KR100412599B1 - Muffler having changeable valve device - Google Patents

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KR100412599B1
KR100412599B1 KR10-2001-0050679A KR20010050679A KR100412599B1 KR 100412599 B1 KR100412599 B1 KR 100412599B1 KR 20010050679 A KR20010050679 A KR 20010050679A KR 100412599 B1 KR100412599 B1 KR 100412599B1
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Abstract

본 발명의 목적은 운전 조건에 따라 배기가스의 유동 경로를 변화시킴과 함께 가변밸브의 개폐 방식을 간접 방식으로 바꾸어 배압 감소를 줄이며, 밸브의 진동과 소음을 줄일 수 있는 구조의 배기가스 유동 제어를 위한 가변밸브 장치를 구비하는 머플러를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to change the flow path of the exhaust gas in accordance with the operating conditions, and to change the opening and closing method of the variable valve indirectly to reduce the back pressure reduction, and to control the exhaust gas flow control of the structure that can reduce the vibration and noise of the valve To provide a muffler having a variable valve device for.

이를 위해 본 발명은 배기가스를 확산시켜 압력과 소음을 감소하는 원통과, 그 원통내로 배기가스의 도입을 안내하는 배기가스 도입파이프와, 상기 배기가스 도입 파이프를 통해 도입된 배기가스의 흐름 방향을 전환하도록 설치되는 배기가스 유동 전환파이프와, 상기 유동전환파이프를 통과한 배기가스의 유동 방향을 다시 바꾸어 테일파이프측으로 배출하도록 안내하는 배기가스 배출파이프 및 상기 원통내부를 복수개의 방으로 구획하며, 상기 각 파이프들을 지지하게 되는 복수개의 격벽을 포함하는 머플러에 있어서, 상기 배기가스 도입 파이프에는 엔진의 고속 운전시 상기 원통의 최전방의 방으로 배기가스의 일부를 도입하는 고속 영역용 배기 통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention provides a cylinder for diffusing the exhaust gas to reduce pressure and noise, an exhaust gas introduction pipe for guiding the introduction of the exhaust gas into the cylinder, and a flow direction of the exhaust gas introduced through the exhaust gas introduction pipe. An exhaust gas flow diversion pipe installed to switch, an exhaust gas discharge pipe for guiding the exhaust gas passing through the flow diversion pipe to be discharged to the tail pipe side again, and partitioning the cylinder into a plurality of rooms; A muffler including a plurality of partition walls supporting each pipe, wherein the exhaust gas introduction pipe is formed with an exhaust passage for a high speed region for introducing a part of the exhaust gas into the frontmost chamber of the cylinder during high speed operation of the engine. It is characterized by.

Description

배기가스 유동 제어를 위한 가변밸브장치를 구비한 머플러{Muffler having changeable valve device}Muffler having changeable valve device for controlling flue gas flow

본 발명은 엔진의 운전 조건에 대응하여 배출되는 배기가스의 유동을 제어하는 가변밸브장치를 구비하는 머플러에 괸한 것이다.The present invention is directed to a muffler having a variable valve device for controlling the flow of exhaust gas discharged in response to an engine operating condition.

일반적으로 엔진은 배기압이 높고 배기가스가 다량으로 배출되는 고속 운전시보다 배기가스의 절대 배출 양이 오히려 적은 아이들 운전이나 저속 운전시 배기음이 더 크게 빌생하므로써 차량에의 승차감이 고속시보다 저속 운전시에 더욱 나쁘다는 특성이 있다.In general, the engine is slower than at high speeds because the engine is more exhausted at idle speeds or at low speeds than at high speeds with high exhaust pressure and large exhaust gases. The poetry is worse.

이때문에 엔진의 특정 운전 영역에서의 진동과 소음을 감소시키기 위해 도 6For this reason, in order to reduce vibration and noise in a specific operating region of the engine, FIG.

