JPS58102756A - 内燃機関用吸音材 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、内燃機関用の排気消音装置に用いとしては
、ガラスクール、セラミック多孔体あるいは金属多孔体
などがあった。しかし、これらのものをその−１ま吸音
材として用いた場合、内燃機関の運転時に、ガソリン等
の燃料の燃焼残渣であるタールやスすがその表面に付着
して比較的短期のうちに目詰まりを起こして吸音性能の
低下をきたし、騒音が激化したり、内燃機関の燃費にも
悪影響を及ばずことが多かった。また−１吸音材として
金属多孔体を使用した場合、消音装置内の排気ガス温度
が４００〜８００℃と高く、しかも排気ガス中に腐食性
のイオク酸化物や窯素酸化物が含まれている関係上、特
殊な耐熱合金を用いない限シ、高温酸化による腐食劣化
が著しくなり、上記燃料燃焼残渣とともにその腐食生成
物による目詰ま夛を起したり、また金属多孔体の骨格が
腐食消滅してしまって中は９吸音材として役に立たなく
なることが避けられなかった。加えて、金属多孔体の基
本的特性して空孔径が比較的大きいため、良好な吸音性
能を有するものが存在しないというような不都合があっ
た。

従来の吸音材は、いずれの材料によるものであっても、
上記のような大きな欠点があったため、その教養が望ま
れていた。

そこで、この出願の発明者らは、燃料の燃焼残渣を酸化
分解したり、燃焼残渣の重合を抑止した９、さらには燃
焼残渣の重合物を中和あるいはケン化させることによっ
て吸音材の目詰シや腐食を防止することができる点に着
目して種々調査を重ね、その結果、燃料燃焼残渣の低温
酸化触媒、固体酸触媒、還元剤およびアルカリ剤のうち
から選ばれる一種または二種以上の材料を結合剤を用い
て金属多孔体に保持させてなる数種の吸音材を、先に提
案することができた。

しかしながら、上記吸音材はいずれも比較的高い周波数
（０６６〜１．　Ｑ　ＫＨｚ　）域で吸音率の極大値を
示し、それより低い周波数域（０，２〜Ｑ、　５　ＫＨ
ｚ）では周波数が大きくなるにしたがって次第に吸音率
が上昇するものの大きな吸音効果を期待し難いものであ
った。一方、内燃機関では低周波数域の騒音が発生する
ので、その排気消音装置に使用する吸音材としては０．
２〜Ｑ、５ＫＨ２程度の低周波数域で吸音率の極大値を
示すものが望まれる。

この発明は以上の事情にかんがみてなされたものである
。

すなわち、この発明は、Ｎｉ−Ｃｆ合金、Ｎ１−Ｃｊ−
１ｅ合金、　ＮＨ−Ｃｒ−Ａ１合金およびＩＪｉ−Ｃｒ
−ＩＦｅ−Ｃｒ合金のうちから選ばれる一種の金属多孔
体の表面に、比表面積５０〜１０００　ｄ／　ｆを有す
る粒子層もしくは多孔質皮膜が被覆されている点に特徴
を有するものでちゃ、それによれば、吸音率の極大値が
内燃機関から発生する騒音の周波数域に存在し、しかも
その極大値として上記した吸音材と同等の値を有する。

この発明では、吸音材への才すやタールなどの燃料燃焼
残渣の付着性は特に問題にしていないが、長期に亘って
高い吸音特性を維持させるためには、この燃焼残渣Ｏ付
着による目詰まシや金属多孔体に対する腐食などの問題
を考慮するのが望ましい。

このような観点から、本発明において使用することので
きる望茸しい金属多孔体としては５発泡金属、焼結金属
、金属繊維あるいは無機繊維強化金属などの市販汎用材
料があり、それらの材質としてＮｉ−Ｃｒ合金、Ｎｉ−
Ｃｒ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｃｒ−Ａ１合金およびＮ１−Ｃ
ｒ−Ｆｅ−ｃｒ金合金うちから選ばれる一種のものが適
当である。また、上記した金属多孔体の表面を被覆する
ための材料としては、燃料燃焼残渣を低温酸化燃焼させ
る低温酸化触媒や表面に付着した燃焼残渣の酸化重合（
高分子化）を阻止してその成分を低分子化して気化させ
る固体酸触媒、さらには上記燃焼残渣を中和あるいはケ
ン化して酸化重合を阻止するような還元剤やアルカリ剤
を用いることが望ましい。低温酸化触媒として、Ｍｎｏ
、　＋ＣｕＯ，ＭｉＯ，Ｃｏｏ、Ｃｏ５０＊　、ｃｒ、
ｏ、　Ｊｅｔ’ｓ　ｌＡｇ、０、ＺｎＯ，Ｉ’ｂＯその
他の金属酸化物や、Ｍｎｙｅｌ　ｏ４．ＮｊＣｌ。

０４　、Ｍｆｉｃｒ！ｏ、　＋ＣｕＣｒｚｏ４　　その
他の複合金属酸化物や、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ａｇ
　その他の貴金属単体を使用することができる。さらに
、固体酸触媒として、天然ゼオライト、合成ゼオライト
、活性白土、酸性白土、シリカジルコニア、シリカマグ
ネシア、活性アルミナ、シリカアルミナ、五酸化バナジ
ウム。

