KR20010019239A

KR20010019239A - 자동차의 전방소음기 구조

Info

Publication number: KR20010019239A
Application number: KR1019990035550A
Authority: KR
Inventors: 황문영
Original assignee: 정주호; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1999-08-26
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2001-03-15

Abstract

본 발명은 자동차의 전방소음기에 관한 것으로서 종래에 전방소음기내에 설치되어 배기가스의 통로역활을 하는 제1,2 소음관이 모두 직선관으로 이루어져 제1 소음관을 통과할 때의 배기가스 유속과 제2 소음관을 통과할 때의 유속이 서로 같아 효과적으로 소음을 저감시킬 수 없는 문제점이 있었다.

이에따라 본 발명은 자동차의 전방소음기를 구성함에 있어서, 자동차의 전방소음기를 구성함에 있어서, 다수의 배기공(111)(121)이 형성된 제1, 2 소음관 (110)(120)을 서로 연결하여 전방소음기(100)내에 설치하되 상기 제2 소음관(120)은 벤투리관 형상으로 구성한 것으로서 이러한 본 발명은 배기가스가 제1 소음관 (110)을 통과할 때의 유속과 제2 소음관(120)을 통과할 때의 유속을 서로 다르게 하여 최초 제1 소음관(110)으로 유입된 배기가스중 제1 소음관(110)에 형성된 배기공(111)을 통해 흡음재(130)를 거치는 배기가스의 량이 많아지도록 하므로서 소음저감 향상을 이룰수 있는 매우 유용한 발명이다.

Description

자동차의 전방 소음기 구조 {Structure of front muffler for automiles}

본 발명은 자동차의 전방 소음기에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 전방소음기 내에 설치되어 배기가스의 통로가 되는 제1,2 소음관중 제2 소음관을 벤투리관으로 구성하여 배기가스가 빠른 유속으로 통과되도록 하므로서 최초 배기가스가 제1 소음관으로 유입된후 제2 소음관으로 유입시 제1 소음관에 형성된 배기공을 통해 흡음재를 거치는 배기가스의 량을 증대시켜 소음저감 효과를 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 전방소음기 구조를 제공하기 위한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진은 연료의 연소에 의해 발생되는 열 에너지를 기계 에너지로 변환시키는 다실린더 엔진으로서, 실린더의 내부로 쵸크밸브의 조절에 의해 흡입된 공기와 무화(霧化)되어 공기중에 부유된 연료가 섞인 혼합기를 엑셀페달과 케이블로 연결된 스로틀밸브를 엑셀페달로 조절하여 실린더내로 흡입시켜 피스톤으로 압축한 다음 점화시키면 급격히 연소하여 고온고압의 가스가 발생되는데, 이 가스가 피스톤이 하강하도록 힘을 가하게 된다.

즉, 고온고압의 가스에 의해 각 실린더가 흡입, 압축, 팽창, 배기행정을 하여 피스톤이 승강운동을 하게 되는데, 이러한 직선운동이 피스톤의 커넥팅 로드를 거쳐 크랭크축에 의하여 회전운동을 바뀌어 바퀴에 전달되는 것이다.

상기와 같은 행정을 유발하는 고온고압의 가스는 배기장치에 의해 외부로 배출되는 것으로 실린더의 배기가스를 종합하는 배기다기관, 배기가스내의 유해물질을 무해물질로 변화시키는 촉매컨버터, 배기가스를 대기중으로 배출하는 배기파이프 및 배기소음을 저하시키는 소음기(머플러)등으로 구성되어 있다.

상기 소음기는 배기가스가 상당히 고온(600 - 900℃)이고, 그 속도도 거의 음속에 달해 이것을 그대로 대기중에 방출하면 급격히 팽창되어 격렬한 폭음을 내기 때문에 배기가스의 온도와 압력을 낮추어 배기소음을 저하시키는 것으로서 보통 타원형의 통으로 이루어져 그 내부는 칸막이에 의해 3 - 4 개의 챔버로 구성되어 있고, 글라스 울과 같은 흡음재가 채워져 소리를 줄인다.

