KR101277033B1

KR101277033B1 - 최적 설계가 가능한 차량용 머플러 장치 및 그의 제작 방법

Info

Publication number: KR101277033B1
Application number: KR1020120054377A
Authority: KR
Inventors: 손계동
Original assignee: 손계동
Priority date: 2012-05-22
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2013-06-24

Abstract

본 발명은 차량용 배기계통에 장착되는 머플러 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 특성이나 사용자의 선택에 따라 머플러 구조를 최적의 사양으로 구성할 수 있어 배기가스의 배기력 및 배기량을 향상시킬 수 있고, 엔진 성능을 향상시킴과 아울러, 연료의 연소효율을 증진시키고 불안전 연소로 인해 발생하는 배기가스(매연)의 배출량을 줄일 수 있도록 한 최적 설계가 가능한 차량용 머플러 장치 및 그의 제작 방법을 제공하는데 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 머플러 하우징; 상기 하우징 내에 설치되고, 일단부는 하우징 일단 측 외부로 연장되며 그 일단부에 체결 플랜지가 형성되는 제1 원통형 격벽; 상기 제1 원통형 격벽의 체결 플랜지를 통해 제1 원통형 격벽 내에 탈착 가능하게 설치되는 기류 전이(轉移) 수단; 상기 제1 원통형 격벽과 일정거리 이격되어 설치되는 제2 원통형 격벽; 상기 제2 원통형 격벽으로부터 연장되되 상기 하우징의 타단 측 외부로 연장되는 배기가스 통기용 격벽을 포함하며, 상기 제1 원통형 격벽 및 제2 원통형 격벽 각각의 전단부와 후단부에 복수의 통기공이 형성되고, 상기 배기가스 통기용 격벽에 복수의 통기공이 형성되는 을 포함하는 차량용 머플러 장치를 제공한다.

Description

최적 설계가 가능한 차량용 머플러 장치 및 그의 제작 방법{MUFFLER APPARATUS OF VEHICLES CAPACABLE OF OPTIMUM DESIGN AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 차량용 배기계통에 장착되는 머플러 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 특성이나 사용자의 선택에 따라 머플러 구조를 최적의 사양으로 구성할 수 있어 배기가스의 배기력 및 배기량을 향상시킬 수 있고, 엔진 성능을 향상시킴과 아울러, 연료의 연소효율을 증진시키고 불안전 연소로 인해 발생하는 배기가스(매연)의 배출량을 줄일 수 있도록 한 최적 설계가 가능한 차량용 머플러 장치 및 그의 제작 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 엔진, 현가장치, 차체 프레임, 조향장치 등의 각종 구동장치로 이루어지며, 특히 엔진은 공급되는 연료를 흡입, 압축, 팽창(폭발), 배기행정을 통해 자동차 주행을 위한 동력을 얻게 된다.

여기에서 엔진의 팽창 행정이 이루어지는 과정에서는 일정량의 배기가스가 발생되고, 발생한 배기가스는 배기행정에 의해 차량의 배기계통을 통해 배출되는데, 이러한 배기가스를 외부로 배출하기 위한 장치로는 차량의 배기계통으로서 촉매 컨버터와 머플러가 사용된다.

상기와 같이 엔진으로부터 발생한 배기가스가 외부로 배출되는 과정에서는 촉매 컨버터에 의해 일산화탄소, 탄화수소 및 질소산화물 등이 촉매로 인해 환원되고, 환원된 상태로 머플러로 유입된다.

종래의 차량용 머플러 장치를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래의 차량용 배기계통의 전체 구성을 나타내는 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 차량용 배기계통은 엔진(1)의 배기 매니폴드(manifold)(2)에 연결관으로 촉매 컨버터(4)와 서브 머플러(6)와 메인 머플러(8)가 연통되도록 설치된 구성을 갖는다.

일반적으로 이러한 차량용 배기계통은 촉매 컨버터(4)와 서브 머플러(6), 서브 머플러(6)와 메인 머플러(8)는 별개로 구성될 수 있으며, 일단에 형성된 결합 플랜지(9)에 체결 볼트(9a)와 너트(9b) 등에 의해 서로 연결될 수 있다.

엔진(1)으로부터 발생한 배기가스는 배기 매니폴드(2)에 모아진 후, 연결관을 통해 촉매 컨버터(4)와, 서브 머플러(6) 및 메인 머플러(8)를 거쳐 외부로 배출된다. 상기 촉매 컨버터(4)를 거치는 과정에서, 배기 가스의 일산화탄소, 탄화수소 및 질소산화물 등이 촉매로 인해 환원되고, 서브 머플러(6)와 메인 머플러(8)를 거치는 과정에서 배출소음을 감소시키게 된다.

상기와 같은 머플러는 가는 관에서 넓은 공간으로 확산시켜 소리를 작게 하는 팽창식과, 가는 관의 많은 구멍에서 넓은 공명실(共鳴室)로 확산시켜 서로 음을 상쇄시키는 공명식(共鳴式)과, 스틸 울(금속을 실 모양으로 한 것)에 흡수시키는 흡수식과, 앞의 세 가지 방식을 혼합한 격벽식(隔壁式) 등이 사용되고 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 머플러 장치, 특히 서브 머플러는 특정 해당 차량에 일률적으로 적용되도록 구성되기 때문에 차량의 사용 상태나 특성, 또는 사용자의 요구가 있더라도 그에 맞게 제작하는 것은 불가능한 문제점이 있다.

또한, 종래 머플러 장치는 배기가스가 배출되는 과정에서 배기 매니폴드와 촉매 컨버터를 통과한 후, 서브 머플러를 통과함에 있어 배기가스의 압력과 배기력(이송속도) 즉, 유속이 떨어지게 되어 배출저항으로 작용하게 되며, 이로 인해 전체적인 엔진의 출력이 감소하는 문제점을 안고 있다.

또한, 엔진의 출력이 감소함에 따라, 엔진 출력을 높이기 위해 가속 페달을 밟아 엔진의 사이클 행정을 빠르게 하면, 속력은 높일 수 있으나, 알피엠(RPM)이 과다하게 증가되고, 연료의 불완전 연소로 인해 연료의 소모량이 증가하며, 이에 따라 더욱 많은 양의 배기가스가 발생하며, 이로 인해 대기 오염을 증가시키고 오존층을 파괴하는 등의 심각한 환경오염 문제가 발생한다.

