KR102096998B1 - Exhaust gas exhaust device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배기가스 배기장치에 관한 것으로, 배기가스가 배기관을 통과하는 과정에서 과도한 텀블류가 발생되는 것을 방지하면서도 정류와 층류의 원활한 흐름을 유도하는 등 배기관 내부 압력을 유지시켜 배기가스가 원활하게 흘러가도록 할 수 있으며, 밸브오버랩(valve overlap) 상황에서 배기가스가 역류되는 것을 방지하여 흡,배기 성능, 엔진출력 및 연비를 향상시킬 수 있도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 배기가스 배기장치는, 연소실과 연결되는 배기관과 연결되며, 내부에 배기관의 내부와 연결되는 공간이 형성된 하우징, 상기 하우징의 내부공간에 배치되어 배기가스를 통과시키며, 상기 하우징의 내부 압력이 조절될 수 있도록 압력차를 발생시키는 벨마우스를 포함한다.The present invention relates to an exhaust gas exhaust system, while preventing excessive tumbles from occurring when the exhaust gas passes through the exhaust pipe, while maintaining the internal pressure of the exhaust pipe, such as inducing smooth flow of rectification and laminar flow, exhaust gas is smoothly It can be made to flow, and the purpose is to prevent exhaust gas from flowing backward in a valve overlap situation to improve intake and exhaust performance, engine power and fuel economy.
Exhaust gas exhaust system according to the present invention is connected to the exhaust pipe connected to the combustion chamber, the housing is formed with a space connected to the inside of the exhaust pipe, disposed in the interior space of the housing to pass the exhaust gas, the interior of the housing It includes a bell mouse that generates a pressure difference so that the pressure can be adjusted.

Description

배기가스 배기장치{EXHAUST GAS EXHAUST DEVICE}Exhaust gas exhaust system {EXHAUST GAS EXHAUST DEVICE}

본 발명은 배기가스 배기장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡기밸브와 배기밸브가 동시에 열리는 밸브오버랩(valve overlap) 상황에서 배기관에서 발생되는 압력을 유지시켜줌으로써, 차량의 출력 향상 및 연비를 절감할 수 있는 배기가스 압력 조절구조를 갖는 배기가스 배기장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust gas exhaust system, more specifically, by maintaining the pressure generated in the exhaust pipe in a valve overlap (valve overlap) situation in which the intake valve and the exhaust valve are simultaneously opened, thereby improving vehicle output and reducing fuel consumption. The present invention relates to an exhaust gas exhaust device having an exhaust gas pressure regulating structure.

일반적으로, 자동차의 엔진은 연료가 혼합된 혼합기체가 흡입되는 흡기관과 흡기관을 통하여 공급된 혼합기체를 연소시켜서 회전력이라는 기계적 에너지를 만들어내는 연소실(40)과, 상기 연소실(40)에서 연소된 공기를 배출시키는 배기관으로 구성된다.In general, an engine of a vehicle burns in an intake pipe through which a mixed gas in which fuel is mixed is sucked, and a mixed gas supplied through the intake pipe to generate mechanical energy called rotational force, and combustion in the combustion chamber 40 It consists of an exhaust pipe that exhausts the air.

이때 통상의 배기구조는 단부에 촉매변환기가 구비되고, 그 후단부에 소음기가 연동되게 설치되어 있음은 주지와 같으며, 특히 상기 소음기는 상세히 도시하지 않았으나 그 전방측에 보조 소음기를 구비하여 엔진에서 배출되는 고온 고압의 배출가스가 통과하며 일정 주파수의 소음을 1차 저감시키고, 소음기에서 고온 고압으로 2차 저감된 후 배기시키도록 되어 있다.At this time, the conventional exhaust structure is provided with a catalytic converter at the end, and the silencer is installed to be interlocked at the rear end. In particular, although the silencer is not shown in detail, an auxiliary silencer is provided at the front side of the engine, so that The high-temperature and high-pressure exhaust gas that is discharged passes through, and the noise of a certain frequency is first reduced, and the silencer is secondly reduced to high-temperature and high-pressure to exhaust.

