KR102001295B1 - Muffler for a vehicle for outputting sports sound and method of operating the same - Google Patents
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Abstract
배기 가스 감소 및 토크를 형성하면서 스포츠 사운드가 가능한 차량용 소음기 및 이의 동작 방법이 개시된다. 상기 차량용 소음기는 엔진으로부터 출력된 배기 가스를 팽창시켜서 토크를 형성하는 팽창 챔버, 상기 팽창 챔버에 연결된 제 1 유도관 및 상기 팽창 챔버에 연결된 제 2 유도관을 포함한다. 여기서, 상기 팽창 챔버 내의 팽창된 배기 가스는 상기 제 1 유도관 및 상기 제 2 유도관을 통하여 외부로 배출되고, 상기 제 2 유도관을 통하여 외부로 배출되는 배기 가스로 인하여 스포츠 사운드가 형성되며, 상기 제 2 유도관을 통하여 흐르는 배기 가스는 흡음재를 통과하지 않는다. A muffler for a vehicle and a method of operating the muffler capable of sports sound while reducing exhaust gas and torque are disclosed. The automotive muffler includes an expansion chamber for expanding the exhaust gas output from the engine to form a torque, a first induction pipe connected to the expansion chamber, and a second induction pipe connected to the expansion chamber. Here, the expanded exhaust gas in the expansion chamber is discharged to the outside through the first induction pipe and the second induction pipe, and a sports sound is formed by the exhaust gas discharged to the outside through the second induction pipe, The exhaust gas flowing through the second induction pipe does not pass through the sound absorbing material.
Description
본 발명은 스포츠 사운드가 가능한 차량용 소음기 및 이의 동작 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a muffler for a vehicle capable of sports sound and a method of operating the muffler.
일반적으로 자동차의 배기 장치(exhaust system)는 실린더에서 발생되는 배기 가스를 종합하는 배기 매니폴드(exhaust manifold), 배기 가스를 대기 중으로 배출하는 배기 파이프(exhaust pipe) 및 배기 소음을 저하시키는 소음기(muffler) 등으로 구성되어 있다.BACKGROUND ART [0002] Generally, an exhaust system of an automobile includes an exhaust manifold that synthesizes exhaust gas generated in a cylinder, an exhaust pipe that exhausts exhaust gas to the atmosphere, and a muffler ) And the like.
소음기는 엔진으로부터 배출되는 배기 가스의 온도와 압력을 낮추어 배기 소음을 저하시키는 것으로서, 일반적으로 강판을 원통형으로 만들어 그 내부를 몇 개의 공간으로 구분하여 배기 가스가 그들의 장벽을 통과한 음파의 간섭, 압력변동의 감소 및 배기 온도의 저하 등을 일으켜 점진적으로 소음이 감소되도록 하는 구조를 가진다. The silencer lowers the exhaust noise by lowering the temperature and the pressure of the exhaust gas discharged from the engine. Generally, the steel sheet is formed into a cylindrical shape, and the inside of the silencer is divided into a plurality of spaces so that the exhaust gas, And the noise is gradually reduced due to a decrease in the variation and a decrease in the exhaust temperature.
다만, 최근 터보 차량에 대하여 스포츠 사운드가 가능한 소음기에 대한 요구가 있으나, 간단한 구조로 배기 소음을 감소시키면서 스포츠 사운드를 실현할 수 있는 소음기가 없었다. However, recently, there is a demand for a silencer capable of sports sound for a turbo vehicle, but there is no silencer capable of realizing sports sound while reducing exhaust noise with a simple structure.
