KR100919587B1 - Intake Silence of Vehicle Turbo Charger - Google Patents
Intake Silence of Vehicle Turbo ChargerInfo
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Abstract
본 발명은 차량에 설치되는 터보과급기용 흡기소음기에 관한 것으로서, 간단한 구성으로 임펠러에서 발생한 소음이 냉각기까지 연장된 관을 따라 전달되는 과정 중 소음을 저감시킬 수 있게 구성한 터보과급기용 흡기소음기를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention relates to an intake silencer for a turbocharger installed in a vehicle. The present invention relates to an intake silencer for a turbocharger configured to reduce noise during a process in which a noise generated by an impeller is transmitted along a tube extending to a cooler with a simple configuration. Its purpose is to.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터보과급기용 흡기소음기는 터보과급기의 압축기와 냉각기를 연결하는 외관과, 탄성체로서 다수 개의 구멍이 전체적으로 형성되며 접이된 상태로 상기 외관의 내부에 위치하여 접이된 다수 지점이 상기 외관의 내측면을 가압하는 판클립을 포함하여 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.Intake silencer for turbocharger of the present invention for achieving the above object is the appearance of connecting the compressor and the cooler of the turbocharger, and a plurality of holes are formed as an elastic body as a whole and folded in the interior of the appearance in the folded state A plurality of points are characterized in that it comprises a plate clip for pressing the inner surface of the facade.
Description
본 발명은 차량에 설치되는 터보과급기용 흡기소음기에 관한 것으로서, 특히, 간단한 구성으로 임펠러에서 발생한 소음이 냉각기까지 연장된 관을 따라 전달되는 과정 중 소음을 저감시킬 수 있게 구성한 것이다.The present invention relates to an intake silencer for a turbocharger installed in a vehicle, and in particular, is configured to reduce noise during a process in which the noise generated in the impeller is transmitted along a tube extending to the cooler with a simple configuration.
일반적인 디젤 차량의 터보과급기(Turbo Charger)는 대기압보다 높은 압력으로 엔진에 공기를 송입하여 다량으로 공기를 충진할 수 있게 설치된 장치로서, 공기가 충진된 상태에서 연료의 분사량을 증가시키면 엔진의 출력을 향상시킬 수 있다. The turbo charger of a typical diesel vehicle is a device installed to fill a large amount of air by supplying air to the engine at a pressure higher than atmospheric pressure, and when the injection amount of fuel is increased while the air is filled, the engine output is increased. Can be improved.
도면에서, 도 1은 디젤차량의 터보과급기를 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a turbocharger of a diesel vehicle.
도 1에 도시된 바와 같이, 터보과급기(1)는 배기가스의 운동에너지를 이용하여 터빈(3)을 회전시키며, 터빈(3)에 연결되어 연동하는 임펠러(7)에 의해 공기가 흡입되고 흡입된 공기는 가압된 상태 즉, 과급공기의 상태로 실린더로 유입된다.As shown in FIG. 1, the turbocharger 1 rotates the turbine 3 using the kinetic energy of the exhaust gas, and the air is sucked in and sucked by the impeller 7 connected to and interlocked with the turbine 3. The compressed air flows into the cylinder in a pressurized state, that is, in a state of charge air.
한편, 임펠러(7)가 내장된 압축기(5)에서는 맥동(Pulsation)이 발생하며, 맥동은 압축기(5)에서 냉각기(9)로 연장된 급기관(11)을 따라 전달되는데, 맥동은 냉각기(9)의 하우징에서 증폭되어 소음이 더 커지게 된다.On the other hand, pulsation occurs in the compressor 5 in which the impeller 7 is embedded, and the pulsation is transmitted along the air supply pipe 11 extending from the compressor 5 to the cooler 9. The amplification in the housing of 9) results in a louder noise.
이와 같이 맥동에 의해 발생하는 소음을 감소시키기 위해서, 소음기(13)가 압축기(5)에서 냉각기(9)로 연장되는 급기관(11)에 설치한다.In order to reduce the noise generated by the pulsation as described above, the silencer 13 is installed in the air supply pipe 11 extending from the compressor 5 to the cooler 9.
아래에서는 급기관(11)에 설치되는 종래의 소음기에 대해 설명한다.Hereinafter, a conventional silencer installed in the air supply pipe 11 will be described.