그런데, 상기한 종래 배기관에서의 문제점은 배기관을 통해 대기중으로 배출되는 배기가스의 속도가 낮아 엔진의 출력을 저하시킴과 동시에 연료소모량을 증가시켜 경제적 손실을 유발시키게 되는 것으로, 이러한 현상은 통상의 메인배기관은 내,외주면이 단순이 평활면을 이루는 평관 형태로 구성된 것인바, 배기가스가 메인배기관의 내부를 통과하는 과정에서 과도한 텀블류(세로 방향으로 회전하는 난류)가 발생 및 이러한 텀블류가 메인배기관의 중앙을 통과하는 정류 및 텀블류와 정류의 사이에 발생되는 층류의 흐름을 방해하게 되며, 이러한 현상은 메인배기관의 내부로 배기가스가 배출되는 과정에서 지속적인 난류와 증류의 증대와 압력의 불균형을 증대시키게 되는 것인바, 배출속도의 저하에 따른 배기성능의 저하 및 나아사 흡배기 성능 저하에 따른 엔진 출력 저하 및 연비를 저하시키는 심각한 문제점으로 나타나고 있다.However, the problem in the conventional exhaust pipe is that the speed of the exhaust gas discharged to the atmosphere through the exhaust pipe is lowered, thereby lowering the output of the engine and at the same time increasing the fuel consumption, causing economic loss. The exhaust pipe is composed of a flat tube having a simple and smooth inner and outer circumferential surface. Excessive tumble (turbulent flow rotating in the vertical direction) occurs as the exhaust gas passes through the inside of the main exhaust pipe. The flow of rectification through the center of the exhaust pipe and the flow of laminar flow between the tumble and rectification will be disturbed, and this phenomenon is a constant increase in turbulence and distillation and imbalance of pressure during the exhaust gas discharge into the main exhaust pipe. It is to increase the bar, and the exhaust performance decreases and the intake / exhaust performance decreases as the discharge speed decreases. There appears a serious problem of lowering the engine output and fuel efficiency degradation due under.

이에, 이러한 문제점을 해소 시키기 위하여 배기관의 구조를 개선하여 배기가스의 배출속도를 높일 수 있도록 한 다양한 기술적 구성들이 제시된 바 있으나, 이들은 구성의 복잡함과 제작의 어려움 및 작용효과의 신뢰성 저하 등의 이유로 인해 실사용이 제한되고 있는 실정이다.Accordingly, in order to solve this problem, various technical configurations have been suggested to improve the exhaust pipe structure and increase the exhaust gas emission rate, but these are due to the complexity of the configuration, difficulty in manufacturing, and reliability of the effect of operation. Actual use is limited.

공개특허공보 제10-2014-0060030호Patent Publication No. 10-2014-0060030

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 배기가스가 배기관을 통과하는 과정에서 과도한 텀블류가 발생되는 것을 방지하면서도 정류와 층류의 원활한 흐름을 유도하는 등 배기관 내부 압력을 유지시켜 배기가스가 원활하게 흘러가도록 할 수 있으며, 밸브오버랩(valve overlap) 상황에서 배기가스가 역류되는 것을 방지하여 흡,배기 성능, 엔진출력 및 연비를 향상시킬 수 있는 배기가스 배기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art described above, and prevents excessive tumble from being generated in the process of exhaust gas passing through the exhaust pipe, while maintaining the internal pressure of the exhaust pipe, such as inducing a smooth flow of rectification and laminar flow. It provides an exhaust gas exhaust system that can improve the intake and exhaust performance, engine power and fuel efficiency by preventing the exhaust gas from flowing backward in a valve overlap situation. There is a purpose.

본 발명에 따른 배기가스 배기장치는, 연소실과 연결되는 배기관과 연결되며, 내부에 배기관의 내부와 연결되는 공간이 형성된 하우징, 상기 하우징의 내부공간에 배치되어 배기가스를 통과시키며, 상기 하우징의 내부 압력이 조절될 수 있도록 압력차를 발생시키는 벨마우스를 포함하고,
상기 하우징은,
상기 배기관과 연결되며 배기가스가 유입되는 유입관, 상기 유입관 연결되며 상기 유입관보다 큰 직경을 갖도록 형성되는 센터관, 상기 센터관과 연결되어 상기 벨마우스를 통과한 배기가스를 배출시키며, 상기 센터관보다 작고 유입관과 동일한 직경을 갖도록 형성되는 배출관을 포함하며,
상기 벨마우스는,
상기 유입관에 고정되고, 상기 유입관을 통해 유입된 배기가스를 통과시키는 통과부, 상기 통과부로부터 수평을 이루며, 압력차가 발생되도록 상기 통과부보다 큰 직경을 갖도록 형성되는 중앙압력차발생부, 상기 중앙압력차발생부의 일측에 형성되며, 압력차가 발생되도록 상기 중앙압력차발생부보다 작고, 상기 유입관과 동일한 직경을 갖도록 형성되는 후방압력차발생부를 포함한다.Exhaust gas exhaust system according to the present invention is connected to the exhaust pipe connected to the combustion chamber, the housing is formed with a space connected to the inside of the exhaust pipe, disposed in the interior space of the housing to pass the exhaust gas, the interior of the housing It includes a bell mouse that generates a pressure difference so that the pressure can be adjusted,
The housing,
It is connected to the exhaust pipe and the inlet pipe through which the exhaust gas flows in, the inlet pipe connected to the center pipe formed to have a larger diameter than the inlet pipe, and connected to the center pipe to discharge the exhaust gas passing through the bell mouse, It includes a discharge pipe formed smaller than the center pipe and having the same diameter as the inlet pipe,
The bell mouse,
A central pressure difference generating unit fixed to the inlet pipe, passing through the exhaust gas flowing through the inlet pipe, horizontally formed from the passing portion, and having a larger diameter than the passing portion to generate a pressure difference, It is formed on one side of the central pressure difference generating portion, and includes a rear pressure difference generating portion that is smaller than the central pressure difference generating portion to have a pressure difference and is formed to have the same diameter as the inlet pipe.

