KR100706545B1 - 머플러 구조 - Google Patents

Abstract

머플러 구조가 개시된다. 개시된 머플러 구조는, 케이스와, 상기 케이스의 일측에 설치되어 배기가스가 유입되게 설치된 인렛 파이프와, 상기 케이스의 타측에 설치되어 상기 케이스의 내부로 유입된 배기가스가 배출되도록 하는 아웃렛 파이프와, 상기 케이스 내부에 설치되어 배기가스가 통과되며 정화되게 하는 다수개의 촉매와, 상기 촉매를 지지하도록 설치된 적어도 하나의 배플을 구비하여 된 머플러 구조에 있어서, 상기 인렛 파이프는, 상기 케이스의 외부에 일단이 노출되며 설치되어 배기가스가 유입되는 유입부와; 상기 유입부의 타단쪽에 분기되며 다수개가 설치된 다발관;을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 백금과 같은 촉매 코팅량을 줄일 수 있어 원가절감에 상당한 기여를 할 수 있고, 배압을 감소시킬 수 있어 엔진의 출력을 향상시킬 수 있고, 배기가스 정화 능력을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

머플러, 배기가스, 인렛 파이프

Description

머플러 구조{STRUCTURE OF MUFFLER}

도 1은 종래의 기술에 따른 머플러 구조의 구성을 개략적으로 나타내 보인 y사시도.

도 2는 본 발명에 따른 머플러 구조의 구성을 개략적으로 나타내 보인 사시도.

도 3은 도 2의 정면도.

도 4a 내지 도 4c는 도 2의 인렛 파이프의 구성을 보다 상세하게 나타내 보인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

50. 케이스

61. 아웃렛 파이프

62. 촉매

63. 배플

70. 인렛 파이프

71. 유입부

72. 다발관

본 발명은 머플러 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인렛 파이프로 유입된 배기가스가 촉매 일방으로 쏠리는 것을 개선하기 위한 머플러 구조에 관한 것이다.

국내 배기가스 환경규제 EURO4가 2008년부터 적용 예정인데, 이 EURO4에 대응하기 위하여 배기가스용 머플러 내부에 POC를 장착 예정이다.

일반적으로 머플러라 함은, 엔진의 배기 시스템에 설치되어 배기가스 중에 포함되어 있는 엔진의 폭발음(배기 소음)을 효과적으로 감쇄시키는 장치를 말한다.

도 1에는 일반적인 머플러 구조가 개략적으로 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 케이스(10)와, 이 케이스(10) 전후에 연통되게 설치되어 배기가스가 케이스(10) 내로 유입되는 동시에 배출되도록 하는 인렛 파이프(inlet pipe)(42) 및 아웃렛 파이프(outlet pipe)(41)와, 상기 케이스(10) 내에 다수개가 설치되어 케이스(10) 내로 유입된 배기가스를 정화하는 촉매(20)와, 이 다수개의 촉매(20)를 지지하는 배플(baffle)(30)을 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 머플러 구조에 있어서, 배기가스가 인렛 파이프(42)로 들어와 촉매(20)를 통과하면서 화학반응이 발생하여 정화되고, 아웃렛 파이프(41)를 통해서 대기로 배출된다.

그런데, 차량 레이아웃(layout)에 의해 머플러의 인렛부와 아웃렛부는 위치를 변경하는데 있어 그 제한이 크다. 그리고 상기 인렛 파이프(42)를 통해서 유입 된 배기가스는 입구 근처의 일부 촉매(20)로 주로 유입되고, 입구와 먼 곳의 촉매(20)로는 유입되는 양이 적게 된다.

또한 배기가스가 촉매 내부에 머무는 시간이 일정시간 이상이 되어야 정화 효율이 큰데 일부 촉매로 유입된 공기가 많을 경우에는 배기가스 속도가 증대되어 촉매(20) 내부에 머무는 시간이 짧아 효율이 떨어진 배기가스가 대기 중으로 방출되어 제대로 된 성능을 얻을 수 없다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 각각의 촉매를 향하여 배기가스가 유입 및 통과하게 하여 배기가스 정화 능력이 향상되도록 한 머플러 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 머플러 구조는, 케이스와, 상기 케이스의 일측에 설치되어 배기가스가 유입되게 설치된 인렛 파이프와, 상기 케이스의 타측에 설치되어 상기 케이스의 내부로 유입된 배기가스가 배출되도록 하는 아웃렛 파이프와, 상기 케이스 내부에 설치되어 배기가스가 통과되며 정화되게 하는 다수개의 촉매와, 상기 촉매를 지지하도록 설치된 적어도 하나의 배플을 구비하여 된 머플러 구조에 있어서, 상기 인렛 파이프는, 상기 케이스의 외부에 일단이 노출되며 설치되어 배기가스가 유입되는 유입부와; 상기 유입부의 타단쪽에 분기되며 다수개가 설치된 다발관;을 포함하고,
이때, 상기 유입부는 상기 다발관과 연통되도록 각각의 배기가스 유입구가 별도로 형성되고, 상기 각각의 다발관은 상기 촉매를 각각 향하며 설치되기 위해 여러 방향으로 분기되며 설치된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설 명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 머플러 구조의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 정면도가 도시되어 있다.