본 발명은 배기 소음 감소 및 토크를 형성하면서 스포츠 사운드가 가능한 차량용 소음기 및 이의 동작 방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a muffler for a vehicle and a method of operating the muffler capable of sports sound while reducing exhaust noise and torque.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 소음기는 엔진으로부터 출력된 배기 가스를 팽창시켜서 토크를 형성하는 팽창 챔버; 상기 팽창 챔버에 연결된 제 1 유도관; 및 상기 팽창 챔버에 연결된 제 2 유도관을 포함한다. 여기서, 상기 팽창 챔버 내의 팽창된 배기 가스는 상기 제 1 유도관 및 상기 제 2 유도관을 통하여 외부로 배출되고, 상기 제 2 유도관을 통하여 외부로 배출되는 배기 가스로 인하여 스포츠 사운드가 형성되며, 상기 제 2 유도관을 통하여 흐르는 배기 가스는 흡음재를 통과하지 않는다. According to an aspect of the present invention, there is provided a muffler for a vehicle including: an expansion chamber for expanding exhaust gas output from an engine to form a torque; A first induction tube connected to the expansion chamber; And a second induction tube connected to the expansion chamber. Here, the expanded exhaust gas in the expansion chamber is discharged to the outside through the first induction pipe and the second induction pipe, and a sports sound is formed by the exhaust gas discharged to the outside through the second induction pipe, The exhaust gas flowing through the second induction pipe does not pass through the sound absorbing material.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 소음기는 엔진으로부터 출력된 배기 가스를 팽창시켜서 토크를 형성하는 팽창 챔버; 상기 팽창 챔버에 연결된 제 1 유도관; 및 상기 팽창 챔버에 연결된 제 2 유도관을 포함한다. 여기서, 상기 팽창 챔버 내의 팽창된 배기 가스는 상기 제 1 유도관 및 상기 제 2 유도관을 통하여 외부로 배출되고, 상기 제 2 유도관을 통하여 외부로 배출되는 배기 가스로 인하여 스포츠 사운드가 형성되며, 상기 제 2 유도관의 일부에 적어도 하나의 공명홀이 형성된다. According to another aspect of the present invention, a muffler for a vehicle includes: an expansion chamber for expanding exhaust gas output from an engine to form a torque; A first induction tube connected to the expansion chamber; And a second induction tube connected to the expansion chamber. Here, the expanded exhaust gas in the expansion chamber is discharged to the outside through the first induction pipe and the second induction pipe, and a sports sound is formed by the exhaust gas discharged to the outside through the second induction pipe, At least one resonance hole is formed in a part of the second induction pipe.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 소음기 동작 방법은 엔진으로부터 출력된 배기 가스를 팽창하여 토크를 형성하는 단계; 상기 팽창된 배기 가스의 일부를 흡음재로 충진된 흡음 챔버를 통과시킨 후 외부로 배출하여 상기 배기 가스의 소음을 감소시키는 단계; 및 상기 팽창된 배기 가스의 일부를 상기 흡음 챔버를 통과시킴없이 직접적으로 외부로 배출하여 스포츠 사운드를 실현하는 단계를 포함한다. A method of operating a muffler for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes: expanding exhaust gas output from an engine to form a torque; Passing a part of the expanded exhaust gas through a sound absorption chamber filled with a sound absorbing material and discharging the exhaust gas to the outside to reduce noise of the exhaust gas; And discharging a part of the expanded exhaust gas directly to the outside without passing through the sound-absorbing chamber, thereby realizing a sports sound.
본 발명에 따른 차량용 소음기는 배기 소음을 감소시키고 토크를 형성하면서 스포츠 사운드를 실현할 수 있다. The muffler for a vehicle according to the present invention can realize sports sound while reducing exhaust noise and forming torque.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 소음기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 소음기를 도시한 도면이다. 1 is a schematic view of a muffler for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating a muffler for a vehicle according to another embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprising ", or" comprising "and the like should not be construed as necessarily including the various elements or steps described in the specification, Or may be further comprised of additional components or steps. Also, the terms "part," " module, "and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software or a combination of hardware and software .
본 발명은 배기 소음을 감소시키고 토크를 형성하면서 스포츠 사운드를 실현할 수 있는 차량용 소음기를 제안한다. The present invention proposes a muffler for a vehicle capable of realizing sports sound while reducing exhaust noise and forming torque.
일 실시예에 따르면, 본 발명의 차량용 소음기는 엔진으로부터 출력된 배기 가스를 팽창시킨 후 팽창된 배기 가스를 유도관을 통하여 배출하여 스포츠 사운드를 실현할 수 있다. 스포츠 사운드가 가능하므로, 본 발명의 차량용 소음기는 터보 차량(터보 엔진용 차량)에 유용하게 적용될 수 있다. According to one embodiment, the muffler for a vehicle of the present invention can realize sports sound by expanding the exhaust gas output from the engine and discharging the expanded exhaust gas through the induction pipe. Since a sports sound is possible, the muffler for a vehicle of the present invention can be usefully applied to a turbo vehicle (a vehicle for a turbo engine).
