KR100501444B1 - 머플러의 응축수 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 머플러의 일측에 내부에 고이는 응축수가 수시로 배출될 수 있도록 배기가스의 압력에 의해서 자동으로 개폐되는 배출밸브가 형성된 머플러의 응축수 배출장치에 관한 것으로,

배기가스가 통과되는 배기 파이프의 도중에 전후측면이 연결되며, 그 하우징 내부에는 소정 용적의 챔버를 가지는 머플러에 있어서,

상기한 머플러의 하우징 하측에 응축수 배출을 위한 배출 밸브가 형성되어지되, 상기 배출 밸브의 몸체 중앙에는 밸브 장착공이 형성되고, 상기 밸브 장착공에 밸브의 일측이 스프링에 의해서 탄력지지된 채로 장착되고, 상기 밸브와 상기 몸체의 하부 사이를 연통하는 배출통로가 형성되어, 머플러 내의 배기가스 압력과 상기 스프링의 탄발력의 대응관계에 의해서 상기 배출통로가 단속되는 것을 특징으로 한다.

Description

머플러의 응축수 배출장치{Exclusion apparatus of water in muffler}

본 발명은 머플러의 응축수 배출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 머플러의 일측에 내부에 고이는 응축수가 수시로 배출될 수 있도록 배기가스의 압력에 의해서 자동으로 개폐되는 배출밸브가 형성된 머플러의 응축수 배출장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 배기계는 엔진의 연소실에서 발생하는 고온고압의 연소가스를 차량의 후미로 안내하기 위한 배기 파이프와, 배기 파이프의 도중에 형성되어 배기소음을 저감시키기 위한 머플러로 구성된다. 상기한 배기파이프와 머플러를 통과하면서 배기가스의 온도와 압력은 소정 수준이하로 떨어져 대기중으로 배출된다.

그런데 상기한 배기파이프 및 머플러에는 연소가스가 촉매와 화학반응하는 과정에서 응축수가 발생하게 되고, 이렇게 발생되는 응축수가 배기파이프 및 머플러를 부식시키게 된다. 또한 최근에는 자동차의 배기환경문제로 인하여 촉매기능이 점차로 강화됨에 따라 응축수의 생성이 더 많아지므로서 배기계의 부식이 더욱 증가되고 있는 실정이다.

따라서 종래에는 상기한 바와 같이 생성되는 응축수를 제거하기 위해서 도 4와 같이 머플러(10) 후방에 연결되는 배기 파이프(11)의 도중에 오리피스(Orifice) 관(12)을 형성하므로서 배기가스의 유동에 의해 형성되는 부압으로 머플러(10)의 내부에 고이는 응축수를 상기 오리피스 관(12)에서 빨아올려 배기가스와 함께 외부로 배출되도록 구성되었다.

그러나 상기한 머플러의 응축수 배출장치에서는 엔진이 공회전되거나 저속주행에 의해 엔진이 저RPM으로 운전되는 경우에는 배기가스의 배압이 낮아 오리피스를 통해 응축수를 빨아 올리는 효율이 떨어지게 된다. 또한, 엔진이 고RPM영역에서 운전되는 경우라하더라도 완전한 응축수의 배출에는 한계가 있었기 때문에 응축수에 의한 머플러의 부식이 발생되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 머플러의 일측에 내부에 고이는 응축수가 수시로 배출될 수 있도록 배기가스의 압력에 의해서 자동으로 개폐되는 배출밸브가 형성된 머플러의 응축수 배출장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

배기가스가 통과되는 배기 파이프의 도중에 전후측면이 연결되며, 그 하우징 내부에는 소정 용적의 챔버를 가지는 머플러에 있어서,

상기한 머플러의 하우징 하측에 응축수 배출을 위한 배출 밸브가 형성되어지되, 상기 배출 밸브의 몸체 중앙에는 밸브 장착공이 형성되고, 상기 밸브 장착공에 밸브의 일측이 스프링에 의해서 탄력지지된 채로 장착되고, 상기 밸브와 상기 몸체의 하부 사이를 연통하는 배출통로가 형성되어, 머플러 내의 배기가스 압력과 상기 스프링의 탄발력의 대응관계에 의해서 상기 배출통로가 단속되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 응축수 배출장치의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 응축수 배출장치가 장착된 머플러의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 응축수 배출장치의 요부인 배출밸브의 확대 단면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 배출 밸브의 작동상태도이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 20은 본 발명에 의한 머플러를 지시하는 것이고, 도면부호 30은 본 발명에 의한 배출 밸브를 지시하는 것이다.

상기한 머플러(20)는 종래의 일반적인 머플러와 마찬가지로 내부에 소정 용적을 가지는 하우징(21)의 내부는 격벽(22)에 의해서 여러개의 챔버(23)로 나뉘어진다. 그리고 각각의 챔버(23) 간에는 연결 파이프(24)에 의해서 배기 가스가 연통될 수 있도록 연결되고, 하우징(21)의 전후방에는 배기 파이프(25)가 연결되어 엔진에서 배출되는 배기가스에 포함된 소음이 상쇄되도록 구성된다.

그리고 상기한 머플러(20)의 하우징(21) 하측에는 응축수 배출을 위한 배출 밸브(30)가 형성된다.

상기한 배출 밸브(30)의 구성요소를 크게 분리하면 몸체(31), 밸브(35), 스프링(38)으로 나누어진다. 몸체(31)의 중앙에는 상기한 밸브(35)가 장착되기 위한 밸브 장착공(32)이 가로방향으로 관통 형성되고, 상기 밸브 장착공(32)과 몸체(31)의 하부를 경계하는 살의 도중에는 배출통로(34)가 형성되고, 몸체(31)의 외주면 일측에는 하우징(21)에 결합되기 위한 홈(31a)이 형성된다. 특히, 상기 밸브 장착공(32)의 일측으로는 스프링 장착공(33)이 형성되는데, 상기 스프링 장착공(33)은 밸브 장착공(32) 보다 직경이 크게 형성된다.

