KR20180101040A - A shork absorbing device inside exhaust system and shork absorbing method the same, restoration method of shork absorbing device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배기계 내부 충격 흡수 장치와 이를 이용한 충격 흡수 방법 그리고 충격 흡수 장치의 복원 방법에 관한 것으로써 보다 상세하게는, 차량의 배기계 관로 내부 배기가스로 인한 충격파를 흡수할 수 있는 충격 흡수 장치를 장착하여 배기계 관로 내부의 소음 및 진동을 저감시킬 수 있는 배기계 내부 충격 흡수 장치와 이를 이용한 충격 흡수 방법 그리고 충격 흡수 장치의 복원 방법에 관한 발명이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust system internal shock absorber, a shock absorbing method using the same, and a method of restoring the shock absorber, and more particularly, to a shock absorber capable of absorbing shock waves To thereby reduce noise and vibration inside the exhaust system pipe, an impact absorption method using the same, and a restoration method of the shock absorption apparatus.
일반적으로 엔진은 연료를 연소시켜 동력을 발생시키며, 연소 시 발생되는 배기가스를 배기관을 통해 배출시킨다.Generally, the engine generates power by burning fuel, and exhausts the exhaust gas generated during combustion through the exhaust pipe.
배기관을 통해 배출되는 배기가스에는 엔진 연소 시 발생되는 폭발음과 진동이 포함되어 있으며, 이러한 소음을 감소시키기 위해 배기관의 후단에 머플러를 설치하게 된다.Exhaust gas discharged through the exhaust pipe includes explosion sound and vibration generated when the engine is burned. To reduce such noise, a muffler is installed at the rear end of the exhaust pipe.
도 1에는 일반적인 배기 시스템의 머플러가 도시되어 있다.1 shows a muffler of a general exhaust system.
머플러 케이스(2)의 일측에 배기관과 연결되어 배기가스가 유입되는 통로가 되는 유입관(4)이 형성되고, 케이스(2)의 타측에는 배기가스를 대기중으로 배출하기 위한 배출관(8)이 형성되며, 케이스(2)의 내부에는 유입관(4)으로 유입된 배기가스가 유동되어 배출관(8)으로 이동되도록 안내하는 유동관(6)이 형성되어 있다.An
상기와 같은 머플러는 엔진에서 배출된 배기가스가 유입관(4)으로 유입된 후 케이스(2) 내부를 유동하면서 소음이 감쇄되어 배출관(8)을 통해 대기중으로 방출된다.In the muffler, the exhaust gas discharged from the engine flows into the
그러나, 이러한 구성의 머플러는 엔진에서 배출되는 배기가스의 충격파 소음을 효과적으로 감쇄시키지 못하는 문제점이 발생하고 있다.However, the muffler having such a configuration has a problem that the shock wave noise of the exhaust gas discharged from the engine can not be effectively attenuated.
상기한 문제점을 해결하기 위해 머플러 케이스(2)의 앤드플레이트(10) 두께를 두껍게 형성하여 충격파 소음의 증폭을 차단하거나 충격파 소음이 도달하는 부위에 다공홀을 구비한 배플(12)을 형성하여 충격파 소음이 감쇄되도록 하는 기술이 제공되고 있으나, 이러한 종래 기술들은 배기가스 충격파 소음을 저감시키기에는 그 효과가 미흡하여 잘 사용되지 않는 실정이다.In order to solve the above problem, the thickness of the
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 차량의 배기계 관로 내부에 배기가스로 인한 충격파를 흡수할 수 있는 충격 흡수 장치를 장착하여 배기계 관로 내부의 소음 및 진동을 저감시키는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a shock absorbing device capable of absorbing a shock wave due to exhaust gas inside an exhaust system pipe of a vehicle to reduce noise and vibration inside the exhaust system pipe. .
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배기계 내부 충격 흡수 장치에 있어서,In order to achieve the above object, according to the exhaust system internal shock absorber of the present invention,
차량 배기계의 배기관 내부에는 배기가스로 인한 충격파를 흡수하는 충격 흡수 장치가 장착되는 것을 특징으로 한다.And an impact absorbing device for absorbing shock waves due to exhaust gas is mounted inside the exhaust pipe of the vehicle exhaust system.
충격 흡수 장치는,In the shock absorber,
내부가 빈 일정 길이의 원통형상이며, 양단면 중앙부에 중앙홀이 형성되는 외측 관부;An outer tubular portion having an inner hollow cylindrical shape and a center hole formed at a center portion of both end surfaces;
내부가 빈 일정 길이의 원통형상이며, 양단면 중앙부에 중앙홀이 형성되고, 외측 관부의 내부에 위치하는 내측 관부;An inner tube portion having an inner hollow cylindrical shape, a central hole formed at a center portion of both end surfaces, and an inner tube portion located inside the outer tube portion;
외측 관부의 중앙홀과 내측 관부의 중앙홀을 관통하는 구동축;A drive shaft passing through a center hole of the outer tube portion and a center hole of the inner tube portion;
구동축의 양단 중 배기가스가 유입되는 측의 일단에 형성되는 유로 개폐부;A flow path opening / closing part formed at one end of the exhaust gas inlet side of both ends of the drive shaft;
컵 형상으로 형성되어 원판부 중앙에 구동축이 관통되는 구동축 관통홀이 형성되며, 내측 관부 내부에 위치하는 스토퍼;A stopper formed in a cup shape and having a drive shaft through hole through which the drive shaft passes through the center of the disk, and a stopper located inside the inner tube;
구동축을 중심축으로 하며, 내측 관부의 내부에 위치하는 제1스프링;A first spring having a drive shaft as a central axis and located inside the inner tube portion;
구동축을 중심축으로 하며, 외측 관부의 내부에 위치하는 제2스프링;A second spring having a drive shaft as a central axis and located inside the outer tube portion;
을 포함하는 것을 특징으로 한다.And a control unit.
