KR102104213B1 - Vehicle exhaust gas ejecting apparatus with fuel efficiency improvement and noise reduction function - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a vehicle exhaust gas emission device having output and fuel efficiency improvement and noise reduction functions, wherein turbulent exhaust gas emitted from vehicle exhaust is converted into a laminar flow to increase a gas flow rate, thereby improving the amount of mixed fuel entering a vehicle′s intake manifold and improving exhaust efficiency of the exhaust gas by using the shape as well as removing harmful substances from the exhaust gas. In addition, the vehicle exhaust gas emission device suppresses a back-flow generated when the exhaust gas is discharged into the atmosphere to improve an exhaust gas emission rate, and suppresses occurrence of noise by removing a vacuum phenomenon.

Description

출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치 {Vehicle exhaust gas ejecting apparatus with fuel efficiency improvement and noise reduction function}Vehicle exhaust gas ejecting apparatus with fuel efficiency improvement and noise reduction function

본 발명은 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 배기가스의 유속을 증가시켜 외부공기와 혼합하여 배출하면서 난류 형태의 배기가스를 층류형태로 변환하여 신속한 배기가스의 배출을 유도하고 배기가스의 역류(back-flow)가 발생하는 것을 방지하여 배기가스의 신속한 배출을 유도하며 소음발생을 억제할 수 있는 차량용 배기가스 배출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle exhaust gas discharge device having an output and fuel efficiency improvement and noise reduction function, more specifically, by increasing the flow rate of the exhaust gas and mixing it with external air to convert the turbulent exhaust gas into laminar flow. The present invention relates to an exhaust gas emission device for a vehicle capable of inducing rapid emission of exhaust gas and preventing back-flow of exhaust gas, thereby inducing rapid emission of exhaust gas and suppressing noise generation.

일반적으로 차량의 엔진에서 배출되는 배출가스는 배기 다기관(exhaust manifold), 배기관, 머플러 등의 배기계를 통하여 차량의 후방측으로 유도되어 대기중으로 배출되며, 이 과정에서 배기가스는 고온 고압의 상태로 배기계를 통과하게 된다.In general, the exhaust gas emitted from the engine of the vehicle is guided to the rear side of the vehicle through exhaust systems such as exhaust manifold, exhaust pipe, and muffler, and exhausted to the atmosphere. In this process, the exhaust gas is exhausted to the state of high temperature and high pressure. Will pass.

이와 같은 차량의 연비를 상승시키고 출력을 증강시키기 위해, 홉기와 배기의 조절은 매우 중요하다. 우선 흡기에 관련하여 살펴보면 엔진에 흡입되는 공기의 양을 증가시키거나 공기흡입 속도를 상승시키거나 와류를 형성한다. 이러한 흡기 처리는 실린더 내부에서 연료와 공기가 보다 효율적으로 혼합되어 폭발력을 증가시키고, 불완전연소를 감소시켜 엔진에 불필요한 이물질이 누적되지 않도록 한다.In order to increase the fuel efficiency of the vehicle and enhance the output, control of hop and exhaust is very important. First, when looking at the intake, increase the amount of air drawn into the engine, increase the air intake speed, or form a vortex. This intake treatment more effectively mixes fuel and air inside the cylinder to increase explosive power and reduce incomplete combustion, so that unnecessary foreign matter is not accumulated in the engine.

한편, 흡기에 관련하여 살펴보면, 일반적으로 고온 고압의 배기가스는 외부로 직접 배출될 경우 엄청난 소음을 발생할 수 있으므로 흡기경로에 비하여 훨씬 긴 경로를 통하여 배출되며, 배기가스는 실린더의 배기관에서 배출된 압력에 의하여 지속적으로 테일파이프 방향으로 밀려나며 이동하게 되므로 배기관에서 배기가스를 배출할 때 저항이 발생하며 이는 자동차 출력 감소의 원인이 된다. 따라서, 배기가스를 외부로 배출시키는 효율을 증가시키기 위한 연구가 요구되게 되었다 On the other hand, when looking at the intake, in general, high-temperature and high-pressure exhaust gas may generate enormous noise when directly discharged to the outside, so it is discharged through a much longer path than the intake path, and the exhaust gas is discharged from the exhaust pipe of the cylinder. Because it is continuously pushed and moved in the direction of the tail pipe, resistance occurs when exhaust gas is discharged from the exhaust pipe, which causes a decrease in vehicle output. Therefore, research is needed to increase the efficiency of discharging exhaust gas to the outside.

이와 같은 배기가스 배출과 관련한 선행기술로서 공개특허 제10-2013-0117007호(참고문헌)가 제안된 바 있다. 이는 공기 흐름을 이용한 차량용 배기구조에 관한 것으로, 자동차의 배기매니폴드로부터 연결된 배기관에 있어서, 상기 배기매니폴드로부터 연결되는 연결관; 및 상기 연결관의 외주면에 일정 거리로 이격되어 끝단부를 감싸는 접합부와, 상기 접합부와 연장되고, 상기 접합부보다 직경이 작은 관으로 형성된 혼합부와, 상기 혼합부와 연장되어 상기 혼합부보다 직경이 넓은 관으로 형성된 배출부로 일체화 되어 형성된 배출관을 포함하되, 상기 연결관과 상기 배출관이 이격된 공간을 통해 외부 공기가 유입되는 유입공간이 형성된 것을 특징으로 한다.As a prior art related to such exhaust gas emission, Patent Publication No. 10-2013-0117007 (reference) has been proposed. This relates to an exhaust structure for a vehicle using air flow, comprising: a connecting pipe connected from the exhaust manifold; And a joint portion spaced at a predetermined distance from the outer circumferential surface of the connecting pipe to surround the end portion, a mixing portion extending from the joint portion, and formed of a tube having a smaller diameter than the joining portion, and extending from the mixing portion to have a larger diameter than the mixing portion. It includes a discharge pipe formed integrally with the discharge portion formed by a pipe, characterized in that the inlet space is formed through which the outside air flows through the space between the connection pipe and the discharge pipe.

그런데 상기 참고문헌에 제안된 차량용 배기구조는 배기매니폴드로부터 연결되는 연결관이 일정 간격을 두고 일부 삽입되어 연장되는 배출관을 형성하되, 상기 연결관과 배출관 사이에 이격되는 공간을 외부 공기가 유입되는 유입공간으로 형성하여, 외부공기와 배기가스가 혼합되어 이동하면서 와류를 형성하지만 연결관 내경이 전후단이 동일하고 이러한 연결관 내경에 비해 혼합공간의 내경이 커서 배기가스가 연결관을 통과한 후 오히려 유속이 감소할 뿐만 아니라 혼합부보다 직경이 넓은 관으로 형성된 배출부로 인해 최종 배출되는 배기가스의 가장자리는 역류(back-flow)가 발생하므로 배기가스의 신속한 배출이 방해되는 문제점이 있다.However, in the vehicle exhaust structure proposed in the reference, a connecting pipe connected from the exhaust manifold is partially inserted at a predetermined interval to form a discharge pipe that extends, and external air flows into a space spaced between the connecting pipe and the discharge pipe. It is formed as an inflow space, and external air and exhaust gas are mixed to form a vortex while moving, but the inner diameter of the connecting pipe is the same, and the inner diameter of the mixing space is larger than the inner diameter of these connecting pipes, and then the exhaust gas passes through the connecting pipe. Rather, not only the flow rate is reduced, but also the edge of the exhaust gas finally discharged due to the discharge part formed of a tube having a larger diameter than the mixing part, so that there is a problem that rapid exhaust of the exhaust gas is prevented.

