KR20090097501A

KR20090097501A - A muffler for internal-combustion engine

Info

Publication number: KR20090097501A
Application number: KR1020080022664A
Authority: KR
Inventors: 백윤종
Original assignee: 백윤종
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2009-09-16

Abstract

A muffler for internal-combustion engine is provided to reduce the usage of additional soundproof member by regulating the angle of the exhaust part so that the exhaust noise is offset with the interference of sound wave. A muffler for internal-combustion engine comprises a body(10), an inlet(20), and an exhaust unit(30). The body is made of a steel sheet in order to reduce noise while guiding the exhaust gas flowing out from an engine. The inside of the body is divided into a plurality of spaces. The inlet is formed on one side of the body in order to let the exhaust gas flow in. One end of the exhaust part is connected to the other side of the body in order to let the exhaust gas flow out. The exhaust part is formed in a hollow shape and has an exhaust hole(35) on the other end.

Description

Silencer for internal combustion engine {A MUFFLER FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 내연기관용 소음기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 소음기에 비해 간단한 구조로 배기구에서 외부로 배출되는 배기소음이 간섭현상을 일으켜 서로 상쇄되어 배기 소음을 효과적으로 감소시키고, 배기 소음을 차단하기 위한 추가적인 방음부재의 사용을 줄일 수 있을 뿐 아니라 제조가 용이하고, 제조원가가 절감되어 생산성과 경제성을 동시에 증대시킬 수 있는 내연기관용 소음기에 관한 것이다.The present invention relates to a silencer for an internal combustion engine, and more particularly, the exhaust noise discharged to the outside from the exhaust port has a simpler structure than the conventional silencer, causing interference to cancel each other to effectively reduce the exhaust noise, to block the exhaust noise The present invention relates to a silencer for an internal combustion engine that can not only reduce the use of additional soundproof members, but also can easily manufacture and reduce manufacturing costs, thereby simultaneously increasing productivity and economy.

일반적으로 차량은 공기와 적당한 비율로 혼합된 혼합기를 실린더로 흡입하여 압축시킨 다음 착화와 팽창을 통해 발생되는 직선운동을 커넥팅로드와 크랭크를 이용하여 토크를 갖는 회전운동으로 변환시킨 구동력을 통해 주행이 가능하게 된다.In general, a vehicle is driven by a driving force that inhales and compresses a mixer mixed with air at an appropriate ratio, and converts linear motion generated by ignition and expansion into a rotational motion with torque using a connecting rod and a crank. It becomes possible.

다시말해, 자동차의 엔진은 다 실린더 엔진으로서 각 실린더가 흡입, 압축, 팽창 배기의 한 사이클을 형성하는 피스톤이 4행정, 즉 클랭크축 2회전으로 1회의 폭발을 갖는 엔진이다.In other words, the engine of a motor vehicle is a multi-cylinder engine, in which the piston, in which each cylinder forms one cycle of intake, compression, and expansion exhaust, has one stroke of four strokes, that is, two revolutions of the crankshaft.

이렇게 각 실린더가 점화연소되는데 각 실린더의 동력행정인 팽창행정을 위한 점화연소 순서를 4실린더 엔진으로 예를 들어 제1실린더가 상사점에 있을 때는 제 4실린더가 마찬가지로 상사점에 있고, 제2,3실린더는 하사점에 있어 제1실린더-제3실린더-제4실린더-제2실린더 순서가 된다.In this way, each cylinder is ignited and burned, and the ignition combustion sequence for the expansion stroke, which is the power stroke of each cylinder, is a four-cylinder engine. For example, when the first cylinder is at top dead center, the fourth cylinder is similarly at top dead center. The three cylinders are at the bottom dead center in the order of the first cylinder-third cylinder-fourth cylinder-second cylinder.

