KR101407222B1 - 멀티 배기 타입 차량용 머플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진으로부터 발생한 배기가스가 배출되는 머플러의 배기력(이송 속도)과 배출량을 향상시켜 전체적인 엔진 출력을 높일 수 있고, 변속시점에서의 변속 충격을 현저히 감소시켜 운전자로 하여금 뛰어난 승차감을 느낄 수 있고, 또한 사용자의 선택 또는 차량의 특성에 따라 배기가스의 배출 방향을 선택할 수 있으며, 배기음 발생 및 배기음 크기를 임의로 조절할 수 있는 멀티 배기 타입 차량용 머플러를 제공하는데 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하나 이상의 구획 격벽에 의해 구획된 복수의 구획 챔버를 구비한 머플러 본체; 일단은 상기 머플러 본체의 일측 구획 챔버와 연통되고, 타단은 머플러 본체의 일측 외부로 연장되어 설치되는 흡기 파이프; 일단은 상기 머플러 본체의 소정의 구획 챔버에 위치되고, 타단은 상기 머플러 본체의 일측 외부로 연장되게 설치되는 배기 파이프; 및 상기 흡기 파이프로부터 유입되는 배기가스를 순환 안내하도록 상기 머플러 본체에서 구획 격벽을 관통하여 설치되는 안내 파이프를 포함하며, 상기 안내 파이프는 U자형으로 형성되되 그 선형부는 머플러 본체 내에 위치되며 복수의 통기공이 형성되고, 그 만곡부는 머플러 본체의 타측 외측에 노출되어 설치되는 차량용 머플러 장치를 제공한다.

Description

멀티 배기 타입 차량용 머플러{MULTI-EXHAUST TYPE MUFFLER OF VEHICLES}

본 발명은 멀티 배기 타입 차량용 머플러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진으로부터 발생한 배기가스가 배출되는 머플러의 배기력(이송 속도)과 배출량을 향상시켜 전체적인 엔진 출력을 높일 수 있고, 변속시점에서의 변속 충격을 현저히 감소시켜 운전자로 하여금 뛰어난 승차감을 느낄 수 있고, 또한 사용자의 선택 또는 차량의 특성에 따라 배기가스의 배출 방향을 선택할 수 있으며, 배기음 발생 및 배기음 크기를 임의로 조절할 수 있는 멀티 배기 타입 차량용 머플러에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 엔진, 현가장치, 차체 프레임, 조향장치 등의 각종 구성장치로 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 배출되는데, 이러한 배기가스를 외부로 배출하기 위한 장치로는 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 구조를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래의 차량용 머플러의 전체 구성을 나타내는 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 차량용 머플러 구조는 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.

따라서, 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 흡음과 공명을 통해 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.

통상적인 기술에 따른 머플러는 일측 방향으로부터 들어온 배기 가스가 타측 방향으로 배출되는 구성이 일반적이나, 차량의 배기량이나 머플러 고정 방식에 따라 일측 방향으로부터 들어온 배기 가스를 다시 일측 방향으로 배출시키는 머플러의 구성(이하, '편측 배기 타입 머플러'라 칭함)이 제안되어 있다.

이러한 편측 배기 타입 머플러의 구성을 살펴보면, 격벽판에 의해 구획되어 복수의 구획 챔버를 형성하는 머플러 본체; 일단은 배기계통의 배기관에 연결되고, 타단은 하류와 상류 측 챔버 사이의 중앙 구획 챔버에 연통하는 흡기 파이프; 일단은 머플러 본체의 소정의 구획 챔버와 연통되도록 하고, 타단은 상기 흡기 파이프 측에서 머플러 본체의 외부로 연장되는 배기 파이프; 및 상기 흡기 파이프로부터의 제공되는 배기가스가 머플러 본체 내의 구획 챔버에서 순환하여 최종적으로 상기 배기 파이프를 통해 배출되도록 안내하는 하나 이상의 연통 파이프를 포함한다.

