KR100925942B1 - 차량의 소음기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 소음기에 관한 것으로, 3개의 확장실을 적용하여 저주파 배기소음을 효과적으로 저감시키고, 배플의 타공홀을 통한 배기가스의 유동을 조장해서 고주파 배기소음도 효율적으로 감소시키며, 배기가스가 원활하게 유동되게 하여 배기가스의 배압을 감소시켜 엔진의 출력 향상과 원가 절감을 도모할 수 있도록 밀폐된 하우징의 내부를 전방 챔버와 중앙 챔버 및 후방 챔버로 각각 구획지우도록 다수개의 타공홀이 형성된 전방 배플과 타공홀들이 형성되지 않은 후방 배플, 상기 하우징의 중앙 챔버와 후방 챔버로 배기가스를 유입시키도록 설치된 유입파이프, 상기 전방 챔버와 연통되게 전방 챔버로부터 상기 후방 챔버와 연통되게 후방 챔버까지 연장되어 형성된 중간 파이프 및, 상기 전방 챔버내의 배기가스를 하우징의 외부로 유출시키도록 상기 전방 챔버로부터 하우징의 외부로 연장되게 형성된 유출파이프를 구비하고, 상기 중간 파이프와 유입파이프의 상기 중앙 챔버에 위치하는 부위에는 중앙 챔버와 연통하도록 다수개의 타공홀들이 각각 형성된 메인 소음기를 갖추고 있다.

보조 소음기, 메인 소음기, 배플, 확장실

Description

차량의 소음기{Muffler in vehicle}

본 발명은 차량의 소음기에 관한 것으로, 특히 직관 형상의 보조 소음기를 적용하여 배압을 감소시켜 엔진의 출력을 향상시키고, 고주파 및 저주파 배기소음도 효과적으로 저감시키도록 한 차량의 소음기에 관한 것이다.

종래 차량의 배기장치는 엔진의 배기가스를 엔진의 외부로 유도하는 배기매니폴드와, 상기 배기매니폴드에 일단이 연결되면서 타단은 차체의 길이 방향을 따라 차체의 후방으로 연장되어 차체에 지지되는 배기파이프, 상기 배기파이프의 연장 경로에 설치된 촉매컨버터와 소음기(머플러) 등을 구비하고 있다.

상기 소음기는 배기관 도중에 팽창실을 설치하여 내벽간의 음파 반사나 공명 현상을 이용하여 배기소음을 감쇠하거나 배기가스의 통로에 음파와의 마찰에 의해 음향에너지를 줄이는 흡음재를 사용하는 것 등이 있다.

도 1에는 종래 기술에 따른 보조 소음기의 구조가 절개된 평면으로 도시되어 있는 바, 대체로 사각 박스 형상을 한 밀폐된 하우징(11)의 일측에 배기가스를 상기 하우징(11)의 내부로 유입시키는 유입파이프(12)가 상기 하우징(11)의 내부로 돌출되게 설치되고, 상기 유입파이프(12)를 통해 유입된 배기가스를 다시 하우 징(11)의 외부로 유출시키는 유출파이프(13)가 상기 하우징(11)의 외부로 연장되게 설치된다.

상기 하우징(11)의 내부에는 2개의 배플(14)이 소정 간격을 두고 장착되고, 상기 배플에 의해 구획지워진 좌우 2개의 챔버에는 각각 흡음재(15)가 내장되어서 고주파 배기소음을 저감시키게 된다.

상기 2개의 배플에 의해 형성된 중앙 챔버는 확장실의 역할을 하고, 상기 유입파이프(12)의 출구는 하부로 구부러지게 형성되는 반면에 상기 유출파이프(13)는 상부로 구부러지게 형성되어, 상기 확장실내에서 유입파이프의 가스출구와 상기 유출파이프의 가스입구는 서로 어긋나게 배치된다.

이에 따라 상기 유입파이프를 통해 상기 확장실 내부로 유입된 배기가스는 유입파이프의 구부러진 출구 형상에 의해 선회한 다음에 상기 유출파이프의 입구로 유입되게 되는 데, 이와 같이 배기가스의 유동을 선회시키면 배기가스의 배압이 증가하면서 배기소음이 저감되는 효과를 얻게 된다.