이와 같이 각기 다른 순서로 점화연소된 실린더는 배기행정을 통해 고온고압의 배기가스를 배기장치를 통해 외부로 배출시키는데, 이러한 배기장치는 실린더에서 발생되는 배기가스를 종합하는 배기 매니폴드(exhaust manifold)와 배기가스를 대기 중으로 배출하는 배기 파이프(exhaust pipe) 및 배기 소음을 저하시키는 소음기(muffler) 등으로 구성되어 있다.As described above, the cylinders ignited and burned in different orders discharge exhaust gas of high temperature and high pressure through the exhaust stroke to the outside through the exhaust stroke, which exhaust exhaust manifold that aggregates the exhaust gas generated in the cylinder. And an exhaust pipe for discharging exhaust gas into the atmosphere, a muffler for reducing exhaust noise, and the like.

특히, 소음기는 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 온도와 압력을 낮추어, 배기 소음을 저하시키는 것으로서, 일반적인 소음기의 구조는 강판을 원통형으로 만들어 그 내부를 몇 개의 공간으로 구분하여 배기가스가 그들의 장벽을 통과한 음파의 간섭, 압력변동의 감소 및 배기 온도의 저하 등을 일으켜 점진적으로 소음이 감소되도록 구성되어 있다.In particular, the muffler lowers the temperature and pressure of the exhaust gas discharged from the engine, thereby reducing the exhaust noise. The structure of a general silencer makes a steel plate cylindrical and divides the interior into several spaces so that the exhaust gas passes through their barriers. It is designed to gradually reduce noise by causing interference of sound waves, reduction of pressure fluctuations, and reduction of exhaust temperature.

소음기는 유체의 자유로운 흐름에 방해가 되지 않으면서, 내부를 통해 전파되는 소음의 감쇠를 목적으로 형상 및 재질처리를 한 관이나 덕트의 한 부분으로 정의되며, 음파의 흡수, 반사, 간섭 등과 같은 파동의 성질을 이용하여 소음을 저감시키는 기구이다. 소음기는 자동차 분야뿐만 아니라 일반 산업기계 등의 내연기관에 적용되며, 공기조화와 관련된 송풍기, 덕트, 압축기 등의 소음제어에도 다양하게 활용된다. 또한, 군사용 목적을 권총의 소음기 및 대포의 소음억제에도 이용 되고 있다.A muffler is defined as a part of a pipe or duct that has been shaped and materialized for the purpose of attenuating the noise propagating through it, without disturbing the free flow of fluid. It is a mechanism to reduce the noise by using the property. Silencer is applied to internal combustion engine of general industrial machinery as well as automobile field, and is also used for noise control of blower, duct, compressor related to air conditioning. Military purposes are also used for noise suppression of pistols and cannon noise.

이와 같이 소음기내의 소음효과를 높이기 위해서 소음기의 저항을 너무 크게 형성하게 되면 엔진의 폭음은 저하되지만, 배기행정에 미치는 영향, 즉 배압이 높아져 엔진의 출력이 저하되므로 자동차의 사용목적에 따라 법규에서 정하는 범위에 들도록 소음의 정도를 정하는 것이 일반적이다. 여기서, 배압이란 소음기 내부의 구조로 인하여 배기가스의 배출을 어렵게 만드는 압력이라 할 수 있다. If the silencer's resistance is made too high to increase the noise effect in the silencer, the engine's sound level decreases, but the effect on the exhaust stroke, that is, the back pressure increases and the engine's output decreases. It is common to set the degree of noise to be within range. Here, the back pressure may be referred to as a pressure that makes it difficult to discharge the exhaust gas due to the structure inside the silencer.

따라서, 소음기의 구조 개선에 의해 배기가스 발생에 의한 소음의 최소화와 엔진출력의 최고화를 이루기 위해 많은 연구와 노력이 이루어지고 있다.Therefore, many studies and efforts have been made to minimize noise caused by exhaust gas generation and maximize engine output by improving the structure of the silencer.

그러나, 종래의 소음기에서는 공회전, 엔진 저속 가동시에는 배기가스의 압력이 낮아서 소음기에 설정된 소정의 배기 저항치에도 불구하고 원활히 대기중으로 배출될 수 있었지만, 고속 및 고회전 영역으로 갈수록 배기가스의 압력이 증가되고 배기가스는 소음기를 통과하기 전에 정체 현상을 일으킴에 따라 엔진출력이 급속하게 저하되는 문제점이 있으며, 엔진의 저속/고속 가동에 의한 변환속도에 능동적으로 대처하여 엔진출력을 효과적으로 유지할 수 없는 문제점이 있다.However, in the conventional silencer, the exhaust gas pressure is low during idling and engine low speed operation, so that despite the predetermined exhaust resistance value set in the silencer, the exhaust gas pressure is smoothly discharged into the atmosphere. Exhaust gas has a problem that the engine output is rapidly lowered due to the congestion phenomenon before passing through the silencer, there is a problem that can not effectively maintain the engine output by actively coping with the conversion speed by the low speed / high speed operation of the engine .

