KR20000056220A - 자동차용 머플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 머플러에 관한 것으로서,

일정크기의 케이스(10)가 구비되고, 이 케이스(10)의 일측에 유입구(11)가, 그 타측에 배출구(12)가 형성되도록 일정길이의 이동관(13)을 케이스(10) 내부에 설치하되, 이동관(13)의 중간 부분을 "S"자 형으로 굴곡시켜 이동관(13)의 케이스(10) 내부를 선회하도록 하고, 케이스(10) 내부에 수직 및 수평의 격판(14)을 다수개 설치하여 각각의 결판(14)에 의해 케이스(10) 내부가 다수의 소음기 셀(S)로 구획되도록 하며, 각각의 소음기 셀(S)을 통과하는 이동관(13)의 외주면상에 서로 다른 갯수의 홀(15)을 형성한 것을 특징으로 하여 머플러가 다양한 주파수 대역의 소음을 감쇄시킬 수 있고, 배기 배압이 감소되어 엔진의 출력특성이 향상되도록 한 머플러에 관한 것이다.

Description

자동차용 머플러{Muffler for cars}

본 발명은 자동차용 머플러에 관한 것으로서, 특히 케이스 내에 서로 다른 주파수 대역의 소음을 감쇄시키는 다수의 소음기 셀을 형성하고, 배기가스가 하나의 관체를 통해 이동되도록 하므로서, 머플러가 다양한 주파수 대역의 소음을 감쇄시킬 수 있고, 배기 배압이 감소되어 엔진의 출력특성이 향상되도록 한 머플러에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 엔진의 연소동작에 의해 발생하는 동력으로 구동하고 있는데, 이러한 엔진은 연소동작의 부산물로서 고온 고압의 배기가스를 배출하고 있다.

엔진에서 배출되는 배기가스는 높은 소음을 동반하고 있는데, 이러한 소음은 사람들에게 불쾌감을 줄 뿐만 아니라 차량에 대한 전체적인 만족감을 떨어뜨리는 요인이되기도 한다.

도 1 은 배기가스에 포함되어 있는 소음을 감쇄시키기 위한 머플러를 도시한 것으로서, 케이스(1)의 일측으로 유입관(2)이 형성되고 타측으로는 배기가스의 배출을 위한 배출관(3)이 형성되며, 케이스(1) 내부에는 제 1 내지 제 3 유동관 (4,5,6)이 일정위치에 형성되어 있고, 다수의 격판(7)이 수직방향으로 설치되어 있는 구성이다.

이와같이 구성된 종래 머플러는, 유입관(2)으로 유입된 배기가스가 제 1 내지 제 3 유동관(4,5,6)을 통과하면서 팽창→수축→팽창을 반복하게 되고, 이과정에서 소음이 감쇄되는 것이다.

그러나, 종래의 머플러는 배기가스가 팽창과 수축을 반복하는 과정에서 저주파 소음은 많이 감쇄되나 중주파수 또는 고주파수 등의 소음을 효과적으로 감쇄시킬 수 없었으며, 케이스 내부에 여러개의 관이 복잡하게 설치되어 있으므로 배기가스가 각각의 관을 통과하면서 난류에 의한 기류소음(flow noise)이 증가될 뿐만 아니라 배기배압이 증가하게 되어 엔진의 출력특성이 하락하게 되는 문제점이 발생하였다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 케이스 내에 서로 다른 주파수 대역의 소음을 감쇄시키는 다수의 소음기 셀을 형성하고, 배기가스가 하나의 관체를 통해 이동되도록 하므로서, 머플러가 다양한 주파수 대역의 소음을 감쇄시킬 수 있고, 배기 배압이 감소되어 엔진의 출력특성이 향상되도록 한 머플러를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명의 특징은,

