KR20140078432A - 차량용 머플러 - Google Patents

Abstract

차량용 머플러가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 머플러는 하우징의 내부 공간을 제1,제2,제3 챔버로 구획하도록 하우징 내부에 상호 이격되어 배치되는 제1,제2 배플부재와, 하우징의 전면 커버와 제1 배플부재를 관통하여 장착된 상태로, 일단은 하우징의 외부에 배치되고, 타단은 캡으로 막힌 상태로 하우징의 제2 챔버에 배치되며, 제1 챔버에 대응하는 외주면에는 다수개의 배출홀이 형성되는 입력 파이프와, 하우징의 내부 공간에서, 일단이 제3 챔버에 배치된 상태로 제2 배플부재와 제1 배플부재를 관통하고, 다시 제1 배플부재와 제2 배플부재 및 후면 커버를 차례로 관통하여 타단이 하우징의 외부에 배치되는 출력 파이프, 및 제1 배플부재의 일측에 설치되어 배기 가스의 배압에 의해 개방량이 가변되는 가변 밸브를 포함한다.

Description

차량용 머플러{MUFFLER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 머플러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량에 따라 공용화가 가능하며, 배기 소음을 저감시키는 차량용 머플러에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진에서 발생하는 배기 가스를 배출하기 위한 배기 시스템에는 배기 가스를 차량의 후방 측으로 유도하는 배기 라인 상에 배기 소음을 감쇄시킬 수 있는 머플러를 설치하고 있다.

이러한 머플러는 엔진에서 배출되는 배기 가스의 온도와 압력을 낮추어 배기 소음을 저하시키는 것으로서, 머플러는 그 구조에 따라서 다양한 형식으로 구분된다.

여기서, 머플러의 내부 공간은 배기 소음의 감쇄 효과를 높이기 위하여 다수의 격벽을 통해 여러 개의 챔버로 나뉘어진다.

따라서, 배기 가스의 소음은 머플러 내의 챔버들을 통과하는 과정에서 음파의 간섭, 압력 변동의 감소, 배기 온도의 저하 등으로 인하여 점차로 소음이 감쇄되는 것이다.

상기와 같은 머플러는 폭발음 증대에 따른 강성과 중량 및 비용을 고려한 최적화된 케이스 두께 설계는 물론 통과하는 배기 가스에 의한 방사 소음 저감과 주변부에 대한 최적의 열해 방지 및 대기 배출 소음 저감을 위한 저 배압화를 이루도록 개발되어진다.

그러나 상기와 같은 종래의 머플러는 4-DOOR 세단인 차량에서는 장착이 가능하나, 리어 오버행이 짧은 해치백형 차량에서는 장착이 불가능하여 플랫폼을 공유하여 사용할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 종래의 머플러는 중속영역(2,000~3,000rpm)의 부밍 저감에 유리하나, 고출력 및 엔진음이 크고, 소음기 용량이 충분히 크지 않은 경우에는 부밍 성분이 높아지는 현상에 의해 부밍 소음이 발생되는 문제점도 있다.

본 발명의 실시예는 배출홀, 캡, 가변 밸브, 및 타공홀을 이용하여 배기 가스의 유동이 하우징 내부의 각 챔버에 고르게 퍼지도록 하여 배기 소음을 저감시키고, 출력 파이프를 U자형 관재의 롱 테일 파이프로 구성하여 저,중속 부밍 소음의 저감과, 출력 파이프에 흡음 튜브를 적용하여 기류음을 최소화시키며, 배플부재의 개수를 줄여 하우징의 전체적인 크기를 축소시킴에 따라 차량별로 공용화가 가능한 차량용 머플러를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 하우징의 내부 공간을 제1,제2,제3 챔버로 구획하도록 상기 하우징 내부에 상호 이격되어 배치되는 제1,제2 배플부재와, 상기 하우징의 전면 커버와 상기 제1 배플부재를 관통하여 장착된 상태로, 일단은 상기 하우징의 외부에 배치되고, 타단은 캡으로 막힌 상태로 상기 하우징의 제2 챔버에 배치되며, 상기 제1 챔버에 대응하는 외주면에는 다수개의 배출홀이 형성되는 입력 파이프와, 상기 하우징의 내부 공간에서, 일단이 상기 제3 챔버에 배치된 상태로 제2 배플부재와 제1 배플부재를 관통하고, 다시 제1 배플부재와 제2 배플부재 및 후면 커버를 차례로 관통하여 타단이 상기 하우징의 외부에 배치되는 출력 파이프, 및 상기 제1 배플부재의 일측에 설치되어 배기 가스의 배압에 의해 개방량이 가변되는 가변 밸브를 포함하는 차량용 머플러를 제공할 수 있다.

또한, 상기 제2 배플부재는 전면에 걸쳐 배기 가스가 유동하도록 복수개의 타공홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 출력 파이프는 U자형 관재로 형성될 수 있다.