이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 소음기를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a schematic view of a muffler for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 차량용 소음기(100)는 입력관(104), 흡음 챔버(110), 팽창 챔버(112), 공명 챔버(114), 저속 유도관(116) 및 고속 유도관(118)을 포함할 수 있다. 1, the
입력관(104)은 엔진(102)과 연결되며, 엔진(102)으로부터 출력된 배기 가스를 팽창 챔버(112)로 입력시킨다. 일 실시예에 따르면, 입력관(104)의 일 종단은 엔진(102)에 연결되고 타 종단은 팽창 챔버(112)에 연결될 수 있다. The
팽창 챔버(112)는 흡음 챔버(110)와 공명 챔버(114) 사이에 위치하는 챔버로서, 입력관(104)을 통하여 입력된 배기 가스를 팽창(확장)시킨다. 결과적으로, 엔진(102)으로부터 출력된 높은 온도와 압력의 배기 가스가 팽창 챔버(112)에서 팽창되며, 그 결과 배기 가스의 소음이 감소할 수 있고 출력 토크를 형성할 수 있다. 이러한 토크는 차량의 연비와 직접적으로 관련되며, 토크가 형성되므로 우수한 연비의 실현이 가능하다. 특히, 연비가 중요한 저속에서 우수한 연비의 실현이 가능하다. The
흡음 챔버(110) 내에는 흡음재가 충진되어 있다. A sound absorbing material is filled in the
일 실시예에 따르면, 흡음 챔버(110)를 관통하여 저속 유도관(116)이 형성된다. 구체적으로는, 저속 유도관(116)의 일 종단이 흡음 챔버(110)를 관통한 상태로 팽창 챔버(112) 내에 위치한다. 결과적으로, 팽창 챔버(112) 내의 배기 가스가 저속 유도관(116)을 통하여 흐르게 된다. According to one embodiment, a low-
일 실시예에 따르면, 저속 유도관(116)의 표면에는 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 통공들(130)이 형성된다. 여기서, 통공들(130)은 흡음 챔버(110)와 위치적으로 대응한다. 결과적으로, 저속 유도관(116)으로 입력된 배기 가스가 통공들(130)을 통하여 배출된 후 다시 저속 유도관(116)으로 흡입되며, 이 과정에서 흡음재로 인하여 배기 가스로 인한 소음이 감소할 수 있다. According to one embodiment, a plurality of through-
저속 유도관(116)을 통하여 흐르는 배기 가스는 저속 외부 배기관(120)을 통하여 외부로 배출된다. The exhaust gas flowing through the low
고속 유도관(118)은 공명 챔버(114)를 관통한 상태로 하여 팽창 챔버(112)와 연결된다. 결과적으로, 팽창 챔버(112) 내의 배기 가스가 고속 유도관(118)을 통하여 흐르고, 고속 유도관(118)의 배기 가스가 고속 외부 배기관(122)을 통하여 외부로 배출된다. 이 과정에서 스포츠 사운드가 실현된다. 즉, 고속 유도관(118)으로 흐르는 배기 가스로 인하여 주로 스포츠 사운드가 실현될 수 있다. The high-
여기서, 고속 유도관(118)으로 흐르는 배기 가스가 저속 유도관(116)으로 흐르는 배기 가스보다 배출 속도가 빠를 수 있다. 이는 저속 유도관(116)으로 흐르는 배기 가스는 통공들(130)을 통하여 흡음 챔버(110)을 거쳐야 하기 때문이다. Here, the exhaust gas flowing into the high-
이하, 차량용 소음기의 동작을 살펴보겠다. Hereinafter, the operation of the muffler for a vehicle will be described.