참고문헌 1 : 공개특허 제10-2013-0117007호Reference 1: Published Patent No. 10-2013-0117007

따라서 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 배기가스의 유속을 증가시켜 외부공기와 혼합하여 배출하면서 난류 형태의 배기가스를 층류형태로 변환하여 신속한 배기가스의 배출을 유도함으로서 연비 향상 및 소음 감소를 도모할 수 있는 차량용 배기가스 배출장치를 제공하는데 목적이 있다.Therefore, the present invention for solving the problems of the prior art increases fuel flow by increasing the flow rate of exhaust gas and mixing it with external air to convert turbulent exhaust gas into laminar flow to induce rapid exhaust gas emission, and An object of the present invention is to provide a vehicle exhaust gas emission device capable of reducing noise.

또한 본 발명은 배기가스의 온도를 낮추어 난류 형태의 배기가스를 층류형태로 변환하여 신속한 배기가스의 배출을 유도할 수 있고 최종 배출되는 배기가스의 가장자리에서 역류(back-flow)가 발생하는 것을 방지하여 배기가스의 신속한 배출을 유도하고 소음발생도 억제할 수 있는 차량용 배기가스 배출장치를 제공하는데 목적이 있다.In addition, the present invention can reduce the temperature of the exhaust gas to convert turbulent exhaust gas into laminar flow to induce rapid exhaust gas emission and prevent back-flow from occurring at the edge of the final exhaust gas. Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle exhaust gas emission device that can induce rapid emission of exhaust gas and suppress noise generation.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은; The present invention to solve this technical problem;

배기가스(exhaust gas)가 전방에서 후방으로 이동하는 배기관과, 배기관(10)의 후측에 구비되어 상기 배기관에서 유입되는 난류 형태의 배기가스에 외부공기가 유입되어 층류 형태로 변환 배출하는 내측관과, 상기 내측관을 이격되게 감싸도록 구비되어 외부공기가 유입되면 바이패스시켜 종단에서 배기가스의 역류를 방지하는 외측관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치.An exhaust pipe in which exhaust gas moves from front to rear, and an inner tube provided on the rear side of the exhaust pipe 10 to allow external air to enter the turbulent exhaust gas flowing from the exhaust pipe and convert and discharge it into laminar flow. , It is provided to cover the inner pipe spaced apart, and when the outside air enters, it bypasses the exhaust gas at the end to prevent the backflow of exhaust gas. Device.

이때, 상기 배기관은 알루미늄 재질 이루어지되 배기가스가 전방에서 후방으로 이동하는 제1 가스유로가 형성되는 제1 원통부와, 제1 원통부의 내주면에 길이방향으로 등간격을 유지하며 구비되는 복수의 내부 냉각핀과, 상기 제1 원통부의 외주면에 길이방향으로 등간격을 유지하며 구비되는 복수의 외부 냉각핀과, 상기 제1 원통부의 후단에 연장되며 후방으로 갈수록 중심축 방향으로 축소되는 축관부로 이루어지며; 상기 내측관은 상기 배기관의 축관부를 이격되게 감싸며 외부공기가 상기 제2 가스유로의 전방 가장으로 유입되도록 안내하는 공기안내로를 형성하도록 후방으로 갈수록 중심축 방향으로 축관되어 상기 배기관의 축관부를 이격되게 감싸는 제1 외기안내부와, 제1 외기안내부의 후단에 연장되어 상기 배기관의 축관부의 배출공을 통해 배출되는 배기가스가 전방에서 후방으로 이동하는 제2 가스유로가 형성되는 제2 원통부와, 상기 제2 원통부의 후단에 연장되게 구비되되 후방으로 갈수록 원주 방향으로 확관되는 제1 확관부로 이루어지며; 상기 외측관은 후방으로 갈수록 중심축 방향으로 축관되어 상기 내측관의 제1 외기안내부를 이격되게 감싸 외부공기가 전방에서 후방으로 이동하는 제1 바이패스로를 형성하는 제2 외기안내부와, 상기 제2 외기안내부의 후단에 연장되어 상기 내측관의 제2 원통부를 이격되게 감싸 외부공기가 전방에서 후방으로 이동하는 제2 바이패스로가 형성되는 제3 원통부와, 상기 제3 원통부의 후단에 연장되게 구비되되 후방으로 갈수록 원주 방향으로 확관되어 상기 내측관의 제1 확관부를 이격되게 감싸 외부공기가 전방에서 후방으로 이동하는 제3 바이패스로를 형성하여 제2 가스유로의 배기가스의 배출시 역류를 방지하는 제2 확관부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.At this time, the exhaust pipe is made of aluminum, but a plurality of interiors provided with a first cylindrical portion in which a first gas flow path through which exhaust gas moves from front to rear and an equal interval in the longitudinal direction on the inner circumferential surface of the first cylindrical portion Cooling fins, a plurality of external cooling fins provided at equal intervals in the longitudinal direction on the outer circumferential surface of the first cylindrical portion, and extending to the rear end of the first cylindrical portion and shrinking toward the central axis toward the rear, ; The inner tube is axially oriented toward the central axis toward the rear so as to form an air guide path that surrounds the axial pipe portion of the exhaust pipe spaced apart and guides external air to flow into the front most of the second gas flow path, so that the axial pipe portion of the exhaust pipe is spaced apart A first cylindrical air guide portion and a second cylindrical portion extending at a rear end of the first outdoor air guide portion and forming a second gas flow path through which exhaust gas discharged through an exhaust hole of the shaft pipe portion of the exhaust pipe moves from front to rear; It is provided to extend to the rear end of the second cylindrical portion, but consists of a first expanding portion extending in the circumferential direction toward the rear side; The outer tube is axially piped toward the central axis toward the rear to surround the first outer air guide portion of the inner tube spaced apart from the second air guide portion to form a first bypass path for moving the external air from front to rear, A third cylindrical portion extending to the rear end of the second outside air guide portion and spaced apart from the second cylindrical portion of the inner tube to form a second bypass path through which external air moves from front to rear, and to the rear end of the third cylindrical portion. It is provided to be extended, but extends in the circumferential direction toward the rear to cover the first expansion portion of the inner tube to be spaced apart to form a third bypass path through which external air moves from front to rear to discharge exhaust gas from the second gas flow path. It characterized in that it consists of a second expansion pipe to prevent backflow during the time.

그리고, 상기 외측관의 전방에서 유입되는 외부공기는 제2 외기안내부와 제2 원통부 및 제2 확관부의 제1 내지 제3 바이패스로를 순차적으로 거치는 것을 특징으로 한다. In addition, the external air flowing in from the front of the outer tube is characterized in that sequentially passing through the first to third bypass passages of the second air guide portion, the second cylindrical portion and the second expansion pipe portion.

또한 상기 배기관의 내주면에는 마찰응력을 줄여 공기흐름을 원활하게 유도할 수 있는 오목홈을 등간격을 유지하며 형성한 것을 특징으로 한다.In addition, the inner circumferential surface of the exhaust pipe is characterized in that a concave groove capable of inducing air flow smoothly by reducing frictional stress is formed at equal intervals.

