KR20040035958A - Exhaust pipe apparatus for V-engine - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A structure of an exhaust pipe of a V-type engine is provided to guide flowing of exhaust gas discharged to both sides of the engine. CONSTITUTION: A front side of an exhaust pipe(30) is formed as two front pipes(31,32) to be flange-coupled to exhaust manifolds formed on both sides of an engine. The front pipes are bent inward to form Y-shape. The front pipes are arranged in a line and merged into a single pipe through a Y tube(33). A flexible tube(40) has an outer bellows and an inner bellows in a braid circularly woven out of a plurality of thin wires. The inner bellows is stored in the outer bellows. Exhaust gas guided by the front pipes passes the flexible tube to be separated by the inner bellows and the outer bellows. A front side of the flexible tube is connected to the front pipes through a connector. The connector is Y-shaped, and has one connecting part having an inlet end and an outlet end with the same diameters and formed to be bent inward and streamlined; and the other connecting part whose outlet end is expanded than an inlet end thereof, and formed to be bent outward and streamlined. A middle part of the one connecting part is inserted to a side of an expanded part of the other connecting part so that the outlet end of the one connecting part is placed on a center of the outlet end of the other connecting part.

Description

브이형 엔진의 배기파이프 구조{Exhaust pipe apparatus for V-engine}Exhaust pipe apparatus for V-engine

본 발명은 V형 엔진의 배기파이프 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 V형 엔진이 탑재된 차량에서 엔진의 양측에서 배출되는 배기가스의 유동을 안내할 뿐만아니라 엔진에서 가진되는 진동이 효과적으로 감쇄되도록 하기 위한 V형 엔진의 배기파이프 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust pipe structure of a V-type engine, and more particularly, to guide the flow of exhaust gas discharged from both sides of the engine in a vehicle equipped with the V-type engine, so as to effectively attenuate the vibrations of the engine It relates to an exhaust pipe structure of a V-type engine for the purpose.

일반적으로 배기 매니폴드에서 방출된 배출가스는 배기파이프를 지나서 머플러로, 그리고 대기중으로 방출된다. 배기 포트에서 배기 매니폴드로 빠져나온 배출가스는 배기 매니폴드에서 방열이 되지만 고온이며 압력도 높다. 따라서 배기파이프는 대부분이 차량의 레이아웃에 맞도록 강관을 구부려 만들어진다.In general, the exhaust gases from the exhaust manifold are released past the exhaust pipe into the muffler and into the atmosphere. Exhaust gases exiting the exhaust port into the exhaust manifold radiate heat from the exhaust manifold but are hot and high in pressure. Therefore, the exhaust pipe is mostly made by bending steel pipes to fit the layout of the vehicle.

차량의 출력을 높이기 위해서 제작되는 V형 엔진에서는 배기 매니폴드가 양측으로 분할되는데, 이러한 엔진의 경우에 배기 매니폴드마다 각각의 배기파이프를 연결하는 것이 이상적이지만, 설비비용이 비싸고 차량의 레이아웃이 복잡해지기 때문에 배기파이프를 1개로 합쳐버리는 것이 일반적이다.Exhaust manifolds are split into two sides in V-type engines designed to increase the output of the vehicle.In this case, it is ideal to connect each exhaust pipe to each exhaust manifold, but the installation cost is high and the layout of the vehicle is complicated. It is common to combine the exhaust pipes into one because they lose.

도 4와 도 5는 종래의 V형 엔진에 적용되는 배기파이프의 구조를 도시한 것으로서, 도 4의 경우에는 엔진으로부터 가진되는 진동을 감쇄하기 위한 플렉시블 튜브가 1개 형성된 배기파이프이고, 도 5의 경우에는 엔진으로부터 가진되는 진동을 감쇄하기 위한 플렉시블 튜브가 2개 형성된 배기파이프이다.4 and 5 illustrate the structure of an exhaust pipe applied to a conventional V-type engine. In the case of FIG. 4, the exhaust pipe is provided with one flexible tube for attenuating vibrations from the engine. In this case, the exhaust pipe is provided with two flexible tubes for damping vibrations from the engine.

