JPH04250856A - 自動車排気ガス浄化触媒用メタル担体 - Google Patents
自動車排気ガス浄化触媒用メタル担体Info
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- JPH04250856A JPH04250856A JP3000924A JP92491A JPH04250856A JP H04250856 A JPH04250856 A JP H04250856A JP 3000924 A JP3000924 A JP 3000924A JP 92491 A JP92491 A JP 92491A JP H04250856 A JPH04250856 A JP H04250856A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outside cylinder
- outer cylinder
- metallic
- foil
- metal
- Prior art date
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-
- 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
- F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
- F01N3/2807—Metal other than sintered metal
- F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
-
- 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
- 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 Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車排ガスを浄化
する触媒メタル担体に関する。
する触媒メタル担体に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車などの排ガスの浄化に触媒コンバ
ータが広く用いられている。自動車用触媒コンバータは
、排ガス中のＣＯ，ＨＣ およびＮＯｘ の３成分を同
時に酸化・還元して浄化する３元系触媒が通常用いられ
ている。 触媒として、Ｐｔ／Ｒｈ やＰｄ／Ｒｈ などが用いら
れ、またこれらを担持するγ−アルミナの基体としてメ
タル担体が採用され始めている。メタル担体は金属平箔
と金属波箔とを交互に重ね合せてハニカムを形成し、波
箔に触媒を担持させたものである。箔の材料として、２
０Ｃｒ−５Ａｌステンレス鋼などの耐熱金属材料が用い
られる。また、箔の厚みは５０μｍ 程度である。平箔
と波箔とはろう付などにより接合されている。ハニカム
は円筒形またはレーストラック形断面をなしており、Ｃ
ｒ鋼またはＮｉ−Ｃｒ 鋼などの耐熱鋼製の外筒に挿入
されている。上記触媒コンバータは、エキゾーストマニ
ホルドと消音器との間に取り付けられている。
ータが広く用いられている。自動車用触媒コンバータは
、排ガス中のＣＯ，ＨＣ およびＮＯｘ の３成分を同
時に酸化・還元して浄化する３元系触媒が通常用いられ
ている。 触媒として、Ｐｔ／Ｒｈ やＰｄ／Ｒｈ などが用いら
れ、またこれらを担持するγ−アルミナの基体としてメ
タル担体が採用され始めている。メタル担体は金属平箔
と金属波箔とを交互に重ね合せてハニカムを形成し、波
箔に触媒を担持させたものである。箔の材料として、２
０Ｃｒ−５Ａｌステンレス鋼などの耐熱金属材料が用い
られる。また、箔の厚みは５０μｍ 程度である。平箔
と波箔とはろう付などにより接合されている。ハニカム
は円筒形またはレーストラック形断面をなしており、Ｃ
ｒ鋼またはＮｉ−Ｃｒ 鋼などの耐熱鋼製の外筒に挿入
されている。上記触媒コンバータは、エキゾーストマニ
ホルドと消音器との間に取り付けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】メタル担体では平箔と
波箔とが上述のように接合され、かく形成されたハニカ
ムが直接外筒に接合されている。一方、ここを流れる排
気ガスはエンジンの爆発音や排気音振動をまだ保有して
いるため、上記接合部分を通して外筒を振動させ、メタ
ル担体は大きな騒音を放射する。特に、レーストラック
型メタル担体では、外筒の平行部分が排気ガスによって
振動し易い構造となっている。このために、メタル担体
は従来のセラミック （コーディエライト） 担体に比
べて騒音が大きかった。また、メタル担体からの放射音
には、外筒壁を通過する透過音と外筒自体の共振音の２
成分がある。透過音に対しては外筒の厚さを増して面密
度を大きくすればよい。しかし、外筒を厚くすれば外筒
の剛性が増して、共振音は周波数が高くなり、かえって