도면을 각각 참조하면, 본 발명에 따른 머플러 구조는, 케이스(50)와, 이 케이스(50)의 일측에 설치되어 배기가스가 유입되게 설치된 인렛 파이프(70)와, 상기 케이스(50)의 타측에 설치되어 케이스(50)의 내부로 유입된 배기가스가 배출되도록 하는 아웃렛 파이프(61)와, 상기 케이스(50) 내부에 설치되어 배기가스가 통과되며 정화되게 하는 다수개의 촉매(62)와, 이 촉매(62)를 지지하도록 설치된 적어도 하나의 배플(63)을 포함하여 구성된다.

그리고 본 발명에 따른 머플러 구조에서 특징부를 이루는 것으로, 상기 인렛 파이프(70)는, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(50)의 외부에 일단이 노출되며 설치되어 배기가스가 유입되도록 하는 유입부(71)와, 이 유입부(71)의 타단쪽에 분기되며 다수개가 설치된 다발관(72)으로 이루어진다.

또한 상기 유입부(71)는 도 4a에 도시된 바와 같이 다발관(72)과 연통되도록 각각의 배기가스 유입구(71a)가 별도로 형성된다. 그리고 상기 다발관(72)은 촉매(62)의 수량과 동일하게 구비되고, 상기 각각의 다발관(72)은 다수개의 촉매(62) 각각을 향하며 설치되기 위해 여러 방향으로 분기되며 설치된다.

이렇게 구비된 상기 유입부(71)와 다발관(72)은 일체형으로 형성된다.

그리고 다수개의 상기 다발관(72)은 원통형으로 이루어지고, 이 원통형의 다발관(72)은 동일한 직경으로 이루어진다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 머플러 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 머플러 구조는, 상기 인렛 파이프(70)로 유입된 배기가스가 특정 위치의 촉매(62)로 쏠리는 현상을 개선하는 다발관(72)으로 이루어진 인렛 파이프(70)를 설치한 것이다.

이와 같은 인렛 파이프(70)의 설치로 유입된 배기가스는 다발관(72)을 통하여 각각의 촉매(62)를 향하여 배출되고, 머플러 첫 번째 방은 전체적으로 배기 압력이 균일하게 된다.

그리고 각각의 촉매(62)를 통과하는 배기가스는 균일한 유량을 가지게 되어 배기가스 정화 효율을 최적화 할 수 있게 된다. 또한 촉매(62)를 통과한 배기가스는 아웃렛 파이프(61)를 통해서 대기로 방출된다.

이를 보다 구체적으로 설명한다.

상기 촉매(62)의 효율은 배기가스가 촉매(62)를 통과할 때 촉매(62) 내부에 코팅된 금속과 화학반응 시간, 즉 촉매(62) 내부에 머무는 시간이 길어지면 정화효율이 커진다. 따라서 촉매(62)에 들어오는 배기가스 량이 많으면 배기가스 속도가 증대되어 촉매(62)에 머무는 시간이 짧아져 정화되는 가스 량이 작아져 촉매(62)의 효율이 떨어진다.

그리고 촉매(62)의 효율을 높이려면 촉매(62)에 예컨대, 백금 코팅(coating)량을 증가시키거나, 촉매(62)에 머무는 시간을 증가시켜야 된다. 이를 위해 백금 코팅량을 증가시킬 경우 원가가 매우 상승되어 부담이 크다.

이러한 문제점을 개선하는 방법으로 본 발명에 따른 머플러 구조와 같이, 각각의 촉매(62)를 통과하는 배기가스의 유량을 균일하게 하면 배기가스가 촉매(62)에 머무는 시간이 동일하게 되어 배기가스 정화 효율 능력을 최적화시킬 수 있게 된다.

이렇게 하기 위해서는 각각의 촉매(62)에 걸리는 배기가스 속도에 의한 동압을 균일하게 해야 하는데 직경이 동일한 다발관(72)을 인렛 파이프(70)로 구성하면 각각의 다발관(72)을 통하여 분출되는 배기가스 유량이 동일하게 되고, 배기 다발관(72)을 각각의 촉매(62)를 향하도록 하여 촉매(62)에 유입되는 유량이 동일하게 되어 이를 개선할 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 머플러 구조는 다음과 같은 효과를 갖는다.

백금과 같은 촉매 코팅량을 줄일 수 있어 원가절감에 상당한 기여를 할 수 있다.

그리고 배압을 감소시킬 수 있어 엔진의 출력을 향상시킬 수 있고, 배기가스 정화 능력을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

1. 케이스와, 상기 케이스의 일측에 설치되어 배기가스가 유입되게 설치된 인렛 파이프와, 상기 케이스의 타측에 설치되어 상기 케이스의 내부로 유입된 배기가스가 배출되도록 하는 아웃렛 파이프와, 상기 케이스 내부에 설치되어 배기가스가 통과되며 정화되게 하는 다수개의 촉매와, 상기 촉매를 지지하도록 설치된 적어도 하나의 배플을 구비하여 된 머플러 구조에 있어서,

   상기 인렛 파이프는, 상기 케이스의 외부에 일단이 노출되며 설치되어 배기가스가 유입되는 유입부와; 상기 유입부의 타단쪽에 분기되며 다수개가 설치된 다발관;을 포함하고,

   이때, 상기 유입부는 상기 다발관과 연통되도록 각각의 배기가스 유입구가 별도로 형성되고,

   상기 각각의 다발관은 상기 촉매를 각각 향하며 설치되기 위해 여러 방향으로 분기되며 설치된 것을 특징으로 하는 머플러 구조.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

Images