제1스프링은 배기가스의 이동 방향을 기준으로 스토퍼의 후단에 위치하는 것을 특징으로 한다.And the first spring is located at the rear end of the stopper with respect to the moving direction of the exhaust gas.
제2스프링은 배기가스의 이동방향을 기준으로 내측 관부의 후단에 위치하는 것을 특징으로 한다.And the second spring is located at the rear end of the inner tube portion with respect to the moving direction of the exhaust gas.
제2스프링의 스프링 상수가 제1스프링의 스프링 상수 보다 큰 것을 특징으로 한다.And the spring constant of the second spring is larger than the spring constant of the first spring.
제2스프링의 변위가 제1스프링의 변위보다 큰 것을 특징으로 한다.And the displacement of the second spring is larger than the displacement of the first spring.
내측 관부는 외측 관부의 축방향 길이보다 일정 길이 짧게 형성되는 것을 특징으로 한다.And the inner tube portion is formed to be shorter in length than the axial length of the outer tube portion.
스토퍼는 구동축에 고정되는 것으로, 스토퍼의 개방부가 유로 개폐부를 향하는 방향으로 위치하는 것을 특징으로 한다.The stopper is fixed to the drive shaft, and the opening of the stopper is located in a direction toward the flow path opening / closing portion.
스토퍼의 둘레부에는 배기가스가 유입되는 배기가스 유입홀이 일정 간격 이격되어 다수 개 형성되는 것을 특징으로 한다.And a plurality of exhaust gas inflow holes through which the exhaust gas flows are spaced apart from each other by a predetermined distance in a peripheral portion of the stopper.
스토퍼의 원판부에는 구동축 관통홀의 둘레방향으로 배기가스가 유입되는 배기가스 유입홀이 일정 간격 이격되어 다수 개 형성되는 것을 특징으로 한다.And a plurality of exhaust gas inflow holes are formed in the disc portion of the stopper at predetermined intervals so as to allow the exhaust gas to flow in the circumferential direction of the drive shaft through hole.
유로 개폐부는, 축방향 길이의 일정 위치로부터 구동축을 향하는 일단부의 단면적이 점차 줄어드는 원통 형상인 것을 특징으로 한다.The flow path opening and closing part is characterized by being a cylindrical shape in which the cross-sectional area of one end portion, which is directed from the certain position of the axial length to the drive shaft, gradually decreases.
내측 관부의 양단면 중 배기가스가 유입되는 전단면의 외측면에는 내측 관부 중앙홀의 둘레방향으로 일정 깊이 파여진 형상의 유로 개폐부 안착부가 형성되는 것을 특징으로 한다.And a channel opening / closing portion seating portion formed on the outer surface of the front end surface of the inner tube portion, through which the exhaust gas flows, with a predetermined depth in the circumferential direction of the inner tube portion center hole.
유로 개폐부 안착부는 유로 개폐부의 일단부와 대응되는 형상으로 형성되어 유로 개폐부의 일단부가 안착되는 것을 특징으로 한다.The channel opening / closing part seating part is formed in a shape corresponding to one end of the channel opening / closing part, and one end of the channel opening / closing part is seated.
충격 흡수 장치는 차량 배기계에서 머플러의 전단 또는 후단에 위치하는 배기관 내부에 장착되는 것을 특징으로 한다.And the shock absorbing device is mounted inside the exhaust pipe located at the front end or the rear end of the muffler in the vehicle exhaust system.
유로 개폐부의 직경은 외측 관부의 중앙홀 보다 작고, 내측 관부의 중앙홀 보다 큰 것을 특징으로 한다.The diameter of the flow path opening / closing portion is smaller than the center hole of the outer tube portion and larger than the center hole of the inner tube portion.
스토퍼의 직경은 내측 관부의 중앙홀 보다 크고, 내측 관부의 내경 보다 작은 것을 특징으로 한다.The diameter of the stopper is larger than the center hole of the inner tube portion and smaller than the inner diameter of the inner tube portion.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배기계 내부 충격 흡수 장치의 충격 흡수 방법에 있어서,In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a shock absorbing method for an internal shock absorbing device for an exhaust system,
배기관 내 배기가스의 유동이 정상 상태인 단계;The flow of the exhaust gas in the exhaust pipe is in a normal state;
충격파가 유로 개폐부에 도달하는 단계;A shock wave arriving at the flow path opening and closing part;
충격파에 의해 유로 개폐부가 배기관의 후단 측으로 밀리면서 스토퍼가 배기관의 후단 측으로 밀리는 단계;The stopper is pushed to the rear end side of the exhaust pipe while the flow path opening / closing portion is pushed to the rear end side of the exhaust pipe by the shock wave;
스토퍼의 이동에 의해 제1스프링이 배기관의 후단측으로 압축되는 단계;Compressing the first spring to the rear end side of the exhaust pipe by movement of the stopper;
내측 관부가 배기관의 후단측으로 이동되는 단계;Moving the inner tube portion to the rear end side of the exhaust pipe;
내측 관부의 이동에 의해 제2스프링이 배기관의 후단측으로 압축되는 단계;Compressing the second spring to the rear end side of the exhaust pipe by movement of the inner pipe portion;
충격파의 압력 에너지가 운동 에너지로 전환되어 소멸되는 단계;The pressure energy of the shock wave is converted into kinetic energy and is destroyed;
를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a control unit.
