(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のマフラの一部を構成するステンレス鋼よりなるインナ材と、該インナ材を被覆するアルミホイルと、該アルミホイルを被覆するグラスウールと、該グラスウールを被覆するアウタ材と、を備え、
前記インナ材と前記グラスウールとの間に、前記インナ材を被覆するように介在させたアルミホイルの犠牲防食作用により、前記インナ材を保護することを特徴とするステンレス鋼の耐食性向上構造。
【請求項２】
内燃機関のマフラの一部を構成し、ステンレス鋼よりなり且つ内部に排気が流通する筒状のインナ材と、該インナ材の外周面を被覆するアルミホイルと、該アルミホイルをインナ材周方向に取り囲むグラスウールと、該グラスウールをインナ材周方向に取り囲む筒状のアウタ材と、を備え、
前記インナ材の外周面と前記インナ材を周方向に取り囲む前記グラスウールとの間に、前記インナ材の外周面を被覆するように介在させた前記アルミホイルの犠牲防食作用により、前記インナ材を保護することを特徴とするステンレス鋼の耐食性向上構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステンレス鋼の耐食性向上構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用内燃機関の排気経路には、排気音の低減を図るために消音器（マフラ）が組み込まれている。このマフラは、内部に排気浄化用の触媒が組み込まれ且つ排気が流通する内管と、該内管を周方向に取り囲む外管と、内管の外周面と外管の内周面との間に介在する吸音・断熱材とを備えている（例えば、特許文献１参照）。内管（インナ材）及び外管（アウタ材）を形成する材料には、主にステンレス鋼が用いられ、吸音・断熱材を形成する材料には、グラスウールが用いられている。
【０００３】
マフラのインナ材は、ステンレス鋼に含有されている鉄が、高温の排気の影響を受けて部材表面に拡散し、耐食性が低下しやすい。また、道路の融雪及び凍結防止を目的として散布した塩化カルシウムが水に溶融すると、車両が通行するときに塩素成分を含んだ水が飛び散り、アウタ材の水抜孔から内部に入り込んでグラスウールに保持される。
【０００４】
そして、耐食性が低下したインナ材に塩素成分を含んだ水を保持しているグラスウールが接する状態が続くと、塩素成分がステンレス鋼に含有されているクロムの不動態皮膜を破り、インナ材に孔食が生じて亀裂や破断の原因となる。このような腐食現象を、ＣＵＩ（corrosion under insulation  断熱材下腐食）と呼称している。なお、アウタ材は高温の排気の影響を直接受けないので腐食が発生しにくい。
【０００５】
従来は、孔食指数が高いクロムやモリブデンを多く含有するステンレス鋼をインナ材に用いるか、インナ材の表面に耐熱塗料を塗布して、ＣＵＩに対処している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１９５０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、クロムやモリブデンを多く含有するステンレス鋼、あるいは耐熱塗料のいずれも高価である、という問題がある。
【０００８】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、ステンレス鋼の耐食性を安価で且つ容易な手立てにより向上させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、内燃機関のマフラの一部を構成するステンレス鋼よりなるインナ材と、該インナ材を被覆するアルミホイルと、該アルミホイルを被覆するグラスウールと、該グラスウールを被覆するアウタ材と、を備え、前記インナ材と前記グラスウールとの間に、前記インナ材を被覆するように介在させたアルミホイルの犠牲防食作用により、前記インナ材を保護することを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、内燃機関のマフラの一部を構成し、ステンレス鋼よりなり且つ内部に排気が流通する筒状のインナ材と、該インナ材の外周面を被覆するアルミホイルと、該アルミホイルをインナ材周方向に取り囲むグラスウールと、該グラスウールをインナ材周方向に取り囲む筒状のアウタ材と、を備え、前記インナ材の外周面と前記インナ材を周方向に取り囲む前記グラスウールとの間に、前記インナ材の外周面を被覆するように介在させた前記アルミホイルの犠牲防食作用により、前記インナ材を保護することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のステンレス鋼の耐食性向上構造によれば、下記のような優れた作用効果を奏し得る。
【００１２】
（１）請求項１に記載の発明においては、インナ材とグラスウールとの間に介在させたアルミホイルの犠牲防食作用により、インナ材を保護するので、安価で且つ容易にインナ材の耐食性を向上させることができる。
【００１３】