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그리고, 상기 통과부는,And, the passage portion,

상기 유입관과 수평을 이루는 제1수평부, 상기 제1수평부의 일단에서 점진적으로 넓어지도록 형성되는 제1경사부를 포함하고,A first horizontal portion horizontal to the inlet pipe, and a first inclined portion formed to gradually widen at one end of the first horizontal portion,

상기 후방압력차발생부는,The rear pressure difference generating unit,

상기 센터관의 끝단에서 점진적으로 좁아지도록 형성되는 제2경사부, 상기 제2경사부의 일단에 형성되며 상기 배출관과 수평을 이루는 제2수평부를 포함한다.It includes a second inclined portion formed to be gradually narrowed at the end of the center pipe, a second horizontal portion formed on one end of the second inclined portion and level with the discharge pipe.

또한, 상기 제2수평부와 센터관은 상기 후방압력차발생부를 통과한 배기가스가 압력차로 상당량 유입될 수 있도록 이격되어 있다.In addition, the second horizontal portion and the center pipe are spaced so that the exhaust gas passing through the rear pressure difference generating portion can flow in a significant amount as a pressure difference.

그리고, 배기가스 배기장치는 2개 이상이 평행하도록 서로 다른 배기관에 설치되고,And, the exhaust gas exhaust system is installed in different exhaust pipes so that two or more are parallel,

상기 배기가스 배기장치 들의 하우징과 벨마우스의 사이 공간을 연결하는 연결부를 더 포함한다.The exhaust gas exhaust device further includes a connection portion connecting a space between the housing and the bell mouse.

본 발명에 따른 배기가스 배기장치는, 배기관에 압력조절 수단을 두어 배기가스가 배기관을 통과하는 과정에서 과도한 텀블류가 발생되는 것을 방지하면서도 정류와 층류의 원활한 흐름을 유도하는 등 배기관 내부 압력을 유지시켜 배기가스가 원활하게 흘러가도록 할 수 있으며, 밸브오버랩(valve overlap) 상황에서 배기가스가 역류되는 것을 방지하여 흡,배기 성능, 엔진출력 및 연비를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The exhaust gas exhaust system according to the present invention maintains the internal pressure of the exhaust pipe, such as inducing a smooth flow of rectification and laminar flow while preventing excessive tumbles in the process of passing the exhaust gas through the exhaust pipe by placing a pressure regulating means in the exhaust pipe This allows the exhaust gas to flow smoothly and prevents the exhaust gas from flowing back in a valve overlap situation, thereby improving the intake and exhaust performance, engine power, and fuel economy.

도 1은 본 발명에 따른 배기가스 배기장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 배기가스 배기장치가 연소실에 연결된 상태를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 배기가스 배기장치를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 배기가스 배기장치의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 5는 도 4의 배기가스 배기장치를 도시한 단면도.1 is a perspective view showing an exhaust gas exhaust system according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a state in which the exhaust gas exhaust system according to the present invention is connected to the combustion chamber.
Figure 3 is a cross-sectional view showing an exhaust gas exhaust system according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing an embodiment of an exhaust gas exhaust system according to the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view showing the exhaust gas exhaust device of Figure 4;

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to completely inform the person having the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. The same reference numerals are used for similar parts throughout the specification.

도 1은 본 발명에 따른 배기가스 배기장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 배기가스 배기장치가 연소실에 연결된 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 배기가스 배기장치를 도시한 단면도이다.1 is a perspective view showing an exhaust gas exhaust system according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the exhaust gas exhaust system according to the present invention is connected to a combustion chamber, and FIG. 3 is an exhaust gas exhaust system according to the present invention It is a sectional view showing.

본 발명에 따른 배기가스 배기장치(1)는 통상의 엔진 연소실(40)의 분기관(41)들과 연결되는 배기관(50)에 연결되어, 배기가스가 분기관(41) 및 배기관(50)을 통하여 배출되는 과정에서 과도한 텀블류의 발생을 방지하면서도 정류와 층류의 원활한 흐름을 유도하는 등 배기관(50)의 내부 압력을 유지시켜 배기가스의 원활한 흐름이 가능하게 하며, 이에 따른 흡,배기 성능, 엔진출력 및 연비를 향상시킬 수 있도록 한 제품이다.Exhaust gas exhaust system 1 according to the present invention is connected to the exhaust pipe 50 connected to the branch pipes 41 of the conventional engine combustion chamber 40, the exhaust gas is branch pipe 41 and the exhaust pipe 50 While maintaining the internal pressure of the exhaust pipe 50, such as inducing a smooth flow of rectification and laminar flow while preventing excessive tumbles from being discharged through, it enables a smooth flow of exhaust gas, and thus intake and exhaust performance It is a product to improve engine power and fuel economy.

