KR100398206B1

KR100398206B1 - 자동차의 배기시스템

Info

Publication number: KR100398206B1
Application number: KR10-2000-0081625A
Authority: KR
Inventors: 김규완
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2003-09-19
Also published as: KR20020052385A

Abstract

본 발명은 자동차의 배기시스템에 관한 것으로, 차량의 고속회전시 발생되는 배기가스의 압력을 저하시켜 배기가스의 압력에 의한 배기매니폴드와 촉매내의 담체 파손을 방지할 수 있도록, 외부로 부터 흡입하는 공기중에 먼지 등을 제거하는 에어 클리너(1)와, 공기량을 제어하는 서지탱크(2)와, 서지탱크(2)로 부터 유입된 혼합기를 분배하는 흡기매니폴드(3)와, 흡기매니폴드(3)로 부터 흡입된 혼합기로 동력을 발생하는 엔진(4)과, 엔진(4)의 각 실린더로부터 배출되는 배기가스를 종합하는 배기매니폴드(5)와, 배기가스를 대기중으로 배출하는 배기파이프(6)와, 배기파이프(6)의 중간에 설치되어 유해한 가스를 무해한 가스로 산화 및 환원시키는 촉매장치(7)와, 배기소음을 저하시키는 소음기(8)로 구성된 자동차의 배기시스템에 있어서, 상기 배기파이프(6)와 촉매장치(7)사이에 장착된 제1리턴수단(10)과, 상기 제1리턴수단(10)과 일측단이 연결된 리턴파이프(20)와, 상기 리턴파이프(20)의 타측단이 연결되고 상기 서지탱크(2)에 장착된 제2리턴수단(30)을 포함하여 구성된 것이다.

Description

자동차의 배기시스템{EXHAUST SYSTEM OF VEHICLE}

본 발명은 자동차의 배기시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 고속회전시 발생되는 배기가스의 압력을 저하시켜 배기가스의 압력에 의한 배기매니폴드와 촉매내의 담체 파손을 방지할 수 있는 자동차의 배기시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진을 작동시키는 데는 실린더 내에 혼합기를 흡입하는 흡기장치와, 연소후의 가스를 배출하는 배기장치가 있다.

도1은 종래의 배기시스템을 보인 구성도로서, 흡기장치는 엔진의 실린더에 흡입하는 공기중에 먼지 등을 제거하는 에어 클리너(1)와, 공기량을 제어하는 서지탱크(2)와, 엔진(4)의 각 실린더에 혼합기를 분배하는 흡기매니폴드(3) 등으로 구성되고, 배기장치는 엔진(4)의 각 실린더로부터 배출되는 배기가스를 종합하는 배기매니폴드(5)와, 배기가스를 대기중으로 배출하는 배기파이프(6)와, 배기파이프(6)의 중간에 설치되어 유해한 가스를 무해한 가스로 산화 및 환원시키는 촉매장치(7)와, 배기소음을 저하시키는 소음기(8)등으로 구성되어 있다.

그러나, 엔진의 회전속도(rpm)가 상승되면 연소 횟수 증가로 연소압력은 상승하나, 배기장치의 압력조건은 동일함으로, 엔진의 회전속도에 비례하여 배기가스의 압력이 증가되어 촉매내의 담체와 배기매니폴드가 파손되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은, 엔진의 고속회전시 배출되는 배기가스의 압력을 저감시켜 배기매니폴드와 촉매의 파손을 방지하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 배기매니폴트로 배출되는 배기가스의 일부를 서지탱크로 재순환시켜 배기가스의 압력을 저감시킴으로서 달성된다.

