专利名称：车辆排气管用保温体及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆排气管用保温体及其制造方法。
技术背景
在车辆排气管中设置有排气净化用的催化剂装置，但催化剂的活化温度在300°C 以上。因此，在发动机起动后，必须使催化剂温度迅速上升至上述温度以上，并开始迅速的 排气净化。近年来，根据环境保护的观点，需要将从发动机起动后至达到使催化剂活化为止 的时间，即关灯时间(light offtime)限制在极短的时间内，追求不使发动机排气温度下降 地将其引导至催化剂装置，并使催化剂早期活化。
作为用于防止发动机排气温度下降的措施之一，在从发动机至催化剂装置的排气 管上设有保温体，但现有的保温体提出例如如专利文献1所示那样的形成有二重管结构的 保温体，即将玻璃棉缠绕在排气管的外周后用外管覆盖；或在排气管的外周制作空气层。
专利文献1日本特开平09-151730
然而，上述现有的保温体的隔热保温功能仍然不足，为了缩短起燃时间，希望更进 一步地提高保温体的隔热性。发明内容
本发明用于解决上述技术问题，其目的为提供一种能大幅缩短起燃时间的隔热性 能优良的车辆排气管用保温体及其制造方法。
为了实现上述目的的本第一发明的车辆排气管用保温体为缠绕在车辆排气管(2) 外周上的保温体(1)，该保温体使用由耐热性金属箔(41,4 构成的袋状部件(4)气密性地 包围板状保温材料(5)，使所述袋状部件内处于真空状态。
根据该第一发明的车辆排气管用保温体，通过使收容有保温材料并由耐热性的金 属箔构成的袋状部件内部变成真空状态，能够发挥优良的隔热性能，由此能够大幅缩短发 动机起动时催化剂活化所必须的起燃时间。
本第二发明的车辆排气管用保温体的制造方法的特征为，使保温材料( 位于两 张耐热性金属箔(41，42)之间，并以包围保温材料(5)的方式将所述两张金属箔(41，42) 的外周边缘重合，并且将重合后的金属箔Gl，42)的外周边缘中的除去一部分Ga)之外的 部分进行气密性地接合，成为所述一部分Ga)开口的袋状，并从所述一部分Ga)开口对成 为袋状后的金属箔Gl，42)的内部抽真空，然后将所述一部分Ga)开口接合封闭，从而成 为所述袋状部件(4)。最好使用10 100 μ m、优选为20 50 μ m厚的不锈钢箔作为所述 金属箔。另外，最好使用无机纤维，例如玻璃纤维、玄武岩纤维或陶瓷纤维的无纺布作为所 述保温材料。
上述括号内的符号为表示与后述的实施方式中记载的具体机构相对应的部件。
发明的效果
如上所述，根据本发明的车辆排气管用保温体及其制造方法，能够发挥优良的隔热性能，并能够大幅缩短发动机起动时催化剂活化所需的起燃时间。
图1为设有保温体的车辆排气管的局部截面概略图。
图2为设有保温体的车辆排气管的周壁部放大剖视图。
图3为表示保温体的制造工序的分解立体图。
图4为表示保温体制造工序的立体图。
符号的说明
1-保温体，2-车辆排气管，3-袋状部件，41，42-金属箔，5_保温材料。
具体实施方式
在图1中，本发明的保温体1设置在排气管2如下部分的外周，该部分是从与发动 机E的排气歧管El连接的车辆排气管2的上游端直到设置在该排气管2的中途的催化剂 装置3的入口侧。保温体1的放大截面图在图2中表示。保温体1具备沿着排气管2的一 定长度的袋状部件4，实际上如图所示，必要数量的保温体1相互邻接并缠绕在排气管2的 外周，覆盖排气歧管El与催化剂装置3之间的排气管2的外周。各袋状部件4的内部插置 有5 15mm厚的能够变形的板状的保温材料5，并且袋状部件4的内部呈真空状态。而且， 由多个覆盖保温体1的外部的金属制壳体6，沿着车辆排气管2的外周保持该保温体1。此 外，如果保温材料的板厚比15mm还厚，则需要更多的后述的抽真空时间。另外，如果比5mm 更薄，则隔热效果不佳。