이와 같이 구성되는 종래의 편측 배기 타입 머플러는 흡기 파이프를 통해 들어오는 배기가스는 연통 파이프를 통해 각 구획 챔버 내를 순환하면서 흡음과 공명을 통해 소음이 감소된 다음, 다시 최종적으로 흡기 파이프가 위치된 측에서 배기 파이프를 통해 외부로 배출된다.

그러나 이와 같은 종래 기술에 따른 편측 배기 타입 머플러에 있어서, 차량을 가속하기 위하여 가속 페달을 밟아 회전수(rpm)를 증가시키게 되면, 이에 따라 배기가스의 배기력 및 배기량도 순간 증가하게 되는데, 이때 연통 파이프를 통해 순환되어 안내된 배기가스는 구획 챔버에서 배기 파이프를 통해 신속히 흘러들어가야만 하지만, 배기력 및 배기량의 순간 증가로 인하여 구획 챔버에서 랙 현상이 발생하게 된다.

이러한 랙 현상은 보통 변속 시점에서 발생하는데, 이는 원활한 배기가스의 배기를 진행시키지 못하고, 배기가스의 압력과 배기력이 떨어지게 되어 이로 인해 전체적인 엔진 출력의 손실을 야기하며, 또한 변속시점에서의 변속 충격으로 인하여 운전자에게 불쾌감을 느끼게 하여 승차감을 떨어트리는 문제점이 있다.

또한, 이러한 랙 현상으로 인하여 진동과 소음이 발생하여 머플러 자체의 기능을 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 종래의 머플러에서는 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.

특히 이러한 랙 현상은 일측 방향으로 유입된 배기가스를 다시 일측 방향으로 안내되도록 하는 편측 배기 타입의 머플러에 있어서 더욱 가중되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 머플러 구성에서는 배기가스의 배출 방향이 획일적으로 이루어져 있어 차량의 특성이나 사용자에 의한 머플러의 다이(die)에 대한 요구를 만족시키지 못하는 한계가 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 일측 방향으로 유입된 배기가스를 다시 일측 방향으로 배출함에 있어 순간 가속 시점에서도 원활하고 신속한 배기를 가능하게 하여 배기력과 배출량을 향상시킴과 동시에, 발생된 배기가스가 엔진 내부에 정체되는 것을 방지하여 전체적인 엔진 출력을 높일 수 있는 차량용 머플러를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 배출가스의 배기 저항을 감소시킬 뿐만 아니라, 진동과 소음도 현저히 감소시킬 수 있으며, 변속 시점에서의 변속충격을 현저히 감소시켜 운전자로 하여금 뛰어난 승차감을 제공할 수 있는 차량용 머플러를 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 사용자의 선택에 따라 배기가스의 배출 방향을 일측 또는 양측으로 선택할 수 있고, 이러한 배출 방향을 갖더라도 상기한 효과를 유지할 수 있으며, 또한 배기음의 발생 유무를 사용자가 선택할 수 있도록 하는 차량용 가변머플러를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 하나 이상의 구획 격벽에 의해 구획된 복수의 구획 챔버를 구비한 머플러 본체; 일단은 상기 머플러 본체의 일측 구획 챔버와 연통되고, 타단은 머플러 본체의 일측 외부로 연장되어 설치되는 흡기 파이프; 일단은 상기 머플러 본체의 소정의 구획 챔버에 위치되고, 타단은 상기 머플러 본체의 일측 외부로 연장되게 설치되는 배기 파이프; 및 상기 흡기 파이프로부터 유입되는 배기가스를 순환 안내하도록 상기 머플러 본체에서 구획 격벽을 관통하여 설치되는 안내 파이프를 포함하며, 상기 안내 파이프는 U자형으로 형성되되 그 선형부는 머플러 본체 내에 위치되며 복수의 통기공이 형성되고, 그 만곡부는 머플러 본체의 타측 외측에 노출되어 설치되는 차량용 머플러 장치를 제공한다.