상기한 스프링(38)은 스프링 장착공(33)에 수용되어 밸브(35)의 스프링 시트(36)를 탄력지지하게 된다. 스프링(38)에 의해 탄력지지되는 밸브(35)가 스프링 장착공(33)의 외측으로 이탈되는 것이 방지되도록 상기 스프링 장착공(33)의 외측에는 스톱퍼(39)가 장착된다. 상기 스톱퍼(39)의 중앙은 배기가스가 통과될 수 있도록 하기 위해 관통된 채로 형성된다.

그리고 상기한 밸브(35)의 전방 도중에는 상기한 몸체(31)에 형성된 배출통로(34)와 선택적으로 연통되도록 하기 위한 배출통로(37)가 엘보우 형상으로 관통 형성된다. 상기 몸체(31)에 형성되는 배출통로(34)와 밸브(35)에 형성되는 배출통로(37)는 상기한 머플러(20) 내부에 배압이 걸리는 경우에 스프링(38)이 압축되면서 밸브(35)가 전진되므로서 일치되도록 형성되는 것이다. 즉, 머플러(20) 내부에 배기가스에 의한 압력이 형성되지 않으면 상기 각각의 배출통로(34,37)는 서로 어긋나도록 설정되는 것이다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

엔진이 시동되어 연소실에서 배기가스가 배출되면 고온 고압의 배기가스는 배기 파이프를 통해 머플러(20)로 전달된다. 이 과정에서 엔진의 운전영역에 따라서 배기가스의 유동압력은 차이를 가지게 된다. 즉, 엔진이 고부하 상태로 운전 중일 경우에는 배기가스가 배출되는 양이 많으며 배기가스의 유동속도도 빠르다. 반대로 엔진이 저부하 상태로 운전 중일 경우에는 배기가스의 양이 적고, 배기가스의 유동속도도 느리게 된다.

본 발명에 의한 장치는 머플러(20)에 형성되는 배기가스의 압력이 소정압력 이상으로 걸리게 되면 상기한 배출밸브(30)가 작동되어 머플러(20) 내부에 고이게 되는 응축수를 외부로 방출하게 된다. 즉, 머플러(20) 내부의 배기가스 압력이 스프링(38)의 탄발력을 이기게 되면 상기한 밸브(30)는 스프링(38)을 압축하며 전진하게 된다. 스프링(38)이 압축되며 밸브(35)가 전진되면 밸브(35)의 도중에 형성된 배출통로(37)와 몸체(31)에 형성된 배출통로(34)가 일치하게 된다. 이 때, 고압의 머플러(20) 내부에 고여있던 응축수는 머플러(20) 내외부의 압력차이에 의해서 상기한 배출통로(34,37)를 타고 외부로 방출된다.

한편, 차량이 저속운전하는 경우에는 머플러(20) 내부에 걸리는 배기가스의 압력이 설정압력보다 작게 되므로서 상기한 배출밸브(30)는 닫혀진 상태가 된다. 즉, 상기한 스프링(38)의 탄발력에 의해서 밸브(35)가 후진하게 되므로서 밸브(35)에 형성된 배출통로(37)는 몸체(31)에 형성된 배출통로(34)와 어긋나게 된다. 차량이 저속운전하는 경우라면 차량을 주차하거나 시동 직후가 대부분으로 이때는 머플러 내의 응축수가 외부로 방출되지 않음으로서 주차장 바닥이 응축수의 배출로 인해 지저분해지는 현상이 방지된다.

상기와 같이 형성되는 본 발명은 엔진이 고속운전하는 경우에 머플러 내부에 걸리는 배기가스의 압력에 의해서 응축수 배출밸브가 작동되므로서 응축수의 배출이 원활하게 이루어지고, 엔진이 저속으로 운전되는 경우에는 응축수 배출밸브가 닫히게 되므로서 주차된 차량의 바닥으로 응축수가 배출되어 오염되는 현상이 방지되는 커다란 장점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 응축수 배출장치가 장착된 머플러의 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 응축수 배출장치의 요부인 배출밸브의 확대 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 배출 밸브의 작동상태도.

도 4는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 머플러 21 : 하우징

22 : 격벽 23 : 챔버

24 : 연결 파이프 25 : 배기 파이프

30 : 배출 밸브 31 : 몸체

32 : 밸브 장착공 33 : 스프링 장착공

34,37 : 배출통로 35 : 밸브

36 : 스프링 시트 38 : 스프링

Claims (1)

1. 머플러 내에 고이는 응축수를 제거하기 위하여 머플러(20)의 하우징(21) 하측에 응축수 배출을 위한 배출 밸브(30)가 형성되는 머플러의 응축수 배출장치에 있어서,

   상기한 배출 밸브(30)의 몸체(31) 중앙에는 밸브 장착공(32)이 형성되고, 상기 밸브 장착공(32)에 밸브(35)의 일측이 스프링(38)에 의해서 탄력지지된 채로 장착되며, 상기 밸브(35)와 상기 몸체(31)의 하부 사이를 연통하는 배출통로(34)(37)가 각각 형성되어지되,

   상기한 각각의 배출통로(34)(37)은 상기 머플러(20) 내부의 배기가스 압력이 스프링(38)의 탄성력보다 강하면 서로 연통되어 응축수의 배출이 허용되고, 상기 머플러(20) 내부의 압력이 스프링(38)의 탄성력보다 약하면 서로 어긋난 상태가 되어 응축수의 배출이 허용되지 않도록 설정된 것을 특징으로 하는 머플러의 응축수 배출장치.