일정크기의 케이스(10)가 구비되고, 이 케이스(10)의 일측에 유입구(11)가, 그 타측에 배출구(12)가 형성되도록 일정길이의 이동관(13)을 케이스(10) 내부에 설치하되, 이동관(13)의 중간 부분을 "S"자 형으로 굴곡시켜 이동관(13)의 케이스(10) 내부를 선회하도록 하고, 케이스(10) 내부에 수직 및 수평의 격판(14)을 다수개 설치하여 각각의 결판(14)에 의해 케이스(10) 내부가 다수의 소음기 셀(S)로 구획되도록 하며, 각각의 소음기 셀(S)을 통과하는 이동관(13)의 외주면상에 서로 다른 갯수의 홀(15)을 형성한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 각각의 소음기 셀(S)은 서로 다른 주파수 대역의 소음을 감쇄시키는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 종래의 머플러를 보인 단면도.

도 2 는 본 발명의 머플러를 보인 단면도.

도 3 은 본 발명에 적용된 소음기 셀을 보인 단면도.

도 4 는 소음기 셀의 소음 감쇄특성을 보인 파형도.

도 5 는 본 발명에 의해 구현되는 전체적인 소음 감쇄특성을 보인 파형도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 케이스 11 : 유입구

12 : 배출구 13 : 이동관

14 : 격판 15 : 홀

S : 소음기 셀

이하, 첨부된 도면 도 2 내지 도 5 를 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

상기 도면에 의하면 본 발명은, 일정크기의 케이스(10)를 구비하고, 일측에는 유입구(11)가 형성되고 그 타측에는 배출구(12)가 형성된 일정길이의 이동관(13)을 케이스(10)의 내부에 설치하였는데, 이때, 이동관(13)의 중간부분을 "S"자 모양으로 굴곡시켜 이동관(13)이 케이스(10)의 내부를 선회하도록 하였으며, 이동관(13)의 굴곡부분을 케이스(10)의 밖으로 노출시켜 케이스(10) 내부에는 이동관(13)의 직선 부분만이 존재하도록 하였다.

그리고, 상기 케이스(10)의 내부에 수직 및 수평의 격판(14)을 다수개 설치하여 각각의 격판(14)에 의해 케이스(10) 내부가 다수의 소음기 셀(S)로 구획되도록 하였는데, 이 각각의 소음기 셀(S)을 통과하는 이동관(13)의 외주면 상에는 서로 다른 갯수의 홀(15)을 형성하였다.

상기 소음기 셀(S)은 도 3 에 도시된 바와같이 이동관(13)과 격판(14)과 홀(15) 들로 구성되는데, 이와같은 하나의 소음기 셀(S)은 도 4 와 같은 특정 주파수의 소음을 감쇄시키는 특성을 갖게되며, 각각의 소음기 셀(S)을 구성하는 이동관(13)의 직경(D)을 가변시키거나, 홀(15)의 갯수를 가변시키거나, 소음기 셀(S)의 전체적인 길이를 가변시켜 전체적인 체적을 가변시키게 되면 해당 소음기 셀(S)의 소음 감쇄 주파수(f)가 가변된다.

도 2 에는 케이스(10) 내부에 9개의 소음기 셀(S)이 형성되어 있는 것을 예로 하였으며, 각각의 소음기 셀(S)은 서로 다른 주파수 대역의 소음을 감쇄시키도록 설정하는 것이 바람직하다.

즉, 도 2 에는 케이스(10)에 수직방향으로 설치된 격판(14)의 설치 간격이 서로 다르게 형성되어 각각의 격판(14)에 의해 구분되어지는 소음기 셀(S)의 길이가 서로 다르게 되며, 유입구(11)가 형성된 이동관(13)의 첫번째 직선구간의 직경과 이동관(13)의 두번째 직선구간의 직경과 배출구(12)가 형성된 이동관(13)의 세번째 직선구간의 직경 또한 서로 다르게 형성되어 있으며, 각각의 격판(14)에 의해 구분되어지는 소음기 셀(S)을 구성하는 이동관(13)에 각기 다른 갯수의 홀(15)이 형성되어 있으므로, 각각의 소음기 셀(S)은 서로 다른 주파수 대역의 소음을 감쇄시키게 되는 것이다.