한편 도 2에는 상기 보조 소음기에서 다시 유출되는 배기가스의 소음을 감소시키는 메인 소음기의 구조가 절개된 평면으로 도시되어 있는 바, 밀폐된 하우징(21)의 내부에는 2개의 배플(22,22a)이 소정 간격을 두고 일체로 부착되어 상기 하우징(21)의 내부를 전방 챔버(23a)와 중앙 챔버(23b) 및 후방 챔버(23c)인 3개의 챔버로 구획지우고, 상기 하우징(21)의 내부로 배기가스를 유입시키는 유입파이프(24)가 상기 하우징(21)의 내부로 삽입되어서 상기 전방 챔버(23a)를 가로질러 상기 2개의 배플(22a,22b)을 관통한 다음에 상기 후방 챔버(23c)와 연통되게 설치 되고, 상기 2개의 배플(22,22a)을 가로질러 관통해서 중간 파이프(25)가 장착되며, 상기 중간 파이프(25)의 상기 후방 챔버(23c)에 위치하는 출구는 캡(25a)으로 막혀져 있으며, 배기가스를 하우징(21)의 외부로 유출시키는 유출파이프(26)는 상기 전방 챔버(23a)로부터 상기 2개의 배플(22,22a)을 관통해서 상기 하우징(21)의 외부로 연장되게 설치된다.

그리고 상기 중앙 챔버(23c)에 위치하는 상기 유입파이프(24)와 상기 중간 파이프(25)에는 각각 타공홀(24a)(25b)이 형성되어, 상기 유입파이프(24)와 상기 중간 파이프(25)는 상기 타공홀을 매개로 상기 중앙 챔버(23b)와 연통하게 되어 있다.

이에 따라 도 2에서 화살표로 도시한 바와 같이, 상기 유입파이프(24)를 통해 하우징(21)의 내부로 유입된 배기가스는 대부분의 배기가스는 그 타공홀(24a)을 통해 상기 중앙 챔버(23b)로 유입된 다음에 상기 중간 파이프(25)의 타공홀(25b)을 통해 중간 파이프로 유입되며, 상기 중간 파이프(25)로 유입된 배기가스는 상기 전방 챔버(23a)로 다시 유입된 다음에 상기 유출파이프(26)를 따라서 유동하여 하우징(21)의 외부로 배출되게 된다.

상기와 같은 배기가스의 유동 과정에 상기 후방 챔버(23c)는 공명실 역할을 하여 배기소음을 저감시키게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 보조 소음기와 메인 소음기를 구비할 경우에 배기가스의 배압이 증대되어 배기가스의 유동이 원활하지 못해서 엔진의 출력 저하와 배기온도의 상승 및, 보조 소음기에서의 곡관과 캡의 적용으로 인한 원가 상승을 유발하는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 3개의 확장실을 적용하여 저주파 배기소음을 효과적으로 저감시키고, 배플의 타공홀을 통한 배기가스의 유동을 조장해서 고주파 배기소음도 효율적으로 감소시키며, 배기가스가 원활하게 유동되게 하여 배기가스의 배압을 감소시켜 엔진의 출력 향상과 원가 절감을 도모할 수 있도록 한 차량의 소음기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 밀폐된 하우징의 내부를 전방 챔버와 중앙 챔버 및 후방 챔버로 각각 구획지우도록 다수개의 타공홀이 형성된 전방 배플과 타공홀들이 형성되지 않은 후방 배플, 상기 하우징의 중앙 챔버와 후방 챔버로 배기가스를 유입시키도록 설치된 유입파이프, 상기 전방 챔버와 연통되게 전방 챔버로부터 상기 후방 챔버와 연통되게 후방 챔버까지 연장되어 형성된 중간 파이프 및, 상기 전방 챔버내의 배기가스를 하우징의 외부로 유출시키도록 상기 전방 챔버로부터 하우징의 외부로 연장되게 형성된 유출파이프를 구비하고, 상기 중간 파이프와 유입파이프의 상기 중앙 챔버에 위치하는 부위에는 중앙 챔버와 연통하도록 다수개의 타공홀들이 각각 형성된 메인 소음기를 갖추고 있다.

