DE2530822A1 - Filtering device for IC engine exhaust gases - has catalytic section of noble metals preceded by aborbing surface - Google Patents

Filtering device for IC engine exhaust gases - has catalytic section of noble metals preceded by aborbing surface

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Abstract

The filtering device removes potentially damaging components in the exhaust gases of i. c. engines by means of catalytic conversion. The device is placed in an exhaust lead and has a support layer carrying the catalytic substance. This catalytic effective layer is formed from noble metals and is situated only at the rear part (8) of the catalyst carrier in the exhaust gas direction of flow. The front section (7) of the carrier has a surface of good absorbing material, without noble metal, of at least 1 inch to absorb the fuel admixtures. the carrier (5) can be monolithic with axial flow channels.

Description

Vorrichtung zur Beseitigung der in den Abgasen einer Hrennkraftmaschine enthaltenen Schadstoffe Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Beseitigung der in den Abgasen einer Brennkraftmaschine enthaltenen Schadstoffe durch katalytische Umwandlung unter Verwendung eines Eatalysators, der aus einem mit einer katalytisch wirksamen -Beschichtung versehenen Trägermaterial besteht und in eine Abgasleitung der Brennkraftmaschine eingeschaltet ist. Device for eliminating those in the exhaust gases of an internal combustion engine Contained pollutants The invention relates to a device for disposal the pollutants contained in the exhaust gases of an internal combustion engine by catalytic Conversion using a catalyst, which consists of a catalytic Effective -coating provided carrier material and in an exhaust pipe the internal combustion engine is switched on.

Aus Gründen der weltweiten Bestrebungen zur Reinhaltung der Luft werden zur Zeit große Anstrengungen unternommen, die in den Abgasen von Brennkraftmaschinen, insbesondere der Motoren von Kraftfahrzeugen, enthaltenen Schadstoffanteile zu beseitigen. Diese Schadstoffe bestehen im wesentlichen aus Eohienmonoxyd, unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Stickoxyden Zur Beseitigung dieser durch eine ungünstige und unvollkommene Verbrennung in den Brennkraftmaschinen entstandenen Schadstoffe wurden thermische und katalytische NachversreEnungsanlagen entwickelt.For the sake of global efforts to keep the air clean At the moment great efforts are made, which in the exhaust gases of internal combustion engines, in particular the engines of motor vehicles to remove pollutants contained. These pollutants essentially consist of Eohienmonoxyd, unburned hydrocarbons and nitrogen oxides to eliminate these caused by unfavorable and imperfect combustion The pollutants produced in the internal combustion engine became thermal and catalytic Post-watering systems developed.

Die katalytischen Nachverbrennungsanlagen weisen einen in die Abgasleitung der Brennkraftmaschine eingeschalteten Katalysator auf, der aus einem Trägermaterial besteht, das mit einer die chemischè-Emsetaung der schädlichen Gasbestandteile bewirkenden, katalytisch wirksamen Beschichtung versehen ist. Dabei kann das Trägermaterial entweder ein Schüttgut oder ein Beststoffkörper (Monolith) sein und die katalytisch wirksame Beschichtung besteht im allgemeinen aus Edelmetallen der Platingruppe. Bei einem Schüttgut-Katalysator tritt das die schädlichen Gasbestandteile mitführende Abgas zwischen den einzelnen, mit der Edelmetall schicht überzogenen Schüttgutteilchen hindurch, während das Abgas bei einem Monolith-Katalysator durch die im Trägerkörper angeordneten, durchgehenden Kanäle hindurchströmt. Während des Durchtritts des Abgases durch die mit der katalytischen Edelmetall-Beschichtung versehenen Trägermaterialien erfolgt dann die Umwandlung der schädlichen Abgasbestandteile in unschädliche Bestandteile.The catalytic post-combustion systems have one in the exhaust pipe the internal combustion engine switched on catalytic converter, which is made of a carrier material consists that with a die chemical emission of harmful gas components effecting, catalytically active coating is provided. The carrier material be either a bulk material or a solid material body (monolith) and the catalytic effective coating generally consists of platinum group noble metals. In the case of a bulk catalyst, this occurs, which carries the harmful gas components with it Exhaust gas between the individual bulk material particles coated with the noble metal layer through, while the exhaust gas in the case of a monolith catalyst through the in the support body arranged, continuous channels flows through. During the passage of the exhaust gas through the carrier materials provided with the catalytic noble metal coating Then the conversion of the harmful exhaust gas components into harmless components takes place.

