KR200480866Y1 - 차량용 역류 방지 장치 - Google Patents

차량용 역류 방지 장치 Download PDF

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KR200480866Y1 KR2020150001094U KR20150001094U KR200480866Y1 KR 200480866 Y1 KR200480866 Y1 KR 200480866Y1 KR 2020150001094 U KR2020150001094 U KR 2020150001094U KR 20150001094 U KR20150001094 U KR 20150001094U KR 200480866 Y1 KR200480866 Y1 KR 200480866Y1
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Abstract

본 고안은 차량용 역류 방지 장치를 개시한다. 본 고안에 따르면, 차량용 역류 방지 장치로서, 차량의 배기관과 연결되는 관 연결부; 내부에 빈공간을 가지며 일단이 상기 관 연결부의 말단으로부터 소정 깊이에 위치하고, 타단이 상기 말단의 외측에 위치하면서 상기 관 연결부를 수용하는 수용부; 상기 타단으로부터 배기의 출구측으로 연장되는 연장부; 및 상기 연장부와 결합하는 테일부를 포함하는 차량용 역류 방지 장치가 제공된다.

Description

차량용 역류 방지 장치{DEVICE FOR PREVENTING FLOWING BACKWARD FOR A VEHICLE}
본 고안은 차량용 역류 방지 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배기 성능을 향상시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.
자동차와 같은 내연기관의 구동을 위해 외부로부터 유입된 공기(흡기)를 엔진에 공급하는 흡기 계통은 일반적으로 에어 클리너, 흡기관, 스로틀 바디, 써지 탱크 및 실린더에 흡기와 연료를 공급하는 관인 흡기 매니폴드로 구성된다.
배기 장치는 배기 매니폴드, 공기 정화 장치, 소음기 및 배기관(tailpipe)을 포함하며, 엔진의 연소 시 발생되는 고온 고압의 배기가스를 정화하여 외부로 배출시키고, 고음의 연소음을 저감한다.
자동차의 출력을 높이고, 오염 물질을 줄이기 위해서는 흡기 계통에서 충분한 흡기(공기)를 공급하는 것도 중요하지만, 이에 대응하여 연소에 의해 발생된 배기가스를 원활하게 배출하는 것 역시 중요하다.
흡기 계통에서는 실린더로 유입되는 흡기가 역류되어 흡기관 측으로 역류되거나, 배기 계통에서 다시 내부로 유입되는 배기가스의 역류를 방지하는 것이 필요하다.
특히, 배기 계통에서, 일반적으로 흡입행정, 압축행정, 폭발행정 및 배기행정으로 이루어지는 자동차의 4행정에서 연료의 연소과정으로 인한 배기가스의 배출 과정이 빠르게 이루어져야 전체 과정이 연속적으로 원활하게 수행될 수 있고, 또한 배기가스의 정체는 엔진 내의 연소실에서 연료의 불완전연소를 유발하기 때문이다.
차량의 실린더에서 소음기의 배기관까지 배출되는 과정에서 배기 매니폴드에서는 기관의 4행정 중에 흡기 밸브와 배기 밸브가 순간적으로 동시에 개방되는 이른바 밸브 오버랩이 발생되는 시기가 있고 이 과정에서 배출되던 가스가 실린더 내로 재유입되는 현상이 발생하면서 순간적으로 배기 매니폴드 내에는 진공 상태가 형성되며 이에 따라 배기가스가 배출되지 못하고, 오히려 내부 유입되는 역류 현상이 발생하게 된다.
이러한 배기가스 역류 현상의 차량의 출력을 저하시키고 연비를 감소시키는 문제점이 있다.
한국공개특허 제2007-0099259호(자동차용 배기구)는 테일 파이프의 종단에 끼워지며 역류 진입구로부터 유입된 배기가스가 벤츄리 관로를 통해 배출되도록 하는 구조를 제안하고 있다.
그러나 이러한 종래기술에 따르면, 배기구의 말단에 환형으로 배치된 역류 진입구를 통해서만 역류가 유입되어야 하고, 유입된 역류가 벤츄리 관로를 따라 배출되어야 하기 때문에 역류의 수용량이 작고 또한, 역류가 역류 진입구가 아닌 배기구의 중앙측으로 유입되는 경우 오히려 저항이 증가하게 되는 문제점이 있다.
상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 고안은 배기 과정이 효율적으로 이루어지게 하여 엔진의 출력을 향상시키고 연비를 절감할 수 있는 역류 방지를 위한 장치를 제안하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따르면, 차량용 역류 방지 장치로서, 차량의 배기관과 연결되는 관 연결부; 내부에 빈공간을 가지며 일단이 상기 관 연결부의 말단으로부터 소정 깊이에 위치하고, 타단이 상기 말단의 외측에 위치하면서 상기 관 연결부를 수용하는 수용부; 상기 타단으로부터 배기의 출구측으로 연장되는 연장부; 및 상기 연장부와 결합하는 테일부를 포함하는 차량용 역류 방지 장치가 제공된다.