아울러, 상기 배기관의 제1 가스유로 중앙에는 유선형 유도구가 지지부재에 의해 중심축 방향으로 고정되며, 상기 유선형 유도구는 전방에서 후방으로 갈수록 외경이 축소되는 구조인 것을 특징으로 한다.In addition, in the center of the first gas flow path of the exhaust pipe, a streamlined induction port is fixed in a central axis direction by a support member, and the streamlined induction port is characterized in that the outer diameter decreases from the front to the rear.

그리고, 상기 내측관의 제2 가스유로의 내주면에는 코일 스프링 형상으로 이루어져 배기가스의 진행 방향을 전환하는 코일형 유도구가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the inner peripheral surface of the second gas flow path of the inner tube is characterized in that it is further provided with a coil-type induction port made of a coil spring shape to switch the direction of the exhaust gas.

아울러 상기 내측관의 제2 가스유로 내주면에는 배기가스 이동시 마찰응력을 줄여 공기흐름을 원활하게 유도할 수 있는 오목한 홈을 등간격을 유지하며 형성한 것을 특징으로 한다.In addition, the inner circumferential surface of the second gas flow path is characterized in that a concave groove capable of guiding air flow smoothly by reducing frictional stress during exhaust gas movement is maintained at equal intervals.

또한, 상기 배기관의 제1 원통부 전반부에는 관통공이 형성되도록 끝단이 내측 전방으로 돌출된 안내날개가 형성되고, 상기 제1 원통부의 외측에는 상기 관통공을 통해 제1 원통부의 외부로 안내되는 공기를 상기 공기안내로와 제1바이패스로로 안내하는 제4 바이패스로가 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, a guide blade having an end protruding inward and forward is formed in the first half of the first cylindrical portion of the exhaust pipe so that air guided to the outside of the first cylindrical portion through the through hole is formed outside the first cylindrical portion. It characterized in that the air guide path and a fourth bypass path leading to the first bypass path is formed.

이때, 상기 안내날개 및 제4 바이패스로는 상기 제1 원통부의 내외측에 복수가 등간격을 유지하며 배치되는 것을 특징으로 한다.At this time, the guide vane and the fourth bypass path are characterized in that a plurality of the inner and outer sides of the first cylindrical portion are arranged at equal intervals.

본 발명에 따른 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치는 버스, 트럭 등의 차량 배기부에서 배출되는 난류 형태의 배기가스를 층류 형태로 변환하여 배기가스의 유속을 증가시켜 차량의 흡기다기관에 들어오는 혼합연료량을 개선하고 이러한 형상을 발판으로 배기가스의 배기 효율을 향상함은 물론 연비개선 및 배기가스 내 유해물질을 개선시키는 효과가 있다.The exhaust gas emission device for a vehicle having an output, fuel efficiency improvement, and noise reduction function according to the present invention converts turbulent exhaust gas discharged from a vehicle exhaust such as a bus or truck into laminar flow to increase exhaust gas flow rate. It has the effect of improving the amount of mixed fuel entering the intake manifold and improving the exhaust efficiency of the exhaust gas by using this shape as well as improving fuel efficiency and improving harmful substances in the exhaust gas.

아울러 본 발명에 따르면 외부공기를 바이패스시켜 후방으로 이동하는 배기가스를 대기중으로 배출시 발생되는 역류(back-flow)를 억제시켜 배기가스의 배출 속도를 향상시킴은 물론 진공현상을 소멸시켜 소음 발생도 억제하는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by suppressing the back-flow generated when the exhaust gas moving to the rear is discharged to the atmosphere by bypassing the external air, the speed of the exhaust gas is discharged, and noise is generated by extinguishing the vacuum phenomenon. It also has an inhibitory effect.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치를 설명하기 위해 도시한 외형도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치를 설명하기 위해 도시한 부분 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치를 설명하기 위해 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치를 설명하기 위해 도시한 부분 절개 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치의 설치 예를 도시한 도면이다.
1 is an external view illustrating a vehicle exhaust gas emission device having an output, fuel efficiency improvement, and noise reduction function according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially cut-away perspective view illustrating a vehicle exhaust gas emission device having an output, fuel efficiency improvement, and noise reduction function according to a first embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view illustrating a vehicle exhaust gas emission device having an output, fuel efficiency improvement, and noise reduction function according to a first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a vehicle exhaust gas emission device having an output, fuel efficiency improvement, and noise reduction function according to a first embodiment of the present invention.
5 is a partially cut-away perspective view illustrating a vehicle exhaust gas emission device having an output and fuel efficiency improvement and noise reduction function according to a second embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a vehicle exhaust gas emission device having an output, fuel efficiency improvement, and noise reduction function according to a second embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating a vehicle exhaust gas emission device having an output, fuel efficiency improvement, and noise reduction function according to a third embodiment of the present invention.
8 is a view illustrating a vehicle exhaust gas emission device having an output, fuel efficiency improvement, and noise reduction function according to a fourth embodiment of the present invention.
9 is a view showing an example of the installation of a vehicle exhaust gas exhaust device having an output and fuel efficiency improvement and noise reduction function according to the present invention.

이하 본 발명에 따른 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.Hereinafter, features of the vehicle exhaust gas exhaust device having an output and fuel efficiency improvement and noise reduction function according to the present invention may be understood by embodiments described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 실시 예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention can be applied to various changes and may have various forms, and the embodiments will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosure form, and it should be understood that it includes all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

도 1 내지 도 4 및 도 9는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치를 설명하기 위해 도시한 도면들이다. 1 to 4 and 9 are views illustrating a vehicle exhaust gas emission device having an output, fuel efficiency improvement and noise reduction function according to a first embodiment of the present invention.

이에 의하면 본 발명의 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치(1)는 버스(B), 트럭 등의 차량에 설치되어 배기가스(exhaust gas)가 전방에서 후방으로 이동하는 배기관(10)과, 배기관(10)의 후측에 구비되어 외부공기가 유입되면 상기 배기관(10)에서 유입되는 난류 형태의 배기가스를 층류 형태로 변환 배출하는 내측관(20)과, 상기 내측관(20)을 이격되게 감싸도록 구비되어 외부공기가 유입되면 바이패스시켜 종단에서 배기가스의 역류를 방지하는 외측관(30)으로 이루어진다.According to this, the exhaust gas exhaust device 1 for a vehicle having an output, fuel efficiency improvement and noise reduction function of the present invention is installed in a vehicle such as a bus (B), a truck, or the like, and exhaust gas moves from front to rear. (10), provided on the rear side of the exhaust pipe (10), when external air flows in, the inner tube (20) for converting and discharging the turbulent exhaust gas flowing from the exhaust pipe (10) into a laminar flow form, and the inner tube ( 20) is provided so as to cover the spaced apart and consists of an outer tube (30) that bypasses when external air flows in to prevent backflow of exhaust gas at the end.

이러한 배기관(10)과 내측관(20) 및 외측관(30)은 모두 열전달이 우수한 알루미늄재 등의 금속재질로 이루어짐이 바람직하다.It is preferable that both of the exhaust pipe 10 and the inner tube 20 and the outer tube 30 are made of a metal material such as aluminum material having excellent heat transfer.

우선 층류(laminar flow)와 난류(turbulent flow)의 개념을 살펴보면, 층류(laminar flow)는 유체입자들이 부드럽고 평행하게 정렬된 형태로 움직이며 교란이 일어나지 않는 흐름을 보여주며, 난류(turbulent flow)는 유체입자들이 불규칙하고 소용돌이치는 흐름을 보여주며 활발한 교란이 일어난다.First, looking at the concept of laminar flow and turbulent flow, laminar flow shows a flow in which fluid particles move in a smooth, parallelly aligned form and does not disturb, and turbulent flow The fluid particles show irregular and swirling flow, and active disturbance occurs.

