KR19990010845U

KR19990010845U - Exhaust manifold

Info

Publication number: KR19990010845U
Application number: KR2019970024175U
Authority: KR
Inventors: 박준식
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-08-30
Filing date: 1997-08-30
Publication date: 1999-03-25

Abstract

본 고안은 배기 매니폴드의 각 파이프를 플랜지 결합함에 있어 각 플랜지들간의 결합력을 증대시켜 배기가스가 누출되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 하는 것으로, 이는 엔진과 촉매 컨버터 그리고 머플러를 연결하는 파이프의 단부에 플랜지가 각각 결합되어서, 이들을 플랜지 결합하도록 된 배기 매니폴드에 있어서, 플랜지의 접합면과 파이프가 다단으로 결합되면서 파이프의 단부가 돌출되어서 연장부가 형성되도록 파이프의 외면에 형성되는 플랜지와, 플랜지의 접합면과 파이프가 다단으로 결합되면서 파이프의 단부에 압착부가 형성되도록 파이프의 외면에 형성되는 플랜지와, 플랜지 결합시 연장부를 갖는 플랜지의 접합면과 압착부 사이에 내재되어서 파이프의 내부와 외부를 밀폐하게 되는 링 가스켓으로 구성된 배기 매니폴드에 관한 것이다.The present invention is to increase the coupling force between the flanges in the flange coupling of each pipe of the exhaust manifold to prevent the leakage of the exhaust gas, which is the end of the pipe connecting the engine, catalytic converter and muffler An exhaust manifold having flanges coupled to each other so as to flange them, the flange formed on the outer surface of the pipe such that the joint surface of the flange and the pipe are joined in multiple stages so that the ends of the pipe protrude to form an extension. The joint surface and the pipe are joined in multiple stages to seal the inside and the outside of the pipe by being embedded between the flange formed on the outer surface of the pipe to form a crimping portion at the end of the pipe, and the joining surface and the crimping portion of the flange having an extension when the flange is joined. Of exhaust manifolds consisting of ring gaskets The.

Description

Exhaust manifold

본 고안은 배기장치의 배기 매니폴드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기 매니폴드의 각 파이프를 플랜지 결합함에 있어 각 플랜지들간의 결합력을 증대시켜 배기가스가 누출되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 하는 배기 매니폴드(exhaust manifold)에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust manifold of an exhaust system, and more particularly, to increase the coupling force between flanges when flanges of pipes of an exhaust manifold are exhausted to prevent leakage of exhaust gas. It's about an exhaust manifold.

일반적으로 엔진의 연소실에서는 연료공급장치에서 공급되는 연료와 흡기장치를 통해서 유입되는 공기가 혼합된 혼합기가 유입되어 연소되도록 되어있다. 그리고, 연소시 발생되는 배기가스는 배기가스 배출장치를 통해서 외부로 배출되게 된다.In general, in the combustion chamber of an engine, a mixture of fuel supplied from a fuel supply device and air introduced through an intake device is introduced and combusted. In addition, the exhaust gas generated during combustion is discharged to the outside through the exhaust gas discharge device.

이중 배기가스 배출장치는 가속페달의 조작에 따라 스로틀 밸브의 개도량이 결정되면서 가속페달의 조작량에 대응하는 혼합기가 연소실에 유입되게 된다. 이렇게 유입된 혼합기가 점화장치의 착화로 연소되면서 엔진의 출력을 얻을 수 있으며, 이때 연소실에서는 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물, 아황산가스 등을 포함하는 배기가스가 발생되어 배기 매기폴드로 배출되게 된다.In the dual exhaust gas discharge device, the opening amount of the throttle valve is determined according to the operation of the accelerator pedal, and a mixer corresponding to the operation amount of the accelerator pedal is introduced into the combustion chamber. The inflow of the mixer is burned by the ignition of the ignition device to obtain the output of the engine, in which the exhaust gas containing carbon monoxide, hydrocarbons, nitrogen oxides, sulfurous acid gas, etc. are generated and discharged to the exhaust magfold.

