KR20210138550A - Hci boss having helmholtz resonance structure - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an HCI boss having a Helmholtz resonance structure, which has an exhaust purification device and an exhaust pipe, installs an HCI dosing boss installed with an HCI nozzle connector and an HCI nozzle in the exhaust pipe, and realizes a resonator which can cancel target noise on the basis of an area of a resonance chamber formed in the boss, the diameter of a neck, and the volume. The HCI boss having a Helmholtz resonance structure comprises: an exhaust pipe (2) connected to an exhaust purification device (1); and an HCI dosing boss (100) having a nozzle seating unit (101) seated with an HCI nozzle connector (4) having an HCI nozzle (3) for spraying a high-pressure incompressible fluid fuel from a front end of a DOC to the exhaust pipe, on an upper surface by being installed at the exhaust pipe. The HCI boss serves as a resonance chamber (110) having a geometric area in the HCI dosing boss (100) and having a curve formed on one side, and a resonator neck by forming a hole (2a) on the exhaust pipe (2) coupled to the side of the resonance chamber (110).

Description

헬름홀츠 공명구조를 갖는 HCI 보스 {HCI BOSS HAVING HELMHOLTZ RESONANCE STRUCTURE}HCI Boss with Helmholtz Resonance Structure {HCI BOSS HAVING HELMHOLTZ RESONANCE STRUCTURE}

본 발명은 헬름홀츠 공명구조를 갖는 HCI 보스에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 배기정화장치와 배기파이프 구비하고, 상기 배기파이프에 HCI 노즐 커넥터 및 HCI 노즐이 설치된 HCI 도징 보스(Boss)를 설치하되. 상기 보스(Boss)에 형성되는 공명실의 면적과 넥(Neck) 직경 그리고 음량(Volume)을 토대로 타겟노이즈를 상쇄시킬 수 있는 공명기를 구현함으로써, HC 분사에 따른 고주파 소음을 저감할 수 있도록 한 헬름홀츠 공명구조를 갖는 HCI 보스에 관한 것이다.The present invention relates to an HCI boss having a Helmholtz resonance structure. Specifically, the present invention is provided with an exhaust purifying device and an exhaust pipe, and installing an HCI dosing boss in which an HCI nozzle connector and an HCI nozzle are installed in the exhaust pipe. Helmholtz designed to reduce high-frequency noise caused by HC injection by implementing a resonator that can cancel target noise based on the area of the resonance chamber formed in the boss, neck diameter, and volume It relates to an HCI boss having a resonance structure.

차량용 배기시스템은 엔진의 연소실에서 발생하는 고온 고압의 배기가스 배출통로인 배기파이프와, 배기파이프에 장착되는 배기가스 정화장치와, 배기파이프의 말단부에 장착되어 배기소음을 저감시키는 머플러 등을 포함하여 구성된다.The exhaust system for a vehicle includes an exhaust pipe, which is a passage for exhausting high-temperature and high-pressure exhaust gas generated from the combustion chamber of an engine, an exhaust gas purification device mounted on the exhaust pipe, and a muffler installed at the end of the exhaust pipe to reduce exhaust noise. is composed

상기 머플러는 그 내부에는 다수개의 다공성 배플이 소정의 간격으로 장착된 구조로 구비되어 있는데, 배기소음 등이 다공성 배플을 통과할 때 음파의 간섭 등으로 인하여 소음이 감쇄될 수 있다.The muffler has a structure in which a plurality of porous baffles are mounted at predetermined intervals therein. When exhaust noise passes through the porous baffle, noise may be attenuated due to interference of sound waves, etc.

그 밖에 차량용 머플러는 소음원에 대한 주요 주파수를 찾아내고, 특정 주파수의 소음에 대하여 능동적으로 대응하는 능동형 소음기로 개발되고 있지만, 더욱 강화되는 자동차 소음 규제에 적절히 대응할 수 있는 머플러의 설계가 요구되고 있다.In addition, automobile mufflers are being developed as active silencers that find main frequencies for noise sources and actively respond to noises of specific frequencies.

