KR19980052178A - 자동차의 배압 감소용 소음기 - Google Patents

Abstract

소음기의 구조를 개선하여 고속 주행 시에 소음기 내의 저항이 감소되도록 하여 배압이 감소되게 함으로써, 엔진이 성능과 연비가 열화되지 않게 할 수 있는 자동차의 배압 감소용 소음기를 제공하고자, 내주 소정 개소에 밸브(84)가 장착되어 소음기(52)의 양측 가장자리의 챔버(64, 67)에 그 종단부가 위치되도록 소정 길이로 형성된 우회 통로(82)를 소음기(52)의 내부에 형성하고, 상기한 밸브(84)는 엔진의 회전 속도에 따라 밸브(84)의 개폐정도를 제어하도록 엔진 제어 장치(88)와 전기적으로 접속되어 있는 제어 모터(86)와 전기적으로 접속되게 하여, 자동차의 고속 주행 시에 상기한 밸브(84)가 열리도록 하여 배기 가스가 소음기(52) 내부의 저항인 격벽(54, 55, 56)에 형성된 배기 통로(78, 79, 80)를 거치지 않고, 우회 통로(82)를 통과해서 외부로 배출되도록 한 것이다.

Description

자동차의 배압 감소용 소음기.

본 발명은 자동차의 배기 장치를 구성하는 자동차의 배압 감소용 소음기에 관한 것으로서, 특히, 소음기의 구조를 개선하여 고속 주행 시에 소음기 내의 저항이 감소되도록 하여 배압이 감소되게 함으로써, 엔진의 성능과 연비가 열화되지 않게 할 수 있는 자동차의 배압 감소용 소음기에 관한 것이다.

소음기는 엔진에서 배출되는 고온 고압의 가스를 직접 대기 중으로 방출하면 급격히 팽창하여 큰 소음을 발생시키게 되는 것이므로, 배기 가스의 온도와 압력을 저하시켜 배기 소음을 가능한 작게 하기 위한 장치이다.

상기한 소음기는 소음 방법에 따라 팽창형, 공명형, 간섭형, 흡수형 소음기로 분류되고, 하기에서는 다수개의 소음기 중에서 팽창형 소음기를 설명한다.

팽창형 소음기는 소음기내로 들어온 배기를 급격히 팽창시켜서 압력을 저하하여 소음효과를 얻는 원리이고, 이 구조는 간단하면서 광범위한 음파를 감소시킬 수 있다.

도 2는 상기한 팽창형 소음기를 나타내는 단면도이다.

소음기(2)의 내부는 다수개의 격벽(4, 5, 6)에 의하여 다수개의 챔버(14, 15, 16, 17)가 형성되어 있고, 상기한 소음기(2)의 내부는 엔진으로부터 유입된 배기가 상기한 다수개의 챔버(14, 15, 16, 17)중에서 각각의 챔버(14, 15, 16, 17) 모두를 거칠 수 있도록 소정 치수의 배기 통로(27, 28, 29, 30, 31)가 형성되어 있다.

상기한 배기 통로(27, 28, 29, 30, 31)를 보다 상세하게 설명하면, 배기 통로(27, 28, 29, 30, 31)등에서 최상측 배기 통로(27)는 엔진으로부터 배기되는 배기 가스가 소음기(2)의 내부로 유입되도록 형성되어 있고, 상기한 배기 통로(27)는 가장 우측의 챔버(17)의 내부로 배기 가스가 유출되도록 배기 통로(27)의 종단이 최 우측의 챔버(17)의 내부에 위치되도록 형성되어 있다.

상기한 배기 통로(27)를 통해서 상기한 챔버(17)의 내부로 유출된 배기 가스는 상기한 챔버(17)와, 상기한 챔버(17)와 인접한 다른 챔버(16)를 구분하는 격벽(6)에 형성된 배기 통로(28)를 통해서 다른 챔버(16)의 내로 유입된다.

상기한 바와 같은 과정으로 최 우측 챔버(17)로 배기된 배기가스는 다수개의 챔버(16, 15, 14)와 배기 통로(28, 29, 30)를 거쳐서, 최 좌측의 챔버(14)로 배기되는데, 상기한 배기 통로(28, 29, 30)는 그 양측 종단이 복수개의 챔버(14, 15)(15, 16)(16, 17)의 내주에 각각 위치되도록 작은 치수로 형성되고, 다수개의 배기 통로(28, 29, 30)의 설치 위치는 지그재그로 되어 있다.

