KR20080028137A

KR20080028137A - 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러

Info

Publication number: KR20080028137A
Application number: KR1020060093530A
Authority: KR
Inventors: 허성진
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2008-03-31

Abstract

본 발명은 연료 연소 후 발생된 배기가스의 온도와 압력을 낮추어 배기소음을 저하시키는 머플러 내의 응축수를 자동으로 배출하기 위한 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러에 관한 것으로, 상기 머플러의 하단부에 응축수를 배출하기 위한 드레인 홀을 구비하고, 상기 드레인 홀을 자동으로 개폐하는 개폐부재를 구비하여서, 배기가스의 배출 압력이 미약한 엔진의 아이들 및 저속 주행시에 머플러에 고인 응축수를 용이하게 배출시키도록 한 것이다.

머플러, 엔진, 배기가스, 응축수, 드레인 홀

Description

응축수 드레인 장치가 구비된 머플러{Muffler having condensing water drain device}

도 1은 본 발명에 따른 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러에서 엔진이 저 알피엠 영역일 때를 도시한 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러에서 엔진이 고 알피엠 영역일 때를 도시한 개략도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명*

1: 머플러 5: 드레인 홀

7: 드레인 튜브 10: 개폐부재

12: 제1 차단막 14: 제2 차단막

15: 관통공 16: 이동 안내부재

17: 횡막 20: 경사면

본 발명은 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료 연소 후 발생된 배기가스의 온도와 압력을 낮추어 배기소음을 저하시키 는 머플러 내의 응축수를 자동으로 배출하기 위한 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 배기계는 엔진의 연소실에서 발생하는 고온고압의 연소가스를 차량의 후미로 안내하기 위한 배기 파이프와, 상기 배기 파이프 도중에 형성되어 배기 소음을 저감시키기 위한 머플러로 구성된다.

상기한 배기 파이프와 머플러를 통과하면서 배기 가스의 온도와 압력은 소정 수준 이하로 떨어져 대기중으로 배출된다.

그러나, 상기한 배기 파이프 및 머플러에는 연소 가스가 촉매와 화학반응되는 과정에서 응축수가 발생하게 되고, 이렇게 발생되는 응축수가 배기 파이프 및 머플러를 부식시키게 된다.

또한, 최근에는 자동차의 배기 환경 문제로 인하여 촉매 기능이 점차로 강화됨에 따라 응축수의 생성이 더 많아짐으로써 배기계의 부식이 더욱 증가되고 있는 실정이다.

특히, 엔진의 낮은 알피엠(RPM) 영역인 아이들(IDLE) 및 저속운행시 배출압력이 낮아 드레인 튜브의 응축수 배수성능 부족으로 다음과 같은 성능저하의 문제들이 발생하게 된다.

첫째. 머플러 내부가 응축수로 결빙되어 배기가스 통로를 막아 엔진 시동을 불가능하게 만든다.

둘째. 머플러 내부에 고인 응축수는 상시 머플러를 둘러싸고 있는 케이스부와 접촉되어 부식을 촉진시킨다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 엔진의 저부하시에도 머플러 내에서 응축수를 포집하여 외부로 용이하게 배출시킬 수 있는 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러를 제공하는 데에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른, 연료 연소 후 발생된 배기가스의 온도와 압력을 낮추어 배기소음을 저하시키는 머플러 내의 응축수를 배출하기 위한 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러에 있어서, 상기 머플러의 하단부에 응축수를 배출하기 위한 드레인 홀을 구비하고, 상기 드레인 홀을 자동으로 개폐하는 개폐부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 머플러의 소정의 부위에는 응축수를 드레인 홀로 유도하기 위한 경사면이 형성되게 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 개폐부재는, 상기 드레인 홀을 개폐하도록 수평하게 설치된 제1 차단막과, 배기가스가 직접 상기 드레인 홀로 관통하지 못하도록 차단하고 응축수가 직접 드레인 튜브로 배출되도록 하기 위해 수평으로 설치된 제2 차단막과, 상기 제1 차단막과 제2 차단막과 결합되어서 수직으로 설치되며, 상부에 다수개의 배기가스 관통공을 구비한 이동 안내 부재와, 일측은 상기 이동 안내 부재에 연결되고, 타측은 머플러 내에 설치된 횡막에 연결되어서 상기 이동 안내 부재의 이동을 조장하는 스프링을 포함하여 구성된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 개폐부재는 배기 가스의 소정의 압력으로 이동하도록 형성된다.

이하, 본 발명에 따른 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러에서 엔진이 저 알피엠 영역일 때를 도시한 개략도이며, 도 2는 본 발명에 따른 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러에서 엔진이 고 알피엠 영역일 때를 도시한 개략도이다.

본 발명에 따른 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러(1)는, 엔진 아이들 조건 및 저속운행시 배출되는 배기가스 압력이 부족하여 머플러 내부에 잔존하고 있는 응축수를 배출하지 못하는 단점을 개선할 수 있으며 본래의 소음기 역할을 동시에 수행할 수 있도록 하는 시스템이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러(1)는, 상기 머플러(1)의 하단부에 응축수를 배출하기 위한 드레인 홀(5)을 구비하고, 상기 드레인 홀(5)을 자동으로 개폐하는 개폐부재(10)를 구비한다.

