JPS61183186A - 内燃機関用吸音材 - Google Patents
内燃機関用吸音材Info
- Publication number
- JPS61183186A JPS61183186A JP7767185A JP7767185A JPS61183186A JP S61183186 A JPS61183186 A JP S61183186A JP 7767185 A JP7767185 A JP 7767185A JP 7767185 A JP7767185 A JP 7767185A JP S61183186 A JPS61183186 A JP S61183186A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- porous
- internal combustion
- materials
- sound
- sound absorbing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Exhaust Silencers (AREA)
- Laminated Bodies (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
【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られる吸
音材に関するものである。
音材に関するものである。
従来から、内燃機関用排気消音装置に用いる吸音材とし
ては、ガラスウール、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まま吸
音材として用いた場合、内燃機関の運は時に、ガソリン
等の燃料の燃焼残渣であるタールやすすがその表面にｌ
ｔＳして比校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１じしたり、内燃機関の燃
費にも悪影響を及ぼすことが多かった。また、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
温反が４００〜８００°Ｃと高＜、シかも排気ガス中に
腐食性のイオン酸化物や窒累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り、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りを超したり、また金属多孔体の
骨格が腐食消滅してしまってやはり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
体の基本ゴジ持注と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。
ては、ガラスウール、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まま吸
音材として用いた場合、内燃機関の運は時に、ガソリン
等の燃料の燃焼残渣であるタールやすすがその表面にｌ
ｔＳして比校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１じしたり、内燃機関の燃
費にも悪影響を及ぼすことが多かった。また、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
温反が４００〜８００°Ｃと高＜、シかも排気ガス中に
腐食性のイオン酸化物や窒累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り、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りを超したり、また金属多孔体の
骨格が腐食消滅してしまってやはり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
体の基本ゴジ持注と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、その改善が留ま
れていた。
上記のような大きな欠点があったため、その改善が留ま
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り、さら冬こは
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
って吸音材の目詰りや腐食を防止することができる点に
看目して棚々調査を重ね、その結果、低温酸沼触媒、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、先に提業することが
できた。
分解したり、燃焼残渣の重合を抑止したり、さら冬こは
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
って吸音材の目詰りや腐食を防止することができる点に
看目して棚々調査を重ね、その結果、低温酸沼触媒、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、先に提業することが
できた。
しかしながら、上記吸音材はいずれも比絞り高い周波数
（０，６〜工、θに＆ ）域で吸音率の憾大値を示し、
それより低い周波数域（０，２〜０．５ｋｍ）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０．２〜０．５ｋ
）ｈ程度の低周波数域Ｃ吸音率の極大値を示すものが望
まれる。
（０，６〜工、θに＆ ）域で吸音率の憾大値を示し、
それより低い周波数域（０，２〜０．５ｋｍ）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０．２〜０．５ｋ
）ｈ程度の低周波数域Ｃ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、多孔性材料の表面に比表面積５０
〜１００ ｍ！／ ｇを有する粒子からなる層もしくは
多孔質皮膜が被覆されている点に特徴を有するものであ
り、それによれば、吸音率の憾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。
〜１００ ｍ！／ ｇを有する粒子からなる層もしくは
多孔質皮膜が被覆されている点に特徴を有するものであ
り、それによれば、吸音率の憾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、吸音材へのす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ｆｉｆｅを維持させるためには、この燃焼残渣
の酊讐による目詰まりゃ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。
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ｆｉｆｅを維持させるためには、この燃焼残渣
の酊讐による目詰まりゃ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、本発明において旋用することので