상기 구획판은 두 개로 구비되어 상기 구획 챔버를 제1 내지 제3 구획 챔버로 구획하며, 상기 안내 파이프는 상기 흡입 파이프와 일체로 형성될 수 있다.

상기 배기 파이프는 일단이 중간의 구획 챔버인 제2 구획 챔버에 위치되며, 상기 머플러 본체 내에 위치되는 상기 배기 파이프에는 복수의 통기공이 형성될 수 있다.

상기 안내 파이프의 선형부 중 상류측 선형부의 내측에는 배기가스의 흐름을 와류 형태로 흐르도록 하는 와류 형성 부재가 구비되는 것이 바람직하며, 상기 와류 형성 부재는 일단부로부터 타단부까지 나선형으로 그리며 형성되는 나선형 블레이드로 이루어질 수 있다.

상기 안내 파이프는 선형부 중 하류측 선형부의 일부에는 복수의 배기 확장공이 형성될 수 있으며, 일 예로 상기 배기 확장공은 파이프의 일부가 절개되고 그 절개된 절개편이 파이프의 반경 방향 외측으로 돌출되게 형성되어 배기가스의 흐름 방향으로 개구를 형성하는 형태로 이루어질 수 있다.

상기 안내 파이프의 만곡부에는 상기 머플러 장치를 차량 프레임에 고정 설치하기 위한 고정 부재가 형성될 수 있다.

상기 안내 파이프의 통기공이 형성되는 부분 및 상기 배기 파이프의 통기공이 형성되는 부분이 위치되는 적어도 하나의 구획 챔버에는 통기성 흡음 부재가 구비될 수 있으며, 일 예로 상기 통기성 흡음 부재는 통기성을 갖는 철수세미 형태로 이루어질 수 있다.

본 발명의 차량용 머플러 장치는 상기 안내 파이프의 만곡부가 내부에 위치되는 추가 구획 챔버; 상기 추가 구획 챔버와 상기 흡기 파이프의 일단이 위치되는 구획 챔버를 연통시키며, 복수의 통기공이 형성된 연통 파이프; 및 상기 추가 구획 챔버에 구비되는 통기성 흡음 부재를 더 포함할 수 있다.

상기 흡기 파이프의 일단과 반대되게 위치되는 상기 연통 파이프의 단부는 상기 흡기 파이프가 위치되는 반대 측의 머플러 본체의 외측으로 연장하는 연장 파이프를 구비할 수 있다.

본 발명의 차량용 머플러 장치는 상기 흡기 파이프에서 분지되는 분지 배기 파이프; 및 상기 분지 배기 파이프에 설치되어 상기 흡기 파이프로부터의 배기가스가 상기 분지 배기 파이프로 흐르는 것을 제어하기 위한 제어 밸브를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 차량용 머플러 장치는 상기 흡기 파이프에서 분지되어 배기 파이프에서 합류하는 분지 배기 파이프; 및 상기 분지 배기 파이프에 설치되어 상기 흡기 파이프로부터의 배기가스가 상기 분지 배기 파이프로 흐르는 것을 제어하기 위한 제어 밸브를 더 포함할 수 있다.

상기 제어 밸브는 체크 밸브 또는 스로틀 밸브로 이루어질 수 있다.

본 발명에 의한 멀티 배기 타입 차량용 머플러에 따르면 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 본 발명은 일측에서 유입된 배기가스를 일측으로 유도하여 다시 외부로 배출하는 편측 배기 타입에서의 배기에 있어서 순간 가속 시점에서도 원활하고 신속한 배기가 가능하여 배기력 및 배출량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

둘째, 본 발명은 배기가스가 엔진 내부에 정체되는 것을 방지하여 전체적인 엔진 출력을 높일 수 있는 효과가 있다.

