KR20060130102A - Device for sealing an exhaust system pipe - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 내연기관의 배기 라인을 구성하는 파이프의 밀폐 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a sealing device for pipes constituting an exhaust line of an internal combustion engine.
본 발명은 자동차 산업 분야에 관한 것으로, 특히 내연 기관 히트 엔진의 연료 연소 시에 발생하는 가스의 배출을 보장하는 기기 분야에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of the automotive industry, and more particularly to the field of devices which ensure the emission of gases generated during fuel combustion of internal combustion engine heat engines.
배기 라인으로 구성되는 이러한 기기는 히트 엔진을 보완하는 것이다. 배기 라인은 모터의 아웃풋을 구성하며, 일반적으로 모터 및 배기 라인의 방출 소음을 감소시킬 수 있는 머플러를 포함한다. These devices, consisting of exhaust lines, complement the heat engine. The exhaust line constitutes the output of the motor and generally includes a muffler that can reduce the emission noise of the motor and the exhaust line.
이점에 있어서, 머플러의 소음관련 효율성은 배기 가스 통과 시의 저항과 아울러 증대된다는 사실이 확인되었다. 너무 강력한 저항은 배기 라인의 내부에 압력 또는 반대-압력을 초래하며, 이는 결국 모터의 성능 악화를 의미하는 것이기도 하다. In this regard, the noise of the muffler It has been found that efficiency increases with resistance to the passage of exhaust gases. Too strong resistance results in pressure or counter-pressure inside the exhaust line, which in turn implies deterioration of the motor's performance.
이러한 현상을 고려하여, 이중 모드로 기능하는 머플러의 사용이 제안되었다. 이러한 기능의 채택을 위하여, 머플러는 밀폐 장치를 포함한다. 이 밀폐 장치 는 배기 가스의 통로를 형성하는 파이프 상에 장착되며, 일반적으로 상기 파이프에 연결 장착되는 밸브를 구비한다. 이 밸브는 모터가 낮은 회전수 및 약한 반대-압력 조건하에 있을 때 제1 위치에 놓이도록 배열되고, 이때 밸브는 가스의 통행을 막기 위해 적어도 부분적으로나마 파이프의 밀폐를 보장한다. 상기 밸브는 또한 모터가 높은 회전수 및 배기 라인 강한 반대-압력의 조건하에 있을 때 제2 위치(개방 위치라고도 함)에 놓이도록 배열되며, 이때 밸브는 가스가 파이프를 흐르도록 허용한다. 반대-압력이 감소하면, 밸브가 밀폐 위치로 돌아간다. In view of this phenomenon, the use of a muffler functioning in a dual mode has been proposed. For the adoption of this function, the muffler includes a sealing device. The closure device is mounted on a pipe forming a passage of the exhaust gas, and generally has a valve connected to and mounted to the pipe. The valve is arranged to be placed in the first position when the motor is under low speed and weak counter-pressure conditions, where the valve ensures at least partly the sealing of the pipe to prevent the passage of gas. The valve is also arranged to be placed in a second position (also called an open position) when the motor is under conditions of high rotational speed and exhaust line strong counter-pressure, where the valve allows gas to flow through the pipe. When the counter-pressure decreases, the valve returns to the closed position.
이처럼, 머플러 작동 시, 밸브는 낮은 회전수의 밀폐 위치(이 위치에서 머플러의 소음관련 효율성을 최적화하기 위해 반대-압력이 생성됨)에서 개방 위치(최대 유격(clearance)에 도달할 때까지)로 전환한다. 개방 위치에서 모터의 성능을 해치지 않도록 하기 위해 반대-압력은 과도하게 올라가지 않는다.As such, in muffler operation, the valve switches from a low-speed closed position (where counter-pressure is created to optimize the noise-related efficiency of the muffler) from the open position (until the maximum clearance is reached). do. The counter-pressure does not rise excessively so as not to impair the performance of the motor in the open position.