きる望ましい多孔性材料としては発泡金属、焼結金属、
金＃４４！維あるいは無機繊維強１ｂ金属などの市販汎
用材料があり、それらの材質としてＮｉ ＊ Ｃｕ、
ＡＪ、 Ｎｉ−Ｃｒ、 Ｆｅ−Ｃｒ 、 Ｆｅ−Ｎｉ
−Ｃｒ 、 Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｇなとの合金材質が適当で
ある。その他の多孔体として、ガナスウールなどのガラ
ス系あるいはセラミック系などのものを用いることがで
き、その多孔度（多孔率）は４０〜９５％であることが
望ましい。これは、多孔率４０％以Ｆではその表面を多
孔質層で優っても十分な吸音特注が得られず、また９５
％以上ではもろくなるからである。これらのうち、耐振
圧や耐撃注を考慮するならば金属系のものが特に望まし
い。まｔ：、上掲しｆこ多孔性材料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式せる
低温酸１乙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１６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１乙触媒としで、Ｍ
ｎ０２ｅ ＣｕＯ、ＮｉＯ＠ ＣｏＯ＠ ＣＯ６０４＊
Ｃｒ２Ｏ＠ ＊ Ｆｅ２０１ 、 Ａｇ２０ 、 Ｚ
ｎ Ｏ、ＰｂＯその他の金属酸化物や、ＭｎＦｅ！０４
ｅ Ｎ １ｃｒ２０４． ＭｎＣｒ２ ｏ、 Ｉ Ｃ
ｕＣｒ２Ｏ４その他の複合金属酸１じ物や、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１ｒ：Ｊ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、亜硫酸ナトリウム、金属粉
、炭素粉、亜硫酸塩、第１鉄塩、すず塩、硝酸第１すす
、硫酸第１すす、シュウ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
カリウム、アルミン酸ナトリウム。
きる望ましい多孔性材料としては発泡金属、焼結金属、
金＃４４！維あるいは無機繊維強１ｂ金属などの市販汎
用材料があり、それらの材質としてＮｉ ＊ Ｃｕ、
ＡＪ、 Ｎｉ−Ｃｒ、 Ｆｅ−Ｃｒ 、 Ｆｅ−Ｎｉ
−Ｃｒ 、 Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｇなとの合金材質が適当で
ある。その他の多孔体として、ガナスウールなどのガラ
ス系あるいはセラミック系などのものを用いることがで
き、その多孔度（多孔率）は４０〜９５％であることが
望ましい。これは、多孔率４０％以Ｆではその表面を多
孔質層で優っても十分な吸音特注が得られず、また９５
％以上ではもろくなるからである。これらのうち、耐振
圧や耐撃注を考慮するならば金属系のものが特に望まし
い。まｔ：、上掲しｆこ多孔性材料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式せる
低温酸１乙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１６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１乙触媒としで、Ｍ
ｎ０２ｅ ＣｕＯ、ＮｉＯ＠ ＣｏＯ＠ ＣＯ６０４＊
Ｃｒ２Ｏ＠ ＊ Ｆｅ２０１ 、 Ａｇ２０ 、 Ｚ
ｎ Ｏ、ＰｂＯその他の金属酸化物や、ＭｎＦｅ！０４
ｅ Ｎ １ｃｒ２０４． ＭｎＣｒ２ ｏ、 Ｉ Ｃ
ｕＣｒ２Ｏ４その他の複合金属酸１じ物や、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１ｒ：Ｊ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、亜硫酸ナトリウム、金属粉
、炭素粉、亜硫酸塩、第１鉄塩、すず塩、硝酸第１すす
、硫酸第１すす、シュウ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
カリウム、アルミン酸ナトリウム。
ケイ酸ナトリウム、ケイ酸リチウム、炭酸ナトリウム、
ｙｉｖカリ金属酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩、水酸４
じ物、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。
ｙｉｖカリ金属酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩、水酸４
じ物、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。
上掲した材料はすす？タールのｔｊ＊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。
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からなる層もしくは
多孔質皮膜は、塗着、メッキ、蒸着あるいはその他の各
欄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。
多孔質皮膜は、塗着、メッキ、蒸着あるいはその他の各
欄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・仁の発明の代表的な実施例を説明する。
多孔率４６％のＴｉ０２−ＭｇＯ系セラミックを用い、
その表面にコロイダルシリカ粒子を塗看してその粒子層
を形成し、つぎに３５０°Ｃで焼成して比表面＄４５＆
／ｇ、厚さ約２ ＋ｎｍの粒子層とした。
その表面にコロイダルシリカ粒子を塗看してその粒子層
を形成し、つぎに３５０°Ｃで焼成して比表面＄４５＆
／ｇ、厚さ約２ ＋ｎｍの粒子層とした。
まｒこ、同様の方法で、比表面積５ ｍ”／ ｇおよび
１００ ｍ’／ ｇの粒子層を表面に有する二つの吸音
材を得た。
１００ ｍ’／ ｇの粒子層を表面に有する二つの吸音
材を得た。
このようにして得られた三種の吸音材の吸音特注を金属
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。第１図は管内法（ＪＩＳＡ１４０５）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ｆ
コものである。曲＠Ａが比表面Ｍ５ｒｎ’／ｇの被覆粒
子層を有するもの、曲線Ｂが比表面積１ｓｒｒｉ／ｇの
被覆粒子層を有するもの、曲線Ｃが比表面積１００ｒ／
／Ｈの被覆粒子層を有するもの、そして曲線りが被覆粒
子層を有しない多孔体のみの特性を示す６本図から、比
表面＠５〜１００Ｉ♂／ｇの被覆粒子層を有する吸音材
は、被覆粒子層を有１ノない吸音材に比べて、低周波持
直に擾れることがわかる。すなわち、比表面積５〜１０
０ ａ？／ｇ の被覆粒子／ｆ、ｆを有するものは、
吸音率の極大値が周波数０．２〜０．５ｋ）ｈ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、被覆粒子層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、多孔性材料が被覆粒子層を
