carrier body
housing
Prior art date
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Pending
Application number
DE200810031657
Other languages
English (en)
Inventor
Jan Knaup
Markus Paulovsky
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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.)
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Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Abgaskonverter (10) zur katalytischen Nachbehandlung von verbrennungsmotorischen Abgasen, umfassend ein Konvertergehäuse (12) sowie zumindest einen in dem Konvertergehäuse (12) angeordneten Trägerkörper (14), der aus einem Metallschaum mit einer offenzelligen Struktur, welche vom Abgas durchströmbare Strömungskanäle (18) ausbildet. Die Erfindung betrifft ferner eine Abgasanlage (100), die zumindest einen solchen Abgaskonverter (10) umfasst. Es ist vorgesehen, dass das Konvertergehäuse (12) eine gekrümmte Gestalt und/oder eine Gestalt mit einer sich in Abgasströmungsrichtung verändernden Querschnittsfläche aufweist und eine äußere Kontur des Trägerkörpers (14) zumindest abschnittsweise einer inneren Kontur des Konvertergehäuses (12) entspricht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abgaskonverter zur katalytischen Nachbehandlung von verbrennungsmotorischen Abgasen sowie eine Abgasanlage, die zumindest einen solchen Abgaskonverter umfasst.
  • Abgase von Verbrennungsmotoren enthalten als umweltrelevante Schadstoffe unverbrannte Kohlenwasserstoffe HC, Kohlenmonoxid CO sowie Stickoxide NOx. Um diese Bestandteile aus dem Abgas zu entfernen, ist bekannt, einen oder mehrere Abgaskonverter zur katalytischen Nachbehandlung in Abgasanlagen von Verbrennungsmotoren zu integrieren. Abhängig von der Konvertierungsaufgabe kann der Konverter als Oxidationskatalysator zur Konvertierung von unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid ausgestaltet sein, als Reduktionskatalysator zur Reduzierung von Stickoxiden oder als Dreiwegekatalysator, welcher die genannten oxidierenden und reduzierenden Reaktionen gleichzeitig unterstützt. Zudem kann der Konverter mit einer Speicherkomponente zur Zwischenspeicherung einer ausgewählten Abgaskomponente ausgestattet sein. Insbesondere kann im Falle magerlauffähiger Verbrennungskraftmaschinen ein Konverter vorgesehen sein, der eine NOx-Speicherkomponente aufweist. Diese speichert in mageren Betriebsphasen, in denen die Verbrennungskraftmaschine mit einem sauerstoffreichen Luftkraftstoffgemisch mit λ > 1 beaufschlagt wird, NOx in Form von Nitraten ein, um in fetten Betriebsintervallen, in denen die Verbrennungskraftmaschine mit Luftunterschuss betrieben wird (λ < 1), die Stickoxide wieder freizusetzen und mit Hilfe eines geeigneten katalytischen Materials zu reduzieren. Als Alternativen zu einem solchen NOx-Speicherkatalysator sind zur Konvertierung von Stickoxiden sogenannte selektive Reduktionskatalysatoren (SCR-Katalysatoren) und Hydrolyse-Katalysatoren bekannt.
  • Bekannte Abgasanlagen umfassen häufig mehrere Konverterkomponenten, insbesondere zumindest einen motornah angeordneten Vorkonverter, der sich durch eine schnelle Aufheizung nach einem Kaltstart auszeichnet, und/oder mindestens einen weiter stromab angeordneten Hauptkonverter.
  • Üblicherweise besteht ein Abgaskonverter aus einem Trägerkörper, welcher eine Vielzahl vom Abgas durchströmbarer Kanäle ausbildet. Die Wandungen dieser Kanäle sind mit einer porösen Matrix beschichtet, welche als ”Washcoat” bekannt ist. Der Washcoat dient der Vergrößerung der spezifischen Oberfläche und der Fixierung einer katalytisch wirksamen Substanz oder einer Mischung aus mehreren von solchen. Herkömmliche Trägerkörper bestehen aus einem keramischen Material (Monolith) oder einem Körper aus gewickelten Metallblechen (Metalith). In beiden Fällen weisen die vom Abgas durchströmbaren Kanäle eine lineare, in Strömungsrichtung des Abgases axial verlaufende Wabenstruktur auf. Der Trägerkörper des Abgaskonverters ist üblicherweise in einem zylindrischen oder ovalzylindrischen Abschnitt eines Konvertergehäuse angeordnet, an welchen anströmseitig und abströmseitig sich jeweils ein konisch sich erweiternder Einlassstutzen beziehungsweise Auslassstutzen anschließt. Die Einlass- und Auslassstutzen sind dabei mit dem Abgasrohr beispielsweise über eine Flanschverbindung verbunden.
