KR20150045703A - Variable Valve type Muffler - Google Patents

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KR20150045703A
KR20150045703A KR20130125302A KR20130125302A KR20150045703A KR 20150045703 A KR20150045703 A KR 20150045703A KR 20130125302 A KR20130125302 A KR 20130125302A KR 20130125302 A KR20130125302 A KR 20130125302A KR 20150045703 A KR20150045703 A KR 20150045703A
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육지헌
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현대자동차주식회사
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Abstract

A variable valve type muffler according to the present invention comprises an inlet pipe (5), an outlet pipe (9), and a variable valve (10). The variable valve (10) is capable of allowing exhaust gas to flow therethrough by being coupled to the inside of an inter pipe (7) between the inlet pipe (5) and the outlet pipe (9). When the pressure of the exhaust gas discharged at a high-speed range is applied to the inter pipe (7), the variable valve (10) is opened with respect to a rotation center matched with the center of the inter pipe (7). Therefore, a component included in the variable valve (10) and coupled to the outside of the inter pipe (7) can be removed and the size of the variable valve (10) can be reduced. In particular, valve touching noise due to the contact of the inter pipe (7) can be prevented without the generation of vibration due to a force balance with a torsion spring (15) when the variable valve (10) is opened and closed.

Description

가변밸브 타입 소음기{Variable Valve type Muffler}[0001] Variable valve type muffler [0002]

본 발명은 가변밸브 타입 소음기에 관한 것으로, 특히 소음기 내부에서 배기 가스압력을 조절하는 가변 밸브가 소음기 내부의 파이프 중심을 회전중심으로 하여 개폐됨으로써 개폐 시 진동이 제거되면서도 재료비와 중량이 출어들 수 있는 가변밸브 타입 소음기에 관한 것이다.The present invention relates to a variable valve type silencer, and in particular, a variable valve that adjusts exhaust gas pressure inside a silencer is opened and closed around a center of a pipe inside a silencer, thereby reducing vibration during opening and closing, The present invention relates to a variable valve type silencer.

일반적으로 소음기는 저속영역(2500rpm 이하)에서 저주파 부밍 소음을 저감하고 반면 고속영역(2500rpm 이상)에서 엔진 출력 증대가 가능하도록 작용하여야 한다.In general, the silencer should operate at low speed (less than 2500rpm) to reduce low-frequency booming noise while increasing the engine output at high speed (2500rpm or more).

이러한 작용을 위한 소음기로서 가변밸브 타입 소음기가 있다. 가변밸브 타입 소음기에는 소음기 내부의 배기가스 통로인 다수의 파이프중 어느 하나의 파이프 출구에 가변밸브가 설치되고, 가변밸브가 고속영역(2500rpm 이상)에서 증대된 배기가스 압력으로 열려짐으로써 엔진 출력을 증대하는 방식이다.As a silencer for this action, there is a variable valve type silencer. A variable valve type silencer is provided with a variable valve at a pipe outlet of one of a plurality of pipes which are exhaust gas passages inside a silencer and the variable valve is opened with an exhaust gas pressure increased in a high speed range (2500 rpm or more) It is a way to increase.

이를 위해, 가변밸브는 게이트가 파이프의 출구면적을 가리고, 게이트를 감싼 하우징이 파이프의 외주면을 감싸도록 결합되며, 하우징과 파이프의 결합부위로 회전축과 함께 스프링이 구비된다.To this end, the variable valve has a gate to cover the outlet area of the pipe, a housing wrapped around the gate is coupled so as to surround the outer circumferential surface of the pipe, and a spring is provided together with the rotary shaft at the joint portion between the housing and the pipe.

그러므로, 파이프로 들어오는 배기가스 압력이 증가되면, 게이트가 스프링의 탄성력을 이겨내고 회전축을 중심으로 화전함으로써 파이프 출구가 열려질 수 있다. Therefore, when the exhaust gas pressure entering the pipe is increased, the gate can overcome the elastic force of the spring, and the pipe outlet can be opened by revolving around the rotation axis.

국내특허공개 10-2013-0033643(2013년04월04일)Korean Patent Publication No. 10-2013-0033643 (April 04, 2013)

하지만, 게이트가 파이프의 밖에 구비된 회전축을 회전 중심으로 개폐되는 가변밸브는 중량과 비용에서 취약할 수밖에 없다.However, the variable valve in which the gate is opened and closed around the rotation axis provided outside the pipe is inevitably weak in weight and cost.

