KR100488569B1 - Exclusion apparatus of water in muffler - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엔진이 저RPM 영역에서 운전 중이더라도 머플러 내부에 고이는 응축수의 배출이 용이하도록 하기 위한 머플러 응축수 배출장치에 관한 것으로,The present invention relates to a muffler condensate discharge device for facilitating the discharge of condensate accumulated in the muffler even when the engine is operating in a low RPM region,
응축수의 배출을 위해 하우징 내부에 마련되는 파이프의 도중에 오리피스 관이 형성되는 머플러에 있어서,In the muffler in which the orifice tube is formed in the middle of the pipe provided inside the housing for the discharge of condensate,
상기한 오리피스 관의 하부에 응축수가 고이는 용적이 가변되도록, 상기 오리피스 관을 중심으로 상기 하우징의 양측에 'V'자 형상으로 설치되는 한쌍의 가변 경사판과;A pair of variable inclined plates installed in a 'V' shape on both sides of the housing with respect to the orifice tube so that the volume of condensate accumulated in the lower portion of the orifice tube is variable;
상기 양측의 각 가변 경사판의 상부단과 하부단이 슬라이딩 이동될 수 있도록 하우징의 도중에 형성되는 수직 레일 및 수평 레일과;Vertical rails and horizontal rails formed in the middle of the housing such that upper and lower ends of the variable inclined plates on both sides are slidably moved;
배기 가스의 압력에 작용되어 상기 각 가변 경사판을 하향이동시키기 위한 로드와;A rod applied to the pressure of the exhaust gas to move the variable inclined plates downward;
상기 수직 레일에 수용되어 상기 가변 경사판의 상부단 하측을 탄력지지하기 위한 리턴 스프링; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.A return spring accommodated in the vertical rail to elastically support an upper end of the variable inclined plate; Characterized in that comprises a.
Description
본 발명은 머플러의 응축수 배출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진이 저RPM 영역에서 운전 중이더라도 머플러 내부에 고이는 응축수의 배출이 용이하도록 하기 위한 머플러 응축수 배출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a muffler condensate discharge device, and more particularly to a muffler condensate discharge device for facilitating the discharge of condensate accumulated in the muffler even when the engine is operating in a low RPM region.
일반적으로 자동차의 배기계(Exhaust system)는 엔진의 연소실에서 발생하는 고온고압의 연소 가스를 차량의 후미로 안내하기 위한 배기 파이프와, 배기 파이프의 도중에 형성되어 배기 소음을 저감시키기 위한 머플러로 구성된다. 상기한 배기 파이프와 머플러를 통과하면서 배기 가스의 온도와 압력은 소정 수준이하로 떨어져 대기중으로 배출된다.BACKGROUND ART Exhaust systems of automobiles generally include an exhaust pipe for guiding high temperature and high pressure combustion gas generated in an engine combustion chamber to the rear of a vehicle, and a muffler formed in the middle of the exhaust pipe to reduce exhaust noise. While passing through the exhaust pipe and the muffler, the temperature and pressure of the exhaust gas fall below a predetermined level and are discharged into the atmosphere.
그런데 상기한 배기 파이프 및 머플러에는 연소 가스가 촉매와 화학반응되는 과정에서 응축수가 발생하게 되고, 이렇게 발생되는 응축수가 배기 파이프 및 머플러를 부식시키게 된다. 또한 최근에는 자동차의 배기 환경문제로 인하여 촉매 기능이 점차로 강화됨에 따라 응축수의 생성이 더 많아지므로서 배기계의 부식이 더욱 증가되고 있는 실정이다.However, in the exhaust pipe and the muffler, condensed water is generated in a process in which the combustion gas is chemically reacted with the catalyst, and the condensed water thus corrodes the exhaust pipe and the muffler. In addition, recently, as the catalyst function is gradually strengthened due to the exhaust environment problem of the automobile, the generation of condensate is increased, and the corrosion of the exhaust system is further increased.
