KR19990030496U

KR19990030496U - 차량용 머플러

Info

Publication number: KR19990030496U
Application number: KR2019970043188U
Authority: KR
Inventors: 조현준
Original assignee: 양재신; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1997-12-30
Filing date: 1997-12-30
Publication date: 1999-07-26

Abstract

본 고안은 차량용 머플러(muffler)에 관한 것으로, 특히 머플러로 흘러들어오는 배기가스의 운동에너지의 일부를 전기에너지로 변환시켜 배기가스의 에너지 사용효율을 극대화시키는 데 주안점을 둔 차량용 머플러에 관한 것으로, 일방으로 흡입구(52A)를 갖고 타방으로 배기구(52B)를 갖는 통형의 머플러 본체(52)를 구비하고, 상기 머플러 본체(52)의 내부에 배기가스가 통과되는 다수개의 격벽(53,54,55,56)을 설치하되 이들 격벽에 고온,고압의 배기가스 충격압에 의해 전류를 발생시키는 압전소자(60)를 부설한 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 머플러

본 고안은 차량용 머플러(muffler)에 관한 것으로, 특히 머플러로 흘러들어오는 배기가스의 운동에너지의 일부를 전기에너지로 변환시켜 배기가스의 에너지 사용효율을 극대화시키는 데 주안점을 둔 차량용 머플러에 관한 것이다.

일반적으로 차량 엔진의 배기장치에 있어서, 도 1에서와 같이 엔진(10)의 배기포트에는 각 실린더에서 배출되는 가스를 한곳으로 모으기 위해 배기매니폴드(12)가 연결되어 있고, 상기 배기배니폴드(12)의 배출구에는 일단의 배기파이프(14)가 연결되어 있고, 상기 배기파이프(14)의 타단에는 촉매 컨버터(16)가 연결되어 있고, 이 컨버터에는 머플러(소음기)(20)가 연결되어 있다.

즉, 엔진의 각 연소실에서 배기행정시 배출되는 배기가스는 배기매니폴드(12)를 통해 한곳으로 모아져 배기파이프(14)를 통해 차량 후방으로 안내되고, 컨버터(16)와 소음기(20)를 통해 배기가스의 유해물질 및 소음을 줄이게 되어 있다.

여기서 상기 머플러(20)는 배기가스의 온도와 압력을 낮추어, 상기한 배기소음을 저감시키는 것으로, 그의 구조에는 여러 가지 형식이 있지만, 통상 도 2에서와 같이 1㎜ 정도의 강판을 원통형 또는 타원형으로 만들어 머플러 본체(30)를 구성하고, 이 머플러 본체(30)의 내부를 몇 개의 공간(31,32,32,34)으로 구분하여, 배기가스가 그 공간들의 장벽(35,36,37)을 통과케함으로써 음파의 간섭 및 압력변동의 감소, 배기온도의 저하 등을 일으켜 소음되도록 되어 있다.

그러나 소음효과를 높이기 위해서 소음기의 저항이 너무 커지면 엔진의 폭음은 작아지지만, 배기행정에 미치는 저항, 즉 배압(back pressure)이 높아져 엔진의 출력이 저하되므로 차량의 사용목적에 따라 법규에서 정한 범위에 들도록 소음의 정도를 정하고 있다.

한편, 상기 머플러(20)에 들어오게 되는 배기가스는 운동에너지와, 노이즈, 열에너지 등을 단순히 감소,소모시키는 기능을 하게 된다.

따라서 머플러(20)에 공급되는 배기가스의 운동에너지를 전기적에너지로 변환시킨다면 이를 차량의 여러 가지 에너지 보조원으로 사용할 수 있다.

예컨대 각종 계기판의 점등시 필요한 전기에너지나 배터리의 보조 충전에너지로 사용할 수 있다. 이렇게 되면 배터리의 수명도 늘릴 수 있다.