도면에서, 도 2는 종래 기술에 따른 터보과급기용 소음기를 나타낸 종방향의 단면도이고, 도 3은 종래 기술에 따른 터보과급기용 소음기를 나타낸 종방향의 단면도이다.2 is a longitudinal cross-sectional view showing a turbocharger silencer according to the prior art, Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view showing a turbocharger silencer according to the prior art.
도 2에 도시된 소음기(13)는 헬름홀츠의 공명기 원리를 이용한 소음기로서, 외관(21)의 중간에는 확장부(23)가 형성되고, 상기 확장부(23)의 안쪽에 내관(31)이 고정된다. 이와 같이 내관(31)이 외관(21)의 확장부(23)에 고정됨으로써, 확장부(23)와 내관(31)의 사이에는 환형공간(25)이 형성되며, 내관(31)에는 다수 개의 내관구멍(33)이 형성된다. The silencer 13 shown in FIG. 2 is a silencer using the Helmholtz resonator principle. An extension part 23 is formed in the middle of the exterior 21, and an inner tube 31 is fixed inside the extension part 23. do. As such, the inner tube 31 is fixed to the expansion part 23 of the exterior 21, so that an annular space 25 is formed between the expansion part 23 and the inner tube 31, and the inner tube 31 has a plurality of inner tubes 31. An inner tube hole 33 is formed.
그리고 외관(21)의 양단에는 이탈방지비드(27)가 형성되어 압축기(5)와 냉각기(9)에서 각각 연장된 급기관(11)을 연결 고정한다.On both ends of the exterior 21, the separation prevention beads 27 are formed to connect and fix the air supply pipes 11 extending from the compressor 5 and the cooler 9, respectively.
한편, 도 3에 도시된 소음기(13)는 1/4파장 분지관형 소음기로서, 확장부(43)가 형성된 외관(41)의 내측에는 내관(51)이 고정된다. On the other hand, the silencer 13 shown in Figure 3 is a quarter-wave branched silencer, the inner tube 51 is fixed to the inner side of the exterior 41, the extension portion 43 is formed.
상기 내관(51)의 길이는 맥동파의 1/4파장 길이로서, 내관(51)의 길이가 맥동파의 1/4파장이여야 맥동파와 반사파가 상쇄되어 맥동파의 소음을 상쇄할 수 있다.The length of the inner tube 51 is 1/4 wavelength of the pulsating wave, and the length of the inner tube 51 is 1/4 of the pulsating wave so that the pulsating wave and the reflected wave are canceled to offset the noise of the pulsating wave.
이와 같은 종래의 소음기(13)에 있어서, 도 2에 도시된 헬름홀츠의 원리를 이용한 소음기 및 1/4파장 분기관형 소음기는 외관(21, 41)의 내부에 내관(31, 51)을 용접하여 고정한다는 단점이 있다.In the conventional silencer 13, the silencer and the quarter-wave branch silencer using the Helmholtz principle shown in FIG. 2 are fixed by welding the inner tubes 31 and 51 to the inside of the exterior 21 and 41. The disadvantage is that.
또한, 외관(21, 41)에 확장부(23, 43)를 형성하고, 압축기(5) 및 냉각기(9)에서 연장된 급기관(11)이 연결 고정되도록 이탈방지비드(27, 47)를 형성하여야 한다.In addition, the extension portions 23 and 43 are formed in the exteriors 21 and 41, and the separation prevention beads 27 and 47 are connected so that the air supply pipes 11 extending from the compressor 5 and the cooler 9 are connected and fixed. It must be formed.
