KR100897103B1 - 흡기계통의 소음저감장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흡기계통의 소음저감장치에 관한 것으로, 외부로부터 공기를 유입하는 유입구가 형성된 유입덕트; 상기 유입덕트로부터 연통파이프를 통해서 연결되는 클리너; 상기 클리너와 흡기포트를 연결시키는 흡기덕트; 상기 유입덕트 내에 설치되며, 소음이 유입되는 유입단이 상기 연통파이프를 향하여 배치되는 다공질 덕트를 포함하며, 상기 다공질 덕트는 미세공이 형성된 몸체를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의해서 본 발명은 다공질 덕트에 형성된 미세공을 통해서 다공질 덕트로 유입되는 소음을 방사시키고, 아울러 다공질 덕트 내에서 소음을 분산시킴으로써 다양한 주파수의 소음을 전체적으로 저감시킨다.
소음저감장치, 흡기계통, 다공질 덕트, 미세공

Description

흡기계통의 소음저감장치{Noise Reduction Device for Air Inlet System}
본 발명은 흡기계통의 소음저감장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡기계통을 통해서 엔진의 입구로 공기를 공급할 때 발생하는 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있는 흡기계통의 소음저감장치에 관한 것이다.
일반적으로 엔진의 연소를 위해서 필요한 공기는 흡기계통을 통해서 외부로부터 유입된다. 도 1은 종래 차량의 흡기계통의 소음저감장치를 나타내는 도면이다. 흡기계통은 외부로부터 공기가 유입되는 유입덕트(10, Air Inlet Duct), 상기 유입덕트(10)와 연통되며 공기에 섞인 이물질을 여과시키는 클리너(20), 상기 클리너(20)와 연통되며 여과된 공기를 흡기포트(미도시)로 유입시키는 흡기덕트(30, Air Intake Duct)를 구비한다.
외부로부터 유입된 공기는 유입덕트(10), 클리너(20) 및 흡기덕트(30)를 통해서 흡기포트를 통해서 실린더로 유입되는데, 상기와 같은 경로를 통해 엔진 내부의 각 실린더로 유입되어 들어가는 공기는 엔진의 싸이클이 흡입행정에서 압축행정으로 바뀌게 되면 실린더 내부로의 공기유입이 순간적으로 차단된다. 이와 같이 공기의 유입이 순간적으로 차단되면 유입되던 공기가 실린더 혹은 피스톤의 벽면에 부딪치면서 역류되고, 공기유입에 대한 역방향으로 압력이 생기면서 맥동파가 발생되어 소음을 유발시킨다.
이러한 소음을 감소시키기 위해서 종래에는 도 1에 도시한 것과 같이, 상기 유입덕트(10) 및 흡기덕트(30) 각각에 공명기(11, 31 : Resonator)를 설치하였다. 상기 공명기(11, 31)는 유입덕트(10) 및 흡기덕트(30) 각각의 일측에 유입덕트(10) 및 흡기덕트(30)와 연통하는 공간을 마련한 것으로 헬름홀츠 공명기의 원리를 이용한 것이다. 상기 공명기(11, 31)는 공명흡수에 의해서 음을 흡수하는 것으로 공명주파수를 중심으로 하는 산 모양의 흡음 특성을 나타낸다. 구체적으로, 상기 유입덕트(10) 및 흡기덕트(30)에 연통되는 공명기(11, 31)의 연통구에 소리가 부딪히면 공명주파수 부근에서 공명기(11, 31)의 연통구 부근의 공기가 심하게 진동하여 마찰열로서 소리에너지가 소비됨으로써 소음이 저감된다.
하지만, 종래 차량의 흡기계통의 소음저감장치에 사용되는 공명기는 공명주파수 부근의 소음만을 저감시킬 뿐 그외 주파수를 가지는 소음을 저감시키지 못하는 한계가 있다. 따라서 종래의 흡기계통의 소음저감장치는 엔진의 흡기계통에서 발생하는 다양한 소음을 저감시키기에는 충분하지 못한 문제점이 있다.
본 발명의 종래 흡기계통의 소음저감장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로 차량의 흡기계통에서 발생하는 여러 가지 주파수를 가지는 소음을 전체적으로 저감시킬 수 있는 흡기계통의 소음저감장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따르는 흡기계통의 소음저감장치는 외부로부터 공기를 유입하는 유입구가 형성된 유입덕트; 상기 유입덕트로부터 연통파이프를 통해서 연결되는 클리너; 상기 클리너와 흡기포트를 연결시키는 흡기덕트; 상기 유입덕트 내에 설치되며, 소음이 유입되는 유입단이 상기 연통파이프를 향하여 배치되는 다공질 덕트를 포함하며, 상기 다공질 덕트는 미세공이 형성된 몸체를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의해서 본 발명은 다공질 덕트에 형성된 미세공을 통해서 다공질 덕트로 유입되는 소음을 방사시키고, 아울러 다공질 덕트 내에서 소음을 분산시킴으로써 다양한 주파수의 소음을 전체적으로 저감시킨다.