엔진(102)으로부터 출력된 배기 가스가 입력관(104)을 통하여 팽창 챔버(112)로 입력되며, 배기 가스는 팽창 챔버(112) 내에서 팽창하면서 토크를 형성한다. The exhaust gas output from the
이어서, 팽창 챔버(112) 내의 배기 가스는 저속 유도관(116)으로 입력되고, 저속 유도관(116)으로 입력된 배기 가스는 통공(130)을 통하여 흡음 챔버(110)로 배출된 후 다시 저속 유도관(116)으로 흡입되며, 그런 후 저속 유도관(116)의 배기 가스가 저속 외부 배기관(120)을 통하여 외부로 배출된다. 이 과정에서 배기 가스의 소음이 감소한다. The exhaust gas in the
또한, 팽창 챔버(112)의 배기 가스가 고속 유도관(118)으로 입력되고, 고속 유도관(118)으로 입력된 배기 가스는 고속 외부 배기관(122)을 통하여 외부로 배출된다. 이 때, 배기 가스의 속도가 빨라서 스포츠 사운드가 실현하며, 여기서, 고속 유도관(118)을 통하여 흐르는 배기 가스는 흡음재를 통과하지 않는다. The exhaust gas from the
또한, 터보 엔진(102)은 부스팅된 후 최대 토크를 발생시키므로, 고속 배기관(118)을 통하여 배기 저항을 최소화하여 출력을 향상시킬 수 있다. In addition, since the
고속 주행시에는 토크는 크게 중요하지 않기 때문에, 사운드 및 마력을 상승시킬 필요가 있다. 따라서, 본 발명의 차량용 소음기는 고속 유도관(118)을 통한 배기 가스의 배출을 통하여 사운드 및 마력을 상승시킬 수 있다. Since the torque is not important at high speed, it is necessary to raise the sound and horsepower. Therefore, the muffler for a vehicle of the present invention can raise sound and horsepower through discharge of exhaust gas through the high-
정리하면, 본 실시예의 차량용 소음기는 배기 소음을 감소시키고 토크를 형성하면서 스포츠 사운드를 실현할 수 있다. In summary, the muffler of the present embodiment can realize sports sound while reducing exhaust noise and forming torque.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 소음기를 도시한 도면이다. 2 is a view illustrating a muffler for a vehicle according to another embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 차량용 소음기(100)는 입력관(104), 흡음 챔버(110), 팽창 챔버(112), 공명 챔버(114), 저속 유도관(116) 및 고속 유도관(118)을 포함하되, 고속 유도관(118)의 표면에는 적어도 하나의 공명홀(200)이 형성된다. 2, the
여기서, 공명홀(200)은 공명 챔버(114)에 위치적으로 대응한다. Here, the
고속 유도관(118)으로 입력된 배기 가스는 일부가 공명홀(200)을 통하여 공명 챔버(114)로 흐르며, 그 결과 부밍음과 소음이 감소할 수 있다. Part of the exhaust gas inputted into the high-
다만, 고속 유도관(118)을 통한 배기 가스의 배출은 스포츠 사운드를 실현하는 데 목적이 있으므로, 고속 유도관(118)에는 최소한의 공명홀(200)이 형성될 수 있다. 저속 유도관(116)의 통공과 비교하면, 공명홀(200)의 수는 통공보다 훨씬 적고 작은 사이즈를 가질 수 있다. However, the discharge of the exhaust gas through the high-
한편, 전술된 실시예의 구성 요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 각각의 구성 요소는 각각의 프로세스로 파악될 수 있다. 또한 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성 요소 관점에서 용이하게 파악될 수 있다.On the other hand, the components of the above-described embodiment can be easily grasped from a process viewpoint. That is, each component can be identified as a respective process. Further, the process of the above-described embodiment can be easily grasped from the viewpoint of the components of the apparatus.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Should be regarded as belonging to the following claims.
