KR20030050228A - 이중 머플러를 구비한 차량용 배기시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중 머플러를 구비한 차량용 배기시스템에 관한 것으로, 엔진의 저속영역에서 발생되는 소음과 고속영역에서 발생되는 소음을 단계적으로 흡수해 저감시키도록 서로 다른 구조를 갖는 머플러를 이중으로 설치한 배기시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배기가스가 배출되어 흐르는 배기관로상에 설치되어 유입된 배기가스의 소음을 다수의 공간을 통해 저감시키는 메인머플러(10)의 후단으로 서브머플러(20)가 연결되되, 이 서브머플러(20)는 소정 공간을 형성한 하우징(21)과, 이 하우징(21)의 내부 공간을 관통하도록 배출파이프(12′)에 연결된 연결튜브(22) 및 이 튜브(22)를 감싸면서 지지플레이트(23)를 매개로 지지되어 하우징(21)공간에 충진된 흡음재(24)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

이중 머플러를 구비한 차량용 배기시스템{Automotive exhaust system having dual mufflers}

본 발명은 이중 머플러를 구비한 차량용 배기시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 머플러를 일렬로 연속 장착해 각각 다른 영역의 소음 주파수를 흡수 할 수 있도록 된 이중 머플러를 구비한 차량용 배기시스템에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 배기시스템에 장착된 머플러(일명 소음기라 지칭하기도 함)는 배기 라인상에 장착되어 배기 소음을 저감시키기 위한 것인 데, 이러한 머플러는 통상 내부가 비어 있는 4각 박스 혹은 원통형상을 하고서 헬름 홀츠의 공명의 원리를 이용하여 용적크기에 따라 특정주파수대의 소음량을 저감시켜 주는 기능을 하게 된다.

즉, 이와 같은 머플러는 도 1에 도시된 바와 같이 대체로 단면이 4각박스 혹은 원통형상을 하고서 일정용량을 가진 하우징(11)이 전후방에 각기 흡입파이프(12)와 배출파이프(12′)를 연통되게 장착하고, 이 하우징(11)의 내부에 다수개의 격벽(13)이 설치되어 내부공간을 분할하며, 이 격벽(13)에 복수개의 튜브(14)가 다수개의 격벽(13)을 길이방향으로 관통하여 고정되게 설치된 구조로 되어 있다.

이에 따라 상기 머플러는 엔진의 작동중 배출되어 유입되는 배기가스의 온도와 압력을 낮추어 배기 소음을 감쇠 시키도록 되어 있는 바, 즉 엔진가동시 배출되는 배기가스는 상기 전방측 흡입파이프(12)를 통해 소음기의 하우징(11)내로 유입되어 다수개의 격벽(13) 사이에 설치된 복수개의 튜브(14)를 지나면서 압력과 온도가 저하된 상태에서 배출파이프(12′)를 통해 대기중으로 배출되도록 되어 있다.

그러나, 이와 같이 1개의 머플러(10)를 구비한 배기시스템은 엔진의 영역(회전수)에 따라 배출되는 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 엔진의 저속 가동시 배출되는 배기가스의 저주파영역(200Hz)의 배기소음은 저감시킬수 있었지만, 엔진의 고속 가동시 높은 배압으로 인한 고주파영역(1600Hz)의 배기소음인 기류음(배기가스의 속도가 50m/s 이상이면 발생되는 소음)은 효과적으로 저감시키지 못하는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 엔진의 저속영역에서 발생되는 소음과 고속영역에서 발생되는 소음을 단계적으로 흡수해 저감시키도록 서로 다른 구조를 갖는 머플러를 이중으로 설치한 배기시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배기가스가 배출되어 흐르는 배기관로상에 설치되어 유입된 배기가스의 소음을 다수의 공간을 통해 저감시키는 메인머플러의 후단으로 서브머플러가 연결되되, 이 서브머플러는 소정 공간을 형성한 하우징과, 이 하우징의 내부 공간을 관통하도록 배출파이프에 연결된 연결튜브 및 이 튜브를 감싸면서 지지플레이트를 매개로 지지되어 하우징공간에 충진된 흡음재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래에 따른 차량용 배기시스템에 구비된 머플러의 구성도

도 2는 종래에 따른 배기 토출음의 소음 영역 선도

도 3은 본 발명에 따른 차량용 배기시스템에 구비된 이중 머플러의 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 메인머플러11,21 : 하우징

12 : 흡입파이프12' : 배출파이프

13 : 격벽14 : 튜브

20 : 서브머플러22 : 연결튜브

23 : 지지플레이트24 : 흡음재

L : 다공홀 구간D : 직경

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 배기시스템에 구비된 이중 머플러의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 배기가스가 배출되어 흐르는 배기관로상에 설치되어 유입된 배기가스의 소음을 다수의 공간을 통해 저감시키는 메인머플러(10)의 후단으로 서브머플러(20)가 연결되되, 이 서브머플러(20)는 소정 공간을 형성한 하우징(21)과, 이 하우징(21)의 내부 공간을 관통하도록 배출파이프(12′)에 연결된 연결튜브(22) 및 이 튜브(22)를 감싸면서 지지플레이트(23)를 매개로 지지되어 하우징(21)공간에 충진된 흡음재(24)로 이루어진다.