Mit den Abgasen werden nun auch die in den Betriebsmitteln, wie Kraftstoff und Motoröl, üblicherweise enthaltenen Beimengungen, beispielsweise Blei, Phosphor und Zink, mitgeführt, die sich im Verlaufe des Betriebs einer mit einer katalytischen Abgasreinigungsanlage ausgerüsteten Brennkraftmaschine unter anderem an der Oberfläche der Katalysatoren ab setzen und dort zu einer Verringerung der katalytischen Wirksamkeit führen. Nun ist festgestellt worden, daß sich die Ablagerung dieser die Katalysatoren "vergiftenden" Bestandteile bevorzugt auf den in Abgasströmungsrichtung gesehen vorderen Bereichen des Katalysators niederschlagen und dabei die in diesen Bereichen vorhandenen Edelmetallschichten in ihrer katalytischen Wirksamkeit beeinträchtigen.The exhaust gases are now also those in the operating resources, such as fuel and engine oil, usually contained admixtures, for example lead, phosphorus and zinc, carried along in the course of the operation of a catalytic Exhaust gas cleaning system equipped internal combustion engine among other things on the surface put the catalysts from and there to a reduction in the catalytic effectiveness to lead. It has now been found that the deposits of these are the catalysts "Poisoning" constituents are preferred when viewed in the direction of exhaust gas flow Precipitate front areas of the catalytic converter and thereby those in these areas impair existing precious metal layers in their catalytic effectiveness.

