KR20020095583A - 배기파이프의 연결구조 - Google Patents

배기파이프의 연결구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배기계의 촉매컨버터 전방에 형성되는 플렉시블 파이프를 삭제하고, 그 연결부를 플랜지와 스프링 볼트로써 연결하므로서 촉매컨버터의 장착위치를 보다 배기매니폴드 측에 가깝게 하기 위한 배기파이프의 연결구조에 관한 것으로,
일단이 배기매니폴드 측과 플랜지 결합되며, 다른 끝단은 그 단면이 산(∧)형상으로 돌출되어 바깥쪽으로 결합부가 형성되는 전방 배기파이프와;
일단에 상기한 결합부를 수용하는 채로 전방 배기파이프와 결합되기 위한 확장부가 형성되고, 도중에 촉매컨버터와 머플러가 형성되는 메인 배기파이프와;
상기한 전방 배기파이프의 결합부와 메인 배기파이프의 확장부 사이에 개재되는 단면이 "S"형상인 가스켓과;
상기한 전방 배기파이프와 메인 배기파이프를 서로 플랜지 결합하기 위해 상기 전방 배기파이프 결합부와 상기 메인 배기파이프의 확장부에 각각 형성되는 플랜지와;
상기한 플랜지를 결합하기 위한 스프링 볼트; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

배기파이프의 연결구조{Connecting apparatus for exhaust pipe}
본 발명은 배기파이프의 연결구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배기계의 촉매컨버터 전방에 형성되는 플렉시블 파이프를 삭제하고, 그 연결부를 플랜지와 스프링 볼트로써 연결하므로서 촉매컨버터의 장착위치를 보다 배기매니폴드 측에가깝게 하기 위한 배기파이프의 연결구조에 관한 것이다.
엔진은 실린더 내로 혼합기를 유입한 다음 피스톤으로써 혼합기를 강하게 압축하고, 압축된 혼합기가 점화되도록 하여 혼합기가 연소되는 과정에서 동력을 얻는 것이다. 이렇게 발생된 동력은 크랭크 축을 통해 차량의 각 바퀴에 전달되어 차량이 구동된다.
상기와 같이 실린더에서 연료가 혼합된 혼합기가 연소되는 과정에서 연소가스가 발생되는데, 이 연소가스가 배출되기 위한 일련의 장치가 곧 배기계이다. 배기계는 엔진의 배기매니폴드, 배기파이프, 촉매컨버터, 소음기 등을 포함한다.
도 3은 엔진의 배기계를 도시한 것으로서, 엔진의 배기매니폴드에 연결되기 위한 배기파이프(11)가 형성되고, 상기 배기파이프(11)의 도중에는 배기가스의 유해성분을 산화 및 환원시키기 위한 촉매컨버터(12)가 형성되고, 상기 촉매컨버터(12)의 후방으로는 촉매컨버터(12)를 지난 배기가스 유동소음을 줄이는 머플러(13)가 형성된다.
그리고 상기한 촉매컨버터(12) 전방의 배기파이프(11) 도중에는 배기계와 엔진 사이의 진동을 절연시키기 위한 플렉시블 파이프(14)가 형성된다.
그러나 종래의 플렉시블 파이프는 길이가 길어서 촉매컨버터의 장착위치가 엔진의 배기매니폴드로부터 멀리 설정되므로서 촉매의 활성화 온도가 낮아져 촉매컨버터의 성능에 불리한 측면으로 작용되어 점점 강화되고 있는 배기가스 규제를 만족하기 어렵게 될 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 배기계의 촉매컨버터 전방에 형성되는 플렉시블 파이프를 삭제하고, 그 연결부를 플랜지와 스프링 볼트로써 연결하므로서 촉매컨버터의 장착위치를 보다 배기매니폴드 측에 가깝게 하기 위한 배기파이프의 연결구조를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,
엔진의 배기매니폴드와 연결되는 배기파이프의 도중에 촉매컨버터가 형성되는 배기계에 있어서,
일단이 배기매니폴드 측과 플랜지 결합되며, 다른 끝단은 그 단면이 산(∧)형상으로 돌출되어 바깥쪽으로 결합부가 형성되는 전방 배기파이프와;
일단에 상기한 결합부를 수용하는 채로 전방 배기파이프와 결합되도록 확장된 확장부가 형성되고, 도중에 촉매컨버터 및 머플러가 형성되는 메인 배기파이프와;
상기한 전방 배기파이프의 결합부와 메인 배기파이프의 확장부 사이에 개재되는 단면이 "S"형상인 가스켓과;
상기한 전방 배기파이프와 메인 배기파이프를 서로 플랜지 결합하기 위해 상기 전방 배기파이프 결합부와 상기 메인 배기파이프의 확장부에 각각 형성되는 플랜지와;
상기한 플랜지를 결합하기 위한 스프링 볼트; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 배기파이프의 연결구조를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 작동상태도.
도 3은 종래기술을 설명하기 위한 도면.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 전방 배기파이프 21 : 결합부
22 : 플랜지 30 : 메인 배기파이프
31 : 확장부 32 : 플랜지
40 : 가스켓 50 : 볼트
52 : 리테이너 53 : 스프링
54 : 부시
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 배기파이프의 연결구조를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 작동상태도이다.
도면 중에 표시되는 도면부호 20은 본 발명에 의해 형성되는 전방 배기파이프를 지시하는 것이고, 도면부호 30은 본 발명에 의해 형성된 메인 배기파이프를 지시하는 것이다.
상기한 전방 배기파이프(20)의 일단은 배기매니폴드와 연결되기 위한 플랜지가 형성되고, 다른 일단에는 그 단면이 산(∧)형상으로 돌출된 결합부(21)가 형성된다. 그리고 상기한 메인 배기파이프(30)의 일단은 상기한 결합부(21)의 일측 경사면(21a)이 수용될 수 있도록 확장된 확장부(31)가 형성된다. 배기가스 중의 유해성분을 산화 및 환원시키기 위한 촉매컨버터와 배기기스의 유동소음을 감소하기 위한 머플러는 상기한 메인 배기파이프(30)의 도중에 형성된다.
그리고 상기한 전방 배기파이프(20)의 결합부(21)의 바깥 경사면(21b)에는 메인 배기파이프(30)와 연결하기 위한 플랜지(22)가 형성되고, 상기 메인 배기파이프(30)의 확장부(31)의 외주연(31b)에는 상기 플랜지(22)와 결합하기 위한 플랜지(32)가 형성된다. 상기 각각의 플랜지(22,32)는 전방 배기파이프(20)와 메인 배기파이프(30)와는 별도로 형성되어 유동적인 것이 바람직하다.
상기한 각각의 플랜지(22,32)를 결합할 때에는, 상기 메인 배기파이프(30)의확장부(31)가 상기 전방 배기파이프(20)의 결합부(21)를 수용하도록 결합되는데, 상기 결합부(21)와 확장부(31) 사이에는 단면이 "S"자 형상으로 형성된 가스켓(40)이 개재된다.
특히, 상기한 플랜지(22,32)를 결합하기 위한 볼트(50)는 스프링 볼트가 사용되는데, 볼트머리(51) 내측으로 형성된 리테이너(52)와 플랜지(22)의 일측면 사이에 일정 탄성을 가진 스프링(53)이 개재되는 것이다. 참고로 상기한 양측의 플랜지(22,32) 중 일측의 플랜지(22)에는 볼트(50)가 통과되는 관통공(22a)이 형성되고, 다른측의 플랜지에는 볼트공(32a)이 형성된다. 즉, 상기한 볼트(50)는 도면 상 좌측에서 우측으로 체결되는데, 상기 볼트머리(51)와 관통공(22a) 사이에는 일정거리를 유지하기 위한 부시(54)가 개재된다.
이상과 같이 구성되는 배기파이프의 연결구조의 작동을 설명하면 다음과 같다.
엔진이 시동되면 각종 기구의 작동에 따른 진동이 발생되고, 운행 중일 때에는 차체에 진동이 발생된다. 이와 같이 엔진과 차체에서 발생되는 진동은 배기계에 전달되는데 엔진과 차체의 진동이 상기한 배기파이프의 연결부에서 절연된다.
즉, 엔진이나 차체에 진동이 발생되면 도 3과 같이 진동에 의해서 전방 배기파이프(20)와 메인 배기파이프(30) 중 어느 한 측이 경사지게 된다. 이때 상기한 결합부(21)와 확장부(31) 사이에 개재된 가스켓(40)은 일측으로 찌그러지면서 기밀을 유지해 준다.
그리고 상기한 볼트(50)의 외주에 설치된 스프링(53)에 의해서 진동에 의한충격이 흡수되므로서, 상기한 전방 배기파이프(20)와 메인 배기파이프(30)가 유연하게 연결된 상태를 유지하게 된다.
이와 같이 촉매컨버터의 전방에 형성되는 플렉시블 파이프 대신에 스프링 볼트에 의해 플랜지 결합되는 연결구조가 적용되므로서, 촉매컨버터의 장착위치가 엔진의 배기매니폴드에 가까운 위치에 형성될 수 있다.
상기와 같은 본 발명은 기존에 배기파이프에서 형성되던 플렉시블 파이프 삭제하는 대신에 스프링 볼트로써 배기파이프를 연결하는 구조를 택하게 되므로서, 촉매컨버터의 설치위치를 엔진의 배기매니폴드에 가깝게 설정할 수 있어 촉매컨버터의 활성화 온도를 더욱 높일 수 있게 되어 점점 강화되는 배기가스규제에 대비할 수 있는 장점이 있는 것이다.