여기서, 상기 연결튜브(22)는 하우징(21)의 전체길이보다 짧은 길이의 다공홀 구간(L)이 형성되되, 이 다공홀 구간(L)은 유입된 배기가스가 배출되도록 다수의 홀이 약 4Cm의 튜브직경(D)에 대해 34% - 35%정도의 다공율을 갖게 된다.

또한, 상기 흡읍재(24)는 그 충진율이 약 140㎏/㎥ - 160㎏/㎥ 로 형성되어지게 된다.

한편, 상기 메인머플러(10)는 전술한 종래의 경우와 같이 대체로 단면이 4각박스 혹은 원통형상을 하고서 일정용량을 가진 하우징(11)이 전후방에 각기 흡입파이프(12)와 배출파이프(12′)를 연통되게 장착하고, 이 하우징(11)의 내부에 다수개의 격벽(13)이 설치되어 내부공간을 분할하며, 이 격벽(13)에 복수개의 튜브(14)가 다수개의 격벽(13)을 길이방향으로 관통하여 고정되게 설치된다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 전술한 종래의 경우와 같이 엔진 가동시 배출되는 배기가스가 전방측 흡입파이프(12)를 통해 소음기의 하우징(11)내로 유입되어 다수개의 격벽(13) 사이에 설치된 복수개의 튜브(14)를 지나면서 압력과 온도가 저하된 상태에서 배출파이프(12′)를 통해 대기중으로 배출되도록 되면서 1차적으로 배기가스의 저주파영역(200Hz)의 배기소음은 저감시키게 된다.

이어, 상기 머플러(10)를 통과하면서 저주파 영역의 소음이 저감된 배기가스가 배출파이프(12′)를 통해 서브머플러(20)로 유입되면, 이 서브머플러(20)의 연결튜브(22)를 통해 외부로 배출되면서 고주파 영역의 소음을 저감시킨 후 외부로 배출되어지게 된다.

이때, 상기 연결튜브(22)를 통해 유입된 배기가스는 다공홀 구간(L)을 지나면서 이에 형성된 다수의 홀을 통해 배출 즉, 상기 연결튜브(22)를 감싼 흡음재(24)쪽으로 고속으로 흐르는 배기가스가 팽창되면서 소음이 흡읍재(24)로 흡수되고, 이에 따라 상기 연결튜브(22)를 흐르는 배기가스의 높은 배압으로 인한 고주파영역(1600Hz)의 배기소음인 기류음(배기가스의 속도가 50m/s 이상이면 발생되는 소음)이 소진되게 된다.

이후, 이와 같이 머플러(10)에 의해 저주파소음이 소진된 후 다시 서브머플러(20)의 흡음재(24)에 의해 고주파영역의 소음이 소진된 배기가스가 대기중으로 배출되므로, 엔진에서 배출된 배기가스의 소음이 저주파에서 고주파 영역까지 저감되어진다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 저주파를 소진하는 머플러와 고주파를 소진하도록 흡음재를 내장한 서브머플러에 의해 저주파에서 고주파 영역까지 소음을 단계적으로 흡수해 저감시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (5)

1. 배기가스가 배출되어 흐르는 배기관로상에 설치되어 유입된 배기가스의 소음을 다수의 공간을 통해 저감시키는 메인머플러(10)의 후단으로 흡읍재를 그 내부로 충진한 서브머플러(20)가 연결되어진 이중 머플러를 구비한 차량용 배기시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 서브머플러(20)는 소정 공간을 형성한 하우징(21)과, 이 하우징(21)의 내부 공간을 관통하도록 배출파이프(12′)에 연결된 연결튜브(22) 및 이 튜브(22)를 감싸면서 지지플레이트(23)를 매개로 지지되어 하우징(21)공간에 충진된 흡음재(24)로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 머플러를 구비한 차량용 배기시스템.
3. 제 2항에 있어서, 상기 연결튜브(22)는 하우징(21)의 전체길이보다 짧은 길이로 이루어지면서 다수의 홀이 형성된 다공홀 구간(L)이 구비되어진 것을 특징으로 하는 이중 머플러를 구비한 차량용 배기시스템.
4. 제 3항에 있어서, 상기 다공홀 구간(L)은 약 34% - 35%정도의 다공율을 갖는것을 특징으로 하는 이중 머플러를 구비한 차량용 배기시스템.
5. 제 2항에 있어서, 상기 흡읍재(24)는 그 충진율이 약 140㎏/㎥ - 160㎏/㎥ 로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 머플러를 구비한 차량용 배기시스템.