KR100528189B1 - 차량 배기계의 탄매 제거장치 - Google Patents

차량 배기계의 탄매 제거장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 배기 파이프 및 머플러 등의 내부에 쌓이는 탄매를 제거하기 위한 차량 배기계의 탄매 제거장치에 관한 것으로,
엔진의 배기 매니폴드 측에서 배출되는 배기가스를 차량의 후방으로 유도하기 위한 배기 파이프와, 상기 배기 파이프의 도중에 배기 가스에 포함된 배기소음을 감쇄하기 위한 머플러가 장착되는 배기계의 구조에 있어서,
상기한 머플러 전방측의 배기 파이프 도중에 배기 가스의 배출압력에 의해 회전되도록 형성되는 배기 팬과;
상기한 배기 팬이 위치되는 배기 파이프의 전방측으로 연결되는 엔진의 흡기계에서 분지된 흡기 라인과;
상기한 흡기 라인의 도중에 위치되어, 상기 배기 팬의 회전력을 구동축을 통해 전달받아 회전되도록 형성되는 흡기 팬; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 배기계의 탄매 제거장치{Carbon drain apparatus for exhaust pipe}
본 발명은 차량 배기계의 탄매 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 배기 파이프 및 머플러 등의 내부에 쌓이는 탄매를 제거하기 위한 차량 배기계의 탄매 제거장치에 관한 것이다.
자동차 엔진의 배기매니폴드에는 배기가스가 차량의 후방으로 배출되도록 안내하기 위한 배기파이프가 배설된다. 배기파이프의 도중에는 배기가스 중의 유해한 CO, HC, NOx를 CO2, H2O, N2 로 산화, 환원시키기 위한 촉매 컨버터와, 배기가스에 포함된 소음을 상쇄시키기 위한 서브 머플러 및 메인 머플러가 장착된다.
도 3은 일반적인 차량 배기계의 구조를 도시한 것으로서, 상술한 바와 같이 엔진(10)의 배기 매니폴드 측에 연결되는 배기 파이프(11)의 도중에는 촉매 컨버터(12)와 서브 및 메인 머플러(13) 등이 형성된다.
상기한 머플러(13)의 케이스 내부는 통과되는 배기가스의 소음이 감쇄될 수 있도록 그 내부공간이 여러 개의 챔버로 나뉘고, 챔버 간에는 소형파이프들이 연결되고, 일부의 챔버에는 유리섬유가 충진된다. 따라서 배기가스가 머플러를 통과하는 과정에서 배기가스의 압력과 온도가 저하되므로서 배기소음이 감쇄되는 것이다.
그런데 상기와 같이 구성되는 종래의 배기 파이프 및 머플러 내부에는 탄매가 쌓이게 되어 누적됨으로서 배기 압력의 상승 및 소모크가 과다하게 발생되며 엔진의 출력이 저하되었으나, 종래의 배기 파이프 및 머플러 내부에 쌓이게 되는 탄매를 제거하기 위한 별도의 장치가 마련되지 않았었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 차량의 배기 파이프 및 머플러 등의 내부에 쌓이는 탄매를 제거하기 위한 차량 배기계의 탄매 제거장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,
엔진의 배기 매니폴드 측에서 배출되는 배기가스를 차량의 후방으로 유도하기 위한 배기 파이프와, 상기 배기 파이프의 도중에 배기 가스에 포함된 배기소음을 감쇄하기 위한 머플러가 장착되는 배기계의 구조에 있어서,
상기한 머플러 전방측의 배기 파이프 도중에 배기 가스의 배출압력에 의해 회전되도록 형성되는 배기 팬과;
상기한 배기 팬이 위치되는 배기 파이프의 전방측으로 연결되는 엔진의 흡기계에서 분지된 흡기 라인과;
상기한 흡기 라인의 도중에 위치되어, 상기 배기 팬의 회전력을 구동축을 통해 전달받아 회전되도록 형성되는 흡기 팬; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의해 형성된 배기계 탄매 제거장치의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 설명한다.
도 1은 본 발명에 의해 형성된 배기계의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면으로, 도면 중에 표시되는 도면부호 20은 엔진을 도면부호 30은 본 발명에 의해 형성된 배기 팬을 지시하는 것이다.
일반적인 엔진에서와 같이 엔진(20)의 배기 매니폴드 측에는 배기 파이프(22)가 길게 배관되고, 흡기 매니폴드 측에는 연료의 연소에 필요한 흡입공기를 흡입하여 연소실 측으로 유도되도록 하기 위한 흡기계(24)가 형성된다.
한편, 본 발명의 장치에 의하면 상기한 배기 파이프(22)의 도중과 흡기계(24)의 도중을 연결하는 흡기 라인(26)이 형성되는데, 상기 흡기 라인(26)의 일부는 상기 배기 파이프(22)와 나란히 배관된다.
