JPH06146843A - 自動車マフラ用排ガス消音体 - Google Patents
自動車マフラ用排ガス消音体Info
- Publication number
- JPH06146843A JPH06146843A JP33005392A JP33005392A JPH06146843A JP H06146843 A JPH06146843 A JP H06146843A JP 33005392 A JP33005392 A JP 33005392A JP 33005392 A JP33005392 A JP 33005392A JP H06146843 A JPH06146843 A JP H06146843A
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- JP
- Japan
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- cylinder
- exhaust gas
- cylindrical body
- ceramic
- outside
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐熱性、耐熱衝撃性及び機械的強度に優れ、
排ガスの圧力損失が小さく吸音率が高く、全周波数領域
にわたって従来の消音体より消音特性が良い。 【構成】 多数の連続気孔１２を有し、三次元網状のセ
ル構造をなし、気孔率が１０〜２４％で、気孔径が２〜
１０ｍｍの多孔質のセラミック円筒体１０であって、円
筒体１０の筒内から筒外に又は筒外から筒内に排ガスを
通過するように構成される。
排ガスの圧力損失が小さく吸音率が高く、全周波数領域
にわたって従来の消音体より消音特性が良い。 【構成】 多数の連続気孔１２を有し、三次元網状のセ
ル構造をなし、気孔率が１０〜２４％で、気孔径が２〜
１０ｍｍの多孔質のセラミック円筒体１０であって、円
筒体１０の筒内から筒外に又は筒外から筒内に排ガスを
通過するように構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の排気音を消音
する自動車マフラ用排ガス消音体に関する。更に詳しく
は多孔質のセラミック円筒体により構成された自動車マ
フラ用排ガス消音体に関するものである。
する自動車マフラ用排ガス消音体に関する。更に詳しく
は多孔質のセラミック円筒体により構成された自動車マ
フラ用排ガス消音体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、排ガス消音体として、網目が２〜
２０ｍｍで厚さが０．５〜２ｍｍの金網の内面及び外面
にアルミナを主成分とするセラミックを付着させ、細目
の孔を残すように加工した円筒状の排ガス消音体が提案
されている（実開昭６３−６１５２０）。この排ガス消
音体は４００Ｈｚ以上の高周波成分を主として含む騒音
に対しては消音効果に優れる。しかし、エンジンの爆発
に起因した４００Ｈｚ未満の低周波成分を主として含む
騒音に対しては、排ガスを円筒体の一端から内部を通っ
て他端に流出させる構造であるため、その消音効果は未
だに不十分であった。またこの排ガス消音体は金属とセ
ラミックの複合体からなるため、マフラの温度がエンジ
ン運転時の７００℃程度の高温から寒冷期のエンジン停
止時の極低温まで繰返し変化すると、金属とセラミック
の各熱膨張係数の違いにより消音体にクラックを生じや
すい欠点があった。この耐熱性、耐熱衝撃性を向上した
排ガス消音体として、熱膨張係数が１〜８×１０-6／℃
で、粒子径が０．５〜４ｍｍのセラミック粒子を熱膨張
係数が上記セラミック粒子と同等もしくはそれより小さ
い耐熱性結合材で多数の連続気孔を設けて結合した自動
車マフラ用セラミック消音体が開示されている（特開昭
５２−１４３３４７）。この消音体は、０．５〜４ｍｍ
のセラミック粒子をアルミナとシリカを含むガラスから
なる結合材とともに混練して円筒体を成形し、この成形
体を焼成することにより作られ、気孔率が２５〜６０％
で、最大気孔径が０．３〜１．５ｍｍであって、上記連
続気孔が排ガス通路となっている。
２０ｍｍで厚さが０．５〜２ｍｍの金網の内面及び外面
にアルミナを主成分とするセラミックを付着させ、細目