또한, 차량의 소음저감을 위한 기술 중 ANC(Analog Noise Control)가 제공되고 있는데, 이는 전기적 파장이 음파보다 빠른 것을 착안하여, 노이즈의 주파수 성분 파악한 후, 소음 저감을 위한 목표 타겟 위치에서 인위적인 반대위상의 반사파를 스피커를 통해서 발생시킴으로써, 노이즈를 상쇄시키는 유용한 기술이지만, 차량의 원가상승 및 전기적 에너지 소모 등 저가형 차량의 경쟁력 관점에서는 뚜렷한 장점을 드러내지 못하고 있다.In addition, ANC (Analog Noise Control) is provided among technologies for reducing vehicle noise. This is based on the fact that the electric wavelength is faster than the sound wave, and after identifying the frequency component of the noise, artificially antiphase at the target target position for noise reduction. It is a useful technology for canceling noise by generating reflected waves from the speaker, but it does not show clear advantages in terms of competitiveness of low-cost vehicles such as cost increase and electrical energy consumption of the vehicle.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 방안으로 국내 공개특허 제10-2018-0134016호 '가변형 헬름홀츠 공명기가 적용된 머플러 장치에'가 개시되어 있다.Therefore, as a method to solve the above problems, Korean Patent Laid-Open No. 10-2018-0134016 'On a muffler device to which a variable Helmholtz resonator is applied' is disclosed.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 배기시스템 머플러의 소음저감 성능 개선을 위하여 머플러(10) 내에 가변형 헬름홀츠 공명기(20)를 장착하고, 전기적 신호가 음파보다 빠르다는 원리를 이용하여 노이즈의 주파수 특성을 먼저 분석한 후, 소음 감쇄를 위한 타켓 주파수를 선정한 다음, 헬름홀츠 공명기(20)를 타켓 주파수의 소음 감쇄를 위한 위치로 이동시킬 수 있도록 함으로써, 특정 주파수 대역의 소음 감쇄가 이루어질 수 있도록 한 것이다.That is, as shown in FIG. 1 , a variable Helmholtz resonator 20 is mounted in the muffler 10 in order to improve the noise reduction performance of the exhaust system muffler, and frequency characteristics of noise using the principle that an electrical signal is faster than a sound wave After analyzing , the target frequency for noise attenuation is selected, and then the Helmholtz resonator 20 can be moved to a position for noise attenuation of the target frequency, so that noise attenuation of a specific frequency band can be achieved.

그러나 상기와 같은 배기시스템은 제어기(40)에 의해 구동되는 스텝모터(30) 및 기어(32)와 랙(34) 등이 유기적으로 결합되어, 상기 공명기(20)를 전후로 움직이도록 함으로써, 타켓 주파수의 소음 감쇄하는 방법이나 이는 사실상 상용화가 어렵다라는 문제점이 있다.However, in the exhaust system as described above, the step motor 30 driven by the controller 40 and the gear 32 and the rack 34 are organically coupled to move the resonator 20 back and forth, so that the target frequency However, there is a problem that it is difficult to commercialize this method.

또한, 기존 디젤차량의 경우 배기정화장치 정화효율을 높이기 위하여 DOC 전단부에서 HCI를 적용하는 타입을 많이 사용하고 있다. (F,G,H,L 엔진) 하이드로-카본 연료공급유닛(Hydro-Carbon Injection Supply Unit)(이하, HCI라 칭함)는 고압의 비압축성 유체(연료)의 형태로 DOC 전단부에서 배기관에 분사되는데, 이때, 고주파수대 영역에서의 소음이 발생한다. In addition, in the case of existing diesel vehicles, a type in which HCI is applied at the front end of the DOC is widely used in order to increase the purification efficiency of the exhaust purification system. (F, G, H, L engines) The Hydro-Carbon Injection Supply Unit (hereinafter referred to as HCI) is injected into the exhaust pipe from the front end of the DOC in the form of a high-pressure incompressible fluid (fuel). , at this time, noise is generated in the high-frequency region.

예를 들면, 대략 4-9bar, 1mm 이하의 직경에서 다량의 디젤연료(HCI, Hydro Carbon Injection)를 분사하는 조건상 실제 노이즈 발생 대역은 1300Hz, 3600Hz이나 그 사이 협소 대역(narraw band)에서도 꾸준한 소음이 발생하였다.For example, under the condition that a large amount of diesel fuel (HCI, Hydro Carbon Injection) is injected at approximately 4-9 bar and a diameter of 1 mm or less, the actual noise generation band is 1300 Hz and 3600 Hz, but steady noise is produced even in a narrow band in between. occurred.