또한, 상기 출력 파이프는 일측에 흡음 튜브가 설치될 수 있다.

또한, 상기 흡음 튜브는 상기 제2 배플부재를 관통하는 출력 파이프의 타단부 일측에 설치될 수 있다.

또한, 상기 흡음 튜브는 글라스 울(glass wool) 소재로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 가변 밸브는 상기 제1 배플부재의 일측에 설치되는 밸브 하우징에 게이트가 리턴 스프링에 의해 탄성력을 제공받도록 형성되는 가변 게이트 밸브로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예는 배출홀, 캡, 가변 밸브, 및 타공홀을 이용하여 배기 가스의 유동이 하우징 내부의 각 챔버에 고르게 퍼지도록 하여 배기 소음을 저감시키고, 출력 파이프를 U자형 관재의 롱 테일 파이프로 구성하여 저,중속 부밍 소음의 저감과, 출력 파이프에 흡음 튜브를 적용하여 기류음을 최소화시키는 효과가 있다.

또한, 배플부재의 개수를 줄여 하우징의 전체적인 크기를 축소시킴에 따라 차량별로 공용화가 가능한 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 머플러의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 머플러의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 머플러에 적용되는 제1 배플부재의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 머플러에 적용되는 제2 배플부재의 정면도이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 머플러의 작동상태도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 머플러의 정면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 머플러(1)는 세단형과 해치백형 차량에 공용화가 가능하며, 부밍 소음을 저감시킬 수 있는 구조로 이루어진다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 머플러의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 머플러에 적용되는 제1 배플부재의 정면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 머플러에 적용되는 제2 배플부재의 정면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 머플러(1)는 제1,제2 배플부재(10,20), 입력 파이프(30), 출력 파이프(40) 및 가변 밸브(50)를 포함하여 구성되며, 이를 구성별로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 제1,제2 배플부재(10,20)는 하우징(3)의 내부 공간을 제1,제2,제3 챔버(11,12,13)로 구획하도록 상기 하우징(3) 내부에 상호 이격되어 배치된다.

여기서, 상기 제2 배플부재(20)는 전면에 걸쳐 배기 가스가 유동하도록 복수개의 타공홀(21)이 형성된다.

그리고 상기 입력 파이프(30)는 상기 하우징(3)의 전면 커버(5)와 상기 제1 배플부재(10)를 관통하여 장착된 상태로, 일단은 상기 하우징(3)의 외부에 배치되고, 타단은 캡(60)으로 막힌 상태로 상기 하우징(3)의 제2 챔버(12)에 배치되며, 상기 제1 챔버(11)에 대응하는 외주면에는 다수개의 배출홀(31)이 형성된다.

본 발명의 실시예에서, 상기 출력 파이프(40)는 상기 하우징(3)의 내부 공간에서, 일단이 상기 제3 챔버(13)에 배치된 상태로 제2 배플부재(20)와 제1 배플부재(10)를 관통하고, 다시 제1 배플부재(10)와 제2 배플부재(20) 및 후면 커버(7)를 차례로 관통하여 타단이 상기 하우징(3)의 외부에 배치된다.

상기에서 설명한 바와 같이, 출력 파이프(40)는 그 형상이 U자형 관재로 형성될 수 있으며, 본 기술에서는 상기 출력 파이프(40)를 U자형 관재 구조의 롱 테일 파이프로 적용함으로써, 저중속 부밍 저감 효과를 가질 수 있다.

그리고 상기 출력 파이프(40)는 일측에 흡음 튜브(70)가 설치되며, 이러한 흡음 튜브(70)는 상기 제2 배플부재(20)를 관통하는 출력 파이프(40)의 타단부 일측에 설치된다.

이러한 흡음 튜브(70)는 흡배기 계통에서 유체의 흐름에 의해 2차적으로 발생하는 소음인 기류음의 발생을 방지하기 위하여 장착된 것이다.

상기 흡음 튜브(70)는 글라스 울(glass wool) 소재로 이루어질 수 있다.

다음으로, 상기 가변 밸브(50)는 상기 제1 배플부재(10)의 일측에 설치되어 배기 가스의 배압에 의해 개방량이 가변된다.

이러한 가변 밸브(50)는 상기 제1 배플부재(10)의 일측에 설치되는 밸브 하우징(51)에 게이트(53)가 리턴 스프링(55)에 의해 탄성력을 제공받도록 형성되는 가변 게이트 밸브로 이루어진다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 머플러의 작동 및 작용을 상세하게 설명한다.

도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 머플러의 작동상태도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 머플러(1)는 저RPM 시, 엔진으로부터 배출되는 소량의 배기 가스가 타단이 캡(60)으로 막힌 상기 입력 파이프(30)로 유입된다.

그리고 상기 배기 가스는 입력 파이프(30)의 타단이 캡(60)으로 막혀있기 때문에, 상기 입력 파이프(30)의 외주면에 형성된 다수개의 배출홀(31)로 배출되어 제1 챔버(11)에 퍼지게 된다.