不快感を与えるという問題があった。そこで、この発明
はメタル担体から放射される騒音を低くし、不快な高周
波数の騒音を少なくすることができる自動車排気ガス浄
化触媒用メタル担体を提供しようとするのものである。
波箔とが上述のように接合され、かく形成されたハニカ
ムが直接外筒に接合されている。一方、ここを流れる排
気ガスはエンジンの爆発音や排気音振動をまだ保有して
いるため、上記接合部分を通して外筒を振動させ、メタ
ル担体は大きな騒音を放射する。特に、レーストラック
型メタル担体では、外筒の平行部分が排気ガスによって
振動し易い構造となっている。このために、メタル担体
は従来のセラミック （コーディエライト） 担体に比
べて騒音が大きかった。また、メタル担体からの放射音
には、外筒壁を通過する透過音と外筒自体の共振音の２
成分がある。透過音に対しては外筒の厚さを増して面密
度を大きくすればよい。しかし、外筒を厚くすれば外筒
の剛性が増して、共振音は周波数が高くなり、かえって
不快感を与えるという問題があった。そこで、この発明
はメタル担体から放射される騒音を低くし、不快な高周
波数の騒音を少なくすることができる自動車排気ガス浄
化触媒用メタル担体を提供しようとするのものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明の自動車排気ガ
ス浄化触媒用メタル担体は、金属平箔と金属波箔とが重
ね合されて接合され、金属製外筒に挿入されたメタル担
体において、上記外筒が互いに接する金属板の複層から
なっている。そして、上記外筒の厚みは合計で１．６
ｍｍ以上である。
ス浄化触媒用メタル担体は、金属平箔と金属波箔とが重
ね合されて接合され、金属製外筒に挿入されたメタル担
体において、上記外筒が互いに接する金属板の複層から
なっている。そして、上記外筒の厚みは合計で１．６
ｍｍ以上である。
【０００５】外筒は、複数枚の金属板を重ね合せて複層
に形成する。また、一枚の金属板を渦状に巻き重ねても
よい。隣り合う金属板は、互いに接している。層数は２
〜３が実用的である。３層の場合、２枚の板の間に金属
箔を挟み込んでもよい。挟み込む金属箔は、耐熱性を考
慮してステンレス箔を用いる。外筒の厚みが１．６ ｍ
ｍ未満であると、十分な遮音効果を得ることができず、
また高温排気ガスの圧力により外筒が変形する。
に形成する。また、一枚の金属板を渦状に巻き重ねても
よい。隣り合う金属板は、互いに接している。層数は２
〜３が実用的である。３層の場合、２枚の板の間に金属
箔を挟み込んでもよい。挟み込む金属箔は、耐熱性を考
慮してステンレス箔を用いる。外筒の厚みが１．６ ｍ
ｍ未満であると、十分な遮音効果を得ることができず、
また高温排気ガスの圧力により外筒が変形する。
【０００６】
【作用】外筒を１．６ ｍｍ以上と厚くすることにより
透過音に対する面密度が大きくなり、透過音は外筒を通
過する際にそれだけ大きく減衰される。また、外筒を複
数層にすることにより、境界面の摩擦により外筒のダン
ピング特性が向上して共振音を減らし、外筒の剛性のア
ップが少ないので外筒の固有振動数は上がらず、共振音
の周波数は高くならない。
透過音に対する面密度が大きくなり、透過音は外筒を通
過する際にそれだけ大きく減衰される。また、外筒を複
数層にすることにより、境界面の摩擦により外筒のダン
ピング特性が向上して共振音を減らし、外筒の剛性のア
ップが少ないので外筒の固有振動数は上がらず、共振音
の周波数は高くならない。
【０００７】
【実施例】第１図はこの発明の実施例を示しており、メ
タル担体の縦断面図である。メタル担体１は、レースト
ラック形ハニカム２を備えている。レーストラック形ハ
ニカム２は、平箔３と波箔４とが重ね合わされ、渦状と
なっている。平箔３と波箔４とはろう付されている。レ
ーストラック形ハニカム２は、レーストラック形外筒６
に挿入されている。レーストラック形外筒６は、内部筒
７および外部筒８からなる２重筒である。レーストラッ
ク形ハニカム２の外周面と内部筒７の内周面とはろう付
により接合されている。
タル担体の縦断面図である。メタル担体１は、レースト
ラック形ハニカム２を備えている。レーストラック形ハ
ニカム２は、平箔３と波箔４とが重ね合わされ、渦状と
なっている。平箔３と波箔４とはろう付されている。レ
ーストラック形ハニカム２は、レーストラック形外筒６
に挿入されている。レーストラック形外筒６は、内部筒
７および外部筒８からなる２重筒である。レーストラッ
ク形ハニカム２の外周面と内部筒７の内周面とはろう付
により接合されている。
【０００８】ここで、上記メタル担体からの放射音の測
定例について説明する。厚さ５０ ｍの２０Ｃｒ−５Ａ
ｌステンレス鋼箔よりなる平箔および波箔を重ね合わせ
て円筒状に巻いた。ついで、これを径方向に押圧してレ
ーストラック形ハニカム （短径：８０ ｍｍ 、長径
：１６０ ｍｍ、長さ：１０５ｍｍ） を製作した。 一方、板厚１ ｍｍの１９Ｃｒステンレス鋼板にあらか