이때 층류는 유동의 관성력(inertial force)보다 점성력(viscous force)이 훨씬 큰 경우에 발생하게 된다. 관성력과 점성력의 관계를 나타내는 무차원수(dimensionless number)로 레이놀즈 수(Reynolds number)가 있으며, 층류는 레이놀즈 수가 작을 때 발생한다.At this time, laminar flow occurs when the viscous force is much greater than the inertial force of the flow. A dimensionless number representing the relationship between inertial force and viscous force is the Reynolds number, and laminar flow occurs when the Reynolds number is small.

이때 레이놀즈 수(Reynolds number)는 유체역학 분야에서 동적 상사성(dynamic similarity)을 판별할 수 있는 여러 무차원수 중 하나이다. 기하학적으로 상사성을 갖는 유체 흐름들의 주요 무차원 수들이 동일한 값을 나타낼 때, 이 유체 흐름은 동적으로 상사성을 갖는다고 판단할 수 있으며, 이는 차원해석에서 원형에 가까운 모형을 구현하는데 중요한 지표가 된다. 레이놀즈 수는 어떤 유체 흐름이 층류(laminar flow)인지 난류(turbulent flow)인지를 판별하는데 사용된다. At this time, the Reynolds number is one of several dimensionless numbers capable of determining dynamic similarity in the field of fluid mechanics. When the main dimensionless numbers of geometrically similar fluid flows represent the same value, it can be judged that the fluid flow is dynamically similar, which is an important indicator for realizing a model close to the prototype in dimensional analysis. do. The Reynolds number is used to determine which fluid flow is laminar flow or turbulent flow.

참고로 층류의 레이놀즈 수(Reynolds number)는 2100 이하이고, 2100 ~ 4000는 중간단계(전이단계)이며, 난류는 4000 이상이다.For reference, the Reynolds number of laminar flow is 2100 or less, 2100 ~ 4000 is an intermediate step (transition step), and turbulence is 4000 or more.

이하 본 발명의 각 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each configuration of the present invention will be described in detail.

상기 배기관(10)은 머플러 등의 배기부에서 배출되는 배기가스가 전방에서 후방으로 이동하는 제1 가스유로(11)가 형성되는 제1 원통부(12)와, 제1 원통부(12)의 내주면에 길이방향으로 등간격을 유지하며 구비되는 복수의 내부 냉각핀(13)과, 상기 제1 원통부(12)의 외주면에 길이방향으로 등간격을 유지하며 구비되는 복수의 외부 냉각핀(14)과, 상기 제1 원통부(12)의 후단에 연장되며 후방으로 갈수록 중심축 방향으로 축소되는 축관부(15)로 이루어진다.The exhaust pipe 10 includes a first cylindrical portion 12 and a first cylindrical portion 12 in which a first gas flow path 11 through which exhaust gas discharged from an exhaust portion such as a muffler moves from front to rear is formed. A plurality of internal cooling fins 13 provided at equal intervals in the longitudinal direction on the inner circumferential surface, and a plurality of external cooling fins 14 provided at equal intervals in the longitudinal direction on the outer circumferential surface of the first cylindrical portion 12 ) And extends to the rear end of the first cylindrical portion 12 and is made of a shaft pipe portion 15 that shrinks toward the central axis toward the rear.

이때 상기 배기관(10)은 열전달이 우수한 알루미늄 재질로 이루어져 제1 원통부(12)를 이동하는 제1 가스유로(11)를 이동하는 배기가스의 열이 쉽게 전달된다. At this time, the exhaust pipe 10 is made of an aluminum material having excellent heat transfer, and heat of the exhaust gas moving through the first gas flow path 11 moving the first cylindrical portion 12 is easily transferred.

더욱이 제1 원통부(12)의 내부 및 외부에 복수의 내부 및 외부 냉각핀(13,14)을 구비하는데, 이는 제1 원통부(12)의 제1 가스유로(11)를 배기가스가 이동시 접촉면적이 확대되어 내부 냉각핀(13)은 배기가스의 열을 더욱 빠르게 흡수하고 외부 냉각핀(14)은 배기가스의 열을 더욱 빠르게 대기중에 방출하는 방열기능을 충실히 수행할 수 있다. 이러한 구조는 제1 원통부(12)의 제1 가스유로(11)를 이동하는 배기가스를 응축시켜 난류를 층류로 변화시켜 배기흐름을 원활하게 한다.Moreover, a plurality of internal and external cooling fins 13 and 14 are provided inside and outside the first cylindrical portion 12, when the exhaust gas moves through the first gas flow path 11 of the first cylindrical portion 12. Since the contact area is enlarged, the internal cooling fin 13 can absorb heat of the exhaust gas more quickly, and the external cooling fin 14 can faithfully perform a heat dissipation function that releases heat of the exhaust gas to the atmosphere more quickly. This structure condenses exhaust gas moving through the first gas flow path 11 of the first cylindrical portion 12 to change turbulence into laminar flow to facilitate exhaust flow.

이 경우 냉각핀 끝부분에 일정 각(angle)을 주어 외부에서 유입되는 외부공기에 와류를 발생시켜 흡입된 외부공기가 내측관(20)과 외측관(30)으로 빠르게 유입되게 유속을 증가시켜준다. In this case, a certain angle is given to the end of the cooling fin to generate a vortex in the external air flowing in, thereby increasing the flow rate so that the sucked external air flows quickly into the inner tube 20 and the outer tube 30. .

이러한 내부 및 외부 냉각핀(13,14)은 제1 원통부(12)의 표면에 용접 등을 통해 일체로 접합함이 바람직하나 이에 한정되지 않고 다양한 방식으로 고정될 수 있다.The internal and external cooling fins 13 and 14 are preferably integrally joined to the surface of the first cylindrical portion 12 through welding or the like, but are not limited thereto and can be fixed in various ways.

그리고 상기 축관부(15)는 상기 제1 원통부(12)의 후단에 연장되며 후방으로 갈수록 중심축 방향으로 축소되어 배출공(15a)을 통해 배기가스를 내측관(20) 방향으로 배출한다. 이러한 축관부(15)는 후방으로 갈수록 내경 및 외경이 축소되므로 제1 가스유로(11)를 이동하는 배기가스는 후방으로 갈수록 단면적이 감소하면서 유속을 증가시켜 빠른 속도로 배기가스가 이동하게 되며 이로 인해 배기가스의 흐름을 원활하게 한다. 이때, 상기 축관부(15)의 외부면 역시 경사지게 형성되는 것으로 외부 냉각핀(14)으로 안내되는 외부공기가 이동한다. In addition, the shaft tube portion 15 extends to the rear end of the first cylindrical portion 12 and contracts toward the central axis toward the rear to discharge exhaust gas through the discharge hole 15a toward the inner tube 20. Since the inner diameter and the outer diameter of the shaft pipe portion 15 decreases toward the rear, the exhaust gas moving through the first gas flow path 11 increases the flow rate while decreasing the cross-sectional area toward the rear, thereby rapidly moving the exhaust gas. Therefore, the flow of exhaust gas is smoothed. At this time, the outer surface of the shaft portion 15 is also formed to be inclined, and the external air guided to the external cooling fin 14 moves.