100 : 소음기 102 : 엔진
104 : 입력관 110 : 흡음 챔버
112 : 팽창 챔버 114 : 공명 챔버
116 : 저속 유도관 118 : 고속 유도관
120 : 저속 외부 배기관 122 : 고속 외부 배기관
130 : 통공 200 : 공명홀100: silencer 102: engine
104: input tube 110: sound absorbing chamber
112: expansion chamber 114: resonance chamber
116: low speed induction pipe 118: high speed induction pipe
120: low speed external exhaust pipe 122: high speed external exhaust pipe
130: through hole 200: resonance hole
Claims (10)
상기 팽창 챔버에 연결된 제 1 유도관;
상기 팽창 챔버에 연결된 제 2 유도관;
흡음재로 충진된 흡음 챔버; 및
공명 챔버를 포함하되,
상기 팽창 챔버 내의 팽창된 배기 가스는 상기 제 1 유도관 및 상기 제 2 유도관을 통하여 외부로 배출되고, 상기 제 2 유도관을 통하여 외부로 배출되는 배기 가스로 인하여 스포츠 사운드가 형성되며, 상기 제 2 유도관을 통하여 흐르는 배기 가스는 흡음재를 통과하지 않으며,
상기 제 1 유도관의 표면에는 적어도 하나의 통공이 형성되고, 상기 통공은 상기 흡음 챔버 내에 형성되어 상기 제 1 유도관을 통하여 흐르는 배기 가스가 상기 통공을 통하여 상기 흡음 챔버로 배출된 후 다시 흡입되며,
상기 제 2 유도관의 표면에 적어도 하나의 공명홀이 형성되고, 상기 제 2 유도관으로 입력된 배기 가스의 일부가 상기 공명홀을 통하여 상기 공명 챔버로 입력된 후 다시 흡입되며, 상기 공명홀은 상기 팽창 챔버 내에 위치하지 않고 상기 팽창 챔버와 분리된 상기 공명 챔버 내에 위치하며, 상기 공명홀의 수 및 사이즈는 상기 통공의 수 및 사이즈보다 작은 것을 특징으로 하는 차량용 소음기. An expansion chamber for expanding the exhaust gas output from the engine to form a torque;
A first induction tube connected to the expansion chamber;
A second induction tube connected to said expansion chamber;
A sound absorbing chamber filled with a sound absorbing material; And
Including resonance chambers,
The expanded exhaust gas in the expansion chamber is discharged to the outside through the first induction pipe and the second induction pipe and a sport sound is formed due to the exhaust gas discharged to the outside through the second induction pipe, 2 Exhaust gas flowing through the induction pipe does not pass through the sound absorbing material,
At least one through-hole is formed in the surface of the first induction pipe, and the through-hole is formed in the sound-absorbing chamber so that exhaust gas flowing through the first induction pipe is sucked after being discharged to the sound- ,
At least one resonance hole is formed on the surface of the second induction pipe and a part of the exhaust gas inputted to the second induction pipe is sucked into the resonance chamber through the resonance hole and then sucked again, Wherein the resonance hole is located in the resonance chamber separated from the expansion chamber without being located in the expansion chamber, and the number and size of the resonance holes are smaller than the number and size of the through holes.
상기 팽창된 배기 가스의 일부를 제 1 유도관의 통공을 통하여 흡음재로 충진된 흡음 챔버를 통과시킨 후 외부로 배출하여 상기 배기 가스의 소음을 감소시키는 단계; 및
상기 팽창된 배기 가스의 일부를 상기 흡음 챔버를 통과시킴없이 직접적으로 외부로 배출하여 스포츠 사운드를 실현하는 단계를 포함하되,
상기 흡음 챔버를 통과함이 없이 외부로 배출되는 배기 가스는 배출 과정에서 일부가 제 2 유도관의 공명홀을 통하여 공명 챔버를 통과하고, 상기 공명홀은 상기 팽창 챔버 내에 위치하지 않고 상기 팽창 챔버와 분리된 상기 공명 챔버 내에 위치하며, 상기 공명홀의 수 및 사이즈는 상기 통공의 수 및 사이즈보다 작은 것을 특징으로 하는 차량용 소음기 동작 방법.Expanding the exhaust gas output from the engine in the expansion chamber to form a torque;
Passing a part of the expanded exhaust gas through a sound-absorbing chamber filled with a sound absorbing material through a through hole of a first induction pipe, and then discharging the exhaust gas to outside to reduce noise of the exhaust gas; And
And discharging a part of the expanded exhaust gas directly to the outside without passing through the sound-absorbing chamber to realize a sports sound,
The exhaust gas discharged to the outside without passing through the sound-absorbing chamber passes through the resonance chamber through the resonance hole of the second induction pipe in the discharge process, and the resonance hole is not located in the expansion chamber, Wherein the number and size of the resonance holes are smaller than the number and size of the holes.
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