アルミナボリアその他の固体酸触媒を使用することがで
きる。さらにまた、還元剤として、銀粉末、亜硫酸す）
　ＩＪクム、金属粉、炭素粉、亜硫酸塩、第一鉄塩、す
ず塩・硝酸第１すす、硫酸第１すず・シュク酸塩その他
の還元剤を使用することができる。さらにまた、アルカ
リ剤として、ケイ酸カリクム、アルミン酸すＦリクム、
ケイ酸ナトリクム、ケイ酸すチクム、炭酸ナトリクム、
アルカリ金属酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩、水酸化物
、塩基性酸化物その他のアルカリ剤を使用することがで
きる。

１掲し友材料はオ寸やタールの付着を抑制するのに有効
な材料であって、この発明において燃焼残渣の付着性を
考慮しないならば、これら以外の粒子を使用することが
可能である。

また、多孔材料表面を被覆する粒子層もしくは多孔質皮
膜は、塗着、スプレーメッキ、蒸着あるいはその他の各
種の皮膜形成法によって形成され　　　゛たものであれ
ば良く、特定方法に限定されるものではな−い。

つぎに、この発明の代表的な実施例を説明する。

〔実施例〕

Ｆ’ｅ６５％　、　Ｎｉ　２６％　、Ａ１９’ｊ　　か
らなる合金製の金属多孔体の表面に、下記組成物をスプ
レーにて塗布し、４２０℃で焼成して、比表面積３５０
ｍ”／ｆの多孔質皮膜を形成させた。

（組成例） シリコーンワニス　　　４５重量％ アルミナ　　　　　　　１８重量％ シリカガラス粉　　　　３２重量％ 酸化マグネシクム　　　　５重量％ このようにして得られた三種の吸音材の吸音特性を金属
からなる多孔体のみによって構成された吸音材のものと
比較した。図面は管内法（：ｒ工ｓム１４０５）によっ
て同一条件で測定した前四者の垂直入射吸音率を示した
ものである。曲線ムが比表面積５０１１１／ｆの多孔質
皮膜を有するもの、曲線Ｂが比表面積１８０ｊ／／　ｆ
の多孔質皮膜を有するもの、曲線Ｃが比表面積１０００
　Ｗｌ／　ｆの多孔質皮膜を有するもの、そして曲４１
！Ｄが多孔質皮膜を有しない多孔体のみの特性を示す。

本図から、比表面積５０〜１０００　ｄｌｆの多孔質皮
膜を有する吸音材は、多孔質皮膜を有しない吸音材に比
べて、低周波特性に優れることがわかる。すなわち、比
表面積５０〜１０００　Ｗｌ／ｆの多孔質皮膜を有する
ものは、吸音率の極大値が周波数０．２〜Ｑ、５ＫＨｚ
に存在し、その値も実使用に十分対処し得るものである
。このように、多孔質皮膜を設けることによって吸音率
の極大値が低周波側へ移行するのは、多孔性材料が多孔
質皮膜を保持することによってその多孔度を増大させた
からである。したがって、１掲した他の粒状体によって
多孔質皮膜を形成した場合でも同等の結果が得られるこ
とは自明である。また、メッキや蒸着などの他の方法に
よって多孔性材料の表面を多孔質皮膜で被覆した９、粒
子層で被覆した場合でも同様である。また、被覆粒子層
や多孔質皮膜の比表面積を５０〜１０００　ｄｌ　ｆの
間で増減させることによって、吸音率が極大値を示す周
波数を変動させ゛ることかできる。すなわち、被覆粒子
層の厚さやそれを構成する材料の変更することにより、
任意の各周波数において最も良好な吸音特性を示す吸音
材が得られる。

以上の説明から明らかなように、この発明の吸音材は比
表面積゛５０〜１０００　ｄｌ　Ｆを有する粒子からな
る層もしくは多孔質皮膜でその表面が被覆されるので、
内燃機関から発生する低周波の騒音に対して優れた吸音
特性を示す。

【図面の簡単な説明】 図面は、この発明に係る吸音材と従来品との性能を比較
した吸音特性図である。 代理人　葛野信−（外１名） ＋＠　　＝ｉ　ｉｔ　　　ＣｋＨｚ） 手続補正書（自発］ Ｌ：＋　：、’（、庁に宮殿 １、事件の表示　　　　特願昭　５６−２０２９！ｉ１
　　ｔ２、発明の名（１： 内燃機関用吸８音材 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 ６、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」および「発明の詳細な説明
」。 ６、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正します
。 （２）　　明細書をつぎのとおり訂正する。 別　　紙 補正後の特許請求の範囲

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｎｉ　−Ｃｒ合金、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金、　Ｎ
   ｉ　−ｃｒ−ム１合金およびＮｉ　−Ｃ１−Ｆｅ−Ｃｒ
   合金のうちから選ばれる一種の金属多孔体の表面に、比
   表面積５０〜１０００Ｗｌ／ｆを有する粒子層もしくは
   多孔質皮膜が被覆されていることを特徴とする内燃機関
   用吸音材。