밀폐 장치는, 밸브에 상기 운동을 적용시키기 위해서, 상기 밸브를 파이프 밀폐 위치로 회복시키는 수단을 포함한다. 이 회복 수단들은 일반적으로 리턴 스프링으로 구성된다. The closure device includes means for returning the valve to the pipe closure position in order to apply the motion to the valve. These recovery means usually consist of a return spring.
내연 기관들은 상이한 유형일 수 있으며, 각각의 모터들은 서로 상이한 기술적 특성(배기량, 파워 등)을 나타내고, 또한 각각의 모터가 배기 라인에 연결되는 경우 미리 한정된 반대-압력 값을 나타낸다는 특징을 보인다. 이러한 반대-압력 값으로 인해 한편으로는 배기 라인의 소음관련 효율성이 최대화되고, 다른 한편으로는 모터의 성능이 훼손되지 않는다. Internal combustion engines can be of different types, each motor exhibiting different technical characteristics (exhaust amount, power, etc.) and also exhibiting a predefined counter-pressure value when each motor is connected to the exhaust line. This counter-pressure value maximizes the noise-related efficiency of the exhaust line on the one hand and does not compromise the performance of the motor on the other hand.
가스의 한정된 압력을 위한 상기 밀폐 장치의 밸브 개방구가 리턴 스프링에 의해서 조정되기 때문에, 상기 반대-압력 값은 상기 모터에 연결된 밀폐 장치의 리턴 스프링에 특정 성질(더욱 특별하게는 경직성)을 강요하게 된다. Since the valve opening of the closure device for the limited pressure of the gas is adjusted by a return spring, the counter-pressure value forces a certain property (more particularly rigid) to the return spring of the closure device connected to the motor. do.
사실상, 상기 각각의 모터는 그 특성(경직성, 나선 수, 크기, 등)이 정해져 있는 리턴 스프링의 도움을 받는 것이 좋다. In fact, each of the above motors is preferably assisted by a return spring whose characteristics (stiffness, number of helixes, size, etc.) are determined.
이 점에 있어서, 종래기술에 따른 밀폐 장치들은 상이한 유형의 스프링의 특성(특히 그 크기)에 따라 구상되고 변형되었다. 그 결과 모터의 유형만큼 많은 수의 밀폐 장치가 존재하였다. 또한 이 모든 밀폐 장치들은 그 수만큼 많은 생산 도구의 제작 또는 적용을 요구한다. In this respect, closure devices according to the prior art have been conceived and modified in accordance with the properties (particularly their size) of different types of springs. As a result, there are as many sealed devices as there are motor types. All these closures also require the manufacture or application of as many production tools.
본 발명은 상기 밀폐 장치의 생산 작업을 합리화하고, 아울러 다양한 유형의 리턴 스프링을 수용할 수 있는 보편적인 밀폐 장치를 제안하면서, 상기 많은 수의 생산 도구를 요구하는 문제에 대한 해결책을 제안하고자 한다.The present invention aims to streamline the production operation of the closure device, and also propose a solution for the problem of requiring such a large number of production tools, while suggesting a universal closure device that can accommodate various types of return springs.
본 발명은 내연 기관의 배기 라인을 구성하며 배기 가스의 통로를 형성하는 파이프의 밀폐 장치에 관한 것이다. 이 장치는 상기 파이프 밀폐 위치와 적어도 하나의 개방 위치 사이에서 회동할 수 있게 하는 회동 설치 수단을 통해 지지체 상에 설치되는 밸브와, 상기 밸브를 파이프 밀폐 위치로 회복시키는 수단을 포함한다. 본 발명에 따른 밀폐 장치는 상기 밸브 및/또는 지지체에 상기 회전 장착 수단을 수령하는 수단을 포함하고, 상기 수용 수단은 장착 수단을 밸브 및/또는 지지체에 대하여 적어도 두 개의 상이한 위치에 배치될 수 있도록 설치한다. The present invention relates to a sealing device for pipes that constitutes an exhaust line of an internal combustion engine and forms a passage of exhaust gas. The apparatus includes a valve installed on a support via a pivot installation means that allows rotation between the pipe closure position and at least one open position, and means for returning the valve to the pipe closure position. The closure device according to the invention comprises means for receiving said rotational mounting means on said valve and / or support, said receiving means such that said mounting means can be arranged in at least two different positions with respect to the valve and / or support. Install.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 수용 수단은 상기 밸브 및/또는 지지체에 형성되는 다수의 구멍으로 구성되며, 회동 장착 수단은 특히 상기 구멍을 관통하여 맞물린다. According to another feature of the invention, the receiving means consists of a plurality of apertures formed in the valve and / or the support, the pivotal mounting means engaging in particular through the aperture.
