JPH0510306B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0510306B2 JPH0510306B2 JP7767185A JP7767185A JPH0510306B2 JP H0510306 B2 JPH0510306 B2 JP H0510306B2 JP 7767185 A JP7767185 A JP 7767185A JP 7767185 A JP7767185 A JP 7767185A JP H0510306 B2 JPH0510306 B2 JP H0510306B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- porous
- materials
- sound
- sound absorbing
- particle layer
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Exhaust Silencers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
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。
られる吸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、セラミツク多孔体
あるいは金属多孔体などがあつた。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
燃機関の運転時に、ガソリン等の燃料の燃焼残渣
であるタールがす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
も悪影響を及ぼすことが多かつた。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
排気ガス温度が400〜800℃と高く、しかも排気ガ
ス中に腐食性のイオウ酸化物や窒素酸化物が含ま
れている関係上、特殊な耐熱合金を用いない限
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
まりを起したり、また金属多孔体の骨格が腐食消
滅してしまつ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つた。加えて、金属多孔
体の基本的特性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つた。
音材としては、ガラスウール、セラミツク多孔体
あるいは金属多孔体などがあつた。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
燃機関の運転時に、ガソリン等の燃料の燃焼残渣
であるタールがす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
も悪影響を及ぼすことが多かつた。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
排気ガス温度が400〜800℃と高く、しかも排気ガ
ス中に腐食性のイオウ酸化物や窒素酸化物が含ま
れている関係上、特殊な耐熱合金を用いない限
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
まりを起したり、また金属多孔体の骨格が腐食消
滅してしまつ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つた。加えて、金属多孔
体の基本的特性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つた。
従来の吸音材は、いずれの材料によるものであ
つても、上記のような大きな欠点があつたため、
その改善が望まれていた。
つても、上記のような大きな欠点があつたため、
その改善が望まれていた。
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
り、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つて吸音材の目詰りや腐食を
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、低温酸化触媒、固体酸触媒、還元
剤およ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。
渣を酸化分解したり、燃焼残渣の重合を抑止した
り、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つて吸音材の目詰りや腐食を
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、低温酸化触媒、固体酸触媒、還元
剤およ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（0.6〜1.0kHz）域で吸音率の極大値を
示し、それより低い周波数域（0.2〜0.5kHz）で
は周波数が大きくなるにしたがつて次第に吸音率
が上昇するものの大きな吸音効果を期待し難いも
のであつた。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0.2〜0.5kHz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。
い周波数（0.6〜1.0kHz）域で吸音率の極大値を
示し、それより低い周波数域（0.2〜0.5kHz）で
は周波数が大きくなるにしたがつて次第に吸音率
が上昇するものの大きな吸音効果を期待し難いも
のであつた。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0.2〜0.5kHz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。
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５〜100m2／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。
面積５〜100m2／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、長期に亘つて高い吸音特性を維持させるため
には、この燃焼残渣の付着による目詰まりや金属
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。
燃料燃焼残渣の付着性は特に問題にしていない
が、長期に亘つて高い吸音特性を維持させるため
には、この燃焼残渣の付着による目詰まりや金属
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
ことのできる望ましい多孔性材料としては発泡金
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、Cu、Al、Ni−Cr、Fe−Cr、Fe−Ni−
Cr、Fe−Cr−Alなど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ツ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％以下では
その表面を多孔質層で覆つても十分な吸音特性が
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、耐振性や耐撃性を考慮するな
らば金属系のものが特に望ましい。また、上掲し
た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、MnO2、CuO、NiO、CoO、
Co8O4、Cr2O3、Fe2O8、Ag2O、ZnO、PbOその
他の金属酸化物や、MnFe2O4、NiCr2O4、
MnCr2O4、CuCr2O4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
ず、硫酸第１すず、シユ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、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。
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、Cu、Al、Ni−Cr、Fe−Cr、Fe−Ni−
