SE440116B - Katalytisk omvandlare - Google Patents

Description

'7902411-3 10 15 20 25 30 35 2 åstadkomma en katalytisk omvandlare av monolittyp med or- gan för att kompensera för dimensionsfelen hos det cylind- riska höljet och katalysatorkroppen och därigenom åstad- komma en omvandlare med tillräcklig tätningseffekt under lång tid.

I enlighet med föreliggande uppfinning har den kata- lytiska omvandlaren ett cylindriskt hölje, vilket är sam- mansatt av två halvor för att bilda en inloppskammare, en katalysatorkammare och en utloppskammare, en i kata- lysatorkammaren eftergivligt monterad, monolitisk kata- lysatorkropp, en i inloppskammaren anbragt, cylindrisk tätningsdel och ett dämpnät mellan inloppskammarens inner- vägg och tätningsdelen. Tätningsdelen är pressad mot in- *oppskammarens innervägg för att därigenom tillsluta mel- lanrummet mellan det cylindriska höljet och katalysator- kroppen.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hän- syn till de bifogade ritningarna vilka visar föredräšfla Fig 1 visa; en katalytisk omvandlare enligt uppfinningen ovanifrån. Fig 2 visar en längdsektion ntföringsformer. genom den i fig l visade katalytiska omvandlaren. Fig 3 visar den katalytiska omvandlaren från sidan. Fig 4 visar i perspektiv i den katalytiska omvandlaren ingående höl- jen i demonterat tillstånd. Fig 5 och 6 visar en sektion längs linjen V-V resp VI-VI i fig 2. Fig 7 visar en längd- sektion genom det främre ändpartiet av katalysatorkroppen.

Fig 8 visar en tätningsdel i perspektiv. Fig 9 visar i perspektiv en tätningsdel enligt en annan utföringsform av uppfinningen. Fig 10 visar en tvärsektion som åskåd- liggör det överlappade partiet av tätningsdelen enligt fig 9. Fig ll visar en längdsektion genom det främre änd- partiet av katalysatorkroppen enligt en ytterligare utfö- ringsform. Fig l2 visar i en sektion en del av den kataly- tiska omvandlaren enligt on annan utföringsform av uppfin- ningen . Fig l3 visar en längdsektion genom det främre änd- partiet av den katalytiska omvandlaren enligt ytterligare en utföringsform.

Som framgår av fig l har det avgassystem vid vilket den 10 15 20 25 30 35 7902411-3 3 katalytiska omvandlaren enligt uppfinningen använås ett avgassamlarrör bestående av två uppströms belägna utlopps- rör 2 och 3, vilka är anslutna till var sin utloppsport i motorn l, och ett gemensamt, nedströms beläget utlopps- rör 4. Ett avgassamlarrör av denna typ används exempelvis i boxermotorer. Vid utloppsrörens sammanlopp finns det en katalytisk omvandlare 5 enligt uppfinningen, vilken anslu- ter utloppsrörens 2 och 3 ena ände till ett inlopp och den ena änden av det gemensamma utloppsröret 4 till ett utlopp.

Den katalytiska omvandlaren 5 har en monolitisk kataly- satorkropp 6, som är'ansluten tiLLett cylindriskt hölje 7 med oval tvärsektion, och en skyddskåpa 8, såsom visas i fig 2-6. Katalysatorkroppen är en monolitisk trevägskata- lysator, men andra typer av katalysatorkroppar kan använ- das. Höljet 7 består av två halvor 9 och 10 vilka är gjorda av pressad, rostfri stålplåt. Vardera halvan 9 och 10 har en stomdel ll, en konisk inloppsdel 12 och en konisk utloppsdel 13. Inloppsdelen 12 har två halvcirku- lära inloppspartier 14 och 15, och utloppsdelen l3 har ett halvcirkulärt utloppsparti 16. Genom hopfogning av höljeshalvorna 9 och 10 begränsar stomdelarna ll en kata- lysatorkammare, medan de koniska inloppsdelarna 12 begrän- sar en inloppskammare 17 och de halvcirkulära inloppspar- tierna l4 och 15 begränsar inloppsportar l8 och 19. Dess- utom begränsar de koniska utloppsdelarna l3 en utloppskam- mare 20 och de halvcirkulära utloppspartierna 16 en ut- loppsport 21. Inloppsportarnas 18 och l9 centrumlinjer bildar vardera en spetsig vinkel mot katalysatorkroppens främre ändplan, såsom visas i fig 2 och 7, så att de båda inloppsportarnas centrumlinjer korsar eller skär varandra i inloppskammaren l7 vid ett centralt ställe intill kata- lysatorkroppens 6 främre ände. Utloppsporten 21 är för- skjuten från katalysatorkammarens centrumlinje och bildar en vinkel mot denna.

