KR100794501B1 - Muffler of a exhaust system - Google Patents

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Abstract

A muffler of an exhaust system is provided to reduce noise and exhaust pressure by arranging a screw member and a plurality of sound absorbing and guiding units around the screw member. A muffler includes a pipe type main body(10), a plurality of sound absorbing and guiding units(20), and a screw member(30). The pipe type main body has one end with an exhaust gas inlet port(11) and the other end with an exhaust outlet port(12). The sound absorbing and guiding units are arranged in the main body along the direction from the exhaust gas inlet port toward the exhaust gas outlet port. The sound absorbing and guiding unit has a hollow shape, and an inlet formed in the side directed toward the exhaust gas inlet port of the main body and an outlet formed in the side directed toward the exhaust gas outlet port of the main body. The outlet of the sound absorbing and guiding unit is joined to an inner surface of the main body. The plane connecting the circumference of the inlet and the circumference of the outlet is inclined. The screw member is formed by twisting a flat plate. The screw member penetrates through inlets and outlets of the sound absorbing and guiding units, and is joined to circumferences of inlets of the sound absorbing and guiding units such that the screw member is arranged in the main body.

Description

배기 시스템의 소음기 {MUFFLER OF A EXHAUST SYSTEM}Silencer of Exhaust System {MUFFLER OF A EXHAUST SYSTEM}

도 1은 일반적인 자동차의 배기 시스템을 나타낸 개략도.1 is a schematic view showing an exhaust system of a typical vehicle.

도 2는 본 발명에 따른 소음기를 나타내는 분리 사시도.Figure 2 is an exploded perspective view showing a silencer according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 소음기를 나타내는 측단면도.Figure 3 is a side sectional view showing a silencer according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 소음기를 나타내는 정단면도.Figure 4 is a front sectional view showing a silencer according to the present invention.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10: 몸체부 13: 줄임관10: body 13: shortened tube

14: 플랜지 20: 흡음 유도부14: flange 20: sound absorption guide

30: 스크류 부재 30: screw member

본 발명은 차량용, 건축용, 기타 기계설비용 소음기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 등의 배기가스가 원활히 배출되면서도 소음 효과가 우수한 소음기에 관한 것이다.The present invention relates to a silencer for a vehicle, a building, and other mechanical equipment, and more particularly, to a silencer having an excellent noise effect while exhaust gas of a vehicle or the like is smoothly discharged.

종래에 차량용, 건축용, 기타 기계설비의 배기 시스템에 사용되는 소음기로서 다양한 형태의 것들이 개발되어 있다. 통상적인 소음기는 구멍들이 형성되어 있 는 튜브와 배기가스가 통과하는 공명실과 공명실의 벽으로 구성되며, 이것은 엔진의 배기 밸브가 열림에 따라 발생되는 소음의 음파들을 소음기 내에서 정방향으로 진행하는 파와 반사되어 역방향으로 진행하는 파가 만나서 서로 상쇄되게 함으로써 소음을 제거하도록 하는 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Various types of silencers have been developed as silencers used in exhaust systems for vehicles, construction, and other mechanical equipment. A typical muffler consists of a tube with holes, a resonance chamber through which the exhaust gases pass, and a wall of the resonance chamber, which waves the sound waves of the noise generated by opening the engine exhaust valve in the silencer. The reflected waves traveling in the reverse direction meet and cancel each other to eliminate noise.

그러나 일부 원활한 배기를 통하여 자동차의 출력과 연비 향상을 꾀하는 자동차 사용자들의 경우, 배기관의 내경을 크게 하고 배기 저항을 일으키는 요소들을 제거시킨 튜닝 머플러로 교체하고자 하는 욕구가 강하다.However, there is a strong desire for automobile users who want to improve the output and fuel efficiency of the vehicle through some smooth exhaust, and replace it with a tuning muffler that increases the internal diameter of the exhaust pipe and removes the elements that cause exhaust resistance.

그러나 이러한 튜닝 머플러는 흡음재로 관의 둘레를 감싼 것 외에는 기본적으로 뻥 뚫린 파이프와 같은 것이어서 일상적으로 사용하기에는 배기 소음이 지나치게 심하다는 단점이 있다.However, the tuning muffler is basically a pipe that is perforated, except that the tube is surrounded by a sound absorbing material, so the exhaust noise is too severe for daily use.