또한, 종래의 머플러 구조에서는 배기 가스의 배출이 보다 신속하게 이루어지지 않기 때문에, 배기 가스와 함께 배출되는 엔진 내부 열을 신속히 방출할 수 없어 엔진이 열에 의해 크게 영향을 받는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 발명자는 다른 차량 또는 동종의 차량이더라도 그 차량의 상태나 특성에 따라 최적의 머플러 장치를 적용할 수 있고, 또한 차량의 튜닝에 관심이 많은 사용자의 요구에 맞는 머플러 장치를 큰 비용 없이 용이하게 제작함과 동시에, 엔진으로부터 발생한 배기가스를 외부로 배출함에 있어 유속을 증가시켜 배기력을 향상시시키고, 발생된 배기가스가 엔진 내부에 정체되는 것을 방지하여 전체적인 엔진 출력을 높일 수 있는 머플러 장치에 대한 연구를 거듭한 결과로서 최적 설계가 가능한 머플러 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 차량의 배기계통을 통해 배출되는 배출가스의 배기 저항을 감소시킬 뿐만 아니라, 진동과 엔진소음, 그리고 배기 공진음을 현저히 감소시킬 수 있는 차량용 배기계통의 튜닝 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 엔진으로부터 발생한 배기가스가 배출되는 배기력(이송속도) 및 배기량을 향상시켜 전체적인 엔진 출력을 높임과 동시에, 배기가스에 혼합된 미세한 입자의 오염물질 등이 배출되는 과정에서 배기계통의 머플러의 내부 표면에 달라붙어 적층되는 것을 방지하며, 엔진 내부 열을 배기가스와 함께 빠르게 배출시키므로 엔진 온도를 낮추어 열에 의한 엔진 보호를 효율적으로 구현할 수 있는 기능이 향상된 차량용 배기계통의 튜닝 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 머플러 하우징; 상기 하우징 내에 설치되고, 일단부는 하우징 일단 측 외부로 연장되며 그 일단부에 체결 플랜지가 형성되는 제1 원통형 격벽; 상기 제1 원통형 격벽의 체결 플랜지를 통해 제1 원통형 격벽 내에 탈착 가능하게 설치되는 기류 전이(轉移) 수단; 상기 제1 원통형 격벽과 일정거리 이격되어 설치되는 제2 원통형 격벽; 상기 제2 원통형 격벽으로부터 연장되되 상기 하우징의 타단 측 외부로 연장되는 배기가스 통기용 격벽을 포함하며, 상기 제1 원통형 격벽 및 제2 원통형 격벽 각각의 전단부와 후단부에 복수의 통기공이 형성되고, 상기 배기가스 통기용 격벽에 복수의 통기공이 형성되는 을 포함하는 차량용 머플러 장치를 제공한다.

본 발명의 기류 전이 수단은 관 부재; 상기 관 부재 내에 형성되어 배기가스의 흐름을 와류 형태로 흐르도록 하는 와류 발생 부재; 및 상기 관 부재의 외면에 형성되어 상기 원통형 격벽의 체결 플랜지에 고정되는 결합 부재를 포함하며, 상기 관 부재는 그 관 부재와 상기 제1 원통벽 격벽 사이에는 공간이 형성되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 와류 발생 부재는 상기 관 부재의 일단부로부터 타단부까지 나선형으로 그리며 형성되는 나선형 블레이드로 이루어질 수 있다.

본 발명의 나선형 블레이드는 하나의 판형 블레이드가 트위스트되어 이루어지거나, 단면 십자 형의 각 판형 블레이드가 트위스트되어 이루어질 수 있다.

본 발명의 와류 발생 부재는 상기 관 부재의 내연으로부터 반경 방향 내측으로 소정 길이 연장되며, 길이방향으로 트위스트되어 형성되는 복수의 나선형 블레이드로 구성될 수 있다.

본 발명의 결합 부재는 체결공이 양측 가장자리에 형성되는 외측 연장 플랜지로 이루어지고, 상기 외측 연장 플랜지는 그 중앙부에 상기 관 부재의 외연에 고정되기 위한 결합공이 형성되며, 상기 결합공의 일부 대향 양측에서 반경 내측 방향으로 고정편(fixing piece)이 돌출되어 상기 고정편을 통해 관 부재의 외연에 고정될 수 있다.

본 발명의 관 부재의 일단부에 배기가스의 와류 흐름을 직선 흐름으로 변환시키기 위한 흐름 변환 부재를 더 포함하며, 상기 흐름 변환 부재는 배기가스 흐름의 하류 측으로 되는 관 부재의 일단부에 구비되고, 상기 관 부재의 지름에 상응한 폭을 갖고 관 부재의 중심을 지나는 판형 부재로 구성될 수 있다.

본 발명의 판형 부재는 와류 발생 부재와 일체로 형성되며, 상기 판형 부재에는 배압 관통공이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 기류 전이 수단은 관 부재; 상기 관 부재보다 작은 직경을 갖고 상기 관 부재의 내측에 위치되는 서브 관 부재; 상기 관 부재와 서브 관 부재 간을 연결하며, 이 관 부재와 서브 관 부재 사이로 흐르는 배기가스의 흐름을 와류 형태로 흐르도록 하는 와류 발생 부재; 및 상기 관 부재의 외면에 형성되며, 상기 원통형 격벽의 체결 플랜지에 고정되는 결합 부재를 포함하며, 상기 관 부재는 그 관 부재와 상기 제1 원통벽 격벽 사이에는 공간이 형성되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 와류 발생 부재는 일측으로부터 타측으로 나선형으로 그리며 형성되는 복수의 나선형 블레이드(blade)로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 관 부재는 그 관 부재 전체적으로 통기성이 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 최적 설계가 가능한 차량용 머플러 장치에 따르면 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 차량의 상태나 특성에 따라 최적의 머플러 장치를 적용할 수 있고, 또한 차량의 튜닝에 관심이 많은 사용자의 요구에 맞는 머플러 장치를 큰 비용 없이 용이하게 제작함과 동시에, 차량의 배기가스의 배기력을 향상시키며, 발생된 배기가스가 엔진 내부에 정체되는 것을 방지하여 전체적인 엔진 출력을 높일 수 있는 효과가 있다.