따라서 종래에는 상기한 바와 같이 생성되는 응축수를 제거하기 위해서 도 3과 같이, 머플러(10)의 내부에 유입구와 유출구를 연결하는 파이프(12)의 도중에 오리피스 관(Orifice pipe, 12)을 형성하므로서 배기 가스의 유동에 의해 형성되는 부압으로 머플러(10)의 내부에 고이는 응축수를 상기 오리피스 관(12)에서 빨아들여 배기 가스와 함께 외부로 배출되도록 하였다.Accordingly, in order to remove the condensed water generated as described above, an orifice pipe 12 is formed in the middle of the pipe 12 connecting the inlet and the outlet to the inside of the muffler 10 as shown in FIG. 3. Condensed water that accumulates inside the muffler 10 with negative pressure formed by the flow of gas is sucked from the orifice tube 12 and discharged to the outside together with the exhaust gas.
그러나 상기한 머플러의 응축수 배출장치에서는 시내 저속주행을 주로 하는 차량의 경우에는 엔진이 저RPM영역에서 운전되어 오리피스 관에 충분한 압력이 전달되지 못하므로서, 응축수를 빨아들이는 효율이 저하되어 머플러 내에 고이게 되는 응축수에 의해서 머플러의 부식이 초래되는 문제점이 있었다.However, in the muffler condensate discharge device of the muffler, in the case of a vehicle which runs mainly in the city at low speed, the engine is operated in a low RPM region and sufficient pressure is not transmitted to the orifice tube, so that the efficiency of sucking condensate is reduced, and thus the muffler is accumulated in the muffler. There was a problem that the corrosion of the muffler is caused by the condensate.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 엔진이 저RPM 영역에서 운전 중이더라도 머플러 내부에 고이는 응축수의 배출이 용이하도록 하기 위한 머플러 응축수 배출장치를 제공하는 데 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a muffler condensate discharge device for facilitating the discharge of condensate accumulated in the muffler even when the engine is operating in a low RPM region.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,
응축수의 배출을 위해 하우징 내부에 마련되는 파이프의 도중에 오리피스 관이 형성되는 머플러에 있어서,In the muffler in which the orifice tube is formed in the middle of the pipe provided inside the housing for the discharge of condensate,
상기한 오리피스 관의 하부에 응축수가 고이는 용적이 가변되도록, 상기 오리피스 관을 중심으로 상기 하우징의 양측에 'V'자 형상으로 설치되는 한쌍의 가변 경사판과;A pair of variable inclined plates installed in a 'V' shape on both sides of the housing with respect to the orifice tube so that the volume of condensate accumulated in the lower portion of the orifice tube is variable;
상기 양측의 각 가변 경사판의 상부단과 하부단이 슬라이딩 이동될 수 있도록 하우징의 도중에 형성되는 수직 레일 및 수평 레일과;Vertical rails and horizontal rails formed in the middle of the housing such that upper and lower ends of the variable inclined plates on both sides are slidably moved;
배기 가스의 압력에 작용되어 상기 각 가변 경사판을 하향이동시키기 위한 로드와;A rod applied to the pressure of the exhaust gas to move the variable inclined plates downward;
상기 수직 레일에 수용되어 상기 가변 경사판의 상부단 하측을 탄력지지하기 위한 리턴 스프링; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.A return spring accommodated in the vertical rail to elastically support an upper end of the variable inclined plate; Characterized in that comprises a.
이하, 본 발명에 의한 응축수 배출장치의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the configuration and operation of the condensate discharge device according to the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의해 형성된 머플러의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 응축수 배출장치의 작동상태도이다.1 is a configuration diagram of a muffler formed by the present invention, Figure 2 is an operating state diagram of the condensate discharge device according to the present invention.
도면 중에 표시되는 도면부호 20은 본 발명에 의해 형성되는 머플러를 지시하는 것이고, 도면부호 30은 본 발명에 의한 가변 경사판을 지시하는 것이다.Reference numeral 20 shown in the drawing indicates a muffler formed by the present invention, and reference numeral 30 indicates a variable inclined plate according to the present invention.
