KR19990021477A - 차량용 머플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 머플러에 관한 것으로, 이 머플러는 몸체를 이루는 케이싱과, 하나 이상의 격벽과, 배기 가스 유입 파이프와, 하나를 제외한 나머지에 밸브수단이 장착된 두 개이상의 배출 파이프들, 및 일정 부위에 다수의 홀이 형성되어 상기 유입 파이프와 상기 배출 파이프 사이에 설치된 중간 파이프를 포함한다. 상기 밸브수단은, 상기 배출 파이프의 내부에서 축을 중심으로 회전가능하게 설치되는 밸브 플레이트와, 일정 온도의 배기 가스가 상기 배출 파이프를 통과할 때 모양이 변화되어 상기 밸브 플레이트를 회전시키도록 상기 밸브 플레이트의 일측면상에 배치되는 바이메탈부재로 구성되며, 이와 같은 구성에 의해, 배기 파이프에 바이메탈식의 간단한 구성의 밸브부재를 장착시키므로써 머플러의 자체 진동에 따른 문제점을 해결하고, 배기 소음을 저감시키뿐 아니라 밸브의 고착현상도 방지되고 듀얼 모드식의 머플러의 제조단가도 저렴하게 된다.

Description

차량용 머플러

본 발명은 차량의 배기 장치(exhaust system)에 관한 것으로, 특히 머플러의 내부에 하나 이상의 밸브를 설치하므로써, 소음을 저감시키는 듀얼 모드 방식의 머플러(dual mode type muffler for automobile)에 관한 것이다.

일반적인 차량의 머플러 구조에는 여러가지 형식이 있지만 보통 1mm 정도의 강판을 원통형으로 만들어 그 내부에 격벽을 설치하여 몇개의 공간으로 분할시키고, 머플러 내부에 설치된 배기 파이프에 다수의 홀(hole)을 형성시켜, 배기 가스가 상기 격벽과 홀을 통과하면서 음파의 간섭, 압력 변동의 감소, 배기 온도의 저하등을 일으켜 점차로 소음(消音)되도록 형성된 머플러가 널리 이용되고 있다. 또한 최근에 들어서는 배기 파이프에 밸브를 설치하여 엔진의 특정 회전수에서 튿정 주파수의 소음을 감쇄시키는 듀얼 모드식 머플러가 사용된다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 머플러는 엔진의 배기 다기관에 연결된 배기 파이프를 통해 유입되는 배기 가스의 압력과 속도는 매우 높은데 비해 그효과는 극히 미비하여 머플러의 자체 진동을 유발시키고, 소음 발생이 크게 되며, 또한 듀얼 방식의 머플러에 장착된 밸브의 고착현상도 빈번하게 발생되어 유지비도 증가하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같이 종래 기술에 따른 머플러에 내재되었던 문제점을 해결하고자 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 머플러의 내부에 간단한 구성의 밸브부재를 장착시키므로써 머플러의 자체 진동에 따른 문제점을 해결하고, 배기 소음을 저감시키뿐 아니라 밸브의 고착현상도 방지되고 제조단가도 저렴하게 되는 머플러를 제공하는데 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 듀얼 모드식 머플러의 단면도.

도 2a 와 2b 는 본 발명에 따른 밸브 수단의 작동 상태도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 머플러 12 : 케이싱

14 : 유입 파이프 16,18 : 배출 파이프

20 : 중간 파이프, 22 : 밸브 수단

24 : 바이메탈 부재 26 : 홀

28 : 격벽 30 : 밸브축

32 : 지지축

본 발명에 따른 머플러로 상기 목적은 쉽게 달성되며, 본 발명의 일면에 따라, 차량용 밸브는, 몸체를 이루는 케이싱과; 상기 케이싱의 길이방향과 수직하게 내부를 분할하도록 설치되는 하나이상의 격벽과; 엔진의 배기 가스를 상기 케이싱 내부로 유입시키고 상기 격벽과 상기 케이싱의 일측벽을 관통하여 설치되는 유입 파이프와; 상기 케이싱내의 배기 가스를 외부로 배출시키도록 상기 격벽과 상기 케이싱의 타측벽을 관통하여 설치되고, 하나를 제외한 나머지에 밸브수단이 장착된 두 개이상의 배출 파이프들; 및 일정 부위에 다수의 홀이 형성되어 상기 유입 파이프와 상기 배출 파이프 사이에 설치된 중간 파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 배출 파이프들은 상기 밸브수단이 장착된 고속용 배출 파이프와 상기 밸브수단이 장착되지 않는 저속용 배출 파이프이다.

본 발명의 또 다른 일면에 따라, 상기 밸브수단은 배기가스의 온도가 일정 온도 이상일때만 개방될수 있는 밸브이다.

본 발명의 또 다른 일면에 따라, 상기 밸브수단은, 상기 배기 파이프의 내부에서 축을 중심으로 회전가능하게 설치되는 밸브 플레이트와, 일정 온도의 배기 가스가 상기 배기 파이프를 통과할 때 모양이 변화되어 상기 밸브 플레이트를 회전시키도록 상기 밸브 플레이트의 일측면상에 배치되는 바이메탈부재로 구성된다.

본 발명의 상기한 특성에 따라, 엔진의 저속 회전에서는 배기 가스의 온도가 비교적 저온 이므로 유입 파이프를 통과한 배기 가스가 밸브 수단이 장착되지 않는 저속용 배출 파이프로만 배출된다. 그러나, 엔진의 고속 회전에서는 배기 가스의 온도가 고온이므로 바이메탈의 작용으로 상기 밸브 수단이 개방되므로 저속용 배출 파이프 뿐만 아니라 고속용 배출 파이프로도 배기 가스가 배출 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상술한다.