일례로, 가변밸브는 하우징, 게이트, 회전축, 스프링, 부싱, 서스매트, 실링이 기본 구성이면서 개폐시 게이트 떨림 감소를 위한 별도의 중량물이 필요할 수밖에 없고, 이로 인해 가변밸브 전체의 중량 증가와 함께 고 비용 스프링에 의한 원가가 상승함으로써 타 제품 대비 경쟁력 저하의 원인이 될 수밖에 없다.For example, the variable valve has a basic structure of a housing, a gate, a rotary shaft, a spring, a bushing, a sash mat, and a sealing, and a separate weight for reducing the shaking of the valve when opening and closing the valve is required. Costs due to springs are rising, which will inevitably lead to lower competitiveness compared to other products.

또한, 게이트가 파이프의 밖에 구비된 회전축을 회전 중심으로 개폐되는 가변밸브는 개폐 작동에 따른 진동에서 취약할 수밖에 없다.Further, the variable valve, in which the gate is opened and closed at the rotational center around the rotational axis provided outside the pipe, is inevitably vulnerable to vibration due to opening and closing operations.

일례로, 가변밸브는 게이트가 편측에 위치한 회전축을 매개로 열리고 닫힘으로써 게이트가 열리기 시작한 직후 또는 게이트가 닫히기 직전에 스프링 힘과 평형을 이루는 순간에서는 게이트 자체가 진동을 유발 할 수밖에 없다.For example, the variable valve opens and closes the gate via a rotary shaft located on one side, and immediately after the gate starts to open or just before the gate is closed, the gate itself is forced to cause vibration.

무엇보다도, 게이트가 파이프의 밖에 구비된 회전축을 회전 중심으로 개폐되는 가변밸브는 차량 주행에 따른 흔들림으로 인해 밸브 터칭 소음(Touching Noise)이 발생될 수밖에 없다.Above all, the variable valve, in which the gate is opened and closed at the rotational center around the rotating shaft provided outside the pipe, is subject to valve touching noise due to shaking due to running of the vehicle.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 파이프 출구를 개폐하는 게이트가소음기 내부의 파이프의 내측으로 수용됨으로써 가변 밸브의 파이프의 외측 결합 부품 제거와 함께 밸브 사이즈 축소가 가능하고, 특히 파이프의 중심과 일치된 상태에서 가변 밸브의 열림과 닫힘의 회전 중심이 형성됨으로써 열림과 닫힘 시 스프링과 힘 평형관계에 의한 진동발생이 없으면서 파이프의 접촉에 의한 밸브 터칭 소음(Touching Noise)도 발생되지 않는 가변밸브 타입 소음기를 제공하는데 목적이 있다.According to the present invention, the gate for opening and closing the pipe outlet is accommodated in the pipe inside the muffler, so that it is possible to reduce the size of the valve together with the removal of the outer joining parts of the pipe of the variable valve. Particularly, The variable valve type silencer which does not generate vibration due to the force equilibrium relationship with the spring when the valve is opened and closed and the valve touching noise due to the contact of the pipe does not occur due to the rotation center of the opening and closing of the variable valve The purpose of this paper is to provide

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가변밸브 타입 소음기는 케이스의 다수 챔버 공간으로 배기가스를 유입시키는 유입파이프와; 상기 배기가스를 외부로 배출하는 배출 파이프와; 상기 배기가스가 통과하도록 상기 유입파이프와 상기 배출 파이프의 사이로 위치된 인터 파이프의 내측에 결합되고, 고속영역에서 배출된 배기가스의 압력이 상기 인터 파이프에 걸릴 때 상기 인터 파이프의 중심과 일치되는 회전중심으로 열려지는 가변밸브; 가 포함된 것을 특징으로 한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a variable valve silencer comprising: an inlet pipe for introducing exhaust gas into a plurality of chamber spaces of a case; A discharge pipe for discharging the exhaust gas to the outside; The exhaust pipe being coupled to the inside of the inter-pipe positioned between the inlet pipe and the exhaust pipe such that the exhaust gas is passed therethrough, wherein when the pressure of the exhaust gas discharged in the high-speed region is caught by the inter- A variable valve opened centrally; Is included.

상기 가변밸브의 회전중심은 상기 인터 파이프의 중심을 기준으로 한 수직축에 형성되거나 또는 상기 가변밸브의 회전중심은 상기 인터 파이프의 중심을 기준으로 한 수평축에 형성된다.The rotation center of the variable valve is formed on a vertical axis with respect to the center of the inter pipe, or the rotation center of the variable valve is formed on a horizontal axis with respect to the center of the inter pipe.

상기 가변밸브는 상기 인터 파이프의 내경에 삽입된 게이트와, 상기 게이트의 회전중심을 이루는 회전축과, 한쪽이 상기 인터 파이프에 고정되는 반면 다른 쪽이 상기 게이트에 고정된 토션 스프링으로 구성되고, 상기 토션 스프링은 상기 배기가스 압력의 약화 시 상기 인터 파이프의 출구가 막아지도록 상기 게이트에 탄성력을 가한다.Wherein the variable valve comprises a gate inserted in an inner diameter of the inter pipe and a rotary shaft constituting a rotational center of the gate, and a torsion spring having one side fixed to the inter pipe and the other side fixed to the gate, The spring exerts an elastic force on the gate to block the outlet of the inter-pipe when the exhaust gas pressure is weakened.