둘째, 본 발명에 따르면, 차량의 배기계통을 통해 배출되는 배출가스의 배기 저항을 감소시킬 뿐만 아니라, 진동과 엔진소음 그리고 배기 공진음을 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

셋째, 본 발명에 따르면, 엔진으로부터 발생한 배기가스가 배출되는 배기력(이송속도) 및 배기량을 향상시켜 전체적인 엔진 출력을 높임과 동시에, 배기가스에 혼합된 미세한 입자의 오염물질 등이 배출되는 과정에서 머플러의 내부 표면에 달라붙어 적층되는 것을 방지하며, 엔진 내부 열을 배기가스와 함께 빠르게 배출시키므로 엔진 온도를 낮추어 열에 의한 엔진 보호를 효율적으로 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 차량용 배기계통의 전체 구성을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치의 제1 실시 예의 조립되기 전의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치의 제1 실시 예의 조립된 구성을 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 머플러 장치를 구성하는 기류 전이 수단의 제1 실시 예의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치를 구성하는 와류 발생 부재의 일 실시 형태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치를 구성하는 와류 발생 부재의 다른 실시 형태를 나타낸 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치를 구성하는 와류 발생 부재의 또 다른 실시 형태를 나타내는 사시도 및 정면도이다.
도 8a 내지 도 8c는 각각 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치를 구성하는 와류 발생 부재의 추가 다른 실시 형태를 나타내는 분해 사시도, 결합 사시도 및 정면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치를 구성하는 기류 전이 수단의 결합 부재를 나타내는 정면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 기류 전이 수단의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 기류 전이 수단의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치의 기류 전이 수단을 구성하는 관 부재의 다른 형태를 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 머플러 장치에서 차량의 고속(가속) 주행 시에 배기 가스의 흐름 동작을 나타내는 설명도이다.
도 14는 본 발명의 변형 예에 따른 차량용 머플러 장치를 나타내는 구성도이다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 체적 설계가 가능한 차량용 머플러 장치를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

이하 본 발명에 따른 최적 설계가 가능한 차량용 머플러 장치의 제1 실시 예를 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치의 제1 실시 예의 조립되기 전의 구성을 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치의 제1 실시 예의 조립된 구성을 나타내는 구성도이다.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치는, 크게 머플러 하우징(100); 상기 하우징(100)의 제일 안쪽에 설치되고, 일단은 하우징(100) 일단 측(배기 가스 상류 측) 외부로 연장되어 그 일단부에 체결 플랜지(210)가 형성되는 제1 원통형 격벽(200); 상기 제1 원통형 격벽(200)의 체결 플랜지(210)를 통해 제1 원통형 격벽(200) 내에 탈착 가능하게 설치되는 기류 전이(轉移) 수단(300); 상기 제1 원통형 격벽(200)과 일정거리 이격되어 설치되는 제2 원통형 격벽(400); 상기 제2 원통형 격벽(400)으로부터 연장되되 하우징(100)의 타단 측(배기가스 하류 측) 외부로 연장되어 하류 측 배기관에 연결되는 배기가스 통기용 격벽(500)으로 이루어진다.

미설명부호 10은 상류 측 배기관의 단부에 형성되는 체결 플랜지이다. 이 체결 플랜지(10)는 제1 원통형 격벽(100)의 체결 플랜지(210)와 상호 협력하여 체결 볼트(9a)와 너트(9b)를 통해 기류 전이 수단(300)을 고정한다.

이와 같은 본 발명의 머플러 장치는 중심부에 제1 원통형 격벽(200)이 설치되고, 상기 제1 원통형 격벽(200)과 소정거리 이격되어 제2 원통형 격벽(400)이 설치되며, 상기 제2 원통형 격벽(400)에 소정거리 이격되어 하우징(100)이 설치되어 이루어지며, 이에 따라 제1 원통형 격벽(200) 내부에 제1 소음실(610)이 형성되고, 제1 원통형 격벽(200)과 제2 원통형 격벽(400) 사이에 제2 소음실(620)이 형성되며, 제2 원통형 격벽(400)과 하우징(100) 사이에 제3 소음실(630)이 형성된다.

또한, 제1 원통형 격벽(200)의 좌우에는 통기공(211)이 형성되어 배기가스가 상기 통기공(211)을 통해 출입한다.

상기 기류 전이 수단(300)은 제1 원통형 격벽(200) 내에 탈착 가능하게 설치되는 구성으로서 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.

상기 제2 원통형 격벽(400)은 제1 원통형 격벽(200)에 소정거리 이격되어 설치되는 원통형 형상으로서, 주연부 전단과 후단에 복수의 통기공(410)이 형성되어 압력상황에 따라서 제2 소음실(620)에 존재하는 배기가스를 외부로 배출시키는 역할을 한다.

상기 배기가스 통기용 격벽(500)은 제2 원통형 격벽(400)에 연장 설치되는 원통형 형상으로서, 타측이 배기용 배기관(미도시)과 연결되어 있어 배기가스를 배기용 배기관으로 배출하는 역할을 한다. 또한 배기가스 통기용 격벽(500)의 주연부에는 복수의 통기공(510)이 형성되어 있어 제3 소음실(630)에 존재하는 배기가스를 흡입하여 배기용 배기관으로 출력하는 역할을 한다.

다음으로, 도 4를 참조하여 제1 원통형 격벽(200)에 탈착 가능하게 설치되는 기류 전이 수단(300)의 제1 실시 예에 대하여 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 머플러 장치를 구성하는 기류 전이 수단의 제1 실시 예의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 기류 전이 수단(300)은 장착될 배기계통 구간의 구성요소인 상류 측 배기관과 제1 원통형 격벽(200)의 직경보다 작은 직경을 갖는 소정 길이의 관 부재(310); 상기 관 부재(300) 내에 형성되어 배기가스의 흐름을 와류 형태로 흐르도록 하는 와류 발생 부재(320); 및 상기 관 부재(310)의 외면에 형성되어 상류 측 배기관의 체결 플랜지(10)와 제1 원통형 격벽(200)의 체결 플랜지(210)에 고정되는 결합 부재(330)를 포함한다.