따라서, 본 발명은 DOC 전단부에서 배기관에 분사되는 메커니즘이 적용된 연결 브래킷 또는 흔히 보스(Boss)라고 표현하는 구조물에 소음저감장치를 반영하여 이를 개선하고자 한다.Accordingly, the present invention is to improve the noise reduction device by reflecting the noise reduction device in a structure commonly expressed as a boss or a connection bracket to which a mechanism sprayed to the exhaust pipe from the front end of the DOC is applied.

1. 대한민국 공개특허 공개번호 10-2016-0085671(2016.07.18)1. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-0085671 (2016.07.18)

1. 대한민국 공개특허 공개번호 10-2018-0134016(2018.12.18) 1. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0134016 (2018.12.18)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안 출 된 것으로서, 배기정화장치와 배기파이프 구비하고, 상기 배기파이프에 HCI 노즐 커넥터 및 HCI 노즐이 설치된 HCI 도징 보스(Boss)를 설치하되. 상기 보스(Boss)에 형성되는 공명실의 면적과 넥(Neck) 직경 그리고 음량(Volume)을 토대로 타겟노이즈를 상쇄시킬 수 있는 공명기를 구현함으로써, HC 분사에 따른 고주파 소음을 저감할 수 있도록 한 헬름홀츠 공명구조를 갖는 HCI 보스를 제공하는 데에 있다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art, and includes an exhaust purification device and an exhaust pipe, and installs an HCI dosing boss in which an HCI nozzle connector and an HCI nozzle are installed in the exhaust pipe. Helmholtz designed to reduce high-frequency noise caused by HC injection by implementing a resonator that can cancel target noise based on the area of the resonance chamber formed in the boss, neck diameter, and volume It is to provide an HCI boss having a resonance structure.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 헬름홀츠 공명구조를 갖는 HCI 보스는; HCI boss having a Helmholtz resonance structure of the present invention for achieving the above object;

배기정화장치(1)와 연결되는 배기파이프(2); 및 an exhaust pipe (2) connected to the exhaust purification device (1); and

상기 배기파이프(2)에 설치되어 고압의 비압축성 유체연료를 DOC 전단부에서 배기관으로 분사하기 위한 HCI 노즐(3)을 구비한 HCI 노즐 커넥터(4)가 안착되는 노즐안착부(101)를 상면에 가지는 HCI 도징 보스(Boss)(100);를 포함하고,The nozzle seating part 101, which is installed in the exhaust pipe 2 and has an HCI nozzle 3 for injecting high-pressure incompressible fluid fuel from the front end of the DOC to the exhaust pipe, is seated on the top surface. branch HCI dosing boss (Boss) 100; contains,

상기 HCI 도징 보스(Boss)(100)에 기하학적 면적을 가지며 일부 한쪽에 곡선(Curve)이 형성된 공명실(110); 및a resonance chamber 110 having a geometric area in the HCI dosing boss 100 and having a curve formed on one side; and

상기 공명실(110) 쪽에 결합하는 배기파이프(2)에 홀(2a)을 형성하여 공명기 넥(Neck) 역할을 하도록 한 것을 특징으로 한다.It is characterized in that by forming a hole (2a) in the exhaust pipe (2) coupled to the resonance chamber (110) side to serve as a resonator neck (Neck).

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명 헬름홀츠 공명구조를 갖는 HCI 보스는 다음과 같은 효과가 있다.The HCI boss having the Helmholtz resonance structure of the present invention having the above configuration has the following effects.

첫째, 별도의 구조가 필요없이 배기파이프의 홀만으로도 종래의 금형이 필요한 헬름홀츠 공명기 넥(neck) 구조를 구현할 수가 있다. First, a Helmholtz resonator neck structure that requires a conventional mold can be implemented only with the hole of the exhaust pipe without the need for a separate structure.

둘째, 중량 절감(재료비) 및 소음 개선을 해결할 수가 있다.Second, weight reduction (material cost) and noise improvement can be solved.

셋째, 배기시스템 외 분사가 필요한 모든 시스템에 적용 가능하다. Third, it is applicable to all systems that require injection other than the exhaust system.

