專利名稱：車輛排氣管用保溫體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛排氣管用保溫體及其制造方法。
技術(shù)背景
在車輛排氣管中設(shè)置有排氣凈化用的催化劑裝置，但催化劑的活化溫度在300°C 以上。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，必須使催化劑溫度迅速上升至上述溫度以上，并開始迅速的 排氣凈化。近年來，根據(jù)環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)，需要將從發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后至達(dá)到使催化劑活化為止 的時(shí)間，即關(guān)燈時(shí)間(light offtime)限制在極短的時(shí)間內(nèi)，追求不使發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度下降 地將其引導(dǎo)至催化劑裝置，并使催化劑早期活化。
作為用于防止發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度下降的措施之一，在從發(fā)動(dòng)機(jī)至催化劑裝置的排氣 管上設(shè)有保溫體，但現(xiàn)有的保溫體提出例如如專利文獻(xiàn)1所示那樣的形成有二重管結(jié)構(gòu)的 保溫體，即將玻璃棉纏繞在排氣管的外周后用外管覆蓋；或在排氣管的外周制作空氣層。
專利文獻(xiàn)1日本特開平09-151730
然而，上述現(xiàn)有的保溫體的隔熱保溫功能仍然不足，為了縮短起燃時(shí)間，希望更進(jìn) 一步地提高保溫體的隔熱性。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于解決上述技術(shù)問題，其目的為提供一種能大幅縮短起燃時(shí)間的隔熱性 能優(yōu)良的車輛排氣管用保溫體及其制造方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的的本第一發(fā)明的車輛排氣管用保溫體為纏繞在車輛排氣管(2) 外周上的保溫體(1)，該保溫體使用由耐熱性金屬箔(41,4 構(gòu)成的袋狀部件(4)氣密性地 包圍板狀保溫材料(5)，使所述袋狀部件內(nèi)處于真空狀態(tài)。
根據(jù)該第一發(fā)明的車輛排氣管用保溫體，通過使收容有保溫材料并由耐熱性的金 屬箔構(gòu)成的袋狀部件內(nèi)部變成真空狀態(tài)，能夠發(fā)揮優(yōu)良的隔熱性能，由此能夠大幅縮短發(fā) 動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)催化劑活化所必須的起燃時(shí)間。
本第二發(fā)明的車輛排氣管用保溫體的制造方法的特征為，使保溫材料( 位于兩 張耐熱性金屬箔(41，42)之間，并以包圍保溫材料(5)的方式將所述兩張金屬箔(41，42) 的外周邊緣重合，并且將重合后的金屬箔Gl，42)的外周邊緣中的除去一部分Ga)之外的 部分進(jìn)行氣密性地接合，成為所述一部分Ga)開口的袋狀，并從所述一部分Ga)開口對成 為袋狀后的金屬箔Gl，42)的內(nèi)部抽真空，然后將所述一部分Ga)開口接合封閉，從而成 為所述袋狀部件(4)。最好使用10 100 μ m、優(yōu)選為20 50 μ m厚的不銹鋼箔作為所述 金屬箔。另外，最好使用無機(jī)纖維，例如玻璃纖維、玄武巖纖維或陶瓷纖維的無紡布作為所 述保溫材料。
上述括號內(nèi)的符號為表示與后述的實(shí)施方式中記載的具體機(jī)構(gòu)相對應(yīng)的部件。
發(fā)明的效果
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的車輛排氣管用保溫體及其制造方法，能夠發(fā)揮優(yōu)良的隔熱性能，并能夠大幅縮短發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)催化劑活化所需的起燃時(shí)間。
圖1為設(shè)有保溫體的車輛排氣管的局部截面概略圖。
圖2為設(shè)有保溫體的車輛排氣管的周壁部放大剖視圖。
圖3為表示保溫體的制造工序的分解立體圖。
圖4為表示保溫體制造工序的立體圖。
符號的說明
1-保溫體，2-車輛排氣管，3-袋狀部件，41，42-金屬箔，5_保溫材料。
具體實(shí)施方式
在圖1中，本發(fā)明的保溫體1設(shè)置在排氣管2如下部分的外周，該部分是從與發(fā)動(dòng) 機(jī)E的排氣歧管El連接的車輛排氣管2的上游端直到設(shè)置在該排氣管2的中途的催化劑 裝置3的入口側(cè)。保溫體1的放大截面圖在圖2中表示。保溫體1具備沿著排氣管2的一 定長度的袋狀部件4，實(shí)際上如圖所示，必要數(shù)量的保溫體1相互鄰接并纏繞在排氣管2的 外周，覆蓋排氣歧管El與催化劑裝置3之間的排氣管2的外周。各袋狀部件4的內(nèi)部插置 有5 15mm厚的能夠變形的板狀的保溫材料5，并且袋狀部件4的內(nèi)部呈真空狀態(tài)。而且， 由多個(gè)覆蓋保溫體1的外部的金屬制殼體6，沿著車輛排氣管2的外周保持該保溫體1。此 外，如果保溫材料的板厚比15mm還厚，則需要更多的后述的抽真空時(shí)間。另外，如果比5mm 更薄，則隔熱效果不佳。