  • Daneben sind in jüngerer Zeit Abgaskonverter entwickelt worden, die aus einem Metallschaum mit einer offenzelligen Porenstruktur bestehen. Vorteil der aus Metallschaum bestehenden Trägerkörper ist, dass sich eine nicht lineare, labyrinthartige Struktur der Strömungskanäle ausbildet, die zu einer sehr guten Vermischung des Abgases führt. Dadurch wird die Bildung von sogenannten Stromfäden vermieden und darüber hinaus die Diagnostizierbarkeit des Konverters verbessert. Beispielsweise beschreibt EP 1 344 907 A1 einen Abgaskonverter, dessen Trägerkörper aus einer Mehrzahl hintereinander geordneter zylindrischer Scheiben aus Metallschaum aufgebaut ist.
  • DE 20 2007 008 447 U1 beschreibt einen Abgaskrümmer, der wie üblich eine Mehrzahl von einzelnen Zylindern zugeordneten Krümmerrohren aufweist, welche in ein Sammelrohr des Krümmers münden. In dem Sammelrohr ist ein Trägerkörper aus einem aufgewickelten Metallschaum angeordnet, der seitlich von dem aus den Krümmerrohren ausströmenden Abgas an- und durchströmt wird.
  • Nachteilig an den herkömmlichen Konvertersystemen ist, dass diese grundsätzlich verhältnismäßig viel Bauraum beanspruchen und ihre Anordnung aufgrund der beengten Raumverhältnisse häufig Beschränkungen unterliegt, die von dem zur Verfügung stehenden Bauraum limitiert werden und nicht durch die optimale Konvertierungsfunktion bestimmt werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Abgaskonverter zur Verfügung zu stellen, der ein möglichst geringes Bauvolumen beansprucht und sich einfach in bestehende Bauraumverhältnisse integrieren lässt.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Abgaskonverter zur katalytischen Nachbehandlung von verbrennungsmotorischen Abgasen sowie durch eine Abgasanlage, die zumindest einen solchen Abgaskonverter enthält mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
  • Der erfindungsgemäße Abgaskonverter umfasst ein Konvertergehäuse sowie zumindest einen in diesem angeordneten Trägerkörper, welcher aus einem Metallschaum mit einer offenzelligen (auch offenporig genannten) Struktur gebildet ist, welche vom Abgas durchströmbare Strömungskanäle ausbildet. Erfindungsgemäß weist das Katalysatorgehäuse eine gekrümmte Gestalt auf und/oder eine Gestalt mit einer sich in Abgasströmungsrichtung verändernden Querschnittsfläche. Dabei ist die äußere Kontur des Trägerkörpers zumindest abschnittsweise (bezogen auf die Abgasströmungsrichtung) einer inneren Kontur des Konvertergehäuses angepasst, das heißt sie korrespondiert mit dieser. Mit anderen Worten weist sowohl das Konvertergehäuse als auch der Trägerkörper jeweils eine komplexe Gestalt auf im Gegensatz zu den im Stand der Technik üblichen zylinder- oder ovalzylinderförmigen Gestaltungen. Dies ermöglicht die Anpassung des Konverters an komplexe Bauraumverhältnisse eines Kraftfahrzeugs und somit eine optimale Ausnutzung vorhandenen Bauraums. Dabei wird die komplexe Formgebung des Trägerkörpers insbesondere durch Verwendung des Metallschaums ermöglicht, der sehr flexibel in beliebige Gestaltungen zu bringen ist, indem beispielsweise die Aufschäumung des Metalls oder der Metalllegierung unmittelbar im Konvertergehäuse erfolgt.
  • Der erfindungsgemäße Abgaskonverter ermöglicht insbesondere, dass Komponenten einer herkömmlichen Abgasanlage als Abgaskonverter ausgestaltet werden, denen im Stand der Technik keine Konvertierungsfunktion zukommt. In diesem Zusammenhang sieht eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass das Konvertergehäuse ein gekrümmtes Teilstück eines Abgasrohres, ein Abgaskrümmerrohr oder ein trichterförmiger Einlassstutzen und/oder Auslassstutzen eines Katalysatorgehäuses ist, das ansonsten mit einem herkömmlichen Keramik- oder Metallwickelkatalysator ausgestattet ist. Darüber hinaus kann das Konvertergehäuse auch als eine beliebig gestaltete Einlage in einem Schalldämpfer ausgestaltet sein.
