KR20030039471A - 머플러로부터의 토출음 저감을 위한 테일파이프 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 머플러의 구조를 변경하지 않으면서 머플러로부터의 토출음을 효과적으로 저감시킬 수 있는 테일파이프의 구조를 제공하는 데 있다.

이를위해 본 발명은 원통케이스내가 몇개의 방들로 구획되어 배기소음을 감쇄하는 머플러의 후단에 접속되어 배기가스를 대기중에 방출하는 테일파이프에 있어서,

상기 테일파이프의 도중에 대기에 연통하는 구멍과 목부를 갖는 오리피스가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

머플러로부터의 토출음 저감을 위한 테일파이프{Tail pipe to decrease noisy out of muffler}

본 발명은 머플러로부터의 토출음 저감을 위한 테일파이프(Tail pipe)의 구조개선에 관한 것이다.

엔진에서 연소되어 배출되는 배기가스는 배가파이프를 통하여 대기에 배출되는데, 배가가스가 높은 압력과 온도를 가진 것이어서 이를 그대로 배출하는 경우 큰 소음을 유발하고 진동을 발생시켜 승차감을 저해시키게 된다.

이 때문에 도 3에 도시하는 것과 같이 배기파이프(2)에 소음기(1, muffler)를 장착하여 엔진에서 배출되는 배기가스의 온도와 압력을 낮추어 배기소음을 감쇄한 후 테일파이프(8)를 통해 대기에 배출하고 있다.

소음기(1)는 강판을 말아 원통의 케이스(4)를 만들고, 그 케이스(4) 내부를 몇개의 격벽(5)(6)에 의해 복수개의 방(A)(B)(C)으로 구획하여 배기가스가 그들의 장벽과 방들을 통과할 때 음파의 간섭, 압력 및 온도의 저하를 일으켜 점차로 소음되도록 되어있다.

그러나 종래의 경우 머플러(1)에 의한 소음감쇄는 케이스(4)내의 각방(A)(B)(C)들의 체적과 격벽(5)(6) 설계에 의해 이루어지고 있어, 배기량과 출력이 큰 대형 상용차의 배기토출음을 저감하기 위해서는 머플러(1)의 체적을 키울 수 밖에 없게 되는데, 머플러(1) 체적을 키우게 되는 경우 레이아웃에 의해 제한을 받을 수 밖에 없어 한계가 있으며, 또 내부격벽의 추가등은 배기배압을 증대시켜 엔진출력 저하를 일으키게 되는 요인이 되므로 엔진조건에 적합한 머플러(1)의 설계에는 많은 비용과 시간이 소요되는 문제점이 있어왔다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는것은

머플러의 구조를 변경하지 않으면서 머플러로부터의 토출음을 효과적으로 저감시킬 수 있는 테일파이프의 구조를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

원통케이스내가 몇개의 방들로 구획되어 배기소음을 감쇄하는 머플러의 후단에 접속되어 배기가스를 대기중에 방출하는 테일파이프에 있어서,

상기 테일파이프의 도중에 대기에 연통하는 구멍과 목부를 갖는 오리피스가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 머플러로부터의 토출음 저감을 위한 테일파이프의 정단면도

도 2는 동상 테일파이프의 저면도

도 3은 종래기술

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 머플러 2 : 전방 배기파이프

3 : 후방 배기파이프 4 : 원통케이스

5,6 : 격벽 A,B,C : 방

7 : 연통관 8 : 테일파이프

9 : 구멍 10 : 목부

11 : 오리피스

이하 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 머플러로부터의 토출음 저감을 위한 테일파이프의 구조를 나타내는 정단면도이며, 도 2는 동상 테일파이프의 저면 형상을 나타내는 도면이다.

도면중 부호 1은 머플러(muffler, 소음기)로서 전방 배기파이프(2)와 후방 배기파이프(3) 및 원통케이스(4)와 격벽(5)(6) 및 연통관(7)등으로 구성되고, 후방 배기파이프(3)의 후단에는 테일파이프(8)가 접속되어 있다.

그리고 테일파이프(8)의 도중에는 구멍(9)의 직경 d와 목부(10)길이 L을 가지는 오리피스(11)가 형성되어 있으며, 그 오리피스(11)의 설치위치는 테일파이프(8)의 원둘레를 따라 어느곳이라도 무방하나 차량의 센터 라인상에 형성하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 작용에 대하여 설명한다.

본 발명은 음(sound)에 관한 덕트이론 중 덕트에 형성되는 오리피스는 하이패스 필터와 동일하다는 이론에 의해 머플러(1)의 후단을 통해 방사되는 토출음을 오리피스(11)에 의해 저감하는 것이 발명의 요지이다.

즉, 테일파이프(8)를 통해 외부로 배출되는 소음중 오리피스(11)의 형상과 테일파이프(8)의 제원에 의해 결정되는 차단주파수(Fc) 이하의 소음은 감쇄되고 그 주파수 이상의 소음만 외부로 방사되게 되는 바, 그 이론적 근거는 다음과 같다.

∴

단, D : 테일파이프 직경

d : 오리피스 직경

L : 오리피스 목부 길이

L′: 유효길이(L + 0.75d)

C : 음속

S : 오리피스 단면적

Fc : 차단주파수

상기한 수식에 있어 차단주파수 Fc 이하의 주파수 소음은 오리피스(11)를 통해 감쇄되고, 그 이상의 주파수 소음만 테일파이프(8) 후단을 통해 방사되어지게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 테일파이프 후단에 차단주파수 이하의 묵직한 저주파 소음을 감쇄시킬 수 있도록 오리피스를 형성하는 것에 의해서 머플러의 구조를 변경하지 아니하고도 머플러에서 토출되는 토출소음의 일부를 효과적으로 감쇄할 수 있어 신규 머플러 개발에 따른 비용을 저감할 수 있으며, 차량의 진동과 소음저감에 의해 승차감을 향상시키게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 원통케이스내가 몇개의 방들로 구획되어 배기소음을 감쇄하는 머플러의 후단에 접속되어 배기가스를 대기중에 방출하는 테일파이프에 있어서,

   상기 테일파이프의 도중에 대기에 연통하는 구멍과 목부를 갖는 오리피스가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 머플러로부터의 토출음 저감을 위한 테일파이프의 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 오리피스는 차량의 센터라인상에 형성된 것을 특징으로 하는 머플러로부터의 토출음 저감을 위한 테일파이프의 구조.