우선, 도 4에 도시된 배기파이프(10)는 양측의 배기 매니폴드와 플랜지 결합되는 프론트 파이프(11,12)가 Y자 형상으로 합류되고, 상기 V자 형상의 프론트 파이프(11,12)의 끝단에 플렉시블 튜브(13)의 일측이 연결되며, 플렉시블 튜브(13)의 다른 일측으로는 촉매컨버터와 같은 배기계가 연장되도록 구성되어 있다. 이 경우, 배기가스가 Y자 형태로 합류되도록 하는 합류부의 위치는 저속엔진에서의 엔진성능에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며, 엔진의 배기 매니폴드에서 합류부 까지의 길이가 길수록 엔진의 저속 토오크가 향상되는 것이 일반적이다. 그런데 상기한 배기파이프에서는 플렉시블 튜브가 Y자 형상의 합류부 후방에 위치되므로서 진동감쇄 측면에서 불리한 문제점이 있었다.First, in the exhaust pipe 10 shown in FIG. 4, the front pipes 11 and 12, which are flanged to the exhaust manifolds on both sides, are joined in a Y-shape, and the front pipes 11 and 12 of the V-shaped front pipes 11 are joined. One end of the flexible tube 13 is connected to the end, and the other side of the flexible tube 13 is configured to extend an exhaust system such as a catalytic converter. In this case, the position of the confluence which causes the exhaust gas to merge in the Y shape is known to have a great influence on the engine performance in the low speed engine. The longer the length from the exhaust manifold to the confluence of the engine, the lower the torque of the engine It is common to improve. However, in the exhaust pipe, there is a disadvantage in that the flexible tube is located behind the Y-shaped confluence, in terms of vibration damping.

도 5에 도시된 배기파이프(20)는 양측의 배기 매니폴드와 플랜지 결합되는 프론트 파이프(21,22)가 절곡된 채로 형성되고, 상기 각각의 프론트 파이프(21,22)의 끝단은 일측이 Y자 형상으로 합류되는 Y관(23)에 연결되는데, 상기 프론트 파이프(21,22)의 후방과 Y관(23)의 전방 간에는 진동감쇄를 위한 플렉시블 튜브(24)가 개재되어 있다. 이 경우에 플렉시블 튜브(24)가 엔진과 가깝게 설치되므로서 진동을 감쇄하는 기능이 우수하지만, 플렉시블 튜브를 엔진에 가깝게 설치해야 하기 때문에 2개의 플렉시블 튜브는 엔진 바로 밑에 위치되므로서 엔진 오일팬으로 인하여 배기계의 레이아웃에 어려움이 따르게 되는 문제점이 있었다.The exhaust pipe 20 shown in FIG. 5 is formed with the front pipes 21 and 22, which are flanged to the exhaust manifolds on both sides, bent, and one end of each of the front pipes 21 and 22 is Y. It is connected to the Y pipe 23 joining in the shape of a magnet, and the flexible tube 24 for vibration damping is interposed between the rear of the front pipes 21 and 22 and the front of the Y pipe 23. In this case, since the flexible tube 24 is installed close to the engine, the vibration damping function is excellent, but since the flexible tube needs to be installed close to the engine, the two flexible tubes are located directly under the engine, and thus the engine oil pan There was a problem that the layout of the exhaust system is followed.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, V형 엔진이 탑재된 차량에서 엔진의 양측에서 배출되는 배기가스의 유동을 안내할 뿐만 아니라 엔진에서 가진되는 진동이 효과적으로 감쇄되도록 하기 위한 V형 엔진의 배기파이프 구조를 제공하는 데 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, in order to effectively guide the flow of the exhaust gas discharged from both sides of the engine in a vehicle equipped with a V-type engine so as to effectively attenuate vibrations that are excited in the engine It is an object to provide an exhaust pipe structure of a V-type engine.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,