袋狀部件4通過耐700 800°C高溫的耐熱性金屬箔構(gòu)成。優(yōu)選使用還兼有耐蝕 性的不銹鋼箔作為金屬箔。此時(shí)，不銹鋼箔的厚度最好優(yōu)選例如為10 100 μ m，特別優(yōu)選 為20 50 μ m的厚度。保溫材料5能夠使用例如導(dǎo)熱率小的玻璃纖維或陶瓷纖維等無機(jī) 纖維的無紡布織物?？梢允褂萌諙|紡制的型號ECG產(chǎn)品作為玻璃纖維。型號ECG產(chǎn)品的單 纖維直徑為9. 1 μ m，單纖維數(shù)為200根 800根，捻度為1. 0/25mm或者0. 7/25mm, TEX支 數(shù)為33. 7 135.0(g/1000m)，單位質(zhì)量長度為7.4 ^.6Km/Kg。另外，袋狀部件4內(nèi)的 真空度為1 10 左右。此外，如果金屬箔的厚度超過100 μ m，則箔的變形自如性受損，從 而在抽真空時(shí)需要更多時(shí)間。另外如果比ΙΟμπι還薄，會(huì)導(dǎo)致后述的焊接困難。
在制造這種保溫體1時(shí)，如圖3所示，準(zhǔn)備規(guī)定大小的兩張金屬箔41、42，然后將保 溫材料5插置在這兩個(gè)金屬箔41、42之間。然后，除一個(gè)邊如以外，使用縫焊將兩張金屬 箔41、42的三個(gè)邊的外周邊緣進(jìn)行接合(圖4的雙點(diǎn)劃線)。此處的焊接除了能采用縫焊 外，還能使用微等離子體焊接或纖維激光焊接。
在金屬箔41、42的三個(gè)邊接合而呈袋狀、且其內(nèi)部收容有保溫材料5的狀態(tài)下，將 它們置于真空腔室內(nèi)并抽真空。由此，未接合的余留的一個(gè)邊如作為開口，成為袋狀的金 屬箔41、42的內(nèi)部被抽真空成與真空腔室內(nèi)同等程度的1 10 左右。在此狀態(tài)下，采用 縫焊將所述一個(gè)邊如接合，成為氣密性封閉的袋狀部件4，保溫體1得以完成。將多個(gè)這樣 獲得的保溫體1如前所述相互鄰接并纏繞在從排氣歧管El直到催化劑裝置3的車輛排氣 管2的外周上，并從其外部用金屬制殼體6覆蓋而使它們得以保持。
作為一個(gè)例子，采用50μπι的不銹鋼箔構(gòu)成袋狀部件4，使用玻璃纖維(AG-9)的無紡布(密度587g/m2)構(gòu)成8mm厚的保溫材料5，并使袋狀部件4的內(nèi)部抽成10 的真空而 獲得保溫體1。使用平板熱流計(jì)法(JIS-A-1412(1994))測得如此構(gòu)成的保溫體1的導(dǎo)熱率 為0. 0183ff/(m · K)。與此相對，僅將由不進(jìn)行抽真空的玻璃纖維的無紡布構(gòu)成的保溫材料 5封入至袋狀部件4內(nèi)，通過上述測量方法，測得的實(shí)質(zhì)上與現(xiàn)有技術(shù)同樣結(jié)構(gòu)的保溫體的 導(dǎo)熱率為0. 032ff/(m · K)。由此，本發(fā)明的保溫體與現(xiàn)有的保溫體相比，其導(dǎo)熱率大約為一 半，由于隔熱性良好，若在車輛排氣管中使用，能大幅地縮短起燃時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種車輛排氣管用保溫體，纏繞在車輛排氣管的外周，其特征在于，使用由耐熱性金 屬箔構(gòu)成的袋狀部件氣密性地包圍能夠變形的板狀保溫材料，并且使所述袋狀部件內(nèi)呈真 空狀態(tài)。
2.—種權(quán)利要求1所述的車輛排氣管用保溫體的制造方法，其特征在于，使保溫材料 位于兩張耐熱性金屬箔之間，并以包圍保溫材料的方式將所述兩張金屬箔的外周邊緣重 合，并且將重合后的金屬箔的外周邊緣中的除去一部分之外的部分進(jìn)行氣密性地接合，成 為所述一部分開口的袋狀，并從所述一部分開口對成為袋狀后的金屬箔的內(nèi)部抽真空，然 后將所述一部分開口接合封閉，從而成為所述袋狀部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛排氣管用保溫體的制造方法，其特征在于，使用10 100 μ m、優(yōu)選為20 50 μ m厚的不銹鋼箔作為所述金屬箔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的車輛排氣管用保溫體的制造方法，其特征在于，使用玻璃 纖維或陶瓷纖維的無紡布作為所述保溫材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠大幅縮短起燃時(shí)間的隔熱性能優(yōu)良的車輛排氣管用保溫體。該車輛排氣管用保溫體為纏繞在車輛排氣管2外周的保溫體(1)，使用由耐熱性的金屬箔構(gòu)成的袋狀部件(4)氣密性地包圍板狀的保溫材料(5)，并使袋狀部件(4)的內(nèi)部處于真空狀態(tài)。
文檔編號F01N13/14GK102042068SQ20101054431
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者中川敬章 申請人:中川產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社