KR100513457B1 - 가변 머플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특히 6기통 엔진에 UCC만 장착한 차량의 경우에도 만족스러운 배기 소음저감 및 엔진 출력향상이 이루어질 수 있도록 하우징 내부에 마련되는 배기 가스의 유로를 바꾸고, 일측에는 공명실을 마련한 가변 머플러에 관한 것으로,

내부의 도중에 형성되는 제1격벽과 제2격벽에 의해서 제1챔버, 제2챔버, 제3챔버로 나누어지는 하우징과;

상기한 하우징의 전방 측으로 연결되는 배기 파이프에서 입력된 배기 가스가 제2챔버로 유도되도록 그 전단은 상기 전방의 배기 파이프와 연결될 수 있도록 배치되고, 그 도중은 제1격벽을 관통하며, 그 끝단은 제2격벽의 도중에 고정되고, 상기 제2챔버를 지나는 파이프의 도중에는 다수의 소공으로 된 천공구간이 형성되는 인렛 파이프와;

전단은 제1챔버의 중간에 위치되고, 그 중간은 제2챔버를 지나고, 그 끝단은 하우징의 배면측에 연결되어 후방 배기 파이프와 연결되도록 형성되는 아웃렛 파이프와;

상기한 제1격벽의 도중에 제2챔버에 걸리는 배압에 따라서 개방되어 제2챔버 내의 배기 가스가 제1챔버로 이동될 수 있도록 형성되는 가변 밸브; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

가변 머플러{Variable muffler}

본 발명은 가변 머플러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 특히 6기통 엔진에 UCC만 장착한 차량의 경우에도 만족스러운 배기 소음저감 및 엔진 출력향상이 이루어질 수 있도록 하우징 내부에 마련되는 배기 가스의 유로를 바꾸고, 일측에는 공명실을 마련한 가변 머플러에 관한 것이다.

일반적으로 머플러는 엔진에서 배출되는 배기 가스의 온도와 압력을 낮추어 배기소음을 감쇄시키는 장치이다.

이러한 머플러는 소음 감쇄효과를 높이기 위해 머플러의 저항을 크게 하면 배기소음을 줄일 수 있으나 배기 행정에 가해지는 저항 즉, 배압이 높아져서 엔진의 출력이 저하되고, 이와 반대로 배압을 줄이기 위해 머플러의 저항을 작게 하면 배기소음이 증대된다. 따라서 배기소음과 배기압을 동시에 만족시키기 위한 머플러의 개발이 활발히 진행되고 있는 실정이다.

도 3은 일부의 엔진에 적용되는 가변 머플러(10)를 도시한 것으로서, 하우징(11)의 내부가 격벽(12,13)에 의해서 다수의 챔버(14,15,16)로 나누어진다. 그리고 배기 파이프와 연결되는 인렛 파이프(21)가 제1챔버(14)와 제2챔버(15)를 가로질러 제3챔버(16)의 도중에 그 끝단이 위치되도록 배치된다. 상기 제2챔버(15)에 위치되는 인렛 파이프(21)의 도중은 천공구간(22)으로 형성되어 상기 인렛 파이프(21)를 통해 유입되는 배기 가스는 제3챔버(16)와 제2챔버(15)로 유도되도록 형성된다. 제3챔버(16)로 유입된 배기 가스를 다시 제1챔버(14)로 유도하기 위해서 제1챔버(14)와 제3챔버(16)를 연결하는 중간 파이프(23)가 형성되고, 상기 중간 파이프(23)의 전방에는 배압에 따라서 개폐되는 가변 밸브(24)가 장착된다.

그리고 상기한 중간 파이프(23)를 통해 제1챔버(14)로 유입된 배기 가스를 하우징(11)의 후방으로 안내하기 위한 아웃렛 파이프(25)의 전단이 상기 제1챔버(14)의 도중에 위치되고, 그 도중은 제2챔버(15)와 제3챔버(16)를 가로질러 상기한 하우징(11)의 후측면에 그 끝단이 연결되도록 구성된다.

따라서 엔진이 저속영역에서 운전되는 경우에는 배기 가스의 압력이 낮기 때문에 상기 가변 밸브(24)가 닫힘 상태가 되어 저주파 소음이 감쇄되고, 엔진의 고속영역에서 운전되는 경우에는 배기 가스의 압력이 증가됨에 따라 가변 밸브(24)가 점진적으로 열리면서 고주파 소음이 감쇄된다. 그리고 엔진의 운전영역이 고속영역에서 저속영역으로 전환되면 배기 가스의 압력이 낮아지면서 가변 밸브(24)는 다시 닫히게 된다.