소음기의 용량은 엔진배기량의 15 - 20 배 정도로 잡고 있다.

그리고 소음효과를 높이기 위해서 소음기의 저항을 너무 커지게 하면 엔진의 폭음은 작아지지만 배기행정에 미치는 저항 즉, 배압이 높아져 엔진의 출력이 저하되므로 자동차의 사용목적에 따라 법규에서 정한 법위에 들도록 소음의 정도를 정하고 있다.

소음기의 소음효과는 손실되는 에너지가 많을수록 효과가 높아진다. 따라서 엔진의 출력에 여유가 있는 배기량이 큰 엔진을 탑재한 차일수록 주행시 엔진의 배기음을 작게할 수 있다.

따라서 배기장치에는 도 1 에서 도시한 바와같이 배기소음을 저하시키기 위하여 전방소음기(10)와 후방소음기(20)가 설치되어 배기가스가 전방소음기(10)와 후방소음기(20)를 통과하면서 온도와 압력이 낮추어져 소음이 현저하게 줄어들도록 하는 것이다.

즉, 도 2 에서 도시한 바와같이 전방소음기(10)속으로는 배가가스의 통로가 되는 제1 소음관(11)과 제2 소음관(12)이 서로 결합된 상태을 유지하여 전방소음기 (10)속으로 들어간 배기가스의 일부는 제1 소음관(11)에서 제2 소음관 (12)으로 곧바로 흘러 들어가고, 일부는 제1 소음관(11)의 배기공(11a)으로 빠져나간후 차단판 (40)의 다공(41)을 통해 흡음재(30)를 거쳐 소음이 감소된후 다시 제2 소음관 (12)의 배기공(12a)을 통해 제2 소음관(12)으로 들어와 배출되도록 하는 것이나 이는 다음과 같은 문제점이 있는 것으로서 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 종래에는 제1 소음관(11)과 제2 소음관(12)의 형상이 모두 직선관이므로 제1 소음관(11)을 통과하는 배기가스의 유속과 제2 소음관(12)을 통과할 때의 유속이 서로 같아 제1 소음관(11)의 배기공(11a)을 빠져나가 흡음재(30)를 거친 배기가스를 제2 소음관(12)의 배기공(12a)을 통해 빨아들이는 량이 많지 않아 최초 제1 소음관(11)으로 유입되는 배기가스중 적은 량만이 배기공(11a)을 통해 흡음재(30)를 거치므로 어느정도의 소음감소만이 있을뿐 큰 효과는 얻을 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 배기매니폴드에서 배출되는 배기가스가 전방소음기를 통과할 때 더욱 많은 량의 배기가스가 전방소음기 내부의 흡음재를 거쳐 나가도록 하므로서 소음저감 효과를 향상시킬수 있는 자동차의 전방소음기 구조를 제공하는데 있다.

이와 같은 본 발명의 목적은 배기가스가 통과하는 제1 소음관과 제2 소음관을 전방소음기 내에 설치하되 상기 제2 소음관을 벤투리관 형상으로 구성하여 설치하므로써 달성되는 것이다.

이러한 본 발명은 배기가스가 직선관인 제1 소음관에서 벤투리관인 제2 소음관을 통과할 때 그 유속이 더 빨라지면서 제2 배기관의 배기공에 보다 높은 압력의 흡입력이 작용하게 되며, 이로 인해 제2 배기관 외부의 흡음재를 통과하는 배기가스의 량이 많아져 소음저감 효과를 향상시킬 수 있으므로 상기 목적을 효과적으로 달성할 수가 있다.