상기한 머플러(20)의 하우징(21) 내부에는 배기 가스의 유입구와 유출구를 연결하는 파이프(22)가 형성되고, 상기 파이프(22)의 도중에는 하우징(21) 내부에 고이는 응축수를 외부로 방출하기 위한 오리피스 관(23)이 하향으로 돌출된 형상으로 형성된다.A pipe 22 is formed inside the housing 21 of the muffler 20 to connect the inlet and the outlet of the exhaust gas, and in the middle of the pipe 22 to discharge the condensate accumulated in the housing 21 to the outside. Orifice tube 23 for is formed in a shape projecting downward.
그리고 상기한 오리피스 관(23)의 하부에 응축수가 고이는 용적이 가변되도록 하기 위한 가변 경사판(30)이 상기 오리피스 관(23)을 중심으로 양측에 그 측면형상이 'V'자 형상이 되도록 배치된다. 이 가변 경사판(30)의 상부단과 하부단은 고정되지 않고, 하우징(21)의 도중에 형성되는 수직 레일(24)과 수평 레일(25)을 따라서 그 위치가 이동될 수 있도록 조립되는 것이다.And a variable inclined plate 30 for varying the volume of condensate accumulated in the lower portion of the orifice tube 23 is disposed on both sides of the orifice tube 23 so that the side shape is a 'V' shape. . The upper end and the lower end of the variable inclined plate 30 are not fixed, and are assembled so that their positions can be moved along the vertical rail 24 and the horizontal rail 25 formed in the middle of the housing 21.
즉, 상기한 수직 레일(24)의 위상이 수평 레일(25)의 위상보다 높게 되므로서, 상기한 양측의 가변 경사판(30)은 오리피스 관(23)을 중심으로 경사진 채로 마주하게 된다. 따라서 상술한 바와 같이 경사각이 큰 'V'자 형상을 이루게 되고, 경우에 따라서는 그 경사각이 더 크게 되거나 더 작게 변하게 되어, 상기 오리피스 관(23)의 하측에 고일 수 있는 응축수의 용적이 변하게 되는 것이다.That is, since the phase of the vertical rail 24 is higher than the phase of the horizontal rail 25, the variable inclined plates 30 on both sides face each other while being inclined about the orifice tube 23. Therefore, as described above, the inclination angle has a large 'V' shape, and in some cases, the inclination angle becomes larger or smaller, thereby changing the volume of condensate that may be accumulated under the orifice tube 23. will be.
이를 위해, 상기한 각각의 가변 경사판(30)의 상부 끝단에는 상기 수직 레일(24)을 따라 상하이동될 수 있도록 가이드 축(31)이 형성되고, 이 가이드 축(31)이 상기 수직 레일(24)에 끼워지게 된다. 또한, 상기한 각각의 가변 경사판(30)의 하부 끝단에는 상기 수평 레일(25)을 따라 좌우이동될 수 있도록 가이드 축(32)이 형성되고, 이 가이드 축(32)이 상기 수평 레일(25)에 끼워지게 된다.To this end, a guide shaft 31 is formed at the upper end of each of the variable inclined plates 30 so as to be movable along the vertical rail 24, and the guide shaft 31 is the vertical rail 24. ) Will be inserted. In addition, a guide shaft 32 is formed at the lower end of each of the variable inclined plates 30 to move left and right along the horizontal rail 25, and the guide shaft 32 is the horizontal rail 25. To be fitted to.
그리고 배기 가스의 압력이 높은 경우에, 배압의 영향을 받아 상기한 가변 경사판(30)의 상측단을 하향이동시키기 위한 로드(40)의 하단이 각각의 가변 경사판(30)의 상부 일측을 누르고 있는 상태가 되도록 형성된다. 이때, 상기한 가변 경사판(30)의 내부각(θ)은 보다 커지게 된다. 상기 로드(40)의 상단 전방측은 각각 배기 가스의 압력에 용이하게 작용되도록 라운딩된 곡면(42)으로 형성되는 것이 바람직하다.When the pressure of the exhaust gas is high, the lower end of the rod 40 for downwardly moving the upper end of the variable inclined plate 30 under the influence of the back pressure presses the upper one side of each variable inclined plate 30. It is formed to be in a state. At this time, the inner angle θ of the variable inclined plate 30 becomes larger. The upper front side of the rod 40 is preferably formed of a rounded curved surface 42 so as to easily act on the pressure of the exhaust gas, respectively.