한편, 상기 내측관(20)은 상기 배기관(10)의 축관부(15)를 이격되게 감싸며 외부공기가 상기 제2 가스유로(21)의 전방 가장으로 유입되도록 안내하는 공기안내로(25)를 형성하도록 후방으로 갈수록 중심축 방향으로 축관되어 상기 배기관(10)의 축관부(15)를 이격되게 감싸는 제1 외기안내부(22)와, 제1 외기안내부(22)의 후단에 연장되어 상기 배기관(10)의 축관부(15)의 배출공(15a)을 통해 배출되는 배기가스가 전방에서 후방으로 이동하는 제2 가스유로(21)가 형성되는 제2 원통부(23)와, 상기 제2 원통부(23)의 후단에 연장되게 구비되되 후방으로 갈수록 원주 방향으로 확관되는 제1 확관부(24)로 이루어진다. On the other hand, the inner pipe 20 surrounds the shaft pipe portion 15 of the exhaust pipe 10 spaced apart and guides an air guide path 25 that guides external air to flow into the front most of the second gas flow path 21. The first outside air guide portion 22 and the rear end of the first outside air guide portion 22 extends to the rear end of the first outside air guide portion 22, which is axially oriented toward the rear to form and wraps away the axial pipe portion 15 of the exhaust pipe 10 apart. A second cylindrical portion 23 in which a second gas flow path 21 through which exhaust gas discharged through the exhaust hole 15a of the shaft pipe portion 15 of the exhaust pipe 10 moves from front to rear is formed, and the agent 2 is provided to extend to the rear end of the cylindrical portion 23, but consists of a first expanding portion 24 that expands in the circumferential direction toward the rear.

이때 상기 내측관(20)은 제1 외기안내부(22)를 상기 배기관(10)의 축관부(15)를 이격되게 감싸도록 구비함으로서 상기 배기관(10)의 축관부(15)와 제1 외기안내부(22) 사이의 공기안내로(25)를 통해 외부공기가 제2 원통부(23)의 제2 가스유로(21)로 유입되어 후방으로 배출된다. 이러한 구조는 외부공기가 제2 원통부(23)의 제2 가스유로(21)로 흡입하여 난류 형태의 배기가스를 층류 형태로 전환시킬 수 있으며, 이는 배출가스의 배출속도와 온도를 낮춰 배기가스 흐름을 빠르고 원활하게 할 수 있다.At this time, the inner tube 20 is provided so as to surround the shaft pipe portion 15 of the exhaust pipe 10 spaced apart from the first air guide portion 22, the shaft pipe portion 15 and the first outdoor air of the exhaust pipe 10 External air is introduced into the second gas flow path 21 of the second cylindrical portion 23 through the air guide path 25 between the guide portions 22 and discharged to the rear. Such a structure allows external air to be sucked into the second gas flow path 21 of the second cylindrical portion 23 to convert turbulent exhaust gas into laminar flow, which lowers the exhaust rate and temperature of the exhaust gas to lower the exhaust gas. Flow can be done quickly and smoothly.

아울러 상기 제2 원통부(23)의 후단에 후방으로 갈수록 원주 방향으로 확관되는 제1 확관부(24)를 연장되게 구비함으로서 배기가스를 원활하게 배출시킨다.In addition, as the rear end of the second cylindrical portion 23 extends toward the rear, the first expanding portion 24 that is expanded in the circumferential direction is extended to discharge exhaust gas smoothly.

그리고 상기 외측관(30)은 전체적으로 상기 내측관(20)의 외측을 이격되게 감싸는 구조로서, 후방으로 갈수록 중심축 방향으로 축관되어 상기 내측관(20)의 제1 외기안내부(22)를 이격되게 감싸 외부공기가 전방에서 후방으로 이동하는 제1 바이패스로(31a)를 형성하는 제2 외기안내부(32)와, 상기 제2 외기안내부(32)의 후단에 연장되어 상기 내측관(20)의 제2 원통부(23)를 이격되게 감싸 외부공기가 전방에서 후방으로 이동하는 제2 바이패스로(31b)가 형성되는 제3 원통부(33)와, 상기 제3 원통부(33)의 후단에 연장되게 구비되되 후방으로 갈수록 원주 방향으로 확관되어 상기 내측관(20)의 제1 확관부(24)를 이격되게 감싸 외부공기가 전방에서 후방으로 이동하는 제3 바이패스로(31c)를 형성하여 제2 가스유로(21)의 배기가스의 배출시 역류를 방지하는 제2 확관부(34)로 이루어진다. And the outer tube 30 is a structure surrounding the outer side of the inner tube 20 as a whole, spaced toward the rear toward the central axis, spaced apart from the first outside air guide portion 22 of the inner tube 20 The second outside air guide part 32 forming the first bypass passage 31a that moves the front air from the front to the rear and extends to the rear end of the second outside air guide part 32, and the inner tube ( A third cylindrical portion 33 that surrounds the second cylindrical portion 23 of 20) and forms a second bypass passage 31b through which external air moves from front to rear, and the third cylindrical portion 33 ) Is provided to extend to the rear end of the third bypass passage (31c) that extends in the circumferential direction toward the rear and surrounds the first expansion portion (24) of the inner tube (20) to be spaced apart from the outside. ) To form a second expansion pipe 34 to prevent back flow when exhaust gas is discharged from the second gas flow path 21.

이때, 상기 외측관(30)의 전방에서 유입되는 외부공기는 제2 외기안내부(32)와 제2 원통부(23) 및 제2 확관부(34)의 제1 내지 제3 바이패스로(31a,31b,31c)를 순차적으로 거치면서 배기가스와의 혼합이 이루어지지 않는 상태로 바이패스(by pass)되어 최종 배출된다. At this time, the external air flowing in from the front of the outer tube 30 is the first to third bypass paths of the second outside air guide part 32, the second cylindrical part 23, and the second expanding part 34 ( 31a, 31b, 31c) are sequentially bypassed and finally discharged by mixing with exhaust gas.

이와 같은 외측관(30)의 구조는 외부공기를 내측관(20)의 외측으로 흘려보내 내측관(20)에서 후방으로 이동하는 배기가스를 대기중으로 배출시 발생되는 역류(back-flow)를 억제시켜 배기가스의 배출 속도를 향상시킴은 물론 진공현상을 소멸시켜 소음 발생도 억제한다.The structure of the outer tube 30 suppresses back-flow generated when exhaust gas flowing outward from the inner tube 20 is discharged into the atmosphere by flowing outside air to the outside of the inner tube 20 This improves the emission rate of exhaust gas and also suppresses the occurrence of noise by extinguishing the vacuum phenomenon.

이상의 배기관(10)과 내측관(20) 및 외측관(30)은 볼트 및 너트 등의 체결수단(2,3)으로 일체로 결합할 수 있다. 예를 들어 배기관(10)의 축관부(15)와 내측관(20)의 제1 외기안내부(22)와 외측관(30)의 제2 외기안내부(32)를 볼트 및 너트 등의 체결수단(2)으로 일체로 결합하고, 내측관(20)의 제1 확관부(24)와 외측관(30)의 제2 확관부(34)를 볼트 및 너트 등의 체결수단(3)으로 일체로 결합하여 배기관(10)과 내측관(20) 및 외측관(30)을 견고하게 조립할 수 있다.The exhaust pipe 10 and the inner tube 20 and the outer tube 30 may be integrally coupled by fastening means (2, 3) such as bolts and nuts. For example, the first air guide portion 22 and the second air guide portion 32 of the outer pipe 30 of the shaft pipe portion 15 and the inner pipe 20 of the exhaust pipe 10 are fastened with bolts, nuts, etc. Combined integrally with the means (2), the first expansion portion 24 of the inner tube 20 and the second expansion portion 34 of the outer tube 30 are integrated with fastening means 3, such as bolts and nuts By combining with the exhaust pipe 10 and the inner tube 20 and the outer tube 30 can be firmly assembled.