  • Als Material des Metallschaums des Trägerkörpers kommt jedes Metall oder jede Metalllegierung in Frage, die den im Abgastrakt eines Verbrennungsmotors herrschenden thermischen, mechanischen und chemischen Belastungen standhalten. In diesem Sinne können alle Metalle oder Metalllegierungen Einsatz finden, die auch für herkömmliche Metallwickelkatalysatoren bekannt sind. Insbesondere kommen hier Leichtmetalle, wie Aluminium oder Magnesium in Frage, sowie Titan, Stähle und andere.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist eine innere Oberfläche der Strömungskanäle des Trägerkörpers, das heißt die Wandungen der offenen Zellen, zumindest bereichsweise mit einem Washcoat beschichtet, welcher vorzugsweise eine poröse und damit oberflächenvergrößernde Struktur aufweist und zur Aufnahme zumindest einer katalytisch wirksamen Substanz geeignet ist. Für das Material des Washcoats kommen alle gängigen Materialien in Frage, insbesondere poröse Metalloxide wie etwa Aluminiumoxid (Al2O3) oder Siliziumoxid (SiO2) oder Mischungen, wobei diese wahlweise auch Sauerstoffspeicherkomponenten, beispielsweise Ceroxid enthalten können. Es ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass der Washcoat mit zumindest einer katalytisch wirksamen Substanz beladen ist, die in den Poren des Washcoats eingelagert ist und dort gehalten wird. Auch für die katalytisch wirksame Substanz kommen alle im Stand der Technik bekannten Materialien, insbesondere Edelmetalle, inklusive solche der Platingruppe, in Frage. Hier sind insbesondere Palladium (Pd), Platin (Pt), Rhodium (Rh), Iridium (Ir), Ruthenium (Ru) und Osmium (Os) zu nennen. Die zumindest eine katalytisch wirksame Substanz wird entsprechend ihrer Konvertierungsaufgabe so gewählt, dass sie eine oxidierende Wirksamkeit zur katalytischen Konvertierung von unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC) und Kohlenmonoxid (CO) aufweist oder eine reduzierende Wirksamkeit zur katalytischen Konvertierung von Stickoxiden (NOx). Alternativ kann sie eine dreiwegekatalytische Eigenschaft aufweisen und somit sowohl eine oxidierende und reduzierende Wirksamkeit besitzen. Ferner kann der Washcoat mit den eingangs erläuterten Speicherkomponenten, insbesondere für Stickoxide NOx, ausgestattet sein.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Trägerkörper und dem Konvertergehäuse ein Mittel zur Fixierung und Dämpfung des Trägerkörpers angeordnet. Dieses Fixierungs- und Dämpfungsmittel kann insbesondere in Form einer Matte, beispielsweise einer Fasermatte oder eines Drahtgestrickes ausgestaltet sein. Derartige Matten sind dem Fachmann hinreichend bekannt und bedürfen keiner weiteren Erläuterung.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 schematisch den Aufbau eines Abgaskonverters gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung und
  • 2 eine Abgasanlage mit möglichen Positionierungen von erfindungsgemäßen Abgaskonvertern.
  • 1 zeigt in schematischer Darstellung einen insgesamt mit 10 bezeichneten erfindungsgemäßen Abgaskonverter, wobei die 1B und 1C jeweils vergrößerte Teilausschnitte des in 1A bzw. 1B gezeigten Konverters darstellen.