상기 관 부재(310)는 원형 관으로 형성되는 것이 바람직하며, 서로 체결되는 구성요소(상류 측 배기관과 제1 원통형 격벽)의 직경보다 작은 직경을 갖는다. 따라서, 상기 관 부재(310)의 외연과 상기 구성요소의 내연 사이에는 소정 크기의 간극(공간)이 형성된다.

다음으로, 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치의 제2 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치를 구성하는 와류 발생 부재의 일 실시 형태를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치를 구성하는 와류 발생 부재의 다른 실시 형태를 나타낸 사시도이며, 도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치를 구성하는 와류 발생 부재의 또 다른 실시 형태를 나타내는 사시도 및 정면도이다.

상기 관 부재(310)의 내측에 형성되는 와류 발생 부재(320)는 그 관 부재(310)의 일단부(즉, 상류 측 단부)로부터 타단부(즉, 하류 측 단부)까지 나선형으로 그리며 형성되는 나선형 블레이드(blade)로 이루어진다.

상기 와류 발생 부재(320)는 도 5에 나타낸 바와 같이 하나의 판형 블레이드가 트위스트되어 양 폭 단이 관 부재(310)의 내연에 고정되게 설치된다.

다른 예로, 상기 와류 발생 부재(320)는 도 6에 나타낸 바와 같이 단면 십자 형의 각 판형 블레이드가 트위스트되어 각 폭 단이 관 부재(310)의 내연에 고정되게 구성될 수 있다.

또 다른 예로, 상기 와류 발생 부재(320)는 도 7a 및 도 7b에 나타낸 바와 같이 관 부재(310)의 내연으로부터 반경 방향 내측으로 소정 길이 연장되며, 길이방향으로 트위스트되어 형성되는 복수의 나선형 블레이드로 구성될 수 있다.

한편, 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 또 다른 와류 발생 부재에 대하여 설명한다. 도 8a 내지 도 8c는 각각 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치를 구성하는 와류 발생 부재의 추가 다른 실시 형태를 나타내는 분해 사시도, 결합 사시도 및 정면도이다.

도 8a 내지 도 8c에 나타낸 바와 같이 상기 와류 발생 부재(320)는 복수의 트위스트 부재(321)가 서로 연결되어 구성되며, 개별 트위스트 부재(321)는 각각 전단과 타단이 서로에 대하여 소정의 트위스트 각(A)을 갖고 형성된다.

도면에 나타낸 바와 같이, 상기 복수의 트위스트 부재(321)의 단부에는 서로 이웃하는 트위스트 부재 중 적어도 하나에 서로 끼움 결합될 수 있는 결합홈(322)이 형성된다.

상기 결합홈(322)을 통해 서로 연결되는 복수의 트위스트 부재(321)는 서로 결합된 후 용접 등을 통해 고정될 수 있다. 또한, 상기 복수의 트위스트 부재(321)는 억지 끼움 방식으로 서로 결합될 수 있으며, 이에 더하여 용접 등을 통해 서로 견고히 고정될 수 있다.

상기 트위스트 부재(321)의 트위스트 각(A)은 80°내지 110°의 범위인 것이 바람직하다.

상기 트위스트 부재(321)이 그 트위스트 부재(321)가 별개로 형성되어 서로 연결 고정되는 것을 설명하고 있지만, 도 8b와 같은 형상을 갖도록 일체로 형성될 수 있다.

다음으로, 도 9는 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치를 구성하는 기류 전이 수단의 결합 부재를 나타내는 정면도이다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 기류 전이 수단(300)의 관 부재(310)의 외연에 형성되는 결합 부재(330)는 서로 결합되는 구성요소(상류 측 배기관과 제1 원통형 격벽)의 결합 구성에 대응하는 형태로 형성되는 것으로, 체결 볼트(9a)와 너트(9b)(도 2 참조)와 체결되기 위한 체결공(311)이 양측 가장자리에 형성되는 외측 연장 플랜지로 이루어진다.

여기에서, 상기 결합 부재인 외측 연장 플랜지(330)는 그 중앙부에 관 부재(331)의 외연에 용접 등을 통해 고정되기 위한 결합공(332)이 형성되는데, 그 결합공(332)의 내연 전체가 관 부재(310)의 외연에 고정되는 것은 아니며, 그 결합공(332) 일부만이 관 부재(310)의 외연에 고정되도록 한다.

상기 외측 연장 플랜지(330)의 결합공(332)의 일부 대향 양측에서 반경 내측 방향으로 고정편(fixing piece)(333)이 돌출되고, 이 고정편(333)을 통해 관 부재(310)의 외연에 고정되게 된다. 상기 외측 연장 플랜지(330)와 관 부재(310) 간의 고정성을 높이기 위하여, 상기 고정편(333)은 반경방향으로 연장되고 다시 길이 방향으로 절곡되어 소정 길이 연장되는 절곡부를 가지며, 관 부재(310)에 대한 이 절곡부의 대향면은 관 부재(310)의 외연에 대응하는 서로 접하는 형상으로 형성될 수 있다.

다시 말해서, 상기 결합 부재(330)와 관 부재(310) 사이의 연결부에는 관 부재(310)가 제1 원통형 격벽(200) 내에 설치될 때 배기가스가 흐르도록 하기 위하여 유동공간(C)(도 9 참조)을 확보하도록 유동부가 형성된다.

한편, 본 발명은 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이(특히, 도 4에 잘 나타냄), 본 발명은 상기 관 부재(310)의 일단부에 배기가스의 와류 흐름을 직선 흐름으로 변환시키기 위한 흐름 변환 부재(340)를 더 포함한다.

상기 흐름 변환 부재(340)는 배기가스 흐름의 하류 측으로 되는 관 부재(310)의 일단부에 형성되며, 관 부재(310)의 지름에 상응한 폭을 갖고 관 부재(310)의 중심을 지나는 판형 부재로 구성된다.

상기 판형 부재는 와류 발생 부재(320)의 제작 시 일체로 형성될 수 있으며, 별개로 형성시켜 와류 발생 부재의 하류 측에 설치되도록 구성할 수 있다. 상기 판형 부재에는 배압 관통공(341)이 형성된다.