한편, 상기 배기관(10)의 제1 원통부(12) 전반부에는 관통공(12b)이 형성되도록 끝단이 내측 전방으로 돌출된 안내날개(12a)가 형성되어 배기가스가 이동시 제1 원통부(12)의 제1 가스유로(11)를 이동시 안내날개(12a)에 의해 관통공(12b)을 통해 제1 원통부(12)의 외부로 안내한다. On the other hand, the first cylindrical portion 12 of the first pipe portion 12 of the exhaust pipe 10 is formed with a guide blade 12a with an end projecting inward so that a through hole 12b is formed, so that the first cylindrical portion 12 when the exhaust gas moves ) Guides the first gas flow path 11 of the first cylindrical portion 12 through the through hole 12b by the guide blade 12a when moving.

그리고 상기 제1 원통부(12)의 외측에는 상기 관통공(12b)을 통해 제1 원통부(12)의 외부로 안내되는 공기를 상기 제1 원통부(12) 외측 후단으로 안내하는 제4 바이패스로(18)가 형성된다. 이 경우 상기 제4 바이패스로(18)는 상기 복수의 외부 냉각핀(14)중 일부에 마감판(14a)을 용접 등을 통해 일체로 접합함이 바람직하나 이에 한정되지 않고 다양한 방식으로 고정될 수 있다. And on the outer side of the first cylindrical portion 12, a fourth via guiding the air guided to the outside of the first cylindrical portion 12 through the through hole 12b to the outer rear end of the first cylindrical portion 12. The path 18 is formed. In this case, it is preferable that the fourth bypass path 18 is integrally joined to the finishing plate 14a by welding or the like to a part of the plurality of external cooling fins 14, but is not limited thereto and can be fixed in various ways. Can be.

아울러 상기 제4 바이패스로(18)의 후단은 공기안내로(25)와 제1바이패스로(31a)와 연통된다. In addition, the rear end of the fourth bypass path 18 is in communication with the air guide path 25 and the first bypass path (31a).

이때, 상기 안내날개(12a) 및 제4 바이패스로(18)는 상기 제1 원통부(12)의 내외측에 복수가 등간격을 유지하며 배치되는 것으로, 일 예로 상기 안내날개(12a) 및 제4 바이패스로(18)는 상기 제1 원통부(12)의 중심에서 90°간격으로 4개가 구비됨이 바람직하다.At this time, the guide vane 12a and the fourth bypass path 18 are arranged with a plurality of equal intervals on the inside and outside of the first cylindrical portion 12, for example, the guide vane 12a and It is preferable that four fourth bypass paths 18 are provided at intervals of 90 ° from the center of the first cylindrical portion 12.

따라서 배기가스가 제1 원통부(12)의 제1 가스유로(11)를 이동시 일부 배기가스는 안내날개(12a)에 의해 관통공(12b)을 통해 제1 원통부(12)의 외부의 제4 바이패스로(18)를 통해 내측관(20)과 외측관(30)에 의해 형성되는 공기안내로(25)와 제1바이패스로(31a)로 안내된다.Therefore, when the exhaust gas moves through the first gas flow path 11 of the first cylindrical portion 12, some exhaust gas is removed from the outside of the first cylindrical portion 12 through the through hole 12b by the guide vane 12a. 4 is guided to the air guide path 25 and the first bypass path 31a formed by the inner pipe 20 and the outer pipe 30 through the bypass path 18.

이러한 구조는 차량이 정지한 상태에서는 외부공기 유입이 없어도 배기가스가 복수의 제4 바이패스로(18)를 통해 빠르게 후방으로 이동되도록 유도하여 배기가스 배출효과를 더욱 향상시킬 수 있다.Such a structure can further improve the exhaust gas emission effect by inducing that the exhaust gas is rapidly moved backward through the plurality of fourth bypass paths 18 even when there is no external air inflow when the vehicle is stopped.

다음으로 도 5 내지 도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치를 설명하기 위해 도시한 도면들이다. Next, FIGS. 5 to 6 are views illustrating a vehicle exhaust gas emission device having an output, fuel efficiency improvement, and noise reduction function according to a second embodiment of the present invention.

이는 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예로서 배기관(10)에 관한 것이다.This relates to the exhaust pipe 10 as a modification of the first embodiment of the present invention.

상기 배기관(10)의 제1 원통부(12)에 형성된 제1 가스유로(11) 중앙에는 유선형 유도구(40)가 중심축 방향으로 구비되어 지지부재(41)에 의해 고정된다. 이러한 유선형 유도구(40)는 전방에서 후방으로 갈수록 외경이 축소되는 구조로 이루어지며, 배기관(10) 파이프 중앙에 발생되는 난류를 방지하여 층류로 전환시키는 역할과 배기가스의 유속을 향상시켜준다.In the center of the first gas flow path 11 formed in the first cylindrical portion 12 of the exhaust pipe 10, a streamlined induction port 40 is provided in the central axis direction and is fixed by the support member 41. The streamlined induction port 40 has a structure in which the outer diameter decreases from front to rear, and prevents turbulence generated in the center of the pipe of the exhaust pipe 10, thereby converting it into laminar flow and improving the flow rate of exhaust gas.

이는 배기관(10)의 제1 가스유로(11) 내벽에는 층류가 흐르면서 배기가스 속도를 증가시키나, 중심부에는 난류가 발생하여 배기가스의 흐름을 저해하기 때문에 유선형장치를 설치하여 유선형 유도구(40)를 구비하여 배기가스 파이프 중앙에 발생되는 난류를 방지하여 층류로 전환시키는 역할과 배기가스 속도를 향상시켜준다. 즉 중심부의 배기가스를 층류 형태로 유도하고 배기관(10) 내에 층류와 난류가 충돌하여 흐름이 저해되는 것을 방지하며, 배기관(10) 내 모든 면에서 배기가스 흐름을 원활하게 한다.This increases the exhaust gas velocity while laminar flows through the inner wall of the first gas flow path 11 of the exhaust pipe 10, but since a turbulent flow is generated in the center, the flow of the exhaust gas is inhibited to install the streamlined induction port 40. By preventing turbulence generated in the center of the exhaust gas pipe to convert to laminar flow and improve the exhaust gas speed. That is, the exhaust gas in the center is guided in the form of laminar flow and laminar flow and turbulence collide in the exhaust pipe 10 to prevent the flow from being impeded, and the exhaust gas flow is smoothly performed on all sides of the exhaust pipe 10.

이와 같은 유선형 유도구(40)는 배기관(10)의 제1 가스유로(11) 전반부에 설치하며, 전체적인 배기관(10)의 길이가 긴 경우 적용함이 바람직하다.This streamlined induction port 40 is installed in the first part of the first gas flow path 11 of the exhaust pipe 10, and is preferably applied when the overall length of the exhaust pipe 10 is long.

그리고 도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다. And FIG. 7 is a view illustrating a vehicle exhaust gas emission device having an output, fuel efficiency improvement, and noise reduction function according to a third embodiment of the present invention.