또한, 종래의 소음기는 구조가 복잡하여 제조가 어렵고, 제조원가가 비싼 단점이 있었으며, 구조가 복잡하여 수리비용의 상승되는 문제점이 있다.In addition, the conventional silencer has a disadvantage in that the structure is complicated and difficult to manufacture, the manufacturing cost is expensive, the structure is complicated and the repair cost is increased.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 배기가스가 배출되는 소음기 배기부의 각도를 조절하여 배출되는 배기소음이 음파의 간섭현상에 의해 서로 상쇄되어 소음감소 효과를 극대화할 수 있고, 배기 소음을 차단하기 위한 추가적인 방음부재의 사용을 줄일 수 있을 뿐 아니라 제조원가가 절감되어 생산성과 경제성을 동시에 증대시킬 수 있는 내연기관용 소음기를 제공하는 데 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to maximize the noise reduction effect by canceling the exhaust noise emitted by adjusting the angle of the silencer exhaust portion from which the exhaust gas is discharged by the interference phenomenon of sound waves. The present invention provides a silencer for an internal combustion engine that can reduce the use of additional sound insulation members to block the exhaust noise, as well as reduce the manufacturing cost and increase productivity and economy at the same time.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 엔진으로부터 유출되는 배기가스를 안내함과 동시에 소음을 감소시키도록 일정두께의 강판으로 만들어져 그 내부가 몇 개의 공간으로 구분된 몸체와, 상기 몸체의 일측에 형성되어 엔진으로부터 유출되는 배기가스가 유입되는 유입부와, 상기 몸체의 타측에 일측단부가 결합되어 배기가스가 유출되도록 안내하는 배기부로 구성된 소음기에 있어서,The configuration of the present invention for achieving the above object is made of a steel plate of a certain thickness to guide the exhaust gas flowing out of the engine and at the same time to reduce the noise, the body is divided into several spaces, and the body of In the silencer composed of an inlet portion formed on one side and the exhaust portion flowing out of the engine flows, and an exhaust portion coupled to the other end of the body to guide the exhaust gas out,

상기 배기부(30)는 일정길이의 중공형으로 타측단부에 형성된 배기공(35)이 상기 몸체(10)의 타측 중심으로부터 외측으로 연장되는 선상을 향하게 형성되는 것을 특징으로 한다.The exhaust part 30 is characterized in that the exhaust hole 35 formed in the hollow end of a predetermined length toward the line extending outward from the center of the other side of the body 10.

여기서, 상기 배기부(30)는 상기 몸체(10)에 짝수개가 결합되되, 상기 배기부(30)에 형성된 배기공(35)이 마주보도록 결합되는 것이 바람직하다.Here, the exhaust unit 30 is coupled to the even number to the body 10, it is preferable that the exhaust hole 35 formed in the exhaust unit 30 is coupled to face.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 간단한 구조로 배기소음을 효과적으로 감소시키고, 배기 소음을 차단하기 위한 추가적인 방음부재의 사용을 줄일 수 있을 뿐 아니라 제조가 용이하고, 제조원가가 절감되어 생산성과 경제성을 동시에 증대시킬 수 있을 뿐 아니라 As described above, according to the present invention, it is possible to effectively reduce exhaust noise with a simple structure, reduce the use of additional soundproof members to block the exhaust noise, and facilitate the manufacture and reduce the manufacturing cost, thereby simultaneously increasing productivity and economic efficiency. Not only can increase

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 내연기관용 소음기를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a silencer for an internal combustion engine of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 내연기관용 소음기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 내연기관용 소음기의 배기부의 상태를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 배기부에서 배출되는 배기소음의 간섭을 개략적으로 나타낸 개략도이고, 도 4는 본 발명에 따른 내연기관용 소음기에서 배기구가 4개일 경우의 상태를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a silencer for an internal combustion engine according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a state of the exhaust portion of the silencer for an internal combustion engine according to the present invention, Figure 3 is the interference of exhaust noise emitted from the exhaust unit according to the present invention 4 is a schematic view schematically illustrating a state in which four exhaust ports are provided in the silencer for an internal combustion engine according to the present invention.