상기 게이트에는 제1,2회전축 고리와 스프링 고리가 더 포함되고, 상기 제1,2회전축 고리에는 상기 회전축이 삽입되며, 상기 스프링 고리에는 상기 토션 스프링의 한쪽 끝이 고정된다.The gate further includes a first rotation shaft ring and a spring ring. The rotation shaft is inserted into the first and second rotation shaft rings, and one end of the torsion spring is fixed to the spring ring.

상기 회전축은 상기 인터 파이프에 뚫린 제1,2회전축 고정홀로 각각 끼워진다.The rotary shaft is fitted into the first and second rotary shaft fixing holes formed in the inter pipe.

상기 토션 스프링은 다수의 권선경중 한쪽 끝에서 이어진 제1연장권선과, 다른쪽 끝의 권선에서 이어진 제2연장권선으로 이루어지고, 상기 제1연장권선은 상기 인터 파이프에 뚫린 스프링 고정홀로 고정되며, 상기 제2연장권선은 상기 게이트에 고정된다.Wherein the torsion spring comprises a first extended winding wound on one end of the plurality of winding wires and a second extended winding wound on the winding on the other end, the first extended winding being fixed by a spring fixing hole opened in the inter- The second extension winding is fixed to the gate.

상기 다수의 챔버 공간은 적어도 1개 이상의 배플로 구획되고, 상기 배플에는 상기 유입파이프와 상기 인터 파이프 및 상기 배출 파이프가 관통된다.The plurality of chamber spaces are divided into at least one baffle, and the inflow pipe, the inter pipe, and the discharge pipe are passed through the baffle.

이러한 본 발명의 가변밸브는 파이프 출구를 개폐하는 게이트가 소음기 내부의 파이프의 내측으로 수용됨으로써 가변 밸브의 파이프의 외측 결합 시 사용되던 하우징, 실링, 중량물의 삭제로 중량 축소와 구성의 단순화 및 비용 절감이 가능한 효과가 있다.In the variable valve of the present invention, the gate for opening and closing the pipe outlet is housed inside the pipe inside the muffler, thereby eliminating the housing, sealing, and heavy materials used when the pipe is connected to the outside of the variable valve. There is a possible effect.

또한, 본 발명은 파이프 출구를 개폐하는 게이트가 하우징 없이 단독으로 사용됨으로써 가변밸브의 전체 크기가 파이프의 출구 직경으로 축소될 수 있고, 가변밸브의 전체 크기 축소로 소음기의 내부 공간에 대한 레이아웃 자유도가 개선되는 효과가 있다.Further, since the gate for opening and closing the pipe outlet is used alone without the housing, the total size of the variable valve can be reduced to the diameter of the outlet of the pipe, and the layout freedom degree for the inner space of the silencer There is an effect to be improved.

또한, 본 발명의 가변밸브는 게이트가 배기가스 압력으로 열릴 때 파이프의 중심을 회전 중심으로 형성함으로써 열림과 닫힘 시 스프링과 힘 평형관계에 의한 진동발생이 없고, 특히 게이트가 파이프의 내측에서 움직임으로써 파이프의 접촉에 의한 밸브 터칭 소음(Touching Noise)도 발생되지 않는 효과가 있다.Further, the variable valve according to the present invention forms the center of the pipe as the rotation center when the gate is opened with the exhaust gas pressure, so that there is no occurrence of vibration due to the force balance relationship with the spring upon opening and closing. Particularly, There is an effect that no valve touching noise (touching noise) due to the contact of the pipe occurs.

또한, 본 발명은 가변밸브가 파이프의 내측으로 삽입됨으로써 내부 공간에 파이프가 구비된 소음기에 모두 적용될 수 있고, 특히 가변 밸브 적용 시 소음기나 파이프의 형상이나 레이아웃의 변경 없이 적용이 가능한 효과가 있다.In addition, the present invention can be applied to a silencer having a pipe in an inner space by inserting a variable valve into an inner side of a pipe. In particular, when a variable valve is used, the silencer can be applied without changing the shape or layout of the silencer or pipe.