Cr、Fe−Cr−Alなど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ツ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％以下では
その表面を多孔質層で覆つても十分な吸音特性が
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、耐振性や耐撃性を考慮するな
らば金属系のものが特に望ましい。また、上掲し
た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、MnO2、CuO、NiO、CoO、
Co8O4、Cr2O3、Fe2O8、Ag2O、ZnO、PbOその
他の金属酸化物や、MnFe2O4、NiCr2O4、
MnCr2O4、CuCr2O4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
ず、硫酸第１すず、シユ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、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。
上掲した材料はすすやタールの付着を抑制する
のに有効な材料であつて、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。
のに有効な材料であつて、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、メツキ、蒸着ある
いはその他の各種の皮膜形成法によつて形成され
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。
もしくは多孔質皮膜は、塗着、メツキ、蒸着ある
いはその他の各種の皮膜形成法によつて形成され
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。
る。
多孔率45％のTiO2−MgO系のセラミツクを用
い、その表面にコロイダルシリカ粒子を塗着して
その粒子層を形成し、つぎに350℃で焼成して比
表面積45m2／ｇ、厚さ約２mmの粒子層とした。
い、その表面にコロイダルシリカ粒子を塗着して
その粒子層を形成し、つぎに350℃で焼成して比
表面積45m2／ｇ、厚さ約２mmの粒子層とした。
また、同様の方法で、比表面積５m2／ｇおよび
100m2／ｇの粒子層を表面に有する二つの吸音材
を得た。
100m2／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
性を金属からなる多孔体のみによつて構成された
吸音材のものと比較した。第１図は管内法（JIS
A1405）によつ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Ａが比表
面積５m2／ｇの被覆粒子層を有するもの、曲線Ｂ
が比表面積45m2／ｇの被覆粒子層を有するもの、
曲線Ｃが比表面積100m2／ｇの被覆粒子層を有す
るもの、そして曲線Ｄが被覆粒子層を有しない多
孔体のみの特性を示す。本図から、比表面積５〜
100m2／ｇの被覆粒子層を有する吸音材は、被覆
粒子層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５〜
100m2／ｇの被覆粒子層を有するものは、吸音率
の極大値が周波数0.2〜0.5kHz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、被覆粒子層を設けることによつて吸音率の極
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つてその多孔度を増
大させたからである。したがつて上掲した他の粒
状体によつ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、メツ
キや蒸着などの方法によつ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
m2／ｇの間で増減させることによつて、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。
すなわち被覆粒子層の厚さやそれを構成する材料
を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。
性を金属からなる多孔体のみによつて構成された
吸音材のものと比較した。第１図は管内法（JIS
A1405）によつ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Ａが比表
面積５m2／ｇの被覆粒子層を有するもの、曲線Ｂ
が比表面積45m2／ｇの被覆粒子層を有するもの、
曲線Ｃが比表面積100m2／ｇの被覆粒子層を有す
るもの、そして曲線Ｄが被覆粒子層を有しない多
孔体のみの特性を示す。本図から、比表面積５〜
100m2／ｇの被覆粒子層を有する吸音材は、被覆
粒子層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５〜
100m2／ｇの被覆粒子層を有するものは、吸音率
の極大値が周波数0.2〜0.5kHz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、被覆粒子層を設けることによつて吸音率の極
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つてその多孔度を増
大させたからである。したがつて上掲した他の粒
状体によつ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、メツ
キや蒸着などの方法によつ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
m2／ｇの間で増減させることによつて、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。
すなわち被覆粒子層の厚さやそれを構成する材料
を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５〜100m2／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
して優れた吸音特性を示す。
音材は比表面積５〜100m2／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
して優れた吸音特性を示す。
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。
能を比較した吸音特性図である。
Claims (1)
- １ 多孔性材料の表面に比表面積５〜100m2／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 JPS61183186A (ja) | 1986-08-15 |
| JPH0510306B2 true 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 (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 |
Families Citing this family (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 |
| CN103343255B (zh) * | 2013-07-18 | 2015-06-10 | 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 |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP7767185A patent/JPS61183186A/ja active Granted
Cited By (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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61183186A (ja) | 1986-08-15 |
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