이는 배기관(10)의 후측에 구비되어 외부공기가 유입되면 상기 배기관(10)에서 유입되는 난류 형태의 배기가스를 층류 형태로 변환 배출하는 내측관(20)에 관한 것이다. This relates to the inner tube 20 which is provided on the rear side of the exhaust pipe 10 and converts and discharges the exhaust gas in the form of turbulent flow from the exhaust pipe 10 into laminar flow when external air is introduced.

상기 내측관(20)의 제2 원통부(23)에 형성된 제2 가스유로(21)의 내주면에는 코일 스프링 형상으로 이루어져 배기가스의 진행 방향을 전환하는 코일형 유도구(26)가 구비된다. 즉 코일형 유도구(26)는 외측면이 제2 가스유로(21)의 내주면에 고정됨으로서 제2 가스유로(21)의 중앙부는 막힘이 없는 구조로서 제2 가스유로(21)의 가장자리로 이동하는 층류 형태의 배기가스의 진행을 전환시킨다.The inner circumferential surface of the second gas flow path 21 formed in the second cylindrical portion 23 of the inner tube 20 is formed in a coil spring shape, and is provided with a coil-type induction port 26 for switching the direction of exhaust gas. That is, the coil-type induction port 26 has an outer surface fixed to the inner circumferential surface of the second gas flow path 21, so that the central portion of the second gas flow path 21 has a structure without clogging and moves to the edge of the second gas flow path 21. To change the flow of laminar exhaust gas.

이러한 코일형 유도구(40)는 내측관(20)의 전후방향으로 배기가스가 이동시 제2 가스유로(21)의 가장자리를 따라 이동하는 배기가스가 일방향으로 회전하면서 전방에서 후방으로 이동하도록 유도하여 배기가스의 배출속도 즉 유속을 향상시켜준다.When the exhaust gas moves in the front-rear direction of the inner tube 20, the coil-type induction port 40 induces the exhaust gas moving along the edge of the second gas flow path 21 to move from front to rear while rotating in one direction. It improves the exhaust velocity, that is, the flow velocity.

이와 같은 코일형 유도구(40)은 전체적인 내측관(10)의 길이가 긴 경우 적용함이 바람직하다.The coil-type induction port 40 is preferably applied when the length of the entire inner tube 10 is long.

그리고, 도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다. And, FIG. 8 is a view illustrating a vehicle exhaust gas emission device having an output, fuel efficiency improvement and noise reduction function according to a fourth embodiment of the present invention.

이는 배기관(10)의 후측에 구비되어 외부공기가 유입되면 상기 배기관(10)에서 유입되는 난류 형태의 배기가스를 층류 형태로 변환 배출하는 내측관(20)에 관한 것이다. This relates to the inner tube 20 which is provided on the rear side of the exhaust pipe 10 and converts and discharges the exhaust gas in the form of turbulent flow from the exhaust pipe 10 into laminar flow when external air is introduced.

상기 내측관(20)의 제2 가스유로(21) 내주면에는 골프공 표면의 딤플과 같이 오목한 홈(27)을 등간격을 유지하며 부분적(중간부 일정구간) 또는 전체적으로 형성해줌으로서 배기가스 이동시 마찰응력을 줄여 공기흐름을 원활하게 유도할 수 있다. On the inner circumferential surface of the second gas flow path 21 of the inner tube 20, a concave groove 27, such as a dimple on the surface of a golf ball, is maintained at equal intervals and partially (middle section) or entirely formed, thereby causing friction during exhaust gas movement. By reducing the stress, air flow can be induced smoothly.

이상과 같이 본 발명의 실시 예들에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예들과 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail, but the scope of the present invention is not limited to this, and the scope of the present invention extends to substantially the same range as the embodiments of the present invention.

1: 연소가스 배기장치 10: 배기관
11: 제1 가스유로 12: 제1 원통부
13: 내부 냉각핀 14: 외부 냉각핀
15: 축관부 20: 내측관
25: 공기안내로 22: 제1 외기안내부
21: 제2 가스유로 23: 제2 원통부
24: 제1 확관부 26: 코일형 유도구
30: 외측관 31a: 제1 바이패스로
31b: 제2 바이패스로 31c: 제3 바이패스로
32: 제2 외기안내부 33: 제3 원통부
34: 제2 확관부 40: 유선형 유도구
41: 지지부재
1: Flue gas exhaust system 10: Exhaust pipe
11: 1st gas flow path 12: 1st cylindrical part
13: internal cooling fin 14: external cooling fin
15: shaft tube 20: inner tube
25: air guide 22: first outside air guide
21: second gas flow path 23: second cylindrical portion
24: first expansion portion 26: coil type induction port
30: outer tube 31a: to the first bypass
31b: 2nd bypass 31c: 3rd bypass
32: second outside air guide part 33: third cylindrical part
34: second expansion portion 40: streamlined guide
41: support member

Claims (9)