상기 수용부는 원형 단면을 가지며 상기 일단에서 상기 타단으로 연장되는 지점의 소정 지점에서 상기 타단 측으로 직경이 작아지면서 경사지게 형성될 수 있다.
상기 수용부의 일단의 면적은 상기 타단의 면적에 비해 크게 형성될 수 있다.
상기 테일부는, 내부 공간을 가지면서 상기 연장부가 삽입되는 U자형 삽입부; 및 상기 U자형 삽입부 내부에 배치되며 상기 연장부와 결합되는 결합부를 포함할 수 있다.
상기 U자형 삽입부에 의해 형성되는 내부 직경은 상기 관 연결부의 직경보다 큰 것이 바람직하다.
상기 테일부는, 결합부를 통해 상기 연장부의 내측과 연결되면서 상기 연장부의 내부에 위치하고, 단면이 링 형상을 가질 수 있다.
상기 링 형상의 테일부의 내주면과 외주면 사이에는 사선 형상의 단편이 형성될 수 있다.
상기 수용부는 원형 단면을 가지며 상기 일단에서 상기 타단으로 연장되는 지점의 소정 지점에서 상기 타단으로 직경이 작아지면서 경사지게 형성될 수 있다.
상기 수용부의 상기 일단에서 상기 관 연결부의 말단까지의 길이와 상기 관 연결부의 말단에서 상기 타단까지의 길이는 8:2 내지 6:4의 비율을 가질 수 있다.
본 고안에 따르면, 역류되는 배기를 수용할 수 있는 공간을 형성함으로써 배기가스의 배출이 원활하게 이루어질 수 있다.
도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 역류 방지 장치의 사시도이다.
도 2는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 역류 방지 장치의 단면 사시도이다.
도 3은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 역류 방지 장치의 단면도이다.
도 4는 본 고안의 바람직한 다른 실시예에 따른 차량용 역류 방지 장치의 단면도이다.
도 5는 본 고안의 바람직한 다른 실시예에 따른 차량용 역류 방지 장치의 테일부의 구성을 도시한 도면이다.
본 고안은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 역류 방지를 위한 차량용 역류 방지 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 역류 방지 장치는 차량의 배기관과 연결되는 관 연결부(100), 관 연결부(100)의 적어도 일부를 수용하는 수용부(102), 수용부(102)의 일측에서 배기 출구 측으로 연장되는 연장부(104) 및 연장부(104)와 결합하며 배기가스를 대기 중으로 내보내는 테일부(106)를 포함할 수 있다.
관 연결부(100)는 차량이 본래 가지고 있는 배기관(미도시)에 용접 등을 통해 결합된다.
관 연결부(100)의 직경은 배기관(100)의 직경과 같거나 클 수 있다. 차량의 종류(배기량)에 따라 배기관의 직경이 달라지며, 이에 따라 관 연결부(100)의 직경은 차량의 종류에 따라 다르게 제공될 수 있다.
수용부(102)는 내부에 빈 공간을 가지며 관 연결부(100)의 말단(110)에서 배기 출구의 반대 방향, 관 연결부(100)와 배기관이 연결되는 지점 측으로 소정 깊이까지 삽입된다.
보다 상세하게, 수용부(102)는 일단(120)이 관 연결부(100)의 말단(110)으로부터 소정 깊이에 위치하고, 타단(122)이 관 연결부(100)의 말단(110)의 외측에 위치하면서 관 연결부(100)의 적어도 일부를 수용한다.
여기서, 관 연결부(100)를 둘러싸는 수용부(102)의 직경은 관 연결부(100)보다 크게 형성되며, 보다 상세하게, 수용부(102)의 직경은 관 연결부(100) 측에 위치하는 일단(120)이 배기 가스가 유출되는 측에 위치하는 타단(122)에 비해 크게 형성된다.
수용부(102)가 원통형으로 이루어지는 경우, 일단(120)의 직경이 타단(122)보다 크며, 원통형(원형단면)이 아닌 경우, 일단(120)측의 면적이 타단(122)측의 면적에 비해 크게 형성될 수 있다.
바람직하게, 수용부(102)는 일단(120)에서 타단(122)으로 연장되는 형상에서, 소정 지점에서부터 경사지게 형성될 수 있으며, 소정 지점에서부터 타단(122)까지 직경이 점차적으로 작아지는 형상을 가지게 된다.
이처럼 수용부(102)가 타단(122)으로 갈수록 테이퍼진(tapered) 형상을 갖도록 하는 이유에 대해서는 이하에서 상세하게 설명될 것이다.
본 실시예에 따르면, 수용부(102)의 일단(120)이 관 연결부(100)의 소정 깊이까지 위치하도록 한 후 수용부(102)의 일단(120)과 관 연결부(100) 사이의 공간을 용접으로 마감 처리할 수 있다.
여기서, 마감 처리된 부분을 마감부(124)라 할 수 있다.
상기한 마감부(124)에 의해, 수용부(102)의 일단(120)측 내부와 관 연결부(100)의 외부 사이에는 소정 공간이 형성된다.
여기서, 마감부(124)가 용접에 의해 형성되는 것은 일 실시예에 불과하며, 수용부(102)의 일단(120)에 중앙 부분에 관 연결부(100)이 삽입될 수 있는 구멍을 갖는 고무 재질의 마감부를 미리 형성하고, 고무 재질의 마감부에 관 연결부(100)을 삽입하여 관 연결부(100)과 수용부(102) 사이에 공간을 형성할 수 있다.
