KR101181007B1 - 차량용 소음기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 가속 음색 튜닝에 효과적이고, 스포티하고 다이나믹한 사운드를 구현하여 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 소음기를 제공하기 위해, 소음기 하우징의 내부에 상기 소음기 하우징으로 유입된 배기가스의 압력을 받아서 가진되면서 사운드를 발생시키는 스피커실이 형성되어 있다.

스피커실, 개폐밸브, 소음기, 배플

Description

차량용 소음기{Muffler for vehicle}

본 발명은 차량의 소음기에 관한 것으로, 특히 차량의 가속시에 스포티하고 다이나믹한 사운드를 구현할 수 있는 차량용 소음기에 관한 것이다.

종래 차량의 소음기는 소정 용적을 가진 밀폐된 소음기 하우징의 내부에 하나 이상의 배플을 설치하여 다수의 챔버를 형성하고, 상기 소음기 하우징의 내부로 배기가스를 유입시키는 배기유입파이프와 상기 소음기 하우징의 외부로 배기가스를 유출시키는 배기유출파이프 등을 설치하여, 상기 배기유입파이프를 통해 소음기 하우징의 내부로 유입된 배기가스가 소음기 하우징의 내부에 설정된 배기경로를 따라 유동하면서 그 압력과 소음이 저감된 상태로 상기 배기유출파이프를 통해 소음기의 외부로 유출되는 구조로 이루어진다.

도 1에는 종래 기술에 따른 배기경로 가변형 소음기의 일례가 도시되어 있는 바, 즉 대체로 사각 박스 형상을 이루는 소음기 하우징(1)의 내부에는 2개의 배플(2)이 하우징의 길이 방향을 따라 소정 간격을 두고 설치되고, 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 유입시키는 배기유입파이프(3)가 상기 하우징(1)의 전면과 상기 2개의 배플을 순차적으로 관통해서 끼워져 장착되고, 상기 소음기 하우징(1)의 내 부 유입된 배기가스를 소음기 하우징의 외부로 유출시키는 배기유출파이프(4)는 상기 2개의 배플(2)을 순차적으로 관통한 다음에 상기 소음기 하우징(1)의 후면을 관통해서 외부로 연장되게 설치되며, 상기 일측 배플(2)에는 소음기 하우징 내부의 배기가스의 유로를 가변시키는 밸브(5)가 설치되어 있다.

이에 따라 엔진이 저속으로 운전될 경우에는 상기 배기유입파이프(3)를 통해 하우징(1)의 내부로 유입되는 배기가스의 압력이 낮기 때문에 상기 밸브(5)는 그를 지지하는 탄성체에 의해 닫힌 상태를 유지하고, 이로 인해 배압이 증대되면서 공명실을 통한 배기가스의 배출 소음이 저감되게 된다.

한편 엔진이 고속으로 운전될 경우에는 도 2에 도시한 바와 같이 상기 배기유입파이프(3)를 통해 하우징(1)의 내부로 유입되는 배기가스의 압력이 높기 때문에 상기 밸브(5)는 배기가스의 압력에 의해 개방되고, 이로 인해 배압이 감소되면서 차량의 출력이 증대되게 된다.

한편 다른 소음기의 일례로는 엔진의 구동 속도에 따라 소음기의 내부로 유입되는 배기가스의 배기경로를 다르게 설정하는 가변 유로 소음기 등도 제안되어 있다.

그런데 상기와 같은 종래의 소음기에서는 배기가스 유로의 단순한 확장과 축소를 통해 배압을 가변시켜 소음을 저감하거나 엔진의 출력을 증대하는 기능만을 할 수 있고, 소망하는 주파수 대역의 튜닝을 통한 스토피하고 다이나믹한 사운드를 구현하기 어려운 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 차량의 가속 음색 튜닝에 효과적이고, 스포티하고 다이나믹한 사운드를 구현하여 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 소음기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 소음기 하우징의 내부에 상기 소음기 하우징으로 유입된 배기가스의 압력을 받아서 가진되면서 사운드를 발생시키는 스피커실이 형성되어 있다.