이를 위해 본 발명에 따른 배기가스 배기장치(1)는 하우징(10), 벨마우스(20)를 포함할 수 있다.To this end, the exhaust gas exhaust device 1 according to the present invention may include a housing 10 and a bell mouse 20.

하우징(10)은 배기관(50)을 구성하는 입구측(51)과 출구측(52)의 사이에 설치되는 것으로, 내부에 입구측(51)의 내부와 연결되는 공간이 형성된 관 구조로 이루어진다.The housing 10 is installed between the inlet side 51 and the outlet side 52 constituting the exhaust pipe 50, and is formed of a tube structure in which a space connected to the inside of the inlet side 51 is formed.

하우징(10)은 입구측(51)과 연결되며 입구측(51)을 통과한 배기가스가 유입되는 유입관(11), 유입관(11)과 연결되고 내부에 후술되는 벨마우스(20)가 수용되는 센터관(12), 센터관(12)과 연결되어 벨마우스(20)를 통과한 배기가스를 배출시키는 배출관(13)을 포함할 수 있다.The housing 10 is connected to the inlet side 51 and is connected to the inlet pipe 11 through which the exhaust gas passing through the inlet side 51 flows, and the inlet pipe 11 and a bell mouse 20 described later therein It may include a center pipe 12 that is accommodated, and a discharge pipe 13 connected to the center pipe 12 to discharge exhaust gas that has passed through the bell mouse 20.

이때, 유입관(11) 및 배출관(13)은 각각 배기가스의 유출 방지를 위해 입구측(51) 및 출구측(52)과 동일한 직경을 갖도록 형성되고, 센터관(12)은 벨마우스(20)를 수용할 수 있도록 유입관(11) 및 배출관(13)보다 큰 직경을 갖도록 형성될 수 있다.At this time, the inlet pipe 11 and the outlet pipe 13 are formed to have the same diameter as the inlet side 51 and the outlet side 52, respectively, to prevent the outflow of exhaust gas, and the center pipe 12 is a bell mouse 20 ) It can be formed to have a larger diameter than the inlet pipe 11 and the outlet pipe 13 to accommodate.

그리고, 유입관(11)과 센터관(12)의 사이 및 센터관(12)과 배출관(13)의 사이 구간은 경사지게 형성될 수 있다.And, the section between the inlet pipe 11 and the center pipe 12 and between the center pipe 12 and the discharge pipe 13 may be formed inclined.

벨마우스(20)는 하우징(10)의 내부공간에서 압력을 조절하여 유입된 배기가스를 원활하게 통과시키는 것으로, 전체가 관 형상으로 형성된다.Bell mouse 20 is to smoothly pass the exhaust gas introduced by adjusting the pressure in the interior space of the housing 10, the whole is formed in a tubular shape.

이때, 벨마우스(20)는 상기 하우징(10)과 이격된다.At this time, the bell mouse 20 is spaced apart from the housing 10.

이러한 벨마우스(20)는 통과부(21), 중앙압력차발생부(22), 후방압력차발생부(23)를 포함할 수 있다.The bell mouse 20 may include a passage portion 21, a central pressure difference generating portion 22, and a rear pressure difference generating portion 23.

통과부(21)는 유입관(11)을 통과한 배기가스를 중앙압력차발생부(22)로 보내는 것으로, 유입관(11)과 동일한 직경을 갖도록 형성되며, 유입관(11)과 마주하면서 수평을 이루는 제1수평부(211) 및 제1수평부(211)의 일단에 형성되되, 그 직경이 점진적으로 넓어지는 형상으로 형성되는 제1경사부(212)를 포함할 수 있다.Passing part 21 is to send the exhaust gas passing through the inlet pipe 11 to the central pressure difference generating unit 22, is formed to have the same diameter as the inlet pipe 11, while facing the inlet pipe 11 It may be formed on one end of the first horizontal portion 211 and the first horizontal portion 211 forming a horizontal, and may include a first inclined portion 212 formed in a shape that gradually increases in diameter.

이때, 제1수평부(211)는 배기가스가 하우징(10)과 벨마우스(20)의 사이 공간으로 흘러가는 것을 방지하도록, 그 끝단의 가장자리면 전체가 유입관(11)의 내주연에 용접 등을 통해 결합될 수 있다.At this time, the first horizontal portion 211 is welded to the inner periphery of the entire edge surface of the inlet pipe 11 to prevent the exhaust gas from flowing into the space between the housing 10 and the bell mouse 20 Etc. can be combined.

즉, 제1수평부(211)와 유입관(11)의 사이에는 공간이 발생되지 않으므로, 유입관(11)을 통해 유입된 배기가스는 통과부(21)를 거쳐 중앙압력차발생부(22)로만 흘러가게 된다.That is, since no space is generated between the first horizontal portion 211 and the inflow pipe 11, the exhaust gas introduced through the inflow pipe 11 passes through the passage 21 and the central pressure difference generator 22 ).