밀폐 장치 및 그 주변부, 특히 폐쇄할 파이프를을 구성하는 여러 요소들의 크기 및 형상을 고려하여 다수의 수용 수단들이 밸브 및/또는 지지체 부위의 여러 장소에서 회동 장착 수단을 장착할 수 있게 해주는 것이 본 발명의 장점이다. 이처럼, 밀폐 장치의 리턴 스프링의 특징에 따라 장착 수단들의 적합한 위치를 선택할 수 있다. 상기 리턴 스프링은 다양한 유형의 모터에 상응하는 최적의 반대-압력에 따라 정확하게 선택된다. In view of the size and shape of the various elements constituting the closure device and its periphery, in particular the pipe to be closed, it is possible for the plurality of receiving means to be able to mount the pivotal mounting means at various places in the valve and / or support area. Is the advantage. As such, a suitable position of the mounting means can be selected in accordance with the characteristics of the return spring of the closure device. The return spring is correctly selected according to the optimum counter-pressure corresponding to various types of motors.
또한, 상기 밀폐 장치는 폐쇄할 파이프의 특징에 따라 (특히 파이프의 길이 및/또는 형태에 따라) 상기 장착 수단의 적합한 위치를 선택할 수도 있다. The closure device may also select a suitable position of the mounting means depending on the characteristics of the pipe to be closed (particularly depending on the length and / or shape of the pipe).
본 발명에 따른 밀폐 장치는 단순히 회동 장착 수단들의 설치를 통해서, 특히 상기 각각의 모터 유형들에 적합한 리턴 스프링에 따라서 상이한 유형의 모터 배기 라인을 구비할 수 있게 해준다. 그러므로 본 발명은 종래기술에서처럼 각각의 유형의 모터가 특정적으로 적용되는 밀폐 장치를 가져야 한다는 점을 피하게 해준다. The closure device according to the invention makes it possible to have different types of motor exhaust lines, simply by installation of pivotal mounting means, in particular depending on the return springs suitable for the respective motor types. The invention therefore avoids the need for each type of motor to have a sealing device to which it is specifically applied, as in the prior art.
본 발명의 또 다른 장점과 특징들은 첨부된 도면을 참조한 비한정적인 예로 주어진 하기의 실시예를 통하여 더욱 상세하게 설명한다. Further advantages and features of the present invention will be described in more detail through the following examples given as non-limiting examples with reference to the accompanying drawings.
- 도 1은 본 발명에 따른 밀폐 장치의 사시도,1 is a perspective view of a closure device according to the invention,
- 도 2 및 도 3은 밸브에 의해 파이프 개방 위치 및 밀폐 위치에 놓인 상기 장치의 측면도, 2 and 3 are side views of the device in a pipe open and closed position by a valve,
- 도 4는 특정 실시예에 따른 밸브의 상세도이다.4 is a detail view of a valve according to a particular embodiment.
본 발명은 자동차 산업 분야에 관한 것이며, 더 구체적으로 내연 기관의 히트 엔진의 연료 연소 시에 발생하는 가스의 배출을 보장하는 기기에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of the automotive industry, and more particularly to a device for ensuring the emission of gas generated during fuel combustion of a heat engine of an internal combustion engine.