내지 도 8에 도시하는 것과 같이 머플러(40)의 배기가스 유동 방향 전환 파이프 (41)의 단부에 배기가스의 유동에너지에 의해 개폐되는 가변밸브(42)를 장착하여 아이들 및 저속 운전시에는 배기가스압보다 큰 복원 스프링(43)의 탄성력에 의해 배기가스 유동 방향전환 파이프(41)의 개방 단면적을 최소화 하도록 닫게 되며, 엔진이 점차 속도를 높여 구동되면 배기가스 압력도 선형적으로 증가하게 되면서 그와 비례하여 가변밸브(42)의 열림량도 증가하게 되므로써 엔진의 저속 운전시에는 배기가스의 흐름을 억제하여 배기소음(토출음)을 저감하고, 고속 주행시에는 가변밸브(42)가 활짝 열려 배기 가스 배출압이 저감(배기저항감소)되어 출력 저하를 방지토록 하고 있다.As shown in Fig. 8, the variable valve 42 which is opened and closed by the flow energy of the exhaust gas is attached to the end of the exhaust gas flow direction switching pipe 41 of the muffler 40, and the exhaust gas pressure at the time of idling and low speed operation. It is closed to minimize the open cross-sectional area of the exhaust gas flow diverting pipe 41 by the elastic force of the larger restoring spring 43, and when the engine is gradually driven at high speed, the exhaust gas pressure is linearly increased while being proportional thereto. Therefore, the opening amount of the variable valve 42 is also increased, so that the exhaust gas flow is suppressed during low speed operation of the engine to reduce exhaust noise (discharge noise), and the variable valve 42 opens wide at high speed to exhaust the exhaust gas. The pressure is reduced (exhaust resistance) to prevent the output from dropping.

