KR19990010357U - 배압조절을 위한 소음기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 배압감소를 위한 소음기에 대한 것으로써, 상세하게는 소음기 배기 파이프 관로내에 두 개의 반원판의 날개를 축을 중심으로 스프링에 의해 지지되도록 하여 배기가스의 유속에 따라 가변적으로 배기가스 통과 면적이 변화 될 수 있도록 하는 배압감소를 위한 소음기에 대한 것이다.

본 고안은,

차량 엔진운전영역이 저속 및 고속에 따라 변화하는 배기가스의 유동저항을 소음기내 배기파이프 관로에서 조절하는 배압감소 소음기에 있어서,

상기 배기파이프 내부를 가로지르는 축과;

상기 축에 상하로 끼워지면서 배기파이프 통로를 개폐하는 한쌍의 반원형 날개와;

상기 축에 끼워져 배기가스의 유속에 의해 상기 반원형 날개가 젖혀지거나 원상태로 환원될 수 있도록 탄성력을 주면서 상기 반원형 날개를 지지하는 스프링을 구성상 특징으로 한다.

Description

배압조절을 위한 소음기

본 고안은 배압조절을 위한 소음기에 대한 것으로써, 상세하게는 소음기 배기 파이프 관로내에 한쌍의 반원판의 날개를 축을 중심으로 대향되도록 하면서 스프링에 의해 지지되도록 하여 배기가스의 유속에 따라 가변적으로 배기가스 통과 면적이 변화 될 수 있도록 하는 배압조절을 위한 소음기에 대한 것이다.

배기파이프로 배출되는 배기가스는 온도와 압력이 높고 유속이 상당히 빠르기 때문에 이를 그대로 배출하게 되는 경우 소음발생이 심하여 소음공해를 유발하게 되므로 이를 방지하기 위하여 배기파이프의 도중에 소음기를 장착하고 있다.

소음기는 강판을 말아 형성한 케이스와 케이스 내부의 공간을 복수개의 공간으로 나누는 격벽과로 구성하여 배기가스가 그들 격벽을 통과시에 음파의 간섭, 압력의 감소, 배기온도의 저하 등을 일으켜 점차로 소음되도록 되어 있다.

도 2에서 보는바와 같이 보다 높은 소음감쇄 효과를 얻기 위하여 종래에는 소음기(1)내의 배기파이프(2) 관로에 플러그(3)(PLUG)를 형성하여 상기 배기 파이프(2)내로 유동되는 배기가스의 유로를 차단하므로써 배기가스가 배기파이프(2)내 플러그(3)의 저항을 받아 더 이상 유동되지 못하여 상기 배기파이프(2) 외주면으로 관통되어 있는 플러그(3) 전방의 유출통공(4)으로 유출되도록 하고, 상기 유출통공(4)으로 유출되었던 배기가스는 배기파이프(2)와 소음기 케이스(6)내 공간에서 와류현상을 보이면서 상기 플러그(3) 후방 배기파이프(2) 유입통공(5)으로 유입되어 유동되게 한다.

상기의 경우 차량 엔진의 운행상태가 저속영역일때에는 소음기(1)내 배기파이프(2)에 저부하가 걸리므로 플러그(3)에 의해 배기가스의 유동을 방해하여 적정한 배압이 형성되면서 배기가스가 유동되어 대기로 배출되므로 소음의 감쇄효과가 증대되는 반면에, 차량 엔진의 운행상태가 고속영역일 경우 상기 배기파이프(2)에 고부하가 형성되는바, 상기 플러그(3)에 의해서도 배기가스의 유동이 저항을 받게되어 배압은 급속히 증가되므로써 소음기(1) 내에서의 유동소음이 증가되는 문제점이 있다.