V형 엔진의 양측에 마련되는 배기 매니폴드에 플랜지 결합되기 위한 프론트 파이프가 형성되고, 각각의 프론트 파이프의 끝단은 Y자 형태로 합류되며, 그 도중에 엔진에서 가진되는 진동이 감쇄되도록 하기 위한 플렉시블 튜브가 형성되는 배기파이프에 있어서,The front pipes are flanged to the exhaust manifolds provided on both sides of the V-type engine, and the ends of each front pipe are joined in a Y-shape, and a flexible tube for attenuating vibrations excited by the engine in the middle of the front pipes. In the exhaust pipe is formed,

상기한 프론트 파이프가 Y자 형태로 합류되기 전의 파이프 도중에 플렉시블 튜브가 마련되어지되, 상기 플렉시블 튜브는 아웃터 벨로우즈의 내부에 인너 벨로우즈가 수용된 이중관 타입으로 형성되어 2개의 프론트 파이프가 Y자 형태로 합류되는 Y관까지 서로 격리된 상태가 유지되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.A flexible tube is provided in the middle of the pipe before the front pipe is joined in a Y shape, and the flexible tube is formed in a double tube type in which inner bellows are accommodated in the outer bellows, so that the two front pipes are joined in a Y shape. It is characterized in that it is configured to be isolated from each other up to the tube.

도 1은 본 발명에 의해 구성되는 배기파이프의 구성도.1 is a configuration diagram of an exhaust pipe constituted by the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 플렉시블 튜브의 구성도.2 is a block diagram of a flexible tube according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 플렉시블 튜브에 적용되는 컨넥터의 사시도.3 is a perspective view of a connector applied to the flexible tube according to the present invention.

도 4 내지 도 5는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.4 to 5 are views for explaining the conventional technology.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

30 : 배기파이프 31,32 : 프론트 파이프30: exhaust pipe 31,32: front pipe

33 : Y관 34,35 : 직선관33: Y pipe 34,35: straight pipe

40 : 플렉시블 튜브 41 : 브레이드40: flexible tube 41: braid

42 : 아웃터 벨로우즈 43 : 인너 벨로우즈42: outer bellows 43: inner bellows

50 : 컨넥터 51 : 일측연결부50: connector 51: one side connection

52 : 타측연결부 53,54 : 유로52: other side connection part 53,54: flow path

이하, 본 발명에 의한 배기파이프의 구성 및 작용에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the configuration and operation of the exhaust pipe according to the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의해 구성되는 배기파이프의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 플렉시블 튜브의 구성도이며, 도 3은 본 발명에 의한 플렉시블 튜브와 배기파이프를 연결하기 위한 컨넥터의 사시도이다.1 is a configuration diagram of an exhaust pipe constituted by the present invention, Figure 2 is a configuration diagram of a flexible tube according to the present invention, Figure 3 is a perspective view of a connector for connecting the flexible tube and the exhaust pipe according to the present invention. .

도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의해서 형성되는 배기파이프를 지시하는 것이고, 도면부호 40은 본 발명에 의한 플렉시블 튜브를 지시하는 것이다.Reference numeral 30 indicated in the drawing indicates an exhaust pipe formed by the present invention, and reference numeral 40 indicates a flexible tube according to the present invention.

상기한 배기파이프(30)는 엔진에서 배출되는 배출가스를 차량의 후방으로 안내하기 위한 것으로 주철재 등의 금속관으로 형성되며, 특히 V형 엔진에 적용되어 엔진의 양측으로 마련되는 배기 매니폴드에 그 선단이 플랜지 결합될 수 있도록 구성된다. 양측의 배기 매니폴드에 플랜지 결합되기 위해서 상기 배기파이프(30)의 전방측을 2개의 프론트 파이프(31,32)로 형성되고, 2개의 프론트 파이프(31,32)는 내측으로 서로가 절곡되어 그 형태가 마치 Y자 형상을 이루도록 배선된다.The exhaust pipe 30 is for guiding the exhaust gas discharged from the engine to the rear of the vehicle. The exhaust pipe 30 is formed of a metal tube such as cast iron, and is particularly applicable to an exhaust manifold provided to both sides of the engine. The tip is configured to be flanged. In order to be flanged to the exhaust manifolds on both sides, the front side of the exhaust pipe 30 is formed of two front pipes 31 and 32, and the two front pipes 31 and 32 are bent inward to each other. The shapes are wired so as to form a Y shape.