그러나 종래의 머플러에 장착되는 가변밸브(42)에 의하면 배기되는 가스압에 의하여 가변밸브(42)가 선형적으로 열리기는 하나 가변밸브(42)에 설치되어 있는 복원스프링(43)의 복원력 작용으로 그 힘만큼 배기가스의 압력 손실이 불가피한 단점이 있으며, 또 배기가스가 직접 가변밸브(42)에 작용하여 열림량이 조절되는 방식이어서 배기가스의 압력 변화에 따라 가변밸브(42)가 즉시 반응하여 떨림에 의한 진동 및 소음이 발생되어지고 도 9에 도시하는 것과 같이 배기가스 압력파에 대한 주파수(f1)와 가변밸브의 복원스프링(43)의 주파수(f2)가 일치하게 되는 특정 영역에서 공진을 일으켜 밸브로부터 소음과 진동을 증가시키게 되는 문제점이 지적되고 있다.However, according to the variable valve 42 mounted on the conventional muffler, the variable valve 42 is opened linearly by the exhaust gas pressure, but due to the restoring force of the restoring spring 43 installed in the variable valve 42. There is a disadvantage that the pressure loss of the exhaust gas by force is inevitable, and since the opening amount is controlled by the exhaust gas directly acting on the variable valve 42, the variable valve 42 immediately reacts to the tremor according to the pressure change of the exhaust gas. Vibration and noise are generated and as shown in FIG. 9, the frequency f1 with respect to the exhaust gas pressure wave and the frequency f2 of the recovery spring 43 of the variable valve coincide with each other to cause resonance. Has been pointed out the problem of increasing noise and vibration.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로 그의 목적으로 하는 것은 운전 조건에 따라 배기가스의 유동 경로를 변화시킴과 함께 가변밸브의 개폐 방식을 간접 방식으로 바꾸어 배압 감소를 줄이며, 밸브의 진동과 소음을 줄일 수 있는 구조의 배기가스 유동 제어를 위한 가변밸브 장치를 구비하는 머플러를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed in view of the above, and its object is to change the flow path of the exhaust gas according to the operating conditions, and to change the opening and closing method of the variable valve indirectly to reduce the back pressure, and to reduce the vibration of the valve. The present invention provides a muffler having a variable valve device for controlling exhaust gas flow having a structure capable of reducing noise.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배기가스 유동 제어를 위한 가변 밸브장치를 구비하는 머플러는 배기가스를 확산시켜 압력과 소음을 감소하는 원통과, 그 원통내로 배기가스의 도입을 안내하는 배기가스 도입파이프와, 상기 배기가스 도입 파이프를 통해 도입된 배기가스의 흐름 방향을 전환하도록 설치되는 배기가스 유동 전환파이프와, 상기 유동전환파이프를 통과한 배기가스의 유동 방향을 다시 바꾸어 테일파이프측으로 배출하도록 안내하는 배기가스 배출파이프 및 상기 원통내부를 복수개의 방으로 구획하며, 상기 각 파이프들을 지지하게 되는 복수개의 격벽을 포함하는 머플러에 있어서, 상기 배기가스도입파이프는 원통내 최후방의 방에 연통하도록 배설되며, 상기 배기가스도입파이프의 외주를 감싸도록 동심으로 설치되고, 배기가스유입구와 배출구가 각각 상기 배기가스도입파이프 및 원통의 최전방 방에 연통하는 고속 영역의 아웃터파이프를 구비하며, 상기 아웃터파이프내에 일정한 간격을 두고 복수개가 설치되는 부채꼴 형상의 고정플레이트와, 상기 배기가스도입파이프내에 배기가스에 의해 회전가능하게 설치되는 터빈러너와, 그 터빈러너를 지지하는 회전축과, 그 회전축의 단부로부터 배기가스도입파이프에 형성된 슬릿홈들을 통하여 고속 영역의 아웃터파이프의 내벽에 도달하도록 일정 각도의 방사상으로 상기 고정플레이트 숫자와 동일하게 뻣어 형성되는 회동막대와, 상기 회동막대의 바깥단부에 고정되어 회동막대가 슬릿홈의 일단에서 타단까지 회동하게 될 때 상기 고정플레이트 사이의 공간을 차단하거나 또는 상기 고정플레이트와 겹쳐지는 위치로 이동하여 고속영역용 배기통로를 개방하게 되는 회전식 개폐플레이트와, 상기 회전축상에 끼워져 상기 터빈러너가 배기가스압에 의해 회전시 탄성력을 축척하여 상기 개폐 플레이트가 아웃터 파이프의 배기가스통로를 차단하도록 항시 힘을 가하게 되는 토션스프링을 포함하여 구성되어 있다.The muffler having a variable valve device for exhaust gas flow control of the present invention for achieving the above object is a cylinder for diffusing the exhaust gas to reduce the pressure and noise, and the exhaust gas for guiding the introduction of the exhaust gas into the cylinder To change the flow direction of the introduction pipe, the exhaust gas flow conversion pipe installed to switch the flow direction of the exhaust gas introduced through the exhaust gas introduction pipe, and the exhaust gas passing through the flow conversion pipe again to be discharged to the tail pipe side. A muffler comprising a guided exhaust gas discharge pipe and a plurality of partition walls for partitioning the interior of the cylinder into a plurality of rooms, wherein the exhaust gas introduction pipe is arranged to communicate with the rearmost room in the cylinder. It is installed concentrically to surround the outer periphery of the exhaust gas introduction pipe, exhaust The inlet and the outlet are respectively provided with an exhaust pipe of a high speed region communicating with the exhaust gas introduction pipe and the foremost chamber of the cylinder, and a flat fan-shaped fixed plate provided with a plurality of spaces at regular intervals in the outer pipe, and the exhaust gas. A turbine runner rotatably installed by the exhaust gas in the inlet pipe, a rotary shaft supporting the turbine runner, and slit grooves formed in the exhaust gas introduction pipe from the end of the rotary shaft to reach the inner wall of the outer pipe in the high speed region. The rotation bar is formed to be stiff in the same angle as the fixed plate number at a predetermined angle, and is fixed to the outer end of the rotation bar to block the space between the fixed plate when the rotation bar is rotated from one end of the slit groove to the other end. Or move to a position that overlaps with the fixing plate. And a rotary open / close plate which opens the exhaust passage for the high speed region, and is fitted on the rotary shaft so that the turbine runner accumulates elastic force when rotating by the exhaust gas pressure so that the open / close plate blocks the exhaust gas passage of the outer pipe at all times. It consists of a torsion spring to be applied.

도 1은 본 발명에 의한 배기가스 유동 제어를 위한 가변밸브장치를 구비한 머플러를 나타내는 정단면도1 is a front sectional view showing a muffler having a variable valve device for controlling the exhaust gas flow according to the present invention.

