KR100969053B1 - 촉매 내장형 머플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배플과 머플러 하우징이 용접으로 완전히 결합될 수 있게 하여 배플과 머플러 하우징 사이의 틈새를 제거해서 배기가스의 정화효율을 향상시키고, 이에 따라 촉매 담체의 코팅량을 줄여서 원가절감을 도모할 수 있는 촉매 내장형 머플러를 제공하기 위해, 머플러 하우징의 내부에 유입된 배기가스를 상기 머플러 하우징의 외부로 유도하는 배기유출파이프가 배플을 관통해서 끼워져 고정된 제1배기유출파이프와, 상기 머플러 하우징의 일측 개구부에 삽입되어 머플러 하우징과 결합되는 앤드 플레이트에 관통해서 끼워져 고정되면서 상기 제1배기유출파이프에 끼워져 결합되는 제2배기유출파이프를 구비한다.

배기유입파이프, 개스킷, 배기유출파이프, 촉매캔, 용접봉

Description

촉매 내장형 머플러{Particle matter Catalyst inserted muffler}

본 발명은 상용 차량에 주로 사용되는 촉매 내장형 머플러에 관한 것으로, 특히 배플과 머플러 하우징사이의 기밀성을 향상시켜 배기가스의 정화효율이 향상되도록 한 촉매 내장형 머플러에 관한 것이다.

종래 상용차량에 주로 사용되는 촉매 내장형 머플러의 구조는 도 1에 도시한 바와 같이 대체로 직사각 박스 형상을 이루고서 양측면이 개구된 머플러 하우징(1)과, 이 머플러 하우징(1)의 내부에 삽입되어 머플러 하우징(1)의 내부를 다수개의 챔버로 구획짓는 다수개의 배플(2), 이 배플(2)을 관통해서 끼워져 지지되면서 배기가스의 입자성 물질을 주로 정화시키는 촉매가 내장된 다수개의 촉매캔(3), 상기 머플러 하우징(1)의 일측면에서 머플러 하우징(1)의 내부로 삽입되어 배기가스를 머플러 하우징(1)의 내부로 유입시키는 배기유입파이프(4), 상기 머플러 하우징(1)의 개구된 양측면에 끼워져 결합되어 머플러 하우징(1)의 내부를 밀봉시키는 앤드 플레이트(5) 및, 상기 배플(2)과 일측 앤드 플레이트(5)를 순차적으로 관통해서 머플러 하우징(1)의 외부까지 연장되어 머플러 하우징의 내부에 있는 배기가스를 외부로 배출시키는 배기유출파이프(6)를 구비한다.

이에 따라 엔진에서 배출되는 배기가스가 상기 배기유입파이프(4)를 통해 화살표로 도시한 바와 같이 머플러 하우징(1)의 내부의 전방 챔버로 유입되고, 이렇게 유입된 배기가스는 상기 다수개의 촉매캔(3)을 관통해서 유동하여 후방 챔버로 유입되면서 입자성 물질과 같은 유해성분이 걸러져 저감되며, 상기 후방 챔버에 유입된 배기가스는 상기 배기유출파이프(6)를 따라서 유동하여 머플러 하우징의 외부로 배출되게 된다.

상기와 같은 종래의 촉매 내장형 머플러는 다음과 같은 제조과정을 거쳐서 제작된다. 먼저 배플(2)에 촉매캔(3)과 배기유출파이프(6)가 관통해서 끼워져서 용접으로 결합되고, 이렇게 조립된 배플과 촉매캔 및 배기유출파이프는 머플러 하우징의 내부에 압입되어 상기 배플의 외주 가장자리 부위가 머플러 하우징의 내주면과 용접으로 결합되며, 이어서 상기 머플러 하우징의 일측면을 관통해서 배기유입파이프가 삽입되어 머플러 하우징과 용접으로 결합되는 한편, 상기 머플러 하우징의 양측 개구부에 앤드 플레이트가 압입되어 머플러 하우징과 용접으로 결합된다.