도 1은 본 발명에 따른 가변밸브 타입 소음기의 구성이고, 도 2는 본 발명에 따른 가변밸브 타입 소음기에 적용된 가변밸브의 세부구성이며, 도 3은 본 발명에 따른 가변밸브의 변형 례이고, 도 4는 본 발명에 따른 가변밸브 타입 소음기의 가변밸브가 저속영역(~2500rpm)에서 닫혀진 상태이며, 도 5는 본 발명에 따른 가변밸브 타입 소음기의 가변밸브가 고속영역(2500rpm~)에서 배기가스압력으로 열려진 상태이다.2 is a detailed configuration of a variable valve applied to a variable valve type silencer according to the present invention. FIG. 3 is a modification of the variable valve according to the present invention, and FIG. 4 is a state in which the variable valve of the variable valve type silencer according to the present invention is closed at a low speed region (~ 2500 rpm), and FIG. 5 is a state in which the variable valve of the variable valve silencer according to the present invention is in a high speed region (2500 rpm) .

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments.

도 1은 본 실시예에 따른 가변밸브 타입 소음기의 구성을 나타낸다.Fig. 1 shows a configuration of a variable valve type silencer according to the present embodiment.

도시된 바와 같이, 가변밸브 타입 소음기(1)는 2개의 배플(3)을 이용해 내부 공간이 3개의 제1,2,3 챔버공간으로 구획된 케이스(2)와, 배기가스가 유입되는 배플(3)을 관통하는 중공의 유입파이프(5)와, 제1,2,3 챔버공간 내 배기가스 흐름을 형성하는 인터 파이프(7)와, 제1,2,3 챔버공간 내 배기가스를 외부로 배출하는 배출 파이프(9)와, 인터 파이프(7)의 내측에서 인터 파이프(7)의 중심에 일치되는 회전중심을 갖는 가변밸브(10)가 포함된다.As shown in the figures, the variable valve type silencer 1 includes a case 2 partitioned into three first, second and third chamber spaces by using two baffles 3, a baffle (3), an inter-pipe (7) for forming an exhaust gas flow in the first, second and third chamber spaces, and an exhaust pipe And a variable valve 10 having a rotation center coinciding with the center of the inter pipe 7 inside the inter pipe 7. [

상기 케이스(2)의 제1,2,3 챔버공간 중 어느 하나의 챔버공간에는 흡음재가 충진될 수 있다, 상기 배플(3)에는 타공이 뚫려질 수 있다.The chamber space of any one of the first, second, and third chamber spaces of the case 2 may be filled with a sound absorbing material. The baffle 3 may be perforated.

상기 유입파이프(5)와 인터 파이프(7) 및 배출 파이프(9)는 모두 배플(3)을 관통함으로써 배플(3)을 이용해 조립 상태가 유지되고, 특히 다수의 타공이 뚫려짐으로써 배기가스가 입구와 출구이외의 위치에서 배출된다.Both the inflow pipe 5, the inter-pipe 7 and the discharge pipe 9 pass through the baffle 3 so that the assembled state is maintained by using the baffle 3, and in particular, Exits at locations other than the inlet and outlet.

상기 가변밸브(10)는 인터 파이프(7)의 내경에 삽입된게이트(11)와, 게이트(11)의 회전중심을 이루는 회전축(13)과, 배기압력의 약화 시 게이트(11)를 탄성력으로 복귀시키는 토션 스프링(15)으로 구성된다.The variable valve 10 includes a gate 11 inserted in an inner diameter of the inter pipe 7, a rotary shaft 13 constituting the center of rotation of the gate 11, and a gate 11, And a torsion spring 15 for returning the torsion spring.

상기 가변밸브(10)는 그 회전 중심이 인터 파이프(7)의 중심을 기준으로 한 수직축(y-y)으로 형성된다.The variable valve 10 has its center of rotation formed on the vertical axis y-y with respect to the center of the inter-pipe 7.

본 실시예에서, 상기 가변밸브(10)는 인터 파이프(7)에 걸리는 배기가스압력의 크기에 따라 인터 파이프(7)의 중심에 일치되는 회전중심을 이용하여 열려짐으로써 인터 파이프(7)로 유입된 배기가스가 인터 파이프(7)를 빠져나가도록 작용한다.In the present embodiment, the variable valve 10 is opened using the center of rotation coinciding with the center of the inter-pipe 7 according to the magnitude of the exhaust gas pressure applied to the inter-pipe 7, So that the introduced exhaust gas exits the inter-pipe 7.

그러므로, 상기 가변밸브(10)는 인터 파이프(7)를 이용하여 결합되는 구조로 이루어지고, 이러한 결합구조는 도 2를 통해 예시된다.Therefore, the variable valve 10 is structured to be coupled using the inter-pipe 7, and this coupling structure is exemplified in Fig.

