KR19990027514U

KR19990027514U - 배기장치의 벨로우즈 파이프 구조

Info

Publication number: KR19990027514U
Application number: KR2019970040108U
Authority: KR
Inventors: 안지훈
Original assignee: 양재신; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1999-07-15

Abstract

본 고안은 배기장치의 벨로우즈 파이프 구조에 관한 것으로, 특히 엔진으로부터 발생되는 배기가스가 유입되는 프런트 배기파이프(20)와, 상기 프런트 배기파이프(20) 일단에 설치된 벨로우즈 파이프(30)와, 상기 벨로우즈 파이프(30)가 일측에 설치된 삼원촉매장치(40)와, 상기 삼원촉매장치(40) 일측에 설치된 프런트 머플러(50)와, 상기 프런트 머플러(50) 타측에 설치된 리어 머플러(60)로 구성된 배기장치(10)에 있어서, 상기 벨로우즈 파이프(30) 외경에 벨로우즈부(31)를 형성하되, 상기 벨로우즈부(31)의 단면을 타원형으로 형성하여 벨로우즈 파이프에 수직방향으로 발생되는 진동력에 대하여 그 면적을 증가시켜 응력을 분포, 흡수시킴으로써 벨로우즈 파이프(30)의 수명을 연장시키는 효과가 제공된다.

Description

배기장치의 벨로우즈 파이프 구조

본 고안은 엔진의 배기소음을 감쇄시키는 배기장치에 관한 것으로, 더욱더 상세하게는 엔진의 동작으로 발생되는 진동과 노면의 굴곡으로 인한 충격을 흡수 및 절연시키는 벨로우즈 파이프의 벨로우즈부의 단면을 타원형으로 형성하여 수직방향의 전단력에 대하여 내구성을 향상시키는 배기장치의 벨로우즈 파이프 구조에 관한 것이다.

일반적으로 배기장치(exhaust system)는, 엔진의 각 실린더의 연소가스를 모으는 배기 매니폴드와 연소가스가 외부로 배출되는 머플러(muffer) 및 배기 파이프(exhaust pipe)로 구성된다. 이와 같이 이루어진 배기장치의 머플러는 엔진의 흡기, 압축, 폭발, 배기동작으로 발생되는 배기가스를 대기 중으로 방출하기 전에 압력과 온도를 저하시켜 급격한 팽창과 폭음을 억제하는 것으로, 이는 약 1mm 두께의 강판을 원통으로 하여 내부에 다수의 구멍이 뚫린 여러 개의 파이프와 격벽을 설치하여 배기 가스가 소음기로 들어가 격벽과 작은 구멍을 통과할 때 서서히 팽창되고 압력과 온도가 저하되어 폭음을 방지하게 되고, 배기가스의 온도는 약 600-700°C 음속이340m/sec가 되므로 소음기의 체적은 12- 20배 정도가 좋다. 그리고, 배기 파이프는 배기가스를 대기중에 방출시키는 강관으로 하나 또는 2개로 이루어진 것이다.

이러한 종래 배기장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도 1은 종래 버스의 배기장치의 구조를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 종래 배기장치의 벨로우즈 구조를 도시한 단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 배기장치(100) 구조는, 엔진으로부터 발생되는 배기가스가 유입되는 프런트 배기파이프(200)와, 상기 프런트 배기파이프(200) 일단에 설치된 벨로우즈 파이프(300)와, 상기 벨로우즈 파이프(300)가 일측에 설치된 삼원촉매장치(400)와, 상기 삼원촉매장치(400) 일측에 설치된 프런트 머플러(500)와, 상기 프런트 머플러(500) 타측에 설치된 리어 머플러(600)로 구성된다.

그리고, 상기 벨로우즈 파이프(300) 타측 및 삼원촉매장치(400) 양측과 프런트 및 리어 머플러(500)(600)의 양측과 일측에는 플랜지(700)가 각각 설치되어 상호 연결시키게 되고, 상기 플랜지(700) 사이에 배기가스 및 소음의 기밀을 유지하는 가스켓(800)이 설치된다.

또한, 상기 벨로우즈 파이프(300) 외경에 다수의 벨로우즈(310)를 형성하되, 상기 벨로우즈(310)는, 그 단면 형상이 원형으로 이루어지고 자체의 신축성이 구비되어 엔진에서 발생되는 진동을 절연시키는 것이다.