또한 배압의 증가로 인한 소음기(1)내의 배기가스 배출 성능이 저하되는 문제점이 있으며, 배출 성능의 저하로 인한 엔진의 출력성능이 저하되는 문제점이 지적되고 있다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제안된 것으로써, 본 고안이 목적으로 하는 바는 소음기내 배기파이프를 유동하는 배기가스의 유동저항이 적절히 변화될 수 있도록 배기가스의 유속에 의해 상기 배기파이프 통과면적이 조절되도록 하여 소음 성능의 향상을 가져옴과 동시에 엔진의 출력성능 향상을 이루고자 하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은,

차량 엔진운전영역이 저속 및 고속에 따라 변화하는 배기가스의 유동저항을 소음기(10)내 배기파이프(11) 관로에서 조절하는 배압조절을 위한 소음기(10)에 있어서,

상기 배기파이프(11) 내부를 가로지르는 축(20)과;

상기 축(20)에 상하로 대향되도록 끼워지면서 배기파이프(11) 통로를 개폐하는 한쌍의 반원형 날개(30)와;

상기 축(20)에 끼워져 배기가스의 유속에 의해 상기 반원형 날개(30)가 축(20)을 중심으로 힌지(31)에 의해 젖혀지거나 원상태로 환원될 수 있도록 탄성력을 주면서 상기 반원형 날개(30)를 지지하는 스프링(40)을 구성상 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 일실시를 나타낸 도면으로써

(가)도는 본 고안이 장착된 상태의 소음기내 배기 파이프 측단면도이고,

(나)도는 A-A선 단면도이며,

도 2는 종래 기술이다.

※ 도면 부호중 주요부분에 대한 간단한 설명

10 : 소음기

11 : 배기파이프

12 : 유출통공

13 : 유입통공

20 : 축

30 : 반원형 날개

31 : 힌지

32 : 돌출형 요홈

40 : 스프링

이하 본 고안의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 의한 배압감소 소음기(10)의 단면도를 보인 것으로써, 상기 소음기(10)의 배기파이프(11) 관로를 가로지르는 축(20)과 상기 축(20)을 중심으로 힌지(31)에 의해 상하로 끼워지는 한쌍의 반원형 날개(30)와 상기 축(20)에 끼워지면서 상기 반원형 날개(30)를 배기가스 유동저항에 따른 탄성에 의해 지지 및 개폐하는 스프링(40)으로 이루어진다.

상기 반원형 날개(30)는 중공의 힌지(31)를 양측에 형성하여 축(20)이 상기 중공의 힌지(31)에 삽입되어 상기 반원형 날개(31)가 고정되어 배기가스의 유동에 의해 회동이 가능하도록 하며, 상기 반원형 날개(30) 표면에 형성된 돌출형 요홈(32)에 스프링(40) 끝단이 끼워져 반원형 날개(30)를 지지할 수 있도록 한다.

상기와 같은 구성에 따른 본 고안의 작용을 설명하면,

차량 엔진이 운행되면 연소실에서 연소된 배기가스가 배기 매니폴드를 거쳐 소음기(10)로 유동되는데, 이때 상기 소음기(10)내 배기파이프(11)로 유동된 배기가스는 소음기(10)를 관통하는 배기파이프(11) 여러부위에 가로질러 설치된 축(20)의 상하에 축설된 한쌍의 반원형 날개(30)의 저항을 받아 더 이상 유동되지 못하고 상기 배기파이프(11) 외주면으로 관통된 반원형 날개(30) 전방의 유출통공(12)을 따라 유출된후 상기 배기파이프(11)와 소음기(10)를 이루는 케이스(14)내 공간에서 난류현상을 보이면서 상기 반원형 날개(30) 후방의 배기파이프(11) 외주면으로 관통된 유입통공(13)으로 유입되어 소음기(10)내를 유동하여 대기로 배출된다.

상기의 과정에 따라 소음기(10)내를 배기가스가 유동되면서 배기파이프(11) 관로내에 복수개 설치되어 축(20)을 중심으로 상하로 힌지(31)에 의해 상기 축(20)에 끼워진 한쌍의 반원형 날개(30)에 의해 상기 배기가스의 유속에 따라 닫히거나 열려져 소음기내의 배압을 조절하면서 점차 소음이 되도록 하고 있다.

여기서 엔진의 운전영역이 저속일 경우, 소음기(10)를 유동하는 배기가스의 유속은 저속이므로 소음기(10)내의 배기파이프(11) 관로를 저압상태로 유동됨에 따라, 상기 배기파이프(11)내 설치되어 반원형 날개(30)를 지지하는 축(20)에 착설된 스프링(40)의 탄성력을 이기지 못하므로서 상기 반원형 날개(30)는 종래 플러그 역할을 하게 되어 배기가스에 일정 정도의 배압을 형성시켜 준다.