도시된 바와 같이, 인터 파이프(7)에는 서로 대향되는 180ㅀ위치로 제1,2회전축 고정홀(7-1,7-2)이 형성되고, 제1,2회전축 고정홀(7-1,7-2)을 잇는 수직선에 대해 90ㅀ위치로 1개의 스프링 고정홀(7-3)이 형성된다.As shown in the drawing, the first and second rotary shaft fixing holes 7-1 and 7-2 are formed in the inter pipe 7 at 180 ° opposite to each other, and the first and second rotary shaft fixing holes 7-1, One spring fixing hole 7-3 is formed at a position 90 degrees relative to the vertical line connecting the two spring fixing holes 7-2.

가변밸브(10)는 게이트(11)와 회전축(13) 및 토션 스프링(15)으로 구성된다.The variable valve 10 is composed of a gate 11, a rotary shaft 13 and a torsion spring 15.

상기 게이트(11)는 인터 파이프(7)의 출구를 개폐하도록 인터 파이프(7)의 내경크기에 일치되는 직경크기의 원형으로 이루어지며, 상기 회전축(13)은 게이트(11)와 결합된 상태에서 한쪽 끝이 제1회전축 고정홀(7-1)에 끼워지고 다른쪽 끝이 제2회전축 고정홀(7-2)에 끼워지고, 상기 토션 스프링(15)은 회전축(13)과 결합된 상태에서 한쪽 끝이 스프링 고정홀(7-3)에 고정되고 다른쪽 끝이 게이트(11)에 고정된다.The gate 11 is formed in a circular shape having a diameter corresponding to the inner diameter of the inter pipe 7 so as to open and close the outlet of the inter pipe 7. The rotary shaft 13 is coupled with the gate 11 One end of the torsion spring 15 is fitted in the first rotation axis fixing hole 7-1 and the other end of the torsion spring 15 is fitted in the second rotation axis fixing hole 7-2, One end is fixed to the spring fixing hole 7-3 and the other end is fixed to the gate 11. [

이를 위해, 상기 가변밸브(10)에는 제1,2회전축 고리(17-1,17-2)와 스프링 고리(17-3)가 더 포함된다. 상기 제1,2회전축 고리(17-1,17-2)와 상기 스프링 고리(17-3)는 게이트(11)에 직접 형성된다.To this end, the variable valve 10 further includes first and second rotating shaft rings 17-1 and 17-2 and a spring ring 17-3. The first and second rotating shaft rings 17-1 and 17-2 and the spring ring 17-3 are formed directly on the gate 11.

상기 제1,2회전축 고리(17-1,17-2)는 서로 대향되는 180ㅀ위치로 게이트(11)에 형성됨으로써 끼워진 회전축(13)이 이탈되지 않도록 고정시켜준다. 상기 스프링 고리(17-3)는 제1,2회전축 고리(17-1,17-2)를 잇는 수직선에 대해 90ㅀ위치로 형성됨으로써 한쪽 끝이 스프링 고정홀(7-3)에 고정되지 않은 토션 스프링(15)의 다른쪽 끝을 고정시켜준다.The first and second rotary shaft rings 17-1 and 17-2 are formed on the gate 11 at 180 ° positions opposite to each other, thereby fixing the rotary shaft 13 inserted therein. The spring ring 17-3 is formed at a 90 ° position with respect to a vertical line connecting the first and second rotary shaft rings 17-1 and 17-2 so that one end thereof is not fixed to the spring fixing hole 7-3 And the other end of the torsion spring 15 is fixed.

상기 토션 스프링(15)은 회전축(13)과 결합된 다수의 권선경중 한쪽 끝의 권선에서 절곡된 구간을 형성하면서 이어진 제1연장권선(15-1)과, 다른쪽 끝의 권선에서 절곡된 구간을 형성하면서 이어진 제2연장권선(15-2)으로 이루어진다.The torsion spring 15 includes a first extended winding 15-1 which forms a section bent in a winding of one end of a plurality of winding wires coupled to the rotating shaft 13, And a second extended winding 15-2 which is formed while forming the second extended winding 15-2.

상기 제1연장권선(15-1)은 인터 파이프(7)의 스프링 고정홀(7-3)에 고정되고, 상기 제2연장권선(15-2)은 게이트(11)의 스프링 고리(17-3)에 고정된다.The first extension coil 15-1 is fixed to the spring fixing hole 7-3 of the inter-pipe 7 and the second extension coil 15-2 is fixed to the spring hook 17- 3).