중앙압력차발생부(22)는 통과부(21)를 통과한 배기가스를 후방압력차발생부(23)로 보내는 것으로, 제1경사부(212)의 끝단으로부터 수평을 이루어, 통과부(21)보다 큰 직경을 갖도록 형성된다.The central pressure difference generating unit 22 sends the exhaust gas that has passed through the passing unit 21 to the rear pressure difference generating unit 23, is horizontal from the end of the first inclined unit 212, passes through the unit 21 ).

이로 인해, 통과부(21)와 중앙압력차발생부(22) 간에는 압력차가 발생된다.For this reason, a pressure difference is generated between the passage portion 21 and the central pressure difference generating portion 22.

후방압력차발생부(23)는 중앙압력차발생부(22)를 통과한 배기가스를 출구측(52)으로 보내는 것으로, 중앙압력차발생부(22)의 일단에 형성되되, 그 직경이 점진적으로 좁아지는 형상으로 형성되며, 제1경사부(212)와 대칭되는 제2경사부(231), 제2경사부(231)의 일단에 형성되며, 배출관(13)과 마주하면서 수평을 이루며 제1수평부(211)와 대칭되는 제2수평부(232)를 포함할 수 있다.The rear pressure difference generator 23 sends exhaust gas that has passed through the central pressure difference generator 22 to the outlet side 52, and is formed at one end of the central pressure difference generator 22, and its diameter is gradually increased. It is formed in a narrowing shape, and is formed at one end of the second inclined portion 231 and the second inclined portion 231, which are symmetrical to the first inclined portion 212, and is horizontally formed while facing the discharge pipe 13. A second horizontal portion 232 that is symmetric to the one horizontal portion 211 may be included.

즉, 제2경사부(231)는 중앙압력차발생부(22)보다 작은 직경을 갖도록 형성되고, 제2수평부(232)는 중앙압력차발생부(22) 및 제2경사부(231)보다 작은 직경을 갖도록 형성되면서 유입관(11)과 배출관(13) 및 제1수평부(211)와는 동일한 직경을 갖도록 형성되는 것이다.That is, the second inclined portion 231 is formed to have a smaller diameter than the central pressure difference generating portion 22, the second horizontal portion 232 is the central pressure difference generating portion 22 and the second inclined portion 231 It is formed to have a smaller diameter, and is formed to have the same diameter as the inlet pipe 11 and the outlet pipe 13 and the first horizontal portion 211.

따라서, 후방압력차발생부(23)와 중앙압력차발생부(22) 간에도 압력차가 발생된다.Therefore, a pressure difference is also generated between the rear pressure difference generating portion 23 and the central pressure difference generating portion 22.

즉, 벨마우스(20)는 유입되는 배기가스가 이동로의 확장에 의해 그 밀도가 저하되게 되는 것인바, 이렇게 저하된 밀도를 다시 원래의 밀도로 유지시켜주게 된다.That is, the bell mouse 20 is that the density of the exhaust gas flowing in is reduced due to the expansion of the moving path, so the reduced density is maintained at the original density again.

다음으로, 본 발명에 따른 배기가스 배기장치의 작동 및 그 과정에서 나타나는 특유의 효과에 대하여 설명한다.Next, the operation of the exhaust gas exhaust system according to the present invention and the peculiar effects of the process will be described.

본 발명에 따른 배기가스 배기장치는 유입관(11)이 도 2와 같이 엔진의 각각의 연소실(40)로부터 연결되는 분기관(41)들과 연결되는 입구측(51)과 연결되고, 배출관(13)은 출구측(52)과 연결되며, 입구측(51)에 하나로 모여진 배기가스를 배출시킨다.Exhaust gas exhaust system according to the present invention, the inlet pipe 11 is connected to the inlet side 51 connected to the branch pipes 41 connected from each combustion chamber 40 of the engine, as shown in Figure 2, the discharge pipe ( 13) is connected to the outlet side 52, and discharges the exhaust gas collected in one on the inlet side (51).

그 작동을 설명하면, 먼저, 각각의 연소실(40)로부터 배출되는 배기가스는 각각의 연소실(40)에 연결된 분기관(41)을 통해 하나의 출구측(52)으로 유입되며, 배기관(50)에는 압력이 작용하여 배기가스가 배출됨과 동시에 배기관(50)의 출구측(52) 내부에는 지속적으로 저항력이 발생되는데, 이때 배출되는 배기가스는 통상적으로 배기관(50)의 내주면에는 텀블류(세로 방향으로 회전하는 난류)가 발생하게 되고, 중앙에는 정류가 발생되며, 그 텀블류와 정류의 사이에는 층류가 발생된다.To explain the operation, first, the exhaust gas discharged from each combustion chamber 40 flows into one outlet side 52 through a branch pipe 41 connected to each combustion chamber 40, and the exhaust pipe 50 Pressure is applied to the exhaust gas, and at the same time, resistance is continuously generated inside the outlet 52 of the exhaust pipe 50. At this time, the exhaust gas discharged is typically a tumble (in the vertical direction) on the inner circumferential surface of the exhaust pipe 50. Turbulence rotating) occurs, and rectification occurs in the center, and laminar flow occurs between the tumble and rectification.