한편, 상기한 로드(42)에 의해서 하향이동된 상기 가변 경사판(30)의 상부 끝단을 상향이동시키기 위한 리턴 스프링(50)이 상기 수직 레일(24)에 수용되어, 상기 하우징(21) 내부에 걸리는 배압이 일정 수준 이하이면 상기 가변 경사판(30)의 내부각(θ)이 보다 좁아지도록 형성되는 것이다.On the other hand, a return spring 50 for upwardly moving the upper end of the variable inclined plate 30 moved downward by the rod 42 is accommodated in the vertical rail 24, the interior of the housing 21 If the applied back pressure is below a predetermined level, the inner angle θ of the variable inclined plate 30 is formed to be narrower.
그리고 상기한 로드(40)의 스트로크를 제한하기 위한 스톱퍼(26)가 형성되는데, 본 발명의 실시예에서는 상기 파이프(22)의 일측에 스톱퍼(26)가 형성되고, 상기 로드(40)의 도중에 상기 스톱퍼(26)가 끼워지는 가이드(44)가 형성되어 있다. 그런데 상기 스톱퍼(26)와 가이드(44)의 형상 및 위치는 머플러의 형상에 따라서 충분히 변경될 수 있는 것이다.And a stopper 26 for limiting the stroke of the rod 40 is formed, in the embodiment of the present invention, a stopper 26 is formed on one side of the pipe 22, the middle of the rod 40 A guide 44 into which the stopper 26 is fitted is formed. However, the shape and position of the stopper 26 and the guide 44 may be sufficiently changed according to the shape of the muffler.
이상과 같이 구성되는 머플러의 응축수 제거장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the condensate removal device of the muffler configured as described above are as follows.
우선 엔진이 시동되기 전의, 상기 각 가변 경사판(30)의 위치는 리턴 스프링(50)의 탄발력에 의해서 그 상부 끝단이 수직 레일(24)의 최상부에 위치된다. 또한, 각 가변 경사판(30)의 하단은 수평 레일(25)의 외측에 위치되어, 양측의 가변 경사판(30) 가의 내부각(θ)이 좁아지게 된다. 따라서 오리피스 관(23) 하부에 응축수가 저장될 수 있는 용적이 줄어든 상태가 된다. 이 때 상기한 로드(40)는 가변 경사판(30)과 함께 상승된 상태가 된다.First, the position of each variable inclination plate 30 before the engine is started is positioned at the upper end of the vertical rail 24 by the elastic force of the return spring 50. In addition, the lower end of each variable inclined plate 30 is located outside the horizontal rail 25, the inner angle (θ) of the side of the variable inclined plate 30 on both sides is narrowed. Therefore, the volume in which the condensate can be stored below the orifice tube 23 is reduced. At this time, the rod 40 is raised with the variable inclined plate 30.
엔진이 시동된 후, 차량이 저속 주행되는 저RPM 운전 영역에서는, 배기 가스의 압력이 크지 않기 때문에 상기한 로드(40)에는 큰 영향이 전달되지 않는다. 따라서 엔진의 운전 중에 발생되는 응축수는 내부각(θ)이 좁아진 상태의 가변 경사판(30) 사이의 공간에 고이게 된다. 즉, 오리피스 관(23)으로 전달되는 배압이 낮은 저RPM영역에서 오리피스 관(23)의 하측으로 응축수가 집중되므로서, 일반적인 경우보다 응축수를 빨아올려 외부로 배출하는 효율이 상승된다.In the low RPM driving region in which the vehicle runs at a low speed after the engine is started, since the pressure of the exhaust gas is not large, a great influence is not transmitted to the rod 40 described above. Therefore, the condensed water generated during operation of the engine is accumulated in the space between the variable inclined plate 30 in a state where the internal angle θ is narrowed. That is, condensed water is concentrated under the orifice tube 23 in the low RPM region having a low back pressure delivered to the orifice tube 23, so that the efficiency of sucking up the condensed water and discharging it to the outside is increased.