위와 같이, 소정구간 동안은 2개의 프론트 파이프(31,32)가 나란하게 배열된 채로 진행되다가 Y관(33)을 매개로 하여 하나의 파이프로 합류되어진다.As described above, the two front pipes 31 and 32 are arranged side by side during a predetermined section and then merged into one pipe via the Y pipe 33.

특히, 상기한 플렉시블 튜브(40)의 다수의 가는 철사로 환편되는 브레이드(41)의 내측에 아웃터 벨로우즈(42)와 인너 벨로우즈(43)가 형성되는데, 상기 인너 벨로우즈(43)는 아웃터 벨로우즈(42)의 내부에 수용되어 이중관의 형상을 이루게 된다. 그리고 상기한 2개의 프론트 파이프(31,32)를 통해 유도되는 배기가스가 상기 플렉시블 튜브(40)를 통과하면서 서로 혼합되지 않도록 인너 벨로우즈(43)와 아웃터 벨로우즈(42)는 서로 격리된 채로 연결된다.In particular, the outer bellows 42 and the inner bellows 43 are formed inside the braid 41 that is circularly wound with a plurality of thin wires of the flexible tube 40, and the inner bellows 43 is the outer bellows 42. It is accommodated in the inside of the to form a double tube. In addition, the inner bellows 43 and the outer bellows 42 are connected to each other in isolation from each other so that the exhaust gases induced through the two front pipes 31 and 32 do not mix with each other while passing through the flexible tube 40. .

상기와 같이 이중관 형태로 형성되는 플렉시블 튜브(40)의 전방은 상기한 프론트 파이프(31,32)에 연결되도록 하기 위해서 별도의 컨넥터(50)가 이용되는 것이 바람직하다. 컨넥터(50)는 그 외형이 Y자 형상으로 이루어지는데, 일측연결부(51)는 입력단과 출력단의 직경이 동일한 채로 외측에서 내측을 향해 절곡되는 유선형으로 형성되고, 타측연결부(52)는 중간부에서 입력단보다 출력단이 확관되며 외측에서 내측을 향해 절곡되는 유선형으로 형성된다. 그리고 상기한 일측연결부(51)의 중간부는 상기 타측연결부(52)의 확관부의 측면을 관통하여 끼워지게 되므로서 상기 일측연결부(51)의 출력단이 상기 타측연결부(52)의 출력단 중앙에 위치된 상태가 된다. 따라서 일측연결부(51)의 입력단으로 입력된 배기가스와, 타측연결부(52)의 입력단으로 입력된 배기가스는 서로 다른 유로(53,54)를 따라 흐르게 되는 것이다.As described above, the front of the flexible tube 40 formed in the form of a double tube is preferably a separate connector 50 to be connected to the front pipes (31, 32). The connector 50 is formed in a Y-shape, one side connecting portion 51 is formed in a streamlined form that is bent inward from the outside with the same diameter of the input terminal and the output terminal, the other connection portion 52 is in the middle portion The output end is expanded than the input end and is formed in a streamline shape that is bent from the outside to the inside. And the middle portion of the one side connection portion 51 is inserted through the side of the expansion portion of the other side connection portion 52 so that the output end of the one side connection portion 51 is located in the center of the output end of the other side connection portion 52 It becomes a state. Therefore, the exhaust gas input to the input terminal of the one side connecting portion 51 and the exhaust gas input to the input terminal of the other connecting portion 52 flow along different flow paths 53 and 54.

