KR100412598B1 - 배기소음 저감을 위한 보조소음기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 제작 비용이 저렴하고 통과하는 배기가스로부터 발생하는 기류 소음을 저감할 수 있는 구조의 보조 소음기를 제공하는데 있다.

이를 위해 본 발명은 주 소음기 후방의 테일파이프 도중에 설치되어 통과하는 배기가스로부터의 소음을 감쇄하는 보조소음기에 있어서, 배기가스가 유입되는 선단이 확장된 직경을 가지는 입구파이프와, 그 입구파이프의 후단에 끼워져 접속되는 중간파이프와, 그 중간파이프 후단에 끼워져 접속되며, 후단의 직경이 확대된 형상의 출구파이프로 구성되며, 이들 파이프의 외주를 감싸는 흡음재를 포함하여 구성되어 있다.

Description

배기소음 저감을 위한 보조소음기{Auxiliary muffler}

본 발명은 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 기류 소음 저감을 위한 보조소음기(Sub muffler) 구조에 관한 것이다.

엔진의 각 실린더에서 발생한 연소가스는 실린더헤드에 접속된 배기매니폴드를 통하여 모아진 후 배기 파이프를 통하여 대기로 배출되어지게 된다.

그런데 엔진에서 배출되는 배기가스는 고온ㆍ고압이므로 단순히 배기파이프를 통하여 외부로 배출하게 되는 경우 심한 소음 발생으로 인하여 승차감을 저하시키고 소음 환경 공해를 유발하여 규제 대상이 된다.

이때문에 배기파이프의 도중에는 배기되는 배기가스의 온도와 압력을 낮추어 배기소음을 저하하기 위하여 소음기를 장착하고 있다.

소음기는 강판을 말아 원통을 만들고 그 원통 내부를 몇개의 공간으로 구획하여 배기가스가 그 공간들을 통과하게 될 때 음파의 간섭을 일으키고 또 압력의 감소 및 배기온도의 저하를 일으키면서 점차로 소음이 감쇄되도록 되어 있다.

그러나 상기한 소음기만으로 소음 감쇄가 충분치 아니한 경우에는 도 3에 도시하는 것과 같이 주소음기(10) 후방의 테일파이프(11)상에 보조소음기(12)를 달아 소음이 추가 감쇄된 후 배출되도록 하고 있다.

종래 보조소음기는 통상 프레스 금형 공법으로 제작되는데 도 4에 도시하는 것과 같이 상부케이스(13)와 하부케이스(14)가 각기 제작되어 하나로 조립되며, 그 상하부케이스(13)(14)사이에는 상부 인너패널(15)과 하부인너패널(16)이 배기가스배출로(17)를 형성하도록 제작된다.

그리고 인너패널(15)(16)의 외주는 단열 및 소음 누설을 방지하기 위해 흡음재인 글래스울(18)(18)로 감싸고 있다.

그러나 상기한 보조소음기(12)는 도 5의 단면도에 나타난 것과 같이 상부인너패널(15)과 하부인너패널(16)사이에 형성되는 배기가스배출로(17)의 형상이 납작한 직사각형을 이루고 있어 배기가스배출로(17)를 통해 배기가스가 유동할 때 기류소음을 일으키는 문제점이 지적되고 있다.

또 상하 인너패널(15)(16)을 프레스 금형으로 제작하여 하나로 합쳐 제작하는 공정을 거쳐야 하므로 제작 비용이 크게 증가하는 문제점도 지적되고 있다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 제작 비용이 저렴하고 통과하는 배기가스로부터 발생하는 기류 소음을 저감할 수 있는 구조의 보조 소음기를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보조 소음기는 주 소음기 후방의 테일파이프 도중에 설치되어 통과하는 배기가스로부터의 소음을 감쇄하는 보조소음기에 있어서, 배기가스가 유입되는 선단이 확장된 직경을 가지는 입구파이프와, 그 입구파이프의 후단에 끼워져 접속되는 중간파이프와, 그 중간파이프 후단에 끼워져 접속되며, 후단의 직경이 확대된 형상의 출구파이프로 구성되며, 이들 파이프의 외주를 감싸는 흡음재를 포함하여 구성되어 있다.