넷째, 보스(Boss) 높이 및 파이프 직경에 따른 감쇠 주파수 대역 튜닝이 용이하다.Fourth, it is easy to tune the attenuation frequency band according to the boss height and pipe diameter.

도 1은 종래 발명에 따른 배기정화장치를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2는 DOC 전단부에서 HCI가 적용된 배기계 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 HCI 보스의 내부를 보여준 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 헬름홀츠 공명 구조 적용 HCI 보스 구조를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 공명실의 다중 면적구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 공명실의 변형에 대한 예시도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 공명실의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing an exhaust purification apparatus according to the prior art.
2 is a view showing an exhaust system to which HCI is applied at the front end of the DOC.
3 is a view showing the inside of the HCI boss according to the present invention.
4 is a diagram schematically illustrating the HCI boss structure to which the Helmholtz resonance structure is applied according to the present invention.
5 is a view showing the multi-area structure of the resonance chamber according to the present invention.
6 is an exemplary view of a modification of the resonance chamber according to the present invention.
7 is a view showing another embodiment of the resonance chamber according to the present invention.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, based on the accompanying drawings, the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are given to the same or similar elements throughout the specification.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. In addition, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor appropriately defines the concept of the term in order to best describe his invention. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be done.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명 헬름홀츠 공명구조를 갖는 HCI 보스(100)는 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 배기정화장치(1)와 배기파이프(2)가 연결되고, 상기 배기파이프(2)에는 고압의 비압축성 유체연료를 DOC 전단부(도시하지 않음)에서 배기관으로 분사하기 위한 HCI 노즐(3)을 구비한 HCI 노즐 커넥터(4)가 안착되는 노즐안착부(101)를 상면에 가지는 HCI 도징 보스(Boss)(100)가 설치된다. 이러한 구성은 종래 구성과 동일하다.As shown in FIGS. 2 to 6, the HCI boss 100 having a Helmholtz resonance structure of the present invention is connected to an exhaust purification device 1 and an exhaust pipe 2, and the exhaust pipe 2 has a high pressure incompressibility. HCI dosing boss having a nozzle seat 101 on its upper surface in which the HCI nozzle connector 4 having an HCI nozzle 3 for injecting fluid fuel from the front end of the DOC (not shown) to the exhaust pipe is seated. (100) is installed. This configuration is the same as the conventional configuration.

다만, 상기 HCI 도징 보스(Boss)(100)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 기하학적 면적을 가지며 일부 한쪽에 곡선(Curve)이 형성된 공명실(110)과 상기 공명실(110) 쪽에 결합하는 배기파이프(2)에 홀(2a)을 형성하여 공명기 넥(Neck) 역할을 하도록 한 것을 본 발명의 특장점으로 한다.However, as shown in FIG. 3 , the HCI dosing boss 100 has a resonance chamber 110 having a geometric area and a curve formed on one side of the resonance chamber 110 and an exhaust coupled to the resonance chamber 110 side. It is a feature of the present invention that a hole (2a) is formed in the pipe (2) to serve as a resonator neck (Neck).

특히, 상기 공명실(110)의 곡선은 도 5에 도시된 바와 같이, 완만한 곡선부(A)와 급격한 경사부(B)로 이루어진다.In particular, the curve of the resonance chamber 110 is composed of a gentle curved portion (A) and a sharply inclined portion (B), as shown in FIG. 5 .

이때, 상기 공명실(110)은 배기파이프(1)가 결합하는 보스(100) 내측에 형성된다. At this time, the resonance chamber 110 is formed inside the boss 100 to which the exhaust pipe 1 is coupled.

기존 배기정화장치(DOC-DPF)는 정화율을 높이기 위해 전단부에서 후분사방식의 HCI 연료를 분사하는 과정에서 고압의 유체의 분사로 인해 아래 표 1에 나타낸 바와 같이 하기 주파수 대역(1300Hz, 3600Hz에)에서 메인 소음이 발생함을 알 수가 있다.Existing exhaust purifiers (DOC-DPF) have the following frequency bands (1300Hz, 3600Hz) as shown in Table 1 below due to the injection of high-pressure fluid during the process of injecting the HCI fuel of the post-injection method from the front end to increase the purification rate. It can be seen that the main noise is generated in E).