셋째, 본 발명은 배출가스의 배기 저항을 감소시킬 뿐만 아니라, 진동과 소음도 현저히 감소시킬 수 있으며, 변속 시점에서의 변속 충격을 현저히 감소시켜 운전자로 하여금 뛰어난 승차감을 제공할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 본 발명은 배출되는 배기가스의 배기력(이송속도) 및 배기량을 증대시켜 전체적인 엔진 출력을 높임과 동시에, 엔진 내부 열을 배기가스와 함께 빠르게 배출시키므로 엔진 온도를 낮추어 열에 의한 엔진 보호를 효율적으로 구현할 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 본 발명은 사용자의 선택에 의해 배기가스의 배기 방향을 한쪽이나 양쪽으로 선택하여 제작할 수 있도록 구성되며, 배기음의 발생과 발생 배기음의 크기를 자유로이 조절할 수 있어 사용자로 하여금 선택의 폭을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 차량용 머플러의 전체 구성을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 머플러의 제1 실시 예를 나타내는 단면 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 머플러 장치를 구성하는 안내 파이프의 구성을 나타내는 구성도.
도 4는 도 3의 A부의 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치의 제2 실시 예의 구성을 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 머플러 장치의 실시 예들의 제1 변형 예의 구성을 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 머플러 장치의 실시 예들의 제2 변형 예의 구성을 나타내는 구성도.

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 멀티 배기 타입의 차량용 머플러의 제1 실시 예의 구성에 대하여 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 머플러의 제1 실시 예를 나타내는 단면 구성도이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 머플러는, 하나 이상의 구획 격벽(110)에 의해 구획된 복수의 구획 챔버(120, 130, 140)를 구비한 머플러 본체(100); 일단은 상기 머플러 본체(100)의 일측 구획 챔버(140)와 연통되고, 타단은 머플러 본체(100)의 일측 외부로 연장되어 설치되는 흡기 파이프(200); 일단은 상기 머플러 본체(100)의 소정의 구획 챔버(120)에 위치되고, 타단은 상기 머플러 본체(100)의 일측 외부로 연장되게 설치되는 배기 파이프(300); 및 상기 흡기 파이프(200)로부터 유입되는 배기가스를 순환 안내하도록 상기 머플러 본체(100)에서 구획 격벽(110)을 관통하여 설치되는 안내 파이프(400)를 포함하며, 상기 안내 파이프(400)는 U자형으로 형성되되 그 선형부(410)는 머플러 본체(100) 내에 위치되며 복수의 통기공(411)이 형성되고, 그 만곡부(420)는 머플러 본체(100)의 외측으로 노출되어 설치된다.

도면에 나타낸 상기 머플러 본체(100)에 형성되는 구획 챔버(120, 130, 140)는 일 예시로서 나타낸 것이며, 그의 개수를 한정하는 것은 설계자의 선택에 의해 소정 개수의 격벽판(110)을 설치함으로써 형성될 수 있다.

본 실시 예에서는 2 개의 구획 격벽(110, 110)에 의해 제1, 제2 및 제3 구획 챔버(120, 130, 140)가 형성된 경우를 나타내고 있다.

상기 흡기 파이프(200)는 차량의 배기계통의 배기관에 일단이 연결되고, 타단은 일측 구획 챔버로 배기가스를 배출하도록, 도면에서는 일측 구획 챔버인 제3 구획 챔버(140)로 배기가스를 배기하도록 제3 구획 챔버(140)와 연통되게 설치된 것을 나타낸다.

상기 배기 파이프(300)는 아래에서 상세히 설명하는 안내 파이프(400)를 통해 안내 순환되고, 해당 구획 챔버에 충전된 배기가스를 외부로 배기하도록 설치된다. 도면에서, 상기 배기 파이프(300)는 일단이 중간의 구획 챔버인 제2 구획 챔버(130)에 위치되는 경우를 나타낸 것이다.