그런데 상기와 같은 종래의 머플러의 용접 조립공정에서 도 2에 도시한 바와 같이 후방 배플(2)의 하부 가장자리와 머플러 하우징(1)의 바닥면을 서로 용접으로 결합시키기 위해 용접봉(8)을 30 내지 45도의 각도로 진입시킬 때에, 상기 배기유출파이프가 머플러 하우징의 외부로 길게 연장되어 형성되어 있으므로 인해 상기 용접봉(8)과 배기유출파이프(6)가 서로 간섭을 일으켜서 용접봉(8)의 진입이 어렵게 됨에 따라 후방 배플(2)의 하부 가장자리와 머플러 하우징의 바닥면이 서로 용접으로 제대로 결합되지 못해서 틈새가 형성되고, 이러한 틈새를 통해 배기가스가 촉매에 의해 정화되지 않은 상태로 누출되면서 배기가스의 정화효율이 저하될 뿐만 아니라 대기오염을 유발하는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 배플과 머플러 하우징이 용접으로 완전히 결합될 수 있게 하여 배플과 머플러 하우징 사이의 틈새를 제거해서 배기가스의 정화효율을 향상시키고, 이에 따라 촉매 담체의 코팅량을 줄여서 원가절감을 도모할 수 있는 촉매 내장형 머플러를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 머플러 하우징의 내부에 유입된 배기가스를 상기 머플러 하우징의 외부로 유도하는 배기유출파이프가 배플을 관통해서 끼워져 고정된 제1배기유출파이프와, 상기 머플러 하우징의 일측 개구부에 삽입되어 머플러 하우징과 결합되는 앤드 플레이트에 관통해서 끼워져 고정되면서 상기 제1배기유출파이프에 끼워져 결합되는 제2배기유출파이프를 구비한다.

바람직하기로는 상기 제1배기유출파이프가 제2배기유출파이프의 내부로 삽입되어 결합되는 중첩 부위에는 개스킷이 개재된 것을 특징으로 한다.

상기 제2배기유출파이프는 상기 개스킷이 밀착되면서 직경이 확장된 확관부와 이 확관부에서 외측으로 벌어진 조립가이드부를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 촉매 내장형 머플러에 의하면, 배기유출파이프가 배플에 결 합되어 고정되면서 후방 배플로부터 돌출 길이가 짧은 제1배기유출파이프와, 머플러 하우징의 개구부에 결합되는 앤드 플레이트를 관통해서 삽입되어 고정되면서 상기 제1배기유출파이프와 압입 방식으로 끼워져 결합되는 제2배기유출파이프의 2중 파이프구조로 되어, 상기 후방 배플의 하부 가장자리를 머플러 하우징의 바닥면과 용접하기 위해 용접봉을 진입시킬 때에 제1배기유출파이프와 용접봉이 간섭을 일으키지 않아서 원활하게 용접하여 기밀성을 향상시킬 수 있고, 이에 따라 배기유입파이프를 통해 후방 챔버로 유입된 배기가스는 배플에 고정되게 장착된 촉매캔을 반드시 거쳐서 유동하게 되어, 배기가스의 정화효율이 효과적으로 향상됨으로써, 배기가스로 인한 대기오염을 줄이고, 부족한 배기가스의 정화효율을 향상시키기 위해 촉매의 담체 코팅량을 증가시킬 필요가 없으므로 원가 절감을 도모할 수 있는 등의 효과가 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 3에는 본 발명에 따른 촉매 내장형 머플러의 분해 사시도와 조립 사시도가 각각 도시되어 있는 바, 종래 기술과 동일한 구성 및 작용을 하는 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 표기하고, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 촉매 내장형 머플러의 구조에서는 머플러 하우징(1)의 내부로 유입된 배기가스를 머플러 하우징의 외부로 유출시키는 배기유출파이프(16)가 서로 분할되어 머플러의 조립시에 결합되는 제1배기유출파이프(16a)와 제2배기유출파이프(16b)의 2중 파이프 구조로 이루어진다.