じめリブ加工した後、レーストラック形に成形し、縁部
を溶接して内部筒とした。また、板厚１．２ ｍｍの１
９Ｃｒステンレス鋼板をリブ加工したうえ、レーストラ
ック形に成形して外部筒とした。この外部筒を上記内部
筒に重ね合せ、外部筒の縁部を溶接して２層のステンレ
ス鋼板よりなる外筒を準備した。そして、外筒に上記ハ
ニカムを挿入し、波箔・平箔・内部筒を相互にろう付し
たのち、波箔に触媒Ｐｔ／Ｒｈ を担持させた。また別
に、板厚１．５ ｍｍの１９Ｃｒステンレス鋼板を用い
て、上記実施例のものと同一外形寸法の１層レーストラ
ック形外筒を製作した。このレーストラック形外筒に同
様のハニカムを挿入して前者と同様にろう付を行ってメ
タル担体とし、これを比較例 （従来例） として用い
た。
定例について説明する。厚さ５０ ｍの２０Ｃｒ−５Ａ
ｌステンレス鋼箔よりなる平箔および波箔を重ね合わせ
て円筒状に巻いた。ついで、これを径方向に押圧してレ
ーストラック形ハニカム （短径：８０ ｍｍ 、長径
：１６０ ｍｍ、長さ：１０５ｍｍ） を製作した。 一方、板厚１ ｍｍの１９Ｃｒステンレス鋼板にあらか
じめリブ加工した後、レーストラック形に成形し、縁部
を溶接して内部筒とした。また、板厚１．２ ｍｍの１
９Ｃｒステンレス鋼板をリブ加工したうえ、レーストラ
ック形に成形して外部筒とした。この外部筒を上記内部
筒に重ね合せ、外部筒の縁部を溶接して２層のステンレ
ス鋼板よりなる外筒を準備した。そして、外筒に上記ハ
ニカムを挿入し、波箔・平箔・内部筒を相互にろう付し
たのち、波箔に触媒Ｐｔ／Ｒｈ を担持させた。また別
に、板厚１．５ ｍｍの１９Ｃｒステンレス鋼板を用い
て、上記実施例のものと同一外形寸法の１層レーストラ
ック形外筒を製作した。このレーストラック形外筒に同
様のハニカムを挿入して前者と同様にろう付を行ってメ
タル担体とし、これを比較例 （従来例） として用い
た。
【０００９】つぎに、上記のようにして製作したメタル
担体の両端面にコーンを溶接し、エンジンの排気ガス管
の途中に接続した。また、メタル担体を８００ｍｍ角の
遮音ボックスで囲み、エンジン音を直接検出しないよう
にした。測定用マイクロフォンをメタル担体上２５０
ｍｍの位置に配置し、各エンジン回転数によるメタル担
体からの放射音を測定した。エンジン回転数３０００
ｒｐｍにおける測定結果、外筒が板厚１．５ ｍｍのス
テンレス鋼板で構成されたメタル担体 （従来例） に
比べて、外筒が板厚１．０ ｍｍと１．２ｍｍ のステ
ンレス鋼板２枚で構成されたメタル担体 （本発明）
では放射音が８ ｄｂ低下することが明らかとなった。 また、周波数解析 （ＦＦＴ） の結果、各共振点が比
較例に比べて低周波側にシフトしていた。さらに、外筒
の各層の厚みおよび層数が異なるいくつかの例について
測定した結果を表１に示す。表１は、エンジン回転数３
０００ ｒｐｍにおける放射音レベルを相対比較で示し
ている。
担体の両端面にコーンを溶接し、エンジンの排気ガス管
の途中に接続した。また、メタル担体を８００ｍｍ角の
遮音ボックスで囲み、エンジン音を直接検出しないよう
にした。測定用マイクロフォンをメタル担体上２５０
ｍｍの位置に配置し、各エンジン回転数によるメタル担
体からの放射音を測定した。エンジン回転数３０００
ｒｐｍにおける測定結果、外筒が板厚１．５ ｍｍのス
テンレス鋼板で構成されたメタル担体 （従来例） に
比べて、外筒が板厚１．０ ｍｍと１．２ｍｍ のステ
ンレス鋼板２枚で構成されたメタル担体 （本発明）
では放射音が８ ｄｂ低下することが明らかとなった。 また、周波数解析 （ＦＦＴ） の結果、各共振点が比
較例に比べて低周波側にシフトしていた。さらに、外筒
の各層の厚みおよび層数が異なるいくつかの例について
測定した結果を表１に示す。表１は、エンジン回転数３
０００ ｒｐｍにおける放射音レベルを相対比較で示し
ている。
【００１０】
【表１】
【００１１】表１に示す測定結果から次のことが明らか
である。０．８−０．８ （２枚） の例は外筒の厚み
が１．６ ｍｍであり、従来例の外筒の厚みにほぼ等し
いが、外筒を２層にすることにより放射音が６ ｄｂ低
下している。また、外筒の内部筒と外部筒との間に厚み
０．０５ ｍｍ のステンレス鋼箔を挟み込むことによ
っても、放射音レベルは低くなる。さらに、外筒の平行
部にリブを付けることも、放射音レベル低下に効果があ
る。
である。０．８−０．８ （２枚） の例は外筒の厚み
が１．６ ｍｍであり、従来例の外筒の厚みにほぼ等し
いが、外筒を２層にすることにより放射音が６ ｄｂ低
下している。また、外筒の内部筒と外部筒との間に厚み
０．０５ ｍｍ のステンレス鋼箔を挟み込むことによ
っても、放射音レベルは低くなる。さらに、外筒の平行
部にリブを付けることも、放射音レベル低下に効果があ
る。
【００１２】
【発明の効果】この発明の自動車排気ガス浄化触媒用メ
タル担体によれば、外筒を合計で１．６ ｍｍ以上と厚