상기한 다수개의 챔버(15, 16, 17)와 배기 통로(27, 28, 29, 30)를 거쳐서 최 좌측의 챔버(14)로 배기된 배기 가스는 상기한 챔버(14)에서 외부로 연결된 최하측의 배기 통로(31)를 통해서 외부로 배출된다.

상기한 바와 같이 엔진으로부터 배출되어 외부로 배기되는 배기가스는 소음기(2) 내의 다수개의 챔버(14, 15, 16, 17)와 배기 통로(27, 28, 29, 30, 31)를 거치면서 음파의 간섭, 압력 변동의 감소, 배기 온도의 저하 등을 일으켜 점차로 소음이 저감되는 것이다.

그러나, 주행 속도가 고속이 될수록 상기한 다수개의 배기통로(28, 29, 30)에 의하여 소음기(2) 내부의 저항이 증가하게 되어, 배기 가스의 배압(Back Pressure)이 상승하게 되고, 이로 인하여 엔진의 연비와 성능의 열화가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제점을 해결하고자, 자동차의 고속 주행 시에 소음기 내의 저항을 감소하여 배압이 감소되게 함으로써, 자동차의 엔진의 성능이나 연비가 열화되지 않게 할 수 있는 자동차의 배압 감소용 소음기를 제공함에 두고 있다.

상기한 본 발명의 목적은 내주 소정 개소에 개폐 밸브가 장착되어 소음기의 양측 가장자리의 챔버에 그 종단부가 위치되도록 소정 길이로 형성된 우회 통로를 소음기의 내부에 형성하고, 상기한 밸브는 엔진의 회전 속도에 따라 밸브의 개폐정도를 제어하도록 엔진 제어 장치와 전기적으로 접속되어 있는 제어 모터와 전기적으로 접속되게 한 구성으로 구현된다.

이와 같은 본 발명에서 자동차의 주행 속도가 고속이 될 경우에는 제어 모터에 의하여 우회 통로의 내주에 설치된 개폐 밸브가 열리게 되어, 소음기의 최우측 챔버의 내부로 유입된 배기 가스가 복수개의 챔버를 분리하는 격벽에 형성된 다수개의 작은 치수의 배기 통로를 거치지 않고, 상기한 우회 통로를 거쳐서 최하측에 위치되는 다른 배기 통로로 배출되게 하는 것이므로, 소음기 내의 저항이 작아지게 되고, 이로 인하여 배압이 감소되게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 소음기의 구조를 나타내는 도면.

도 2는 종래의 소음기의 구조를 나타내는 소음기의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

52 : 소음기54, 55, 56 : 격벽

64, 65, 66, 67 : 챔버77, 78, 79, 80, 81 : 배기 통로

82 : 우회 통로84 : 밸브

86 : 제어 모터88 : 엔진 제어 장치

위와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 소음기 구조를 나타내는 도면이다.

소음기(52)의 내부는 다수개의 격벽(54, 55, 56)에 의하여 다수개의 챔버(64, 65, 66, 67)가 형성되어 있고, 상기한 소음기(52)의 내부는 엔진으로부터 유입된 배기가 상기한 다수개의 챔버(64, 65, 66, 67)중에서 각각의 챔버(64, 65, 66, 67) 모두를 거칠 수 있도록 소정 치수의 배기 통로(77, 78, 79, 80, 81)와, 자동차의 고속 주행 시에 사용되는 우회 통로(82)가 형성되어 있다.

상기한 우회 통로(82)는 소음기(52)의 최상측에 형성되어 양측 가장자리의 챔버(64, 67)에 그 종단부가 위치되도록 소정 치수로 형성되어 있고, 상기한 우회 통로(82)의 소정 챔버(64)에 위치되는 소정 부분의 내주에는 개폐 밸브(84)가 장착되어 있다.

상기한 개폐 밸브(84)는 제어모터(86)와 전기적으로 접속되어 있고, 상기한 제어 모터(86)는 엔진 제어 장치(88)와 전기적으로 접속되어 있다.