이러한 기기는 내부에서 순환하는 배기 가스의 통로를 형성하는 적어도 하나 이상의 파이프(1)를 포함하는 배기 라인의 형태로 나타난다. Such a device appears in the form of an exhaust line comprising at least one
첨부된 도면들 상에서 볼 수 있듯이, 본 발명은 특히 가스 통행 파이프(1)의 밀폐를 보장하는 장치(2)에 관한 것이다. As can be seen on the accompanying drawings, the invention relates in particular to an
상기 장치(2)는 파이프(1)의 일 부분에 설치될 수 있으며, 이는 배기 라인의 어느 한 장소이기도 하다. The
첨부된 도면들 상에서 볼 수 있는 바람직한 실시예에 따르면, 상기 밀폐 장치(2)는 배기 라인에 일반적으로 포함되는 머플러(3)의 내부, 즉 배기 라인의 소음 및 모터의 소음을 감소시키는 역할을 수행하는 머플러(3)의 내부에 설치되는 것이 바람직하다. According to a preferred embodiment, which can be seen on the accompanying drawings, the
도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 실시예에 있어서, 밀폐 장치(2)가 연결되는 파이프(1)은 상기 머플러(3)의 내부에서 적어도 부분적으로 확장되며, 또한 파이프 는 튜브(4)의 일 섹션 형태를 취한다. 이 튜브의 단부(5)는 상기 머플러(3)의 내부로 통한다. 상기 튜브(4) 섹션은 머플러(3)가 내에 포함된 컵(6)에 연결되는 것이 바람직하다. In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the
아래에 기술될 내용은 상기 실시예에 관련된 내용이긴 하나, 본 발명이 이 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 고려될 수 있는 또 다른 실시예에 따르면, 상기 파이프(1)은 머플러(3)의 내부 컵 부위에 만들어진 개방구로 한정될 수 있으며, 상기 개방구는 배기 가스의 통로를 한정하며 상기 머플러(3)의 내부로 통하게 된다. 유사한 경우에 있어서, 밀폐 장치(2)는 상기 컵에 연결되는 것이 바람직하다.The content to be described below is related to the above embodiment, but the present invention is not limited to this embodiment. According to another embodiment which can be considered, the
본 발명의 대상이며 상기 파이프(1)에 연결되는 밀폐 장치(2)는 평면으로 확장된 부분(8)을 가지는 밸브(7)를 포함한다. 이 밸브는 또한 상기 파이프(1)의 폐쇄를 보장하기 위해, 특히 상기 파이프(1)의 뚫린 단부(5)를 형성한다.The
상기 밸브(7)는 파이프(1)에 대해 회동 장착을 보장하도록 배치된 수단(9)에 연결되며, 이 수단(9)은 파이프(1)의 밀폐 위치(도 3)와 개방 위치(도 2) 사이에서 상기 밸브(7)가 회동할 수 있게 한다. The
이러한 회동 장착을 실현하기 위해, 상기 밀폐 장치(2)는 파이프(10)에 연결되거나 또는 머플러(3)에 연결되는, 특히 상기 머플러(3)가 내부로 포함하는 컵(6)에 연결되는 지지체(10)를 포함한다. In order to realize this pivotal mounting, the
바람직한 실시예에 따르면, 상기 지지체(10)는 프레임(11)으로 형성되며, 두 개의 기둥(12,12')을 포함한다. 이 밸브(7)는 회동 장착 수단(9)을 통하여 상기 두 개의 기둥 상에 회동가능하게 장착된다. 상기 밸브(7)는 폐쇄 부분(8)을 보완하는 러그(lug)(13,13')를 포함하는 것이 바람직하며(예컨대 상기 부분(8)의 변형에 의하여 형성됨), 지지체(10)의 러그(13,13') 및 기둥(12,12')은 밸브(7)의 회동 장착 수단(9)들과 협력하여 작동하도록 구성된다. According to a preferred embodiment, the
도시되지 않은 일 실시예에 따르면, 상기 회동 장착 수단(9)은 경우에 따라 밸브(7) 또는 지지체(10)에 연결된 샤프트의 단편을 통해 형성될 수 있다. According to one embodiment, not shown, the pivotal mounting means 9 may optionally be formed through a piece of shaft connected to the