바람직하기로는 상기 스피커실은 상기 소음기 하우징의 내부에 부착된 칸막이에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 칸막이에는 상기 배기가스의 압력을 받아서 상기 스피커실로의 유로를 개폐하는 개폐밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 개폐밸브는 그 일측에서 탄성체에 의해 탄력적으로 지지되게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 스피커실에는 상기 배기가스의 압력을 받아서 가진되는 박판 스피커가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 박판 스피커는 그 양단에서 탄성체에 의해 탄력적으로 지지되게 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 소음기에 의하면, 소음기 하우징과 배플에 의해 소음기 하우징의 내부에 형성된 전면 챔버에는 배기가스 압력에 따라 개폐되는 밸브를 설치함과 더불어 상기 전면 챔버의 일부 벽이 탄성체로 지지된 박판으로 구성되어 스피커 기능을 하도록 하여, 차량의 가속시에 상기 밸브가 개방되면서 상기 박판이 배기가스 압력에 의해 가진되어 스포티하고 다이나믹한 사운드를 발생시켜 차량의 가속감을 향상시키고, 배기가스의 배압을 증대시키지 않고 엔진의 최고 출력 상태에서 배기소음을 효과적으로 튜닝할 수 있으며, 엔진의 특정 운전 속도 이상의 영역에서 파워감을 느낄 수 있는 사운드를 구현할 수 있고, 차량이 정속 혹은 완만하게 가속 운전될 때에는 정숙한 실내 소음을 제공할 수 있는 등의 효과가 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 3에는 본 발명에 따른 소음기의 구조가 단면으로 도시되어 있는 바, 즉 대체로 사각 박스 형상을 이루는 소음기 하우징(1)의 내부에는 2개의 배플(2a,2b)이 하우징의 길이 방향을 따라 소정 간격을 두고 설치되고, 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 유입시키는 배기유입파이프(3)가 상기 하우징(1)의 전면과 상기 2개의 배플을 순차적으로 관통해서 끼워져 장착된다.

상기 소음기 하우징(1)의 내부 유입된 배기가스를 소음기 하우징의 외부로 유출시키는 배기유출파이프(4)는 상기 2개의 배플(2a,2b)을 순차적으로 관통한 다음에 상기 소음기 하우징(1)의 후면을 관통해서 외부로 연장되게 설치된다.

상기 배기유입파이프의 상기 2개의 배플(2a,2b) 사이에 위치되는 부위에는 다수개의 타공홀(3a)이 형성되고, 상기 타공홀(3a)을 통해 배출되어 상기 2개의 배플이 형성하는 중간 챔버(6a) 사이로 유입된 배기가스를 상기 전방 배플(2a)과 상기 소음기 하우징(1)이 형성하는 전방 챔버(6b)로 유도하도록 상기 제1배플(2a)에는 배기가스유도파이프(7)가 상기 전방 챔버와 중간 챔버를 연통시키도록 설치된다.

또한 상기 전방 챔버(6b)의 전방에는 칸막이(8)가 설치되어, 상기 칸막이(8)와 상기 소음기 하우징 사이에 스피커실(9)이 형성되고, 상기 칸막이(8)에는 관통구멍이 형성되면서 상기 관통구멍을 개폐하여 상기 스피커실(9)을 개폐하게 되는 개폐밸브(8a)가 그 일측에서 스프링과 탄성체(8b)를 매개로 탄력적으로 지지되게 설치되며, 상기 스피커실(9)의 전면에는 박판 스피커(9a)가 탄성체(9b)를 매개로 양단에서 탄력적으로 지지되게 설치된다.

이에 따라 차량이 완만하게 가속 운전되거나 정속 운전될 경우에는 상기 배기유입파이프(3)를 통해 소음기 하우징(1)의 내부로 유입된 배기가스의 일부는 화살표로 도시한 바와 같이 상기 타공홀(3a)을 통해 상기 중간 챔버(6a)로 유입된 다음에 상기 배기가스유도파이프(7)를 통해 상기 전방 챔버(6b)로 다시 유입되고, 계속해서 상기 배기유출파이프(4)를 따라서 유동하여 소음기 하우징의 외부로 배출되게 된다.