袋状部件4通过耐700 800°C高温的耐热性金属箔构成。优选使用还兼有耐蚀 性的不锈钢箔作为金属箔。此时，不锈钢箔的厚度最好优选例如为10 100 μ m，特别优选 为20 50 μ m的厚度。保温材料5能够使用例如导热率小的玻璃纤维或陶瓷纤维等无机 纤维的无纺布织物。可以使用日东纺制的型号ECG产品作为玻璃纤维。型号ECG产品的单 纤维直径为9. 1 μ m，单纤维数为200根 800根，捻度为1. 0/25mm或者0. 7/25mm, TEX支 数为33. 7 135.0(g/1000m)，单位质量长度为7.4 ^.6Km/Kg。另外，袋状部件4内的 真空度为1 10 左右。此外，如果金属箔的厚度超过100 μ m，则箔的变形自如性受损，从 而在抽真空时需要更多时间。另外如果比ΙΟμπι还薄，会导致后述的焊接困难。
在制造这种保温体1时，如图3所示，准备规定大小的两张金属箔41、42，然后将保 温材料5插置在这两个金属箔41、42之间。然后，除一个边如以外，使用缝焊将两张金属 箔41、42的三个边的外周边缘进行接合(图4的双点划线)。此处的焊接除了能采用缝焊 外，还能使用微等离子体焊接或纤维激光焊接。
在金属箔41、42的三个边接合而呈袋状、且其内部收容有保温材料5的状态下，将 它们置于真空腔室内并抽真空。由此，未接合的余留的一个边如作为开口，成为袋状的金 属箔41、42的内部被抽真空成与真空腔室内同等程度的1 10 左右。在此状态下，采用 缝焊将所述一个边如接合，成为气密性封闭的袋状部件4，保温体1得以完成。将多个这样 获得的保温体1如前所述相互邻接并缠绕在从排气歧管El直到催化剂装置3的车辆排气 管2的外周上，并从其外部用金属制壳体6覆盖而使它们得以保持。
作为一个例子，采用50μπι的不锈钢箔构成袋状部件4，使用玻璃纤维(AG-9)的无纺布(密度587g/m2)构成8mm厚的保温材料5，并使袋状部件4的内部抽成10 的真空而 获得保温体1。使用平板热流计法(JIS-A-1412(1994))测得如此构成的保温体1的导热率 为0. 0183ff/(m · K)。与此相对，仅将由不进行抽真空的玻璃纤维的无纺布构成的保温材料 5封入至袋状部件4内，通过上述测量方法，测得的实质上与现有技术同样结构的保温体的 导热率为0. 032ff/(m · K)。由此，本发明的保温体与现有的保温体相比，其导热率大约为一 半，由于隔热性良好，若在车辆排气管中使用，能大幅地缩短起燃时间。
权利要求
1.一种车辆排气管用保温体，缠绕在车辆排气管的外周，其特征在于，使用由耐热性金 属箔构成的袋状部件气密性地包围能够变形的板状保温材料，并且使所述袋状部件内呈真 空状态。
2.—种权利要求1所述的车辆排气管用保温体的制造方法，其特征在于，使保温材料 位于两张耐热性金属箔之间，并以包围保温材料的方式将所述两张金属箔的外周边缘重 合，并且将重合后的金属箔的外周边缘中的除去一部分之外的部分进行气密性地接合，成 为所述一部分开口的袋状，并从所述一部分开口对成为袋状后的金属箔的内部抽真空，然 后将所述一部分开口接合封闭，从而成为所述袋状部件。
3.根据权利要求2所述的车辆排气管用保温体的制造方法，其特征在于，使用10 100 μ m、优选为20 50 μ m厚的不锈钢箔作为所述金属箔。
4.根据权利要求2或3所述的车辆排气管用保温体的制造方法，其特征在于，使用玻璃 纤维或陶瓷纤维的无纺布作为所述保温材料。
全文摘要
本发明提供一种能够大幅缩短起燃时间的隔热性能优良的车辆排气管用保温体。该车辆排气管用保温体为缠绕在车辆排气管2外周的保温体(1)，使用由耐热性的金属箔构成的袋状部件(4)气密性地包围板状的保温材料(5)，并使袋状部件(4)的内部处于真空状态。
文档编号F01N13/14GK102042068SQ20101054431
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月20日 优先权日2009年10月20日
发明者中川敬章 申请人:中川产业株式会社