상기 판형 부재는 관 부재(310)의 일단부(하류 측 단부)에 소정 길이 형성되며, 상기 관 부재(310)의 일단으로부터 길이 방향으로 연장되게 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 형성되는 흐름 변환 부재(340)(판형 부재)는 와류 발생 부재(320)에 의해 그 말단부에서 배기가스 흐름의 회전이 끝날 때, 배기압력이 관 부재(310) 내벽 쪽으로 받는 것을 직선 판형 부재 쪽으로 분산시켜 배기가스 방향을 직선 방향으로 바꾸어 준다.

이에 따라 와류 발생 부재(320)의 말단부에서 관 부재(310)의 내벽 쪽으로 작용하는 배기압을 분산시킴으로써 배기관 진동 및 소음을 감소시키고 배기가스를 원활하게 배출할 수 있도록 한다.

여기에서, 상기 배압 관통공(341)은 그 배압 관통공(341)을 통해 직선 판형 부재의 상측 및 하측에서의 배기가스의 압력을 균등하게 해 줌으로써 배기가스는 더욱 원활하게 배출될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 차량용 머플러 장치를 구성하는 제2 실시 예의 기류 전이 수단을 도 10 및 도 11을 참조하여 상세히 설명한다. 제2 실시 예의 설명에서 앞서 설명한 제1 실시 예와 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 간략히 설명하거나 설명을 생략한다.

도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 기류 전이 수단의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 기류 전이 수단의 구성을 나타내는 정면도이다.

도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 기류 전이 수단(300)은, 배기계통 구간의 구성요소(상류 측 배기관과 제1 원통형 격벽(200))의 직경보다 작은 직경을 갖는 소정 길이의 관 부재(310); 상기 관 부재(310)보다 작은 직경을 갖고 상기 관 부재(310)의 내측에 위치되는 서브 관 부재(700); 상기 관 부재(310)와 서브 관 부재(700) 간을 연결하며, 이 두 관 부재(310, 700)로 흐르는 배기가스의 흐름을 와류 형태로 흐르도록 하는 와류 발생 부재(320); 및 상기 관 부재(310)의 외면에 형성되며 상기 서로 결합되는 배기계통의 구성요소를 체결하는 체결 플랜지(10, 210)에 고정되는 결합 부재(330)를 포함한다.

상기 관 부재(310) 및 서브 관 부재(700)는 원형 관으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 관 부재(310)의 외연과 상기 제1 원통형 격벽(200)의 내연 사이, 그리고 상기 관 부재(310)와 서브 관 부재(700) 사이에는 배기가스가 흐를 수 있는 소정 크기의 간극(공간)이 형성된다.

상기 관 부재(310)와 서브 관 부재(700) 사이에 형성되는 와류 발생 부재(200)는 그 두 관 부재(310, 700)의 일단부(즉, 상류 측 단부)로부터 타단부(즉, 하류 측 단부)까지 나선형으로 그리며 형성되는 복수의 나선형 블레이드(blade)로 이루어진다.

상기 복수의 나선형 블레이드는 원주 방향으로 일정 간격을 갖고 2 이상, 바람직하게는 4개 설치된다. 상기 복수의 나선형 블레이드는 플레이트가 트위스트되어 형성된다.

여기에서, 상기 복수의 나선형 블레이드는 그 양 폭 단이 각각 관 부재(310)와 서브 관 부재(700)에 접하여 고정된 형태로 형성되는 형태를 나타내고 있지만, 상기 복수의 나선형 블레이드는 폭 일단이 관 부재(310) 또는 서브 관 부재(700)로부터 반경 방향으로 소정 길이 연장된 형태로 형성될 수 있다. 즉, 상기 복수의 나선형 블레이드는 그 폭 일단이 관 부재(310) 또는 서브 관 부재(700) 중 하나에만 고정되고 폭 타단은 관 부재(310) 또는 서브 관 부재(700)에 연결되지 않고 자유 단으로 이루어질 수 있다. 즉, 도 7a 및 도 7b의 형태와 같이 또는 유사하게 구성될 수 있다.

이와 같이 형성되는 경우, 배기가스의 흐름은 나선형 블레이드에 의한 와류 흐름과 동시에 직선 흐름도 함께 제공될 수 있어 배기가스의 배기 흐름을 더욱 원활하게 증대시킬 수 있다.

또한, 도면에는 나타내지 않았지만, 상기 서브 관 부재(700) 내측에는 앞서 설명한 도 5의 와류 발생 부재, 도 6의 와류 발생 부재, 도 7a 및 도 7b의 와류 발생 부재 또는 도 8a 내지 도 8c의 와류 발생 부재가 구비될 수 있다.

상기 결합 부재(330)는 앞서 설명한 제1 실시 예와 동일한 구성이므로, 이에 대한 설명은 생략한다. 도면에서 C는 앞서 제1 실시 예에서 설명한 유동 공간(C)이다.

한편, 본 발명의 제2 실시 예는 제1 실시 예에서 설명된 바와 같은 흐름 변환 부재(340)를 더 포함하는데, 그 형성 위치가 제1 실시 예와 다르다.

즉, 본 발명의 제2 실시 예의 기류 전이 수단에서, 상기 관 부재(310)와 서브 관 부재(700) 사이의 일단부에는 그 관 부재(310)와 서브 관 부재(700) 사이에서의 배기 가스의 와류 흐름을 직선 흐름으로 변환시키기 위한 흐름 변환 부재(340)를 더 포함한다.

상기 흐름 변환 부재(340)는 배기가스 흐름의 하류 측으로 되는 일단부에 형성되며, 관 부재(310)와 서브 관 부재(700) 사이 길이에 상응한 폭을 갖는 판형 부재로 구성된다.

상기 판형 부재는 그 일단부(하류 측 단부)에 소정 길이 형성되며, 그 일단으로부터 길이 방향으로 연장되게 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 형성되는 흐름 변환 부재(340)(판형 부재)는 와류 발생 부재(320)에 의해 그 말단부에서 배기가스 흐름의 회전이 끝날 때, 배기압력이 관 부재(310)와 서브 관 부재(700)의 벽 쪽으로 받는 것을 직선 판형 부재 쪽으로 분산시켜 배기가스 방향을 직선 방향으로 바꾸어 준다.