이 때문에 대다수의 자동차 운전자는 튜닝 머플러를 사용하는 것을 기피하게 되고 정부 차원에서도 배기 소음이 일정한 수준 이하가 아니면 튜닝 머플러로의 구조 변경을 허가하지 않고 있다.As a result, most motorists avoid using tuning mufflers, and governments do not allow structural changes to tuning mufflers unless exhaust noise is below a certain level.

즉, 기존의 대부분의 소음기는 원활한 배기를 원하면 소음이 거의 되지 않고, 또 완벽한 소음을 원할 경우에는 원활한 배기가 어려운 실정이라는 문제점이 있다. 또한, 기존에는 원활한 배기와 뛰어난 소음을 동시에 원할 경우 소음기의 부피가 무척 커져서 공간적, 비용적으로 많은 소모를 요구하고 있다. 특히 대형 화물자동차나 터보차져 차량인 경우 최대한의 배기를 요구하는데 이를 충족시키기 위해서는 소음기가 무척 커지거나, 그렇지 않으면 소음의 효과를 기대하기 어려운 지경에 있다. 그 일례로 대형트럭의 경우, 거의 기름탱크의 크기와 맞먹는 정도의 크기 로 제작된 소음기를 장착하고 있는 실정이다. 이는 공간적, 비용적으로 많은 소모를 요구하고 있다.That is, most of the existing silencers have a problem that the noise is hardly desired when smooth exhaustion is desired, and that smooth exhaustion is difficult when perfect noise is desired. In addition, in the past, when a smooth exhaust and excellent noise are desired at the same time, the volume of the silencer is very large, requiring much space and cost. In particular, in the case of a large lorry or a turbocharger vehicle, a maximum exhaust is required, but in order to satisfy this, the silencer becomes very large or otherwise, the effect of noise is difficult to expect. For example, in the case of large trucks, the silencer is manufactured to be almost the size of the oil tank. This requires a lot of space and cost.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은 자연스럽고 원활한 배기가 이루어지면서도 배기 소음의 제거가 잘 이루어지는 소음기를 제공함으로써 엔진이나 기타 산업설비가 요구하는 배기량을 충분히 충족시킬 수 있고, 부피를 작게 구성할 수 있어서 기존의 소음 시스템을 구성하는 공간과 비용을 절감하여 주고 자동차 등의 설계시 소음기의 위치 선정에 매우 자유로운 이점이 있으며, 배기가 원활하게 이루어짐으로써 자동차 등의 경우 상당한 양의 출력향상과 연료 절약을 이룰 수 있도록 하는 소음기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and the present invention provides a silencer that provides a natural and smooth exhaust, but also removes the exhaust noise well enough to meet the displacement required by the engine or other industrial equipment. It can reduce the volume and cost of the existing noise system, and it is very free to select the position of the silencer when designing a car. The aim is to provide a silencer that can achieve a significant amount of power and fuel savings.