이렇게 배기 매기폴드에 배출된 배기가스는 촉매 컨버터를 통해 머플러로 배출되는데, 촉매 컨버터는 내부에 설치된 입상 혹은 격자상의 알루미나에 부착된 펠리트라 하는 촉매에 의해 배기가스 중의 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물을 이산화탄소, 수증기, 산소, 질소로 환원시켜 머플러로 배출하게 된다.The exhaust gas discharged to the exhaust manifold is discharged to the muffler through the catalytic converter. The catalytic converter converts carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxides in the exhaust gas into carbon dioxide by a catalyst called pellets attached to granular or lattice alumina. It is reduced to water vapor, oxygen and nitrogen and discharged to the muffler.

이어서, 1단 혹은 2단으로 구성된 머플러는 전단에 설치된 팽창실에 의한 내벽간의 음파반사나 공명형상을 이용으로 음을 감쇠하거나 흡음재가 내입되어서 음파와의 마찰을 유도하여 음향 에너지를 줄여 배기가스의 배출시 발생할 수 있는 소음을 줄이게 된다.Subsequently, the muffler composed of one or two stages attenuates the sound by using sound reflection or resonance between the inner walls by the expansion chamber installed at the front end, or a sound absorbing material is introduced to induce friction with the sound wave to reduce acoustic energy to reduce the exhaust gas. It reduces the noise that can be produced during the discharge.

이와같이 배기 매니폴드를 구성하는 촉매 컨버터와 하나 혹은 두 개의 머플러는 파이프에 의해 연결되어서 차체의 저부에 설치되는데, 이때 촉매 컨버터나 머플러에 결합되어 서로 연결되는 파이프는 도 1에서와 같이 파이프 간의 결합력을 증대하기위해서 플랜지 결합되어있다.In this way, the catalytic converter and one or two mufflers constituting the exhaust manifold are connected by pipes and installed at the bottom of the vehicle body. In this case, the pipes coupled to the catalytic converters or mufflers and connected to each other provide a coupling force between the pipes as shown in FIG. Flanged to increase.

직경이 같은 각 파이프(101a)(101b) 단부에 관통공을 갖는 플랜지(102a) (102b)를 용접하여 부착하게 된다. 그리고 이 플랜지(102a)(102b)가 맞닿도록 두 개의 파이프(101a)(101b)를 결합하고, 이어서 플랜지(102a)(102b)에 천공된 관통공에 보울트(103)를 삽입하여 너트(104)와 결합함으로써, 두 개의 플랜지(102a) (102b)가 결속되게 된다. 이때 파이프(101a)(101b)를 통해 배출되는 배기가스가 누출되는 차단할 수 있도록 각 플랜지(102a)(102b) 사이에 가스켓(105)을 내재하여 플랜지(102a)(102b)를 결합하게 된다.The flanges 102a and 102b having through holes are welded and attached to the ends of the pipes 101a and 101b having the same diameter. Then, the two pipes 101a and 101b are joined so that the flanges 102a and 102b abut, and then the bolt 103 is inserted into the through hole drilled in the flanges 102a and 102b so that the nut 104 is inserted. By engagement with the two flanges 102a and 102b are engaged. In this case, the flanges 102a and 102b are coupled to each other by embedding the gasket 105 between the flanges 102a and 102b to block the leakage of the exhaust gas discharged through the pipes 101a and 101b.

그러나 엔진의 연소실에서 배출되는 배기가스가 고온이기 때문에 플랜지가 변형되거나 혹은 각 플랜지 사이에 삽입된 가스켓이 손상되게 되면, 파이프를 통해서 배출되는 배기가스가 파이프로부터 누출되거나 혹은 외부공기가 유입되면서 정화되지 않은 배기가스가 대기중으로 배출되거나 혹은 외부공기의 유입으로 정화효율이 떨어지는 결점을 갖는다.However, if the flange is deformed or the gasket inserted between the flanges is damaged due to the high temperature of the exhaust gas from the combustion chamber of the engine, the exhaust gas discharged through the pipe will not be purified from leaking from the pipe or entering the outside air. Exhaust gas is released into the atmosphere or the inflow of external air has the disadvantage that the purification efficiency is low.