도 1 은 일반적인 배기장치를 나타낸 사시도

도 2 는 종래의 전방 소음기 구조를 나타낸 횡단면도

도 3 은 본 발명의 전방소음기 구조를 예시한 요부 횡단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 전방소음기 110,120 : 제1,2 소음관

111,121 : 배기공

이하 본 발명의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 상세한 기술구성 및 작용을 바람직한 실시 예로서 첨부한 별첨의 도면에 의해 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 3 는 본 발명이 실시된 전방소음기를 예시한 횡단면도로서, 이에 도시된 바와같이 본 발명은 자동차의 전방소음기를 구성함에 있어서 다수의 배기공 (111)(121)이 형성된 제1, 2 소음관(110)(120)을 서로 연결하여 전방소음기(100)내에 설치하되 상기 제2 소음관(120)을 벤투리관 형상으로 구성한 것으로서, 도면중 미설명 부호(130)은 흡음재이고, (140)은 흡음재를 설치하기 위한 차단판이며, (141)은 제1 소음관(110)의 배기공(111)을 빠져나온 배기가스가 흡음재(130)를 거칠 수 있도록 차단판(140)에 형성한 다공이다.

이와같이 구성된 본 발명은 배기가스가 전방소음기(100)내에 설치된 제1 소음관(110)으로 유입되면 일부는 제1 소음관(110)에 형성된 배기공(111)을 통과한 후 차단판(140)의 다공(141)을 빠져나가 제2 소음관(120)의 주연에 설치된 흡음재 (130)를 거쳐 소음이 어느정도 감소된 후 다시 제2 소음관(120)의 배기공(121)을 통해 제2 소음관(120)속으로 들어간 후 전방소음기(100) 외부로 빠져나가도록 하는 것은 종래와 마찬가지이다.

그러나 본 발명에서는 제1 소음관(110)과 제2 소음관(120)을 종전과 같이 모두 직선관을 사용한 것이 아니고, 제1 소음관(110)만을 종래와 마찬가지로 직선관을 사용하고 제2 소음관(120)은 벤투리관을 사용하므로서 소음을 더욱 저감시킬 수 있도록 한 것이다.

좀더 상세히 언급하면 제1 소음관(110)을 통과할 때의 배기가스 유속과 제2 소음관(120)을 통과할 때의 배기가스의 유속을 서로 다르게 한 것으로서 즉, 도 3 에서 도시한 바와같이 배기가스가 직선관인 제1 소음관(110)에서 벤투리관인 제2 소음관(120)을 통과하는 순간 배기가스의 유속은 빠르게 변하게 되며, 이와같이 제2 소음관(120)을 통과하는 배기가스의 유속이 빨라지면 제2 소음관(120)의 배기공(121)에는 보다 높은 압력의 흡입력이 작용하게 된다.

그리고, 이처럼 제2 배기관(120)의 배기공(121)에 높은 압력의 흡입력이 작용하면 흡음재(130)를 거쳐오는 배기가스가 제2 소음관(120)의 배기공(121)을 통해 급격히 제2 소음관 (120)속으로 빨려 들어옴에 따라 최초 제1 소음관(110)으로 유입되는 배기가스중 제1 소음관(110)의 배기공(111)으로 빠져나가는 배기가스의 량이 많아져 그만큼 흡음재(130)를 거치게 되는 배기가스의 량도 많아짐에 따라 종전에 비해 소음감소 효율이 상당히 높아지게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 배기가스가 통과되도록 전방소음기내에 설치되는 제1,2 소음관중 제2 소음관을 벤투리관 형상으로 된 파이프를 사용하므로써 제1 소음관과 제2 소음관을 거치는 배기가스의 유속을 각각 다르게 하여 보다 많은 량의 배기가스가 흡음재를 거치도록 하여 소음저감 효율을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims

자동차의 전방소음기를 구성함에 있어서,

다수의 배기공(111)(121)이 형성된 제1, 2 소음관(110)(120)을 서로 연결하여 전방소음기(100)내에 설치하되 상기 제2 소음관(120)을 벤투리관 형상으로 구성한 것을 특징으로 하는 자동차의 전방소음기 구조.