이와 같이 구성된 종래 배기 장치는, 먼저 엔진 각 실린더의 연소가스가 모여진 배기매니폴드(미도시)의 배기가스가 프런트 배기파이프(200) 내경을 통과하여 외경에 벨로우즈부(310)가 형성된 벨로우즈 파이프(300) 내경으로 유입되고 타측의 플랜지(700)로써 삼원촉매장치(400) 일측의 플랜지(700)에 체결된 삼원촉매장치(400)의 내부로 유입되는 데, 이 삼원촉매장치(400) 내부에서는 유입된 배기가스중에 함유하고 있는 유해가스 양이 줄이게 되고 유해가스 양이 줄어든 배기가스가 삼원촉매장치(400) 타측의 플랜지(700)와 일측의 플랜지(700)로써 상호 체결된 프런트 머플러(500) 내부로 유입되어 배기소음이 저감되고 프런트 머플러(600) 타측의 플랜지(700)와 일측의 플랜지(700)로써 상호 체결된 리어 머플러(600) 내부로 배기소음이 저감된 배가가스가 유입되어 리어 머플러(600) 내부에서 최종적으로 배기소음이 저감되어 외부로 배기가스가 배출되는 것이다.

이때, 상기 벨로우즈 파이프(300) 타측 및 삼원촉매장치(400) 양측과 프런트 및 리어 머플러(500)(600)의 양측과 일측에 각각 설치된 플랜지(700) 사이에 가스켓(800)을 설치하여 배기가스 및 소음의 기밀을 유지하게 되는 것이다.

그리고, 상기 벨로우즈 파이프(300) 외경에 형성된 벨로우즈부(310)는 자체의 신축성이 구비되어 이 신축성으로써 엔진의 진동으로 배기장치(100)에 전달되는 진동력을 절연시켜주는 동시에 차량의 운행시 노면의 굴곡에 의한 충격을 효과적으로 흡수하게 되어 배기장치(100)를 보호하게 되는 동시에 내구성을 증대시키는 것이다.

그러나, 이와 같은 배기장치 구조에 있어서 엔진의 진동 및 노면의 굴곡에 의한 충격을 흡수 및 절연시키는 벨로우즈 파이프의 벨로우즈부의 단면이 원형으로 형성되어 벨로우즈 파이프의 수직방향으로 시어 포크스(shear force), 즉 전단력이 발생될 때, 벨로우즈부가 쉽게 벤딩 됨으로써 벨로우즈 파이프의 수명이 저하되는 문제점이 발생되었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안은 엔진의 동작으로 발생되는 진동과 노면의 굴곡으로 인한 충격을 흡수 및 절연시키는 벨로우즈 파이프의 벨로우즈부의 단면을 타원형으로 형성함으로써 수직방향의 전단력에 대하여 내구성을 향상시키는 것이다.

이와 같은 본 고안의 기술적 과제는, 엔진으로부터 발생되는 배기가스가 유입되는 프런트 배기파이프와, 상기 프런트 배기파이프 일단에 설치된 벨로우즈 파이프와, 상기 벨로우즈 파이프가 일측에 설치된 삼원촉매장치와, 상기 삼원촉매장치 일측에 설치된 프런트 머플러와, 상기 프런트 머플러 타측에 설치된 리어 머플러로 구성된 배기장치에 있어서, 상기 벨로우즈 파이프 외경에 벨로우즈부를 형성하되, 상기 벨로우즈부의 단면을 타원형으로 형성하여 달성된다.

도 1은 종래 배기장치의 구조를 도시한 분해 사시도.

도 2는 종래 배기장치의 벨로우즈 파이프 구조를 도시한 단면도.

도 3은 본 고안 배기장치의 구조를 도시한 분해 사시도.

도 4는 본 고안 배기장치의 벨로우즈 파이프 구조를 도시한 단면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 배기장치 30 : 벨로우즈 파이프

31 : 벨로우즈부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구성을 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안 배기장치의 구조를 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 고안 배기장치의 벨로우즈 파이프 구조를 도시한 단면도이며, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 고안의 배기장치(10) 구조는, 엔진으로부터 발생되는 배기가스가 유입되는 프런트 배기파이프(20)와, 상기 프런트 배기파이프(20) 일단에 설치된 벨로우즈 파이프(30)와, 상기 벨로우즈 파이프(30)가 일측에 설치된 삼원촉매장치(40)와, 상기 삼원촉매장치(40) 일측에 설치된 프런트 머플러(50)와, 상기 프런트 머플러(50) 타측에 설치된 리어 머플러(60)로 구성된다.