그러나 바람직한 일 실시예에 따르면, 도 1 내지 도 3에 도시되어 있듯이, 상기 회동 장착 수단(9)는 샤프트(14)로 형성될 수 있다. 상기 샤프트(14)는 지지체(10)에(특히 적어도 상기 기둥(12,12') 중 하나에) 연결되거나, 회동가능하게 상기 밸브(7)(특히 상기 밸브(7)의 러그(13,13'))를 수용할 수도 있으며, 또는 밸브(7)에 연결되거나, 도 1에서 볼 수 있듯이 지지체(10) 상에(특히 상기 지지체(10)의 기둥(12,12') 상에) 회동가능하게 장착될 수 있다. 또 다른 일 실시예에 있어서, 상기 회동 장착 수단(9)의 샤프트(14)는 밸브(7) 및 지지체(10) 상에 회동 장착된다.According to one preferred embodiment, however, as shown in FIGS. 1 to 3, the pivotal mounting means 9 can be formed as a shaft 14. The shaft 14 is connected to the support 10 (especially at least one of the
바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 회동 장착 수단(9)은 나사 조임, 용접 또는 이와 유사한 방법을 통하여 밸브(7) 또는 지지체(10)에 연결된다.In a preferred embodiment, the pivotal mounting means 9 is connected to the
또 다른 일 실시예에 따르면, 밸브(7)는 지지체(10)에 대해 축 방향(회동 장착 수단(9)의 축)으로 고정된다. 이와 같은 고정은 특히 상기 장착 수단(9)의 변형을 통해 보장될 수 있다. According to another embodiment, the
본 발명의 또 다른 특징에 있어서, 밀폐 장치(2)는 상기 밸브(7)를 파이프(1) 밀폐 위치로 회복시키는 수단(15)을 포함한다. 이러한 회복 수단(15)은, 한 편으로, 파이프(1) 내부의 가스 압력이 소정 압력 값보다 높아질 때 상기 밸브(7)를 파이프(1) 개방 위치로 오픈 또는 유지하도록 배치된다.In another feature of the invention, the
상기 회복 수단(15)은, 다른 한편으로, 파이프(1) 내부의 가스 압력이 소정 압력 값보다 낮아질 때 밸브(7)를 파이프(1) 밀폐 위치로 유지 또는 회복시키도록 배치된다. The recovery means 15, on the other hand, is arranged to maintain or recover the
바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 회복 수단(15)은 리턴 스프링으로 구성된다. 특히, 도 1 내지 도 3에서 볼 수 있는 나선형 스프링으로 구성된다. According to one preferred embodiment, the recovery means 15 consists of a return spring. In particular, it consists of a helical spring as seen in FIGS.
이러한 리턴 스프링은 예를 들어 상기 샤프트(14) 둘레에 또는 샤프트의 단편들 중 적어도 하나의 둘레에 배치되어 회동 장착 수단(9)과 연결된다. Such a return spring is for example arranged around the shaft 14 or around at least one of the fragments of the shaft and connected with the pivotal mounting means 9.
본 발명에 따르면, 상기 밀폐 장치(2)는 밸브(7) 및/또는 지지체(10)에 회동 장착 수단(9)을 수용하는 수단(16)을 포함한다. 이 수용 수단(16)은 상기 장착 수단(9)을 밸브(7) 및/또는 지지체(10)에 대하여 적어도 두 개의 상이한 위치에 배치할 수 있도록 설치된다. According to the invention, the
상기 수용 수단들(16)은 특히 상기 샤프트(14)를 통해 또는 상기 샤프트의 단편을 통해 형성되는 상기 회동 장착 수단(9)과 함께 협력할 수 있도록 구성된다. The receiving means 16 are especially configured to cooperate with the pivotal mounting means 9, which are formed through the shaft 14 or through a fragment of the shaft.