の孔を残すように加工した円筒状の排ガス消音体が提案
されている（実開昭６３−６１５２０）。この排ガス消
音体は４００Ｈｚ以上の高周波成分を主として含む騒音
に対しては消音効果に優れる。しかし、エンジンの爆発
に起因した４００Ｈｚ未満の低周波成分を主として含む
騒音に対しては、排ガスを円筒体の一端から内部を通っ
て他端に流出させる構造であるため、その消音効果は未
だに不十分であった。またこの排ガス消音体は金属とセ
ラミックの複合体からなるため、マフラの温度がエンジ
ン運転時の７００℃程度の高温から寒冷期のエンジン停
止時の極低温まで繰返し変化すると、金属とセラミック
の各熱膨張係数の違いにより消音体にクラックを生じや
すい欠点があった。この耐熱性、耐熱衝撃性を向上した
排ガス消音体として、熱膨張係数が１〜８×１０-6／℃
で、粒子径が０．５〜４ｍｍのセラミック粒子を熱膨張
係数が上記セラミック粒子と同等もしくはそれより小さ
い耐熱性結合材で多数の連続気孔を設けて結合した自動
車マフラ用セラミック消音体が開示されている（特開昭
５２−１４３３４７）。この消音体は、０．５〜４ｍｍ
のセラミック粒子をアルミナとシリカを含むガラスから
なる結合材とともに混練して円筒体を成形し、この成形
体を焼成することにより作られ、気孔率が２５〜６０％
で、最大気孔径が０．３〜１．５ｍｍであって、上記連
続気孔が排ガス通路となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭５２−
１４３３４７号公報に示される排ガス消音体は、上記製
法に起因して、機械的強度を低下させないように気孔径
を高々数ｍｍ程度にしか大きくすることができない。こ
のため連続気孔を排ガス通路とするときに排ガスの圧力
損失を十分に低下できない。また気孔径を小さくして
も、気孔率が２５〜６０％と比較的大きいため吸音率が
低く、なお改善すべき余地があった。
１４３３４７号公報に示される排ガス消音体は、上記製
法に起因して、機械的強度を低下させないように気孔径
を高々数ｍｍ程度にしか大きくすることができない。こ
のため連続気孔を排ガス通路とするときに排ガスの圧力
損失を十分に低下できない。また気孔径を小さくして
も、気孔率が２５〜６０％と比較的大きいため吸音率が
低く、なお改善すべき余地があった。
【０００４】本発明の目的は、耐熱性、耐熱衝撃性及び
機械的強度に優れ、排ガスの圧力損失が小さく、吸音率
が高く、全周波数領域にわたって従来の消音体より消音
特性が良好な自動車マフラ用排ガス消音体を提供するこ
とにある。
機械的強度に優れ、排ガスの圧力損失が小さく、吸音率
が高く、全周波数領域にわたって従来の消音体より消音
特性が良好な自動車マフラ用排ガス消音体を提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成を実施例に対応する図１及び図３に基づ
いて説明する。本発明の自動車マフラ用排ガス消音体
は、多数の連続気孔１２を有し、三次元網状のセル構造
をなし、気孔率が１０〜２４％で、気孔径が２〜１０ｍ
ｍの多孔質のセラミック円筒体１０であって、円筒体１
０の筒内から筒外に又は筒外から筒内に排ガスを通過す
るように構成されたものである。なお、本発明の自動車
マフラ用排ガス消音体は、図２に示すように、小径の上
記第１セラミック円筒体１０と、この円筒体１０と同一
の長さを有し円筒体１０を収容可能な大径の上記円筒体
と同一構成の第２セラミック円筒体２０と、円筒体１
０，２０を断面ほぼ同心円状に配置した状態で円筒体１
０，２０の両端面の間隙を閉塞する閉塞壁３０とを備え
ることが好ましい。
の本発明の構成を実施例に対応する図１及び図３に基づ
いて説明する。本発明の自動車マフラ用排ガス消音体
は、多数の連続気孔１２を有し、三次元網状のセル構造
をなし、気孔率が１０〜２４％で、気孔径が２〜１０ｍ
ｍの多孔質のセラミック円筒体１０であって、円筒体１
０の筒内から筒外に又は筒外から筒内に排ガスを通過す
るように構成されたものである。なお、本発明の自動車
マフラ用排ガス消音体は、図２に示すように、小径の上
記第１セラミック円筒体１０と、この円筒体１０と同一
の長さを有し円筒体１０を収容可能な大径の上記円筒体
と同一構成の第２セラミック円筒体２０と、円筒体１
０，２０を断面ほぼ同心円状に配置した状態で円筒体１