그런데 상기와 같이 구성되는 종래의 가변 머플러를 6기통 엔진에 UCC만 장착된 차량에 적용하는 경우에는 그 내부 구조가 복답하게 형성되는데 비해서 배기 소음은 만족할 만큼 저감되지 않는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 특히 6기통 엔진에 UCC만 장착한 차량의 경우에도 만족스러운 배기 소음저감 및 엔진 출력향상이 이루어질 수 있도록 하우징 내부에 마련되는 배기 가스의 유로를 바꾸고, 일측에는 공명실을 마련한 가변 머플러를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

내부의 도중에 형성되는 제1격벽과 제2격벽에 의해서 제1챔버, 제2챔버, 제3챔버로 나누어지는 하우징과;

상기한 하우징의 전방 측으로 연결되는 배기 파이프에서 입력된 배기 가스가 제2챔버로 유도되도록 그 전단은 상기 전방의 배기 파이프와 연결될 수 있도록 배치되고, 그 도중은 제1격벽을 관통하며, 그 끝단은 제2격벽의 도중에 고정되고, 상기 제2챔버를 지나는 파이프의 도중에는 다수의 소공으로 된 천공구간이 형성되는 인렛 파이프와;

전단은 제1챔버의 중간에 위치되고, 그 중간은 제2챔버를 지나고, 그 끝단은 하우징의 배면측에 연결되어 후방 배기 파이프와 연결되도록 형성되는 아웃렛 파이프와;

상기한 제1격벽의 도중에 제2챔버에 걸리는 배압에 따라서 개방되어 제2챔버 내의 배기 가스가 제1챔버로 이동될 수 있도록 형성되는 가변 밸브; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

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

도 1은 본 발명에 의한 가변 머플러의 단면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 가변 머플러의 작동상태도이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의해 형성되는 가변 머플러를 지시하는 것이다.

상기한 가변 머플러(30)는 종래의 일반적인 가변 머플러와 같이 하우징(31)의 내부에 다수의 격벽(32,33)이 배치되어 하우징(31)의 내부 공간을 제1챔버(34), 제2챔버(35), 제3챔버(36)로 분리시키게 된다.

그리고 상기한 하우징(31)의 전방 측과 연결되는 배기 파이프에서 입력된 배기 가스가 제2챔버(35)로 유도되도록 인렛 파이프(40)의 전단은 상기 하우징(31)의 전방측에 위치되는 배기 파이프와 연결될 수 있도록 배치되고, 인렛 파이프(40)의 도중은 제1격벽(32)을 관통하여 그 끝단이 제2격벽(33)에 고정되도록 형성된다.

상기 제2격벽(33)에 고정되는 인렛 파이프(40)의 끝단은 폐쇄된 상태로 형성되어, 상기 인렛 파이프(40)를 통해 유입되는 배기 가스가 제3챔버(36)로 유입되지는 않게 된다. 그리고 상기한 인렛 파이프(40)로 유입된 배기 가스가 상기 제2챔버(35)로 유도될 수 있도록 제2챔버(35)를 지나는 인렛 파이프(40)의 도중에는 다수의 소공(42)으로 형성되는 천공구간이 마련된다.

그리고 상기한 제2챔버(35)로 유입된 배기 가스가 제1챔버(34)로 유도되도록 하기 위해서 상기 제1격벽(32)의 도중에는 관통공(37)이 형성되고, 배압에 따라서 상기 관통공(37)이 자동으로 개폐되도록 하기 위한 가변 밸브(50)가 장착된다.

한편, 상기한 제1챔버(34)로 유도된 배기 가스를 하우징(31)의 후방과 연결되는 배기 파이프로 안내하기 위한 아웃렛 파이프(60)가 제2챔버(35)와 제3챔버(36)를 관통한 채로 형성된다. 즉, 아웃렛 파이프(60)의 전단은 제1챔버(34)의 중간에 개방된 채로 위치되고, 그 도중은 제2챔버(35)와 제3챔버(36)와 격리된 채로 지나게 된다. 특히, 상기한 제1챔버(34)에 위치되는 아웃렛 파이프(60)의 전방측 도중에는 다수의 소공(62)으로 된 천공구간이 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기한 아웃렛 파이프(60)의 천공구간에 마련되는 소공(62)의 지름은 상기 인렛 파이프(40)의 천공구간에 마련되는 소공(42)의 지름보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

이상과 같이 구성되는 가변 머플러의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

엔진이 시동과 함께 발생되는 배기 가스는 배기계의 유도에 따라서 상기한 가변 머플러(30) 측으로 유도되어 소음이 감쇄된다.