（２）請求項２に記載の発明においては、筒状のインナ材の外周面とインナ材を周方向に取り囲むグラスウールとの間に介在させたアルミホイルの犠牲防食作用により、インナ材を保護するので、安価で且つ容易にインナ材の耐食性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のステンレス鋼の耐食性向上構造の一例を示す概念図である。
【図２】図１に関連する塩水噴霧試験後のインナ材の状態を示す写真である。
【図３】図１に対比する従来構造を示す概念図である。
【図４】図３に関連する塩水噴霧試験後のインナ材の状態を示す写真である。
【図５】本発明のステンレス鋼の耐食性向上構造を適用したマフラの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１６】
図１は本発明のステンレス鋼の耐食性向上構造の一例を示すもので、ステンレス鋼（ＳＵＳ４３６Ｌ）よりなるインナ材１と、該インナ材１の下側の面を被覆するアルミホイル２と、該アルミホイル２の下側の面を被覆するグラスウール層３と、ステンレス鋼（ＳＵＳ４３６Ｌ）よりなり且つ前記グラスウール層３の下側の面を被覆するアウタ材４とを備えている。
【００１７】
図３は、図１に対比するための従来構造を示すもので、ステンレス鋼よりなるインナ材１と、該インナ材１の下側の面を被覆するグラスウール層３と、ステンレス鋼よりなり且つグラスウール層３の下側の面を被覆するアウタ材４とを備えている。
【００１８】
図１に示すステンレス鋼の耐食性向上構造の特徴部分は、インナ材１とグラスウール層３との間に、前記インナ材１を被覆するアルミホイル２を介在させた点にある。
【００１９】
以下、図１の構造を有する試験片ＴＰ１と図３の構造を有する試験片ＴＰ２とを用いた実証実験について述べる。実機のマフラの状態を再現するために、インナ材１には予め５００℃で６時間の熱処理を施してあり、ステンレス鋼に含有されている鉄が、インナ材１の表面に拡散した状態となっている。
【００２０】
試験片Ｐ１、試験片ＴＰ２を、５％の塩水を噴霧するＳＳＴ試験機（salt spray test）に１２０時間供試し、試験片ＴＰ１においては、塩素成分を含んだ水を保持しているグラスウール層３がアルミホイル２に接する状態を継続させ、試験片ＴＰ２においては、塩素成分を含んだ水を保持しているグラスウール層３がインナ材１に接する状態を継続させたところ、次のような実験結果が得られた。
【００２１】
試験片ＴＰ１では、鉄に比べてイオン化傾向が高い卑な金属であるアルミニウムを主な成分としたアルミホイル２が腐食することによって、当該アルミニウムに比べてイオン化傾向が低い貴な金属である鉄を保護する犠牲防食作用が働くため、図２に示すように、インナ材１に顕著な赤錆が発現せず、塩素成分がクロムの不動態皮膜を破ることに起因したインナ材１の腐蝕は認められなかった。
【００２２】
アルミホイル２が存在しない試験片ＴＰ２では、図４に示すように、インナ材１の表面に拡散した鉄が顕著な赤錆が発現し、塩素成分がクロムの不動態皮膜を破ることに起因したインナ材１の腐蝕が認められた。
【００２３】
上述した試験片ＴＰ１では、インナ材１とグラスウール層３との間に介在させたアルミホイル２の犠牲防食作用によりインナ材１を保護するので、安価で且つ容易にインナ材１の耐食性を向上させることができる。
【００２４】
図５は本発明のステンレス鋼の耐食性向上構造を適用したマフラを示すもので、ステンレス鋼（ＳＵＳ４３６Ｌ）よりなり且つ内部に排気が流通する筒状のインナ材５と、該インナ材５の外周面を被覆するアルミホイル６と、該アルミホイル６をインナ材５周方向に取り囲むグラスウール層７と、前記インナ材５と同じ材料よりなり且つグラスウール層７をインナ材５周方向に取り囲む筒状のアウタ材８とを備えている。
【００２５】
このマフラでは、車両が通行するときに融雪材などの塩素成分を含んだ水が飛び散り、アウタ材８の水抜孔から内部に入り込んでグラスウール層７に保持され、アルミホイル６に塩素成分を含んだ水を保持しているグラスウール層７が接する状態が続いた場合、鉄に比べてイオン化傾向が高いアルミニウムを主な成分としたアルミホイル６が腐食し、当該アルミニウムに比べてイオン化傾向が低い鉄を保護する犠牲防食作用が働き、インナ材５の腐食を防ぐ。
【００２６】
上述したマフラでは、クロムやモリブデンを多く含有するステンレス鋼や耐熱塗料を用いずに、筒状のインナ材５の外周面とインナ材５を周方向に取り囲むグラスウール層７との間に介在させたアルミホイル６の犠牲防食作用によりインナ材５を保護するので、安価で且つ容易にインナ材５の耐食性を向上させることができる。
【００２７】
なお、本発明のステンレス鋼の耐食性向上構造は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００２８】
１  インナ材
２  アルミホイル
３  グラスウール層
４  アウタ材
５  インナ材
６  アルミホイル
７  グラスウール層
８  アウタ材
【図１】
0005593082.tif 000002
【図２】
0005593082.tif 000003
【図３】
0005593082.tif 000004
【図４】
0005593082.tif 000005
【図５】
0005593082.tif 000006