이때, 텀블류는 배기가스의 흐름을 유도하면서도 정류와 층류의 흐름을 불규칙하게 하여 내부에 불규칙한 압력을 발생시키며, 배기가스의 배출 장해와 저항력을 증대시키게 된다.At this time, the tumble flow induces the flow of the exhaust gas, while rectifying the flow of the rectification and laminar flow to generate an irregular pressure inside, and increases the emission obstacle and resistance of the exhaust gas.

이에 따라, 본 발명에 따른 배기가스 배기장치는 상기와 같이 정류와 층류의 흐름을 방해하는 과도한 텀블류를 제거하는 한편 저항력을 감소시켜 배기가스가 원활하게 흘러가도록 할 수 있다.Accordingly, the exhaust gas exhaust system according to the present invention can remove excess tumbles that hinder the flow of rectification and laminar flow as described above, and reduce resistance, thereby allowing the exhaust gas to flow smoothly.

구체적으로, 도 3과 같이, 배기가스는 입구측(51)에서부터 하우징(10)의 유입관(11)과 통과부(21)를 통해 원활하게 유입되되, 유입되는 과정에서 제1수평부(211)와 제1경사부(212)의 형상적 특징에 의해 배기가스 이동로가 순간적으로 확장됨으로, 통과부(21)에 비해 높은 압력을 유지하게 되는 중앙압력차발생부(22)의 내부공간에 순간적으로 유입되며, 이때 배출되는 배기가스의 밀도가 하락되면서 배기관(50)의 내부에 발생되는 저항력이 감소되고 불규칙한 텀블류의 유속이 감소된다.Specifically, as shown in Figure 3, the exhaust gas flows smoothly through the inlet pipe 11 and the passage 21 of the housing 10 from the inlet side 51, the first horizontal portion 211 in the process of inflow ) And the first inclined portion 212, the exhaust gas passage is instantaneously expanded due to the geometrical characteristics, so that the interior space of the central pressure difference generating portion 22 that maintains a higher pressure than the passing portion 21 In the moment, the density of the exhaust gas discharged decreases, and the resistance force generated inside the exhaust pipe 50 decreases and the flow rate of irregular tumbles decreases.

그리고, 텀블류 및 층류는 안정된 압력을 갖게 되며, 배기가스 중심의 정류와 함께 후방압력차발생부(23)를 거쳐 배출관(13)을 통해 배출되는데, 분산된 텀블류 및 층류는 후방압력차발생부(23)에서 다시 하나로 모이게 된다.Then, the tumbles and laminar flows have a stable pressure, and are discharged through the discharge pipe 13 through the rear pressure difference generating unit 23 together with the rectification of the exhaust gas center, and the dispersed tumbles and laminar flows generate a rear pressure difference. The wealth (23) is brought together again.

이때, 제2경사부(231)와 제2수평부(232)의 형상적 특징에 의해 배기가스의 원활한 유입이 가능해지도록 하면서도 완만히 이동하면서 출구측(52)을 통해 원활하게 배출되도록 할 수 있다.At this time, due to the shape characteristics of the second inclined portion 231 and the second horizontal portion 232, it is possible to smoothly flow in the exhaust gas while allowing it to be smoothly discharged through the exit side 52 while moving smoothly.

한편, 상기와 같이 분산된 텀블류 및 층류를 다시 하나로 모아 배출시키는 후방압력차발생부(23)는 제2수평부(232)가 배기관(50)의 입구측(51) 및 출구측(52)과 동일한 내경을 갖도록 형성되기 때문에, 배기가스 배기장치(1)를 통과한 배기가스의 압력이 최초 배기관(50)의 입구측(51)에 작용한 압력을 그대로 생성되어 출구측(52)으로 배출됨으로써, 배기관(50)의 입구측(51)과 출구측(52)의 압력 균형에 따른 원활한 배출이 가능하게 된다.On the other hand, the rear pressure difference generating unit 23 for collecting and dispersing the tumbles and laminar flows dispersed as described above is the second horizontal portion 232, the inlet side 51 and the outlet side 52 of the exhaust pipe 50 Since it is formed to have the same inner diameter, the pressure of the exhaust gas passing through the exhaust gas exhaust device 1 generates the pressure acting on the inlet side 51 of the first exhaust pipe 50 as it is and discharged to the outlet side 52 By this, it is possible to smoothly discharge according to the pressure balance between the inlet side 51 and the outlet side 52 of the exhaust pipe 50.

부가적으로, 엔진이 작동되면 엔진에 구비되는 흡기밸브와 배기밸브(미도시)는 밸브오버랩(valve overlap) 작용 즉, 들숨과 날숨을 쉬는 것과 같은 작용을 하게 됨으로, 후방압력차발생부(23)를 통과하게 되는 텀블류, 층류, 정류 및 배기가스가 역류될 수도 있다.Additionally, when the engine is operated, the intake valve and the exhaust valve (not shown) provided in the engine act as a valve overlap, that is, exhalation and exhalation. Tumbles, laminar flow, rectification, and exhaust gas passing through) may be reversed.