물론, 상기와 같이 고무 재질의 마감부를 이용하는 경우, 별도의 실링 처리가 수반될 수도 있다.
도 1에서는 마감부(124)가 관 연결부(100)에 수직하게 형성된 것을 도시하고 있다.
본 고안의 다른 실시예에 따르면, 마감부(124)를 일단에서 연장되는 외측으로 볼록한 형상을 가지도록 하거나, 수용부(102) 일단(120)의 외측에서 내측으로 갈수록 경사지게 형성할 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 수용부(102)와 관 연결부(100)의 결합에 의해, 관 연결부(100)의 외측에 소정 공간이 형성되며, 또한, 배기가스의 역류 방향으로 수용부(102)의 직경이 넓어지면서 경사지게 형성되어 있기 때문에, 역류되는 배기가스가 관 연결부(100)로 유입되지 않고, 상기한 수용부(102)에 형성된 경사면을 따라 공간으로 유입되도록 유도할 수 있다.
공간으로 유입된 배기가스는 배기 매니폴드가 진공 상태에서 압력이 상승하는 경우, 관 연결부(100)을 통해 배출되는 배기가스와 함께 외부로 배출된다.
본 고안에 따른 역류 방지 장치는 수용부(102) 및 마감부(124)를 통해 역류 배기가스가 머물 수 있는 내부 공간을 형성하고, 배출측의 경사진 형상을 통해 배기가스가 내부 공간으로 유입되도록 유도함으로써 배기가스가 관 연결부(100)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
본 고안의 바람직한 일 실시예에 따르면, 수용부(102)의 타단(122)에서 배기가스 출구 측으로 연장되는 연장부(104)가 제공된다.
본 실시예에 따르면, 연장부(104)는 결합부(140)를 통해 테일부(106)와 결합된다.
본 실시예에 따른 테일부(106)는 내부 공간을 형성하면서 연장부(104)가 삽입되는 U자형 삽입부(160)를 포함한다.
역류 방지 장치의 제작 시, 연장부(104)를 U자형 삽입부(160)에 삽입하고, 결합부(140)를 통해 연장부(104)와 U자형 삽입부(160)를 서로 연결한 후 용접 등을 통해 연장부(104)와 테일부(106)를 서로 결합할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, U자형 삽입부(160)에 의해 형성되는 내부 직경(c)은 관 연결부(100)의 직경(a)보다는 크고, 연장부(104)의 직경(b)보다는 작게 형성될 수 있다.
상기한 직경 사이즈를 갖는 경우, 테일부(106)를 통해 역류하는 배기가스가 테일부(106)의 U자형 삽입부(160)에서 이보다 직경이 큰 연장부(104)를 거쳐 수용부(102)에 형성된 공간으로 원활하게 유입될 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 관 연결부(100)의 말단(110)에서 수용부(102)의 타단(122)까지의 길이(d1)는 수용부(102)의 타단(122)에서 U자형 삽입부(160)의 말단(162)까지의 길이(d2)보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 이처럼 d1이 d2보다 작게 설정되는 경우에는 테일부(106)를 통해 역류하는 배기가 내주면을 따라 수용부(102)에 형성된 공간으로 원활하게 유입될 수 있다.
본 고안의 바람직한 일 실시예에 따르면, 수용부(102) 내부에 형성되는 공간의 체적을 확보하고, 역류하는 배기가스가 공간측으로 이동하는 것을 보장하기 위해 소정 수용부(102)의 일단(120)이 관 연결부(100)의 소정 깊이에 배치되는 것이 바람직하다.
수용부(102)의 일단(120)이 관 연결부(100) 말단(110)에서 먼 위치에 배치되는 경우에는 내부 공간의 체적은 확보되나, 수용부(102)와 관 연결부(100)에 의해 형성된 배기가스 유입구(130)의 면적이 작아져 배기가스가 공간 측으로 이동하는데 어려움이 발생한다. .
또한, 수용부(102)의 일단(120)이 관 연결부(100)의 말단(110)에 가까운 위치에 배치되는 경우에는 배기가스 유입구(130)의 면적은 커지나, 내부 공간의 체적이 작아져 많은 양의 배기가스를 수용하지 못하게 된다.
상기한 바와 같이, 공간의 체적 및 배기가스 유입구(130)의 면적을 고려하여 수용부(102)의 일단(120)에서 관 연결부(100)의 말단(110)까지의 길이(d3) 대 관 연결부(100)의 말단(110)에서 수용부(102)의 타단(122)까지의 길이(d1)는 소정 비율을 가질 수 있다.
바람직하게, d3:d1는 8:2 내지 6:4일 수 있으며, 가장 바람직하게는 7:3일 수 있다.