상기한 배기 통로(77, 78, 79, 80, 81)를 보다 상세하게 설명하면, 배기 통로(77)는 엔진으로부터 배기되는 배기 가스가 소음기(52)의 내부로 유입되도록 그 일측 단부는 소음기(52)의 외부에 위치되고, 다른 측 단부는 가장 우측의 챔버(67)의 내부에 위치되도록 형성된다.

다른 다수개의 배기 통로(78, 79, 80)는 다수개의 격벽(54, 55, 56)에 형성되어 양측 종단부가 복수개의 챔버(64, 65)(65, 66)(66, 67)의 내부에 각각 위치되도록 소정 치수로 형성되고, 상기한 다수개의 배기 통로(78, 79, 80)는 그 위치가 지그재그형이 되도록 형성된다.

또 다른 배기 통로(81)는 최 좌측의 챔버(64)에 일측 단부가 위치되고, 다른 단부는 소음기(52)내의 배기가스가 외부로 유출되도록 소음기(52)의 외부에 배치된다.

상기한 바와 같이 구성된 소음기의 내부의 배기 가스의 흐름을 자동차의 주행속도에 따라 분리하여 하기에서 나타낸다.

일 예로서 자동차의 서행 운전시에는 엔진 제어 장치(88)에서 엔진의 회전속도를 측정하여 제어 모터(86)의 동작을 제어하여, 우회 통로(82)의 밸브(84)를 닫혀지게 한다.

그러므로, 엔진으로부터 배출되는 배기 가스는 도 1의 점선 화살표로 나타내는 바와 같이 배기 통로(77)를 통해서 챔버(67)로 유입되고, 상기한 챔버(67)로 유입된 배기 가스는 배기 통로(78)와 챔버(66), 배기 통로(79)와 챔버(65), 배기 통로(80)를 거쳐서 챔버(64)로 유입된 후, 배기 통로(81)를 통해서 외부로 배출된다.

다른 예로서, 자동차의 주행속도가 고속일 경우에는 엔진 제어 장치(88)에서 엔진의 회전 속도를 측정하여 제어모터(86)를 회전시켜서 우회 통로(82)에 장착되어 있는 밸브(84)를 열게 된다.

그러므로, 엔진으로부터 배출되는 배기 가스는 도 1의 실선으로 나타내는 바와 같이 배기 통로(77)를 거쳐서 챔버(67)로 유입되고, 상기한 챔버(67)로 유입된 배기 가스는 우회 통로(82)를 통해서 챔버(64)로 유입되어 다른 배기 통로(81)를 통해서 외부로 배출된다.

상기한 복수개의 실시 예에서 나타내는 바와 같이 저속 운행시에는 다수개의 배기 통로(77, 78, 79, 80, 81)와, 다수개의 챔버(64, 65, 66, 67)를 거치면서 음파의 간섭, 압력 변동의 감소, 배기 온도의 저하 등을 일으켜 점차로 소음이 저감되고, 고속 운행시에는 우회 통로(82)가 개통되어 소음기(52)의 내부의 저항이 감소되고, 이로 인하여 배압이 감소되는 것이다.

따라서, 상기한 바와 같은 본 발명에서는 자동차의 고속 주행시에 소음기(52) 내부의 저항이 감소됨으로 인하여 배압도 감소되어 엔진의 성능과 연비 열화가 발생하지 않게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 자동차의 고속 주행시에 우회 통로가 개통되어 배기 가스가 상기한 우회 통로를 통해서 외부로 배출되는 것이므로, 소음기 내부의 저항이 감소되고, 이에 따라 배압이 감소되어서 엔진의 성능과 연비의 열화가 발생하지 않게 되어 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 자동차의 배압 감소용 소음기에 있어서,

   내주 소정 개소에 밸브(84)가 장착되어 소음기(52) 내부의 양측 가장자리의 챔버(64, 67)에 그 종단부가 위치되도록 소정 길이로 형성된 우회 통로(82)와, 상기한 밸브(84)와 엔진 제어 장치(88)에 전기적으로 접속되어 밸브(84)의 개폐정도를 제어하는 제어 모터(86)로 구성됨을 특징으로 하는 자동차의 배압 감소용 소음기.