도 2는 본 발명의 요부 확대도2 is an enlarged view of main parts of the present invention;

도 3은 엔진의 저,중속 운전시 본 발명에 의한 가변밸브장치의 작동상태를 보여주기 위한 도면3 is a view for showing the operating state of the variable valve device according to the present invention during the low, medium speed operation of the engine

도 4는 엔진의 고속 운전시 본 발명에 의한 가변 밸브장치의 작동상태를 보여주기 위한 도면4 is a view for showing an operating state of the variable valve device according to the present invention during the high speed operation of the engine

도 5는 본 발명의 배기가스 도입 파이프의 슬릿홈을 나타내는 측단면도Figure 5 is a side cross-sectional view showing a slit groove of the exhaust gas introduction pipe of the present invention.

도 6 내지 도 8은 종래 가변밸브장치의 구조를 나타낸 도면6 to 8 is a view showing the structure of a conventional variable valve device

도 9는 종래 가변밸브장치에 있어 엔진 압력파에 대한 밸브스프링의 고유 진동수의 공진 상태를 나타내는 그래프9 is a graph showing the resonance state of the natural frequency of the valve spring to the engine pressure wave in the conventional variable valve device

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing

1 : 머플러 2 : 원통1: muffler 2: cylinder

3 : 배기가스도입파이프 4,4a : 배기가스유동 방향 전환 파이프3: exhaust gas introduction pipe 4,4a: exhaust gas flow direction switching pipe

5 : 배기가스유출파이프 6,7,8 : 실(방)5: exhaust gas discharge pipe 6,7,8: room

10,11 : 격벽 13 : 배기가스유입공10,11: bulkhead 13: exhaust gas inlet hole

14 : 고속영역용 배기통로 15 : 간격(부채꼴공간)14: Exhaust passage for high speed zone 15: Spacing (floating space)

16 : 고정플레이트 17 : 가변밸브장치(16,18,19,20,22,23)16: fixed plate 17: variable valve device (16, 18, 19, 20, 22, 23)

18 : 터빈러너 19 : 회전축18 turbine turbine runner 19

20 : 회동막대 21 : 슬릿홈20: rotating rod 21: slit groove

22 : 회전식 개폐 플레이트 23 : 토션스프링22: rotary opening and closing plate 23: torsion spring

이하 본 발명의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 머플러의 배기가스 유동 제어를 위한 가변밸브장치를 나타내는 단면도이며, 도 2는 동상 머플러의 A-A 단면도이며, 도 3은 본 발명의 가변 밸브장치의 요부 상세도이며, 도 4는 본 발명의 가변밸브장치의 측면도이다.1 is a cross-sectional view showing a variable valve device for controlling the exhaust gas flow of the muffler according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view AA of the in-phase muffler, Figure 3 is a detailed view of the main portion of the variable valve device of the present invention, Figure 4 Is a side view of the variable valve device of the present invention.

도 1에 있어서 머플러(1)는 엔진으로부터 배기되는 배기가스의 온도와 압력을 낮추어 소음을 감쇄하도록 배기계의 도중에 접속되는 원통(2) 내부로 배기가스의 도입을 안내하는 배기가스도입파이프(3)와, 그 배기가스도입파이프(3)와 나란히 설치되는 배기가스유동전환파이프(4)(4a) 및 배기가스유출파이프(5)를 포함하고 있다.In Fig. 1, the muffler 1 introduces an exhaust gas introduction pipe 3 for guiding the introduction of the exhaust gas into a cylinder 2 connected in the middle of the exhaust system so as to lower the temperature and pressure of the exhaust gas exhausted from the engine to reduce noise. And exhaust gas flow switching pipes 4 and 4a and exhaust gas outlet pipes 5 which are provided in parallel with the exhaust gas introduction pipe 3.

상기 각각의 파이프들(3)(4)(4a)(5)은 상기 원통(2)을 복수개의 실(방)(6)(7)(8)로 구획하는 격벽들(10)(11)에 의해 지지되도록 설치되어 있다.Each of the pipes 3, 4, 4a, 5 divides the cylinder 2 into a plurality of chambers 6, 7, 8 and partition walls 10, 11. It is installed to be supported by.