배기관 내 배기가스의 유동이 정상 상태인 단계에서,At the stage where the flow of the exhaust gas in the exhaust pipe is in a normal state,
유로 개폐부는 외측 관부의 전단면 보다 전단에 위치하는 것을 특징으로 한다.And the flow path opening / closing portion is located at the front end of the outer tube portion.
배기관 내 배기가스의 유동이 정상 상태인 단계에서,At the stage where the flow of the exhaust gas in the exhaust pipe is in a normal state,
스토퍼는 내측 관부의 양단면 중 배기가스가 유입되는 전단면의 내측면에 맞닿아 구성되는 것을 특징으로 한다.And the stopper is configured to abut against the inner surface of the front end surface through which the exhaust gas flows in the both end surfaces of the inner tube portion.
제1스프링이 배기관의 후단측으로 압축되는 단계에서,In the step where the first spring is compressed to the rear end side of the exhaust pipe,
유로 개폐부의 일단부가 내측 관부의 유로 개폐부 안착부에 안착되면, 제1스프링의 압축이 중단되는 것을 특징으로 한다.And when the one end of the flow path opening / closing part is seated in the flow path opening / closing part seating part of the inner tube part, the compression of the first spring is stopped.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배기계 내부 충격 흡수 장치의 복원 방법에 있어서,To achieve the above object, there is provided a method for restoring an exhaust system internal shock absorber according to the present invention,
제2스프링 복원 단계, 제1스프링 복원 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A second spring restoring step, and a first spring restoring step.
제2스프링 복원 단계에서, 제2스프링의 복원에 의해 내측 관부가 배기관의 전단측으로 밀리는 것을 특징으로 한다.In the second spring restoring step, the inner tube portion is pushed to the front end side of the exhaust pipe by the restoration of the second spring.
제1스프링 복원 단계에서, 제1스프링의 복원에 의해 스토퍼는 배기관의 전단측으로 밀려 스토퍼의 개방부가 내측 관부의 전단면 내측면에 맞닿는 것을 특징으로 한다.In the first spring restoring step, the stopper is pushed to the front end side of the exhaust pipe by the restoration of the first spring, so that the opening portion of the stopper contacts the inner surface of the front end face of the inner pipe portion.
본 발명에 따르면, 배기계 관로 내부 배기가스로 인한 충격파를 흡수하여 배기계 관로 내부의 소음 및 진동을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, shock waves due to exhaust gas inside the exhaust system pipe are absorbed, thereby reducing the noise and vibration inside the exhaust system pipe.
도 1은 일반적인 배기 시스템의 머플러.
도 2는 일반적인 배기 시스템에서 본 발명의 충격 흡수 장치가 장착될 수 있는 위치 표시도.
도 3은 본 발명의 충격 흡수 장치의 진동 미발생 시 상태도.
도 4는 본 발명의 충격 흡수 장치의 충격파 발생 시 상태도.
도 5는 본 발명의 충격 흡수 장치의 충격파 감쇄 시 상태도.
도 6은 본 발명의 충격 흡수 장치의 충격파 소멸 후 제2스프링 복원 상태도.1 is a muffler of a general exhaust system;
2 is a positional diagram in which a shock absorbing device of the present invention can be mounted in a general exhaust system;
3 is a state view of the shock absorber according to the present invention when vibration is not generated;
Fig. 4 is a state diagram of a shock absorber according to the present invention when a shock wave is generated. Fig.
5 is a state diagram of a shock absorber according to the present invention at the time of shock wave attenuation.
6 is a second spring restoration state after the shock wave disappears in the shock absorber according to the present invention.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that the same components are denoted by the same reference numerals in the drawings. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.
본 발명은 배기계 내부 충격 흡수 장치와 이를 이용한 충격 흡수 방법 그리고 충격 흡수 장치의 복원 방법에 관한 것으로써 보다 상세하게는, 차량의 배기계 관로 내부 배기가스로 인한 충격파를 흡수할 수 있는 충격 흡수 장치를 장착하여 배기계 관로 내부의 소음 및 진동을 저감시킬 수 있는 배기계 내부 충격 흡수 장치와 이를 이용한 충격 흡수 방법 그리고 충격 흡수 장치의 복원 방법에 관한 발명이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust system internal shock absorber, a shock absorbing method using the same, and a method of restoring the shock absorber, and more particularly, to a shock absorber capable of absorbing shock waves To thereby reduce noise and vibration inside the exhaust system pipe, an impact absorption method using the same, and a restoration method of the shock absorption apparatus.
도 2는 일반적인 배기 시스템에서 본 발명의 충격 흡수 장치가 장착될 수 있는 위치 표시도를 도시하고 있고, 도 3은 본 발명의 충격 흡수 장치의 진동 미발생 시 상태도를 도시하고 있으며, 도 4는 본 발명의 충격 흡수 장치의 충격파 발생 시 상태도를 도시하고 있고, 도 5는 본 발명의 충격 흡수 장치의 충격파 감쇄 시 상태도를 도시하고 있으며, 도 6은 본 발명의 충격 흡수 장치의 충격파 소멸 후 제2스프링 복원 상태도를 도시하고 있다.FIG. 2 is a view showing a position where a shock absorbing device of the present invention can be mounted in a general exhaust system, FIG. 3 is a state diagram of a shock absorber according to the present invention when vibration is not generated, FIG. 5 is a state diagram of a shock absorber according to the present invention at the time of shock wave attenuation, and FIG. 6 is a sectional view of a shock absorber according to the present invention, FIG.