이 점에 있어서, 상기 샤프트(14)는 밸브(7) 및/또는 지지체(10)에 형성된 수용 수단(16)과 협력할 수 있는 반면, 밸브(7) 또는 지지체(10)에 연결되는 샤프트 단편들은 상기 각각의 지지체(10) 및 상기 밸브(7)에서 한정되는 수용 수단(16)들과 협력하도록 배치된다.In this respect, the shaft 14 can cooperate with the receiving means 16 formed in the
상기 수용 수단(16)을 통해, 특히 리턴 스프링의 특성(특히 크기)을 고려하 기 위해서, 밸브(7) 및/또는 지지체(10)에 대한 회동 장착 수단(9)의 위치를 조정할 수 있다.Through the receiving means 16 it is possible to adjust the position of the pivot mounting means 9 relative to the
바람직한 실시예에 있어서, 상기 수용 수단(16)은 다수의 구멍으로 구성되며, 상기 회동 장착 수단(9)은 이 구멍을 관통하도록 맞물린다. 상기 구멍은, 밸브(7) 및/또는 지지체(10)에서, 특히 밸브(7)의 러그(13,13') 및/또는 지지체(10)의 기둥(12,12')에 형성된다. In a preferred embodiment, the receiving means 16 consists of a plurality of holes, the pivotal mounting means 9 being engaged to penetrate the holes. The holes are formed in the
이 점에 있어서, 일 실시예에 따르면, 이러한 다수의 구멍은 각각의 러그(13,13') 및/또는 기둥(12,12')에 형성된다.In this regard, according to one embodiment, these multiple holes are formed in each
제 1 실시예에 있어서, 상기 구멍은 밸브(7)에서 밸브(7)(도 1 내지 도 3)의 밀폐 부분(8)의 면과 평행인 축에 대해 축 방향으로 이동되어 형성된다. 이러한 방법은 회동 장착 수단(9)들이 샤프트(14)(도 1 내지 도 3) 또는 샤프트 단편들 형태로 형성될 때 고려될 수 있다. In the first embodiment, the aperture is formed in the
제 2 실시예에 있어서, 상기 밸브(7)가 파이프(1) 밀폐 위치에 있을 때, 상기 구멍은 지지체(10)에서 상기 밸브(7)의 밀폐 부분(8)의 면과 평행인 축에 대해 축 방향으로 이동되어 형성된다. 이 실시예는 독립적으로 고려될 수도 있으며(샤프트(14) 또는 샤프트 일부에 의한 해결책), 또는 상기된 바와 같이 밸브(7)에 형성되는 구멍과 상호 보완적으로 고려될 수도 있다(샤프트(14)에 의한 해결책).In the second embodiment, when the
제 3 실시예에 있어서, 상기 밸브(7)가 파이프(1) 밀폐 위치에 있을 때, 상기 구멍은 지지체(10) 및 밸브(7)(샤프트(14)에 의한 해결책)에서 상기 밸브(7)의 밀폐 부분(8)의 면과 수직인 축을 따라 축방향으로 이동되어 형성된다. In the third embodiment, when the
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 회동 장착 수단(9)이 나사 조임, 용접 또는 이와 유사한 방법을 통해 밸브(7) 또는 지지체(10)에 연결되는 것은 바로 상기 수용 수단(16)에서 이루어진다. According to another feature of the invention, it is at the receiving means 16 that the pivotal mounting means 9 is connected to the
본 발명은 또한 내연 기관에 연결되는 가스 배기 라인에 포함된 머플러(3)에 관한 것으로, 이 머플러(3)는 배기 가스의 통로를 형성하는 파이프(1)을 포함하고, 상기 파이프(1)에는 상기한 바와 같은 밀폐 장치(2)가 구비된다. The invention also relates to a muffler (3) included in a gas exhaust line connected to an internal combustion engine, the muffler (3) comprising a pipe (1) forming a passage of the exhaust gas, the pipe (1) The
또한, 본 발명은 내연 기관에 연결되는 가스 배기 라인에 관한 것으로, 상기 배기 라인은 특히 머플러(3) 부위에서 가스 통로를 형성하는 파이프(1)을 포함하고, 상기 파이프(1)에는 상기한 바와 같은 밀폐 장치(2)가 구비된다. The invention also relates to a gas exhaust line connected to an internal combustion engine, the exhaust line comprising in particular a
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