くしているので、透過音は外筒を通過する際に大きく減
衰される。また、外筒を複数層にすることにより、外筒
の固有振動数が下がり、共振音の周波数は低くなる。こ
の結果、メタル担体から放射される騒音は低くなり、不
快な高周波数の騒音も少なくなる。
タル担体によれば、外筒を合計で１．６ ｍｍ以上と厚
くしているので、透過音は外筒を通過する際に大きく減
衰される。また、外筒を複数層にすることにより、外筒
の固有振動数が下がり、共振音の周波数は低くなる。こ
の結果、メタル担体から放射される騒音は低くなり、不
快な高周波数の騒音も少なくなる。
【図１】この発明の実施例を示すメタル担体の縦断面図
である。
である。
１ メタル担体
２ レーストラック形ハニカム
３ 平箔
４ 波箔
６ 外筒
７ 内部筒
８ 外部筒
Claims (1)
- 【請求項１】 金属平箔と金属波箔とが重ね合されて
接合され、金属製外筒に挿入されたメタル担体において
、前記外筒が互いに接する金属板の複層からなり、外筒
の厚みが合計で１．６ ｍｍ以上であることを特徴とす
る自動車排気ガス浄化触媒用メタル担体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03000924A JP3083161B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | 自動車排気ガス浄化触媒用メタル担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03000924A JP3083161B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | 自動車排気ガス浄化触媒用メタル担体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04250856A true JPH04250856A (ja) | 1992-09-07 |
| JP3083161B2 JP3083161B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=11487239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03000924A Expired - Lifetime JP3083161B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | 自動車排気ガス浄化触媒用メタル担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3083161B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001501705A (ja) * | 1996-10-04 | 2001-02-06 | エミテツク ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンステクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 特に排気ガス触媒用の断熱体付きハニカム体 |
| WO2006092169A1 (de) * | 2005-03-03 | 2006-09-08 | Arvinmeritor Emissions Technologies Gmbh | Gehäuse für ein bauteil einer abgasanlage |
-
1991
- 1991-01-09 JP JP03000924A patent/JP3083161B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001501705A (ja) * | 1996-10-04 | 2001-02-06 | エミテツク ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンステクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 特に排気ガス触媒用の断熱体付きハニカム体 |
| WO2006092169A1 (de) * | 2005-03-03 | 2006-09-08 | Arvinmeritor Emissions Technologies Gmbh | Gehäuse für ein bauteil einer abgasanlage |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3083161B2 (ja) | 2000-09-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000606 |
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