바람직하기로는 밀폐된 하우징의 일측에 배기가스를 상기 하우징의 내부로 유입시키는 직관 형상의 유입파이프와, 상기 유입파이프를 통해 유입된 배기가스를 다시 하우징의 외부로 유출시키면서 그 입구는 상기 유입파이프의 출구와 어긋나게 배치된 직관 형상의 유출파이프를 갖춘 보조 소음기를 더 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량의 소음기에 의하면, 보조 소음기에서는 배기가스를 유입시키는 유입파이프와 배기가스를 유출시키는 유출파이프가 각각 직관 형태로 제작되어 배기가스의 원활한 유동을 조장해서 배압의 저감을 통한 엔진의 출력 향상과 배기온도의 상승 억제 및 제작의 편의성 향상으로 인한 원가 절감을 도모할 수 있고, 메인 소음기에서는 3개의 확장실을 구비함과 더불어 타공홀을 통한 배기가스의 유동을 조장해서 고주파 및 저주파 배기소음을 효과적으로 저감시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 3에는 본 발명에 따른 보조 소음기의 구조가 절개된 단면으로 도시되어 있는 바, 즉 대체로 사각 박스 형상을 한 밀폐된 하우징(1)의 일측에 배기가스를 상기 하우징(1)의 내부로 유입시키는 유입파이프(2)가 상기 하우징(1)의 내부로 돌출되게 설치되고, 상기 유입파이프(2)를 통해 유입된 배기가스를 다시 하우징(1)의 외부로 유출시키는 유출파이프(3)가 상기 하우징(1)의 외부로 연장되게 설치된다.

상기 하우징(1)의 내부에는 2개의 배플(4)이 소정 간격을 두고 장착되고, 상기 배플에 의해 구획지워진 좌우 2개의 챔버에는 각각 흡음재(5)가 내장되어서 고 주파 배기소음을 저감시키게 된다.

상기 2개의 배플에 의해 형성된 중앙 챔버는 확장실의 역할을 하고, 상기 유입파이프(2)의 출구와 상기 유출파이프(3)의 입구는 서로 어긋나게 배치되어, 상기 유입파이프의 출구로부터 유출된 배기가스는 상기 확장실에서 확장된 다음에 상기 유출파이프(3)의 입구를 통해 유입되어 유출파이프를 따라 하우징의 외부로 배출되게 된다.

상기와 같이 유입파이프(2)와 유출파이프(3)가 각각 종래와 달리 직관으로 구성되면 그 제작이 용이해져 원가 절감을 도모할 수 있고, 배기가스가 단지 확장된 후에 유출파이프로 유입됨으로써 종래에 비해 배압의 상승이 억제되어서 엔진의 출력 향상과 배기온도의 상승 억제 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

도 4에는 본 발명에 따른 메인 소음기의 구조가 절개된 단면으로 도시되어 있는 바, 즉 밀폐된 박스 형상의 하우징(6)의 내부에는 2개의 배플(7a,7b)이 소정간격을 두고 배치된 상태에서 상기 하우징(6)의 내측면에 일체로 고정되게 부착되어, 상기 하우징(6)의 내부가 전방 챔버(6a)와 중앙 챔버(6b) 및 후방 챔버(6c)로 각각 구획된다.

상기 전방 배플(7a)에는 다수개의 타공홀이 형성되어 전방 챔버(6a)와 중앙 챔버(6b)는 상기 타공홀들을 통해 서로 연통되는 반면에 상기 후방 배플(7b)에는 타공홀들이 형성되어 있지 않아서 상기 중앙 챔버(6b)와 후방 챔버(6c)는 서로 연통되지 않고 분리되게 된다.

상기 하우징(6)의 내부로 배기가스를 유입시키는 유입파이프(8)는 상기 하우 징(6)의 내부로 돌출된 다음 상기 전방 및 후방 배플(7a,7b)을 관통해서 상기 후방 챔버(6c)와 연통하도록 연장되게 형성되어 있다.

중간 파이프(9)는 상기 전방 챔버(3a) 및 후방 챔버(6c)와 연통하도록 전방 챔버로부터 상기 2개의 배플(7a,7b)을 각각 관통해서 상기 후방 챔버까지 연장되게 형성된다.

한편 상기 하우징(6)의 내부에서 유동하는 배기가스를 하우징(6)의 외부로 유출시키는 유출파이프(10)는 상기 전방 챔버(6a)와 연통되게 전방 챔버로부터 상기 2개의 배플(7a,7b)을 순차적으로 관통한 후에 상기 후방 챔버(6c)를 지나서 상기 하우징(6)의 외부로 돌출하도록 형성된다.

상기 중간 파이프(9)와 상기 유입파이프(8)에서 상기 중앙 챔버에 위치하는 부위에는 각각 다수개의 타공홀(8a)(9a)들이 형성되어, 상기 중간 파이프와 유입파이프는 상기 타공홀들과 상기 중앙 챔버를 매개로 서로 연통되게 된다.