도 1 에는 본 발명에 따른 머플러의 단면도를 도시하며, 도면에서 머플러는 도면부호 10 으로 나타낸다.

이 머플러(10)는 몸체를 이루는 강판으로 형성된 타원형의 케이싱(12)과, 유입 파이프(14), 배출 파이프(16,18)) 및 격벽(28)으로 구성된다. 유입 파이프(14)는 엔진의 연소 가스를 수집하는 배기 매니폴드와 연결된 배기 가스를 케이싱 내부(12)로 유입시키도록 상기 격벽(28)과 상기 케이싱(12)의 일측벽을 관통하여 설치된다. 그리고 배출 파이프(16,18)는 상기 케이싱(12)내의 배기 가스를 외부로 배출시키도록상기 격벽(28)과 상기 케이싱의 타측벽을 관통하여 설치되는데, 도면에서 처럼, 후술되는 밸브 수단(22)이 장착된 고속용 배출 파이프(18)와 밸브 수단(22)이 장착되지 않는 저속용 배출 파이프(16)가 장착된다.

상기 격벽(28)은 상기 케이싱(12)의 길이방향과 수직하게 내부를 다수의 공간으로 분할되도록 배치되고, 도면에서 처럼, 상기 배출 파이프(18)와 유입 파이프(14) 사이에는 일정부위에 다수의 홀(26)이 형성된 중간 파이프(20)가 상기 케이스(12) 내부에 설치된다.

도 2a 와 도 2b 는 본 발명에 따른 밸브 수단의 작동 상태도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 밸브 수단(22)은 밸브 플레이트(34)와 바이메탈 부재(24)로 구성되며, 엔진의 배기가스의 온도가 일정 온도 이상일때만 개방된다.

상기 밸브 플레이트(34)는 상기 고속용 배출 파이프(18)의 내부에서 축(30)을 중심으로 회전가능하게 설치되는데 그 형상은 파이프(18)의 내부형상과 일치하도록 형성된다. 팽창계수가 서로 다른 두 금속으로 제조된 상기 바이메탈 부재(24)는 일정 온도의 배기 가스가 상기 배출 파이프(18)를 통과할 때 모양이 변화되어 상기 밸브 플레이트(34)를 회전시키도록 상기 플레이트의(34) 일측면상에 지지축(32)에 의해 고정된다.

상기와 같은 구성에 따른 작용을 보면, 엔진의 저속회전시 배기되는 가스는 상기 홀(26)과 중간 파이프(20)를 거친후 저속용 배출 파이프(16)를 통해 외부로 배출되는데, 이는 저온의 배기 가스는 상기 밸브 수단(22)을 작동 시키지 못하기 때문이다.

엔진의 고속 회전시에는 유입 파이프(14)에서 유입되는 배기 가스가 상기 중간 파이프(20)를 거쳐 상기 배출 파이프(16,18)로 유입되고 이에 따라 상기 바이메탈 부재(24)의 작용으로 상기 밸브 플레이트(34)는 회전하게 되어 밸브 수단(22)이 개방된다. 이는 엔진의 회전수가 증가되면 배기 가스의 온도, 예컨대 4기통 1498cc 의 엔진인 경우 머플러의 테일 파이프에서 배기되는 가스의 온도가 830-2000rpm 에서 100℃, 3000 rpm 에서 300℃, 4000 rpm 에서 400℃로 증가되므로 열팽창게수 가 서로 다른 두 금속은 뒤틀리게 변형되면서 상기 플레이트(34)의 일단부를 일정 방향으로 가압하기 때문이다. 따라서, 고온의 배기 가스는 상기 저속용 배출 파이프(16) 뿐만 아니라 고속용 배출 파이프(18)로도 배출되게 된다.

본 발명의 상기와 같은 구성 및 작용에 따라, 배기 파이프에 바이메탈식의 간단한 구성의 밸브부재를 장착시키므로써 머플러의 자체 진동에 따른 문제점을 해결하고, 배기 소음을 저감시키뿐 아니라 밸브의 고착현상도 방지되고 듀얼 모드식의 머플러의 제조단가도 저렴하게 된다.

본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (4)

1. 몸체를 이루는 케이싱과;

   상기 케이싱의 길이방향과 수직하게 내부가 분할되도록 설치되는 하나이상의 격벽과;

   엔진의 배기 가스를 상기 케이싱 내부로 유입시키고 상기 격벽과 상기 케이싱의 일측벽을 관통하여 설치되는 유입 파이프와;

   상기 케이싱내의 배기 가스를 외부로 배출시키도록 상기 격벽과 상기 케이싱의 타측벽을 관통하여 설치되는 두 개이상의 배출 파이프와;

   상기 두 개이상의 배출 파이프중 하나를 제외한 나머지에 장착되는 밸브수단; 및

   일정 부위에 다수의 홀이 형성되어 상기 유입 파이프와 상기 배출 파이프 사이에 설치된 중간 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 배출 파이프들은 상기 밸브수단이 장착된 고속용 배출 파이프와 상기 밸브수단이 장착되지 않는 저속용 배출 파이프인 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 밸브수단은 배기가스의 온도가 일정 온도 이상일때만 개방될수 있는 밸브인 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
4. 제 1 내지 제 3 항중 어는 한항에 있어서, 상기 밸브수단은, 상기 배출 파이프의 내부에서 축을 중심으로 회전가능하게 설치되는 밸브 플레이트와, 일정 온도의 배기 가스가 상기 배출 파이프를 통과할 때 모양이 변화되어 상기 밸브 플레이트를 회전시키도록 상기 밸브 플레이트의 일측면상에 배치되는 바이메탈부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.