이에 본 고안은 상기한 바와같은 종래의 결점을 해결하기위해서 제안된 것으로, 각 파이프를 연결하는 플랜지와 가스켓의 구조를 변형하여 파이프를 플랜지 결합함으로써, 배기가스에 의해 플랜지가 변형되어도 파이프 내의 배기가스가 누출되거나 외부공기가 유입되는 것을 막을 수 있도록 하는 배기 매니폴드를 제공하고자 하는데 그 목적이 있는 것이다.The present invention has been proposed to solve the above-mentioned drawbacks, and by modifying the structure of the flange and the gasket connecting the pipes and flange coupling the pipes, even if the flanges are deformed by the exhaust gas exhaust gas in the pipes The aim is to provide an exhaust manifold that can prevent leaks or outside air from entering.

도 1은 종래의 배기 매니폴드의 플랜지 결합상태를 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing a flange coupling state of a conventional exhaust manifold.

도 2는 본 고안에 따른 배기 매니폴드의 분리상태를 도시한 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing a separated state of the exhaust manifold according to the present invention.

도 3은 본 고안에 따른 배기 매니폴드의 플랜지 결합상태를 보인 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a flange coupling state of the exhaust manifold according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1a, 1b : 파이프 2a, 2b : 플랜지1a, 1b: pipe 2a, 2b: flange

3a, 3b : 보울트 4a, 4b : 너트3a, 3b: bolt 4a, 4b: nut

6 : 링 가스켓 7 : 연장부6: ring gasket 7: extension part

8 : 압착부 9a, 9b : 접합면8: crimping parts 9a, 9b: joining surface

10a, 10b : 관통공10a, 10b: through hole

상기한 바와같은 목적을 달성하기위한 본 고안은 엔진과 촉매 컨버터 그리고 머플러를 연결하는 파이프의 단부에 플랜지가 각각 결합되어서, 이들을 플랜지 결합하도록 된 배기 매니폴드에 있어서, 플랜지의 접합면과 파이프가 다단으로 결합되면서 파이프의 단부가 돌출되어서 연장부가 형성되도록 파이프의 외면에 형성되는 플랜지와, 플랜지의 접합면과 파이프가 다단으로 결합되면서 파이프의 단부에 압착부가 형성되도록 파이프의 외면에 형성되는 플랜지와, 플랜지 결합시 연장부를 갖는 플랜지의 접합면과 압착부 사이에 내재되어서 파이프의 내부와 외부를 밀폐하게 되는 링 가스켓을 포함하여 구성되어짐을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an exhaust manifold in which flanges are coupled to end portions of pipes connecting engines, catalytic converters, and mufflers, so that flange joints and pipes are multistage. A flange formed on the outer surface of the pipe so that the end of the pipe protrudes to form an extension, and a flange formed on the outer surface of the pipe so that a crimping portion is formed at the end of the pipe while the joint surface of the flange and the pipe are joined in multiple stages; It is characterized in that it comprises a ring gasket which is embedded between the contact surface and the crimping portion of the flange having an extension when the flange is coupled to seal the inside and the outside of the pipe.

이하 본 고안의 일 실시예에 따른 구성을 예시도면과 함께 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration according to an embodiment of the present invention in more detail with an example drawing as follows.

도 2는 본 고안에 따른 배기 매니폴드의 분리상태를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 배기 매니폴드의 플랜지 결합상태를 보인 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a separated state of the exhaust manifold according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing a flange coupling state of the exhaust manifold according to the present invention.

전단에 결합되는 파이프(1a)의 외면에는 관통공(10a)(10b)이 천공된 플랜지(2a)가 결합되는데, 이때 플랜지(2a)는 파이프(1a)의 단부가 소정길이가 돌출되어서 연장부(7)가 형성되도록 결합되게 된다.The outer surface of the pipe (1a) coupled to the front end is coupled to the flange (2a) through the through holes (10a, 10b), wherein the flange (2a) is an extension of the end of the pipe (1a) with a predetermined length protruding (7) is to be combined to form.

그리고 후단에 결합되는 파이프(1b)의 외면에는 관통공(11a)(11b)이 천공된 플랜지(2b)가 결합되는데, 이때 플랜지(2b)는 파이프(1b)의 단부가 소정길이가 내입되어서 압착부(8)가 형성되도록 결합되게 된다.The flange 2b having the through holes 11a and 11b is coupled to the outer surface of the pipe 1b coupled to the rear end, wherein the flange 2b is crimped by inserting a predetermined length of the end of the pipe 1b. Part 8 is to be combined to form.