이와 같은 상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 배기 시스템의 소음기는 기계장치의 배기 시스템에 설치되고 한쪽 말단에는 배기가스의 유입을 위한 유입구가 형성되고 다른 한쪽 말단에는 배기가스의 배출을 위한 배출구가 형성되는 파이프 형태의 몸체부와, 상기 몸체부의 유입구로부터 배출구를 향하는 방향을 따라 연속적으로 간격을 두고 상기 몸체부의 내부에 설치되는 다수개의 흡음 유도부로서 상기 흡음 유도부는 중공 형태를 가지고 상기 몸체부의 유입구를 향하는 쪽에 입구가 형성되고 상기 몸체부의 배출구를 향하는 쪽에 출구가 형성되며 상기 출구의 둘레가 상기 몸체부의 내부 면에 결합되고 상기 입구의 둘레와 상기 출구의 둘 레를 연결하는 면이 상기 출구로부터 상기 입구로 갈수록 상기 몸체부의 내부 면으로부터 멀어지도록 경사지게 형성되는 다수 개의 흡음 유도부와, 평판이 트위스팅(twisting)됨으로써 스크류 형태를 이루도록 형성된 스크류 부재로서 상기 스크류 부재는 상기 다수 개의 흡음 유도부의 입구 및 출구를 관통하고 상기 다수 개의 흡음 유도부의 입구의 둘레 부분에 고정 결합됨으로써 상기 몸체부의 내부에 설치되는 스크류 부재를 포함하여 구성된다.The silencer of the exhaust system according to the present invention for achieving the above object is installed in the exhaust system of the mechanical device, the inlet for the inlet of the exhaust gas is formed at one end and the outlet for exhaust of the exhaust gas at the other end The pipe-shaped body portion is formed, and the plurality of sound-absorbing induction portion which is installed in the body portion at intervals along the direction toward the outlet from the inlet of the body portion continuously, the sound-absorbing induction portion has a hollow shape inlet of the body portion An inlet is formed on the side facing the outlet and an outlet is formed on the side facing the outlet of the body portion, and the circumference of the outlet is coupled to an inner surface of the body portion, and a surface connecting the circumference of the inlet and the outlet of the outlet from the outlet. Toward the entrance away from the inner surface of the body portion A plurality of sound-absorbing induction portions formed to be inclined lock, and screw members formed to form a screw by twisting a flat plate, the screw members passing through inlets and outlets of the plurality of sound-absorbing induction portions, It is configured to include a screw member installed inside the body by being fixedly coupled to the circumferential portion.

또한, 상기 몸체부의 양쪽 말단부는 깔때기 형태로 줄어든 줄임관을 형성하고, 상기 줄임관의 외부면에 끼워지는 플랜지를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, both ends of the body portion to form a reduced tube reduced in the form of a funnel, it is preferable to further include a flange fitted to the outer surface of the reduced tube.

이하, 본 고안의 구체적인 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 소음기가 설치된 자동차의 배기 시스템을 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram showing an exhaust system of a vehicle equipped with a silencer according to the present invention.

엔진의 배기 매니폴드(100)와 엔진 파이프(200)에 의해 촉매 컨버터(300)가 연결되고, 중간 파이프(400)에 의해 촉매 컨버터(300)와 소음기(500)(muffler)가 연결되며, 액슬 파이프(600)에 의해 소음기(500)와 레조네이터(700)(resonator)가 연결된다.The catalytic converter 300 is connected by the exhaust manifold 100 and the engine pipe 200 of the engine, the catalytic converter 300 and the muffler 500 are connected by the intermediate pipe 400, and the axle The silencer 500 and the resonator 700 are connected by the pipe 600.

도 2 내지 4는 본 발명에 따른 소음기를 나타낸 것이다.2 to 4 show a silencer according to the present invention.

소음기는 몸체부(10), 스크류 부재(30), 흡음 유도부(20) 및 플랜지(14)로 구성된다.The muffler is composed of a body portion 10, a screw member 30, a sound absorption guide portion 20 and a flange 14.

몸체부(10)는 양 말단에 각각 유입구(11)와 배출구(12)가 형성된 파이프로 서, 양 말단부의 다른 부분보다 직경이 작아지고 이 작은 직경을 가진 부분의 바깥면에 다른 부품과의 연결을 위한 플랜지(14)가 결합된다. The body portion 10 is a pipe having inlets 11 and outlets 12 formed at both ends, respectively, having a smaller diameter than the other portions at both ends and connecting with other components on the outer surface of the portion having the smaller diameter. Flange 14 is coupled.

스크류 부재(30)는 도 2에 도시된 것과 같이 하나의 길다란 평판을 그 양단을 붙잡고 트위스팅(twisting)시킴으로써 꼬여진 형상을 가지게 된 부재이다. 이러한 스크류 부재(30)가 몸체부(10)의 길이 방향을 따라 몸체부(10)의 내부에 설치된다.The screw member 30 is a member that is twisted by holding and twisting one long flat plate as shown in FIG. 2. The screw member 30 is installed inside the body portion 10 along the longitudinal direction of the body portion 10.