도1은 종래의 배기시스템을 보인 구성도,

도2는 본 발명의 실시예를 보인 구성도,

도3은 도2의 제1리턴수단을 보인 단면도,

도4는 도2의 제2리턴수단을 보인 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 에어클리너 2 : 서지탱크

3 : 흡기매니폴드 4 : 엔진

5 : 배기매니폴드 6 : 배기파이프

7 : 촉매장치 8 : 소음기

10 : 제1리턴수단 20 : 리턴파이프

30 : 제2리턴수단

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명의 실시예를 보인 구성도로서, 외부로 부터 흡입하는 공기중에 먼지 등을 제거하는 에어 클리너(1)와, 공기량을 제어하는 서지탱크(2)와, 서지탱크(2)로 부터 유입된 혼합기를 분배하는 흡기매니폴드(3)와, 흡기매니폴드(3)로 부터 흡입된 혼합기를 연소시켜 동력을 발생하는 엔진(4)과, 엔진(4)의 각 실린더로부터 배출되는 배기가스를 종합하는 배기매니폴드(5)와, 배기가스를 대기중으로 배출하는 배기파이프(6)와, 배기파이프(6)의 중간에 설치되어 유해한 가스를 무해한 가스로 산화 및 환원시키는 촉매장치(7)와, 배기소음을 저하시키는 소음기(8)로 구성된 자동차의 배기시스템에 있어서, 상기 배기파이프(6)와 촉매장치(7)사이에 장착된 제1리턴수단(10)과, 상기 제1리턴수단(10)과 일측단이 연결된 리턴파이프(20)와, 상기 리턴파이프(20)의 타측단이 연결되고 상기 서지탱크(2)에 장착된 제2리턴수단(30)을 포함하여 구성되어 있다.

상기 제1리턴수단(10)은 일측에 배기파이프(6)가 연결되는 흡입구(13)가 형성되고 타측에 촉매장치(7)와 연결되는 배출구(12)가 형성되며 상부면에 리턴파이프(20)와 연결되는 배출구(14)가 형성된 케이스(11)와, 상기 케이스(11)의 흡입구(13)측에 장착되며 중앙부를 관통하는 통공(17)과 상부면를 관통하는 통공(16)이 형성된 피스톤(15)과, 상기 피스톤(15)과 상기 케이스(11)의 배출구(12) 사이에 장착된 리턴스프링(18)으로 구성되어 있다.

상기 제2리턴수단(30)은 좌우측에 제1공간부(32)와 제2공간부(33)를 형성하여 상기 제1공간부(32)에는 서지탱크와 연결되는 배출구(38)가 형성되고 상기 제2공간부(33)에는 상기 리턴파이프(20)와 연결되는 흡입구(34)가 형성되며 상기 제1공간부(32)와 제2공간부(33)를 관통하는 통공(37)이 형성된 케이스(31)와, 상기 제2공간부(33)에 장착된 망사(35)와, 상기 제1공간부(32)에 장착되어 상기 배출구(38)를 개폐하는 피스톤(36)과, 상기 제1공간부(32)에 장착되어 상기 피스톤(36)을 완충하는 리턴스프링(39)으로 구성되어 있다.

상기 망사(35)는 U자형으로 형성되어 곡면부가 상기 통공(37)측으로 위치되게 장착되며, 배기가스의 고온을 견딜 수 있는 재료로 형성되어 있다.즉, 상기 망사(35)가 갖추는 특성인 고온의 배기가스에 접촉되더라도 변형이나 파손등이 일어나지 않는 재질은 통상, 열연코일을 산세해서 표면의 산화막을 제거하고 상온에서 냉간 압연한 후 조질(소둔, 조질압연)을 하여 만든 냉연강판등과 같은 일반적인 강판(철판)을 예로 들 수 있는데, 이와 같이 본원의 망사는 일반적이고 널리 사용되는 강(steel) 재질을 이용해 제조할 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예의 작용을 설명하면, 엔진(4)이 고속으로 회전하게 되면 배기매니폴드(5)로 배출되는 배기가스의 압력이 증가되어 제1리턴수단(10)의 피스톤(15)을 누르게 되고, 이로인해 리턴스프링(18)이 압축되면서 피스톤(15)의 외벽에 형성된 통공(16)과 케이스(11)의 통공(14)을 통하여 배기가스는 케이스(11)를 거쳐 리턴파이프(20)로 유입된다.