  • Der Abgaskonverter 10 umfasst ein Konvertergehäuse 12, das im dargestellten Beispiel als ein Abgasrohrteilstück ausgestaltet ist und eine gekrümmte Gestalt aufweist. Ein solches gekrümmtes Abgasrohrteilstück dient in einer Abgasanlage beispielsweise der Verbindung von geradlinig verlaufenden Abgasrohren und der entsprechenden Umlenkung eines von einer Verbrennungskraftmaschine kommenden Abgases. Innerhalb des Konvertergehäuses 12 ist ein Trägerkörper 14 angeordnet, dessen äußere Kontur der inneren Kontur des Konvertergehäuses 12 entspricht, das heißt diesem angepasst ist. Der Trägerkörper 14 besteht aus einem Metallschaum (auch Metallschwamm genannt), der aus einer Vielzahl von Zellen besteht, deren Wandung 16 teilweise geöffnet sind (1B). Die offenen Zellen weisen üblicherweise eine Größe im Bereich von wenigen Mikrometern bis wenigen Millimetern auf, beispielsweise im Bereich von 10 μm bis 5 mm. Durch die offenzellige Struktur des Metallschaums des Trägerkörpers 14 werden durch die Zellwandungen 16 begrenzte Strömungskanäle 18 ausgebildet, die vom Abgas durchströmbar sind.
  • Die Zellwandungen 16 des Metallschaums sind mit einem Washcoat 20 beschichtet, der eine hohe Porosität und/oder Oberflächenrauhigkeit aufweist. Beispielsweise besteht der Washcoat 20 aus Aluminiumoxid Al2O3. In die Poren bzw. Oberflächenvertiefungen des Washcoats 20 sind Partikel einer katalytisch wirksamen Substanz 22 in feinster Dispersion eingelagert und haften dort an. Bei der katalytischen Substanz 22 handelt es sich üblicherweise um ein Edelmetall, insbesondere der Platingruppe, vorzugsweise Platin, Palladium, Rhodium, Ruthenium, Iridium und Osmium sowie deren Legierungen. Daneben können auch Cer, Eisen, Mangan, Nickel und/oder Kupfer sowie deren Mischungen und Legierungen mit den vorgenannten Edelmetallen enthalten sein. Durch die Auswahl der katalytischen Substanz 22 wird die Konvertierungseigenschaft des Konverters 10 bestimmt.
  • Die Verwendung eines Trägerkörpers 14 aus einem Metallschaum hat verschiedene Vorteile gegenüber herkömmlichen Trägerkörpern aus einem keramischen Körper oder aus gewickelten Metallfolien. Insbesondere führt die labyrinthartige Kanalstruktur des Metallschaums zu einer sehr guten Vermischung des Abgases und damit zur Vermeidung von Stromfäden mit radial inhomogener Zusammensetzung. Hierdurch wird die Diagnostizierbarkeit des Konverters entscheidend gegenüber herkömmlichen Trägerkörpern mit linearen Strömungskanälen verbessert. Darüber hinaus führen die gewundenen Strömungskanäle 18 zu einer längeren effektiven Weglänge des Abgases innerhalb des Konverters und somit zu verlängerten Kontaktzeiten und verbesserten Umsätzen. Auch weisen Metallschäume ein gutes Energieabsorptionsverhalten auf, wodurch infolge thermischer Belastungen auftretende Spannungen im Material gut abgebaut werden können. Darüber hinaus besitzen Metallschäume eine gegenüber konventionellen Trägerkörpern höhere mechanische Festigkeit. Schließlich existieren praktisch keinerlei Limitierungen hinsichtlich der Formgebung von Metallschäumen, da es möglich ist, diese unmittelbar in dem Konvertergehäuse 12 aufzuschäumen, wobei der Metallschaum sich automatisch an dessen Kontur anpasst.
  • Die Herstellung des erfindungsgemäßen Konverters 10 kann dadurch erfolgen, dass ein Metallpulver, beispielsweise Aluminiumpulver, mit einem geeigneten Metallhydrid wie etwa Titandihydrid TiH2, vermischt und diese Mischung in das Konvertergehäuse 12 eingebracht und verdichtet wird. Anschließend erfolgt eine Erhitzung oberhalb des Schmelzpunktes des Metalls (Aluminium) wodurch das Metallhydrid Wasserstoff freisetzt, der zu einer Aufschäumung des Materials führt. Alternativ kann die Herstellung des Metallschaums durch Einfüllen einer Metallschmelze in das Gehäuse 12 erfolgen und anschließendem Einblasen eines Gases. Nach Verfestigung des Metallschaums erfolgt das Aufbringen des Washcoats 20, beispielsweise indem der Metallschaumkörper 14 beziehungsweise das diesen enthaltene Konvertergehäuse 12 in eine Suspension des Washcoat-Materials eingelegt wird oder eine solche Suspension durch den Trägerkörper 14 geleitet wird. Nach Verfestigung des Washcoats 20, die gegebenenfalls durch thermische Behandlung unterstützt wird, erfolgt die Imprägnierung mit der katalytischen Substanz 22, wobei wiederum der Konverter 10 in eine Lösung des katalytischen Metalls eingelegt wird oder eine solche Lösung durch den Trägerkörper 14 gepresst wird. Falls erforderlich kann eine Überführung des Metallsalzes in das entsprechende katalytische Metall in reduzierender Atmosphäre erfolgen.