본 고안은 상기와 같은 사정을 감안하여 창안된 것으로, 머플러에 흘러들어오는 배기가스의 운동에너지의 일부를 전기에너지로 변환시켜 배기가스의 에너지 사용효율을 극대화시키는 데 주안점을 둔 차량용 머플러를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단은, 일방으로 흡입구(52A)를 갖고 타방으로 배기구(52B)를 갖는 통형의 머플러 본체(52)를 구비하고, 상기 머플러 본체(52)의 내부에 배기가스가 통과되는 다수개의 격벽(53,54,55,56)을 설치하되 이들 격벽에 고온,고압의 배기가스 충격압에 의해 전류를 발생시키는 압전소자(60)를 부설한 것을 특징으로 한다.

상기의 수단에 의하면 머플러 본체로 들어오는 배기가스의 급확대되는 흡입구측에서 배기가스의 팽창 압력파가 발생되고, 이로 인한 충격파가 각 격벽에 부설된 압전소자를 자극시켜 전류를 발생시키게 된다.

이같이 머플러에 부설된 압전소자로부터 전기에너지를 얻게되어 차량의 보조 에너지원으로 활용할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래 차량 엔진 배기장치의 구성도.

도 2는 종래 일반적인 머플러의 구성도.

도 3,4는 본 고안의 실시예에 따른 머플러의 구성도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

52 : 머플러 본체 53~56 : 격벽

57 : 단턱 60 : 압전소자

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3에서와 같이 일방으로 흡입구(52A)를 갖고 타방으로 배기구(52B)를 갖는 통형의 머플러 본체(52)를 구비하고, 상기 머플러 본체(52)의 내부에 배기가스가 통과되는 다수개의 격벽(53,54,55,56)을 설치하되 이들 격벽에는 고온,고압의 배기가스 충격압에 의해 전류를 발생시키는 압전소자(60)가 부설되어 있다.

그리고 상기 격벽(53,54,55,56)중 적어도 후방측 2개의 격벽(55,56)에는 수직인 단턱(57)이 다수개 형성되어 있고, 이 단턱(57)에는 상기 압전소자(60)가 부설되어 있다.

미설명 부호 B는 압전소자(60)와 연결된 배터리이다.

이같이 구성된 본 실시예의 작용을 설명한다.

먼저, 배기파이프(14)를 통해 머플러 본체(52)로 들어오는 배기가스는 머플러 본체(52)의 흡입구(52A)에서 급작한 확대관을 통과하게 된다.

따라서 머플러 본체(52)내로 들어오는 배기가스에는 팽창파(expansion wave)가 발생하고, 이로 인한 충격파가 일어나게 된다.

상기 배기가스에서 발생되는 충격파는 제 1격벽(53)의 전면에 부착된 압전소자(60)를 자극하고, 이어서 순차적으로 제2,제3,제4의 격벽(54,55,56)에 부설된 압전소자(60)를 자극하게 된다.

이러한 압전소자(60)의 연속적인 자극으로 압전소자(60)로부터 전류가 발생되고, 이 전류는 필요한 에너지원으로 사용할 수 있는 것이다.

즉, 머플러에 부설된 압전소자(60)로부터 전기에너지를 얻게되어 차량의 보조 에너지원으로 활용할 수 있는 이점이 있다.

상기 실시예에서는 머플러 본체(52)의 격벽에만 압전소자(60)를 부설하였으나 도 4에서와 같이 머플러 본체(52)의 격벽이외에 내벽에도 압전소자(60)를 설치하여 구성할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 고안에 의하면 머플러 본체로 들어오는 배기가스의 급확대되는 흡입구측에서 배기가스의 팽창 압력파가 발생되고, 이로 인한 충격파가 각 격변에 부설된 압전소자를 자극시켜 전류를 발생시키게 된다.

Claims

일방으로 흡입구(52A)를 갖고 타방으로 배기구(52B)를 갖는 통형의 머플러 본체(52)를 구비하고, 상기 머플러 본체(52)의 내부에 배기가스가 통과되는 다수개의 격벽(53,54,55,56)을 설치하되 이들 격벽에 고온,고압의 배기가스 충격압에 의해 전류를 발생시키는 압전소자(60)를 부설한 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
제 1항에 있어서, 상기 격벽(53,54,55,56)중 적어도 어는 한 격벽에 수직인 단턱(57)을 다수개 형성하고, 이 단턱(57)에 상기 압전소자(60)를 부설한 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.