이 경우에 상기 전방 챔버(6b)에 유입된 배기가스는 상기 개폐밸브(8a)에 작용하지만, 그 압력이 개폐밸브(8a)를 지지하는 스프링(8b)의 탄성력보다 작아서 개폐밸브(8a)는 상기 스피커실(9)을 밀봉한 상태를 유지한다.

상기와 같은 배기가스의 유동 과정에 배기가스는 배기파이프와 챔버를 통해 원활하게 유동되어 배압이 증가될 염려가 없고, 이에 따라 엔진의 출력이 향상되게 된다.

한편 차량이 급가속을 할 경우에는 도 4에 도시한 바와 같이 상기 전방 챔버(6b)로 유입된 배기가스의 배기압력이 높아져서 상기 개폐밸브(8a)가 배기가스의 압력에 의해 개방되게 되고, 이렇게 개방된 유로를 통해 배기가스가 상기 스피커실(9)로 유입되는 데, 이때에 배기가스에는 맥동압이 존재하여 상기 박판 스피커(9a)를 가진하게 되며, 박판 스피커(9a)는 역동적으로 진동하면서 다이나믹하고 스포티한 사운드를 발생시키게 된다.

상기와 같이 차량이 급가속할 경우에도 배기가스는 배기파이프와 챔버를 따라 원활하게 유동할 수 있으므로, 엔진의 출력이 증대되게 된다.

또한 상기 박판 스피커(9a)의 재질과 두께 및 크기 등을 조절하여 주파수 대역의 튜닝이 용이하고, 이로 인해 사용자가 원하는 사운드를 간단하게 튜닝하여 구현할 수 있게 된다.

그리고 차량이 정속 혹은 완만한 가속 운전을 할 경우에는 상기 개폐밸브가 닫힌 상태를 유지하므로 배기가스 소음이 저감되어 정숙한 운전을 할 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 소음기의 단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 소음기가 엔진의 고속 운전시의 작동 상태를 나타내는 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 소음기가 엔진의 정속 혹은 완만한 가속 운전시의 작동 상태를 나타내는 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 차량용 소음기가 엔진의 급가속 운전시의 작동 상태를 나타내는 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-소음기 하우징 2,2a,2b-배플

3-배기유입파이프 4-배기유출파이프

5-개폐밸브 6a,6b-챔버

7-배기유도파이프 8-칸막이

9-스피커실

Claims (6)

1. 제1배플(2a)과 제2배플(2b)이 길이 방향을 따라 소정 간격을 두고 설치되는 소음기 하우징(1);

   상기 소음기 하우징(1)의 내부에서 상기 제1배플(2a)과 제2배플(2b)을 순차적으로 관통하여 설치되며 상기 제1배플(2a)과 제2배플(2b) 사이에는 다수개의 타공홀(3a)이 형성되고 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 유입시키는 배기유입파이프(3);

   상기 소음기 하우징(1)의 내부에서 상기 제1배플(2a)과 제2배플(2b)을 순차적으로 관통하여 설치되며 배기가스를 소음기 하우징(1)의 외부로 유출시키는 배기유출파이프(4);

   상기 제1배플(2a)에 설치되어 상기 타공홀(3a)을 통해 배출되는 배기가스를 상기 제1배플(2a)과 제2배플(2b)이 형성하는 중간 챔버(6a)에서 전방 챔버(6b)로 유도하는 배기가스유도파이프(7);

   상기 전방 챔버(6b)에서 상기 배기유입파이프(3)의 측방에 설치되며 상기 소음기 하우징(1) 사이에 스피커실(9)을 형성하는 칸막이(8);

   상기 칸막이(8)에 탄성체(8b)에 의해 지지되게 설치되어 상기 스피커실(9)을 개폐하는 개폐밸브(8a); 및

   상기 스피커실(9)의 내부에 탄성체(9b)에 의해 지지되게 설치되는 박판 스피커(9a)를 포함하고,

   상기 전방 챔버(6b)로 유입된 배기가스의 배기압력이 높아져서 상기 개폐밸브(8a)가 배기가스의 압력에 의해 개방되는 경우, 배기가스가 상기 스피커실(9)로 유입되어 상기 박판 스피커(9a)가 가진되는 것을 특징으로 하는 차량용 소음기.
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