상기 도 1내지 도 4에 도시된 바와 같이. 본 발명에 따른 내연기관용 소음기는 엔진으로부터 유출되는 배기가스를 안내함과 동시에 소음을 감소시키도록 일정두께의 강판으로 만들어져 그 내부가 몇개의 공간으로 구분된 몸체와, 상기 몸체의 일측에 형성된 유입부와, 상기 몸체의 타측에 형성된 배기부로 구성된다.As shown in FIG. 1 to FIG. 4 above. The silencer for an internal combustion engine according to the present invention is made of a steel plate of a certain thickness to guide the exhaust gas flowing out of the engine and at the same time reduce the noise, the body is divided into several spaces, and the inlet formed on one side of the body And an exhaust formed on the other side of the body.

상기 배기부(30)는 일정길이의 중공형으로 타측단부에 형성된 배기공(35)이 상기 몸체(10)의 타측중심으로부터 외측으로 연장되는 선상을 향하게 형성되어 있 다.The exhaust part 30 is formed in a hollow shape having a predetermined length so that the exhaust hole 35 formed at the other end thereof faces a line extending outward from the other center of the body 10.

즉, 상기 배기부(30)는 상기 몸체(10)와 일직선이 되게 결합되되, 상기 배기부(30)의 타측단부에 형성된 배기공(35)은 상기 몸체(10)의 중심점으로부터 연장되는 가상의 일직선상을 향하도록 형성되어 있다.That is, the exhaust unit 30 is coupled to the body 10 in a straight line, the exhaust hole 35 formed in the other end of the exhaust unit 30 is a virtual extending from the center point of the body 10 It is formed to face in a straight line.

그리고, 상기 배기부(30)는 상기 몸체(10)에 언제나 짝수개로 결합되어 있는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the exhaust part 30 is always coupled to the body 10 in an even number.

여기서, 상기 배기부(30)가 상기 몸체(10)에 2개가 결합될 경우에는 2개의 배기부(30)길이는 동일하며, 4개가 결합될 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 배기공(35)이 마주보도록 상기 몸체(10)에 형성된 한 쌍의 제1배기부(40a, 40b)는 다른 한 쌍의 제2배기부(50a, 50b)의 길이보다는 작게 형성되도록 한다. Here, when the two exhaust parts 30 are coupled to the body 10, the lengths of the two exhaust parts 30 are the same, and when the four are coupled, the exhaust holes 35 are illustrated in FIG. 4. ) So that the pair of first exhaust portions 40a and 40b formed on the body 10 face each other so as to be smaller than the length of the other pair of second exhaust portions 50a and 50b.

상기와 같이 배기부의 수가 짝수배로 증가됨에 따라 각 한 쌍의 길이를 다르게 하는 것은, 배기부가 2개일 경우에는 배기소음의 파장이 상호 상쇄 간섭이 일어나서 배기소음을 감소시킬 수 있지만, 배기부가 4개일 경우 4개의 배기부길이가 갖게 되면 배기소음이 상호 보강 간섭이 일어나서 배기소음의 증폭을 가져 오게 되는 이유로 하여 배기부가 짝수배로 증가할 경우에는 각 한 쌍의 길이는 상호 다르게 형성하는 것이다.As described above, varying the length of each pair as the number of exhaust parts is increased by an even number of times, in the case of two exhaust parts, the wavelength of the exhaust noise may mutually cancel each other to reduce the exhaust noise, but in the case of four exhaust parts If four exhaust lengths are provided, the exhaust noise is mutually constructive interference, resulting in an amplification of the exhaust noise, and thus the pair lengths are formed differently when the exhaust increases evenly.