Die der Erfindung zugrundeliegsnde Aufgabe ist daher darin zu sehen, eine Abgasreinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die weniger anfällig gegen die "Vergiftung" durch die in den Betriebsmitteln enthaltenen Beimengungen, wie Blei, Phosphor fr und Zink, ist und die ihre katalytische Wirksamkeit auch über längere Fahrstrecken im wesentlichen ohne große Veränderungen beibehält.The object on which the invention is based is therefore to be seen in to create an exhaust gas purification device of the type mentioned, which is less susceptible to "poisoning" from the admixtures contained in the equipment, such as lead, phosphorus and zinc, and which is also about their catalytic effectiveness Maintains longer driving distances essentially without major changes.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die katalytisch wirksame, im wesentlichen aus Edelmetallen bestehende Beschichtung des Trägermaterials nur auf einem in Abgasströmungsrichtung gesehen hinteren Teil des Katalysators vorgesehen ist. Dabei soll das Trägermaterial zweckmäßigerweise auf einer Länge von wenigstens 2,5 cm (entsprechend etwa 1 inch) des in Abgasströmungsrichtung gesehen-vorderen Bereichs des Katalysators eine gut adsorbierende Oberfläche ohne Edelmetall-Beschichtung zur Aufnahme der in den Betriebsmitteln enthaltenen Beimengungen aufweisen.To solve this problem it is proposed according to the invention, that the catalytically active coating consisting essentially of noble metals of the carrier material only on a rear part seen in the exhaust gas flow direction of the catalytic converter is provided. The carrier material should expediently over a length of at least 2.5 cm (corresponding to about 1 inch) of the exhaust gas flow direction Seen-front area of the catalyst a well adsorbing surface without Precious metal coating to absorb the additions contained in the equipment exhibit.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Katalysators wird die relativ teure Edelmetall-Beschichtung nur in den Bereichen des Katalysators aufgebracht, in denen keine oder nur noch eine geringe Ablagerung von die katalytische Wirkung beeinträchtigenden Stoffen erfolgt. Dagegen soll in dem in Strömungsrichtung gesehen vorderen Bereich des Katalysators, der sich mindestens über etwa 2,5 cm axialer Länge erstreckt, das Trägermaterial mit eirer möglichst gut adsorbierenden Oberfläche, in jedem Fall aber ohne eine Edelmetallbeschichtung, versehen sein, auf der sich dann der überwiegende Teil der mit den Abgasen mitgeführten Betriebsmittelbeimengungen, wie Blei, Phosphor und Zink, ohne eine nachteilige Wirkung niederschlagen kann.In the embodiment of the catalyst according to the invention, the relatively expensive precious metal coating only applied in the areas of the catalytic converter, in which no or only a small deposit of the catalytic effect harmful substances. On the other hand, it should be seen in the direction of flow front area of the catalytic converter, which is at least about 2.5 cm more axial Length extends, the carrier material with a surface that is as good as possible adsorbing, in any case without a noble metal coating, on which then the major part of the operating material admixtures carried along with the exhaust gases, such as lead, phosphorus and zinc, without any adverse effect can precipitate.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsforn der Erfindung soll das Trägermaterial aus einem monolithischen Trägerkörper mit axial durchgehenden Strömungskanälen bestehen, der einen ersten, in Abgasströmungsrichtung gesehen vorderen Abschnitt und einen zweiten, in Abgasströmungsrichtung gesehen hinteren Abschnitt aufweist, wobei allein der zweite Katalysatorabsohnitt mit der katalytisch wirksamen, im wesentlichen aus Edelmetallen bestehenden Beschichtung versehen ist. Der Katalysator kann aber auch aus einem mit Schüttgut als Trägermaterial gefüllten Behalter bestehen, der in einen ersten, in Abgasströmungsrichtung vornliegenden Teilbehälter zur Aufnahme von im wesentlichen absorbierendem Schüttgut und in einen zweiten, in Ab#asströmungsrichtung hinter dem ersten Teilbehälter angeordneten zweiten Teilbehälter zur Aufnahme von im wesentlichen mit katalztisch wirksamen Edelmetallen beschichtetem Schtittgut aufgeteilt ist. Als katalytisch wirksame Beschichtung können in dem hinteren Teil des Katalysators vorzugsweise Edelmetalle der Platingruppe vorgesehen sein.According to an advantageous embodiment of the invention, the carrier material consist of a monolithic support body with axially continuous flow channels, a first, as seen in the exhaust gas flow direction, the front section and a has second, seen in the exhaust gas flow direction rear portion, wherein alone the second catalyst section with the catalytically active one essentially consists of Precious metals existing coating is provided. But the catalyst can also consist of a container filled with bulk material as a carrier material, which is in a first sub-container located in front in the exhaust gas flow direction for receiving im essentially absorbent bulk material and in a second, in the outflow direction behind the first sub-container arranged second sub-container for receiving essentially coated with catalysis effective precious metals Schtittgut is divided. As a catalytically active coating can be used in the rear Part of the catalyst preferably noble metals of the platinum group may be provided.

Weitere Vorteile und die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung enthalten, die die in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellungsweise in Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Abgasreinigungsanlage mit einem erfindungsgemäßen, monolithischen Katalysator und Figur 2 einen Längs schnitt durch eine Abgasreinigungsanlage mit einem Schüttgut-Katalysator.Further advantages and the essential features of the invention are included in the description below that includes those shown in the drawing Embodiments of the invention explained in more detail. The drawing shows in schematic Representation in Figure 1 is a longitudinal section through an exhaust gas cleaning system with a monolithic catalyst according to the invention and FIG. 2 shows a longitudinal Cut through an exhaust gas cleaning system with a bulk catalyst.