０，２０の両端面の間隙を閉塞する閉塞壁３０とを備え
ることが好ましい。
【０００６】
【作用】図示しないエンジンのシリンダから排出された
ガスは、セラミック円筒体１０の筒内から筒外へ、又は
筒外から筒内へ抜ける。このとき排ガスは多孔質のセラ
ミック円筒体１０の連続気孔１２の絞り効果により、保
有する脈動圧エネルギが熱に変換され、消音される。
ガスは、セラミック円筒体１０の筒内から筒外へ、又は
筒外から筒内へ抜ける。このとき排ガスは多孔質のセラ
ミック円筒体１０の連続気孔１２の絞り効果により、保
有する脈動圧エネルギが熱に変換され、消音される。
【０００７】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図１及び図３に示すように、１０は自動車マ
フラ用排ガス消音体を構成する多孔質のセラミック円筒
体であって、この例では外径が１５０ｍｍ、内径が８０
ｍｍ、長さ１５０ｍｍの寸法を有する。この円筒体１０
は多数の連続気孔１２を有し、三次元網状のセル構造を
なし、気孔率が１０〜２４％で、気孔径が２〜１０ｍｍ
の範囲にある。円筒体１０の両端には緻密質の補強用セ
ラミック１０ａが一体的に形成される。図３において、
１３はセラミック格子である。
説明する。図１及び図３に示すように、１０は自動車マ
フラ用排ガス消音体を構成する多孔質のセラミック円筒
体であって、この例では外径が１５０ｍｍ、内径が８０
ｍｍ、長さ１５０ｍｍの寸法を有する。この円筒体１０
は多数の連続気孔１２を有し、三次元網状のセル構造を
なし、気孔率が１０〜２４％で、気孔径が２〜１０ｍｍ
の範囲にある。円筒体１０の両端には緻密質の補強用セ
ラミック１０ａが一体的に形成される。図３において、
１３はセラミック格子である。
【０００８】この排ガス消音体は次の方法により製造さ
れる。先ず円筒状の軟質ポリウレタンフォーム（例え
ば、ブリヂストン(株)製、商品名スコットフォーム）を
用意し、この軟質ポリウレタンフォームのセル膜を除去
する。一方、シリカ、アルミナを主体とした粒径が４０
μｍ以下のセラミック粉末を分散剤とともに水に分散さ
せてスラリーを調製する。次いでこのスラリーにセル膜
を除去した骨格構造のみからなる軟質ポリウレタンフォ
ームを浸漬した後、余剰のスラリーを除去する。このポ
リウレタンフォーム円筒体の両端部全周には、上記補強
用セラミック１０ａを形成するために、結合材を含む粘
度の高いスラリーを付着する。このようなスラリーの付
いたポリウレタンフォーム円筒体を室温〜１００℃の温
度で乾燥した後、１３００℃程度の温度で１時間焼成す
る。この焼成により骨格構造をなしていた軟質ポリウレ
タンフォームが炭化して除去され、図１に示される三次
元網状のセル構造をなすセラミック多孔体の排ガス消音
体が得られる。
れる。先ず円筒状の軟質ポリウレタンフォーム（例え
ば、ブリヂストン(株)製、商品名スコットフォーム）を
用意し、この軟質ポリウレタンフォームのセル膜を除去
する。一方、シリカ、アルミナを主体とした粒径が４０
μｍ以下のセラミック粉末を分散剤とともに水に分散さ
せてスラリーを調製する。次いでこのスラリーにセル膜
を除去した骨格構造のみからなる軟質ポリウレタンフォ
ームを浸漬した後、余剰のスラリーを除去する。このポ
リウレタンフォーム円筒体の両端部全周には、上記補強
用セラミック１０ａを形成するために、結合材を含む粘
度の高いスラリーを付着する。このようなスラリーの付
いたポリウレタンフォーム円筒体を室温〜１００℃の温
度で乾燥した後、１３００℃程度の温度で１時間焼成す
る。この焼成により骨格構造をなしていた軟質ポリウレ
タンフォームが炭化して除去され、図１に示される三次
元網状のセル構造をなすセラミック多孔体の排ガス消音
体が得られる。
【０００９】このような構成の排ガス消音体では、図示
しないエンジンのシリンダから排出されたガスがセラミ
ック円筒体１０の筒内から筒外へ、又は筒外から筒内へ
抜ける。このとき排ガスは多孔質のセラミック円筒体１
０の連続気孔１２の絞り効果により、保有する脈動圧エ
ネルギが熱に変換され、消音される。特に、排ガス消音
体は上記製法により作られるため、気孔径が２〜１０ｍ
ｍであっても、機械的強度は高く、連続気孔１２を排ガ
ス通路とするときに排ガスの圧力損失は小さい。また気