도 1은 본 발명에 의한 배기소음 저감을 위한 보조소음기를 나타내는 정단면도

도 2는 동상 보조소음기의 A-A 단면도

도 3와 도 4는 종래기술을 설명하기 위한 배기계 및 보조 소음기

도 5는 도 4의 C-C 단면도

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 보조소음기 2 : 입구파이프

3 : 중간파이프 4 : 출구파이프

5 : 흡음재 6 : 소공

7 : 상부케이스 8 : 하부케이스

이하 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 보조소음기의 정단면도이고, 도 2는 동상 보조소음기의 측단면도이다.

본 발명의 보조소음기(1)는 입구파이프(2), 중간파이프(3), 출구파이프(4) 및 이들 파이프(2)(3)(4)들의 외주를 감싸고 있는 흡음재(5)로 구성된다.

입구파이프(2)의 선단은 직경이 확장된 확개부(2a)를 가지고 있으며, 입구파이프(2)의 후단에 이보다 약간 큰 직경을 가지는 중간파이프(3)를 끼워 접속하고, 그 중간파이프(3)의 후단에는 그 보다 약간 큰 직경을 가지는 출구파이프(4)를 끼워 접속하며, 출구파이프(4)의 후단은 직경이 약간 확개되어 있다.

그리고 중간파이프(3)에는 일부길이에 걸쳐 직경이 대략 4㎜ 정도 하는 소공(6)이 복수개가 천공되어 있다.

이 소공(6)들은 파이프의 전체 길이에 걸쳐 천공하지 아니하고 일정 길이 만큼만 한정적으로 천공하고 있는바, 이는 보조소음기(1)의 설치 위치에 따른 배기소음 파장을 고려하여 소음 감쇄량이 가장 많은 최적 위치가 중간파이프(3)에서 발견되고 있기 때문이다.

그리고 이들 파이프(2)(3)(4)의 외주를 감싸는 흡음재(5)로서는 기류음을 방지하는 효과가 큰 유리섬유(glass wool)를 사용하는 것이 바람직하며, 유리섬유(5)의 외부는 상하부케이스(7)(8)로 감싸 형성한다.

이와같은 본 발명은 종래의 배기가스가 배출되는 각형 통로의 단면적과 원형 파이프 사용에 따른 단면적은 동일하나 원형파이프의 특성상 기류음이 각형 단면보다 작게 발생하게 되며, 배기저항도 감소된다.

이상과 같은 본 발명에 의하면 보조소음기의 배기가스 배출 통로를 상하 두 부분으로 제작되어 조립되는 납작한 형상의 각형으로부터 탈피하여 원형 단면의 파이프체를 사용하고, 그 중간파이프에는 작은 구멍들을 타공하였기 때문에 배기가스유로 저항 감소에 따라 엔진 출력 향상이 기대되고, 또 배압감소에 의해 배기가스 온도도 저하되면서 터보차저의 내구력 저하 방지 및 과열이 방지되어 주변 관련 부품들의 열해 문제가 해결되며, 더우기 원형 단면의 파이프들의 조립 작업이 간편하고 단면 형상 변경에 의해 기류음이 감소되어 소음 규제 요건의 충족이 가능한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 주 소음기 후방의 테일파이프 도중에 설치되어 통과하는 배기가스로부터의 소음을 감쇄하는 보조소음기에 있어서, 배기가스가 유입되는 선단이 확장된 직경을 가지는 입구파이프와, 그 입구파이프의 후단에 끼워져 접속되는 중간파이프와, 그 중간파이프 후단에 끼워져 접속되며, 후단의 직경이 확대된 형상의 출구파이프로 구성되며, 이들 파이프의 외주를 감싸는 흡음재를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 배기소음 저감을 위한 보조소음기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 중간파이프에는 복수개의 작은 소공들이 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 배기소음 저감을 위한 보조소음기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 흡음재로는 유리섬유(glass wool)가 사용되는 것을 특징으로 하는 배기소음 저감을 위한 보조소음기.