이에따라 상기 배기가스도입파이프(3)의 후단은 제3실(8)에 연통하며, 서로 분리된 전후 배기가스유동전환파이프(4)(5)중 후방 배기가스유동전환파이프(5)는 제2실(7)과 제3실(8)을 연통하고, 전방 배기가스유동전환파이프(4)는 제1실(6)과 제2실(7)을 연통하도록 설치되고, 배기가스유출파이프(5)의 선단은 제1실(6)에 연통하고 있다.Accordingly, the rear end of the exhaust gas introduction pipe 3 communicates with the third chamber 8, and the rear exhaust gas flow conversion pipe 5 of the front and rear exhaust gas flow conversion pipes 4 and 5 separated from each other is second. The chamber 7 and the third chamber 8 communicate with each other, and the front exhaust gas flow switching pipe 4 is provided so as to communicate with the first chamber 6 and the second chamber 7, and the exhaust gas outlet pipe 5 ) Is in communication with the first chamber (6).

상기 배기가스도입파이프(3)의 원통(2) 전방으로 돌출된 선단부(3a)에는 그의 외주를 감싸도록 동심으로 아웃터파이프(12)가 설치되며, 아웃터파이프(12)와 파이프(3) 선단부(3a)의 접속지점에는 배기가스유입공(13)이 형성되어 있다. 그리고 아웃터파이프(12)의 후단은 제1실(6)에 연통되어 있다.An outer pipe 12 is concentrically installed on the tip portion 3a protruding forward of the cylinder 2 of the exhaust gas introduction pipe 3 so as to surround its outer circumference, and the outer pipe 12 and the tip of the pipe 3 ( An exhaust gas inlet hole 13 is formed at the connection point of 3a). The rear end of the outer pipe 12 communicates with the first chamber 6.

또, 상기 아웃터파이프(12)에 의해 형성되는 링형상의 공간인 고속영역용 배기통로(14)에는 일정간격(15)을 두고, 예를 들면 중심점을 기준으로 120°각도로 3개나 또는 90°각도로 4개로 구성되는 부채꼴형상()의 고정플레이트(16)들이 고정 설치되므로써, 이웃한 고정플레이트(16) 사이에 형성되는 공간(15)을 통해서만 배기가스가 통과하여 지나갈 수 있다.In addition, the exhaust passage 14 for the high speed region, which is a ring-shaped space formed by the outer pipe 12, has a predetermined interval 15, for example, three or 90 degrees at a 120 ° angle from the center point. Fan shape consisting of four angles ( Since the fixing plates 16 are fixedly installed, the exhaust gas can pass through only the space 15 formed between the adjacent fixing plates 16.

또 상기 선단부(3a)내에는 가변밸브장치(17)가 설치되는바, 통과하는 배기가스의 유속에 의해 회전하게 되는 터빈러너(18)가 회전축(19)의 선단에 장착되며, 회전축(19)의 후단에는 고정 플레이트(16)의 숫자만큼 360°를 등각으로 분할하여 방사상으로 뻣어나간 회동막대(20)가 고정되어 있다.In addition, a variable valve device 17 is installed in the tip portion 3a. A turbine runner 18, which is rotated by the flow rate of the exhaust gas passing through, is mounted at the tip of the rotary shaft 19, and the rotary shaft 19 At the rear end of the fixed plate 16, the rotation bar 20 which is radially stiffened by dividing 360 degrees by the number of fixed plates 16 is fixed.

이 회동막대(20)는 각기 고정플레이트(16)의 전면에 접한 위치로부터 옆으로 이동한 공간(15)쪽 선단부(3a)에 형성한 슬릿홈(21)들을 관통하여 아웃터파이프(12)내면까지 돌출하여 연장되고 있으며, 이 부채꼴형상의 공간(15, 도 4에서 바라보이는 형상)과 같은 형상의 회전식 개폐플레이트(22)들이 각 회동막대(20)들에 하나씩 고정되어 있다.The pivoting rods 20 respectively penetrate through the slit grooves 21 formed in the front end portion 3a of the space 15 moved sideways from the position in contact with the front surface of the fixing plate 16 to the inner surface of the outer pipe 12. It protrudes and extends, and the rotary opening / closing plates 22 having the same shape as the fan-shaped space 15 (as shown in FIG. 4) are fixed to each of the pivoting rods 20.