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。したがって上掲した他の粒状体Ｅこよって被覆粒子
層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、メッキや蒸有など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５〜１００
ｍ’／ ｇ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ができる。すなわ
ら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注
を示す吸音材が得られる。
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。第１図は管内法（ＪＩＳＡ１４０５）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ｆ
コものである。曲＠Ａが比表面Ｍ５ｒｎ’／ｇの被覆粒
子層を有するもの、曲線Ｂが比表面積１ｓｒｒｉ／ｇの
被覆粒子層を有するもの、曲線Ｃが比表面積１００ｒ／
／Ｈの被覆粒子層を有するもの、そして曲線りが被覆粒
子層を有しない多孔体のみの特性を示す６本図から、比
表面＠５〜１００Ｉ♂／ｇの被覆粒子層を有する吸音材
は、被覆粒子層を有１ノない吸音材に比べて、低周波持
直に擾れることがわかる。すなわち、比表面積５〜１０
０ ａ？／ｇ の被覆粒子／ｆ、ｆを有するものは、
吸音率の極大値が周波数０．２〜０．５ｋ）ｈ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、被覆粒子層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、多孔性材料が被覆粒子層を
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。したがって上掲した他の粒状体Ｅこよって被覆粒子
層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、メッキや蒸有など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５〜１００
ｍ’／ ｇ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ができる。すなわ
ら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注
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５〜１００ｍ’／ｇ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
表面積５〜１００ｍ’／ｇ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
【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
した吸音特注図である。
した吸音特注図である。
Claims (1)
- （１）多孔性材料の表面に比表面積５０〜１００ｍ＾２
／ｇを有する粒子からなる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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7767185A JPS61183186A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 内燃機関用吸音材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7767185A JPS61183186A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 内燃機関用吸音材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61183186A true JPS61183186A (ja) | 1986-08-15 |
| JPH0510306B2 JPH0510306B2 (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=13640342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7767185A Granted JPS61183186A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 内燃機関用吸音材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61183186A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003075091A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-12 | Usui Internatl Ind Co Ltd | Ｅｇｒクーラー |
| CN103343255A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-10-09 | 西北有色金属研究院 | 一种提高FeCrAl纤维多孔材料吸声系数的方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH066305U (ja) * | 1992-03-04 | 1994-01-25 | 株式会社北陸ビコー | 工事現場用廃棄物収納箱 |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP7767185A patent/JPS61183186A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003075091A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-12 | Usui Internatl Ind Co Ltd | Ｅｇｒクーラー |
| CN103343255A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-10-09 | 西北有色金属研究院 | 一种提高FeCrAl纤维多孔材料吸声系数的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0510306B2 (ja) | 1993-02-09 |
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