이에 따라 와류 발생 부재(320)의 말단부에서 관 부재(310)와 서브 관 부재(700)의 벽 쪽으로 작용하는 배기압을 분산시킴으로써 배기관 진동 및 소음을 감소시키고 배기가스를 원활하게 배출할 수 있도록 한다.

한편, 도 12는 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치의 기류 전이 수단을 구성하는 관 부재의 다른 형태를 나타내는 사시도이다.

도면 및 상기한 실시 예에서 관 부재(310)는 원통형 형상으로 이루어지는 것을 나타내고 설명하였지만, 도 12에 나타낸 바와 같이, 관 부재(310a)는 원통형 형상으로 이루어지며, 그 몸체 전체적으로 복수의 통기공이 타공되어 형성될 수 있으며 배기가스는 이 통기공을 통해 출입할 수 있다.

또한, 제2 실시 예의 기류 전이 수단에서 나타낸 서브 관 부재(700) 또한 그 몸체 전체적으로 복수의 통기공이 타공되어 형성될 수 있으며, 배기가스는 그 통기공을 통해 출입할 수 있다.

상기한 실시 예에서 상기 와류 발생 부재(320)는 배기가스가 유입될 때 배기가스를 회전시켜 빠른 속도로 후방(하류 측)으로 배출하는 역할을 하게 된다. 즉, 배기 매니폴드에서 빠져나온 배기가스가 들어오면, 와류 발생 부재(320)의 날개를 타고 회전하면서 출력되므로 그 관 부재(310) 또는 관 부재(300)와 서브 관 부재(700) 사이 또는 관 부재(310) 및/또는 서브 관 부재(700)를 통과하는 배기가스의 배기되는 속도가 빨라지게 된다.

또한, 상기한 관 부재(310) 및/또는 와류 발생 부재(320)는 제1 원통형 격벽의 길이의 1/2 이하의 위치에 위치되는 길이를 갖는 것이 바람직하며, 이러한 관부재(310) 및/또는 와류 발생 부재(320)의 길이는 제1 원통형 격벽(200)에 장착되기 전 제작 단계에서 차량의 종류, 특성, 차량 상태 또는 사용자의 요구에 따라 임의로 선택될 수 있으며, 특히 와류 발생 부재의 형태 또한 앞서 말한 실시 예들 중 하나로 임의 선택되어 맞춤 제작될 수 있다.

한편, 본 발명의 차량용 머플러 장치에 있어서, 상기 제1 원통형 격벽(200)과 제2 원통형 격벽(400) 사이의 공간, 즉 앞서 설명한 제2 소음실(620)에는 통기성 흡음부재(800)가 더 구비될 수 있다. 상기 통기성 흡음부재(800)는 통기성을 갖는 철 수세미 형태로 이루어질 수 있다.

이와 같이 통기성 흡음부재(800)가 더 구비됨으로써, 머플러를 통과하는 배기가스의 소음은 저감되고, 전체적으로 차량의 배기 소음은 현저히 감소될 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 머플러 장치에서 차량의 저속 및 고속(가속) 주행시에 배기 가스의 흐름 동작에 대하여 도 3 및 도 13을 참조하여 설명한다. 도 13은 본 발명에 따른 머플러 장치에서 차량의 고속(가속) 주행 시에 배기 가스의 흐름 동작을 나타내는 설명도이다.

운전자의 차량 조작에 의해 차량이 운행되는 경우, 도 3에 나타낸 바와 같이, 배기 매니폴드에서 빠져나온 배기가스가 배기가스 유입용 배기관을 통해 머플러 하우징(100) 내부로 입력되면, 일부는 기류 전이 수단(300)의 와류 발생 부재(320)를 타고 회전하면서 출력되고, 또한 일부는 기류 전이 수단(300)의 외연과 제1 원통형 격벽(200)의 내연 사이의 공간을 통해 출력된다.

특히 기류 전이 수단(300)으로 유입되는 배기가스는 와류 발생 부재(320)의 날개를 타고 회전하면서 출력되므로 그 관 부재(310)(제1 실시 예) 또는 관 부재(310)와 서브 관 부재(700) 사이(제2 실시 예) 또는 관 부재(310) 및/또는 서브 관 부재(700)를 통과하는 배기가스의 배기되는 속도가 빨라지게 되며, 결국 제1 소음실(610)을 통과하는 배기가스의 배기되는 속도가 빨라지게 된다.

특히, 와류 발생 부재(320)의 말단부에 형성된 흐름 변환 부재(340)인 판형 부재에 의해 배기 가스 흐름은 와류 흐름 형태에서 직선 흐름 형태로 변환되어 더욱 원활하게 배출이 진행된다.

이에 따라 악셀레이터를 밟는 초기에 엔진의 출력이 향상되어 저알피엠에서도 차량이 빠른 속도로 운행할 수 있게 된다.

이후, 도 13에 나타낸 바와 같이 배기가스의 유입량이 많아지면 기류 전이 수단(300)의 와류 발생 부재(320)와, 관 부재(310)와 제1 원통형 격벽(200) 사이의 공간을 통해 배기가스가 출력됨과 동시에, 제1 원통형 격벽(200)의 통기공(211)과 제2 원통형 격벽(400)의 통기공(410)을 통해 배기가스가 분출되어 제2 소음실(620) 및 제3 소음실(630)에도 배기가스가 차오르며, 이때 상기 제2 소음실(620) 및 제3 소음실(630)에 존재하는 배기가스는 배기가스 통과용 격벽(500)의 통기공(510)을 통해 입력되면서 와류 발생 부재(320)와 흐름 변환 부재(340) 및 관 부재(310)와 제1 원통형 격벽(200) 사이의 공간을 통과한 배기가스와 동시에 출력되어 엔진의 출력이 용이하게 이루어지도록 조절된다.

상기 제1 원통형 격벽(200)이나 제2 원통형 격벽(400)에 통기공(211, 410)을 형성하지 않은 경우, 배압 저항 때문에 고속에서 효율이 떨어지게 된다. 즉, 기류 전이 수단(300) 및 기류 전이 수단(300)와 제1 원통형 격벽(200) 사이의 공간을 통해 배출되는 배기가스가 한정되어 있기 때문에 초기 엔진출력은 좋으나, 일정속도 이상에서는 배기가스가 제1 원통형 격벽(200) 내부에 꽉 차게 되어 배압 저항이 발생하며 이 때문에 효율이 떨어질 수밖에 없으며, 이는 하류 측 배기관 측으로 빠져나오는 배기가스량이 한계가 있기 때문이다.