본 발명의 충격 흡수 장치는 차량 배기계의 배기관(22) 내부에 장착되어 배기계 내부에서 발생되는 충격파를 흡수하여 소음을 저감시키는 것으로, 차량 배기계에서 머플러(20)의 전단 또는 후단에 위치하는 배기관(22)에 장착된다.The shock absorber according to the present invention is mounted in the
배기계 내부의 충격파를 흡수하기 위한 본 발명의 충격 흡수 장치는 외측 관부(24), 내측 관부(28), 구동축(36), 유로 개폐부(34), 스토퍼(38), 제1스프링(46), 제2스프링(48)을 포함하여 구성된다.The shock absorbing device of the present invention for absorbing shock waves in the exhaust system includes an
상기 외측 관부(24)는 스틸(steel) 또는 폴리프로필렌(polypropylene) 재질인 것으로, 내부가 빈 일정 길이의 원통형상이며, 양단면 중앙부에 상기 구동축(36)이 삽입되는 중앙홀(26)이 형성된다.The
상기 외측 관부(24)는, 상기 외측 관부(24)의 외주면이 상기 배기관(22)의 내주면과 맞닿는 크기의 직경으로 형성되어 상기 외측 관부(24)가 상기 배기관(22) 내부 일정 위치에 고정되도록 장착된다.The
상기 내측 관부(28)는 스틸(steel) 재질인 것으로, 내부가 빈 일정 길이의 원통형상이며, 양단면 중앙부에 상기 구동축(36)이 삽입되는 중앙홀(30)이 형성된다. The
상기 내측 관부(28)의 축방향 길이는 상기 외측 관부(24)의 축방향 길이보다 짧게 형성되고, 상기 내측 관부(28)의 외주면이 상기 외측 관부(24)의 내주면과 맞닿는 직경으로 형성되어 상기 내측 관부(28)는 상기 외측 관부(24) 내부에 위치하게 된다. The length of the
배기관(22) 내 유동이 정상상태일 때 상기 내측 관부(28)는 상기 외측 관부(24)의 후단보다 전단에 가깝게 위치한다.The
상기 외측 관부(24)의 내주면과 상기 내측 관부(28)의 외주면은 서로 맞닿아 위치하게 되지만, 상기 내측 관부(28)는 상기 외측 관부(24)의 내부에 억지끼움 되지 않고 상기 내측 관부(28)가 상기 외측 관부(24)의 내부를 길이방향으로 이동 가능한 정도의 틈을 갖게 된다.The
상기 구동축(36)은 상기 외측 관부(24)의 축방향 길이보다 일정 길이 길게 형성되는 것으로, 상기 외측 관부(24)의 중앙홀(26)과 상기 내측 관부(28)의 중앙홀(30)을 관통하도록 장착된다. 즉, 상기 외측 관부(24)의 중앙홀(26)과 상기 내측 관부(28)의 중앙홀(30)은 동축을 갖도록 형성된다.The driving
상기 구동축(36)의 양단 중 배기가스가 유입되는 측의 일단에는 유로 개폐부(34)가 형성된다.An oil passage opening / closing
상기 배기관(22) 내부 배기가스는 상기 구동축(36)의 상기 유로 개폐부(34) 측 일단으로부터 타단을 향하는 방향으로 유동하게 된다.The exhaust gas in the
상기 유로 개폐부(34)는 고무 재질인 것으로, 축방향 길이의 일정위치로부터 상기 구동축(36)을 향하는 일단부의 단면적이 점차 줄어드는 원통형상으로 형성된다. 상기 유로 개폐부(34)의 직경은 상기 외측 관부(24)의 중앙홀(26) 보다 작고, 상기 내측 관부(28)의 중앙홀(30) 보다 크게 형성된다.The flow path opening / closing
상기 내측 관부(28)의 양단면 중 배기가스가 유입되는 전단면의 외측면에는 상기 내측 관부 중앙홀(30)의 둘레방향으로 일정 ?이 파여진 형상의 유로 개폐부 안착부(32)가 형성된다. 상기 유로 개폐부 안착부(32)는 상기 유로 개폐부(34)의 일단부와 대응되는 형상으로 형성되어 상기 유로 개폐부(34)의 일단부가 안착되어진다.On the outer surface of the front end surface of the
즉, 상기 유로 개폐부(34)는 배기관(22) 내 충격파가 상기 충격 흡수 장치에 도달하지 않았을 때, 배기관(22) 내 배기가스가 상기 외측 관부(24) 및 내측 관부(28)로 유입될 수 있도록 상기 외측 관부(24)의 전단에 위치하지만, 배기관(22) 내 충격파가 상기 충격 흡수 장치에 도달하게 되면, 상기 충격파의 압력에 의해 배기관(22)의 후단측으로 밀려 배기관(22) 내 배기가스가 상기 외측 관부(24) 및 내측 관부(28)로 유입될 수 없도록 상기 유로 개폐부 안착부(32)에 안착되어진다.That is, when the shock wave in the
상기 스토퍼(38)는 상기 내측 관부(28) 내부에 위치하는 것으로, 컵 형상으로 형성되어, 원판부(42) 중앙에 상기 구동축(36)이 관통되는 구동축 관통홀이 형성된다.The
상기 스토퍼(38)는 상기 구동축 관통홀에 상기 구동축(36)이 관통했을 때 상기 구동축(36)의 길이방향으로 일정 위치에 고정되며, 상기 스토퍼(38)의 개방부가 상기 유로 개폐부(34)를 향하는 방향으로 위치하게 된다.The
상기 스토퍼(38)의 직경은 상기 내측 관부(28)의 중앙홀(30) 보다 크고, 상기 내측 관부(28)의 내경 보다 작게 형성되어, 상기 충격 흡수 장치에 충격파가 도달하지 않았을 때 상기 스토퍼(38)의 개방된 측의 단부가 상기 내측 관부(28)의 전단 내측면에 맞닿아 위치하게 된다.The diameter of the
상기 스토퍼(38)의 원판부(42)에는 상기 외측 관부(24) 전단의 배기가스를 상기 내측 관부(28)와 상기 외측 관부(24)의 내부로 유입시키기 위한 배기가스 유입홀(44)이 상기 구동축 관통홀의 둘레방향으로 서로 일정 간격 이격되어 다수 개 형성된다. An exhaust
상기 배기가스 유입홀(44)은 상기 스토퍼(38)의 둘레부(40)에도 둘레방향으로 서로 일정 간격 이격되어 다수 개 형성된다.The exhaust gas inlet holes 44 are also formed in the
상기 내측 관부(28)의 내부에는 상기 구동축(36)을 중심축으로 하는 상기 제1스프링(46)이 구비된다.The
상기 제1스프링(46)은 배기가스의 이동 방향을 기준으로 상기 스토퍼(38)의 후단에 위치하게 된다.The
상기 제1스프링(46)의 직경은 상기 스토퍼(38)의 원판부(42) 직경보다 작고, 상기 내측 관부 중앙홀(30)의 직경보다 크게 형성되어 상기 제1스프링(46)의 전단은 상기 스토퍼(38)의 원판부(42) 외측면에 연결되고, 후단은 상기 내측 관부(28)의 후단 내측면에 연결된다. 즉, 상기 제1스프링(46)은 상기 내측 관부(28)의 길이 방향으로 변위를 갖게 된다. The diameter of the