Vid hopmontering förs den monolitiska katalysatorkrop- pen 6 till ingrepp med en cylindrisk tätningsdel 22 vid uppströmsänden och omsluts katalysatorkroppen 6 med ett 7902411-3 10 15 20 25 30 35 4 trådnät 23. Dämpnät 24 och 25 ansluts till de motsatta ändarna av trådnätet 23, varvid dämpnätet 24 anligger mot tätningsdelens 22 periferi. Den omslutna katalysatorkrop- pen 6 förs till ingrepp med den ena höljeshalvan 9 och 10, varefter halvorna hopsvetsas. Dämpnätet 24 är belä- get mellan en ansats 26 på stomdelen ll och en ansats 22b på tätningsdelen 22, medan dämpnätet 25 är placerat mel- lan en ansats 27 på höljet 7 och katalysatorkroppens 6 ände. På så sätt är den monolitiska katalysatorkroppen 6 eftergivligt fixerad på plats av trådnätet 23 och dämp- näten 24 och 25, så att katalysatorkroppen hindras från att röra,sig och dämpnätet 24 och tätningsdelen 22 tjänst- gör som en tätningsanordning för att hindra avgaserna från att strömma genom utrymmet mellan katalysatorkrop- pen och höljets 7 innervägg.

Som framgår av fig 7 och 8 har tätningsdelen 22 ett cylindriskt parti 22a med oval tvärsektion, ansatsen 22b och ett koniskt, elastiskt tätningsparti 22c. Mittemot det koniska tätningspartiet finns det ett inåtriktat ut- skott 28 i vardera inloppsdelen 12. Utskottet på den ena inloppsdelen är avsett att hopkopplas med det andra ut- skottet på den andra inloppsdelen för att bilda ett kon- tinuerligt ringformigt utskott när båda höljeshalvorna 9 och 10 är hopmonterade. När den katalytiska omvandlaren sätts ihop pressas det kontinuerliga ringformiga utskot- tet mot periferin av tätningsdelens 22 koniska tätnings- parti 22c, varigenom tätningskontakt mellan utskottet och tätningspartiets 220 periferi kan åstadkommas genom elas- tisk deformering av tätningspartiet. Således kan tätnings- effekten på katalysatorkroppens uppströmssida garanteras ännu bättre.

Den hopsatta omvandlaren ansluts till de uppströms belägna utloppsrören 2 och 3 genom att föra inloppspor- tarna 18 och 19 till ingrepp med rören och hopsvetsa por- tarna med rören, och det nedströms belägna utloppsröret 4 förs till ingrepp med utloppsporten 21. Omvandlarens höl- je 7 täcks därefter med skyddskåpan 8, vilken är samman- satt av tvâ halvor 31 och 32. Halvorna 31 och 32 förhinds Q 10 15 20 25 30 35 7902411-3 5 med varandra vid det parti som omsluter utloppsrören 2, 3 och 4 och fixeras på dessa medelst bultar 33. Periferi- kanter på kåphalvorna 3l och 32 är belägna på avstånd från varandra, och det finns ett utrymme 34 mellan kåpan 8 och höljet 7. På så sätt kan luft strömma in i utrymmet 34 från en spalt 35 mellan kåphalvornas 31 och 32 kanter och därigenom kyla omvandlaren under drift. Dessutom finns det en armeringstapp 36 i inloppskammaren 17, och en tem- peraturgivare 38 är anbragt i utloppsdelen 13 för att av- känna temperaturen i omvandlaren för att förhindra att katalysatorkroppen brinner upp.

I drift inströmmar avgaserna i inloppskammaren 17 alternerande från inloppsportarna 18 och 19 efter motorns tändföljd. Eftersom inloppsportarnas 18 och 19 centrum- linjer såsom nämnts tidigare korsar eller skär varandra i inloppskammaren 17 kolliderar avgaserna från inlopps- portarna med varandra för att blandas och spridas. Efter- som dessutom inloppsportarnas centrumlinjer bildar en vin- kel mot katalysatorkroppens 6 ändplan åstadkoms en turbu- lens i eller spridning av avgaserna för att reducera des- sas flödeshastighet. Genom dessa åtgärder kan man förvänta sig likformigt glasflöde i katalysatorkroppen och lång uppehällstid.

I enlighet med föreliggande uppfinning pressas utskot- tet 28 pâ inloppsdelen 12 mot tätningsdelens 22 tätnings- parti 220 under elastisk deformering av tätningspartiet.

På så sätt kan dimensionsfel i katalysatorkroppen 6 och höljeshalvorna 9 och l0 kompenseras genom den elastiska deformationen, vilket garanterar tätningseffekten för mel- lanrummet mellan höljet och katalysatorkroppen. Därmed kan de i omvandlaren inkommande avgaserna strömma genom kana- lerna i katalysatorkroppen utan läckning via mellanrummet.