한편, 도 3은 가변밸브(10)의 레이아웃 변형을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 가변밸브(10)는 그 회전 중심이 인터 파이프(7)의 중심을 기준으로 한 수평축(x-x)으로 형성될 수 있다. 이를 위해, 제1,2회전축 고정홀(7-1,7-2)은 인터 파이프(7)의 중심을 기준으로 한 수평축(x-x)에 형성되고, 1개의 스프링 고정홀(7-3)은 인터 파이프(7)의 중심을 기준으로 한 수직축(x-x)에 형성된다.On the other hand, Fig. 3 shows a layout variation of the variable valve 10. As shown, the variable valve 10 can be formed with a horizontal axis (x-x) with its center of rotation being the center of the inter-pipe 7. For this purpose, the first and second rotary shaft fixing holes 7-1 and 7-2 are formed on the horizontal axis xx with respect to the center of the inter pipe 7, and one spring fixing hole 7-3 Is formed on the vertical axis (xx) with respect to the center of the inter-pipe (7).

한편, 도 4는 본 실시예에 따른 가변밸브(10)가 저속영역(~2500rpm)에서 닫혀진 상태를 나타낸다.4 shows a state in which the variable valve 10 according to the present embodiment is closed at a low speed range (about 2500 rpm).

도시된 바와 같이, 저속영역(~2500rpm)에서 발생된 배기가스가 소음기(1)로 유입되면, 배기가스는 유입파이프(5)에 형성된 타공을 통해 제1,2 챔버 공간에도 배기가스가 배출된다. 하지만, 유입파이프(5)의 출구부위가 위치된 케이스(2)의 제1,2,3 챔버 공간중 가장 뒤쪽에 형성된 제3 챔버 공간으로는 배기가스의 배출이 거의 없게 된다.As shown in the figure, when the exhaust gas generated in the low speed region (~ 2500 rpm) flows into the silencer 1, the exhaust gas is discharged to the first and second chamber spaces through the pores formed in the inlet pipe 5 . However, the exhaust gas is hardly discharged into the third chamber space formed at the rear of the first, second, and third chamber spaces of the case 2 in which the outlet portion of the inlet pipe 5 is located.

상기 제1,2 챔버 공간으로 나온 배기가스는 배출 파이프(9)로 모두 유입됨으로써 소음기(1)의 밖으로 배출된다.The exhaust gas flowing into the first and second chamber spaces flows into the exhaust pipe 9 and is discharged to the outside of the silencer 1.

반면, 상기 제3 챔버 공간으로 나온 일부 배기가스는 인터 파이프(7)로 유입될 수 있으나, 인터 파이프(7)로 유입된 배기가스는 가변밸브(10)로 차단됨으로써 빠져나갈 수 없게 된다. 이로 인해, 배기가스의 압력(Pa)은 상승되어 게이트(11)에 작용하나 토션 스프링(15)에 의한 저항을 극복하지 못함으로써 가변밸브(10)를 통한 배출이 일어나지 않게 된다.On the other hand, some of the exhaust gas flowing into the third chamber space can be introduced into the inter-pipe 7, but the exhaust gas flowing into the inter-pipe 7 is blocked by the variable valve 10, so that it can not escape. As a result, the pressure Pa of the exhaust gas rises to act on the gate 11 but does not overcome the resistance by the torsion spring 15, so that discharge through the variable valve 10 does not occur.

한편, 도 5는 본 실시예에 따른 가변밸브(10)가 고속영역(2500rpm~)에서 배기가스압력으로 열려진 상태를 나타낸다.5 shows a state in which the variable valve 10 according to the present embodiment is open to the exhaust gas pressure in a high speed region (2500 rpm).

도시된 바와 같이, 고속영역(2500rpm 이상)에서 발생된 배기가스가 소음기(1)로 유입되면, 배기가스는 유입파이프(5)를 통해 케이스(2)의 제1,2,3 챔버 공간중 가장 뒤쪽에 형성된 제3 챔버 공간으로 많은 양이 배출되고, 또한 유입파이프(5)에 형성된 타공을 통해 제1,2 챔버 공간에도 배기가스가 어느 정도 배출된다.As shown in the figure, when the exhaust gas generated in the high-speed region (2500 rpm or more) flows into the silencer 1, the exhaust gas passes through the inflow pipe 5 to the outermost A large amount is discharged to the third chamber space formed on the rear side, and exhaust gas is also discharged to the first and second chamber spaces to some extent through the pores formed in the inflow pipe 5.

상기 제1,2 챔버 공간으로 나온 배기가스는 배출 파이프(9)로 모두 유입됨으로써 소음기(1)의 밖으로 배출되고, 상기 제3 챔버 공간으로 나온 배기가스는 인터 파이프(7)로 유입된다.The exhaust gas flowing into the first and second chamber spaces is exhausted to the exhaust pipe 9 and discharged to the outside of the silencer 1, and the exhaust gas flowing into the third chamber space flows into the inter-pipe 7.