Claims (3)

  1. 엔진의 배기매니폴드와 연결되는 배기파이프의 도중에 촉매컨버터가 형성되는 배기계에 있어서,
    일단이 배기매니폴드 측과 플랜지 결합되며, 다른 끝단은 그 단면이 산(∧)형상으로 돌출되어 바깥쪽으로 결합부(21)가 형성되는 전방 배기파이프(20)와;
    일단에 상기한 결합부(21)를 수용하는 채로 전방 배기파이프(20)와 결합되도록 확장된 확장부(31)가 형성되고, 도중에 촉매컨버터 및 머플러가 형성되는 메인 배기파이프(30)와;
    상기한 전방 배기파이프(20)의 결합부(21)와 메인 배기파이프(30)의 확장부(31) 사이에 개재되는 단면이 "S"형상인 가스켓(40)과;
    상기한 전방 배기파이프(20)와 메인 배기파이프(30)를 서로 플랜지 결합하기 위해 상기 전방 배기파이프(20) 결합부(21)와 상기 메인 배기파이프(30)의 확장부(31)에 각각 형성되는 플랜지(22,32)와;
    상기한 플랜지(22,32)를 결합하기 위한 볼트(50); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 배기파이프의 연결구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기한 볼트(50)의 볼트머리(51) 측으로는 리테이너(52)가 형성되고, 상기 리테이너(52)와 일측의 플랜지(22) 간에는 스프링(53)이 형성되는 것을 특징으로하는 배기파이프의 연결구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기한 플랜지(22,32)는 전방 배기파이프(20)의 결합부(21)와, 메인 배기파이프(30)의 확장부(31)와 별도로 형성되어 유동되는 것을 특징으로 하는 배기파이프의 구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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