그러나, 본 발명에서는 제2수평부(232)와 센터관(12)이 이격되어 있고, 하우징(10)과 벨마우스(20)의 사이에는 빈 공간이 형성되며, 제2경사부(231)와 제2수평부(232)의 형상적 특징에 의해 센터관(12)의 끝부분과 후방압력차발생부(23)의 사이 일정영역(A)이 다른 영역에 비해 압력이 낮게 유지되는 바, 엔진에 구비되는 흡,배기 밸브(미도시)가 들숨과 날숨을 쉬는 것과 같은 작용을 할 때에는 텀블류, 층류, 정류 및 배기가스의 상당량이 압력차로 인해 제2수평부(232)와 센터관(12)의 경사진 부분을 통해 일정영역(A)으로 유입되게 됨으로, 배기가스가 역류되는 것을 방지할 수 있다. However, in the present invention, the second horizontal portion 232 and the center pipe 12 are separated, and an empty space is formed between the housing 10 and the bell mouse 20, and the second inclined portion 231 Due to the shape of the second horizontal portion 232, a certain region (A) between the end portion of the center pipe (12) and the rear pressure difference generating portion (23) is maintained at a lower pressure than other regions, and the engine When the intake / exhaust valve (not shown) provided in the above acts to inhale and exhale, a considerable amount of tumble, laminar flow, rectification, and exhaust gas is caused by the pressure difference, the second horizontal portion 232 and the center pipe 12 ) Is introduced into a certain area (A) through the inclined portion, thereby preventing the exhaust gas from flowing backward.

다음으로, 도 4 및 도 5를 참고하여 본 발명에 따른 배기가스 배기장치의 다른 일 실시예를 설명한다.Next, another embodiment of the exhaust gas exhaust system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4는 본 발명에 따른 배기가스 배기장치의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 배기가스 배기장치를 도시한 단면도이다.4 is a perspective view showing an embodiment of an exhaust gas exhaust system according to the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing the exhaust gas exhaust device of FIG. 4.

본 실시에 따른 배기가스 배기장치는 2개 이상으로 적용될 수 있다.Exhaust gas exhaust system according to the present embodiment may be applied in two or more.

이때, 배기관(50,50')은 배기가스 배기장치(1)와 동일개수로 적용되며, 각각의 배기관(50,50')이 분기관(41)과 연결된다.At this time, the exhaust pipes 50 and 50 'are applied in the same number as the exhaust gas exhaust device 1, and each exhaust pipe 50 and 50' is connected to the branch pipe 41.

그리고, 배기장치는 각각의 배기관(50,50')에 서로 평항하게 설치될 수 있다.In addition, the exhaust devices may be installed in the respective exhaust pipes 50 and 50 ′ in parallel with each other.

각각의 하우징(10)은 관 형상으로 형성되는 연결부(30)를 통해 연결되며, 연결부(30)는 하우징(10)과 벨마우스(20)의 사이 공간이 연결되도록 설치된다.Each housing 10 is connected through a connecting portion 30 formed in a tubular shape, and the connecting portion 30 is installed to connect a space between the housing 10 and the bell mouse 20.

이때, 연결부(30)는 도 5를 기준으로 상,하측에 위치된 센터관(12)의 끝부분과 후방압력차발생부(23)의 사이 일정영역(A,B)을 연결하도록 설치될 수 있다.At this time, the connecting portion 30 may be installed to connect a certain area (A, B) between the end portion of the center pipe 12 and the rear pressure difference generating portion 23 located on the upper and lower sides based on FIG. have.

이와 같은 경우, 유입된 가스가 영역(A)에서 영역(B) 또는 영역(B)에서 영역(A)로 왕복이동 됨으로, 유속의 흐름이 안정되도록 하면서 배기, 배압의 밸런스가 안정된다.In this case, the inflow of gas is reciprocated from the region (A) to the region (B) or from the region (B) to the region (A), so that the flow of the flow velocity is stabilized while the balance of exhaust and back pressure is stabilized.

이때, 연결부(30)는 센터관(12)과 중앙압력차 발생부 사이의 공간이나 센터관(12)의 경사진 부분과 통과부(21) 사이의 공간을 연결하도록 설치될 수도 있음을 밝힌다.At this time, it is revealed that the connecting portion 30 may be installed to connect the space between the center pipe 12 and the central pressure difference generating portion or the inclined portion of the center pipe 12 and the space between the passing portions 21.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will appreciate that the present invention may be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims, which will be described later, rather than the detailed description, and all the changed or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. Should be interpreted.