흡음 유도부(20)는 노즐 형상의 부재로서 이러한 흡음 유도부(20) 다수 개가 도 2에 도시된 것과 같이 몸체부(10)의 내부에 연속적으로 일정한 간격을 두고 길게 배열된 형상을 이루며 설치된다. 흡음 유도부(20)는 도 3에 도시된 것과 같이 몸체부(10)의 내부 면과 스크류 부재(30)의 바깥 가장자리 각각에 결합됨으로써 몸체부(10)의 내부 면과 스크류 부재(30)의 바깥 가장자리 사이에 설치된다. 흡음 유도부(20)의 배기가스가 유입되는 쪽의 구멍인 입구(21)와 배기가스가 배출되는 쪽의 구멍인 출구(22)를 연결하는 면의 경사진 방향은 흡음 유도부(20)의 입구(21)로부터 출구(22)로 갈수록 점점 몸체부(10)의 벽면에 가까워지도록 하는 것이다.The sound absorbing induction part 20 is a nozzle-shaped member, and a plurality of such sound absorbing induction parts 20 are installed in a shape in which the plurality of sound absorbing induction parts 20 are continuously arranged at regular intervals at regular intervals, as shown in FIG. 2. Sound absorbing induction portion 20 is coupled to each of the inner surface of the body portion 10 and the outer edge of the screw member 30 as shown in Figure 3 by the inner surface of the body portion 10 and the outside of the screw member 30 It is installed between the edges. The inclined direction of the surface connecting the inlet 21, which is a hole on the side of the sound absorption induction part 20, and the outlet 22, which is a hole on the side where the exhaust gas is discharged, is the inlet of the sound absorbing induction part 20 ( The closer to the outlet 22 from 21, the closer to the wall surface of the body portion 10.

상기와 같이 구성된 소음기의 작용을 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the silencer configured as described above are as follows.

배기가스가 몸체부(10)의 유입구(11)를 통해 유입되면 스크류 부재(30)에 의하여 배기가스가 나선을 그리며 운동하는 가스의 강한 흐름이 생기게 되어 빠른 속도로 원활하게 빠져나간다. 이로써 많은 양의 혼합기가 신속하게 유입됨으로써 엔진의 출력이 높아지고 거의 완전연소가 이루어져 연비도 좋게 한다.When the exhaust gas is introduced through the inlet 11 of the body portion 10, the exhaust gas is spiraled by the screw member 30 to generate a strong flow of the gas moving in a spiral to smoothly escape at high speed. This allows a large amount of mixer to flow quickly, resulting in higher engine power and almost complete combustion resulting in better fuel economy.

한편, 배기소음의 음파는 몸체부(10)에 유입되어 직진하게 되는데 스크류 부 재(30)를 지날 때 스크류 부재(30)가 꼬여져 비틀려 있기 때문에 스크류 부재(30)의 표면에 부딪히게 되며 스크류 부재(30)의 표면에 의해 굴절된 배기소음의 음파는 흡음 유도부(20)의 경사진 표면에 부딪혀 배기소음의 근원지 방향으로 돌려보내짐으로써 뒤따라 유입되는 음파와 상쇄 간섭을 일으켜 소멸되는지 아니면 흡음 유도부(20)의 경사진 표면과 몸체부(10)의 벽면으로 둘러싸인 공간에서 자연적으로 소멸되도록 유도되어 배기소음을 없앤다.On the other hand, the sound wave of the exhaust noise flows straight into the body portion 10, but when the screw member 30 passes through the screw member 30 is twisted and twisted to hit the surface of the screw member 30 The sound wave of the exhaust noise refracted by the surface of the screw member 30 hits the inclined surface of the sound absorbing induction part 20 and is returned in the direction of the source of the exhaust noise, thereby causing a canceling interference with the incoming sound wave and extinguished or absorbed. It is induced to disappear naturally in the space surrounded by the inclined surface of the induction part 20 and the wall surface of the body part 10 to eliminate the exhaust noise.