또한, 상기 배기부(30)는 상기 몸체(10)에 최소 2개에서 4개 또는 그 이상의 짝수개로 형성될 수도 있으나, 최소 2개가 형성되는 것이 가장 바람직함을 밝혀두는 바이다.In addition, the exhaust part 30 may be formed in the body 10 with at least two to four or more even numbers, but at least two are formed.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 살펴보면, 엔진의 배기소음이 몇 개의 공간으로 구분된 몸체(10)를 거쳐 배기부(30)를 거친 후, 상기 배기부(30)의 배기공(35)을 통하여 외부로 유출된다.Looking at the operation and effects of the present invention configured as described above, after the exhaust noise of the engine passes through the exhaust unit 30 through the body 10 divided into several spaces, the exhaust hole 35 of the exhaust unit 30 It flows out through).

이때, 상기 배기부(30)는 상기 몸체(10)에 짝수개로 형성되어 있으며, 상기 배기공(35)은 상기 몸체(10)의 타측 중심으로부터 외측으로 연장되는 선상을 향하게 형성되어 있어 상기 배기공(35)을 통하여 배기소음이 외부로 유출될 경우에는 각각의 배기공(35)에서 유출되는 배기소음이 상쇄 간섭현상이 일어나 배기소음이 감소하게 된다.At this time, the exhaust unit 30 is formed in an even number in the body 10, the exhaust hole 35 is formed to face the line extending outward from the other center of the body 10 to the exhaust hole When exhaust noise flows out through 35, the exhaust noise flowing out of each exhaust hole 35 cancels out the interference noise, thereby reducing the exhaust noise.

이와 같이 소음기의 몸체(10)에 배기부(30)를 짝수개로 형성하고, 상기 배기부(30)에 형성된 배기공(35)의 절개 각도에 의해 상기 배기공(35)을 통하여 배출되는 배기소음이 상쇄간섭으로 현저히 감소하여 소음기 내에 추가적인 방음부재의 사용을 줄이며, 간단한 구조로 구성되어 있어 제조원가가 절감되어 생산성과 경제성을 동시에 증대시킬 수 있다. As described above, an even number of exhaust parts 30 are formed in the body 10 of the silencer, and the exhaust noise is discharged through the exhaust holes 35 by the cutting angle of the exhaust holes 35 formed in the exhaust parts 30. This offset interference significantly reduces the use of additional soundproofing elements in the silencer, and has a simple structure that reduces manufacturing costs and increases productivity and economy.

도 1은 본 발명에 따른 내연기관용 소음기를 나타낸 사시도, 1 is a perspective view showing a silencer for an internal combustion engine according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 내연기관용 소음기의 배기부 상태를 나타낸 단면도, 2 is a cross-sectional view showing an exhaust part of the silencer for an internal combustion engine according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 배기부에서 배출되는 배기소음의 간섭을 개략적으로 나타낸 개략도, 3 is a schematic diagram schematically showing interference of exhaust noise emitted from an exhaust unit according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 내연기관용 소음기에서 배기구가 4개일 경우의 상태를 나타낸 사시도.Figure 4 is a perspective view showing a state when four exhaust ports in the silencer for an internal combustion engine according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10: 몸체 20: 유입부10: body 20: inlet

30: 배기부 35: 배기공30: exhaust part 35: exhaust hole

40a, 40b : 제1배기부 50a, 50b : 제2배기부40a, 40b: first exhaust portion 50a, 50b: second exhaust portion

Claims

It is made of steel plate of a certain thickness to guide the exhaust gas flowing out of the engine and reduce noise at the same time, and the body is divided into several spaces, and the exhaust gas flowing out of the engine is formed on one side of the body. In the silencer composed of an inlet and an exhaust portion coupled to the other end of the body to guide the exhaust gas to flow out,

The exhaust unit 30 is a silencer for an internal combustion engine, characterized in that the exhaust hole (35) formed in the other end of the predetermined length toward the line extending outward from the center of the other side of the body (10).

The method of claim 1,

The exhaust unit 30 is an even number is coupled to the body (10), the silencer for the internal combustion engine, characterized in that coupled to the exhaust hole (35) formed in the exhaust portion (30) to face.