孔径が大きい割に、気孔率を１０〜２４％と比較的小さ
くしているため吸音率が高い。
しないエンジンのシリンダから排出されたガスがセラミ
ック円筒体１０の筒内から筒外へ、又は筒外から筒内へ
抜ける。このとき排ガスは多孔質のセラミック円筒体１
０の連続気孔１２の絞り効果により、保有する脈動圧エ
ネルギが熱に変換され、消音される。特に、排ガス消音
体は上記製法により作られるため、気孔径が２〜１０ｍ
ｍであっても、機械的強度は高く、連続気孔１２を排ガ
ス通路とするときに排ガスの圧力損失は小さい。また気
孔径が大きい割に、気孔率を１０〜２４％と比較的小さ
くしているため吸音率が高い。
【００１０】図２は本発明の別の実施例排ガス消音体を
示す。この例の特徴ある点は、排ガス消音体が前記実施
例と同様に作られた小径の多孔質の第１セラミック円筒
体１０と、この円筒体１０と同一の長さを有しこの円筒
体１０を収容可能な大径の多孔質の第２セラミック円筒
体２０とを備えたことにある。両セラミック円筒体１０
及び２０はそれぞれの横断面をほぼ同心円状に配置した
状態で円筒体１０，２０の両端面の間隙を閉塞壁３０に
より閉塞される。閉塞壁３０は前記実施例の補強用セラ
ミック１０ａと同様の緻密質のセラミックからなる。こ
の例では第１セラミック円筒体１０は外径が１５０ｍ
ｍ、内径が８０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの円筒体であり、
第２セラミック多孔体２０は外径が１７０ｍｍ、内径が
１００ｍｍ、長さ１５０ｍｍの円筒体である。２層構造
にした排ガス消音体は、前記実施例のものと比べて連続
気孔による絞り効果がより増大し、消音性能がより向上
する。
示す。この例の特徴ある点は、排ガス消音体が前記実施
例と同様に作られた小径の多孔質の第１セラミック円筒
体１０と、この円筒体１０と同一の長さを有しこの円筒
体１０を収容可能な大径の多孔質の第２セラミック円筒
体２０とを備えたことにある。両セラミック円筒体１０
及び２０はそれぞれの横断面をほぼ同心円状に配置した
状態で円筒体１０，２０の両端面の間隙を閉塞壁３０に
より閉塞される。閉塞壁３０は前記実施例の補強用セラ
ミック１０ａと同様の緻密質のセラミックからなる。こ
の例では第１セラミック円筒体１０は外径が１５０ｍ
ｍ、内径が８０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの円筒体であり、
第２セラミック多孔体２０は外径が１７０ｍｍ、内径が
１００ｍｍ、長さ１５０ｍｍの円筒体である。２層構造
にした排ガス消音体は、前記実施例のものと比べて連続
気孔による絞り効果がより増大し、消音性能がより向上
する。
【００１１】なお、図示しないが、長さが同一で径の異
なる３個以上のセラミック円筒体を大径の円筒体内にす
べて収容して、３層以上の排ガス消音体にしてもよい。
なる３個以上のセラミック円筒体を大径の円筒体内にす
べて収容して、３層以上の排ガス消音体にしてもよい。
【００１２】
【発明の効果】以上述べたように、従来の消音体が排ガ
スを円筒体の一端から内部を通って他端に流出させる構
造であるため、エンジンの爆発に起因した４００Ｈｚ未
満の低周波成分を主として含む騒音に対して消音効果が
不十分であったものが、本発明によれば円筒体の筒内か
ら筒外に又は筒外から筒内に排ガスを通過するように構
成したので、４００Ｈｚ以上の高周波成分はもちろん、
それ以下の低周波成分の騒音に対しても効率よく消音す
ることができる。また、本発明の消音体は、耐熱性のあ
るセラミックのみで構成されるため、高温時に耐久性が
あるばかりでなく、熱的衝撃に対しても耐久性がある。
更に、特開昭５２−１４３３４７号公報に示される消音
体と比べて、本発明の消音体は、気孔径が２〜１０ｍｍ
であっても、機械的強度は高く、連続気孔を排ガス通路
とするときに排ガスの圧力損失は小さい。また気孔径が
大きい割に、気孔率を１０〜２４％と比較的小さくして
いるため吸音率が高い。特に本発明の消音体を多層構造
にすれば、より消音効果が高まる。
スを円筒体の一端から内部を通って他端に流出させる構
造であるため、エンジンの爆発に起因した４００Ｈｚ未
満の低周波成分を主として含む騒音に対して消音効果が
不十分であったものが、本発明によれば円筒体の筒内か