그리고 회전축(19)에는 터빈러너(18)가 배기가스에 의해 회전하게 될때 비틀려지게 되면서 내부에 비틀림 탄성력을 축적하여 터빈러너(18)가 원상복귀토록 힘을 가하게 되는 토션스프링(23)이 장착되어 있다.In addition, the torsion spring 23 is installed in the rotation shaft 19 to be twisted when the turbine runner 18 is rotated by the exhaust gas, thereby accumulating a torsional elastic force therein, and applying the force to the turbine runner 18 to its original position. It is.

이와같은 구성을 가지는 본 발명 장치의 작동에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the device of the present invention having such a configuration as follows.

엔진이 저속으로 구동되면 배출되는 배기가스의 유속과 압력이 낮으므로 이때에는 토션스프링(23)의 비틀림 탄성력이 배기가스력보다 크기 때문에 터빈러너(18)는 회전하지 않게 되며, 이때 통로(14)를 개폐하는 가변밸브인 회전식 개폐플레이트(22)는 공간(15)에 위치하고 있어 고속 영역용 배기가스 통로(14)는 차단 상태에 있다(도 3 참조).When the engine is driven at a low speed, since the flow velocity and pressure of the exhaust gas discharged are low, the torsion spring force of the torsion spring 23 is larger than the exhaust gas force, so that the turbine runner 18 does not rotate. The rotary opening and closing plate 22, which is a variable valve for opening and closing the valve, is located in the space 15, and the exhaust gas passage 14 for the high speed region is in a blocked state (see FIG. 3).

따라서, 배기가스는 배기가스도입파이프(3)만을 통하여 제3실(8)로 유입된 후 배기가스 방향전환파이프(4)(4a)들을 통하여 제2실(7)과 제1실(6)순으로 유입되어 확산되면서 소음이 감쇄된 후 배출파이프(5)를 통해 대기로 배출된다.Therefore, the exhaust gas flows into the third chamber 8 only through the exhaust gas introduction pipe 3 and then through the exhaust gas diverting pipes 4 and 4a, the second chamber 7 and the first chamber 6. The noise is attenuated while being introduced and spread in order, and is discharged to the atmosphere through the discharge pipe 5.

그러나 엔진이 고속으로 운전되면 다량의 배기가스가 발생되고, 또 고속 고압으로 배출되므로 배기가스도입파이프(3)를 통해 제3실(5)로 유입되어 처리하기에는 부족하며, 이때에는 배기가스압에 의해 터빈러너(18)가 회전하게 되며, 회동막대(20)들은 슬릿홈(21)의 일측(21a)에서 타측(21b)으로 회동하여 움직이게 된다.However, when the engine is operated at a high speed, a large amount of exhaust gas is generated and discharged at a high speed and high pressure. Therefore, it is insufficient to flow into the third chamber 5 through the exhaust gas introduction pipe 3 and to be treated. The turbine runner 18 rotates, and the rotation rods 20 rotate by moving from one side 21a of the slit groove 21 to the other side 21b.

이에따라 개폐플레이트(22)가 고정플레이트(16)의 전면에 겹쳐지도록 이동하게 되어 고속 영역용 배기통로(14)가 열려지게 되며, 배기가스의 일부가 고속 영역용 배기통로(14)를 통해 제1실(6)로 유입되므로 배압을 효과적으로 감소시키게 되는 것이다(도 4참조).Accordingly, the opening / closing plate 22 moves to overlap the front surface of the fixed plate 16 so that the exhaust passage 14 for the high speed region is opened, and a part of the exhaust gas passes through the exhaust passage 14 for the high speed region. Since it is introduced into the chamber (6) is to effectively reduce the back pressure (see Figure 4).