In der Figur 1 der Zeichnung ist mit 1 die katalytische Abgasreinigungsanlage bezeichnet, die ein in eine Abgasleitung 3, 4 eingeschaltetes Gehäuse 2 zur Aufnahme eines monolithischen Katalysators 5 mittels einer unter Vorspannung stehenden, beispielsweise aus einer keramischen Faserschicht bestehenden Zwischenlage 6 aufweist. Dabei ist die Abgasleitung 3 an die hier nicht weiter gezeigte Abgassammelleitung der Brennkraftmaschine angeschlossen, während die Abgasleitung 4 zu dem Auspuffsystem führt, so daß das Abgas in Richtung der Pfeile 9 die Abgasreinigungsanlage 1 durchströmt. Gemäß der Erfindung weist nun der aus einem monolithischen Trägerkörper bestehende Katalysator 5 einen ersten, in Abgasströmungsrichtung gesehen vorderen Abschnitt 7 und einen zweiten, in Abgasströmungsrichtung gesehen hinteren Abschnitt 8 auf, von denen nur der hintere Abschnitt 8 mit einer katalytisch wirksamen EdelmeXail-Beschichtung, die vorzugsweise aus Edelmetallen der Platihgruppe bestehen soll, versehen ist. Demgerenüber bleibt der vordere Katalysatorabsohnitt 7 ohne eine katalytisch wirksame Edelmetall-Beschichtung, soll aber, um eine möglichst große Menge der die katalytische Schicht beeinträchtigenden Bestandteile, wie Blei, Phosphor und Zink, aufnehmen zu können, eine möglichst gut adsorbierende Oberfläche aufweisen. Eine derartige Oberfläche kann beispielsweise dadurch verwirklicht werden, daß auf diesen Katalysatorabsohnitt 7 zumindest die üblicherweise bei der Beschichtung von monolithischen Trägerkörpern zwischen dem eigentlichen Trägerkörper und der katalytischen Edelmetallschicht vorgesehene Zwischenschicht (wash coat) aufgetragen ist.In FIG. 1 of the drawing, 1 is the catalytic exhaust gas cleaning system denotes, which is a switched into an exhaust pipe 3, 4 housing 2 for receiving a monolithic catalyst 5 by means of a prestressed, for example has an intermediate layer 6 consisting of a ceramic fiber layer. It is the exhaust pipe 3 to the exhaust manifold of the internal combustion engine, not shown here connected, while the exhaust pipe 4 leads to the exhaust system, so that the Exhaust gas flows through the exhaust gas cleaning system 1 in the direction of arrows 9. According to the Invention now has the catalyst consisting of a monolithic support body 5 a first section 7 and a front section 7, seen in the exhaust gas flow direction second, rear section 8 seen in the exhaust gas flow direction, of which only the rear section 8 with a catalytically active EdelmeXail coating, which should preferably consist of noble metals of the platinum group is provided. In contrast, the front catalytic converter section 7 remains without a catalytically active one Precious metal coating, however, is intended to be as large as possible lot the constituents that impair the catalytic layer, such as lead, phosphorus and zinc, to be able to absorb, have a surface that adsorbs as well as possible. Such a surface can be realized, for example, that on this catalyst section 7 at least as is usually the case in the coating of monolithic support bodies between the actual support body and the catalytic Precious metal layer provided intermediate layer (wash coat) is applied.

Die Rerstellung des erfindungsgemäßen Katalysators erfolgt also in der bisher üblichen Weise, indem die vorzugsweise aus Aluminiumoxyden (Al203) bestehende Zwischenschicht über die gesamte Länge des Trägerkörpers aufgebracht wird und daß anschließend nur der in Abgasströmungsrichtung gesehen hintere Katalysatorabsohnitt 8 mit katalytisch wirksamen Edelmetallen beschichtet wird. Alternativ könnte der in Abgasströmungsrichtung gesehen vordere Katalyaatorabschnitt 7, dessen axiale Länge mindestens etwa 2,5 cm, entsprechend 1 inch, betragen sollte, aucfyuit einer katalytisch wirksamen Nichtedelmetall- oder -metalloxyd-3eschichtung versehen sein, die gegenüber der Edelmetall-Beschichtung wesentlich preisgünstiger ist, jedoch im allgemeinen nicht die gleiche hohe katalytische Aktivität zeigt. Zwar würde auch diese Aktivierungs-Schicht bei längerer Fahrstrecke durch die Betriebsmittel-Bestandteile wie Blei, Phosphor, Zink und andere in ihrer Aktivität beeinträchtigt werden, Jedoch ist diese Beeinträchtigung im Verhältnis zu dem aufgewendeten Preis für die Beschichtung bei weitem nicht so erheblich.The catalyst according to the invention is thus prepared in in the usual way, preferably consisting of aluminum oxides (Al 2 O 3) Interlayer is applied over the entire length of the carrier body and that then only the rear catalytic converter section seen in the exhaust gas flow direction 8 is coated with catalytically active precious metals. Alternatively, the Seen in the exhaust gas flow direction front Katalyaatorabschnitt 7, the axial Length should be at least about 2.5 cm, corresponding to 1 inch, aucfyuit one be provided with a catalytically active base metal or metal oxide coating, which is much cheaper than the precious metal coating, however generally does not exhibit the same high catalytic activity. True, would too this activation layer for longer journeys through the equipment components such as lead, phosphorus, zinc and others are impaired in their activity, however is this impairment in relation to the cost of the coating nowhere near as significant.