따라서 종래 기술에 따른 소음기의 제조공정이 어려우며, 복잡한 형상으로 인한 제작비용이 증가하게 되는 단점이 있다.Therefore, the manufacturing process of the silencer according to the prior art is difficult, there is a disadvantage that the manufacturing cost is increased due to the complex shape.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 외관 내부에 내관을 설치함에 있어 용접하지 않고 간편하게 설치할 수 있으며, 외관 또한 별도의 확장부를 형성하지 않아도 됨으로써 제작비용을 절감할 수 있게 구성한 터보과급기용 흡기소음기를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the problems of the prior art as described above, can be easily installed without welding in installing the inner tube inside the exterior, the appearance can also reduce the manufacturing cost by not having to form a separate extension It is an object of the present invention to provide an intake silencer for a turbocharger that can be configured.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터보과급기용 흡기소음기는 터보과급기의 압축기와 냉각기를 연결하는 외관과, 탄성체로서 다수 개의 구멍이 전체적으로 형성되며 접이된 상태로 상기 외관의 내부에 위치하여 접이된 다수 지점이 상기 외관의 내측면을 가압하는 판클립을 포함하여 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.Intake silencer for turbocharger of the present invention for achieving the above object is the appearance of connecting the compressor and the cooler of the turbocharger, and a plurality of holes are formed as an elastic body as a whole and folded in the interior of the appearance in the folded state A plurality of points are characterized in that it comprises a plate clip for pressing the inner surface of the facade.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 판클립은 최소 3곳 이상이 접어져 중공이 형성된 다각형 기둥 구조이다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the plate clip is a polygonal pillar structure in which at least three or more places are folded to form a hollow.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 외관에는, 상기 판클립의 길이만큼의 간격을 두고 2개의 이탈방지비드가 형성되며, 상기 2개의 이탈방지비드 사이에 상기 판클립이 위치함으로써, 상기 판클립이 상기 이탈방지비드에 걸려 고정된다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the appearance, two separation prevention beads are formed at intervals as long as the length of the plate clip, the plate clip is located between the two separation prevention beads, The plate clip is fixed to the release prevention beads.
앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 터보과급기용 흡기소음기는 전체적으로 구멍이 형성된 판클립이 외관의 내부에 위치함으로써, 소음이 전달되는 유체가 내관의 벽면을 따라 평행하게 또는 소정의 각도로 빠르게 진행하면서 유체와 판클립의 벽면에 형성된 구멍과의 상호작용으로 유체를 따라 전달되는 소음에너지를 감소시키는 "그레이징 흐름(Grazing Flow)"의 효과를 얻을 수 있다.As described in detail above, the turbocharger intake silencer of the present invention is located inside the outer surface of the plate clip, the hole is formed as a whole, so that the fluid to which the noise is transmitted rapidly along the wall surface of the inner tube or at a predetermined angle The interaction of the fluid with the holes formed in the wall of the plate clip may result in an "Grazing Flow" which reduces the noise energy transmitted along the fluid.
이와 같은 그레이징 흐름의 효과에 따른 소음저감은 판클립의 두께 및 판클립의 구멍 크기, 판클립에 형성된 구멍 간격에 따라 소음저감 주파수 및 그 효과에 차이가 있으나, 본 발명의 터보과급기용 흡기소음기는 500Hz 이상의 고주파수의 넓은 주파수 대역의 소음을 저감시키는 데에 효과적이다.Noise reduction according to the effect of the grazing flow is different in the noise reduction frequency and its effect depending on the thickness of the plate clip, the hole size of the plate clip, the hole spacing formed in the plate clip, but the turbocharger intake silencer of the present invention Is effective for reducing noise in a wide frequency band of high frequency of 500 Hz or more.
이상에서 본 발명의 터보과급기용 흡기소음기에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Although the technical idea of the intake silencer for a turbocharger of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, this is illustrative of the best embodiment of the present invention and is not intended to limit the present invention.
도 1은 디젤차량의 터보과급기를 나타낸 개념도이고,1 is a conceptual diagram showing a turbocharger of a diesel vehicle,
도 2는 종래 기술에 따른 터보과급기용 소음기를 나타낸 종방향의 단면도이고,Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view showing a silencer for a turbocharger according to the prior art,
도 3은 종래 기술에 따른 터보과급기용 소음기를 나타낸 종방향의 단면도이다.Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view showing a silencer for a turbocharger according to the prior art.
도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 터보과급기용 흡기소음기를 나타낸 횡방향의 단면도이고,4 is a cross-sectional view in a lateral direction showing an intake silencer for a turbocharger according to a first embodiment of the present invention;
도 5는 도 4에 도시된 흡기소음기의 종방향 단면도이며,5 is a longitudinal cross-sectional view of the intake silencer shown in FIG. 4,
도 6은 도 5에 도시된 판클립을 나타낸 사시도이고,6 is a perspective view showing the plate clip shown in FIG.
도 7은 도 6에 도시된 판클립의 탄성력이 해제되었을 때의 상태를 나타내 사시도이다.7 is a perspective view illustrating a state when the elastic force of the plate clip shown in FIG. 6 is released.