ら筒外に又は筒外から筒内に排ガスを通過するように構
成したので、４００Ｈｚ以上の高周波成分はもちろん、
それ以下の低周波成分の騒音に対しても効率よく消音す
ることができる。また、本発明の消音体は、耐熱性のあ
るセラミックのみで構成されるため、高温時に耐久性が
あるばかりでなく、熱的衝撃に対しても耐久性がある。
更に、特開昭５２−１４３３４７号公報に示される消音
体と比べて、本発明の消音体は、気孔径が２〜１０ｍｍ
であっても、機械的強度は高く、連続気孔を排ガス通路
とするときに排ガスの圧力損失は小さい。また気孔径が
大きい割に、気孔率を１０〜２４％と比較的小さくして
いるため吸音率が高い。特に本発明の消音体を多層構造
にすれば、より消音効果が高まる。
【図１】本発明実施例の自動車マフラ用排ガス消音体の
断面図。
断面図。
【図２】本発明の別の実施例の自動車マフラ用排ガス消
音体の断面図。
音体の断面図。
【図３】その多孔質部分を拡大して示す図。
１０，２０ 多孔質のセラミック円筒体 １０ａ 補強用セラミック １２ 連続気孔 １３ セラミック格子 ３０ 閉塞壁
Claims (2)
- 【請求項１】 多数の連続気孔(12)を有し、三次元網状
のセル構造をなし、気孔率が１０〜２４％で、気孔径が
２〜１０ｍｍの多孔質のセラミック円筒体(10)であっ
て、前記円筒体の筒内から筒外に又は筒外から筒内に排
ガスを通過するように構成された自動車マフラ用排ガス
消音体。 - 【請求項２】 小径の請求項１記載の第１セラミック円
筒体(10)と、 前記第１セラミック円筒体(10)と同一の長さを有し前記
円筒体(10)を収容可能な大径の請求項１記載の第２セラ
ミック円筒体(20)と、 前記第１及び第２セラミック円筒体(10,20)を断面ほぼ
同心円状に配置した状態で前記第１及び第２セラミック
円筒体(10,20)の両端面の間隙を閉塞する閉塞壁(30)と
を備えた自動車マフラ用排ガス消音体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33005392A JPH06146843A (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 自動車マフラ用排ガス消音体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33005392A JPH06146843A (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 自動車マフラ用排ガス消音体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06146843A true JPH06146843A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=18228256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33005392A Pending JPH06146843A (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 自動車マフラ用排ガス消音体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06146843A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1577514A3 (de) * | 2004-03-17 | 2006-05-31 | Arvin Technologies, Inc. | Schalldämpfer |
-
1992
- 1992-11-16 JP JP33005392A patent/JPH06146843A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1577514A3 (de) * | 2004-03-17 | 2006-05-31 | Arvin Technologies, Inc. | Schalldämpfer |
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