이와같이하여 본 발명은 배기압이 변동되더라도 회전식 개폐플레이트(22)의개폐 작동이 직접 방식이 아니라 터빈러너(18)에 의해 유동방향과 직각방향으로 미끄러져 일어나게 되는 간접 방식이어서 개폐플레이트(22)의 떨림 현상 및 불안정성은 걱정하지 않아도 된다.In this way, the present invention is an indirect method in which the opening and closing operation of the rotary opening and closing plate 22 is caused by sliding in a direction perpendicular to the flow direction by the turbine runner 18, even if the exhaust pressure is changed, so that the opening and closing plate 22 is closed. Shake and instability don't have to worry.

이상과 같은 본 발명은 배기가스 배출양이 적고 유속과 압력이 낮은 엔진의 저중속 운전시에는 그의 배출에 적합하게 설계된 경로를 따라 배기가스가 배출되도록 하고, 배기가스 배출양이 많고 유속과 압력이 높은 엔진의 고속 운전시에는 추가로 고속 영역용 배기통로를 개방하기 위한 가변밸브로서의 회전식 개폐 플레이트를 배기가스에 의해 회전하는 터빈러너에 연동해서 개방되도록 하는 것에 의해서 배기압이 변동시 토션스프링과의 상호 작용에 의해 회전식 개폐 플레이트가 배기가스 유동방향과 직각방향으로 슬라이드되도록 하는 간접 방식에 의해 개폐되도록 하므로써 배기가스압이 심하게 변동하더라도 가변밸브인 회전식 개폐 플레이트의 떨림이 일어나지 않게 되어 진동과 소음이 발생하지 않게 되는 효과가 있다.The present invention as described above allows the exhaust gas to be discharged along a path designed for its discharge during low-speed operation of the engine with a low exhaust gas discharge rate and a low flow rate and pressure, and has a high exhaust gas discharge rate and a high flow rate and pressure. During high speed operation, the rotary opening and closing plate as a variable valve for opening the exhaust passage for the high speed region is opened in conjunction with the turbine runner rotated by the exhaust gas so as to interact with the torsion spring when the exhaust pressure changes. By opening and closing the rotary opening and closing plate by the indirect method to slide in a direction perpendicular to the exhaust gas flow direction, even if the exhaust gas pressure fluctuates severely, the vibration of the rotary opening and closing plate, which is a variable valve, does not occur, so that vibration and noise do not occur. It works.

Claims (4)

