KR0134749Y1 - 배기 매니폴드와 촉매 컨버터의 체결구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 엔진의 연소실에서 발생하는 배기가스가 배출되는 배기 매니폴드에 관한 것으로 특히 배기 매니폴드와 촉매 컨버터의 체결구조에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 고안은, 배기가스가 배출되도록 하는 배기 매니폴드와 촉매 컨버터의 체결구조에 있어서, 플랜지(12)의 저면 내측에서 상측으로 올라갈수록 내경이 좁아지는 테이퍼 형상의 결속부(11)가 형성되고, 가스켓(3)이 삽입되도록 제 1 요홈(13)이 형성된 배기 매니폴드(1)와 ; 상기 배기 매니폴드(1)의 결속부(11)에 끼워지도록 플랜지(22)의 상부에 테이퍼 형상의 돌출부(21)가 형성되고 제 1 요홈(13)과 대향되는 위치에 제 2 요홈(23)이 형성된 촉매 컨버터(2)와; 22상기 요홈(13)(23)에 결합되도록 하는 가스켓(3); 의 구성을 특징으로 한다.

Description

배기 매니폴드와 촉매 컨버터의 체결구조

본 고안은 엔진의 연소실에서 발생하는 배기가스가 배출되는 배기 매니폴드에 관한 것으로 특히 배기 매니폴드와 촉매 컨버터의 체결구조에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 흡기 매니폴드를 통하여 공기를 흡입하고 인젝터에서 분사된 연료와 함께 연소실에서 혼합기가 형성되도록 하여 피스톤에 의해 연소실이 압축되면서 스파크 플러그에 의해 폭발이 이루어지면 상기의 혼합기는 배기가스로 변하게 되는데 이의 배출은 배기 매니폴드로 유도되어 일부는 EGR밸브를 지나면서 리턴되거나 소음기를 통하여 배출되도록 하고 있다.

이러한 배기가스는 현재 환경오염의 문제점이 두드러지면서 배기오염의 규제가 강화됨에 따라 정화가 이루어진 후에 배출되도록 하고 있다.

그러나 종래의 경우 도 2 에 도시한 것과 같이 배기가스의 배출이 유도되는 배기 매니폴드(10)와 촉매 컨버터(20)를 체결함에 있어서, 상기 배기 매니폴드(10)의 단부에 플랜지(30)가 형성되고 촉매 컨버터(20)의 상단부에도 플랜지(40)가 형성되어 상하측의 플랜지(30)(40) 사이에 가스켓(50)을 삽입시킨후 볼트(60)와 너트(70)로 체결하는 구조로 되어 있으나 상기 플랜지(30)(40)의 접촉면은 단순히 평평한 형상으로 구성되어 엔진에서 발생하는 배기가스의 배출량이 증가하게 되면 이에 따르는 소음 및 진동이 상승하게 되며 상기 플랜지에 체결된 너트가 진동을 견디지 못하여 풀리거나 빠지게 되므로 배기가스는 촉매 컨버터를 통하여 배출되지 못하게 되는 것이다.

또한 상기 가스켓은 두 금속부품의 사이에 삽입되므로 연한 재질로 형성되기 때문에 진동이 지속적으로 이루어지면 이에 따른 노후로 인하여 기밀성을 유지하지 못하게 되어 배기가스가 가스켓의 사이로 배출되어 대기오염의 원인이 되는 문제점이 지적되고 있다.

이에 본 고안은 상기한 문제점을 개선시키기 위하여 배기 매니폴드와 촉매 컨버터의 체결시 완벽한 기밀성을 유지하도록하여 배기가스가 올바르게 배출되도록 하는데 본 고안의 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 고안은, 배기가스가 배출되도록 하는 배기 매니폴드와 촉매 컨버터의 체결구조에 있어서, 플랜지의 저면 내측에서 상측으로 올라갈수록 내경이 좁아지는 테이퍼 형상의 결속부가 형성되고, 가스켓이 삽입되도록 제 1 요홈이 형성된 배기 매니폴드와 ; 상기 배기 매니폴드의 결속부에 끼워지도록 플랜지의 상부에 테이퍼 형상의 돌출부가 형성되고 제 1 요홈과 대향되는 위치에 제 2 요홈이 형성된 촉매 컨버터와 ; 상기 요홈에 결합되도록 구성되는 가스켓 ; 의 구성을 특징으로 한다.

도 1 은 본 고안에 의한 배기매니폴드와 촉매 컨버터의 체결구조를 나타내는 도면

도 2 는 종래 기술

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 배기 매니폴드 11 : 결속부

12 : 플랜지 13 : 제 1 요홈

2 : 촉매 컨버터 21 : 돌출부

22 : 플랜지 23 : 제 2 요홈

3 : 가스켓 4 : 너트

5 : 볼트

이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 도 1 은 본 고안에 의한 배기매니폴드와 촉매 컨버터의 체결구조를 나타내는 도면이다. 도면중 부호 1 은 배기 매니폴드이고, 부호 2 는 촉매 컨버터이다.