상기 흡기 라인(26)과 나란하게 배관되는 도중에는 배기 파이프(22)의 도중에는 배기 가스의 배출압력에 의해서 회전되는 배기 팬(30)이 형성된다. 그리고 상기 배기 팬(30)이 회전축(32)의 회전력을 전달받아 회전되는 흡기 팬(40)이 상기 흡기 라인(26)의 도중에 형성된다. 즉, 상기한 배기 팬(30)이 형성된 배기 파이프(22)와 나란한 위치에 흡기 라인(26)의 도중에 상기 흡기 팬(40)이 형성된다. 상기한 배기 팬(30)은 배기가스의 배출압력으로 회전되고, 상기 흡기 팬(40)은 배기 팬(30)의 회전력을 구동축(50)으로 전달받아 회전하도록 구성되는 것이다.
상기한 배기 팬(30)과 흡기 팬(40)은 팬의 회전방향 및 차량이 레이 아웃에 따라서 각 팬의 회전축(32,42)의 방향 및 위치가 변경될 수 있는 것이므로, 이러한 경우에는 도 2에 도시되는 바와 같이 베벨 기어(34,44) 등을 적용하여 배기 팬(30)의 회전력이 구동축(50)을 통해서 흡기 팬(40)으로 전달되도록 구성된다.
상기한 배기 팬(30)은 배기 파이프(22)를 통과하는 배기가스의 압력에 따라서 회전속도가 연계될 수 있도록, 상기 배기 팬(30)의 회전축(32)은 베어링으로 지지된다. 또한, 상기한 배기 팬(30)의 회전축(32)과 흡기 팬(40)의 회전축(42)을 연결하는 구동축(50)도 베어링으로 지지되어 회전력이 전달되는 과정에서 손실이 줄도록 구성된다.
이상과 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 상기한 배기 파이프(22)로 유입된 배기 가스가 배기 팬(30)을 통과하면서 상기 배기 팬(30)을 회전시키게 된다. 그리고 상기한 배기 팬(30)과 연동되는 구동축(50)이 회전하게 되므로서 상기 흡기 팬(40)이 회전된다. 상기 흡기 라인(26)이 도중에 마련된 흡기 팬(40)의 회전에 의해서 흡기 라인(26)에는 흡입 압력이 생기게 되므로서, 상기 흡기 라인(26)으로 유입된 흡입 공기의 일부가 상기 배기 팬(30)의 전방으로 유입되어진다. 이러한 과정에서 상기 배기 팬(30)을 통과하는 배기 가스는 스월(Swirl)을 일으키면서 소음을 감쇄하기 위해 형성된 머플러(28)로 유입된다.
따라서 상기한 배기 팬(30)을 통과하는 배기 가스의 온도 및 매연의 농도가 낮추어지므로서 유해 가스의 배출이 줄게 된다.한편, 상기한 배기 팬(30)의 장착으로 인해서 배기 파이프(22)를 따라 흐르는 배기가스에는 저항으로 작용될 수 있으나, 본 발명은 배기가스 중에 포함된 탄매기 머플러(50) 및 그 후방에 쌓이는 양을 줄이기 위한 것인만큼 상기한 흡기 팬(40)에서 가압된 공기가 배기가스와 합류되어 스월을 일으키면서 머플러 내부로 입력된 후 외부로 배출되는 점을 감안하면 배기 팬(30)의 장착으로 인한 단점보다 장점이 많은 것이다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 의하면, 차량 배기계의 배기 파이프 및 머플러에 발생되는 탄매를 배기 가스 및 흡입공기의 압력에 의해서 회전되는 배기 팬에 의해서 대기 중으로 방출시키게 되므로서, 배기 파이프 및 머플러 내부로 탄매가 쌓이어 발생되는 배기계의 문제점을 해결하게 되는 커다란 장점이 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 의해 형성된 배기계의 구성도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 3은 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 엔진 22 : 배기 파이프
24 : 흡기계 26 : 흡기 라인
28 : 머플러 30 : 배기 팬
40 : 흡기 팬 50 : 구동축

Claims (1)

  1. 엔진의 배기 매니폴드 측에서 배출되는 배기가스를 차량의 후방으로 유도하기 위한 배기 파이프와, 상기 배기 파이프의 도중에 배기 가스에 포함된 배기소음을 감쇄하기 위한 머플러가 장착되는 배기계의 구조에 있어서,
    상기한 머플러(28) 전방측의 배기 파이프(22) 도중에 배기 가스의 배출압력에 의해 회전되도록 형성되는 배기 팬(30)과;
    상기한 배기 팬(30)이 위치되는 배기 파이프(22)의 전방측을 향해 엔진(20)의 흡기계(24)에서 분지되어 연결된 흡기 라인(26)과;
    상기한 흡기 라인(26)의 도중에 위치되어, 상기 배기 팬(30)의 회전력을 구동축(50)을 통해 전달받아 회전되도록 형성되는 흡기 팬(40); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 배기계의 탄매 제거장치.
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