이어서, 상기 리턴파이프(20)로 유입된 배기가스는 리턴파이프(20)를 따라 제2리턴수단(30)으로 유입되고, 제2공간부(33)에 장착된 망사(35)에 의해 배기가스에 포함된 이물질이 제거된다. 이물질이 제거된 배기가스는 제1공간부(32)에 장착된 피스톤(36)을 누르게 되고, 이로인해 리턴스프링(39) 압축되면서 제1공간부(32)가 형성된 케이스(31)의 배출구(38)를 통해 서지탱크(2)로 배출된다.

한편, 상기 케이스(31)의 제1공간부(32)에 장착된 피스톤(36)과 리턴스프링(39)은 서지탱크(2)내의 혼합기가 배출구(38)를 통해 리턴파이프(20)로역류되는 형상를 방지하기 위해 설치된 것이다.

이와 같이 본 발명의 자동차의 배기시스템은, 배기매니폴드로 배출된 배기가스의 일부를 제1,2리턴장치와 리턴파이프를 통해 서지탱크로 배출시켜 엔진의 고속회전에 의해 증가된 배기가스의 압력을 감소시킴으로써 배기매니폴드와 촉매장치의 파손을 방지하는 효과가 있다.

Claims

외부로 부터 흡입하는 공기중에 먼지 등을 제거하는 에어 클리너(1)와, 공기량을 제어하는 서지탱크(2)와, 서지탱크(2)로 부터 유입된 혼합기를 분배하는 흡기매니폴드(3)와, 흡기매니폴드(3)로 부터 흡입된 혼합기로 동력을 발생하는 엔진(4)과, 엔진(4)의 각 실린더로부터 배출되는 배기가스를 종합하는 배기매니폴드(5)와, 배기가스를 대기중으로 배출하는 배기파이프(6)와, 배기파이프(6)의 중간에 설치되어 유해한 가스를 무해한 가스로 산화 및 환원시키는 촉매장치(7)와, 배기소음을 저하시키는 소음기(8)로 구성된 자동차의 배기시스템에 있어서, 상기 배기파이프(6)와 촉매장치(7)사이에 장착된 제1리턴수단(10)과, 상기 제1리턴수단(10)과 일측단이 연결된 리턴파이프(20)와, 상기 리턴파이프(20)의 타측단이 연결되고 상기 서지탱크(2)에 장착된 제2리턴수단(30)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 배기시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1리턴수단(10)은 일측에 배기파이프(6)가 연결되는 흡입구(13)가 형성되고 타측에 촉매장치(7)와 연결되는 배출구(12)가 형성되며 상부면에 리턴파이프(20)와 연결되는 배출구(14)가 형성된 케이스(11)와, 상기 케이스(11)의 흡입구(13)측에 장착되며 중앙부를 관통하는 통공(17)과 상부면를 관통하는 통공(16)이 형성된 피스톤(15)과, 상기 피스톤(15)과 상기 케이스(11)의 배출구(12) 사이에 장착된 리턴스프링(18)으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 배기시스템.
제1항에 있어서, 상기 제2리턴수단(30)은 좌우측에 제1공간부(32)와 제2공간부(33)를 형성하여 상기 제1공간부(32)에는 서지탱크와 연결되는 배출구(38)가 형성되고 상기 제2공간부(33)에는 상기 리턴파이프(20)와 연결되는 흡입구(34)가 형성되며 상기 제1공간부(32)와 제2공간부(33)를 관통하는 통공(37)이 형성된 케이스(31)와, 상기 제2공간부(33)에 장착된 망사(35)와, 상기 제1공간부(32)에 장착되어 상기 배출구(38)를 개폐하는 피스톤(36)과, 상기 제1공간부(32)에 장착되어 상기 피스톤(36)을 완충하는 리턴스프링(39)으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 배기시스템.
제3항에 있어서, 상기 망사(35)는 강재질로 이루어지면서 U자형으로 형성을 이루는 곡면부가 상기 통공(37)측으로 위치되게 장착된 것을 특징으로 하는 자동차의 배기시스템.