상기와 같이 반원형 날개(30)에 의해 유동저항을 받는 배기가스는 배기파이프(11)를 따라 앞으로 유동되지 못하고 일정정도 배압을 형성하면서 상기 반원형 날개(30) 전방의 배기파이프(11) 외주면에 형성된 유출통공(12)을 통해 유출된 후 상기 배기파이프(11) 외부와 케이스(14)내 공간에서 와류 및 난류의 유선을 형성하며 상기 반원형 날개(30) 후방의 배기파이프(11) 외주면에 형성된 유입통공(13)으로 유입되어 유동된다.

상기와 같은 과정을 소음기(10)내 배기파이프(11) 관로의 여러부위에서 발생되도록 반원형 날개(30)가 설치되어 있어 적절한 배압의 형성과 함께 소음감쇄의 극대화를 취할 수 있다.

한편 엔진의 운전영역이 고속일 경우, 배기가스의 유속이 매우 빠르게 형성되면서 소음기(10)를 통과하므로 배기파이프(11)내에 고압이 형성되는 배기가스의 유동이 이루어진다.

상기와 같이 고압에 따른 배압이 상승되면서 배기파이프(11)로 배기가스가 유동되어지면 상기 배기가스는 반원형 날개(30) 전방의 배기파이프(11) 외주면에 형성된 유출통공(13)을 통하여 유출되며, 나머지 배기가스는 상기 반원형 날개(30)를 지지하는 스프링(40)의 탄성력을 이기고 상기 반원형 날개(30)를 뒤로 젖힐 수 있도록 밀게 되므로 반원형 날개(30)와 일체로 되면서 축(20)에 끼워진 힌지(31)가 회동하여 상기 반원형 날개(30)가 뒤로 젖혀지도록 한다.

배기가스는 상기와 같이 뒤로 젖혀진 상태의 반원형 날개(30)와 배기파이프(11)사이의 공간으로 유동되고 상기 유출통공(13)으로 유출된 배기가스는 배기파이프(11)와 케이스(14) 사이에서 와류 및 난류 유동을 하면서 상기 반원형 날개(30) 후방의 배기파이프(11) 외주면에 형성된 유입통공(13)으로 유입되어 소음기(10) 관로내를 유동한후 대기로 배출된다.

상기와 같은 구성에 의하면 소음기(10)내의 배기파이프(11) 관로 여러부위에 설치된 반원형 날개(30)가 상기 배기파이프(11)를 가로지르며 형성된 축(20)에 끼워진 상기 반원형 날개(30)와 일체로 된 힌지(31)를 기점으로 하여 회동될 수 있도록 하였는바, 엔진의 운전영역에 따라 배출되는 배기가스의 양 및 압력을 고려하여 소음기(10)내 배기가스의 유동면적이 변환될 수 있으므로 적절한 배압에 따른 배기가스의 배출로 소음의 감쇄 및 엔진 출력 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 차량 엔진운전영역이 저속 및 고속에 따라 변화하는 배기가스의 유동저항을 소음기(10)내 배기파이프(11) 관로에서 조절하는 배압조절을 위한 소음기(10)에 있어서,

   상기 배기파이프(11) 내부를 가로지르는 축(20)과;

   상기 축(20)에 상하로 대향되도록 끼워지면서 배기파이프(11) 통로를 개폐하는 한쌍의 반원형 날개(30)와;

   상기 축(20)에 끼워져 배기가스의 유속에 의해 상기 반원형 날개(30)가 축(20)을 중심으로 힌지(31)에 의해 젖혀지거나 원상태로 환원될 수 있도록 탄성력을 주면서 상기 반원형 날개(30)를 지지하는 스프링(40);

   으로 이루어지는 것을 구성상 특징으로 하는 배압조절을 위한 소음기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 축(20)을 중심으로 배기가스의 유동저항에 따라 반원형 날개(30)가 회동이 가능할 수 있도록 상기 반원형 날개(30)와 일체로 형성되면서 축(20)에 끼워지는 복수개의 힌지(31)로 이루어지는 것을 구성상 특징으로 하는 배압조절을 위한 소음기.