또한, 상기 배기 파이프(300)에는 배기가스가 통하는 그 경로에서 배기가스가 유출입될 수 있도록 머플러 본체(100) 내에 위치되는 부분에 복수의 통기성(310)이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 배기 파이프(300)는 구획 챔버 내에 위치되는 일단이 호퍼 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

도 2에서, 상기 배기 파이프(300)의 통기공(301)은 제2 및 제3 구획 챔버(130, 140)에 위치되는 부분에서 형성되는 경우를 나타낸 것이다.

계속해서, 도 3은 본 발명에 따른 머플러 장치를 구성하는 안내 파이프의 구성을 나타내는 구성도이고, 도 4는 도 3의 A부의 확대도이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 안내 파이프(400)는 흡기 파이프(200)를 통해 흡기된 배기가스를 안내함과 동시에 통기공(411)을 통해 각각의 구획 챔버(120, 130, 140)로 배출함으로써 흡음과 공명을 통해 배기가스의 소음을 감소시키는 구성으로서, 전체적으로 U자형 형태를 가지며 선형부(410)와 만곡부(420)로 이루어진다.

여기에서, 상기 안내 파이프(400)는 머플러 본체(100) 내에 위치되는 부분, 즉 선형부(410)에는 복수의 통기공(411)이 형성된다.

그리고 상기 안내 파이프(400)의 상류측 선형부(410) 내측에는 와류 형성 부재(430)가 구비되어 배기가스의 흐름을 와류 형태로 변환시켜 배기가스의 흐름을 신속히 진행시킬 수 있다.

상기 와류 형성 부재(430)는 상류측 선형부(410)의 전체 길이에 대해서 구비될 수 있다. 상기 와류 형성 부재(430)는 일단부로부터 타단부까지 나선형으로 그리며 형성되는 나선형 블레이드로 이루어진다.

또한, 상기 안내 파이프(400)는 하류측 선형부(410)의 일부, 즉 제2 구획 챔버(130) 내에 위치되는 부분의 하류측 선형부(410)에는 도 4에 나타낸 바와 같이 통기공(411)에 비하여 배기가스의 흐름을 구획 챔버로 더욱 신속히 배출할 수 있도록 복수의 배기 확장공(412)이 더 형성된다.

상기 안내 파이프(400)의 하류측 선형부(410)의 일부에 형성되는 배기 확장공(412)은 파이프의 일부가 절개되고 그 절개된 절개편의 일측이 파이프의 반경 방향 외측으로 돌출되게 형성되어 배기가스의 흐름 방향으로 개구를 형성하는 형태이다.

상기 안내 파이프(400)의 만곡부(420)는 머플러 본체(100)의 타측 단에서 외부로 노출되어 구성되는데, 상기 U자형 파이프의 만곡부(420)에는 머플러를 차량 프레임(미도시)에 고정 설치하기 위한 고정 부재(500)가 형성된다.

따라서, 머플러를 차량 프레임에 고정시키기 위한 고정 부재(500)를 머플러 본체에 비하여 상대적으로 제작이 용이한 안내 파이프(구체적으로, U자형의 만곡부 )(400)에 형성시킴으로써 설계 자유도를 증대시킬 수 있고, 제작성을 향상시킬 수 있다.

상기 안내 파이프(400)는 도 2에서 흡입 파이프(200)와 별개로 이루어져 접합될 수 있고, 흡입 파이프(200)와 일체로 형성될 수도 있다.

한편, 본 발명은 상기 안내 파이프(400)의 통기공(411)이 형성되는 부분 및 상기 배기 파이프(300)의 통기공(310)이 형성되는 부분 중 적어도 하나에는 통기성 흡음 부재(600)를 더 구비한다. 상기 통기성 흡음 부재(600)는 통기성을 갖는 철수세미 형태로 이루어질 수 있다.