표 1Table 1

Figure pat00001
Figure pat00001

이러한 문제점을 해소하기 위해 본 발명은 HCI 보스(100)에 헬름홀츠 공명구조를 적용한 것으로, In order to solve this problem, the present invention applies a Helmholtz resonance structure to the HCI boss 100,

특히, 도 5에 도시된 바와 같이, 공명실(110)의 높이에 따라 단면적이 상이하도록 함으로서, 다양한 주파수대에서 특정 주파수를 골라서 타켓 주파수의 소음을 저감할 수가 있다.In particular, as shown in FIG. 5 , by making the cross-sectional area different according to the height of the resonance chamber 110 , it is possible to reduce the noise of the target frequency by selecting a specific frequency from various frequency bands.

예를 들면, 곡선부(A)을 이루는 곡선 결접점(node)에서 기울기(

Figure pat00002
) 값에 의해 결정되는 해당 단면적의 변화율(
Figure pat00003
)에 따라서 원하는 복수의 주파수의 노이즈를 저감시킬 수가 있다.For example, the slope (
Figure pat00002
) the rate of change of the corresponding cross-sectional area determined by the value (
Figure pat00003
), noise of a plurality of desired frequencies can be reduced.

참고로 도 6은 본 발명의 공명실(110)의 변형에 대한 예시로써, 경사부(B)의 급격한 경사로 인해 내부로 들어온 일부 공기가 빠져나가지 못하여 내압을 형성하면 해당 라인(Line)을 경계로 하여 Volume A를 공명기를 가지는 넥(Neck)이 헬륨홀치 공명구조를 가지도록 형성되고, 다시 라인을 넥을 가지는 Volume B의 또 다른 주파수 대역을 저감할 수가 있는 이중 공명구조를 형성할 수가 있다.For reference, FIG. 6 is an example of a modification of the resonance chamber 110 of the present invention, and when some air that has entered the interior cannot escape due to the steep inclination of the inclination part B and forms an internal pressure, the corresponding line is the boundary. Thus, Volume A is formed so that the neck (Neck) having a resonator has a helium Holch resonance structure, and it is possible to form a double resonance structure that can reduce another frequency band of Volume B having a neck line again.

또한, 도 7은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도면으로 공명실(110)에 배기파이프(2)에 형성된 홀(2a)을 완만한 곡선부(A)와 급격한 경사부(B)에 동시에 위치하도록 할 경우 Neck1에서의 소음에 대한 공명기의 저감효과와 Neck2에서의 소음에 대한 공명기의 저감효과는 기하학적 구조로 인해 다르게 나타난다.In addition, FIG. 7 is a view showing another embodiment of the present invention, in which the hole 2a formed in the exhaust pipe 2 in the resonance chamber 110 is positioned at the gentle curved portion A and the sharply inclined portion B at the same time. In this case, the reduction effect of the resonator on the noise in Neck1 and the reduction effect of the resonator on the noise in Neck2 are different due to the geometry.

반대로, 내부에 잔존하는 특정 유체(배기가스)에 내압이 존재할 경우 공기를 매질로 하는 공기유동소음(air born noise)이 일부 발생할 수 있고, 이 경우 특정 넥(Neck)을 통해 흘러들어온 헬름홀츠 내부의 소음에 대해 역으로 반대 위상 넥과 배기파이프(2) 내부가 공명실이 되어 소음이 역으로 저감시켜주는 기능을 할 수가 있다.Conversely, when internal pressure exists in a specific fluid (exhaust gas) remaining inside, some air born noise may occur using air as a medium, and in this case, the internal pressure of Helmholtz flowing through a specific neck may occur. The inside of the neck and the exhaust pipe (2) of the opposite phase to the noise becomes a resonance chamber, and it can function to reduce the noise in reverse.

또한, 본 발명 HCI 도징 보스(100)를 채택한 구조는 배기시스템 외 분사가 필요한 모든 시스템에 적용 가능하되, 보스의 높이 파이프의 직경에 따라 감쇠 주파수 대역 튜닝이 가능하도록 하는 것도 바람직하다.In addition, the structure adopting the HCI dosing boss 100 of the present invention is applicable to all systems requiring injection other than the exhaust system, but it is also preferable to enable tuning of the attenuation frequency band according to the height of the boss and the diameter of the pipe.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is in the technical field to which the present invention pertains that various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary skill in the art.