이에 따라 엔진의 배기가스가 도 4에서 화살표로 도시한 바와 같이 상기 유입파이프(8)를 통해 하우징(6)의 내부로 유입되면, 상기 유입파이프(4)를 따라서 배기가스가 유동하면서 유입파이프의 타공홀(8a)들을 통해 중앙 챔버(6b)로 유입됨과 더불어 유입파이프의 출구를 통해 상기 후방 챔버로도 유입된다.

상기 중앙 챔버로 유입된 배기가스는 중앙 챔버에 의해 확장된 다음에 상기 중간 파이프의 타공홀(9a)들을 통해 중간 파이프로 유입됨과 더불어 상기 전방 배플(7a)의 타공홀들을 통해 상기 전방 챔버로 유입되게 되는 바, 이와 같이 배기가스의 유동이 확장되면 저주파 배기소음이 효과적으로 저감되고, 또한 타공홀들을 통해 배기가스가 유출입되면 고주파 배기소음이 저감되게 된다.

상기 후방 챔버로 유입된 배기가스는 후방 챔버에 의해 그 유동이 확장되면서 상기 중간 파이프의 입구를 통해 중간 파이프를 따라 유동하면서 상기 전방 챔버로 유입되게 되는 데, 상기 후방 챔버에 의한 확장 효과로 저주파 배기소음이 효과적으로 저감되게 된다.

한편 상기 전방 배플 및 중간 파이프를 통해 전방 챔버로 유입된 배기가스는 전방 챔버에 의해 확장되면서 저주파 배기소음이 저감된 다음에 상기 유출파이프를 통해 하우징의 외부로 배출되게 되는 데, 상기와 같은 배기가스의 유동은 확장 및 파이프를 통해 원활하게 이루어져 배압의 상승을 효율적으로 억제하게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 보조 소음기의 절개 평면도,

도 2는 종래 기술에 따른 메인 소음기의 절개 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 보조 소음기의 절개 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 메인 소음기의 절개 평면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-하우징 2-유입파이프

3-유출파이프 4-배플

5-흡음재 6-하우징

7a,7b-배플 8-유입파이프

9-중간 파이프 10-유출파이프

Claims (4)

1. 밀폐된 하우징(6)의 내부를 전방 챔버(6a)와 중앙 챔버(6b) 및 후방 챔버(6c)로 각각 구획지우도록 다수개의 타공홀이 형성된 전방 배플(7a)과 타공홀들이 형성되지 않은 후방 배플(7b), 상기 하우징(6)의 중앙 챔버(6b)와 후방 챔버(6c)로 배기가스를 유입시키도록 설치된 유입파이프(8), 상기 전방 챔버(6a)와 연통되게 전방 챔버(6a)로부터 상기 후방 챔버(6c)와 연통되게 후방 챔버(6c)까지 연장되어 형성된 중간 파이프(9) 및, 상기 전방 챔버(6a)내의 배기가스를 하우징(6)의 외부로 유출시키도록 상기 전방 챔버(6a)로부터 하우징(6)의 외부로 연장되게 형성된 유출파이프(10)를 구비하고, 상기 중간 파이프(9)와 상기 유입파이프(8)에서 상기 중앙 챔버(6b)에 위치하는 부위에는 상기 중앙 챔버(6b)와 연통하도록 다수개의 타공홀(8a)(9a)들이 각각 형성된 메인 소음기와;

   밀폐된 하우징(1)의 일측에 배기가스를 상기 하우징(1)의 내부로 유입시키는 직관 형상의 유입파이프(2)와, 상기 유입파이프(2)를 통해 유입된 배기가스를 다시 상기 하우징(1)의 외부로 유출시키면서 그 입구는 상기 유입파이프(2)의 출구와 어긋나게 배치된 직관 형상의 유출파이프(3)를 갖춘 보조 소음기를 구비함과 더불어;

   상기 보조 소음기의 상기 좌우 챔버에는 각각 흡음재(5)가 내장되고, 상기 2개의 배플(4)에 의해 형성된 중앙 챔버를 통해 상기 유입파이프(2)와 유출파이프(3)가 서로 연통되게 설치된 것;

   을 특징으로 하는 차량의 소음기.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 유입파이프(8)와 중간 파이프(9) 및 상기 유출파이프(10)는 각각 상기 전방 배플(7a)과 후방 배플(7b)을 관통해서 설치된 것을 특징으로 하는 차량의 소음기.
4. 삭제

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