  • 2 zeigt in schematischer Darstellung eine insgesamt mit 100 bezeichnete Abgasanlage zur katalytischen Nachbehandlung eines durch die Pfeile 24 angedeuteten Abgases einer nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine. Das aus einem Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine kommende Abgas 24 gelangt zunächst in einen Abgaskrümmer 26, welcher im dargestellten Beispiel vier jeweils einem Zylinder der Verbrennungskraftmaschine zugeordnete Abgaskrümmerrohre 28 aufweist. Aus den Abgaskrümmerrohren 28 gelangt das Abgas in ein Sammelrohr 30 des Abgaskrümmers 26 und von dort in einen nicht näher dargestellten Abgasturbolader 32, wo es eine Turbine antreibt, die mit einem Verdichter zur Komprimierung einer der Verbrennungskraftmaschine zugeführten Luftmasse gekoppelt ist.
  • Stromab des Abgasturboladers 32 strömt das Abgas in ein erstes gerades Abgasrohrteilstück 34 der Abgasanlage, von wo es in ein erstes gebogenes Abgasrohrteilstück 36 strömt und umgelenkt wird. Anschließend gelangt das Abgas in einen Abgaskatalysator 38, der mit einem konventionellen Trägerkörper 40 aus einem keramischen Monolith oder aus gewickelten Metallfolien ausgestattet ist. Das Konvertergehäuse des Katalysators 38 weist anströmseitig einen konisch sich erweiternden, trichterförmigen Einlassstutzen 42 auf sowie abströmseitig einen konisch sich verjüngenden trichterförmigen Auslassstutzen 44. Von dem Auslassstutzen 44 strömt das Abgas in ein zweites gebogenes Abgasrohrteilstück 46 dann in ein zweites gerades Abgasrohrteilstück 48 und von dort in einen Partikelfilter 50. Stromabwärts des Partikelfilters 50 erreicht das Abgas über ein drittes gerades Abgasrohrteilstück 52 einen Schalldämpfer 54 mit einer Einlage 56. Über ein viertes gerades Abgasrohrteilstück 58 verlässt das nachbehandelte Abgas die Abgasanlage 100.
  • Die in 2 dargestellte Abgasanlage 100 kann an vielfältigen Positionen, die in der Abbildung durch Schraffur gekennzeichnet sind, den erfindungsgemäßen Abgaskonverter enthalten. Eine erste bevorzugte Position stellen die Abgaskrümmerrohre des Abgaskrümmers 26 das, die insbesondere den Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine mit dem Sammelrohr 30 des Abgaskrümmers 26 verbinden und üblicherweise eine gekrümmte Gestalt (nicht dargestellt) aufweisen. Durch die Ausgestaltung der Abgaskrümmerrohre 28 als Abgaskonverter gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine extrem nahe Anordnung des Katalysators am Motor und somit eine besonders schnelle Erwärmung und ein frühes Anspringen des Konverters nach einem Motorkaltstart erzielt.
  • Eine weitere bevorzugte Anordnung des erfindungsgemäßen Konverters ist durch die gebogenen Abgasrohrteilstücke 36 und 46 gegeben, insbesondere des motornahen ersten Teilstücks 36, das im Wesentlichen dem in 1 gezeigten Konverter entspricht.
  • Weitere vorteilhafte Positionierung des erfindungsgemäßen Konverters ist durch den Einlassstutzen 42 sowie den Auslassstutzen 44 des ansonsten konventionell ausgebildeten Abgaskatalysators 38 gegeben. Darüber hinaus ist eine integrierte Anordnung in dem Partikelfilter 50 vorteilhaft möglich. Schließlich kann die Einlage 56 des Schalldämpfers 54 in der erfindungsgemäßen Weise als Abgaskonverter ausgestaltet sein.
  • Sämtliche der vorgenannten bevorzugten Positionen des erfindungsgemäßen Konverters innerhalb der Abgasanlage 100, welche einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander realisierbar sind, weisen den Vorteil auf, dass ohnehin in der Abgasanlage vorhandene Bauteile mit einer katalytischen Funktion versehen werden, ohne dass hierfür ein gesonderter Bauraum zur Verfügung gestellt werden muss. dadurch kann ferner ein Volumen eines herkömmlichen Konverters verringert werden.
