KR20110120577A - 차량 배기계의 소음기 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라스틱 소재로 아웃터케이스를 구성할 수 있도록 하여, 상대적으로 저렴한 비용으로 구성할 수 있으면서도, 종래보다 중량을 저감할 수 있도록 함으로써, 차량의 연비향상에 기여할 수 있도록 한다.

Description

차량 배기계의 소음기 구조{Muffler Structure of Exhaust System for Vehicle}

본 발명은 차량 배기계에 장착되는 소음기 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비교적 저렴한 비용으로 소음기의 중량을 저감할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

차량의 경량화는 차량의 연비를 향상시키기 위해 매우 중요한 과제로서 지속적인 연구가 필요하다.

종래의 차량 배기계에 설치되는 소음기는 통상 2겹 이상의 스테인레스 스틸 플레이트로 일정한 공간을 형성하고, 그 내부에 다수의 격벽과 파이프 및 흡음재 등을 설치하여 엔진의 배기가스를 통과시키면서 소음이 감쇠되도록 되어 있다.

그런데, 상기 스테인레스 스틸은 상대적으로 가벼운 알루미늄이나 마그네슘 등의 경금속합금에 비하여 중량이 무거우므로, 경량화를 위해 상기와 같은 경금속합금으로의 대체가 고려되고 있으나, 상기 알루미늄이나 마그네슘 등의 경금속합금은 내열성과 내산화성이 너무 낮아 소음기의 내구성을 확보하기 어려운 측면이 있다.

다른 재료로서, 티타늄합금이 고려될 수는 있지만, 그 가격이 매우 고가라는 장애가 있다.

소음기를 경량화시키기 위한 대책으로 플라스틱 재료를 사용하는 방안도 고려할 수 있으나, 플라스틱 소재는 내열온도가 매우 낮으므로, 단순히 플라스틱 소재로 외형을 형성하는 소음기에서 충분한 내구성을 확보하기 위해서는, 배기가스가 직접 유동하는 부위로부터 외형을 이루는 플라스틱 소재에 이르는 공간에 많은 양의 흡음재가 채워져야 한다. 그러나 이러한 구조는 소음기 내부의 다양한 튜닝을 어렵게 하고 비교적 많은 비용이 소요되는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 상대적으로 저렴한 비용으로 구성할 수 있으면서도, 종래보다 중량을 저감할 수 있도록 함으로써, 차량의 연비향상에 기여할 수 있도록 한 차량 배기계의 소음기 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량 배기계의 소음기 구조는

소음기 내부 공간을 형성하는 인너케이스와;

상기 인너케이스의 외측을 감싸고 내열성이 상기 인너케이스를 이루는 소재보다 떨어지지만 비중은 상기 인너케이스를 이루는 소재보다 낮은 재료로 이루어진 아웃터케이스와;

상기 인너케이스와 아웃터케이스 사이에 형성되는 공간에 채워지는 흡음재;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 스테인레스 스틸로 이루어진 인너케이스와 플라스틱으로 이루어진 아웃터케이스를 구비하여 상대적으로 저렴한 비용으로 구성할 수 있으면서도, 종래보다 중량을 저감할 수 있도록 함으로써, 차량의 연비향상에 기여할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 배기계의 소음기 구조를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 소음기의 각 부품을 분해하여 도시한 분해사시도,
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명 실시예는 소음기 내부 공간을 형성하는 인너케이스(1)와, 상기 인너케이스(1)의 외측을 감싸고 내열성이 상기 인너케이스(1)를 이루는 소재보다 떨어지지만 비중은 상기 인너케이스(1)를 이루는 소재보다 낮은 재료로 이루어진 아웃터케이스(3)와, 상기 인너케이스(1)와 아웃터케이스(3) 사이에 형성되는 공간에 채워지는 흡음재(5)를 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명은 종래의 2겹으로 이루어진 스테인레스 스틸 구조를 탈피하여, 상대적으로 낮은 비중을 가진 재료로 소음기의 일부를 구성할 수 있도록 함으로써, 소음기의 중량을 보다 저감시킬 수 있도록 한 것이다.

본 실시예에서, 상기 인너케이스(1)는 스테인레스 스틸로 이루어지고, 상기 아웃터케이스(3)는 플라스틱으로 이루어지며, 상기 흡음재(5)는 상기 인너케이스(1)의 외측면 전체를 감싸는 유리섬유로 이루어진 구조이다.

즉, 상기 인너케이스(1)는 종래의 소음기와 거의 동일한 구성을 이루도록 함으로써, 종래에 입증된 내열성과 내부식성 등을 가진 상태로 소음기가 필요한 공간을 내부에 형성하도록 하고, 그 외측에는 플라스틱 소재의 아웃터케이스(3)를 상기 흡음재(5)를 통하여 설치함으로써, 소음기 전체로서는 중량을 줄이면서도 상기 인너케이스(1)로부터의 열이 직접 상기 플라스틱 소재의 아웃터케이스(3)에 전달되는 것을 방지하여, 아웃터케이스(3)의 내구성을 확보할 수 있도록 한 것이다.

본 실시예에서, 상기 인너케이스(1)와 아웃터케이스(3)는 원통형상으로 형성되고, 상기 아웃터케이스(3)의 양단에는 스테인레스 스틸 소재의 캡(7)이 장착된다.

물론, 상기 캡(7)은 도면에 단순한 뚜껑 형상으로 도시하였으나, 상기 캡(7)에는 종래와 유사하게 배기가스가 유입되고 유출되는 파이프가 관통하여 연결되게 된다.

상기 캡(7)이 씌워지는 부분의 단면을 도 3을 통해 상세히 살펴보면, 상기 흡음재(5)는 상기 아웃터케이스(3)의 양단을 내측으로부터 외측으로 감싸도록 연장되고, 상기 캡(7)은 상기 아웃터케이스(3)의 외측으로 연장된 흡음재(5)의 외측에 중첩되도록 결합되며, 상기 캡(7)의 중첩된 부분 외측에는 상기 캡(7)을 내경 방향으로 가압하여 조일 수 있는 클램프(9)가 설치된다.

따라서, 상기 플라스틱 소재의 아웃터케이스(3)는 상기 인너케이스(1)로부터는 물론, 상기 캡(7)으로부터도 직접적인 열전달이 상기 흡음재(5)에 의해 차단된 상태를 가지게 되어 열해를 피할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 구조의 소음기는 상기 인너케이스(1) 내부 구조가 종래의 일반적인 소음기와 동일하게 형성될 수 있어서, 공명형이나, 확장형, 반사형 및 흡음형 등의 다양한 변형 및 튜닝이 가능한 자유도를 확보할 수 있으며, 상기 플라스틱으로 이루어진 아웃터케이스(3)의 단열을 위해 과도한 양의 흡음재(5)가 소요되지도 않는다.

또한, 상기한 바와 같이 인너케이스(1)와 아웃터케이스(3) 사이에 구비된 흡음재(5)는 단열재의 기능을 수행함으로써, 상기 인너케이스(1) 내측의 약 350도 내외의 배기가스에 대해서도 상기 아웃터케이스(3)는 150도 이상 상승하지는 않을 정도의 전열량만을 통과시키므로 상기 아웃터케이스(3)를 이루는 플라스틱의 소재는 값비싼 고내열성 플라스틱을 사용할 필요도 없다.

한편, 상기한 바와 같이 소음기의 아웃터케이스(3)가 플라스틱 소재로 이루어짐에 따라, 상기 아웃터케이스(3) 자체의 단열 기능에 의해, 상기 소음기 주변에 배치되는 장치들에 미치는 열에 의한 영향이 대폭적으로 저감될 수 있어서, 소음기 주변 부품들을 위한 별도의 차열 대책이 필요 없게 된다.

1; 인너케이스
3; 아웃터케이스
5; 흡음재
7; 캡
9; 클램프

Claims (4)

1. 소음기 내부 공간을 형성하는 인너케이스와;
   상기 인너케이스의 외측을 감싸고 내열성이 상기 인너케이스를 이루는 소재보다 떨어지지만 비중은 상기 인너케이스를 이루는 소재보다 낮은 재료로 이루어진 아웃터케이스와;
   상기 인너케이스와 아웃터케이스 사이에 형성되는 공간에 채워지는 흡음재;
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량 배기계의 소음기 구조.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 인너케이스는 스테인레스 스틸로 이루어지고;
   상기 아웃터케이스는 플라스틱으로 이루어지며;
   상기 흡음재는 상기 인너케이스의 외측면 전체를 감싸는 유리섬유로 이루어진 것
   을 특징으로 하는 차량 배기계의 소음기 구조.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 인너케이스와 아웃터케이스는 원통형상으로 형성되고;
   상기 아웃터케이스의 양단에는 스테인레스 스틸 소재의 캡이 장착되는 것
   을 특징으로 하는 차량 배기계의 소음기 구조.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 흡음재는 상기 아웃터케이스의 양단을 내측으로부터 외측으로 감싸도록 연장되고;
   상기 캡은 상기 아웃터케이스의 외측으로 연장된 흡음재의 외측에 중첩되도록 결합되며;
   상기 캡의 중첩된 부분 외측에는 상기 캡을 내경 방향으로 가압하여 조일 수 있는 클램프가 설치되는 것
   을 특징으로 하는 차량 배기계의 소음기 구조.

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