그리고 접합면(9a)(9b)이 접하도록 플랜지(2a)(2b)를 결합할 때에는 접합면(9a)과 압착부(8) 사이에 링 가스켓(6)을 내입하고, 관통공(10a)(10b)(11a)(11b)에 보울트(3a)(3b)를 삽입하여 너트(4a)(4b)를 결합하여 두 개의 파이프(1a)(1b)를 결합하게 된다.When the flanges 2a and 2b are joined so that the joining surfaces 9a and 9b come into contact with each other, the ring gasket 6 is interposed between the joining surface 9a and the crimping portion 8, and the through hole 10a is provided. The bolts 3a and 3b are inserted into the 10b, 11a and 11b to couple the nuts 4a and 4b to thereby join the two pipes 1a and 1b.

이때 보울트(3a)(3b)에 너트(4a)(4b)에 결합함에 따라 접합면(9a)과 접합면(9b)이 밀착되어짐과 아울러 연장부(7)의 외면에 삽입되어서 접합면(9a)에 맞닿은 링 가스켓(6)을 파이프(1b)의 압착부(8)가 압압하게 되므로 파이프(1a)(1b) 사이, 즉 플랜지(2a)(2b) 사이가 보다 견고하게 밀착되게 된다.At this time, the joining surface 9a and the joining surface 9b are brought into close contact with the bolts 3a and 3b by the nuts 4a and 4b, and the joining surface 9a is inserted into the outer surface of the extension 7. Since the crimping portion 8 of the pipe 1b is pressed against the ring gasket 6 in contact with the c), the pipe gasket 6 is tightly adhered between the pipes 1a and 1b, that is, between the flanges 2a and 2b.

바람직하게는 전단에 설치되는 파이프의 내경과 외경이 후단에 설치되는 파이프의 내경과 외경보다 작게 형성함으로써, 두 개의 파이프를 보다 원활하게 결합할 수 있을뿐만 아니라 배기가스의 흐름에 방해를 주지 않는다.Preferably, the inner and outer diameters of the pipes installed at the front end are smaller than the inner and outer diameters of the pipes installed at the rear end, so that the two pipes can be combined more smoothly and do not disturb the flow of the exhaust gas.

이상에서와 같이 본 고안은 파이프의 외면에 형성되는 플랜지의 위치를 달리하여 각각의 파이프에 연장부와 압착부가 형성되도록 하고, 이 플랜지와 압착부 사이에 링 가스켓을 내입하여 두 개의 파이프를 플랜지 결합함으로써, 두 개의 파이프를 보다 견고하게 결합할 수 있을뿐만 아니라 배기가스에 의한 플랜지나 링 가스켓을 변형을 줄여 파이프로부터 배기가스가 배출되는 막을 수 있는 것이다.As described above, the present invention allows the extension part and the crimping part to be formed in each pipe by changing the position of the flange formed on the outer surface of the pipe, and injecting a ring gasket between the flange and the crimping part to couple the two pipes together. By doing so, not only the two pipes can be more firmly coupled, but also the flange or ring gasket caused by the exhaust gas can be reduced to prevent the exhaust gas from being exhausted from the pipe.

Claims

In an exhaust manifold in which flanges are respectively coupled to an end of a pipe connecting an engine, a catalytic converter, and a muffler to flange-couple them,

A flange formed on an outer surface of the pipe such that an end of the pipe protrudes to form an extension while the joint surface of the flange and the pipe are joined in multiple stages;

A flange formed on an outer surface of the pipe such that a crimping portion is formed at an end of the pipe while the joint surface of the flange and the pipe are joined in multiple stages;

An exhaust manifold comprising a ring gasket embedded between the joint surface and the crimping portion of the flange having an extension when the flange is coupled to seal the inside and the outside of the pipe

The exhaust manifold according to claim 1, wherein the inner and outer diameters of the two pipes to be flanged are formed differently.

The exhaust manifold according to claim 2, wherein the outer and inner diameters of the pipes joined in the direction in which the exhaust gas is discharged are large.