이상의 설명에서와 같이 본 발명은 바람직한 구체적인 예들에 대해서만 기술하였으나, 상기의 구체적인 예들을 바탕으로 한 본 발명의 기술사상 범위 내에서의 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 또한, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.As described above, the present invention has been described only with respect to specific examples, but it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the technical spirit of the present invention based on the above specific examples. And modifications belong to the appended claims.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 그 내부에 설치되어 있는 트위스트 형태의 스크류 부재로 인해 배기가스의 자연스러운 배기를 유도하는 한편, 스크류 부재 및 스크류 부재 주변의 경사지게 돌출된 경사진 와셔 형태의 흡음 유도부에 의하여 소음이 소멸되도록 하는데, 이로 인하여 배기 압력이 거의 없어 연비의 향상과 출력의 손실이 적으면서도 소음 효과는 매우 우수하며, 기존의 배기가스 배출관보다 조금 더 큰 정도에 불과하여 차량 설계시 장착 위치의 선정이 자유스럽고, 또한 부피가 적은 만큼 무게도 상당히 가벼워져서 전체 중량의 감소효과가 있으며, 이로 인하여 많은 비용 절감을 꾀할 수 있다는 장점이 있다.As described above, the present invention induces natural exhaust of the exhaust gas due to the twisted screw member provided therein, while the sound absorbing induction part in the form of a slanted projecting inclined washer around the screw member and the screw member. Noise is eliminated by this, and there is almost no exhaust pressure, so the fuel efficiency is improved and the output loss is small, and the noise effect is very good, and it is just a little larger than the existing exhaust gas exhaust pipe. It is free to choose, and also the weight is considerably lighter as the volume is smaller, which has the effect of reducing the total weight, thereby having the advantage of reducing costs.

Claims (2)

기계장치의 배기 시스템에 설치되고, 한쪽 말단에는 배기가스의 유입을 위한 유입구가 형성되고 다른 한쪽 말단에는 배기가스의 배출을 위한 배출구가 형성되는 파이프 형태의 몸체부;It is installed in the exhaust system of the machine device, one end is formed with an inlet for the inlet of the exhaust gas and the other end of the pipe-shaped body portion is formed for the discharge of the exhaust gas; 상기 몸체부의 유입구로부터 배출구를 향하는 방향을 따라 연속적으로 간격을 두고 상기 몸체부의 내부에 설치되는 다수개의 흡음 유도부로서, 상기 흡음 유도부는 중공 형태를 가지고, 상기 몸체부의 유입구를 향하는 쪽에 입구가 형성되고 상기 몸체부의 배출구를 향하는 쪽에 출구가 형성되며, 상기 출구의 둘레가 상기 몸체부의 내부 면에 결합되고, 상기 입구의 둘레와 상기 출구의 둘레를 연결하는 면이 상기 출구로부터 상기 입구로 갈수록 상기 몸체부의 내부 면으로부터 멀어지도록 경사지게 형성되는 다수 개의 흡음 유도부;A plurality of sound-absorbing induction portion which is installed in the body portion at intervals continuously along the direction from the inlet to the outlet of the body portion, the sound-absorbing induction portion has a hollow shape, the inlet is formed on the side facing the inlet of the body portion and An outlet is formed on the side facing the outlet of the body portion, the circumference of the outlet is coupled to the inner surface of the body portion, and the surface connecting the circumference of the inlet and the circumference of the outlet toward the inlet from the outlet to the inside of the body portion A plurality of sound absorption guide parts formed to be inclined away from the surface; 평판이 트위스팅(twisting)됨으로써 스크류 형태를 이루도록 형성된 스크류 부재로서, 상기 스크류 부재는 상기 다수 개의 흡음 유도부의 입구 및 출구를 관통하고 상기 다수 개의 흡음 유도부의 입구의 둘레 부분에 고정 결합됨으로써 상기 몸체부의 내부에 설치되는 스크류 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배기 시스템의 소음(消音)기.A screw member formed to form a screw by twisting a flat plate, wherein the screw member penetrates the inlet and the outlet of the plurality of sound absorbing induction parts and is fixedly coupled to a circumferential portion of the inlet of the plurality of sound absorbing induction parts. A silencer of an exhaust system, comprising a screw member installed therein. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 몸체부의 양쪽 말단부는 깔때기 형태로 줄어든 줄임관을 형성하고, 상 기 줄임관의 외부면에 끼워지는 플랜지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기 시스템의 소음기.Silencer of the exhaust system, characterized in that both ends of the body portion to form a reduced tube reduced in the form of a funnel, the flange is fitted to the outer surface of the reduced tube.
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공개실용신안 제20-1999-0018829호
등록실용신안공보 제20-0287758호
등록특허송보 제10-0404585호
일본공개특허 특개2002-129954호

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