1 : 배기가스 배기장치 10 : 하우징
11 : 유입관 12 : 센터관
13 : 배출관 20 : 벨마우스
21 : 통과부 211 : 제1수평부
212 : 제1경사부 22 : 중앙압력차발생부
23 : 후방압력차발생부 231 : 제2경사부
232 : 제2수평부 30 : 연결부
40 : 연소실 41 : 분기관
50,50' : 배기관 51 : 입구측
52 : 출구측1: Exhaust gas exhaust system 10: Housing
11: Inlet pipe 12: Center pipe
13: discharge pipe 20: Bell Mouse
21: passing part 211: first horizontal part
212: first inclined portion 22: central pressure difference generating portion
23: rear pressure difference generating portion 231: second inclined portion
232: second horizontal portion 30: connecting portion
40: combustion chamber 41: branch pipe
50,50 ': Exhaust pipe 51: Entrance side
52: exit side

Claims (6)

연소실과 연결되는 배기관과 연결되며, 내부에 배기관의 내부와 연결되는 공간이 형성된 하우징,
상기 하우징의 내부공간에 배치되어 배기가스를 통과시키며, 상기 하우징의 내부 압력이 조절될 수 있도록 압력차를 발생시키는 벨마우스를 포함하고,
상기 하우징은,
상기 배기관과 연결되며 배기가스가 유입되는 유입관, 상기 유입관 연결되며 상기 유입관보다 큰 직경을 갖도록 형성되는 센터관, 상기 센터관과 연결되어 상기 벨마우스를 통과한 배기가스를 배출시키며, 상기 센터관보다 작고 유입관과 동일한 직경을 갖도록 형성되는 배출관을 포함하며,
상기 벨마우스는,
상기 유입관에 고정되고, 상기 유입관을 통해 유입된 배기가스를 통과시키는 통과부,
상기 통과부로부터 수평을 이루며, 압력차가 발생되도록 상기 통과부보다 큰 직경을 갖도록 형성되는 중앙압력차발생부,
상기 중앙압력차발생부의 일측에 형성되며, 압력차가 발생되도록 상기 중앙압력차발생부보다 작고, 상기 유입관과 동일한 직경을 갖도록 형성되는 후방압력차발생부를 포함하는 배기가스 배기장치.
Housing connected to the exhaust pipe connected to the combustion chamber, and a space formed therein to connect to the interior of the exhaust pipe,
It is disposed in the interior space of the housing to pass the exhaust gas, and includes a bell mouse that generates a pressure difference so that the internal pressure of the housing can be adjusted,
The housing,
It is connected to the exhaust pipe and the inlet pipe through which the exhaust gas flows in, the inlet pipe connected to the center pipe formed to have a larger diameter than the inlet pipe, and connected to the center pipe to discharge the exhaust gas passing through the bell mouse, It includes a discharge pipe formed smaller than the center pipe and having the same diameter as the inlet pipe,
The bell mouse,
Passing portion is fixed to the inlet pipe, and passes the exhaust gas introduced through the inlet pipe,
The central pressure difference generating unit is formed to have a larger diameter than the passing portion to form a horizontal pressure from the passage portion, the pressure difference is generated,
Exhaust gas exhaust system formed on one side of the central pressure difference generating unit, the rear pressure difference generating unit is smaller than the central pressure difference generating unit to generate a pressure difference, and formed to have the same diameter as the inlet pipe.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 통과부는,
상기 유입관과 수평을 이루는 제1수평부, 상기 제1수평부의 일단에서 점진적으로 넓어지도록 형성되는 제1경사부를 포함하고,
상기 후방압력차발생부는,
상기 센터관의 끝단에서 점진적으로 좁아지도록 형성되는 제2경사부, 상기 제2경사부의 일단에 형성되며 상기 배출관과 수평을 이루는 제2수평부를 포함하는 배기가스 배기장치.
According to claim 1,
The passage portion,
A first horizontal portion horizontal to the inlet pipe, and a first inclined portion formed to gradually widen at one end of the first horizontal portion,
The rear pressure difference generating unit,
Exhaust gas exhaust system comprising a second inclined portion formed to be gradually narrowed at the end of the center pipe, a second horizontal portion formed on one end of the second inclined portion and level with the discharge pipe.
제4항에 있어서,
상기 제2수평부와 센터관은 상기 후방압력차발생부를 통과한 배기가스의 일부량이 유입될 수 있도록 이격되어 있는 배기가스 배기장치.
According to claim 4,
The second horizontal portion and the center pipe is an exhaust gas exhaust system that is spaced so that a portion of the exhaust gas that has passed through the rear pressure difference generating portion may be introduced.
제5항에 있어서,
배기가스 배기장치는 2개 이상이 평행하도록 서로 다른 배기관에 설치되고,
상기 배기가스 배기장치 들의 하우징과 벨마우스의 사이 공간을 연결하는 연결부를 더 포함하는 배기가스 배기장치.
The method of claim 5,
Exhaust gas exhaust system is installed in different exhaust pipes so that two or more are parallel,
An exhaust gas exhaust system further comprising a connection portion connecting a space between the housing of the exhaust gas exhaust devices and the bell mouse.
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