Bei dem in der Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Abgasreinigungsanlage 10 ist in einem die Abgasleitung 12, 13 eingeschalteten Gehäuse 11 ein Schüttgut-Katalysator gehalten, der aus einem ersten, durch siebartige Tochbleahe 14 und 15 begrenzten Teilbehälter 17 und einem zweiten durch die Lochbleche 15 und 16 begrenzten Teilbehalter 18 besteht. 3eide Behälter 17 und 18 sind mit beispielsweise kugelförmigem oder körnigem Aluminiumoxyd-Schüttgut gefüllt, wobe-i das Schüttut in dem ersten Behälter 17 ohne eine Edelmetall-#eschictun n das Schnittgut in dem zweiten Teilbehälter 18 mit einer katqlytisch wirkenden Edelmetall-Beschichtung versehen ist. iiuch hier kann das Schüttgut in dem ersten Teilbehälter 17 wahlweise auch mit einer katalytisch aktiven Nichtedelmetall- oder -metalloxyd-3eschichtung versehen sein, während der zweite Teilbehälter 18 mit einer Mischung aus mit Edelmetallen beschichtetem und mit Nichtedelmetallen oder Metalloxyden beschichtetem Schüttgut gefüllt sein kann. Auch hier sollte die axiale Länge des ersten Teilbehälters 17 zumindest etwa 2;5 cm, entsprechend 1 inch, ausmachen, damit ein möglichst großer Teil der Vergiftungselemente in diesem Bereich des Katalysators aufgefangen werden kann.In the embodiment of the exhaust gas cleaning system shown in FIG 10 is a bulk catalyst in a housing 11 connected to the exhaust line 12, 13 held from a first, limited by sieve-like Tochbleahe 14 and 15 Partial container 17 and a second part of the container bounded by the perforated plates 15 and 16 18 exists. Both containers 17 and 18 are, for example, spherical or granular aluminum oxide bulk material filled, with the bulk material in the first container 17 without a precious metal # eschictun n the clippings in the second part of the container 18 with a Catalytic precious metal coating provided is. Here, too, the bulk material in the first partial container 17 can optionally also provided with a catalytically active base metal or metal oxide coating be, while the second sub-container 18 with a mixture of precious metals bulk material coated and coated with base metals or metal oxides can be filled. Here too, the axial length of the first partial container 17 should at least about 2; 5 cm, corresponding to 1 inch, make it as large as possible Part of the poisoning elements are trapped in this area of the catalytic converter can.