도 4 내지 도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 차량 역류 방지 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 5의 설명에 있어서, 관 연결부(100), 수용부(102) 및 연장부(104)는 도 1 내지 3과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 본 고안의 다른 실시예에 따른 테일부(400)는 결합부(402)를 통해 연장부(104)의 내측과 연결되면서 연장부(104)의 내부에 위치하고, 단면이 링 형상을 가진다.
또한, 본 실시예에 따른 링 형상의 테일부(400)의 내주면과 외주면 사이에는 사선 형상의 단편(404)이 형성된다.
이러한 구조에 따르면, 역류하는 배기가스가 테일부(400)의 링 형상 부분으로 유입될 수 있으며, 이에 따라 배기가스가 관 연결부(100)를 통해 배기관으로 직접 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기한 본 고안의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 고안에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 고안의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 차량용 역류 방지 장치로서,
    차량의 배기관과 연결되는 관 연결부;
    내부에 빈공간을 가지며 일단이 상기 관 연결부의 말단으로부터 배기가스 출구의 반대 방향으로 소정 깊이에 위치하고, 타단이 상기 말단의 외측에 위치하여 상기 관 연결부의 일부를 수용하며, 상기 일단 및 타단의 위치에 의해 상기 관 연결부의 외측에 역류하는 배기가스가 수용되도록 하는 공간을 형성하는 수용부;
    상기 타단으로부터 배기가스의 출구측으로 연장되는 연장부; 및
    상기 연장부와 결합하여 배기가스를 배출하는 테일부를 포함하되,
    상기 관 연결부의 말단 및 상기 수용부의 타단에 의해 상기 수용부의 내부에는 배기가스 유입구가 형성되며, 상기 배기가스 유입구는 상기 테일부 및 연장부의 내부를 거쳐 역류되는 배기가스가 상기 공간으로 유입되도록 하고,
    상기 공간의 체적 및 상기 배기가스 유입구의 면적으로 고려하여 상기 수용부의 일단에서 상기 관 연결부의 말단까지의 길이 대 상기 관 연결부의 말단에서 상기 수용부의 타단까지의 길이는 8:2 내지 6:4의 비율을 갖는 차량용 역류 방지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수용부는 원형 단면을 가지며 상기 일단에서 상기 타단으로 연장되는 지점의 소정 지점에서 상기 타단 측으로 직경이 작아지면서 경사지게 형성되는 차량용 역류 방지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수용부의 일단의 면적은 상기 타단의 면적에 비해 크게 형성되는 차량용 역류 방지 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 테일부는,
    내부 공간을 가지면서 상기 연장부가 삽입되는 U자형 삽입부; 및
    상기 U자형 삽입부 내부에 배치되며 상기 연장부와 결합되는 결합부를 포함하는 차량용 역류 방지 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 U자형 삽입부에 의해 형성되는 내부 직경은 상기 관 연결부의 직경보다 큰 차량용 역류 방지 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 테일부는,
    결합부를 통해 상기 연장부의 내측과 연결되면서 상기 연장부의 내부에 위치하고, 단면이 링 형상을 가지는 차량용 역류 방지 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 링 형상의 테일부의 내주면과 외주면 사이에는 사선 형상의 단편이 형성되는 차량용 역류 방지 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수용부는 원형 단면을 가지며 상기 일단에서 상기 타단으로 연장되는 지점의 소정 지점에서 상기 타단으로 직경이 작아지면서 경사지게 형성되는 차량용 역류 방지 장치.


  9. 삭제
KR2020150001094U 2014-10-24 2015-02-16 차량용 역류 방지 장치 KR200480866Y1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140007752 2014-10-24
KR2020140007752 2014-10-24

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KR20160001458U KR20160001458U (ko) 2016-05-04
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ID=56023864

Family Applications (2)

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