하지만, 인터 파이프(7)로 유입된 배기가스는 가변밸브(10)로 차단됨으로써 빠져나갈 수 없게 된다. 즉, 배기가스의 압력(Pb)이 게이트(11)에 작용하나 토션 스프링(15)에 의한 저항력이 더 큼으로써 가변밸브(10)를 통한 배출이 일어날 수 없다.However, the exhaust gas flowing into the inter-pipe 7 is blocked by the variable valve 10, so that it can not escape. That is, the exhaust gas pressure Pb acts on the gate 11 but the resistance force by the torsion spring 15 is greater, so that discharge through the variable valve 10 can not occur.

이어, 유입파이프(5)로 들어온 배기가스가 제3 챔버 공간으로 더욱 많이 배출되면, 제3 챔버 공간의 압력이 상승됨으로써 게이트(11)에 작용하는 압력(Pb)이 토션 스프링(15)에 의한 저항을 극복할 수 있게 된다.When the exhaust gas flowing into the inlet pipe 5 is further discharged into the third chamber space, the pressure in the third chamber space is increased so that the pressure Pb acting on the gate 11 is reduced by the torsion spring 15 Resistance can be overcome.

그러면, 게이트(11)는 회전축(13)을 회전 중심으로 하여 회전(R)됨으로써 인터 파이프(7)의 출구가 열리고, 제1,2,3 챔버 공간중 제3챔버 공간에 있는 배기가스가 인터 파이프(7)를 거쳐 제3챔버 공간이 앞쪽에 형성된 제1챔버 공간으로 빠져나갈 수 있게 된다.Then, the gate 11 is rotated (R) around the rotation axis 13 so that the outlet of the inter-pipe 7 is opened, and the exhaust gas in the third chamber space of the first, The third chamber space can be passed through the pipe 7 to the first chamber space formed at the front side.

이어, 인터 파이프(7)를 거쳐 제1챔버 공간으로 빠져나온 배기가스는 배출 파이프(9)로 모두 유입됨으로써 소음기(1)의 밖으로 배출된다.Then, the exhaust gas that has passed through the inter-pipe 7 and exited into the first chamber space flows into the exhaust pipe 9 and is discharged to the outside of the silencer 1. [

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 가변밸브 타입 소음기에는 배기가스가 통과하도록 상기 유입파이프(5)와 상기 배출 파이프(9)의 사이로 위치된 인터 파이프(7)의 내측에 결합되고, 고속영역에서 배출된 배기가스의 압력이 상기 인터 파이프(7)에 걸릴 때 상기 인터 파이프(7)의 중심과 일치되는 회전중심으로 열려지는 가변밸브(10)가 포함됨으로써 가변 밸브(10)의 인터파이프(7)의 외측 결합 부품 제거와 함께 가변밸브(10)의 사이즈 축소가 가능하고, 특히 가변밸브(10)의 열림과 닫힘 시 토션 스프링(15)과 힘 평형관계에 의한 진동발생이 없으면서 인터 파이프(7)의 접촉에 의한 밸브 터칭 소음(Touching Noise)도 발생되지 않는다.As described above, the variable valve type silencer according to the present embodiment is coupled to the inside of the inter-pipe 7 positioned between the inflow pipe 5 and the discharge pipe 9 so that the exhaust gas passes therethrough, The variable valve 10 is opened at the center of rotation coinciding with the center of the inter-pipe 7 when the pressure of the exhaust gas discharged from the inter-pipe 7 is caught by the inter-pipe 7, It is possible to reduce the size of the variable valve 10 with the removal of the outer coupling parts of the variable valve 10 and the inter-pipe (not shown) without the generation of vibration due to the force balance relationship with the torsion springs 15 when the variable valve 10 is opened and closed. 7) is not generated due to the contact of the valve body with the valve body.

1 : 소음기 2 : 케이스
3 : 배플 5 : 유입파이프
7 : 인터 파이프 7-1,7-2 : 제1,2회전축 고정홀
7-3 : 스프링 고정홀 9 : 배출 파이프
10 : 가변밸브 11 : 게이트
13 : 회전축 15 : 토션 스프링
15-1 : 제1연장권선 15-2 : 제2연장권선
17-1,17-2 : 제1,2회전축 고리
17-3 : 스프링 고리1: Silencer 2: Case
3: Baffle 5: Inflow pipe
7: Interpipe 7-1, 7-2: 1st and 2nd rotary shaft fixing holes
7-3: spring fixing hole 9: exhaust pipe
10: variable valve 11: gate
13: rotating shaft 15: torsion spring
15-1: first extended winding 15-2: second extended winding
17-1, 17-2: first and second rotating shaft rings
17-3: Spring ring

Claims (8)