배기가스(exhaust gas)가 전방에서 후방으로 이동하는 배기관(10)과, 배기관(10)의 후측에 구비되어 상기 배기관(10)에서 유입되는 난류 형태의 배기가스에 외부공기가 유입되어 층류 형태로 변환 배출하는 내측관(20)과, 상기 내측관(20)을 이격되게 감싸도록 구비되어 외부공기가 유입되면 바이패스시켜 종단에서 배기가스의 역류를 방지하는 외측관(30)으로 이루어지며, 상기 배기관(10)은 알루미늄 재질 이루어지되 배기가스가 전방에서 후방으로 이동하는 제1 가스유로(11)가 형성되는 제1 원통부(12)와, 제1 원통부(12)의 내주면에 길이방향으로 등간격을 유지하며 구비되는 복수의 내부 냉각핀(13)과, 상기 제1 원통부(12)의 외주면에 길이방향으로 등간격을 유지하며 구비되는 복수의 외부 냉각핀(14)과, 상기 제1 원통부(12)의 후단에 연장되며 후방으로 갈수록 중심축 방향으로 축소되는 축관부(15)로 이루어지며;
상기 내측관(20)은 상기 배기관(10)의 축관부(15)를 이격되게 감싸며 외부공기가 제2 가스유로(21)의 전방 가장으로 유입되도록 안내하는 공기안내로(25)를 형성하도록 후방으로 갈수록 중심축 방향으로 축관되어 상기 배기관(10)의 축관부(15)를 이격되게 감싸는 제1 외기안내부(22)와, 제1 외기안내부(22)의 후단에 연장되어 상기 배기관(10)의 축관부(15)의 배출공(15a)을 통해 배출되는 배기가스가 전방에서 후방으로 이동하는 제2 가스유로(21)가 형성되는 제2 원통부(23)와, 상기 제2 원통부(23)의 후단에 연장되게 구비되되 후방으로 갈수록 원주 방향으로 확관되는 제1 확관부(24)로 이루어지며;
상기 외측관(30)은 후방으로 갈수록 중심축 방향으로 축관되어 상기 내측관(20)의 제1 외기안내부(22)를 이격되게 감싸 외부공기가 전방에서 후방으로 이동하는 제1 바이패스로(31a)를 형성하는 제2 외기안내부(32)와, 상기 제2 외기안내부(32)의 후단에 연장되어 상기 내측관(20)의 제2 원통부(23)를 이격되게 감싸 외부공기가 전방에서 후방으로 이동하는 제2 바이패스로(31b)가 형성되는 제3 원통부(33)와, 상기 제3 원통부(33)의 후단에 연장되게 구비되되 후방으로 갈수록 원주 방향으로 확관되어 상기 내측관(20)의 제1 확관부(24)를 이격되게 감싸 외부공기가 전방에서 후방으로 이동하는 제3 바이패스로(31c)를 형성하여 제2 가스유로(21)의 배기가스의 배출시 역류를 방지하는 제2 확관부(34)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치.
Exhaust gas is provided at the rear of the exhaust pipe 10 and the exhaust pipe 10 moving from front to rear, and external air is introduced into the turbulent exhaust gas flowing from the exhaust pipe 10 in a laminar flow. It is composed of an inner tube 20 for converting and discharging, and an outer tube 30 provided to surround the inner tube 20 to be separated and bypassed to prevent backflow of exhaust gas at the end by bypassing outside air. Exhaust pipe 10 is made of aluminum, but in the longitudinal direction on the inner circumferential surface of the first cylindrical portion 12 and the first cylindrical portion 12 on which the first gas flow path 11 through which exhaust gas moves from front to rear is formed. A plurality of internal cooling fins 13 provided with maintaining an equal interval, and a plurality of external cooling fins 14 provided with maintaining an equal interval in the longitudinal direction on the outer circumferential surface of the first cylindrical portion 12, and the agent It is made of a shaft tube portion 15 extending to the rear end of the cylindrical portion 12 and shrinking toward the central axis toward the rear side;
The inner tube 20 surrounds the shaft pipe portion 15 of the exhaust pipe 10 and is rearward to form an air guide path 25 that guides external air to be introduced into the front most of the second gas flow path 21. The first outside air guide portion 22 and the rear end of the first outside air guide portion 22, which are axially oriented toward the central axis and enclose the shaft pipe portion 15 of the exhaust pipe 10, are spaced apart. ) A second cylindrical portion 23 in which the second gas flow path 21 through which the exhaust gas discharged through the discharge hole 15a of the shaft tube portion 15 moves from front to rear is formed, and the second cylindrical portion It is provided to be extended to the rear end of (23), but is made of a first expansion portion 24 that expands in the circumferential direction toward the rear side;
The outer tube 30 is axially piped toward the central axis toward the rear to surround the first outer air guide portion 22 of the inner tube 20 spaced apart from the first bypass path through which external air moves from front to rear ( 31a) and the second outside air guide portion 32 and the second outside air guide portion 32 extending to the rear end of the inner tube 20, the second cylindrical portion 23 is spaced apart from the outside air It is provided to extend to the rear end of the third cylindrical portion 33 and the third cylindrical portion 33 where the second bypass path 31b moving from front to rear is formed, but as it goes rearward, it expands in the circumferential direction. When discharging the exhaust gas of the second gas flow path 21 by forming a third bypass path 31c in which external air moves from front to rear by wrapping the first expansion pipe portion 24 of the inner pipe 20 apart. Vehicle exhaust gas exhaust device having an output and fuel efficiency improvement and noise reduction, characterized in that it consists of a second expansion portion (34) to prevent backflow.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 외측관(30)의 전방에서 유입되는 외부공기는 제2 외기안내부(32)와 제2 원통부(23) 및 제2 확관부(34)의 제1 내지 제3 바이패스로(31a,31b,31c)를 순차적으로 거치는 것을 특징으로 하는 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치.
According to claim 1,
External air flowing in from the front of the outer tube 30 is the first to third bypass passages 31a of the second outside air guide part 32, the second cylindrical part 23, and the second expanding part 34. 31b, 31c), the exhaust gas emission device for vehicles with an output, fuel efficiency improvement and noise reduction, characterized in that sequentially through.
제 1항에 있어서,
상기 배기관(10)의 내주면에는 마찰응력을 줄여 공기흐름을 원활하게 유도할 수 있는 오목홈을 등간격을 유지하며 형성한 것을 특징으로 하는 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치.
According to claim 1,
A vehicle exhaust gas exhaust system having an output, fuel efficiency improvement and noise reduction function characterized in that the inner circumferential surface of the exhaust pipe (10) is formed with concave grooves that can induce air flow smoothly by reducing frictional stress. .
제 1항에 있어서,
상기 배기관(10)의 제1 가스유로(11) 중앙에는 유선형 유도구(40)가 지지부재(41)에 의해 중심축 방향으로 고정되며, 상기 유선형 유도구(40)는 전방에서 후방으로 갈수록 외경이 축소되는 구조인 것을 특징으로 하는 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치.
According to claim 1,
In the center of the first gas flow path 11 of the exhaust pipe 10, a streamlined induction port 40 is fixed in the direction of the central axis by a support member 41, and the streamlined induction port 40 has an outer diameter from front to rear. Exhaust gas exhaust system for vehicles with a power reduction and noise reduction function, characterized in that the reduced structure.
제 1항에 있어서,
상기 내측관(20)의 제2 가스유로(21)의 내주면에는 코일 스프링 형상으로 이루어져 배기가스의 진행 방향을 전환하는 코일형 유도구(26)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치.
According to claim 1,
The inner peripheral surface of the second gas flow path 21 of the inner tube 20 is made of a coil spring shape and further comprises a coil-type induction port 26 for changing the direction of the exhaust gas output and fuel economy and Exhaust gas exhaust system for vehicles with noise reduction function.
제 1항에 있어서,
상기 내측관(20)의 제2 가스유로(21)의 내주면에는 배기가스 이동시 마찰응력을 줄여 공기흐름을 원활하게 유도할 수 있는 오목한 홈(27)을 등간격을 유지하며 형성한 것을 특징으로 하는 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치.
According to claim 1,
On the inner circumferential surface of the second gas flow path 21 of the inner tube 20, a concave groove 27 capable of smoothly guiding air flow by reducing frictional stress during exhaust gas movement is maintained at equal intervals. Exhaust gas exhaust system for vehicles with power and fuel efficiency improvement and noise reduction function.
제 1항에 있어서,
상기 배기관(10)의 제1 원통부(12) 전반부에는 관통공(12b)이 형성되도록 끝단이 내측 전방으로 돌출된 안내날개(12a)가 형성되고, 상기 제1 원통부(12)의 외측에는 상기 관통공(12b)을 통해 제1 원통부(12)의 외부로 안내되는 공기를 상기 공기안내로(25)와 제1바이패스로(31a)로 안내하는 제4 바이패스로(18)가 형성되는 것을 특징으로 하는 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치.
According to claim 1,
In the first half of the first cylindrical portion 12 of the exhaust pipe 10, a guide blade 12a with an end protruding inward and forward is formed so that a through hole 12b is formed, and an outer side of the first cylindrical portion 12 is formed. A fourth bypass path 18 guiding the air guided to the outside of the first cylindrical portion 12 through the through hole 12b to the air guide path 25 and the first bypass path 31a Exhaust gas exhaust system for vehicles with improved output, fuel efficiency and noise reduction.
제 8항에 있어서,
상기 안내날개(12a) 및 제4 바이패스로(18)는 상기 제1 원통부(12)의 내외측에 복수가 등간격을 유지하며 배치되는 것을 특징으로 하는 출력 및 연비향상과 소음감소 기능을 갖춘 차량용 배기가스 배출장치.
The method of claim 8,
The guide vane 12a and the fourth bypass passage 18 have an output and fuel efficiency improvement and noise reduction function, characterized in that a plurality of are arranged on the inner and outer sides of the first cylindrical portion 12 at equal intervals. Equipped with a vehicle exhaust system.
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