상기 제1 챔버(11)에 퍼진 배기 가스는 제1 배플부재(10)에 장착된 가변 밸브(50)의 밸브 하우징(51)과 게이트(53) 사이의 벌어진 틈새를 지나, 제2 챔버(12)로 이동된다.

상기 제2 챔버(12)로 이동된 배기 가스는 제2 배플부재(20)에 형성된 복수개의 타공홀(21)을 통과하여 제3 챔버(13)로 유입된다.

그리고 상기 제3 챔버(13)로 유입된 배기 가스는 출력 파이프(40)의 일단으로 유입되어 U자형 관재의 롱 테일 파이프를 통과한 후, 상기 출력 파이프(40)의 타단으로 이동되어 외부로 배출된다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 머플러(1)는 고RPM 시, 엔진으로부터 배출되는 다량의 배기 가스가 타단이 캡(60)으로 막힌 상기 입력 파이프(30)로 유입된다.

그리고 상기 배기 가스는 입력 파이프(30)의 타단이 캡(60)으로 막혀있기 때문에, 상기 입력 파이프(30)의 외주면에 형성된 다수개의 배출홀(31)로 배출되어 제1 챔버(11)에 퍼지게 된다.

상기 제1 챔버(11)에 퍼진 배기 가스는 제1 배플부재(10)에 장착된 가변 밸브(50)의 밸브 하우징(51)과 게이트(53) 사이의 개방된 공간을 지나, 제2 챔버(12)로 이동된다.

상기 제2 챔버(12)로 이동된 배기 가스는 제2 배플부재(20)에 형성된 복수개의 타공홀(21)을 통과하여 제3 챔버(13)로 유입된다.

그리고 상기 제3 챔버(13)로 유입된 배기 가스는 출력 파이프(40)의 일단으로 유입되어 U자형 관재의 롱 테일 파이프를 통과한 후, 상기 출력 파이프(40)의 타단으로 이동되어 외부로 배출된다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 머플러(1)는 배출홀(31), 캡(60), 가변 밸브(50), 및 타공홀(21)을 이용하여 배기 가스의 유동이 하우징(3) 내부의 각 챔버(11,12,13)에 고르게 퍼지도록 하여 배기 소음을 저감시키고, 출력 파이프(40)를 U자형 관재의 롱 테일 파이프로 구성하여 저,중속 부밍 소음의 저감과, 출력 파이프(40)에 흡음 튜브(70)를 적용하여 기류음을 최소화시키는 효과가 있다.

또한, 배플부재의 개수를 줄여 하우징(3)의 전체적인 크기를 축소시킴에 따라 차량별로 공용화가 가능한 효과도 있다.

이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

1...차량용 머플러 3...하우징
5...전면 커버 7...후면 커버
10...제1 배플부재 11...제1 챔버
12...제2 챔버 13...제3 챔버
20...제2 배플부재 21...타공홀
30...입력 파이프 31...배출홀
40...출력 파이프 50...가변 밸브
51...밸브 하우징 53...게이트
55...리턴 스프링 60...캡
70...흡음 튜브

Claims (7)

1. 하우징의 내부 공간을 제1,제2,제3 챔버로 구획하도록 상기 하우징 내부에 상호 이격되어 배치되는 제1,제2 배플부재;
   상기 하우징의 전면 커버와 상기 제1 배플부재를 관통하여 장착된 상태로, 일단은 상기 하우징의 외부에 배치되고, 타단은 캡으로 막힌 상태로 상기 하우징의 제2 챔버에 배치되며, 상기 제1 챔버에 대응하는 외주면에는 다수개의 배출홀이 형성되는 입력 파이프;
   상기 하우징의 내부 공간에서, 일단이 상기 제3 챔버에 배치된 상태로 제2 배플부재와 제1 배플부재를 관통하고, 다시 제1 배플부재와 제2 배플부재 및 후면 커버를 차례로 관통하여 타단이 상기 하우징의 외부에 배치되는 출력 파이프; 및
   상기 제1 배플부재의 일측에 설치되어 배기 가스의 배압에 의해 개방량이 가변되는 가변 밸브;
   를 포함하는 차량용 머플러.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 배플부재는
   전면에 걸쳐 배기 가스가 유동하도록 복수개의 타공홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
3. 제1항에 있어서,
   상기 출력 파이프는
   U자형 관재로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
4. 제1항에 있어서,
   상기 출력 파이프는
   일측에 흡음 튜브가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
5. 제4항에 있어서,
   상기 흡음 튜브는
   상기 제2 배플부재를 관통하는 출력 파이프의 타단부 일측에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 흡음 튜브는
   글라스 울(glass wool) 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.
7. 제1항에 있어서,
   상기 가변 밸브는
   상기 제1 배플부재의 일측에 설치되는 밸브 하우징에 게이트가 리턴 스프링에 의해 탄성력을 제공받도록 형성되는 가변 게이트 밸브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 머플러.

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