도면에서, 상기 통기성 흡음 부재(600)는 안내 파이프(400)의 상류측 선형부(410)가 위치되는 부분, 하류측 선형부(410)의 제1 구획 챔버 측 부분에 구비되고, 구획 챔버 내에 위치되는 흡기 파이프(200) 부분에 구비되는 것을 나타내고 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 머플러를 통해 배기가스의 배기 동작을 설명하면 다음과 같다.

차량의 배기계통에 연결되는 흡기 파이프(200)를 통해 들어오는 배기가스는 그 흡기 파이프(200)에 연통되는 안내 파이프(400)로 제공되고, 배기 가스는 상기 안내 파이프(400)를 따라 안내되어 순환되며, 이때 배기가스 일부는 안내 파이프(400)에 형성되는 통기공(411)과 배기 확장공(412)을 통해 해당 구획 챔버(120 내지 140)로 배기가스를 배출되어 머플러 본체의 소정 구획 챔버 내에 위치된 흡기 파이프(300)의 일단으로 유입되어 그 흡기 파이프(300)를 통해 외부로 배기된다.

이러한 일련의 순환 과정을 통해 머플러로 제공되는 배기가스는 흡음과 공명을 통해 소음이 감소되게 된다.

이러한 배기 과정에서, 순간 속도가 증가하는 시점, 예를 들면 알피엠(RPM)이 증가하는 변속 시점에서는, 배기가스의 배기량이 순간적으로 증가하게 되고 아울러 배기압도 커지게 된다.

이때, 증가된 배기가스(또는 배기압)는 상기 안내 파이프(400)에 형성된 통기공(411)과 배기 확장공(412)을 통해 더욱 신속하고 빠르게 배출함으로써 순간 증가된 배기압을 배압시켜 원활한 배기가스의 배기를 실행하게 된다.

이러한 배기 과정에서, 통기성 흡음 부재(600)에 의해 부가적으로 소음 저감을 이루고, 배기가스가 최종 배기되는 흡기 파이프(300)의 흡음 부재(600)에 의해 소음은 더욱 저감된다.

이와 같이 배기가스의 배기량이 순간적으로 증가하는 경우(즉, 배기가스의 배기압이 순간적으로 커지는 경우), 특성 구성의 안내 파이프(400)를 통해 흐르도록 함으로써 배기압을 조정함으로써 원활하고 부드러운 배기가스의 배기를 실행하는, 다시 말해서 종래 머플러에서 발생하는 랙(lag) 현상을 방지하거나 최소화할 수 있다.

다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치의 제2 실시 예에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명에 따른 차량용 머플러 장치의 제2 실시 예의 구성을 나타내는 구성도이다.

아래의 제2 실시 예의 설명에서 앞서 설명한 일 실시 예의 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일 부호를 부여하며, 그에 대한 상세한 설명은 생략하거나 간략히 한다.

도 5에 나타낸 본 발명의 차량용 머플러의 제2 실시 예는, 상기한 안내 파이프(400)의 만곡부(420)가 내부에 위치되는 추가 구획 챔버(150)(점선으로 나타냄)가 더 형성되고, 상기 추가 구획 챔버(150)와 상기 흡기 파이프(300)의 일단이 위치되는 구획 챔버를 연통시키며, 복수의 통기공(351)이 형성된 연통 파이프(350)이 더 구비된다.

여기에서, 상기 추가 구획 챔버(150)에는 앞서 설명한 통기성 흡음 부재(600)가 구비된다.

또한, 본 발명의 제2 실시 예는 상기 흡기 파이프(300)의 일단과 반대되게 위치되는 상기 연통 파이프(350)의 단부가 흡기 파이프(200)가 위치되는 반대 측의 머플러 본체(100)의 외측으로 연장하는 연장 파이프(360)를 구비할 수 있다.