  • 10
    Abgaskonverter
    100
    Abgasanlage
    12
    Konvertergehäuse
    14
    Trägerkörper
    16
    Zellwandung
    18
    Strömungskanal
    20
    Washcoat
    22
    katalytische Substanz
    24
    Abgas
    26
    Abgaskrümmer
    28
    Abgaskrümmerrohr
    30
    Sammelrohr
    32
    Abgasturbolader (Turbine)
    34
    erstes gerades Abgasrohrteilstück
    36
    erstes gebogenes Abgasrohrteilstück
    38
    Abgaskatalysator
    40
    konventioneller Trägerkörper
    42
    Einlassstutzen
    44
    Auslassstutzen
    46
    zweites gebogenes Abgasrohrteilstück
    48
    zweites gerades Abgasrohrteilstück
    50
    Partikelfilter
    52
    drittes gerades Abgasrohrteilstück
    54
    Schalldämpfer
    56
    Einlage
    58
    viertes gerades Abgasrohrteilstück
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1344907 A1 [0005]
    • - DE 202007008447 U1 [0006]

Claims (9)

  1. Abgaskonverter (10) zur katalytischen Nachbehandlung von verbrennungsmotorischen Abgasen, umfassend ein Konvertergehäuse (12) sowie zumindest einen in dem Konvertergehäuse (12) angeordneten Trägerkörper (14), der aus einem Metallschaum mit einer offenzelligen Struktur, welche vom Abgas durchströmbare Strömungskanäle (18) ausbildet, gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Konvertergehäuse (12) eine gekrümmte Gestalt und/oder eine Gestalt mit einer sich in Abgasströmungsrichtung verändernden Querschnittsfläche aufweist und eine äußere Kontur des Trägerkörpers (14) zumindest abschnittsweise einer inneren Kontur des Konvertergehäuses (12) entspricht.
  2. Abgaskonverter (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Konvertergehäuse (12) ein Elemente ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem gekrümmten Abgasrohrteilstück (36), einem Abgaskrümmerrohr (28), einem trichterförmigen Einlassstutzen (42) oder Auslassstutzen (44) eines Katalysatorgehäuses und eine Einlage (56) eines Schalldämpfers (54).
  3. Abgaskonverter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallschaum des Trägerkörpers (14) aus einem Metall oder einer Metalllegierung besteht, die ausgewählt aus der Gruppe Aluminium, Magnesium, Titan, Stähle.
  4. Abgaskonverter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine innere Oberfläche der Strömungskanäle (18) des Trägerkörpers (14) zumindest teilweise mit einem Washcoat (20) beschichtet ist.
  5. Abgaskonverter (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Washcoat (20) eine poröse, zur Aufnahme zumindest einer katalytisch wirksamen Substanz (22) geeignete Struktur aufweist.
  6. Abgaskonverter (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Washcoat (20) mit zumindest einer katalytisch wirksamen Substanz (22) beladen ist, die insbesondere ein Edelmetall, vorzugsweise ein Element der Platingruppe enthält.
  7. Abgaskonverter (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine katalytisch wirksame Substanz (22) eine oxidierende Wirksamkeit zur katalytischen Konvertierung von unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid aufweist, eine reduzierende Wirksamkeit zur katalytischen Konvertierung von Stickoxiden oder eine 3-Wege-katalytische Eigenschaft umfassend eine oxidierende und eine reduzierende Wirksamkeit.
  8. Abgaskonverter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Trägerkörper (14) und dem Konvertergehäuse (12) ein Mittel zur Fixierung und Dämpfung des Trägerkörpers (14) angeordnet ist, insbesondere in Form einer Fasermatte oder eines Drahtgestrickes.
  9. Abgasanlage (100) zur katalytischen Nachbehandlung von verbrennungsmotorischen Abgasen, enthaltend zumindest einen Abgaskonverter (10) nach einem der Anspruch Ansprüche 1 bis 8.
DE200810031657 2008-07-03 2008-07-03 Abgaskonverter zur katalytischen Nachbehandlung verbrennungsmotorischer Abgase sowie Abgasanlage enthaltend einen solchen Pending DE102008031657A1 (de)

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