케이스의 다수 챔버 공간으로 배기가스를 유입시키는 유입파이프와;
상기 배기가스를 외부로 배출하는 배출 파이프와;
상기 배기가스가 통과하도록 상기 유입파이프와 상기 배출 파이프의 사이로 위치된 인터 파이프의 내측에 결합되고, 고속영역에서 배출된 배기가스의 압력이 상기 인터 파이프에 걸릴 때 상기 인터 파이프의 중심과 일치되는 회전중심으로 열려지는 가변밸브;
가 포함된 것을 특징으로 하는 가변밸브 타입 소음기.
An inlet pipe for introducing the exhaust gas into the multiple chamber space of the case;
A discharge pipe for discharging the exhaust gas to the outside;
The exhaust pipe being coupled to the inside of the inter-pipe positioned between the inlet pipe and the exhaust pipe such that the exhaust gas is passed therethrough, and when the pressure of the exhaust gas discharged in the high-speed region is caught by the inter- A variable valve opened centrally;
Wherein the muffler includes a muffler.
청구항 1에 있어서, 상기 가변밸브의 회전중심은 상기 인터 파이프의 중심을 기준으로 한 수직축에 형성된 것을 특징으로 하는 가변밸브 타입 소음기.
The variable valve type silencer according to claim 1, wherein a center of rotation of the variable valve is formed on a vertical axis with respect to a center of the inter pipe.
청구항 1에 있어서, 상기 가변밸브의 회전중심은 상기 인터 파이프의 중심을 기준으로 한 수평축에 형성된 것을 특징으로 하는 가변밸브 타입 소음기.
The variable valve type silencer according to claim 1, wherein a center of rotation of the variable valve is formed on a horizontal axis with respect to a center of the inter pipe.
청구항 1내지 3중 어느 한 항에 있어서, 상기 가변밸브는 상기 인터 파이프의 내경에 삽입된 게이트와, 상기 게이트의 회전중심을 이루는 회전축과, 한쪽이 상기 인터 파이프에 고정되는 반면 다른 쪽이 상기 게이트에 고정된 토션 스프링으로 구성되고,
상기 토션 스프링은 상기 배기가스 압력의 약화 시 상기 인터 파이프의 출구가 막아지도록 상기 게이트에 탄성력을 가하는 것을 특징으로 하는 가변밸브 타입 소음기.
The variable valve according to any one of claims 1 to 3, wherein the variable valve includes a gate inserted in an inner diameter of the inter pipe, a rotary shaft constituting a rotational center of the gate, one of which is fixed to the inter pipe, And a torsion spring fixed to the torsion spring,
Wherein the torsion spring applies an elastic force to the gate so as to block the outlet of the inter-pipe when the exhaust gas pressure is weakened.
청구항 4에 있어서, 상기 게이트에는 제1,2회전축 고리와 스프링 고리가 더 포함되고, 상기 제1,2회전축 고리에는 상기 회전축이 삽입되며, 상기 스프링 고리에는 상기 토션 스프링의 한쪽 끝이 고정되는 것을 특징으로 하는 가변밸브 타입 소음기.
[5] The apparatus of claim 4, wherein the gate further comprises a first rotating shaft ring and a spring ring, the rotating shaft is inserted into the first rotating shaft ring, and one end of the torsion spring is fixed to the spring ring Features a variable valve type silencer.
청구항 4에 있어서, 상기 회전축은 상기 인터 파이프에 뚫린 제1,2회전축 고정홀로 각각 끼워지는 것을 특징으로 하는 가변밸브 타입 소음기.
The variable valve silencer according to claim 4, wherein the rotary shaft is fitted into the first and second rotary shaft fixing holes formed in the inter pipe.
청구항 4에 있어서, 상기 토션 스프링은 다수의 권선경중 한쪽 끝에서 이어진 제1연장권선과, 다른쪽 끝의 권선에서 이어진 제2연장권선으로 이루어지고, 상기 제1연장권선은 상기 인터 파이프에 뚫린 스프링 고정홀로 고정되며, 상기 제2연장권선은 상기 게이트에 고정되는 것을 특징으로 하는 가변밸브 타입 소음기.
[5] The torsion coil spring according to claim 4, wherein the torsion spring comprises a first extended winding extending from one end of the plurality of winding wires and a second extended winding extending from the winding at the other end, And the second extension winding is fixed to the gate. ≪ Desc / Clms Page number 13 >
청구항 1에 있어서, 상기 다수의 챔버 공간은 적어도 1개 이상의 배플로 구획되고, 상기 배플에는 상기 유입파이프와 상기 인터 파이프 및 상기 배출 파이프가 관통하는 것을 특징으로 하는 가변밸브 타입 소음기.The variable valve type silencer according to claim 1, wherein the plurality of chamber spaces are divided into at least one baffle, and the baffle is passed through the inflow pipe, the inter pipe, and the discharge pipe.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11454148B2 (en) * 2019-10-31 2022-09-27 Hyundai Motor Company Muffler for vehicle for implementing sporty exhaust sound

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