배기가스가 배출되도록 유도되는 배기 매니폴드(1)의 단부로 형성된 플랜지(12)의 내측에는 상부로 올라갈수록 내경이 협소해지는 형상의 결속부(11)가 형성되어 있으며, 상기 배기 매니폴드(1)의 플랜지(12)와 결합되는 촉매 컨버터(2)의 단부로는 플랜지(22)가 형성되어 상기 배기 매니폴드(1)의 결속부(11)와 면접촉에 의해 결합된 돌출부(21)는 상기 결속부(11)와 대향되는 형상으로서 하측은 넓고 상측으로 올라갈수록 폭이 좁아지도록 구성되어 있다. 또한 상기 플랜지(12)가 맞닫는 부분의 경계면으로는 상하측의 제 1 요홈(13)과 제 2 요홈(23)에 가스켓(3)이 삽입되도록 하였다.

상기와 같은 구성에 따른 작용을 살펴보면 우선 엔진의 구동에 의해 배기가스는 배기 매니폴드로 유도되어 상기 촉매 컨버터를 지나 배출이 이루어지게 되는데 상기 배기 매니폴드의 내측형상은 종래와 별 차이가 없으므로 배출되는 과정은 같다.

그러나 상기 배기 매니폴드(1)의 플랜지(12)와 촉매 컨버터(2)의 플랜지(22)는 단순히 평면이 맞닫지 않고 상하측이 삽입되면서 결합되므로 배기가스의 누출이 쉽지 않게 된다.

이러한 체결구조는 상기 배기가스의 배출에 따른 진동과 엔진에서 발생하는 크랭크 샤프트의 고유진동 등에 더욱 강한 효과를 볼 수 있다.

왜냐하면 결속부(11)와 돌출부(21)가 배기통로의 내측으로 삽입되어 견고히 고정된 상태에서 플랜지(22)의 환부를 볼트(5)와 너트(4)에 의해 다시한번 조립하도록 되어 있기 때문이며 상기한 체결구조는 강한 진동이 발생되더라도 상하 및 좌우에 틈이 발생되지 않아 너트(4)가 풀리거나 느슨해짐에 따르는 배기가스의 누출에 대하여 기밀성이 더욱 향상될 수 있는 것이다.

이때 상기의 돌출부(21)와 결속부(11)에 면접촉으로 되어있는 틈 사이로 배기가스가 배출되더라도 상기한 플랜지의 경계면에 형성된 요홈(13)(23)으로 끼워진 가스켓(3)으로 인하여 밀폐가 가능하게 되는 것이다.

또한 상기의 가스켓(3)은 금속부품의 진동이 자주 발생하는 마찰면의 사이에 끼워지는 것이 아니라 요홈(13)(23)에 안착되어 있으므로 상기한 배기 매니폴드(1)와 촉매 컨버터(2)의 사이에 진동이 발생되더라도 충격으로 인한 불량이나 부품이 장기간 사용하더라도 노후에 강하므로 자주 교체하지 않아도 되는 것이다.

상기와 같은 본 고안에 의하면 배기가스가 배출되더라도 배기 매니폴드의 결속부와 돌출부에 의한 면접촉에서 기밀을 유지할 뿐만아니라 결합후 플랜지를 볼트 와 너트에 의해 고정하므로 기관에서 발생하는 진동에도 견고하게 유지하도록 하여 볼트가 풀리거나 이에 따르는 배기가스의 누출의 방지가 가능한 것이다.

또한 배기가스가 상기한 결속부와 돌출부의 사이로 새어나가도 플랜지의 경계면에 형성된 요홈으로 가스켓이 결합되어 있으므로 소량의 배기가스도 최종적으로 차단하게 되어 대기오염을 방지하며 금속마찰에 따른 가스켓의 노후로 인하여 자주 교체하지 않아도 되는 유용한 고안인 것이다.

Claims (2)

1. 배기가스가 배출되도록 하는 배기 매니폴드와 촉매 컨버터의 체결구조에 있어서, 플랜지(12)의 저면 내측에서 상측으로 올라갈수록 내경이 좁아지는 테이퍼 형상의 결속부(11)가 형성되고, 가스켓(3)이 삽입되도록 제 1 요홈(13)이 형성된 배기 매니폴드(1)와 ; 상기 배기 매니폴드(1)의 결속부(11)에 끼워지도록 플랜지(22)의 상부에 테이퍼 형상의 돌출부(21)가 형성되고 제 1 요홈(13)과 대향되는 위치에 제 2 요홈(23)이 형성된 촉매 컨버터(2)와 ; 상기 요홈(13)(23)에 결합되도록 하는 가스켓(3) ; 의 구성을 특징으로 하는 배기매니폴드와 촉매 컨버터의 체결구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스켓(3)은 O - 링에 의해 구성됨을 특징으로 하는 배기매니폴드와 촉매 컨버터의 체결구조.