그리고, 상기 벨로우즈 파이프(30) 타측 및 삼원촉매장치(40) 양측과 프런트 및 리어 머플러(50)(60)의 양측과 일측에 플랜지(70)가 각각 설치되어 상호 연결시키게 되고, 상기 플랜지(70) 사이에 배기가스 및 소음의 기밀을 유지하는 가스켓(80)이 설치된다.

또한, 상기 벨로우즈 파이프(30) 외경에 다수의 벨로우즈(31)를 형성하되, 상기 벨로우즈(31)는, 그 단면 형상이 타원형으로 이루어지고 자체 신축성이 구비되어 엔진에서 발생되는 진동을 절연시키는 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면, 먼저 엔진 각 실린더의 연소가스가 모여진 배기매니폴드(미도시)의 배기가스가 프런트 배기파이프(20) 내경을 통과하여 외경에 벨로우즈부(31)가 형성된 벨로우즈 파이프(30) 내경으로 유입되고 타측의 플랜지(70)로써 삼원촉매장치(40) 일측의 플랜지(70)에 연결된 삼원촉매장치(40)의 내부로 유입되는 데, 이 삼원촉매장치(40) 내부에서는 유입된 배기가스중에 함유하고 있는 유해가스 양이 줄이게 되고 유해가스 양이 줄어든 배기가스가 삼원촉매장치(40) 타측과 일측 각각의 플랜지(70)로써 상호 체결된 프런트 머플러(50) 내부로 유입되어 배기소음이 저감되고 프런트 머플러(60) 타측의 플랜지(70)와 일측의 플랜지(70)로써 상호 체결된 리어 머플러(60) 내부로 배기소음이 저감된 배가가스가 유입되어 리어 머플러(60) 내부에서 최종적으로 배기소음이 저감되어 외부로 배기가스가 배출되는 것이다.

이때, 상기 벨로우즈 파이프(30) 타측 및 삼원촉매장치(40) 양측과 프런트 및 리어 머플러(50)(60)의 양측과 일측에 각각 설치된 플랜지(70) 사이에 가스켓(80)을 설치하여 배기가스 및 소음의 기밀을 유지하게 되는 것이다.

그리고, 상기 벨로우즈 파이프(30) 외경에 형성된 벨로우즈부(31)는 자체의 신축성으로써 엔진의 진동으로 발생되는 배기장치(10)에 전달되는 진동력을 절연시키게 되고 차량의 운행시 노면의 굴곡에 의한 충격을 효과적으로 흡수하게 되어 배기장치(10)를 보호하게 되는 동시에 내구성을 증대시키는 동시에 벨로우즈 파이프(30)의 벨로우즈부(31)의 단면이 타원형으로 형성되어 있어 수직방향으로 발생되는, 즉 전단력에 대한 그 면적을 증가시켜 응력을 분포, 흡수시킴으로써 벨로우즈 파이프(30)의 수명을 연장시키게 된다.

이와 같이 상술한 본 고안은, 엔진 진동 및 노면의 굴곡에 의한 충격을 흡수 및 절연시키는 벨로우즈 파이프의 벨로우즈부의 단면을 타원형으로 형성하여 수직방향의 시어 포크스(shear force), 즉 전단력이 발생될 때, 벨로우즈부가 쉽게 벤딩되지 않게 됨으로써 벨로우즈 파이프의 수명을 연장시키게 되는 효과가 제공된다.

Claims

엔진으로부터 발생되는 배기가스가 유입되는 프런트 배기파이프(20)와, 상기 프런트 배기파이프(20) 일단에 설치된 벨로우즈 파이프(30)와, 상기 벨로우즈 파이프(30)가 일측에 설치된 삼원촉매장치(40)와, 상기 삼원촉매장치(40) 일측에 설치된 프런트 머플러(50)와, 상기 프런트 머플러(50) 타측에 설치된 리어 머플러(60)로 구성된 배기장치(10)에 있어서, 상기 벨로우즈 파이프(30) 외경에 벨로우즈부(31)를 형성하되, 상기 벨로우즈부(31)의 단면을 타원형으로 형성한 것을 특징으로 하는 배기장치의 벨로우즈 파이프 구조.