그리고 상기한 컨넥터(50)의 일측연결부(51)와 타측연결부(52)의 출력단에는상기한 플렉시블 튜브(40)의 아웃터 벨로우즈(42)와 인너 벨로우즈(43)의 전방측이 연결된다.The front end of the outer bellows 42 and the inner bellows 43 of the flexible tube 40 is connected to the output end of one side connecting portion 51 and the other side connecting portion 52 of the connector 50.

한편, 상기한 플렉시블 튜브(40)의 후방측은 상기한 컨넥터(50)가 반대방향으로 연결되며, 분지되는 2개의 출력단으로 서로 나란하게 배열되는 직선관(34,35)에 연결된다.On the other hand, the rear side of the flexible tube 40 is connected to the connector 50 is connected in the opposite direction, and is connected to the straight pipes 34 and 35 arranged side by side with the two output terminals are branched.

직선관(34,35)의 후방 끝단은 각각 상기한 Y관(33)의 연결되며, 상기 Y관(33)을 통해서 각각의 배기 매니폴드에서 배출된 배기가스가 합류하게 된다.The rear ends of the straight pipes 34 and 35 are connected to the Y pipes 33, respectively, and the exhaust gas discharged from the respective exhaust manifolds is joined through the Y pipes 33.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 작용상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the working state of the present invention configured as described above are as follows.

상기한 배기파이프가 장착된 V형 엔진이 운전되면, 엔진의 양측에 마련된 각각의 배기 매니폴드로 배기가스가 흐르게 된다.When the V-type engine equipped with the exhaust pipe is operated, the exhaust gas flows to each exhaust manifold provided on both sides of the engine.

배기가스는 프론트 파이프(31,32)를 거쳐 플렉시블 튜브(40)를 지나게 되는데, 도면에서와 같이 상기한 플렉시블 튜브(40)는 이중관 형태로 그 내부에는 서로 격리된 2개의 유로(53,54)가 마련되므로서 2개의 프론프 파이프(31,32)에서 입력되는 배기가스는 서로 혼합되지 않게 된다.The exhaust gas passes through the flexible pipe 40 through the front pipes 31 and 32. As shown in the drawing, the flexible tube 40 has a double pipe shape and two flow paths 53 and 54 separated from each other. Since the exhaust gases input from the two front pipes 31 and 32 are not mixed with each other.

그리고 엔진 양측에 연결되는 프론트 파이프(31.32)를 통해 가진되는 진동은 상기한 플렉시블 튜브(40)의 아웃터 벨로우즈(42) 및 인너 벨로우즈(43)에 의해서 감쇄된다. 이 때, 상기한 플렉시블 튜브(40)의 위치가 종래기술에서 적용되었던 경우보다 엔진과 가까이 위치되므로서 진동감쇄의 효과가 더욱 향상된다.In addition, vibrations generated through the front pipes 31.32 connected to both sides of the engine are attenuated by the outer bellows 42 and the inner bellows 43 of the flexible tube 40. At this time, since the position of the flexible tube 40 is located closer to the engine than when applied in the prior art, the effect of vibration damping is further improved.

플렉시블 튜브(40)를 통과한 배기가스는 직선관(34,35)을 따라 소정구간 이동된 후 상기한 Y관(33)에서 합류되어진다. 따라서 2개의 프론트 파이프(31,32)에서 유도된 배기가스가 합류되는 길이가 종래기술에서 적용되었던 경우보다 길어지므로서 엔진의 저속 토오크가 향상된다. 또한, 배기가스가 합류되기 전의 파이프의 길이가 길게 형성되므로서 차량의 레이이웃이 유리하게 된다.Exhaust gas passing through the flexible tube 40 is moved by a predetermined section along the straight pipes 34 and 35 and then joined in the Y pipe 33. Thus, the low speed torque of the engine is improved because the length of the exhaust gases derived from the two front pipes 31 and 32 is joined longer than when applied in the prior art. In addition, since the length of the pipe before the exhaust gas is joined is long, the layout of the vehicle is advantageous.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 플렉시블 튜브의 위치가 엔진과 가깝게 위치되므로서 엔진에서 가진되는 진동이 보다 효과적으로 감쇄되며, 배기가스가 합류되기 전까지의 파이프가 길게 형성되므로서 차량설계에 있어서 레이아웃이 유리해지는 커다란 장점이 있는 것이다.According to the present invention configured as described above, since the position of the flexible tube is located close to the engine, the vibration generated by the engine is more effectively attenuated, and the pipe is formed long until the exhaust gases are joined, so that the layout is advantageous in vehicle design. Termination is a huge advantage.