상기 외측 관부(24)의 내부에는 상기 구동축(36)을 중심축으로 하는 상기 제2스프링(48)이 구비된다.The
상기 제2스프링(48)은 배기가스의 이동 방향으로 기준으로 상기 내측 관부(28)의 후단에 위치하게 된다.The
상기 제2스프링(48)의 직경은 상기 외측 관부(24)의 내경보다 작고, 상기 외측 관부 중앙홀(26)의 직경과 상기 내측 관부 중앙홀(30)의 직경보다 크게 형성되어 상기 제2스프링(48)의 전단은 상기 내측 관부(28)의 후단 외측면에 연결되고, 후단은 상기 외측 관부(24)의 후단 내측면에 연결된다. 즉, 상기 제2스프링(48)은 상기 외측 관부(24)의 길이 방향으로 변위를 갖게 된다. The diameter of the
상기 제1스프링(46)의 축방향 길이보다 상기 제2스프링(48)의 축방향 길이가 더 길게 구성되어 상기 제2스프링(48)의 변위가 상기 제1스프링(46)의 변위보다 크며, 상기 제2스프링(48)의 스프링 상수가 상기 제1스프링(46)의 스프링 상수 보다 크게 구성된다.The axial length of the
상기와 같이 구성되는 본 발명의 충격 흡수 장치의 충격 흡수 방법은, In the shock absorbing method of the shock absorbing device of the present invention constructed as described above,
배기관(22) 내 배기가스의 유동이 정상 상태인 단계;The flow of the exhaust gas in the exhaust pipe (22) is in a normal state;
충격파가 유로 개폐부(34)에 도달하는 단계;A shock wave arriving at the flow path opening and closing part (34);
충격파에 의해 유로 개폐부(34)가 배기관(22)의 후단 측으로 밀리면서 스토퍼(38)가 배기관(22)의 후단 측으로 밀리는 단계;The
스토퍼(38)의 이동에 의해 제1스프링(46)이 배기관(22)의 후단측으로 압축되는 단계;Compressing the first spring (46) to the rear end side of the exhaust pipe (22) by movement of the stopper (38);
내측 관부(28)가 배기관(22)의 후단측으로 이동되는 단계;The
내측 관부(28)의 이동에 의해 제2스프링(48)이 배기관(22)의 후단측으로 압축되는 단계;Compressing the second spring (48) to the rear end side of the exhaust pipe (22) by movement of the inner tube portion (28);
충격파의 압력 에너지가 운동 에너지로 전환되어 소멸되는 단계;The pressure energy of the shock wave is converted into kinetic energy and is destroyed;
를 포함하여 진행된다.Lt; / RTI >
상기 배기관(22) 내 배기가스의 유동이 정상 상태인 단계일 때, 상기 유로 개폐부(34)는 상기 외측 관부(24)의 전단면 보다 전단에 위치하게 되고, 상기 스토퍼(38)는 상기 내측 관부(28)의 양단면 중 배기가스가 유입되는 측인 전단면의 내측면에 맞닿아 위치하게 되며, 배기관(22) 내 배기가스는 상기 외측 관부(24)와 상기 내측 관부(28)의 전단면에 형성된 중앙홀(26, 30)을 통해 상기 외측 관부와 상기 내측 관부(28)의 내부로 유입된다.When the flow of the exhaust gas in the
이후 설정 압력보다 높은 압력의 충격파가 상기 유로 개폐부(34)에 도달하여 상기 충격 흡수 장치의 내부로 진입하게 되면, 상기 충격파에 의해 상기 유로 개폐부(34)와 상기 구동축(36)이 배기관(22)의 후단 측으로 밀리면서 상기 스토퍼(38)가 상기 배기관(22)의 후단 측으로 밀리게 된다.When the shock wave reaches the flow
상기 스토퍼(38)에 이동에 의해 상기 제1스프링(46)은 배기관(22)의 후단측으로 압축되어지고, 상기 유로 개폐부(34)가 완전히 밀려 상기 유로 개폐부(34)의 일단부가 상기 내측 관부(28)의 유로 개폐부 안착부(32)에 안착되면 상기 외측 관부(24)와 상기 내측 관부(28)의 전단면에 형성된 중앙홀(26, 30)이 폐쇄되어 상기 외측 관부(24)와 상기 내측 관부(28)의 내부로의 배기가스의 유입이 중단되어 상기 제1스프링(46)의 압축이 중단된다.The
상기 제1스프링(46)이 완전히 압축되면 상기 충격 흡수 장치의 전단에서 후단측으로 유동하는 배기가스에 의해 상기 내측 관부(28)가 상기 배기관(22)의 후단측으로 밀려 이동하게 된다.When the
상기 내측 관부(28)의 이동에 의해 상기 제2스프링(48)이 배기관(22)의 후단 측으로 압축되며, 상기 제2스프링(48)이 압축되면서 충격파의 압력 에너지가 운동 에너지로 전환되어 배기관(22) 내부 충격파는 소멸되고, 배기관(22) 끝단부에서의 토출 압력 감소로 소음이 저감된다.The
충격파 소멸 이후 상기 충격 흡수 장치는 상기 배기관(22) 내 배기가스의 유동이 정상 상태일 때의 상기 충격 흡수 장치의 상태로 복원된다.After the disappearance of the shock wave, the shock absorber is restored to the state of the shock absorber when the flow of the exhaust gas in the exhaust pipe (22) is in the steady state.
상기 충격 흡수 장치가 복원되는 단계는,Wherein the step of restoring the shock absorbing device comprises:
상기 제2스프링(48)이 복원되는 단계;Restoring the second spring (48);
상기 제1스프링(46)이 복원되는 단계;Restoring the first spring (46);
를 포함하여 진행된다.Lt; / RTI >
상기 제2스프링(48)의 스프링 상수가 상기 제1스프링(46)의 스프링 상수보다 크기 때문에 상기 제1스프링(46) 보다 상기 제2스프링(48)이 먼저 복원된다.The
상기 제2스프링(48) 복원 단계에서, 상기 제2스프링(48)이 복원되면서 상기 내측 관부(28)가 배기관(22)의 전단 측으로 밀리게 되고, 상기 제2스프링(48)이 완전히 복원되면 상기 제1스프링(46)의 복원이 시작된다.The