도 5 는 케이스(10) 내에 설치된 각각의 소음기 셀(S) 들의 개별적인 소음 감쇄특성과 전체적인 머플러의 소음 감쇄특성을 나타내는 것으로서,

케이스(10) 내에 설치된 9개의 소음기 셀(S)들은 각기 다른 주파수 대역(f1∼f9)의 소음을 감쇄시키는 특성을 갖고있으며, 각각의 소음기 셀(S)들이 합쳐진 전체적인 소음 감쇄특성은 P파형과 같이 전체 주파수 대역의 소음을 감쇄시킬 수 있는 특성을 갖고 있음을 알 수 있다.

그리고, 상기 설명과 같이 머플러를 1개의 이동관(13)으로서 구현하면, 유입구(11)로 유입된 배기가스가 하나의 루트를 통해 이동하여 배출구(12)를 통해 배출되는 배기가스의 흐름 단순화를 구현할 수 있으므로 기류소음감소 및 배기 배압 감소의 효과를 기대할 수 있다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 케이스 내에 서로 다른 주파수 대역의 소음을 감쇄시키는 다수의 소음기 셀을 형성하고, 배기가스가 하나의 관체를 통해 이동되도록 하므로서, 머플러가 다양한 주파수 대역의 소음을 감쇄시킬 수 있고, 배기 배압이 감소되어 엔진의 출력특성이 향상되도록 한 머플러이다.

Claims (7)

1. 일정크기의 케이스(10)가 구비되고, 이 케이스(10)의 일측에 유입구(11)가, 그 타측에 배출구(12)가 형성되도록 일정길이의 이동관(13)을 케이스(10) 내부에 설치하되, 이동관(13)의 중간 부분을 "S"자 형으로 굴곡시켜 이동관(13)의 케이스(10) 내부를 선회하도록 하고, 케이스(10) 내부에 수직 및 수평의 격판(14)을 다수개 설치하여 각각의 결판(14)에 의해 케이스(10) 내부가 다수의 소음기 셀(S)로 구획되도록 하며, 각각의 소음기 셀(S)을 통과하는 이동관(13)의 외주면상에 서로 다른 갯수의 홀(15)을 형성한 것을 특징으로 하는 자동차용 머플러.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 각각의 소음기 셀(S)은 서로 다른 주파수 대역의 소음을 감쇄시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 머플러.
3. 제 1 항에 있어서,

   소음기 셀(S)을 구성하는 이동관(13)의 직경을 가변시키면 해당 소음기 셀의 감쇄 대상이 되는 소음의 주파수가 가변되는 것을 특징으로 하는 자동차용 머플러.
4. 제 1 항에 있어서,

   소음기 셀(S)을 구성하는 이동관(13)에 형성된 홀(15)의 갯수를 가변시키면 해당 소음기 셀의 감쇄 대상이 되는 소음의 주파수가 가변되는 것을 특징으로 하는 자동차용 머플러.
5. 제 1 항에 있어서,

   소음기 셀(S)의 전체적인 길이를 가변시키면 해당 소음기 셀의 감쇄 대상이 되는 소음의 주파수가 가변되는 것을 특징으로 하는 자동차용 머플러.
6. 제 1 항에 있어서,

   격판(14)에 의해 구성되는 소음기 셀(S)의 전체적인 체적을 가변시키면 해당 소음기 셀의 감쇄 대상이 되는 소음의 주파수가 가변되는 것을 특징으로 하는 자동차용 머플러.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 이동관(13)의 굴곡부를 케이스(10)의 양측면 밖으로 돌출시켜 케이스(10)의 내부에 보다 많은 갯수의 소음기 셀(S)을 구성할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자동차용 머플러.