배기가스를 확산시켜 압력과 소음을 감소하는 원통과, 그 원통내로 배기가스의 도입을 안내하는 배기가스 도입파이프와, 상기 배기가스 도입 파이프를 통해 도입된 배기가스의 흐름 방향을 전환하도록 설치되는 배기가스 유동 전환파이프와, 상기 유동전환파이프를 통과한 배기가스의 유동 방향을 다시 바꾸어 테일파이프측으로 배출하도록 안내하는 배기가스 배출파이프 및 상기 원통내부를 복수개의 방으로 구획하며, 상기 각 파이프들을 지지하게 되는 복수개의 격벽을 포함하는 머플러에 있어서,A cylinder for diffusing the exhaust gas to reduce pressure and noise, an exhaust gas introduction pipe for guiding the introduction of the exhaust gas into the cylinder, and an exhaust gas installed to change the flow direction of the exhaust gas introduced through the exhaust gas introduction pipe A gas flow diversion pipe, an exhaust gas discharge pipe for guiding the exhaust gas passing through the flow diversion pipe to be discharged to the tail pipe side again, and the cylinder inside are divided into a plurality of rooms to support the pipes. In the muffler including a plurality of partitions to be, 상기 배기가스도입 파이프에는 엔진의 고속 운전시 상기 원통의 최전방의 방으로 배기가스의 일부를 도입하는 고속 영역용 배기통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배기가스 유동 제어를 위한 가변밸브장치를 구비한 머플러.The exhaust gas introduction pipe is provided with a variable valve device for exhaust gas flow control, characterized in that a high speed region exhaust passage for introducing a portion of the exhaust gas into the frontmost chamber of the cylinder during the high speed operation of the engine. Muffler. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고속 영역용 배기 가스 통로는 상기 배기가스도입 파이프의 선단 외주로 형성되고, 상기 배기가스도입 파이프 및 고속 영역용 배기가스 통로에는 저속 운전시에는 상기 고속 영역용 배기가스 통로를 폐쇄하고, 고속 운전시에는 개방하는 가변 밸브장치가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 배기가스 유동 제어를 위한 가변밸브장치를 구비한 머플러.The exhaust gas passage for the high speed region is formed at the outer periphery of the tip of the exhaust gas introduction pipe, and the exhaust gas passage for the high speed region is closed in the exhaust gas introduction pipe and the exhaust gas passage for the high speed region during low speed operation, and the high speed operation is performed. A muffler having a variable valve device for exhaust gas flow control, characterized in that a variable valve device for opening at the time is provided. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 가변밸브장치는 배기가스 유속이 기준치 이상일 때 배기가스의 유동에너지에 의해 회동하여 밸브를 개방하는 터빈러너를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 배기가스 유동 제어를 위한 가변밸브장치를 구비한 머플러.The variable valve device is a muffler having a variable valve device for controlling the exhaust gas flow, characterized in that it comprises a turbine runner for opening the valve by rotating by the flow energy of the exhaust gas when the exhaust gas flow rate is above the reference value. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 배기가스도입파이프는 원통내 최후방의 방에 연통하도록 배설되며, 상기 배기가스도입파이프의 외주를 감싸도록 동심으로 설치되고, 배기가스유입구와 배출구가 각각 상기 배기가스도입파이프 및 원통의 최전방 방에 연통하는 고속 영역의 아웃터파이프를 구비하며, 상기 아웃터파이프내에 일정한 간격을 두고 복수개가 설치되는 부채꼴 형상의 고정플레이트와, 상기 배기가스도입파이프내에 배기가스에 의해 회전가능하게 설치되는 터빈러너와, 그 터빈러너를 지지하는 회전축과, 그 회전축의 단부로부터 배기가스도입파이프에 형성된 슬릿홈들을 통하여 고속 영역의 아웃터파이프의 내벽에 도달하도록 일정 각도의 방사상으로 상기 고정플레이트 숫자와 동일하게 뻣어 형성되는 회동막대와, 상기 회동막대의 바깥단부에 고정되어 회동막대가 슬릿홈의 일단에서 타단까지 회동하게 될 때 상기 고정플레이트 사이의 공간을 차단하거나 또는 상기 고정플레이트와 겹쳐지는 위치로 이동하여 고속영역용 배기통로를 개방하게 되는 회전식 개폐플레이트와, 상기 회전축상에 끼워져 상기 터빈러너가 배기가스압에 의해 회전시 탄성력을 축척하여 상기 개폐 플레이트가 아웃터 파이프의 배기가스통로를 차단하도록 항시 힘을 가하게 되는 토션스프링을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 배기가스 유동 제어를 위한 가변밸브장치를 구비하는 머플러.The exhaust gas introduction pipe is disposed so as to communicate with the rearmost chamber in the cylinder, and is installed concentrically to surround the outer periphery of the exhaust gas introduction pipe, and an exhaust gas inlet and an outlet are respectively located in the exhaust gas introduction pipe and the foremost chamber of the cylinder. A fan-shaped fixed plate having an outer pipe of a high-speed area in communication therewith, the plurality of which are provided at a predetermined interval in the outer pipe, and a turbine runner rotatably installed by the exhaust gas in the exhaust gas introduction pipe; A rotating rod supporting the turbine runner and slit grooves formed in the exhaust gas introduction pipe from the end of the rotating shaft to be stiffly radially stiffly equal to the fixed plate number at an angle to reach the inner wall of the outer pipe of the high speed region. And, the rotation rod is fixed to the outer end of the rotation rod A rotary opening / closing plate which blocks the space between the fixed plates or moves to an overlapping position with the fixed plate when the slit groove is rotated from one end to the other end, and opens the exhaust passage for the high speed area, and is fitted on the rotating shaft. The turbine runner is configured to include a torsion spring which is always applied to the opening and closing plate to block the exhaust gas passage of the outer pipe by accumulating the elastic force when rotating by the exhaust gas pressure for exhaust gas flow control Muffler with variable valve device.
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