또한 본 발명의 상기 다공질 덕트의 몸체는 길이방향으로 연장되는 형상을 가지며, 상기 몸체를 중심으로 유입단의 반대측에는 폐쇄된 유출단이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성을 가지는 본 발명은 길이방향으로 연장된 몸체의 형상으로 인해서 소음의 분산이 효과적으로 이루어질 수 있으며, 또한 폐쇄된 유출단으로 인해서 소음이 몸체 내에서 소멸될 수 있도록 한다.
또한 본 발명의 상기 다공질 덕트의 몸체는 격자구조의 틀체와, 상기 틀체를 감싸는 미세공을 구비한 직물로 이루어진 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의해서 다공질 덕트의 조립이 용이한 이점을 가진다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 다공질 덕트에 형성된 미세공을 통해서 다공질 덕트로 유입되는 소음을 방사시키고, 아울러 다공질 덕트 내에서 소음을 분산시킴으로써 특정 주파수 이외 다양한 주파수를 가지는 소음을 전체적으로 저감시키는 효과를 가진다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 흡기계통의 소음저감장치에 대해서 보다 상세하게 설명한다. 도 2는 본 발명에 따르는 흡기계통의 소음저감장치를 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2의 유입덕트를 절개하여 나타낸 도면이며, 도 4는 도 2의 다공질 덕트를 나타낸 도면이다. 참고로, 설명의 편의상 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용한다.
도 2로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따르는 흡기계통의 소음저감장치는 외부로부터 공기를 유입하는 유입덕트(10), 상기 유입덕트(10)로부터 공기를 유입하여 이물질을 제거하는 클리너(20), 이물질이 제거된 공기를 엔진의 흡기포트(미도시)로 공급하는 흡기덕트(30), 소음을 저감시키기 위한 다공질 덕트(40)를 포함한다.
상기 다공질 덕트(40)는 유입덕트(10)에서 공기가 유입되는 유입구(12)의 후 방에 설치된다. 상기 다공질 덕트(40)는 유입덕트(10)와 클리너(20)를 연통시키는 연통파이프(13)를 향하는 유입단(41), 상기 유입단(41)의 후방에 연결되는 길이방향을 길게 연장되는 형상을 가지는 몸체(42), 상기 몸체(42)를 중심으로 유입단(41)의 반대측에 설치되는 유출단(43)으로 이루어진다.
상기 유입단(41)은 연통파이프(13)를 통해서 엔진으로부터 외부로 유출되는 소음을 다공질 덕트(40) 내로 유입시키는 작용을 한다. 상기 유입단(41)은 일정한 형상을 가지도록 플라스틱 재질로 만들어진다. 상기 유입단(41)의 형상은 저감시키려고 하는 소음의 주파수에 따라서 결정되는 것이 바람직하다.
상기 유출단(43)은 유입단(41)과 달리 폐쇄되어 있다. 따라서 상기 유입단(41)을 통해서 유입된 소음이 몸체(42) 내에서 소멸되도록 한다. 또한, 상기 유출단(43)은 플라스틱 재질로 만들어진다.
한편, 상기 유입단(41) 및 유출단(43)은 유입덕트(10)의 하부면에 마련된 브라켓(14)에 끼워져 고정되어, 설치 및 조립이 용이한 이점을 가지고 있다.
상기 유입단(41)과 유출단(43) 사이에 삽입되는 몸체(42)는 내부로 유입된 소음을 외부로 방사시키는 미세공을 구비한 다공질 재료로 형성된다. 도 4에 도시한 것과 같이, 상기 몸체(42)는 전체적인 윤곽을 형성하는 틀체(421)와, 상기 틀체(421)를 감싸는 천 등의 직물(422)로 제작된다. 상기 틀체(421)는 플라스틱 등의 와이어를 격자구조를 가지도록 형성된다. 상기 직물(422)은 직조 섬유가닥들 사이에 존재하는 미세공들을 구비하고 있다.
상기 다공질 덕트(40)에서는, 유입단(41)을 통해서 몸체(42) 내로 유입된 소 음이 몸체(42)를 이루는 미세공에 통해서 방사상의 공기운동을 발생시키며, 상기 공기운동으로 인해서 소음이 저감된다.
아울러 상기 다공질 덕트(40)의 몸체(42)는 길이방향으로 긴 형상을 가지고 있기 때문에 몸체(42)의 내부에서 압력에너지를 열에너지로 충분히 변화시킬 수 있기 때문에 소음이 몸체(42) 내에서 소멸될 수 있도록 한다. 아울러 상기 몸체(42) 내에서는 공기의 열적 및 기계적인 분산(dissipation)이 발생된다. 이러한 과정에서 다양한 주파수를 가지는 소음이 소멸된다.
도 1은 종래 차량의 흡기계통의 소음저감장치를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따르는 흡기계통의 소음저감장치를 나타내는 도면.
도 3은 도 2의 유입덕트를 절개하여 나타낸 도면.
도 4는 도 2의 다공질 덕트를 나타낸 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 유입덕트 20 : 클리너
30 : 흡기덕트 40 : 다공질 덕트
41 : 유입단 42 : 몸체
43 : 유출단 421 : 틀체
422 : 직물