도 8은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 터보과급기용 흡기소음기를 나타낸 종방향의 단면도이다.8 is a longitudinal sectional view showing an intake silencer for a turbocharger according to a second preferred embodiment of the present invention.
도 9는 상기 제1 실시예 및 제2 실시예에 도시된 판클립의 단면형태를 나타낸 단면도이다.9 is a cross-sectional view showing a cross-sectional view of the plate clip shown in the first and second embodiments.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 터보과급기 5 : 압축기1: turbocharger 5: compressor
9 : 냉각기 100 : 터보과급기용 흡기소음기 9: Cooler 100: Intake silencer for turbocharger
110 : 외관 120 : 판클립110: appearance 120: plate clip
121 : 구멍 130 : 이탈방지비드121: hole 130: separation prevention beads
아래에서, 본 발명에 따른 터보과급기용 흡기소음기의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the intake silencer for turbocharger according to the present invention will be described in detail.
[제1 실시예][First Embodiment]
도면에서, 도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 터보과급기용 흡기소음기를 나타낸 횡방향의 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 흡기소음기의 종방향 단면도이다. 그리고 도 6은 도 5에 도시된 판클립을 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 판클립의 탄성력이 해제되었을 때의 상태를 나타내 사시도이다.In the figure, Figure 4 is a lateral cross-sectional view showing an intake silencer for turbocharger according to a first embodiment of the present invention, Figure 5 is a longitudinal cross-sectional view of the intake silencer shown in FIG. 6 is a perspective view illustrating the plate clip illustrated in FIG. 5, and FIG. 7 is a perspective view illustrating a state when the elastic force of the plate clip illustrated in FIG. 6 is released.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 터보과급기용 흡기소음기(100)는 터보과급기(1)의 압축기(5)에서 냉각기(9)까지 연장된 급기관인 외관(110)의 중간에 위치하는 판클립(120)을 포함한다.4 and 5, the intake silencer 100 for the turbocharger is a plate located in the middle of the exterior 110, which is an air supply pipe extending from the compressor 5 of the turbocharger 1 to the cooler 9. Clip 120.
상기 판클립(120)은 전체적으로 구멍(121)이 형성된 평판을 그 길이방향으로 다수 지점에서 접어 다각형 기둥의 구조를 갖는다. 즉 판클립(120)은 중공이 형성된 다각형 기둥의 형태로서, 외관(110)의 길이방향으로 위치한다.The plate clip 120 has a structure of a polygonal pillar by folding a plate formed with a hole 121 as a whole at a plurality of points in the longitudinal direction. That is, the plate clip 120 is in the form of a polygonal column in which the hollow is formed, and is located in the longitudinal direction of the exterior 110.
또한 상기 판클립(120)은 탄성체이다. 따라서 접어진 상태에서 펼쳐지려고 하는 탄성력을 발생한다. 이와 같이 펼쳐지려고 하는 판클립(120)을 외관(110)의 중간에 끼워 위치함으로써, 판클립(120)의 탄성력은 외관(110)의 내측면을 가압하여 밀치는 힘으로 작용하며, 외관(110)의 내측면을 밀치는 힘에 의해 판클립(120)은 외관의 내부 중간에 위치한 상태로 고정된다.In addition, the plate clip 120 is an elastic body. Therefore, it generates an elastic force that tries to unfold in a folded state. By placing the plate clip 120 to be unfolded in the middle of the exterior 110, the elastic force of the plate clip 120 acts as a pushing force by pressing the inner surface of the exterior 110, the exterior 110 By the force pushing the inner surface of the plate clip 120 is fixed in a state located in the middle of the interior.
따라서 탄성력을 갖는 판클립(120)을 외관(110)에 삽입시키기 위해서는, 판클립(120)의 단면적이 감축되도록 판클립(120)의 탄성력보다 큰 힘을 가한 상태에서, 판클립(120)을 외관(110)의 안쪽으로 삽입시킨다. Therefore, in order to insert the plate clip 120 having elastic force to the exterior 110, the plate clip 120 in a state in which a force greater than the elastic force of the plate clip 120 is reduced so that the cross-sectional area of the plate clip 120 is reduced. Insert into the inside of the exterior (110).