Versuche haben gezeigt, daß etwa 50 ffi der vor allem aus Blei, Phosphor und Zink bestehenden und auf einem monolithischen Katalysator abgeschiedenen Vergiftungselemente auf den ersten 2,5 cm des Eatalysators abgeschieden werden können. Weitere ca. 20 do der Vergiftungselemente lagern sich in dem nachfolgenden Bereich zwischen 2,5 und 5 cm ab. Durch Aussparung dieser Bereiche bei der Beschichtung des Trägermaterials mit der katalytisch wirksamen, im wesentlichen aus Edelmetallen bestehenden Stoffen ergibt sich eine erhebliche Einsparung an Edelmetallen. Darüber hinaus wird die katalytische Aktivität des Katalysators über die Zeit vergleichmäßigt, da die Ablagerung der Vergiftungselemente jedenfalls auf den katalytischen Schichten verringert wurde.Tests have shown that about 50 ffi of mainly lead, phosphorus and zinc poisoning elements deposited on a monolithic catalyst can be deposited on the first 2.5 cm of the catalyst. Another 20 do the poisoning elements are located in the following area between 2.5 and 5 cm. By leaving out these areas when coating the carrier material with the catalytically active substances consisting essentially of precious metals there is a considerable saving in precious metals. In addition, the catalytic activity of the catalyst evened out over time as the deposition In any case, the poisoning elements were reduced on the catalytic layers.

Claims (4)

A N S P R Ü C H EEXPECTATIONS 1. Vorrichtung zur Beseitigung der in den Abgasen einer Brennkraftmaschine enthaltenen Schadstoffe durch katalytische Umwandlung unter Verwendung eines Katalysators, der aus einem eine katalytisch wirksame Beschichtung aufweisenden Trägermaterial besteht und in eine Abgasleitung der Brennkraftmaschine eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die katalytisch wirksame, im wesentlichen aus Edelmetallen bestehende Beschichtung des Trägermaterials nur auf einem in Abgasströmungsrichtung gesehen hinteren Teil des Katalysators vorgesehen ist.1. Device for eliminating those in the exhaust gases of an internal combustion engine contained pollutants through catalytic conversion using a catalyst, that of a carrier material having a catalytically active coating exists and is switched into an exhaust pipe of the internal combustion engine, thereby characterized in that the catalytically active, consisting essentially of noble metals Coating of the carrier material seen only on one in the exhaust gas flow direction rear part of the catalytic converter is provided. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial auf einer länge von wenigstens etwa 2,5 cm (1 inch) des in Abgasströmungsrichtung gesehen vorderen Bereiches des Katalysatos eine gut adsorbierende Oberfläche ohne Edelmetall-3eschichtung zur Aufnahme der in den Betriebsmitteln enthaltenen 3eimengungen aufweist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the carrier material for a length of at least about 2.5 cm (1 inch) of the exhaust gas flow direction seen in the front area of the catalytic converter, a well-adsorbing surface without Precious metal coating to accommodate the glue contained in the equipment having. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 o. 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial aus einem monolithischen Trägerkörper (5) mit axial durchgehenden Strömungskanälen besteht, der einen ersten, in Abgasströmungsrichtung gesehen vorderen Abschnitt (T) mit einer im wesentlichen adsorbierenden Oberfläche und einen zweiten, in Abgasströmungsrichtung gesehen hinteren Abschnitt (8) aufweist, wobei nur der hintere Abschnitt mit der katalytisch wirksamen,im wesentlichen aus Edelmetallen bestehenden Beschichtung versehen ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the Carrier material made of a monolithic carrier body (5) with axially continuous Flow channels consists of a first, front seen in the exhaust gas flow direction Section (T) with an essentially adsorbent surface and a second, Has rear section (8) seen in the exhaust gas flow direction, only the rear section with the catalytically active, essentially made of precious metals existing coating is provided. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 o. 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator aus einem mit Schüttgut als Trägermaterial gefüllten Behälter besteht, der in einen ersten, in Abgasströmungsrichtung gesehen vornliegenden Teilbehälter (17) zur Aufnahme von im wesentlichen adsorbierendem Schüttgut und in einen zweiten, in Abgasströmungsrichtung gesehen hinter dem ersten Teilbehälter angeordneten zweiten Teilbehälter (18) zur Aufnahme von im wesentlichen mit katalytisch wirksamen Edelmetallen beschichtetem Schüttgut aufgeteilt ist.4. Apparatus according to claim 1 o. 2, characterized in that the The catalyst consists of a container filled with bulk material as a carrier material, the one in a first sub-container located at the front as seen in the exhaust gas flow direction (17) for receiving essentially adsorbent bulk material and in a second, seen in the exhaust gas flow direction behind the first sub-container arranged second Partial container (18) for holding precious metals that are essentially catalytically active coated bulk material is divided. LeerseiteBlank page
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4345431A (en) * 1980-03-25 1982-08-24 Shimizu Construction Co. Ltd. Exhaust gas cleaning system for diesel engines
EP0161743A2 (en) * 1984-02-22 1985-11-21 Engelhard Corporation Vanadium oxide catalyst for nitrogen oxide reduction and process using the same
EP0313434A1 (en) * 1987-10-21 1989-04-26 Societe Francaise Des Produits Pour Catalyse "Pro-Catalyse" - Method for manufacturing a catalyst for the treatment of the exhaust gases of an internal combustion engine.
EP0666106A1 (en) * 1990-01-12 1995-08-09 Ngk Spark Plug Co., Ltd Poisoning-resistant catalytic composite
EP1911517A1 (en) * 2005-08-01 2008-04-16 Cataler Corporation Exhaust gas purifying catalyst