1 : 배기정화장치 2 : 배기파이프
2a : 홀 100 : HCI 보스
110 : 공명실1: exhaust purification device 2: exhaust pipe
2a: Hall 100: HCI Boss
110: resonance chamber

Claims (4)

배기정화장치(1)와 연결되는 배기파이프(2)에 있어서,
상기 배기파이프(2)에 설치되어 고압의 비압축성 유체연료를 DOC 전단부에서 배기관으로 분사하기 위한 HCI 노즐(3)을 구비한 HCI 노즐 커넥터(4)가 안착되는 노즐안착부(101)를 상면에 가지는 HCI 도징 보스(Boss)(100);를 포함하고,
상기 HCI 도징 보스(Boss)(100)에 기하학적 형태의 면적을 가지며 일부 한쪽에 곡선(Curve)이 형성된 공명실(110); 및 상기 공명실(110) 쪽에 결합하는 배기파이프(2)에 홀(2a)을 형성하여 공명기 넥(Neck) 역할을 하도록 한 것을 특징으로 하는 헬름홀츠 공명구조를 갖는 HCI 보스.In the exhaust pipe (2) connected to the exhaust purification device (1),
The nozzle seating part 101, which is installed in the exhaust pipe 2 and has an HCI nozzle 3 for injecting high-pressure incompressible fluid fuel from the front end of the DOC to the exhaust pipe, is seated on the top surface. branch HCI dosing boss (Boss) 100; contains,
a resonance chamber 110 having a geometrical area in the HCI dosing boss 100 and having a curve formed on one side; And HCI boss having a Helmholtz resonance structure, characterized in that by forming a hole (2a) in the exhaust pipe (2) coupled to the resonance chamber (110) serves as a resonator neck (Neck). 제1 항에 있어서,
상기 공명실(110)의 높이에 따라 상기 보스(100)의 단면적이 상이한 것을 특징으로 하는 헬름홀츠 공명구조를 갖는 HCI 보스.According to claim 1,
HCI boss having a Helmholtz resonance structure, characterized in that the cross-sectional area of the boss (100) is different according to the height of the resonance chamber (110). 제1 항에 있어서,
상기 곡선은 완만한 곡선부(A)와 급격한 경사부(B)로 이루어진 것을 특징으로 하는 헬름홀츠 공명구조를 갖는 HCI 보스.According to claim 1,
The HCI boss having a Helmholtz resonance structure, characterized in that the curve is composed of a gentle curved portion (A) and a sharply inclined portion (B). 제1 항 또는 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배기파이프(2)에 형성된 홀(2a)을 공명실(110)에 형성된 곡선부(A) 또는 경사부(B)에 위치되도록 한 것을 특징으로 하는 헬름홀츠 공명구조를 갖는 HCI 보스.

4. The method of any one of claims 1 or 3,
HCI boss having a Helmholtz resonance structure, characterized in that the hole (2a) formed in the exhaust pipe (2) is located in the curved portion (A) or the inclined portion (B) formed in the resonance chamber (110).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120019957A (en) * 2010-08-27 2012-03-07 현대자동차주식회사 Selective catalyst reduction device for exhaust system
KR20160085671A (en) 2015-01-08 2016-07-18 대우조선해양 주식회사 Active silencer for reducing D/G exhaust noise
KR20180134016A (en) 2017-06-08 2018-12-18 현대자동차주식회사 Muffler having variable helmholtz resonator
JP2019511713A (en) * 2016-03-10 2019-04-25 エンドレス ウント ハウザー フローテック アクチエンゲゼルシャフトＥｎｄｒｅｓｓ ＋ Ｈａｕｓｅｒ Ｆｌｏｗｔｅｃ ＡＧ Sensor assembly for sensor, and sensor and measurement system formed with the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120019957A (en) * 2010-08-27 2012-03-07 현대자동차주식회사 Selective catalyst reduction device for exhaust system
KR20160085671A (en) 2015-01-08 2016-07-18 대우조선해양 주식회사 Active silencer for reducing D/G exhaust noise
JP2019511713A (en) * 2016-03-10 2019-04-25 エンドレス ウント ハウザー フローテック アクチエンゲゼルシャフトＥｎｄｒｅｓｓ ＋ Ｈａｕｓｅｒ Ｆｌｏｗｔｅｃ ＡＧ Sensor assembly for sensor, and sensor and measurement system formed with the same
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