상기 제1스프링(46) 복원 단계에서, 상기 제1스프링(46)이 복원되면서 상기 스토퍼(38)가 배기관(22)의 전단 측으로 밀리게 되고, 상기 스토퍼(38)의 개방부 일단이 상기 내측 관부(28)의 전단면 내측면에 맞닿게 되면 상기 제1스프링(46)의 복원이 완료되어 상기 충격 흡수 장치는 초기 상태로 복원되어진다.The
즉, 상기 충격 흡수 장치의 충격 흡수 단계와 복원 단계가 비교적 짧은 시간 내에 반복되면서 배기관(22) 내 고압의 압력 에너지를 운동에너지로 발산시켜 진동 및 소음을 저감시키게 되는 것이다.That is, the shock absorbing step and the restoring step of the shock absorbing device are repeated within a relatively short period of time, so that the pressure energy of the high pressure in the
배기가스의 통로가 되는 상기 외측 관부(24)의 중앙홀(26)과 상기 내측 관부(28)의 중앙홀(30)의 크기를 조절하거나 상기 제1, 2스프링(46, 48)의 스프링 상수를 조절하면 배기 소음/부밍음 저감 및 흡배기계 조절을 통한 지역별 음질 차별화를 구현할 수 있다.It is possible to adjust the size of the
이상에서 설명된 본 발명의 배기계 내부 충격 흡수 장치와 이를 이용한 충격 흡수 방법 그리고 충격 흡수 장치의 복원 방법의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments of the exhaust system internal shock absorber of the present invention, the shock absorption method using the same, and the method of restoring the shock absorber according to the present invention described above are merely exemplary and those skilled in the art will appreciate that various modifications, It will be appreciated that various modifications and equivalent embodiments are possible. It is therefore to be understood that the invention is not limited to the form set forth in the foregoing description. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
2 : 종래의 머플러 케이스
4 : 종래의 유입관
6 : 종래의 유동관
8 : 종래의 배출관
10 : 종래의 앤드플레이트
12 : 종래의 배플
14 : 배기 매니폴드
16 : 촉매 변환기
18 : 레조네이터
20 : 머플러
22 : 배기관
24 : 외측 관부
26 : 외측 관부 중앙홀
28 : 내측 관부
30 : 내측 관부 중앙홀
32 : 유로 개폐부 안착부
34 : 유로 개폐부
36 : 구동축
38 : 스토퍼
40 : 스토퍼의 둘레부
42 : 스토퍼의 원판부
44 : 배기가스 유입홀
46 : 제1스프링
48 : 제2스프링2: Conventional muffler case
4: Conventional inlet pipe
6: Conventional flow tube
8: Conventional discharge pipe
10: Conventional end plate
12: Conventional baffle
14: Exhaust manifold
16: catalytic converter
18: Resonator
20: muffler
22: Exhaust pipe
24:
26: outer tube center hole
28: Inner tube
30: Inner tube center hole
32: Euro opening / closing part seating part
34:
36: drive shaft
38: Stopper
40: Peripheral portion of the stopper
42: disc portion of the stopper
44: Exhaust gas inlet hole
46: first spring
48: Second spring
Claims (23)
을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치.Inside the exhaust pipe of a vehicle exhaust system, a shock absorbing device for absorbing shock waves due to exhaust gas is mounted
Wherein the internal shock absorbing device comprises:
상기 충격 흡수 장치는,
내부가 빈 일정 길이의 원통형상이며, 양단면 중앙부에 중앙홀이 형성되는 외측 관부;
내부가 빈 일정 길이의 원통형상이며, 양단면 중앙부에 중앙홀이 형성되고, 상기 외측 관부의 내부에 위치하는 내측 관부;
상기 외측 관부의 중앙홀과 상기 내측 관부의 중앙홀을 관통하는 구동축;
상기 구동축의 양단 중 배기가스가 유입되는 측의 일단에 형성되는 유로 개폐부;
컵 형상으로 형성되어 원판부 중앙에 상기 구동축이 관통되는 구동축 관통홀이 형성되며, 상기 내측 관부 내부에 위치하는 스토퍼;
상기 구동축을 중심축으로 하며, 상기 내측 관부의 내부에 위치하는 제1스프링;
상기 구동축을 중심축으로 하며, 상기 외측 관부의 내부에 위치하는 제2스프링;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치.The method according to claim 1,
The shock absorber (1)
An outer tubular portion having an inner hollow cylindrical shape and a center hole formed at a center portion of both end surfaces;
An inner tube portion having a cylindrical inner shape with a predetermined constant length, a center hole formed at a center portion of both end surfaces, and located inside the outer tube portion;
A drive shaft passing through a center hole of the outer tube portion and a center hole of the inner tube portion;