또한, 상기 머플러(1)의 소정의 부위, 즉 드레인 홀(5) 주변에서는 응축수를 드레인 홀(5)로 유도하기 위한 경사면(20)이 형성되게 하여서, 응축수가 드레인 튜브(7)로 이동하지 못할 정도의 엔진의 저부하 시에는 응축수가 드레인 홀(5)로 자동으로 모이게 한다.

상기 개폐부재(10)는, 도면에 도시된 바와 같이, 제1 차단막(12)과, 제2 차단막(14)과, 이동 안내부재(16)와, 스프링(18)을 포함하여 구성된다.

상기 제1 차단막(12)은 드레인 홀(5)을 개폐하도록 수평하게 설치되되, 그가 드레인 홀(5)을 폐쇄할 때는 응축수 또는 배기가스가 외부로 누출되지 않도록 기밀성을 유지할 수 있게 드레인 홀(5) 보다는 큰 부피로 이루어지게 하는 것이 바람직하다.

상기 제2 차단막(14)은 엔진의 고부하 시에 응축수가 드레인 튜브(7)로 직접 배출되도록 하고 드레인 홀(5)로 관통하지 못하도록 차단하는 역할을 하며, 수평으로 설치된다.

상기 이동 안내 부재(16)는 제1 차단막(12)과 제2 차단막(14)과 결합되어서 수직으로 설치되게 하며, 상부에 다수개의 배기가스 관통공(15)을 구비한다.

또한, 상기 이동 안내부재(16)의 이동은 다음에 기술될 스프링(18)에 의해 제어된다.

상기 스프링(18)은 그의 일측이 상기 이동 안내 부재(16)와 연결되고, 타측은 머플러(1) 내에 설치된 횡막(17)에 연결되어서 이동 안내 부재(16)의 이동을 조장하는 역할을 한다.

여기서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 개폐부재(10)가 배기 가스의 소정의 압력으로 이동할 수 있도록 하기 위해 스프링(18)의 압축력을 조절하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러(1)가 엔진의 저부하 영역과 고부하 영역에서 작용하는 상태를 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 엔진의 저부하 영역인 엔진 아이들 또는 저 알피엠 조건에서는, 배기 가스의 배출 압력이 약하여 드레인 튜브(7)로 응축수 배출이 미약하게 되고, 머플러(1)의 하단부에 설치된 드레인 홀(5)을 개방 상태로 되게 하여 응축수를 배출시키게 되는 것이다.

또한, 상기와 같은 엔진 저부하 시에는 경사면(20)을 이용 포집된 응축수를 상기의 드레인 홀(5)로 용이하게 배출시킬 수 있게 한다.

반대로, 엔진의 고부하 영역인 가속 주행 조건에서는, 배기 가스 배출 압력이 강하므로, 드레인 튜브(7)를 통해서 응축수가 배출되며, 상기의 드레인 홀(5)은 제1 차단막(12)에 의해 막힌 상태가 되므로 배기 가스의 누출을 방지할 수 있게 된다.

즉, 상기의 엔진의 고부하 가속영역 시에는 배출되는 배기가스 압력이 강하므로 드레인 튜브(7)를 이용하여 배출이 되며, 이때 열려있는 드레인 홀(5)을 제1 차단막(12)으로 막게 되어 종래의 머플러(1)에서 발생되었던 것과 같은 소음이 방지되고 배기가스 누출을 방지하는 역할을 수행하게 되는 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러를 이 용하면, 배기가스의 배출 압력이 미약한 엔진의 아이들 및 저속 주행시에 머플러에 고인 응축수를 용이하게 배출시킬 수 있게 되어 엔진 시동이 원활하게 이행될 수 있게 하며, 머플러를 둘러싸고 있는 케이스의 부식이 발생되지 않아 장비의 수명을 연장시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

Claims

연료 연소 후 발생된 배기가스의 온도와 압력을 낮추어 배기소음을 저하시키는 머플러 내의 응축수를 배출하기 위한 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러에 있어서,

상기 머플러(1)의 하단부에 응축수를 배출하기 위한 드레인 홀(5)을 구비하고, 상기 드레인 홀(5)을 자동으로 개폐하는 개폐부재(10)를 구비하는 것을 특징으로 하는 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러.
제1항에 있어서, 상기 머플러(1)의 소정의 부위에는 응축수를 드레인 홀(5)로 유도하기 위한 경사면(20)이 형성되는 것을 특징으로 하는 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러.
제1항에 있어서, 상기 개폐부재(10)는,

상기 드레인 홀(5)을 개폐하도록 수평하게 설치된 제1 차단막(12)과,

배기가스가 직접 상기 드레인 홀(5)로 관통하지 못하도록 차단하고 응축수가 직접 드레인 튜브(7)로 배출되도록 하기 위해 수평으로 설치된 제2 차단막(14)과,

상기 제1 차단막(12)과 제2 차단막(14)과 결합되어서 수직으로 설치되며, 상부에 다수개의 배기가스 관통공(15)을 구비한 이동 안내 부재(16)와,

일측은 상기 이동 안내 부재(16)에 연결되고, 타측은 머플러(1) 내에 설치된 횡막(17)에 연결되어서 상기 이동 안내 부재(16)의 이동을 조장하는 스프링(18)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러.
제1항에 있어서, 상기 개폐부재(10)는 배기 가스의 소정의 압력으로 이동될 수 있는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 응축수 드레인 장치가 구비된 머플러.