판클립(120)이 외관(110)의 적정 위치에 이르면, 판클립(120)에 가하던 힘을 제거하여 판클립(120)이 탄성 복원되게 한다. 그러면 도 7에 도시된 바와 같이, 판클립(120)이 탄성복원되면서 판클립(120)은 외관(110)의 내측면을 가압 고정된다.When the plate clip 120 reaches the proper position of the exterior 110, the plate clip 120 is elastically restored by removing the force applied to the plate clip 120. Then, as shown in Figure 7, the plate clip 120 is elastically restored while the plate clip 120 is fixed by pressing the inner surface of the exterior (110).
[제2 실시예]Second Embodiment
제1 실시예의 외관은 유연한 재질인 경우로서, 유연한 외관의 경우에는 판클립의 탄성력에 의해 외관이 가압되어 판클립이 용이하게 고정된다. 하지만, 외관이 제2 실시예와 같이 유연하지 않고 매끈한 내면의 금속과 같은 재질일 경우에는 마찰력이 감소되어 판클립이 외관의 길이방향으로 미끄러져 이동할 수 있다. 따라서 이와 같은 재질의 외관 경우에는 판클립의 이동을 차단하기 위한 별도의 구성요소가 필요하다. The external appearance of the first embodiment is a flexible material, and in the case of the flexible external appearance, the external appearance is pressed by the elastic force of the plate clip, thereby easily fixing the plate clip. However, when the exterior is made of a material such as a metal of the inner surface which is not flexible and smooth as in the second embodiment, the friction force is reduced so that the plate clip can slide in the longitudinal direction of the exterior. Therefore, in the case of the appearance of such a material requires a separate component to block the movement of the plate clip.
이와 같이 제2 실시예의 터보과급기용 흡기소음기는 제1 실시예의 터보과급기용 흡기소음기에 판클립의 이동을 차단하는 부재가 더 구성되었을 뿐, 다른 구성요소는 제1 실시예의 구성요소와 동일하다.In this way, the turbocharger intake silencer of the second embodiment is further configured to block the movement of the plate clip to the turbocharger intake silencer of the first embodiment, the other components are the same as the components of the first embodiment.
도면에서, 도 8은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 터보과급기용 흡기소음기를 나타낸 종방향의 단면도이며, 도 9는 상기 제1 실시예 및 제2 실시예에 도시된 판클립의 단면형태를 나타낸 단면도이다.8 is a longitudinal cross-sectional view showing an intake silencer for a turbocharger according to a second preferred embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the plate clip shown in the first and second embodiments. It is sectional drawing which shows.
도 8에 도시된 바와 같이, 터보과급기용 흡기소음기(100)는 외관(110)에 2개의 이탈방지비드(130)가 판클립(120)의 길이만큼의 간격을 두고 형성된다. 그리고 외관(110)의 내부에 삽입된 판클립(120)은 2개의 이탈방지비드(130)의 사이에 위치하여 외관(110)의 길이방향으로 이동하는 것을 차단한다.As shown in FIG. 8, the intake silencer 100 for the turbocharger is formed at two intervals in the exterior 110 at intervals of the length of the plate clip 120. And the plate clip 120 inserted into the interior 110 is located between the two separation prevention beads 130 to block the movement in the longitudinal direction of the exterior (110).
따라서 판클립(120)을 2개의 이탈방지비드(130)의 사이에 위치하기 위해서는, 이탈방지비드(130)가 형성된 부위의 내경보다 작게 판클립(120)을 수축시킨 상태에서 2개의 이탈방지비드(130)의 사이로 판클립(120)을 삽입한 후, 판클립(120)을 놓으면 판클립(120)이 복원되면서 외관(110)의 내측면을 가압하게 되고, 이 상태에서 판클립(120)은 이탈방지비드(130)에 걸려 외관(110)의 길이방향으로 이동하지 못하게 된다.Therefore, in order to position the plate clip 120 between the two separation prevention beads 130, the two separation prevention beads in a state in which the plate clip 120 is contracted smaller than the inner diameter of the portion where the separation prevention beads 130 are formed. After inserting the plate clip 120 between the 130, when the plate clip 120 is released, the plate clip 120 is restored while pressing the inner surface of the exterior 110, in this state the plate clip 120 Is caught by the escape prevention bead 130 will not be able to move in the longitudinal direction of the exterior (110).
한편, 도 9의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 판클립(120)을 접는 회수에 따라 사각형 또는 별 모양으로 판클립(120)을 형성할 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIGS. 9A and 9B, the plate clip 120 may be formed in a square or star shape according to the number of times the plate clip 120 is folded.
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