Claims (3)

V형 엔진의 양측에 마련되는 배기 매니폴드에 플랜지 결합되기 위한 프론트 파이프가 형성되고, 각각의 프론트 파이프의 끝단은 Y자 형태로 합류되며, 그 도중에 엔진에서 가진되는 진동이 감쇄되도록 하기 위한 플렉시블 튜브가 형성되는 배기파이프에 있어서,The front pipes are flanged to the exhaust manifolds provided on both sides of the V-type engine, and the ends of each front pipe are joined in a Y-shape, and a flexible tube for attenuating vibrations excited by the engine in the middle of the front pipes. In the exhaust pipe is formed, 상기한 프론트 파이프(31,32)가 Y자 형태로 합류되기 전의 파이프 도중에 플렉시블 튜브(40)가 마련되어지되, 상기 플렉시블 튜브(40)는 아웃터 벨로우즈(42)의 내부에 인너 벨로우즈(43)가 수용된 이중관 타입으로 형성되어 2개의 프론트 파이프(31,32)가 Y자 형태로 합류되는 Y관(33)까지 서로 격리된 상태가 유지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 V형 엔진의 배기파이프의 구조.The flexible tube 40 is provided in the middle of the pipe before the front pipes 31 and 32 are joined in a Y shape, and the flexible tube 40 has an inner bellows 43 received inside the outer bellows 42. The exhaust pipe of the V-type engine, characterized in that the double pipe type is formed so that the two front pipes (31, 32) are separated from each other until the Y pipe (33) joined in the Y-shape. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기한 플렉시블 파이프(40)의 전방과 후방에는 외형이 Y자 형상의 컨넥터(50)가 연결되어지되, 상기한 컨넥터(50)의 일측연결부(51)는 입력단과 출력단의 직경이 같게 유선형으로 형성되고, 타측연결부(52)는 입력단의 직경보다 출력단의 직경이 확대되는 유선형으로 형성되어, 상기 일측연결부(51)의 중간부가 상기 타측연결부(52)의 확관부의 측면을 관통하여 상기 일측연결부(51)의 출력단이 타측연결부(52)의 출력단 내부에 삽입된 상태로 구성되는 것을 특징으로 하는 V형 엔진의 배기파이프 구조.The front and rear of the flexible pipe 40 is the outer shape of the Y-shaped connector 50 is connected, one side of the connector 50 of the connector 50 is formed in a streamlined shape with the same diameter of the input end and the output end. The other side connecting portion 52 is formed in a streamlined shape in which the diameter of the output end is larger than the diameter of the input end, and the middle portion of the one side connecting portion 51 penetrates the side of the expansion portion of the other side connecting portion 52 and the one side connecting portion ( The exhaust pipe structure of the V-type engine, characterized in that the output end of the 51) is configured to be inserted into the output end of the other side connecting portion (52). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기한 플렉시블 튜브(40)의 후방에서 Y자 형태로 연결되는 Y관(33)까지의 소정구간은 직선관(34,35)으로 연결되는 것을 특징으로 하는 V형 엔진의 배기파이프 구조.Exhaust pipe structure of the V-type engine, characterized in that the predetermined section from the rear of the flexible tube 40 to the Y pipe 33 connected in the Y-shape is connected by a straight pipe (34,35).
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