즉 상기 제1배기유출파이프(16a)는 전방 배플과 중앙 배플 및 후방 배플(2)을 순차적으로 관통해서 끼워져 용접 등의 방법으로 일체로 부착되고, 상기 제1배기유출파이프(16a)가 후방 배플로부터 돌출하는 길이는 후술하는 제2배기유출파이프(16b)의 결합을 위한 최소한의 길이로 형성되며, 제1배기유출파이프(16a)의 후방 배플로부터 돌출한 부위의 외주에는 개스킷(17)이 고정되게 부착된다.

상기 개스킷은 제2배기유출파이프의 확관부(16ba)의 내주면에 부착해도 된다.

그리고 머플러 하우징(1)의 일측 개구부에 끼워져 결합되는 일측 앤드 플레이트에는 제2배기유출파이프(16b)가 관통해서 끼워져 일체로 결합되는 데, 상기 제2배기유출파이프(16b)의 머플러 하우징의 내부로 돌출한 부위에는 상기 제1배기유출파이프(16a)와의 원활한 조립을 위해 직경이 확장되는 확관부(16b)와 나팔 형상으로 벌어진 조립가이드부(16c)가 각각 형성된다.

이에 따라 후방 배플(2)과 상기 머플러 하우징의 바닥면을 용접으로 일체로 부착하기 위해 도 5에 도시한 바와 같이 용접봉(8)을 소정 각도로 진입시킬 때에, 상기 제1배기유출파이프의 돌출 길이가 짧아서 용접봉과 제1배기유출파이프가 간섭을 일으킬 염려가 없으므로, 후방 배플을 머플러 하우징의 바닥면과 원활하게 용접으로 부착시켜서 기밀성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

이어서 상기 앤드 플레이트(5)를 머플러 하우징의 일측 개구부를 통해 삽입하여 조립할 때에 상기 제2배기유출파이프의 조립가이드부를 통해 제1배기유출파이프가 삽입된 다음에 상기 확관부의 내주면에 상기 개스킷(17)의 외주면이 밀착되게 되므로, 제1,2배기유출파이프의 서로 중첩되는 조립 부위에서 배기가스의 누출이 상기 개스킷에 의해 방지되게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 촉매 내장형 머플러의 내부 구조를 나타내는 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 촉매 내장형 머플러의 조립 설명도,

도 3은 본 발명에 따른 촉매 내장형 머플러의 분해 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 촉매 내장형 머플러의 결합 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 촉매 내장형 머플러의 조립 설명도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-머플러 하우징 2-배플

3-촉매캔 4-배기유입파이프

5-앤드 플레이트 6-배기유출파이프

8-용접봉

Claims (4)

1. 머플러 하우징의 내부에 유입된 배기가스를 상기 머플러 하우징의 외부로 유도하는 배기유출파이프가 배플을 관통해서 끼워져 고정된 제1배기유출파이프와, 상기 머플러 하우징의 일측 개구부에 삽입되어 머플러 하우징과 결합되는 앤드 플레이트에 관통해서 끼워져 고정되면서 상기 제1배기유출파이프에 끼워져 결합되는 제2배기유출파이프를 구비한 촉매 내장형 머플러.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1배기유출파이프가 제2배기유출파이프의 내부로 삽입되어 결합되는 중첩 부위에는 개스킷이 개재된 것을 특징으로 하는 촉매 내장형 머플러.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 제2배기유출파이프는 상기 개스킷이 밀착되면서 직경이 확장된 확관부와 이 확관부에서 외측으로 벌어진 조립가이드부를 구비한 것을 특징으로 하는 촉매 내장형 머플러.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 배플이 상기 머플러 하우징의 내부에 다수개로 삽입되어 일체로 고정되게 부착되고, 상기 다수개의 배플을 관통해서 촉매캔이 고정되게 결합된 것을 특징으로 하는 촉매 내장형 머플러.

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