이와 같은 경우에는 배기가스의 배출이 양측에서 이루어지는 듀얼 배기 타입의 머플러 장치로서 구현된다. 다시 말해서, 머플러 본체로 유입된 배기가스는 머플러 본체 일단의 흡기 파이프(300)와 머플러 본체 타단의 연장 파이프(360)를 통해 배기된다.

다음으로, 본 발명에 따른 변형 예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 도 6은 본 발명에 따른 머플러 장치의 실시 예들의 제1 변형 예의 구성을 나타내는 구성도이다.

본 발명에 따른 머플러 장치의 변형 예는 앞의 실시 예들 모두에 적용될 수 있다.

구체적으로, 도 6에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제1 변형 예는 흡기 파이프 쪽의 변형 예를 나타낸 것으로, 본 발명의 제1 변형 예는 흡기 파이프(200)에서 분지되는 분지 배기 파이프(700); 및 상기 분지 배기 파이프(700)에 설치되어 상기 흡기 파이프(200)로부터 흡기되는 배기가스가 상기 분지 배기 파이프(700)로 흐르는 것을 제어하기 위한 제어 밸브(710)를 포함한다.

상기 제어 밸브(710)는 체크 밸브로 이루어지거나 스로틀 밸브로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 변형 예를 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은 본 발명에 따른 머플러 장치의 실시 예들의 제2 변형 예의 구성을 나타내는 구성도이다. 동일 기능의 구성요소에 대해서는 동일 부호를 부여한다.

도 7에 나타낸 본 발명의 머플러 장치의 제2 변형 예는 흡기 파이프(200)에서 분지되어 배기 파이프(300)에서 합류하는 분지 배기 파이프(700) 및 상기 분지 배기 파이프(700)에 설치되어 상기 흡기 파이프(200)로부터 흡기되는 배기가스가 상기 분지 배기 파이프(700)로 흐르는 것을 제어하기 위한 제어 밸브(710)를 포함한다.

상기 제어 밸브(710)는 앞의 제1 변형 예와 마찬가지로 체크 밸브나 스로틀 밸브로 이루어질 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 머플러에서 배기가스를 외부로 배출함에 있어 순간 가속 시점에서도 원활한 배기가 가능하여 배기력을 향상시키고, 발생된 배기가스가 엔진 내부에 정체되는 것을 방지하여 전체적인 엔진 출력을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은 머플러를 통해 배출되는 배출가스의 배기 저항을 감소시킬 뿐만 아니라, 진동과 소음도 현저히 감소시킬 수 있으며, 변속 시점에서의 변속 충격을 현저히 감소시켜 운전자로 하여금 뛰어난 승차감을 제공하게 된다.

또한, 본 발명은 엔진으로부터 발생한 배기가스가 배출되는 배기력(이송속도) 및 배기량을 원활히 진행시켜 전체적인 엔진 출력을 높임과 동시에, 엔진 내부 열을 배기가스와 함께 빠르게 배출시키므로 엔진 온도를 낮추어 열에 의한 엔진 보호를 효율적으로 구현하게 된다.

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 본체
110: 구획 격벽
120: 제1 구획 챔버
130: 제2 구획 챔버
140: 제3 구획 챔버
150: 추가 구획 챔버
200: 흡기 파이프
300: 배기 파이프
310, 411: 통기공
400: 안내 파이프
410: 선형부
412: 확장 통기공
420: 만곡부
500: 고정 부재
600: 흡음 부재
700: 분지 배기 바이프
710: 제어 밸브

Claims (15)

1. 하나 이상의 구획 격벽에 의해 구획된 복수의 구획 챔버를 구비한 머플러 본체;
   일단은 상기 머플러 본체의 일측 구획 챔버와 연통되고, 타단은 머플러 본체의 일측 외부로 연장되어 설치되는 흡기 파이프;
   일단은 상기 머플러 본체의 소정의 구획 챔버에 위치되고, 타단은 상기 머플러 본체의 일측 외부로 연장되게 설치되는 배기 파이프; 및
   상기 흡기 파이프로부터 유입되는 배기가스를 순환 안내하도록 상기 머플러 본체에서 구획 격벽을 관통하여 설치되는 안내 파이프를 포함하고,
   상기 안내 파이프는 U자형으로 형성되되 그 선형부는 머플러 본체 내에 위치되며 복수의 통기공이 형성되고, 그 만곡부는 머플러 본체의 타측 외측에 노출되어 설치되고,
   상기 안내 파이프의 선형부 중 상류측 선형부의 내측에는 배기가스의 흐름을 와류 형태로 흐르도록 하는 와류 형성 부재가 구비되고,
   상기 와류 형성 부재는 일단부로부터 타단부까지 나선형으로 그리며 형성되는 나선형 블레이드로 이루어지고,
   상기 구획 격벽은 두 개로 구비되어 상기 구획 챔버를 제1 내지 제3 구획 챔버로 구획하며,
   상기 안내 파이프는 상기 흡기 파이프와 일체로 형성되는
   차량용 머플러 장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 배기 파이프는 일단이 중간의 구획 챔버인 제2 구획 챔버에 위치되며,
   상기 머플러 본체 내에 위치되는 상기 배기 파이프에는 복수의 통기공이 형성되는
   차량용 머플러 장치.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 안내 파이프는 선형부 중 하류측 선형부의 일부에는 복수의 배기 확장공이 형성되는
   차량용 머플러 장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 배기 확장공은 파이프의 일부가 절개되고 그 절개된 절개편이 파이프의 반경 방향 외측으로 돌출되게 형성되어 배기가스의 흐름 방향으로 개구를 형성하는 형태로 이루어지는
   차량용 머플러 장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 안내 파이프의 만곡부에는 상기 머플러 장치를 차량 프레임에 고정 설치하기 위한 고정 부재가 형성되는
   차량용 머플러 장치.
   
9. 제3항에 있어서,
   상기 안내 파이프의 통기공이 형성되는 부분 및 상기 배기 파이프의 통기공이 형성되는 부분이 위치되는 적어도 하나의 구획 챔버에는 통기성 흡음 부재가 구비되는
   차량용 머플러 장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 통기성 흡음 부재는 통기성을 갖는 철수세미 형태로 이루어지는
    차량용 머플러 장치.
    
11. 제1항에 있어서,
    상기 안내 파이프의 만곡부가 내부에 위치되는 추가 구획 챔버;
    상기 추가 구획 챔버와 상기 흡기 파이프의 일단이 위치되는 구획 챔버를 연통시키며, 복수의 통기공이 형성된 연통 파이프; 및
    상기 추가 구획 챔버에 구비되는 통기성 흡음 부재를 더 포함하는
    차량용 머플러 장치.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 흡기 파이프의 일단과 반대되게 위치되는 상기 연통 파이프의 단부는 상기 흡기 파이프가 위치되는 반대 측의 머플러 본체의 외측으로 연장하는 연장 파이프를 구비하는
    차량용 머플러 장치.
    
13. 제1항에 있어서,
    상기 흡기 파이프에서 분지되는 분지 배기 파이프; 및
    상기 분지 배기 파이프에 설치되어 상기 흡기 파이프로부터의 배기가스가 상기 분지 배기 파이프로 흐르는 것을 제어하기 위한 제어 밸브를 더 포함하는
    차량용 머플러 장치.
    
14. 제1항에 있어서,
    상기 흡기 파이프에서 분지되어 배기 파이프에서 합류하는 분지 배기 파이프; 및
    상기 분지 배기 파이프에 설치되어 상기 흡기 파이프로부터의 배기가스가 상기 분지 배기 파이프로 흐르는 것을 제어하기 위한 제어 밸브를 더 포함하는
    차량용 머플러 장치.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 제어 밸브는 체크 밸브 또는 스로틀 밸브로 이루어지는
    차량용 머플러 장치.

Images