Claims (3)

  1. 외부로부터 공기를 유입하는 유입구가 형성된 유입덕트,
    상기 유입덕트로부터 연통파이프를 통해서 연결되는 클리너,
    상기 클리너와 흡기포트를 연결시키는 흡기덕트,
    상기 유입덕트 내에 설치되며, 소음이 유입되는 유입단이 상기 연통파이프를 향하여 배치되는 다공질 덕트를 포함하며,
    상기 다공질 덕트는 미세공이 형성된 몸체를 구비하는 것을 특징으로 하는 흡기계통의 소음저감장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다공질 덕트의 몸체는 길이방향으로 연장되는 형상을 가지며, 상기 몸체를 중심으로 유입단의 반대측에는 폐쇄된 유출단이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 흡기계통의 소음저감장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 다공질 덕트의 몸체는 격자구조의 틀체와, 상기 틀체를 감싸는 미세공을 구비한 직물로 이루어진 것을 특징으로 하는 흡기계통의 소음저감장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6338615U (ko) 1986-08-29 1988-03-12
JPS63196468U (ko) 1987-06-03 1988-12-16
KR200408570Y1 (ko) 2005-10-24 2006-02-13 정연택 차량의 흡기장치용 흡기구
KR20080035405A (ko) * 2006-10-19 2008-04-23 코리아웨코스타 주식회사 차량의 흡기장치용 흡기구

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