Dessutom hindrar den av utskottet 28 och tätningspartiet 22c åstadkomma tätningen dämpnätet 24 från att utsättas för avgaserna, varigenom dämpnätets livslängd kan ökas.

Fig 9 och 10 visar en alternativ tätningsdel. Denna tätningsdel består av två halvor 40 och 41, vilka över- lappar varandra vid sina ändar. Varje överlappande parti 10 15 20 25 30 7902411-3 6 är förskjutet uppåt eller nedåt från fogen mellan höljes- halvorna 9 och 10, och ett utåtriktat utskott 42 är ut- format i ett koniskt tätningsparti 43 för att sträcka sig in i och täta ett mellanrum 44 mellan ändarna på ut- skotten 28 vid fogen, såsom visas i fig 10. Därmed är det möjligt att täta mellanrummet 44 och därigenom öka utskottens 28 tätningseffekt. , I fig ll visas en utföringsform vid vilken tätnings- delen 45 har en fläns 45a, som anligger mot en ändfläns 46 på katalysatorkroppen 6, och ett tätningsparti 45b.

Dämpnätet 24 är beläget mellan stomdelens ll ansats 26 och flänsen 45a.

Pig 12 visar en ytterligare utföringsform av uppfin- ningen vid vilken tätningsdelen 47 har ett cylindriskt parti 47a och ett tätningsparti 47b. Det cylindriska par- tiets 47a ytterdiameter L motsvarar exakt det förutbestäm- da diametervärde som är nödvändigt för att åstadkomma en effektiv tätning. Ett bindemedel 48, exempelvis keramiskt lim, appliceras på periferin av katalysatorkroppens änd- parti, varefter det cylindriska partiet 47a förs till in- grepp med bindemedelsskiktet. Tätningspartiets 47b ände pressas mot inloppsdelens 12 innervägg vid ett ställe in- till utskottets 28 nedströmssida. riska partiet 47a vid denna utföringsform har en diame- Eftersom det cylind-' ter L lika med den förutbestämda diametern kan eventuella dimensionsfel på katalysatorkroppen korrigeras. Därmed kan man förvänta sig tillförlitlig tätningseffekt.

I fig 13 visas en utföringsform vid vilken tätnings- delen 47 är densamma som i fig 12. vid denna utföringe- form saknas utskottet 28 men funktionen är densamma som vid utföringsformen enligt fig 12.

Claims (5)

l0 15 30 7902411-'3 PATBNTFRAV

1. Katalytisk omvandlare för rening av avgaserna från förbränningsmotorer, vilken omvandlare har ett cylindriskt hölje (7), som är sammansatt av två halvor (9, 10) för att begränsa en inloppskammare (17), en katalysatorkammare och en utloppskammare (20), en 1 katalvsatorkammaren anbragt, monolitisk katalysator- kropp (6), organ (23) för eftergivlig montering av den monolitiska katalvsatorkroppen (6) i katalysatorkamma- ren, en cylindrisk tätningsdel (22; 40, 41; 45) i in- loppskammaren (17) intill katalysatorkroppens uppströms vända ände och ett dämpnät (24) mellan det cylindriska hanar i (22; 40, 41, 45), av att det cvlindriska höljet k ä n - (7) har ett inàtriktat, ringformigt utskott (28) och att tätningsdelen (22; 40, 41; 45) har ett koniskt, elas- (7) och tätningsdelen n e t e c k n a d tiskt tätningsparti (220, 43; 45b), som ingriper med det rinçformiga utskottet (28) vid ett ställe uppstrízf lämpnätet (24), variçonum det koniska tätningspartivt (22c; 43; 45b) är pressat mot det cvlindriska Lïljet avtëta mellan- .:etal': atc¿1:ro;psf. (6). (7) på uppströmssidan om dämpnätet för aft Och Ir* rummet mellan hölíut (7)

2. Ratalvtisk omvandlare enlig: krav l, R ä n n e - t e c k n a d av att det cylindriska höljet (7) har en ansats (26) och att tätningsdelen (22; 40, 41) också har en ansats (22b), varvid öämpnätet (27) är beläget mellan ansatserna.

3. Katalvtisk omvandlare enligt krav l, k ä n n e - t e c k n a d av att det cylindriska hölfiet (7) har en ansats (26) och att tätningsdelen (45) har en radi- ellt utåtriktad, ringformig fläns (45a), varvid dämp- (24) är

4. Katalvtisk omvandlare enligt krav l, k ä n n nütwt anhrnqr mellan ansutfßn own ílünrhn. L: - t e c k n a d av att tätninçsdelen har två halvor (40, 41) vilka överlappar varandra vid sina ändar. 7902M14: . 8

5. Katalytisk omvandlare enligt krav 4, k ä n n e - t e c k n a d av att tätningsdelcll (40, 41) Ixar ett utátriktat utskott (42) som ingriper med mellanrummet (44) i fogen mellan höljeshalvorna (9, 10).