또한, 상기 배기가스 통기용 격벽(500)에 통기공(510)을 형성하지 않게 되면, 저 알피엠시에는 기류 전이 수단의 와류 발생 부재(320)와 흐름 변환 부재(340) 및 기류 전이 수단(300)과 제1 원통형 격벽(200)을 통해 배기가스가 안정적으로 출력하게 되나, 고 알피엠시에는 이들을 통과하는 배기가스 유속이 빨라짐으로 인하여 배기가스 통기용 격벽(500) 입구에서 막힘 현상이 발생하고, 이로 인해 엔진출력이 떨어지고, 부밍음과 배기진동이 발생한다.

따라서, 저알피엠시에는 기류 전이 수단(300)의 와류 발생 부재(320) 및 기류 전이 수단(300)의 관 부재(310)와 제1 원통형 격벽(200) 사이의 공간을 통해서만 주로 배기가스가 통과되어 제1 소음실(610)에 존재하는 배기가스가 배출되고, 고알피엠시에는 이들을 통해 출력되는 배기가스가 한계를 넘어서면 배기가스가 넘쳐서 제1 원통형 격벽(200)의 통기공(211)과 제2 원통형 격벽(400)의 통기공(410)을 통해 제2 소음실(620) 및 제3 소음실(630)에 배기가스가 존재하며, 상기 배기가스는 배기가스 통기용 격벽(500)에 형성된 통기공(510)을 통해 하류 측 배기관으로 배출된다. 이에 따라 배기가스 통기용 격벽(500) 입구에서 배압 저항은 물론 진동과 소음을 줄여주어 엔진효율을 극대화시키는 장점을 제공하게 된다.

이때 배기가스 통기용 격벽(500)의 내부는 와류 발생 부재(320) 및 관 부재(310)와 제1 원통형 격벽(200) 사이의 공간을 통과한 배기가스가 배출되며, 배출속도가 빠르기 때문에 벤튜리관 역할을 하게 되어 제3 소음실(630)에 존재하는 배기가스가 통기공(510)을 통해 배기가스 통기용 격벽(500) 내부로 유입되면서 외부로 배출된다.

이에 따라 통기공(510)을 통해서도 배기가스의 배출이 이루어지도록 하여 엔진의 출력을 극대화할 수 있고 고알피엠에서도 충분히 차량의 속도를 유지할 수 있게 된다.

여기에서, 상기 제1 원통형 격벽(200)과 제2 원통형 격벽(400) 사이에 통기성 흡음 부재(800)가 더 구비되는 경우, 배기가스의 소음은 더욱 현저히 감소될 수 있다.

여기에서, 상기 제1 원통형 격벽(200)과 기류 전이 수단(300)의 관 부재(310) 사이의 공간으로 흐르는 배기 가스는 기류 전이 수단(300)을 고정하기 위한 결합 부재(330)에 유동 공간(C)이 형성되어 배기 가스의 흐름을 확보할 수 있다. 즉, 결합 부재(330)는 기류 전이 수단(300)을 고정하는 역할뿐만 아니라 배기 가스의 흐름을 확보하는 역할도 한다.

다음으로 본 발명의 변형 예에 따른 차량용 머플러 장치를 도 14를 참조하여 설명한다. 도 14는 본 발명의 변형 예에 따른 차량용 머플러 장치를 나타내는 구성도이다.

구체적으로, 도 14에 나타낸 바와 같이, 변형 예에 따른 본 발명의 차량용 머플러 장치는, 앞서 전술한 머플러 장치와 동일한 구조의 제1 머플러 장치(820)와 제2 서브 머플러 구조(830); 배기 가스의 상류측 배기관에 연통되게 연결되는 제1 단부와, 상기 제1 단부로부터 분지되게 연장되어 상기 제1 머플러 장치(820)와 제2 머플러 장치(830)의 각 흡인 배기관에 연결되는 제2 단부를 갖는 분지 배기관(810); 및 배기 가스의 하류측 배기관에 연통되게 연결되는 제1 단부와, 상기 제1 단부로부터 분지되게 연장되어 상기 제1 머플러 장치(820)와 제2 머플러 장치(830)의 각 배출 배기관에 연결되는 제2 단부를 갖는 합류 배기관(840)을 포함한다.

상기 제1 머플러 장치(820)와 제2 머플러 장치(830)는 앞서 설명한 머플러 장치와 동일한 구성이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

다만, 본 발명의 변형 예의 각 머플러 장치에서, 상기한 기류 전이 수단(300)의 관 부재(310) 내부에 형성되는 와류 발생 부재(320)는 각각의 관 부재(310)에서의 각각 배기가스 흐름 방향이 서로 역방향이 되도록 설치되는 것이 바람직하다.

다시 말해서, 제1 머플러 장치(820)의 관 부재(310)에 설치되는 와류 발생 부재(320)의 와류 형성 방향이 시계방향으로 형성되게 설치되는 경우, 제2 머플러 장치(830)의 관 부재(310)에 설치되는 와류 발생 부재(320)의 와류 형성 방향은 반시계 방향으로 형성되게 설치된다.

이와 같이 각 머플러 장치(820, 830)에서의 와류 발생 부재(320)에 의한 배기가스의 흐름 방향이 서로 반대 방향으로 형성되어 각 머플러 장치를 통과하여 합류 배기관(840)의 합류 지점에서 합류될 때, 배기가스의 기류의 회전 방향이 반대 방향으로 되기 때문에 내압 저항이 현저히 줄어들게 된다.

이에 따라 액셀레이터를 밟는 초기에 엔진의 출력이 향상되어 저알피엠에서도 차량이 빠른 속도로 운행할 수 있게 된다.