상기한 가변 머플러(30) 전방의 배기 파이프와 연결되는 인렛 파이프(40)를 통해 유입되는 배기 가스는 우선 상기 인렛 파이프(40)의 천공구간에 마련된 소공(42)들을 통해서 제2챔버(35)로 유도된다.

상기한 제2챔버(35)로 유입된 배기 가스의 압력은 제1격벽(32)의 도중에 마련된 가변 밸브(50)에 힘을 가하게 되고, 배압의 세기만큼 상기 가변 밸브(50)가 밀리게 되어 관통공(37)이 열리게 되므로서 제2챔버(35)로 유도된 배기 가스는 제1챔버(34)로 이동하게 된다.

제1챔버(34)로 유입된 배기 가스는 다시 아웃렛 파이프(60)의 입구와, 그 전방측에 마련된 천공구간의 소공(62)을 통해서 상기 아웃렛 파이프(60)로 입력되고, 이렇게 아웃렛 파이프(60)로 입력된 배기 가스는 제2챔버(35)와 제3챔버(36)를 거쳐 하우징(31)의 후방에 연결되는 배기 파이프로 유도된다.

특히, 상기한 제3챔버(36)는 저주파 배기소음을 저감시키는 공명실의 역할을 하게 되고, 상기한 인렛 파이프(40)와 아웃렛 파이프(60)의 천공구간은 배기 가스의 기류소음을 억제하는 역할을 하게 된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 특히 6기통 엔진에 UCC만을 장착한 차량에 적용되어 배기 소음 및 엔진의 출력을 향상시킬 뿐만이 아니라, 그 내부구조가 단순하게 구성되므로서 머플러를 생산하는 단가 및 중량이 줄어들게 되는 커다란 장점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 가변 머플러의 단면도.

도 2는 본 발명에 의한 가변 머플러의 작동상태도.

도 3은 종래의 가변 머플러를 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 가변 머플러 31 : 하우징

32 : 제1격벽 33 : 제2격벽

34 : 제1챔버 35 : 제2챔버

36 : 제3챔버 37 : 관통공

40 : 인렛 파이프 42 : 소공

50 : 가변 밸브 60 : 아웃렛 파이프

Claims (4)

1. 내부의 도중에 형성되는 제1격벽(32)과 제2격벽(33)에 의해서 제1챔버(34), 제2챔버(35), 제3챔버(36)로 나누어지는 하우징(31)과; 상기한 하우징(31)의 전방 측으로 연결되는 배기 파이프에서 입력된 배기 가스가 제2챔버(35)로 유도되도록 그 전단은 상기 전방의 배기 파이프와 연결될 수 있도록 배치되고, 그 도중은 제1격벽(32)을 관통하며, 그 끝단은 제2격벽(33)의 도중에 고정되고, 상기 제2챔버(35)를 지나는 파이프의 도중에는 다수의 소공(42)으로 된 천공구간이 형성되는 인렛 파이프(40)와; 전단은 제1챔버(34)의 중간에 위치되고, 그 중간은 제2챔버(35)를 지나고, 그 끝단은 하우징(31)의 배면측에 연결되어 후방 배기 파이프와 연결되도록 형성되는 아웃렛 파이프(60)와; 상기한 제1격벽(32)의 도중에 제2챔버(35)에 걸리는 배압에 따라서 개방되어 제2챔버(35) 내의 배기 가스가 제1챔버(34)로 이동될 수 있도록 형성되는 가변 밸브(50); 를 포함하여 구성되는 가변 머플러에 있어서,

   상기한 제3챔버(36)에는 배기 가스가 유입되지 않도록 상기 인렛 파이프(40)의 끝단은 막힌상태로 형성되고, 상기한 제1챔버(34)에 위치되는 상기 아웃렛 파이프(60)의 전방측 도중에는 다수의 소공(62)으로 된 천공구간이 형성된 것을 특징으로 하는 가변 머플러.
2. 제 1항에 있어서,

   상기한 아웃렛 파이프(60)의 도중에 형성되는 소공(62)은 상기 인렛 파이프(40)의 도중에 형성되는 소공(42)보다 그 지름이 작은 것을 특징으로 하는 가변 머플러.
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