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5474736U (en) * 1977-11-05 1979-05-28
JPS5474765U (en) * 1977-11-07 1979-05-28
EP0161798B1 (en) * 1984-03-05 1990-11-22 Tektronix, Inc. Modular input device system
JPS60253753A (en) * 1984-05-31 1985-12-14 Mitsubishi Electric Corp Centralized monitoring device for air conditioner
DE3643785A1 (en) * 1986-12-20 1988-06-30 Opel Adam Ag METHOD FOR DETOXIFYING COMBUSTION ENGINE EXHAUST AND EXHAUST CATALYST DEVICE
JPH01106905U (en) * 1988-01-07 1989-07-19
JPH01106904U (en) * 1988-01-07 1989-07-19
SE539895C2 (en) * 2014-08-14 2018-01-02 Scania Cv Ab Exhaust aftertreatment system comprising an element with a surface of pillared clay

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1964296A1 (en) * 1968-12-30 1970-07-16 Texaco Development Corp Method and device for cleaning the exhaust gases from internal combustion engines operated with leaded fuel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1964296A1 (en) * 1968-12-30 1970-07-16 Texaco Development Corp Method and device for cleaning the exhaust gases from internal combustion engines operated with leaded fuel

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4345431A (en) * 1980-03-25 1982-08-24 Shimizu Construction Co. Ltd. Exhaust gas cleaning system for diesel engines
EP0161743A2 (en) * 1984-02-22 1985-11-21 Engelhard Corporation Vanadium oxide catalyst for nitrogen oxide reduction and process using the same
EP0161743A3 (en) * 1984-02-22 1986-04-02 Engelhard Corporation Vanadium oxide catalyst for nitrogen oxide reduction and process using the same
EP0313434A1 (en) * 1987-10-21 1989-04-26 Societe Francaise Des Produits Pour Catalyse "Pro-Catalyse" - Method for manufacturing a catalyst for the treatment of the exhaust gases of an internal combustion engine.
FR2622126A1 (en) * 1987-10-21 1989-04-28 Procatalyse Ste Fse Produits C CATALYST FOR THE TREATMENT OF EXHAUST GASES OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES AND METHOD OF MANUFACTURING THE CATALYST
EP0666106A1 (en) * 1990-01-12 1995-08-09 Ngk Spark Plug Co., Ltd Poisoning-resistant catalytic composite
US5814285A (en) * 1990-01-12 1998-09-29 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Poisoning-preventive layer-possessing support, poisoning-resistant catalyst, exhaust gas converter device, and poisoning-preventive gasoline composition
EP1911517A1 (en) * 2005-08-01 2008-04-16 Cataler Corporation Exhaust gas purifying catalyst
EP1911517A4 (en) * 2005-08-01 2009-02-11 Cataler Corp Exhaust gas purifying catalyst
US7998896B2 (en) 2005-08-01 2011-08-16 Cataler Corporation Exhaust gas purifying catalyst

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