A flow path opening / closing unit formed at one end of the exhaust pipe at one end of the drive shaft;
A stopper formed in a cup shape and having a drive shaft through hole through which the drive shaft passes, the stopper being positioned inside the inner tube;
A first spring having the driving shaft as a central axis and located inside the inner tube portion;
A second spring having the driving shaft as a central axis and located inside the outer tube portion;
And an internal combustion engine.
상기 제1스프링은 배기가스의 이동 방향을 기준으로 상기 스토퍼의 후단에 위치하는 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the first spring is located at a rear end of the stopper with respect to a moving direction of the exhaust gas.
상기 제2스프링은 배기가스의 이동방향을 기준으로 상기 내측 관부의 후단에 위치하는 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치.The method of claim 3,
Wherein the second spring is located at a rear end of the inner tube portion with respect to a moving direction of the exhaust gas.
상기 제2스프링의 스프링 상수가 상기 제1스프링의 스프링 상수 보다 큰 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치.5. The method of claim 4,
Wherein a spring constant of the second spring is larger than a spring constant of the first spring.
상기 제2스프링의 변위가 상기 제1스프링의 변위보다 큰 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치.6. The method of claim 5,
And the displacement of the second spring is larger than the displacement of the first spring.
상기 내측 관부는 상기 외측 관부의 축방향 길이보다 일정 길이 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the inner tube portion is formed to be shorter in length than the axial length of the outer tube portion.
상기 스토퍼는 상기 구동축에 고정되는 것으로, 상기 스토퍼의 개방부가 상기 유로 개폐부를 향하는 방향으로 위치하는 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치.The method of claim 3,
Wherein the stopper is fixed to the drive shaft, and the opening portion of the stopper is positioned in a direction toward the flow path opening / closing portion.
상기 스토퍼의 둘레부에는 배기가스가 유입되는 배기가스 유입홀이 일정 간격 이격되어 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치.9. The method of claim 8,
Wherein a plurality of exhaust gas inflow holes through which exhaust gas flows are spaced apart from each other at a predetermined interval are formed in the periphery of the stopper.
상기 스토퍼의 원판부에는 상기 구동축 관통홀의 둘레방향으로 배기가스가 유입되는 배기가스 유입홀이 일정 간격 이격되어 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치.9. The method of claim 8,
Wherein a plurality of exhaust gas inflow holes through which exhaust gas flows in the circumferential direction of the drive shaft through hole are formed in the disc portion of the stopper at a predetermined interval.
상기 유로 개폐부는, 축방향 길이의 일정 위치로부터 상기 구동축을 향하는 일단부의 단면적이 점차 줄어드는 원통 형상인 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the flow path opening / closing portion is in the shape of a cylinder in which a cross-sectional area of one end portion, which is directed from the certain position of the axial length to the drive shaft, gradually decreases.
상기 내측 관부의 양단면 중 배기가스가 유입되는 전단면의 외측면에는 상기 내측 관부 중앙홀의 둘레방향으로 일정 깊이 파여진 형상의 유로 개폐부 안착부가 형성되는 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치.12. The method of claim 11,
Wherein an outer surface of a front end surface of the inner tube portion through which exhaust gas flows is formed with a passage opening / closing portion seating portion having a predetermined depth in a circumferential direction of the inner tube portion center hole.