한편, 차량이 고속주행되는 고RPM운전 영역에서는, 상기한 머플러(20)를 통과하는 배기 가스의 압력이 크기 때문에 상기한 로드(40)에 영향을 미치게 된다. 즉, 상기한 로드(40)는 배압에 의해서 하향이동되어 상기 가변 경사판(30)을 누르게 되는데, 이때 배압에 의해서 하향으로 누르는 힘이 리턴 스프링(50)의 탄발력보다 크게 전달되므로서 상기 각각의 가변 경사판(30)은 하향이동된다. 가변 경사판(30)의 하부 끝단은 스평 레일(25)의 내측으로 모이게 되고, 양측의 가변 경사판(30) 간의 내부각(θ)은 넓어진 상태가 된다. 따라서 오리피스 관(23)의 하부에 응축수가 저장될 수 있는 용적이 크게 확장되는데, 이 경우에는 오리피스 관(23)으로 전달되는 배압이 충분히 크기 때문에 응축수의 배출에는 문제가 없게 된다.On the other hand, in the high RPM driving region in which the vehicle runs at high speed, the pressure of the exhaust gas passing through the muffler 20 is large, which affects the rod 40. That is, the rod 40 is moved downward by the back pressure to press the variable inclined plate 30, wherein the downward pressing force by the back pressure is greater than the elasticity of the return spring 50, so that each The variable inclined plate 30 is moved downward. The lower end of the variable inclined plate 30 is collected into the inner side of the flat rail 25, and the internal angle θ between the variable inclined plate 30 on both sides is widened. Therefore, the volume of the condensate can be stored in the lower portion of the orifice tube 23 is greatly expanded, in this case there is no problem in the discharge of the condensate because the back pressure to the orifice tube 23 is large enough.
이상과 같이 본 발명에 의한 응축수 배출장치에서는 엔진이 저RPM영역에서 운전될 때에 머플러(20) 내부에 생성되는 응축수가 오리피스 관(23)의 하부에 집중되도록 하므로서 보다 효율적인 응축수의 배출이 이루어지게 된다.As described above, in the condensate discharge device according to the present invention, the condensed water generated inside the muffler 20 is concentrated in the lower portion of the orifice tube 23 when the engine is operated in the low RPM region, and thus more efficient discharge of the condensed water is achieved. .
이상과 같이 구성되는 본 발명은 머플러 내부에 고이게 되는 응축수가 엔진의 고PRM영역에서뿐만이 아니라 저RPM영역에서도 원활히 배출될 수 있도록 오리피스 관의 하측으로 집중될 수 있도록 구성되므로서, 배기 가스의 흐름에 따라서 효율적인 응축수 배출이 가능하게 되고, 응축수의 효율적인 배출은 더 나아가 머플러의 부식을 방직하게 되는 커다란 장점이 있는 것이다.The present invention configured as described above is configured so that the condensate accumulated in the muffler can be concentrated to the lower side of the orifice tube so that not only in the high PRM region but also in the low RPM region of the engine, so Therefore, it is possible to discharge the condensate efficiently, the efficient discharge of the condensate is a great advantage to further weave the muffler corrosion.
도 1은 본 발명에 의해 형성된 머플러의 구성도.1 is a configuration diagram of a muffler formed by the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 응축수 배출장치의 작동상태도.Figure 2 is an operating state of the condensate discharge device according to the invention.
도 3은 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining a conventional technology.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
20 : 머플러 21 : 하우징20: muffler 21: housing
22 : 파이프 23 : 오리피스 관22: pipe 23: orifice tube
24 : 수직 레일 25 : 수평 레일24: vertical rail 25: horizontal rail
26 : 스톱퍼 30 : 가변 경사판26: stopper 30: variable inclined plate
31,32 : 가이드 축 40 : 로드31,32: guide shaft 40: rod
42 : 곡면 50 : 리턴 스프링42: curved surface 50: return spring
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |