KR101526753B1

KR101526753B1 - 차량용 소음기

Info

Publication number: KR101526753B1
Application number: KR1020130159545A
Authority: KR
Inventors: 한학손; 공승태
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2015-06-05
Also published as: US20150176448A1; CN104727901B; US9212579B2; CN104727901A

Abstract

본 발명은 고가의 부품을 사용하지 않아서 원가를 저감하도록 함은 물론, 엔진의 저중속 구간의 배압을 저감하고 출력을 향상시키도록 하며, 배기소음의 200Hz영역의 C4 및 C6성분 증폭으로 스포티한 음질을 구현할 수 있도록 한다.

Description

차량용 소음기{MUFFLER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 소음기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저중속 구간에서의 배압을 저감시키고 출력을 향상시키며 스포티한 음질을 구현하도록 하는 기술에 관한 것이다.

도 1은 종래의 자동차용 배기 소음기 구조를 설명한 것으로서, 배기관(500)의 후방부에 일정한 용적을 가지고 소음기(502)가 장착되어 엔진으로부터 배출되는 배기가스는 대기중으로 방출시키면서도 소음은 저감시킬 수 있도록 하고 있다.

또한, 상기 소음기(502) 하우징 내측에는 다수의 배플(504)에 의해 구획되는 챔버들을 구비하고, 배기가스가 유입되는 입구파이프(506)와 배기가스를 토출하도록 하는 출구파이프(508)가 상기 하우징 내의 공간에 의해 연결되도록 되어 있어서, 팽창, 수축 및 간섭효과를 통하여 배기 부밍 성분을 저감하도록 하고 있으며, 도시된 바와 같이 가변밸브(510)가 구비되어 엔진의 아이들 시에는 차량의 정숙성 향상에 기여하도록 하고 있다.

그러나, 상기 가변밸브(510)는 그 단가가 비교적 고가일 뿐만 아니라 저중속 구간에서 배압을 상승시키는 요인으로 작용하여 엔진의 출력을 저감시키는 경향이 있다.

상기의 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

1019990048065

A

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고가의 부품을 사용하지 않아서 원가를 저감하도록 함은 물론, 엔진의 저중속 구간의 배압을 저감하고 출력을 향상시키도록 하며, 배기소음의 200Hz영역의 C4 및 C6성분 증폭으로 스포티한 음질을 구현할 수 있도록 한 차량용 소음기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 소음기는

내부에 공간을 형성하는 하우징과;

상기 하우징의 내부 공간을 차례로 배열되는 제1챔버와 제2챔버 및 제3챔버로 구획하는 제1배플 및 제2배플과;

상기 하우징의 일측으로부터 상기 제1챔버와 제2챔버를 경유하여 상기 제3챔버로 연결되도록, 상기 제1배플과 제2배플을 관통하여 설치되며 배기가스를 외부로부터 유입받도록 형성된 입구파이프와;

상기 제1배플과 제2배플을 관통하여 상기 제1챔버와 제3챔버를 연결하며, 상기 제2챔버를 통과하는 부위에 다수의 타공홀이 형성된 중간파이프와;

상기 제1챔버에서 개구된 일단으로부터 상기 제1배플과 제2배플을 차례로 관통한 후, 다시 상기 제2배플과 제1배플을 차례로 관통하고, 다시 상기 제1배플과 제2배플을 차례로 관통한 후, 상기 하우징의 외부로 연장되어 배기가스를 외부로 배출시키는 출구파이프를 포함하되,
상기 출구파이프(OP)는 상기 제1챔버(C1)에서 개구된 일단으로부터 직선적으로 상기 제1배플(B1)과 제2배플(B2)을 차례로 관통한 후, 상기 제3챔버(C3)에서 U자형 파이프로 연결되어 다시 상기 제2배플(B2)과 제1배플(B1)을 차례로 통과하며, 상기 제1챔버(C1)에서 다시 U자형 파이프로 연결되어 다시 직선적으로 상기 제1배플(B1)과 제2배플(B2)을 차례로 관통한 후, 하우징(H)을 관통하여 외부로 연결되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 소음기 구조를 설명한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 소음기의 구조를 도시한 도면,
도 3은 도 2의 입구파이프를 도시한 상세도,
도 4는 도 2의 출구파이프를 도시한 상세도
도 5는 본 발명에 의해 배기소음의 C4성분 증폭의 효과를 종래와 비교하여 도시한 그래프,
도 6은 본 발명에 의해 배기소음의 C6성분 증폭의 효과를 종래와 비교하여 도시한 그래프이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명 차량용 소음기의 실시예는, 내부에 공간을 형성하는 하우징(H)과; 상기 하우징(H)의 내부 공간을 차례로 배열되는 제1챔버(C1)와 제2챔버(C2) 및 제3챔버(C3)로 구획하는 제1배플(B1) 및 제2배플(B2)과; 상기 하우징(H)의 일측으로부터 상기 제1챔버(C1)와 제2챔버(C2)를 경유하여 상기 제3챔버(C3)로 연결되도록, 상기 제1배플(B1)과 제2배플(B2)을 관통하여 설치되며 배기가스를 외부로부터 유입 받도록 형성된 입구파이프(IP)와; 상기 제1배플(B1)과 제2배플(B2)을 관통하여 상기 제1챔버(C1)와 제3챔버(C3)를 연결하며, 상기 제2챔버(C2)를 통과하는 부위에 다수의 타공홀(C)이 형성된 중간파이프(MP)와; 상기 제1챔버(C1)에서 개구된 일단으로부터 상기 제1배플(B1)과 제2배플(B2)을 차례로 관통한 후, 다시 상기 제2배플(B2)과 제1배플(B1)을 차례로 관통하고, 다시 상기 제1배플(B1)과 제2배플(B2)을 차례로 관통한 후, 상기 하우징(H)의 외부로 연장되어 배기가스를 외부로 배출시키는 출구파이프(OP)를 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명의 소음기는 입구 쪽으로부터 출구 쪽으로 3개의 챔버를 제1배플(B1)과 제2배플(B2)에 의해 구성하고, 상기 입구파이프(IP)가 하우징(H)의 일측을 관통하여 상기 제1챔버(C1)로부터 제3챔버(C3)로 관통하여 연장되고, 상기 출구파이프(OP)가 상기 제1챔버(C1)로부터 제3챔버(C3)를 2번 경유하여 상대적으로 매우 긴 길이의 통로를 형성하면서 상기 제3챔버(C3) 이후 외부로 연통되어 배기가스를 배출시킬 수 있도록 구성되며, 상기 중간파이프(MP)가 상기 제1챔버(C1)와 제2챔버(C2) 및 제3챔버(C3)를 다시 연통시키도록 구성된 구조이다.

상기 입구파이프(IP)는 상기 제1챔버(C1)와 제2챔버(C2)를 통과하는 부위에 각각 다수의 타공홀(A, B)이 형성된다.

상기 출구파이프(OP)는 상기 제1챔버(C1)에서 개구된 일단으로부터 직선적으로 상기 제1배플(B1)과 제2배플(B2)을 차례로 관통한 후, 상기 제3챔버(C3)에서 U자형 파이프로 연결되어 다시 상기 제2배플(B2)과 제1배플(B1)을 차례로 통과하며, 상기 제1챔버(C1)에서 다시 U자형 파이프로 연결되어 다시 직선적으로 상기 제1배플(B1)과 제2배플(B2)을 차례로 관통한 후, 하우징(H)을 관통하여 외부로 연결되는 구조이다.

또한, 상기 출구파이프(OP)는 상기 하우징(H)을 관통하기 전의 상기 제3챔버(C3)에 노출되는 부분에 다수의 타공홀(D)이 형성되어 있다.

상기 입구파이프(IP)와 중간파이프(MP) 및 출구파이프(OP)는 상기 제1배플(B1)과 제2배플(B2)을 통과하는 부분들이 각각 서로 평행하게 배치되고, 상기 제1챔버(C1)에서 상기 출구파이프(OP)의 개구된 일단부와 상기 입구파이프(IP)의 타공홀(A)은 상기 출구파이프(OP)의 U자형 파이프에 의해 공간적으로 서로 이격된 위치에 배치되며, 상기 제3챔버(C3)에서 상기 입구파이프(IP)의 개구된 단부와 상기 출구파이프(OP)의 타공홀(D)은 공간적으로 다른 장애물 없이 인접하게 배치된 구조이다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 차량용 소음기는 상기 출구파이프(OP)가 2개의 U자형 파이프에 의해 길이가 가급적 길게 구성되도록 한 롱 테일 파이프 구조를 가지도록 함으로써, 배기소음 기본 차수인 C2 부밍 성분을 효과적으로 저감할 수 있도록 한다.

또한, 상기 출구파이프(OP)는 상기 제3챔버(C3)에서 상기 타공홀(D)에 의해 상기 입구파이프(IP)와 인접한 유로를 형성함으로써, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 유용한 엔진회전수 영역에서 C4 및 C6 성분을 증가시키는 기능을 한다.

참고로, 도 5와 도 6에서는 상기 도 1에 개시된 구조에 따른 종래의 결과를 본 발명 구조에 따른 결과와 비교하고 있다.

한편, 상기한 바와 같은 본 발명의 구조는 종래와 같이 별도의 가변밸브를 구비하지 않아서, 원가를 저감할 수 있고, 저중속 영역에서 불필요한 배압을 증가시키지 않아서 엔진의 출력 향상에 기여할 수 있다.

또한, 상기 입구파이프(IP)가 상기 제1챔버(C1)와 제2챔버(C2) 및 제3챔버(C3)의 3개의 챔버에서 각각 연통되는 구조, 즉 제1챔버(C1)에서는 입구파이프(IP)의 타공홀(A)로부터 출구파이프(OP)의 입구로 연결되는 제1유로(L1), 제2챔버(C2)에서는 입구파이프(IP)의 타공홀(B)로부터 상기 중간파이프(MP)의 타공홀(C)로 연결되는 제2유로(L2) 및 제3챔버(C3)에서는 상기 입구파이프(IP)의 개구부로부터 상기 중간파이프(MP)로 연결되는 제3유로(L3)와 상기 출구파이프(OP)의 타공홀(D)로 연결되는 제4유로(L4)에 의해, 배기 맥동압의 간섭 및 증폭효과를 극대화할 수 있도록 함으로써, 200Hz 음파 증폭에 의한 스포티한 사운드 배기음 효과를 구현하도록 한다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

H; 하우징
C1; 제1챔버
C2; 제2챔버
C3; 제3챔버
B1; 제1배플
B2; 제2배플
IP; 입구파이프
MP; 중간파이프
OP; 출구파이프
L1; 제1유로
L2; 제2유로
L3; 제3유로
L4; 제4유로

Claims

내부에 공간을 형성하는 하우징(H)과;
상기 하우징(H)의 내부 공간을 차례로 배열되는 제1챔버(C1)와 제2챔버(C2) 및 제3챔버(C3)로 구획하는 제1배플(B1) 및 제2배플(B2)과;
상기 하우징(H)의 일측으로부터 상기 제1챔버(C1)와 제2챔버(C2)를 경유하여 상기 제3챔버(C3)로 연결되도록, 상기 제1배플(B1)과 제2배플(B2)을 관통하여 설치되며 배기가스를 외부로부터 유입받도록 형성된 입구파이프(IP)와;
상기 제1배플(B1)과 제2배플(B2)을 관통하여 상기 제1챔버(C1)와 제3챔버(C3)를 연결하며, 상기 제2챔버(C2)를 통과하는 부위에 다수의 타공홀이 형성된 중간파이프(MP)와;
상기 제1챔버(C1)에서 개구된 일단으로부터 상기 제1배플(B1)과 제2배플(B2)을 차례로 관통한 후, 다시 상기 제2배플(B2)과 제1배플(B1)을 차례로 관통하고, 다시 상기 제1배플(B1)과 제2배플(B2)을 차례로 관통한 후, 상기 하우징(H)의 외부로 연장되어 배기가스를 외부로 배출시키는 출구파이프(OP);를 포함하되,
상기 출구파이프(OP)는 상기 제1챔버(C1)에서 개구된 일단으로부터 직선적으로 상기 제1배플(B1)과 제2배플(B2)을 차례로 관통한 후, 상기 제3챔버(C3)에서 U자형 파이프로 연결되어 다시 상기 제2배플(B2)과 제1배플(B1)을 차례로 통과하며, 상기 제1챔버(C1)에서 다시 U자형 파이프로 연결되어 다시 직선적으로 상기 제1배플(B1)과 제2배플(B2)을 차례로 관통한 후, 하우징(H)을 관통하여 외부로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 소음기.
청구항 1에 있어서,
상기 입구파이프(IP)는 상기 제1챔버(C1)와 제2챔버(C2)를 통과하는 부위에 각각 다수의 타공홀이 형성된 것
을 특징으로 하는 차량용 소음기.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 출구파이프(OP)는 상기 하우징(H)을 관통하기 전의 상기 제3챔버(C3)에 노출되는 부분에 다수의 타공홀이 형성된 것
을 특징으로 하는 차량용 소음기.
청구항 4에 있어서,
상기 입구파이프(IP)와 중간파이프(MP) 및 출구파이프(OP)는 상기 제1배플(B1)과 제2배플(B2)을 통과하는 부분들이 각각 서로 평행하게 배치되고;
상기 제1챔버(C1)에서 상기 출구파이프(OP)의 개구된 일단부와 상기 입구파이프(IP)의 타공홀은 상기 출구파이프(OP)의 U자형 파이프에 의해 공간적으로 서로 이격된 위치에 배치되며;
상기 제3챔버(C3)에서 상기 입구파이프(IP)의 개구된 단부와 상기 출구파이프(OP)의 타공홀은 공간적으로 다른 장애물 없이 인접하게 배치된 것
을 특징으로 하는 차량용 소음기.