여기에서, 제1 및 제2 머플러 장치에서의 배기 가스 흐름 동작에 대한 설명은 앞서 설명된 제1 실시 예의 서브 머플러 구조에서의 배기가스 흐름 동작과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

다만, 앞서 언급한 바와 같이 제1 및 제2 머플러 장치에서의 와류 발생 부재(320)의 와류 형성 방향이 서로 반대 방향으로 형성되어 합류 배기관(840)의 합류 지점에서 합류될 때, 배기가스의 기류의 회전 방향이 역방향으로 되기 때문에 내압 저항이 현저히 줄어드는 작용 효과를 추가로 갖게 된다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 머플러 장치는, 차량의 상태나 특성에 따라 최적의 머플러 장치를 적용할 수 있고, 또한 차량의 튜닝에 관심이 많은 사용자의 요구에 맞는 머플러 장치를 큰 비용 없이 용이하게 제작함과 동시에, 차량의 배기가스의 배기력을 향상시키며, 발생된 배기가스가 엔진 내부에 정체되는 것을 방지하여 전체적인 엔진 출력을 높일 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 차량의 배기계통을 통해 배출되는 배출가스의 배기 저항을 감소시킬 뿐만 아니라, 진동과 엔진소음 그리고 배기 공진음을 현저히 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 엔진으로부터 발생한 배기가스가 배출되는 배기력(이송속도) 및 배기량을 향상시켜 전체적인 엔진 출력을 높임과 동시에, 배기가스에 혼합된 미세한 입자의 오염물질 등이 배출되는 과정에서 머플러의 내부 표면에 달라붙어 적층되는 것을 방지하며, 엔진 내부 열을 배기가스와 함께 빠르게 배출시키므로 엔진 온도를 낮추어 열에 의한 엔진 보호를 효율적으로 구현할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경의 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100: 머플러 하우징
200: 제1 원통형 격벽
210: 체결 플랜지
211: 통기공
300: 기류 전이 수단
310: 관 부재
320: 와류 발생 부재
330: 결합 부재
340: 흐름 변환 부재
400: 제2 원통형 격벽
500: 배기가스 통기용 격벽
610, 620, 630: 소음실
700: 서브 관 부재
800: 통기성 흡음 부재
820, 830: 머플러 장치

Claims

머플러 하우징;
상기 하우징 내에 설치되고, 일단부는 하우징 일단 측 외부로 연장되며 그 일단부에 체결 플랜지가 형성되는 제1 원통형 격벽;
상기 제1 원통형 격벽의 체결 플랜지를 통해 제1 원통형 격벽 내에 탈착 가능하게 설치되는 기류 전이(轉移) 수단;
상기 제1 원통형 격벽과 일정거리 이격되어 설치되는 제2 원통형 격벽;
상기 제2 원통형 격벽으로부터 연장되되 상기 하우징의 타단 측 외부로 연장되는 배기가스 통기용 격벽을 포함하며,
상기 제1 원통형 격벽 및 제2 원통형 격벽 각각의 전단부와 후단부에 복수의 통기공이 형성되고,
상기 배기가스 통기용 격벽에 복수의 통기공이 형성되는
을 포함하는 차량용 머플러 장치.
제1항에 있어서,
상기 기류 전이 수단은
관 부재;
상기 관 부재 내에 형성되어 배기가스의 흐름을 와류 형태로 흐르도록 하는 와류 발생 부재; 및
상기 관 부재의 외면에 형성되어 상기 원통형 격벽의 체결 플랜지에 고정되는 결합 부재를 포함하며,
상기 관 부재는 그 관 부재와 상기 제1 원통벽 격벽 사이에는 공간이 형성되도록 구성되는
차량용 머플러 장치.
제2항에 있어서,
상기 와류 발생 부재는 상기 관 부재의 일단부로부터 타단부까지 나선형으로 그리며 형성되는 나선형 블레이드로 이루어지는
차량용 머플러 장치.
제3항에 있어서,
상기 나선형 블레이드는 하나의 판형 블레이드가 트위스트되어 이루어지거나, 단면 십자 형의 각 판형 블레이드가 트위스트되어 이루어지는
차량용 머플러 장치.
제3항에 있어서,
상기 와류 발생 부재는 상기 관 부재의 내연으로부터 반경 방향 내측으로 소정 길이 연장되며, 길이방향으로 트위스트되어 형성되는 복수의 나선형 블레이드로 구성되는
차량용 머플러 장치.
제2항에 있어서,
상기 결합 부재는 체결공이 양측 가장자리에 형성되는 외측 연장 플랜지로 이루어지고, 상기 외측 연장 플랜지는 그 중앙부에 상기 관 부재의 외연에 고정되기 위한 결합공이 형성되며, 상기 결합공의 일부 대향 양측에서 반경 내측 방향으로 고정편(fixing piece)이 돌출되어 상기 고정편을 통해 관 부재의 외연에 고정되는
차량용 머플러 장치.
제2항에 있어서,
상기 관 부재의 일단부에 배기가스의 와류 흐름을 직선 흐름으로 변환시키기 위한 흐름 변환 부재를 더 포함하며,
상기 흐름 변환 부재는 배기가스 흐름의 하류 측으로 되는 관 부재의 일단부에 구비되고, 상기 관 부재의 지름에 상응한 폭을 갖고 관 부재의 중심을 지나는 판형 부재로 구성되는
차량용 머플러 장치.
제7항에 있어서,
상기 판형 부재는 와류 발생 부재와 일체로 형성되며, 상기 판형 부재에는 배압 관통공이 형성되는
차량용 머플러 장치.
제1항에 있어서,
상기 기류 전이 수단은
관 부재;
상기 관 부재보다 작은 직경을 갖고 상기 관 부재의 내측에 위치되는 서브 관 부재;
상기 관 부재와 서브 관 부재 간을 연결하며, 이 관 부재와 서브 관 부재 사이로 흐르는 배기가스의 흐름을 와류 형태로 흐르도록 하는 와류 발생 부재; 및
상기 관 부재의 외면에 형성되며, 상기 원통형 격벽의 체결 플랜지에 고정되는 결합 부재를 포함하며,
상기 관 부재는 그 관 부재와 상기 제1 원통벽 격벽 사이에는 공간이 형성되도록 구성되는
차량용 머플러 장치.
제9항에 있어서,
상기 와류 발생 부재는 일측으로부터 타측으로 나선형으로 그리며 형성되는 복수의 나선형 블레이드(blade)로 이루어지는
차량용 머플러 장치.
제2항 또는 제9항에 있어서,
상기 관 부재는 그 관 부재 전체적으로 통기성이 형성되는
차량용 머플러 장치.