상기 유로 개폐부 안착부는 상기 유로 개폐부의 일단부와 대응되는 형상으로 형성되어 상기 유로 개폐부의 일단부가 안착되는 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치.13. The method of claim 12,
Wherein the passage opening / closing part seating part is formed in a shape corresponding to one end of the passage opening / closing part, and one end of the passage opening / closing part is seated.
상기 충격 흡수 장치는 차량 배기계에서 머플러의 전단 또는 후단에 위치하는 배기관 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치.The method according to claim 1,
Wherein the shock absorbing device is mounted in the exhaust pipe located at the front end or the rear end of the muffler in the vehicle exhaust system.
상기 유로 개폐부의 직경은 상기 외측 관부의 중앙홀 보다 작고, 상기 내측 관부의 중앙홀 보다 큰 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the diameter of the passage opening and closing part is smaller than the center hole of the outer tube part and larger than the center hole of the inner tube part.
상기 스토퍼의 직경은 상기 내측 관부의 중앙홀 보다 크고, 상기 내측 관부의 내경 보다 작은 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치.3. The method of claim 2,
Wherein a diameter of the stopper is larger than a center hole of the inner tube portion and smaller than an inner diameter of the inner tube portion.
배기관 내 배기가스의 유동이 정상 상태인 단계;
충격파가 유로 개폐부에 도달하는 단계;
충격파에 의해 유로 개폐부가 배기관의 후단 측으로 밀리면서 스토퍼가 배기관의 후단 측으로 밀리는 단계;
스토퍼의 이동에 의해 제1스프링이 배기관의 후단측으로 압축되는 단계;
내측 관부가 배기관의 후단측으로 이동되는 단계;
내측 관부의 이동에 의해 제2스프링이 배기관의 후단측으로 압축되는 단계;
충격파의 압력 에너지가 운동 에너지로 전환되어 소멸되는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 방법.18. A shock absorption method for a shock absorber according to any one of claims 1 to 16,
The flow of the exhaust gas in the exhaust pipe is in a normal state;
A shock wave arriving at the flow path opening and closing part;
The stopper is pushed to the rear end side of the exhaust pipe while the flow path opening / closing portion is pushed to the rear end side of the exhaust pipe by the shock wave;
Compressing the first spring to the rear end side of the exhaust pipe by movement of the stopper;
Moving the inner tube portion to the rear end side of the exhaust pipe;
Compressing the second spring to the rear end side of the exhaust pipe by movement of the inner pipe portion;
The pressure energy of the shock wave is converted into kinetic energy and is destroyed;
And an exhaust pipe connected to the exhaust pipe.
상기 배기관 내 배기가스의 유동이 정상 상태인 단계에서,
상기 유로 개폐부는 상기 외측 관부의 전단면 보다 전단에 위치하는 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 방법.18. The method of claim 17,
In the stage where the flow of the exhaust gas in the exhaust pipe is in a normal state,
Wherein the flow path opening / closing portion is located at an upstream side of a front end surface of the outer tube portion.
상기 배기관 내 배기가스의 유동이 정상 상태인 단계에서,
상기 스토퍼는 상기 내측 관부의 양단면 중 배기가스가 유입되는 전단면의 내측면에 맞닿아 구성되는 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 방법.18. The method of claim 17,
In the stage where the flow of the exhaust gas in the exhaust pipe is in a normal state,
Wherein the stopper is configured to abut on an inner surface of a front end face of the inner tube portion through which exhaust gas flows in both end faces.
상기 제1스프링이 배기관의 후단측으로 압축되는 단계에서,
상기 유로 개폐부의 일단부가 상기 내측 관부의 유로 개폐부 안착부에 안착되면, 상기 제1스프링의 압축이 중단되는 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 방법.18. The method of claim 17,
In the step of compressing the first spring toward the rear end side of the exhaust pipe,
Wherein the compression of the first spring is stopped when one end of the flow path opening / closing part is seated in the flow path opening / closing part seating part of the inner tube part.
제2스프링 복원 단계;
제1스프링 복원 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치의 복원 방법.A method for restoring a shock absorbing device after an impact absorbing method of an exhaust system internal shock absorbing device of claim 17,
A second spring restoring step;
A first spring restoring step;
Wherein the first and second shock absorbers are disposed on the inner surface of the body.
상기 제2스프링 복원 단계에서, 상기 제2스프링의 복원에 의해 내측 관부가 배기관의 전단측으로 밀리는 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치의 복원 방법.22. The method of claim 21,
Wherein the inner tube portion is pushed to the front end side of the exhaust pipe by the restoration of the second spring in the second spring restoring step.
상기 제1스프링 복원 단계에서, 상기 제1스프링의 복원에 의해 상기 스토퍼는 상기 배기관의 전단측으로 밀려 상기 스토퍼의 개방부가 상기 내측 관부의 전단면 내측면에 맞닿는 것을 특징으로 하는 배기계 내부 충격 흡수 장치의 복원 방법.
22. The method of claim 21,
Wherein the stopper is pushed to the front end side of the exhaust pipe by the restoration of the first spring in the first spring restoring step so that the opening portion of the stopper abuts the inner surface of the front end face of the inner pipe portion. How to restore.
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KR960039340A (en) | 1995-04-07 | 1996-11-25 | 미따라이 후지오 | Integrated circuit, tunable filter tuning method for integrated circuit and electronic equipment using integrated circuit |
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KR20130050836A (en) * | 2011-11-08 | 2013-05-16 | 현대자동차주식회사 | Structure of muffler for vehicle |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |