WO2017039222A1 - 배기가스의 배출을 촉진시키는 자동차용 배기가스 배출 유도장치 - Google Patents

배기가스의 배출을 촉진시키는 자동차용 배기가스 배출 유도장치 Download PDF

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    • F01N2610/08—Adding substances to exhaust gases with prior mixing of the substances with a gas, e.g. air
    • F01N2610/085—Controlling the air supply

Definitions

  • the present invention relates to an exhaust gas emission induction apparatus installed at an end of an exhaust pipe of an automobile, and more particularly, exhaust gas discharged from the exhaust pipe to the outside while lowering the ambient pressure at the end of the exhaust pipe from which the exhaust gas is discharged.
  • the present invention relates to a vehicle exhaust gas induction apparatus for suppressing the generation of vortices in the flow of gas to promote the exhaust gas generated from the engine.
  • exhaust gas generated from an automobile engine not only causes noise and vibration when discharged to the outside air, but also causes environmental pollution.
  • a catalytic converter and a muffler are installed in an exhaust passage of a vehicle to block the emission of environmental pollution while Minimize vibrations.
  • the exhaust gas needs to be discharged to the outside air from the exhaust pipe at the end of the muffler flexibly.
  • an exhaust manifold, a catalytic device 3 for purifying exhaust gas, and noise A muffler 4 or the like is provided to reduce the flow rate, and the flow resistance acts largely to discharge the exhaust gas by the long passage 9. Accordingly, as the exhaust gas passes through the exhaust pipe 9, the emission 9a is delayed due to a lot of interference and flow resistance, resulting in a problem that the output of the automobile engine is lowered and fuel consumption is high.
  • the exhaust accelerator of the internal combustion engine disclosed in the Republic of Korea Patent Publication No. 1993-16641 is provided with a diffuser tube (1) in the form of a fallopian tube that the cross section is gradually increased at the end of the exhaust pipe of the vehicle, the exhaust pipe end In the opening of the exhaust pipe is provided with a fluid guide (3) to increase the air flow rate is gradually reduced in cross section in the form, the tapered derivative (2) narrowed in front and rear at the end of the exhaust pipe is fixed by the support piece (11)
  • This is a technique for promoting the outflow of the exhaust gas of the exhaust pipe by the air whose flow velocity is increased from the fluid guide port 3.
  • the exhaust accelerator disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 1993-16641 promotes the discharge of the exhaust gas by the air accelerated through the fluid guide port 3 of the air, but the fluid guide port is expanded by the expansion portion at the end of the exhaust pipe. Since the passage between (3) and the very narrow, the accelerated air is not discharged smoothly, the air flow rate at the end of the exhaust pipe is sharply lowered, there is a problem that the exhaust gas is not smoothly discharged.
  • the exhaust gas discharged from the exhaust pipe lowers the pressure at the point where the fluid guide port 3 and the end of the exhaust pipe meet, leading to more exhaust gas, but in this process the exhaust gas is discharged by the flat wall surface of the tapered derivative 2.
  • the exhaust gas is rather slow as the discharge pressure of the gas is lowered.
  • the present invention has been made under the above-described technical background, wherein the exhaust gas is sucked and discharged through a plurality of points in a low pressure field to maintain a constant low pressure in the surrounding pressure field of the exhaust gas discharged through the exhaust pipe.
  • the purpose is to improve the discharge efficiency.
  • a plurality of exhaust gas outlets are arranged in the second induction region in which the cross section between the exhaust gas passage pipe and the induction cover is kept constant, and the exhaust gas flowing in the exhaust gas passage pipe is guided by the guide plate.
  • the present invention is a large number of air flows around the exhaust gas discharged from the exhaust pipe at a high speed, a curved guide plate formed by the curved (flow) of the exhaust gas is not disturbed by the resistance a large number It is intended to maximize the discharge per unit time of the exhaust gas by being sucked into the driving wind by the large amount of low-pressure running wind at the point of the exhaust air, and by exhausting a large amount of exhaust gas without generating vortices.
  • an object of the present invention is to promote the discharge of the exhaust gas generated in the combustion chamber of the automobile engine to improve the running output and fuel economy.
  • the present invention in communication with the exhaust pipe, the exhaust gas passes and a plurality of exhaust gas outlets are formed through the outer peripheral surface in the first section at different positions in the axial direction, the exhaust gas outlet is An exhaust gas passage tube through which the protruding portion is not formed and which exhaust gas is discharged through the exhaust gas outlet; It is formed in a form surrounding the exhaust gas passage pipe to form a driving wind flow path for the driving wind flows in accordance with the driving of the vehicle between the exhaust gas passage pipe, the cross section along the flow direction of the driving wind gradually decreases the driving wind And a first induction region for accelerating the second induction region, the second induction region extending from the exhaust gas passage tube through the exhaust gas outlet to extend toward the end while surrounding the exhaust gas outlet.
  • Induction cover It provides a discharge inductor comprising a.
  • the exhaust gas exhaust induction apparatus configured as described above is installed at the end of the exhaust pipe of the vehicle, the air flows through the first induction region which becomes smaller as the vehicle approaches the end of the exhaust gas passage tube as the vehicle runs. Is accelerated and accelerated air passes through a plurality of outlets distributed along the axial direction in the second induction zone (corresponding to the first section), while lower pressure is induced over the first section around the exhaust gas passage pipe. As a result, the exhaust gas is drawn out from the plurality of outlets arranged in the first section, and the exhaust gas discharged from the exhaust pipe is promoted over a wide area.
  • the exhaust gas passage tube may further include an exhaust gas passage tube end blocking the exhaust gas passage tube in a form in which a central portion protrudes in a direction crossing the flow direction of the exhaust gas flowing in the exhaust gas passage tube.
  • the exhaust passage pipe end may protrude in a pointed shape.
  • the exhaust gas discharged at a position close to the center of the exhaust gas passage tube is discharged through an exhaust gas outlet at a position close to the end of the exhaust gas passage tube, and from the center of the exhaust gas passage tube.
  • Exhaust gas discharged at a position far away in the radial direction is discharged through an exhaust gas outlet at a position far from the end of the exhaust gas passage tube, so that all the exhaust gas flowing through the exhaust gas passage tube passes through the exhaust gas outlet.
  • the guide flow paths S1, S2, S3, S4 guided by the guide plate are each formed in a constant cross section from the inlet to the outlet, and guide the exhaust gas in different regions by different guides. As a result, it is possible to suppress the generation of vortices in the process of being discharged through the outlet from the exhaust gas passage pipe and to minimize the flow resistance to promote the exhaust gas.
  • Each of the guide flow paths guided by the guide plate is formed to have a gradually larger cross section from the inlet to the outlet, and the outlet cross section is larger than the inlet cross section and smaller than 120% of the inlet cross section to implement a similar operation. .
  • the guide plate includes an inclined portion inclined with respect to the axial direction of the exhaust gas passage pipe, and a part or more of the exhaust gas discharged through the plurality of outlets is guided by the guide plate, thereby flowing inside the connecting pipe.
  • the exhaust gas is guided and discharged by the guide plate while suppressing the generation of vortices within the exhaust gas passage tube to the maximum, thereby lowering the flow resistance of the exhaust gas and improving the discharge efficiency.
  • a cross section between the exhaust gas passage tube and the induction cover is kept constant, and an air flow field having a high velocity flows in the region surrounding the exhaust gas passage tube. Since it can be continuously and continuously discharged to the outside without being obstructed by the cover, the exhaust gas flowing inside the connecting pipe is sucked by the low pressure field formed around it and continuously discharged in large quantities to improve the discharge efficiency. This can be achieved.
  • the first section is advantageously disposed in the second induction region in terms of minimizing vortex and lowering flow resistance.
  • the exhaust gas passage is formed in a ring shape, and a plurality of spaced apart along the axial direction, the exhaust gas can be discharged from the exhaust gas passage pipe through the outlet in various directions.
  • the exhaust gas outlet may be formed in a ring shape at different positions in at least three axial directions over the first section.
  • the exhaust gas passage pipe may be coupled to the exhaust pipe or the exhaust pipe.
  • an induction plate parallel to the exhaust gas passage tube extends toward an end of the exhaust gas passage tube, and the exhaust gas flowing out of the exhaust gas passage tube through the exhaust gas outlet is exhausted.
  • Exhaust gas emission inducer characterized in that guided to have a direction component parallel to the gas passage pipe
  • the cross-sectional area of the exhaust gas passage pipe 122 may be configured to 1.0 to 1.5 times the cross-sectional area of the mixed gas outlet 125 of the second induction region.
  • the present invention the exhaust gas discharge induction apparatus installed in the exhaust pipe of the vehicle, the discharge induction device 120 of the above-described configuration; Two or more driving wind suction sets installed in the lower part of the vehicle to collect the driving wind generated when driving the vehicle, and guide the collected driving wind into the induction cover of the exhaust induction guide mounted at the end of the exhaust pipe through the driving wind passage pipe ( 110); It provides a vehicle exhaust gas emission induction apparatus comprising a.
  • the exhaust gas flowing through the exhaust pipe connector is discharged through the plurality of exhaust gas outlets in the second induction region, and the exhaust gas of the large amount of air is induced by the high-speed running wind to discharge efficiency. Can increase.
  • the traveling wind suction set is provided at the end of the traveling wind passage pipe is provided with a collecting portion for collecting the traveling wind of a wider cross-section than the cross-sectional area of the traveling wind passage pipe, it is possible to supply the driving wind of a higher flow rate to the discharge induction guide Can be.
  • the inlet of the collecting unit is provided with a mesh-type filter to block the inflow of foreign matter, it is possible to prevent the foreign matter such as fallen leaves and stones of the road while driving the vehicle.
  • a plurality of collecting units are installed in a horizontal direction with respect to the ground, and are configured to capture a lot of driving wind so as not to collide with a road surface protrusion such as a speed bump while driving a vehicle.
  • a blocking plate is formed at one side of the induction cover, and the exhaust pipe connector and the driving wind connecting passage are configured to be connected to the inside of the induction cover by penetrating the blocking plate so that foreign substances such as fallen leaves and stones are introduced into the induction cover while driving the vehicle. It is preferable to configure so that it may prevent secondarily.
  • the exhaust gas outlet has a plurality of exhaust gas outlets are formed in a ring shape over the second induction region, the exhaust gas outlets are spaced apart from each other along the flow direction to increase the exhaust gas emission efficiency.
  • the exhaust gas outlet is formed to extend in the rear in parallel with the induction pipe connector, the exhaust gas discharged through the exhaust gas outlet is induced to flow in a direction parallel to the exhaust gas flowing to the mixed gas outlet, The emission efficiency of the exhaust gas is improved.
  • the cross-sectional area (region denoted by di) of the exhaust pipe connector is configured to be 1.0 to 1.5 times the cross-sectional area (difference between the region denoted by di in the region denoted by do) of the mixed gas outlet of the second induction zone. Can be maximized.
  • the end of the exhaust passage pipe end is configured to extend by a predetermined length in parallel with the exhaust pipe in the exhaust pipe connector in the extended position can induce a smooth discharge of the exhaust gas.
  • the exhaust pipe is provided between the silencer and the discharge port by an air pump driven by the electric motor to suck the exhaust gas and discharge it to the outside, so that even if the vehicle is stuck or running at a low speed, it is difficult to obtain high-speed running wind.
  • the air pump is controlled by a controller that is turned on / off according to the vehicle driving speed, so that unnecessary operation is not performed when the driving speed of the vehicle can induce a running wind flow fast enough.
  • the term 'driving wind' described in the present specification and claims is defined as the flow of air generated while driving the vehicle, and the term 'exhaust gas' and similar terms described in the present specification and claims are generated in an automobile engine. It is defined as referring to the combustion gas.
  • the 'mixed gas' described in the present specification and claims is defined as referring to a gas which is finally discharged by mixing the driving wind and exhaust gas.
  • front described in the present specification and claims refers to the direction in which the vehicle travels
  • rear described in this specification and claims refers to the opposite direction
  • the driving wind of a larger amount of air is formed around the exhaust pipe connecting port through which the exhaust gas flows.
  • the traveling wind accelerated at high speed in the first induction zone is maintained in a constant flow cross section while passing through the second induction zone in which a plurality of exhaust gas outlets are formed, so that the traveling wind in the second induction zone flows at a constant speed.
  • the exhaust gas can be constantly discharged while vortex generation is suppressed through the exhaust gas outlet, thereby obtaining an advantage of improving the discharge efficiency.
  • the present invention provides a plurality of points where the flow of the exhaust gas is not disturbed by the resistance by the curved guide plate in a state where a large amount of running wind is guided around the exhaust gas discharged from the exhaust pipe at high speed. While being sucked and discharged by the driving wind by a large amount of low-pressure driving wind in the wind, it is possible to suppress the generation of vortices at a plurality of points to obtain an advantageous effect of maximizing the emission per unit time of the exhaust gas.
  • 100% of the exhaust gas discharged from the exhaust pipe meets and mixes with the driving wind without resistance due to vortices, etc., and the exhaust gas of different regions is divided into different exhaust gas outlets by a guide plate.
  • the flow resistance and vortex generation can be minimized by guiding, and the internal cross-sectional area of the exhaust gas passage pipe is extended to the exhaust gas outlet as it is, so that it is completely discharged at once and continuously discharged to the mixed gas outlet. The effect can be obtained.
  • the present invention is to promote the discharge of the exhaust gas generated in the combustion chamber of the automobile engine can be obtained the effect of improving the running output and fuel economy.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an exhaust pipe of a typical vehicle.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a passage through which exhaust gas is discharged from an engine combustion chamber
  • Figure 3 is a perspective view showing the appearance of a vehicle equipped with a vehicle exhaust emission guide device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a view showing a lower portion of the vehicle vehicle exhaust emission induction device is installed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged view illustrating a portion 'A' of FIG. 3.
  • Figure 6 is a perspective view showing a running wind suction set mounted to the lower part of the vehicle.
  • Figure 7 is a perspective view showing the discharge induction machine fastened to the vehicle exhaust pipe.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the discharge induction guide fastened to the vehicle exhaust pipe.
  • FIG. 9 is an enlarged view illustrating a portion 'B' of FIG. 8.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
  • FIG. 11 is a view showing a state in which a vehicle exhaust emission guide device is installed according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a cover fastened to the lower portion of the vehicle.
  • FIG. 13 is a view illustrating a state in which a traveling wind suction set of the present invention is installed in a vehicle in which a cover is fastened;
  • FIG. 14 is a view showing an example in which the exhaust pipe extending from the silencer is modified.
  • the exhaust induction guide 120 is installed at the end of the exhaust pipe (9) for exhausting the exhaust gas of the vehicle, as shown in Figure 3 and 4, It is composed of a driving wind suction set 110 for supplying the driving wind to the discharge induction guide 120 through the driving wind passage pipe 114 to suck the driving wind generated.
  • the driving wind suction set 110 supplies a collecting unit 111 that sucks the driving wind in a wide area and the driving wind sucked by the collecting unit 111 to the discharge induction machine 120. It includes a running wind passage pipe 114.
  • the traveling wind passage pipe 114 may be formed of a flexible pipe or a non-flexible metal pipe for easy connection with the exhaust induction pipe 120.
  • a collecting unit and a filter for collecting the traveling wind according to the undercarriage of an automobile are provided. It may be provided in the form of a hood (hood) provided and the traveling wind passage tube 114 is integrated into one.
  • the collecting unit 111 is arranged to face the front in the vehicle driving direction, thereby collecting more driving wind.
  • the drawing shows a configuration in which the traveling wind passage pipe 114, the exhaust gas passage pipe 122, and the induction cover 121 are all formed in the shape of a circular pipe cross section, an elliptical cross section or a square cross section according to the undercarriage of the vehicle is disclosed. It may be formed as.
  • the running wind passing through the lower part of the vehicle may be in the form of a vortex. Therefore, the driving wind suction set 110 may be installed in a horizontal form to collect the driving wind as shown in FIG. 6 so that the collection of the driving wind does not interfere even when the vortex is generated in the driving wind of the lower part of the vehicle.
  • the traveling wind suction set 110 is installed horizontally, the driving wind of the vortex can be collected more, and the protrusion height toward the lower side of the vehicle can be increased, thereby reducing the possibility of being scratched by protrusions such as speed bumps. Can be.
  • various devices such as an engine housing, a rotating shaft for transmitting power, and a muffler are installed in the lower part of the vehicle, so that the lower part of the vehicle is bumpy, and eddy currents may occur in the driving wind generated under the vehicle body during driving of the vehicle.
  • the vortex is generated in the driving wind
  • the amount of wind of the running wind flowing through the driving wind suction set 110 is reduced, so that the undercover 300 shown in FIGS. 12 and 13 is installed in the lower portion of the vehicle, thereby lowering the vehicle.
  • By making the surface flat it is possible to minimize the generation of vortices in the running wind generated at the bottom by the driving of the vehicle.
  • a driving wind guide 131 having a plate shape may be installed in front of the driving wind suction set 110 under the vehicle.
  • the driving wind guide 131 is formed in a pair, the interval of the driving wind guide 131 in front of the vehicle is formed larger than the interval at the position connected with the driving wind suction set 110,
  • the driving wind guided by the traveling wind guide 131 may be sucked into the collecting unit 111 to collect more driving wind.
  • the height of the traveling wind guide 131 is formed the same as or slightly higher than the height of the collecting portion 111 of the running wind suction set (110).
  • the inlet 112 of the collecting unit 111 is provided with a mesh-shaped filter 113, the foreign matter such as fallen leaves, stones, etc. during the driving of the vehicle inlet ( 112) to prevent entry.
  • the driving wind generated on the outer surface (lower side) of the vehicle being driven is sucked by the driving wind suction set 110 configured as described above, the sucked driving wind is supplied to the discharge inductor 120 through the driving wind passage pipe 114. do.
  • the exhaust inductor 120 is connected to the exhaust pipe 9 so that the exhaust gas is discharged and the plurality of exhaust gas outlets 129 are spaced apart along the longitudinal direction at the end thereof.
  • the induction cover 121 is formed in a wrapping form and has a second induction region extending inwardly to the end while covering the first induction region and the exhaust gas outlet 129 which are narrower in diameter as the inner diameter approaches the end. It is composed of a discharge inductor 120 provided.
  • the present invention may have a structure in which the exhaust gas passage pipe 122 is integrated with the exhaust pipe 9.
  • the exhaust gas passage pipe 122 may constitute a part of the exhaust pipe 9.
  • the guide cover 121 is formed to have a smaller inner diameter than the rear (position closer to the discharge port) than the front as shown in FIG.
  • the exhaust gas passage pipe 122 is formed to have a cross section fitted with the vehicle exhaust pipe 9 at the center of the induction cover 121.
  • the driving wind connection path 123 is radially connected to the driving wind passage pipe 114 to the outside of the exhaust gas passage pipe 122.
  • the exhaust gas passage pipe 122 and the driving wind connection path 123 communicate with the inner space surrounded by the induction cover 121 by passing through the blocking plate 124. 124 to form a concealed space blocked from the outside air in front of the vehicle. After the running wind flow is stabilized in the stabilization region of the concealed space, the flow is accelerated at a high speed in the first induction region.
  • the blocking plate 124 is installed between the exhaust gas passage pipe 122 and the driving wind connection path 123, and the driving wind connection between the exhaust gas passage pipe 122 and the driving wind connection path 123.
  • the space between the furnace 123 and the driving wind connection path 123 foreign matters such as fallen leaves, stones, and soil may be prevented from entering the space inside the induction cover 121.
  • the induction cover 121 surrounding the end of the driving wind connection path 123 is formed to surround the exhaust gas passage tube 122, and the driving guide is guided by the vehicle driving between the exhaust gas passage tube 122.
  • the 'first stabilization area' extends from the exit of the driving wind connecting path 123 to a constant inner diameter, and the cross section decreases along the flow direction of the driving wind, and the 'first' accelerates the driving wind.
  • 'Induction region' and is formed to extend to the end in a constant cross-section surrounding the exhaust gas outlet 129 to promote the discharge of the exhaust gas from the exhaust gas passage pipe 122 through the exhaust gas outlet 129 Two induction zones'.
  • the stabilization area is for stabilizing the flow of the running wind introduced through the running wind connection path 123 is formed by the internal diameter constant extending parallel to the axial direction of the driving wind connection path (123).
  • the first guide area has an inner diameter gradually decreasing as the induction cover 121 is rearward to form a conical shape, thereby accelerating the traveling wind introduced through the driving wind connecting path 123.
  • the second induction region extends to an inner diameter of a dimension parallel to the outer circumferential surface of the exhaust gas passage pipe 122 to allow the traveling wind to flow at a constant flow rate. Accordingly, the driving wind is accelerated in the first induction region where the cross section decreases gradually along the flow direction of the traveling wind, and the driving wind maintains a constant speed in the second induction region where the cross section is kept constant along the flow direction of the traveling wind.
  • the exhaust gas passage pipe 122 is in communication with the exhaust pipe (9) to pass the gas through and a plurality of exhaust gas outlets (129) are formed through the outer peripheral surface over a predetermined length in different positions in the axial direction, A protruding portion is not formed on the outer circumferential surface on which the exhaust gas outlet 129 is formed, and exhaust gas is discharged through the exhaust gas outlet 129.
  • the exhaust gas outlet 129 serves as a passage through which the exhaust gas flowing through the exhaust gas passage tube 122 is sucked into the air flow field of a low pressure of the traveling wind flowing at high speed.
  • the outer circumferential surface of the exhaust gas passage pipe 122 and the inner circumferential surface of the induction cover 121 are formed to have a smooth surface. Vortex is minimized in the mixed gas flow of the exhaust gas and the traveling wind between the gas passage pipe 122 and the induction cover 121.
  • the end of the exhaust gas passage tube 122 may be formed to coincide with the end of the second induction region of the induction cover 121.
  • the exhaust gas passage tube 122 is inserted into the exhaust passage tube end 132 of the conical shape with a pointed end. Accordingly, since the rear end of the exhaust gas passage tube 122 is blocked by the end 132, all the exhaust gas flowing through the exhaust gas passage tube 122 is exhaust gas passage tube (through the exhaust gas outlet 129). 122) to the outside.
  • the guide plate 127 is formed at the rear end of the exhaust gas passage pipe 122 inclined with respect to the axial direction, so that the exhaust gas flowing through the exhaust gas passage pipe 122 is vortexed through the outlet 129. Ensure emissions are minimized. That is, a plurality of guide plates 127 are spaced apart from the surface of the exhaust passage pipe end 132 at predetermined intervals.
  • the exhaust gas discharged at a position close to the center of the exhaust gas passage tube 122 is discharged through the exhaust gas outlet 129 at a downstream position in the flow direction of the traveling wind along the guide flow paths indicated by S1 and S2.
  • the exhaust gas discharged at a position far away in the radial direction from the center of the exhaust gas passage pipe 122 is discharged through the exhaust gas outlet 129 of the upstream position in the flow direction along the path indicated by S4, S3, do.
  • the guide plate 127 guides the exhaust gas flowing through the exhaust gas passage tube 122 to be discharged through the exhaust gas outlet 129.
  • the exhaust gas outlets 129 are spaced apart along the axial direction of the exhaust gas passage pipe 122 and are formed in a ring shape such as a circular ring, a square ring, etc. according to the cross-sectional shape of the passage pipe 122.
  • the 'ring' not only includes the complete ring form, but also includes the non-complete ring form due to the connecting member connecting the ring member in the axial direction to form the ring-shaped outlet 129.
  • the exhaust gas outlet 129 is preferably opened by a circumferential angle of at least 270 degrees or more, and more preferably, the angle of the opening is between 330 degrees and 355 degrees.
  • the exhaust gas flowing through the exhaust gas passage tube 122 may be discharged into the space between the induction cover 121 and the exhaust gas passage tube 122 through the outlet 129 evenly without deviation in the circumferential direction.
  • the cross section between the exhaust gas passage pipe 122 and the induction cover 121 is kept constant, and the plurality of exhaust gas outlets 129 are in the second induction region.
  • guide plate 127 is formed extending toward the upstream side of the pointed vertex (F) located in the front end of the exhaust passage pipe end 132 guide flow path (S1, S2, S3, S4) It is preferable because it makes the flow in) more stable. That is, the exhaust passage tube end 132 may be formed with a protrusion having a central portion protruding in a direction crossing the flow direction of the exhaust gas flowing inside the exhaust gas passage tube 122. On the other hand, when the angle of the vertex (F) of the exhaust passage pipe end 132 is more pointed to 20 degrees or less, the guide plate 127 may extend only up to the vertex (F) or extend from the downstream side.
  • the sum of the cross-sectional areas of the four exhaust gas outlets 129 guided by the guide plate 127 is preferably formed to be greater than or equal to the radius of the exhaust gas passage pipe 122. That is, the guide flow paths S1, S2, S3, and S4 formed by the guide plate 127 have a constant cross-sectional area or a slightly larger cross-section with respect to the flow direction of the flow path. As a result, since the flow cross section is not narrowed until the exhaust gas flowing in the exhaust gas passage tube 122 is discharged to the exhaust gas outlet 129, the vortex in the guide flow paths S1, S2, S3, and S4. It is possible to obtain an advantageous effect of suppressing the formation of. Most preferably, the cross sections of the guide flow paths S1, S2, S3, and S4 may flow in a constant flow rate from the inlet to the exhaust gas outlet 129.
  • the front end portion of the exhaust passage pipe end 132 has a sharp vertex (F) is formed in a conical shape, the angle ( ⁇ ) of the inclined surface of the conical shape is sharply formed to 30 ° or less.
  • the end of the exhaust gas passage pipe 122 is blocked by the exhaust passage pipe end 132, the front end of the exhaust passage pipe end 132 is sharply formed, and is formed by the guide plate 127 at the same time.
  • the outlet cross-sectional area Ao is formed equal to or slightly larger than the respective inlet cross-sectional areas Ai of the guide flow paths S1, S2, S3, and S4, the exhaust gas flowing through the exhaust gas passage pipe 122 is 100 All of the% is discharged through the exhaust gas outlet 129 via the guide flow paths S1, S2, S3, S4.
  • the cross section of the guide flow paths S1, S2, S3, S4 is constant or slightly larger gradually toward the outlet 129, so that the exhaust gas passes through the guide flow paths S1, S2, S3, S4. Vortex does not occur and is discharged to the outlet 129, and the discharged exhaust gas is mixed and discharged while meeting the traveling wind accelerated at high speed, thereby obtaining an advantageous effect of maximizing the discharge efficiency of the exhaust gas.
  • the "gradually formed large” can be realized in the range that the outlet cross-sectional area does not exceed 20% compared to the inlet cross-sectional area of the guide flow path (S1, S2, S3, S4).
  • the outlet cross-sectional area of the guide flow paths S1, S2, S3 and S4 is greater than 20% of the inlet cross-sectional area, the exhaust gas is discharged through the outlet 129 along the guide flow paths S1, S2, S3 and S4. This is because the flow rate is reduced and the discharge efficiency is lowered.
  • the first section I in which the plurality of exhaust gas outlets 129 are disposed extends to a length greater than or equal to the inner diameter of the exhaust gas passage pipe 122.
  • the induction plate 128 is rearward in the same direction as the axial direction of the exhaust gas passage pipe 122 (mixed gas outlet 125 ) May extend in the direction in which it is located.
  • the exhaust gas having passed through the exhaust gas guide passages S1, S2, S3, and S4, respectively is derived from the induction plate ( The flow direction of the exhaust gas flowing toward the mixed gas outlet 125 of the second induction region while being guided to the horizontal direction by the flow direction in the horizontal direction is guided by 128. Less than 90 degrees, while being smoothly mixed with the running wind can be discharged to the mixed gas outlet 125 in a state that receives little flow resistance.
  • the inner diameter of the exhaust gas passage tube 122 is the length in the axial direction of the exhaust gas outlet 129 not covered by the induction plate 128. It is less than or equal to 20%.
  • the guide flow paths S1, S2, S3, and S4 formed by the guide plate 127 are formed as the inner diameter of the exhaust gas passage pipe 122 is equal to or slightly smaller than the length of the exhaust gas outlet 129.
  • the high pressure traveling wind guided by the induction cover 121 can reduce the back pressure while preventing the vortex during exhaust gas discharge.
  • the present invention by guiding the guide plate 127 to guide the exhaust gas in different areas to different exhaust gas outlets 129 to minimize the flow resistance and vortex generation, exhaust gas passage pipe 122 As the inner cross-sectional area of the e) is extended to the exhaust gas outlet 129 as it is, it is completely discharged at a time without clogging and continuously discharged to the mixed gas outlet 125, thereby maximizing the discharge efficiency.
  • the cross-sectional area (cross-sectional area of diameter di) of the end of the exhaust gas passage pipe 122 of FIG. 8 is the cross-sectional area (cross-sectional area of diameter do minus the cross-sectional area of diameter di) of the mixed gas outlet 125 of the second induction region. It is preferable to form 1.0 times-1.5 times in the).
  • the cross-sectional area of the exhaust gas passage pipe 122 is formed to be less than 1.0 times the cross-sectional area of the mixed gas outlet 125 of the second induction region, the ability to suck the exhaust gas is reduced due to the resistance of the flow passing through the second induction region.
  • the cross-sectional area of the exhaust gas passage pipe 122 is formed to exceed 1.5 times the cross-sectional area of the mixed gas outlet 125 of the second induction region, the flow rate of the low pressure field formed at the exhaust gas outlet 129 is slowed to suck the exhaust gas. Since the force is lowered, the cross-sectional area of the exhaust gas passage pipe 122 is preferably formed to be 1.0 to 1.5 times the cross-sectional area of the mixed gas outlet 125 of the second induction region.
  • the guide plate 127 proximate the exhaust passage pipe end 132 is fixed to the exhaust passage pipe end 132 by the support 130, and the guide plate 127 on the outside thereof is fixed.
  • the support plate 130 is fixed to the guide plate 127 adjacent to the inside.
  • the support 130 is formed at intervals of about 90 ° to 120 °, and the exhaust passage pipe end 132 and each guide plate 127 are fastened by fastening means such as welding to form one body as a whole. Form.
  • the exhaust gas that has passed through the exhaust gas passage tube 122 is sequentially guided to the exhaust gas outlet 129 while being respectively guided by the regions S1, S2, S3, and S4 formed by the plurality of guide plates 127. Since the exhaust gas flowing in the exhaust gas passage tube 122 is suppressed to generate vortices within the exhaust gas passage tube 122 to the maximum, the exhaust gas having a higher flow rate per unit time is discharged to the exhaust gas outlet. Through 129 is discharged smoothly and quickly, it is discharged to the outside while being mixed with the driving wind.
  • the exhaust gas passing through the exhaust gas passage pipe 122 is the outlet 129 determined for each position of the exhaust gas passage pipe 122. Since the exhaust gas is discharged without vortex, the exhaust gas discharged into the space between the induction cover 121 and the exhaust gas passage pipe 122 of the second induction region through the exhaust gas guide passages S1, S2, S3, and S4 may be a driving wind. After forming the mixed gas mixed with the traveling wind introduced through the passage pipe 114, it is discharged to the mixed gas outlet (125). As a result, an effect of maximizing the amount of exhaust gas per unit time and greatly improving the emission efficiency may be obtained.
  • a large amount of driving wind flows into the driving wind suction set 110 formed in the lower portion of the vehicle as the vehicle travels, and is supplied to the discharge inductor 120 through the driving wind passage pipe 114. do. Accordingly, as shown in FIG. 8, the driving wind introduced through the driving wind passage pipe 114 is supplied to the inside of the induction cover 121 to the driving wind connecting path 123 of the discharge induction guide 120.
  • the running wind introduced into the induction cover 121 has a flow rate that is rapidly increased while stabilizing the flow through the stabilization region and passing through the first induction region where the inner diameter gradually narrows. Since the flow velocity of the traveling wind passing through the first induction region is faster than the flow velocity of the exhaust gas flowing through the exhaust gas passage pipe 122 connected to the vehicle exhaust pipe 9, the pressure in the region of the exhaust gas outlet 129 is based on the Bernoulli principle. Lower pressure fields are formed.
  • the exhaust gas flowing inside the exhaust gas passage tube 122 is controlled by a plurality of guide plates 127 and the exhaust passage tube end 132 which are curved in the exhaust gas passage tube 122. It is smoothly guided and discharged to a plurality of exhaust gas outlets 129 formed over. That is, by the plurality of guide plates 127 curved as described above, the exhaust gas flowing at a position close to the center of the exhaust gas passage pipe 122 is passed through the exhaust gas outlet 129 at a downstream position in the flow direction. The exhaust gas which was discharged and was flowing at a position far away in the radial direction from the center of the exhaust gas passage pipe 122 is discharged through the exhaust gas outlet 129 at an upstream position in the flow direction.
  • the exhaust gas flowing through the exhaust gas passage tube 122 is discharged in one go through the exhaust gas outlet 129 determined according to the position spaced radially from the center, the exhaust gas is exhausted from the exhaust gas outlet 129. Since the generation of vortex inside is suppressed in the process of discharge through, it is possible to obtain the advantage that the flow rate is discharged per unit time is maximized.
  • the cross section of the exhaust gas outlet 129 is formed equal to the radius of the exhaust gas passage pipe 122, so that the exhaust gas passage It is possible to completely exclude the possibility that vortices are generated during discharge from the pipe 122 to the exhaust gas outlet 129.
  • the embodiment of the present invention configured as described above induces the exhaust gas to be smoothly discharged by forming a low pressure field in the vicinity of the exhaust pipe by flowing a high flow velocity of the wind generated when the vehicle is driven to the end of the exhaust pipe where the exhaust gas is discharged.
  • the running wind is hardly generated at the time of the complicated city driving or when the vehicle is severely congested at low speed, there may be a problem that the emission effect of the exhaust gas due to the running wind is reduced.
  • an air pump 200 such as a cyclone motor electrically driven to the exhaust pipe 9 is disposed between the silencer and the discharge inductor 120.
  • the air pump 200 forcibly sucks the exhaust gas to a pressure greater than the exhaust gas pressure discharged from the exhaust pipe 9 and discharges it to the outside, thereby improving the output and fuel efficiency of the vehicle.
  • the air pump 200 is configured to be controlled on / off by a separate controller (not shown), and when the vehicle is driving at high speed, the exhaust gas is forcibly discharged by the driving wind while the air pump 200 is stopped. When the vehicle is at a standstill or at low speed, the air pump 200 may be operated to forcibly discharge the exhaust gas. As a result, high fuel economy can be obtained while preventing unnecessary operation of the air pump 200.
  • the vehicle exhaust emission guide device 100 according to an embodiment of the present invention is installed at the time of manufacture of the vehicle is not limited to the installation.
  • the distance y between the silencer 4 and the rear end of the vehicle body is sufficiently long, it is easy to install the automobile exhaust gas induction apparatus 100 in the existing vehicle exhaust pipe 9.
  • the exhaust gas exhaust induction apparatus 100 is connected in a state in which the exhaust pipe 9 'is laterally bent from the silencer, and the exhaust gas exhaust pipe 114 of the traveling wind suction set 110 is exhausted.
  • the installation of the exhaust gas exhaust induction apparatus 100 can be facilitated.
  • Fuel tanks for passenger cars and 1 ton trucks are filled with fuel to the height of the fuel inlet, and then reciprocated by driving at the same speed in the central inland highway section of the Republic of Korea, and measuring the fuel consumption and the mileage of the exhaust gas induction apparatus of the present invention. The fuel economy was compared.
  • Table 1 shows a comparison table of fuel efficiency savings according to the installation of the exhaust induction machine according to the present invention.
  • induction cover 122 exhaust pipe connector
  • the exhaust pipe has a circular pipe cross section as an example, but it can be applied to the pipe cross section such as quadrangle or ellipse by configuring the exhaust gas discharge inductor in the same form. Further, even in a configuration in which two exhaust pipes are arranged side by side, it can be applied by arranging an induction cover that surrounds a circumference of a connecting pipe respectively connected to the two exhaust pipes at once or respectively.

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Abstract

본 발명은 자동차의 배기관의 끝단에 장착되는 배기가스 배출 유도장치에 관한 것으로, 자동차의 하부에 설치되어 자동차 주행시 발생하는 주행풍을 포집하고, 포집된 주행풍을 주행풍 통로관(114)을 통해 배기관 단부에 장착된 배출유도기(120)의 유도 커버(121) 내부로 안내하는 2개 이상의 주행풍 흡입셋(110)과; 배기관(9)과 연결되고 끝단부에 다수의 배기가스 출구(129)가 형성된 배기가스 통로관(122)과, 상기 주행풍 통로관(114)과 연결되는 주행풍 연결로(123)와, 상기 주행풍 연결로(123)의 끝단과 상기 배기가스 통로관(122)을 감싸는 형태로 형성되며 끝단으로 접근할수록 내경이 점점 좁아지는 제1유도영역과 상기 배기가스 출구(129)를 감싸면서 내경이 동일하게 끝단까지 연장된 제2유도영역이 구비된 유도 커버(121)를 구비한 배출 유도기(120)를; 포함하여 구성되어, 배기가스 출구(129)의 외측의 주행풍이 상기 제1유도영역에서 가속되어, 상기 제2유도영역의 배기가스 출구(129)에서의 배기가스의 배출이 촉진되는 것을 특징으로 하는 자동차용 배기가스 배출 유도장치를 제공한다.

Description

배기가스의 배출을 촉진시키는 자동차용 배기가스 배출 유도장치
본 발명은 자동차의 배기관의 끝단에 설치되는 배기가스 배출 유도장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 배기가스가 배출되는 배기관의 끝단부에서의 주변 압력을 낮추면서, 배기관으로부터 바깥으로 배출되는 배기 가스의 유동에 와류가 발생하는 것을 억제하여 엔진에서 발생된 배기가스의 배출을 촉진시키는 자동차용 배기가스 배출 유도장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 엔진에서는 발생되는 배기가스는 외기로 그대로 배출되면 소음과 진동을 야기할 뿐만 아니라 환경 오염을 유발하므로, 자동차의 배기 통로에는 촉매 컨버터 및 머플러가 설치되어 환경 오염의 배출을 차단하면서 소음과 진동 발생을 최소화한다. 이와 동시에, 배기가스는 유연하게 머플러 끝단의 배기관에서 외기로 배출되는 것이 필요하다.
그러나, 도2에 도시된 바와 같이 자동차(5)의 엔진(2)의 연소실로부터 배기관(9)의 끝단까지 이르는 통로(9) 상에는 배기 매니폴드, 배기가스를 정화하는 촉매 장치(3) 및 소음을 줄여주는 머플러(4) 등이 설치되고, 길이가 긴 통로(9)에 의하여 배기가스가 배출되는 데 유동 저항이 크게 작용한다. 이에 따라, 배기가스가 배기관(9)을 통과하면서 많은 간섭과 유동 저항에 의하여 배출(9a)이 지연되면서 자동차 엔진의 출력이 저하되고 연비가 높게 소요되는 문제가 야기되었다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 대한민국 공개특허공보 제1993-16641호에 개시된 내연기관의 배기촉진장치는, 자동차의 배기관 끝단에 단면이 점점 커지는 나팔관 형태의 확산관(1)이 구비되고, 배기관 끝단의 개구부에는 배기관을 감싸는 형태로 점점 단면이 작아져 공기 유속을 높이는 유체 안내구(3)를 구비하며, 배기관의 끝단에 전후방으로 협소해진 테이퍼형 유도체(2)가 지지편(11)에 의해 고정되어, 유체 안내구(3)로부터 유속이 높아진 공기에 의해여 배기관의 배기가스의 유출을 촉진하는 기술이다.
그러나, 대한민국 공개특허공보 제1993-16641호에 개시된 배기촉진장치는 공기의 유체 안내구(3)를 통해 가속된 공기에 의하여 배기가스의 배출을 촉진하지만, 배기관 끝단의 확관부에 의하여 유체 안내구(3)와 사이 통로가 매우 협소하므로 가속된 공기가 원활히 배출되지 않아 배기관의 끝단에서의 공기 유속이 급격히 낮아져 배기가스의 배출이 원활히 이루어지지 않는 문제가 있었다.
또한, 배기관으로부터 배출되는 배기가스가 유체 안내구(3)와 배기관의 끝단이 만나는 지점에서 압력이 낮아져 배기가스의 배출이 보다 유도되지만, 이 과정에서 테이퍼형 유도체(2)의 평탄한 벽면에 의하여 배기가스의 배출 압력이 저하되면서 배기가스가 오히려 더뎌지는 문제점이 있었다.
무엇보다도, 유체 안내구(3)를 통해 가속된 공기와 배기가스의 끝단부가 만나는 지점이 하나의 포인트로 국한됨에 따라, 배기관의 끝단에 비하여 압력이 낮은 유체 안내구의 끝단부에서 배기관으로부터 배출되는 배기가스를 빨아들이는 효율이 낮아지는 문제점이 있었다.
따라서, 외부 공기의 유속을 이용하여 단위 시간 당 보다 많은 배기가스를 배기관으로부터 배출시킬 수 있는 방안의 필요성이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 배기관을 통해 배출되는 배기 가스의 주변 압력장으로 일정하게 낮게 유지하고, 배기 가스가 낮은 압력장으로 다수의 지점을 통해 빨려 배출하는 것에 의하여 배기 가스의 배출 효율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은, 배기가스 통로관과 유도 커버 사이의 단면이 일정하게 유지되는 제2유도영역에 다수의 배기가스 출구가 배치되어, 배기 가스 통로관 내에서 유동하는 배기 가스가 안내 플레이트에 의해 형성되는 유로를 통해 저항없이 배출되게 구성됨에 따라, 배기가스 통로관에서 배출되고 있는 배기 가스 유동에 와류의 발생을 최소화하면서 배기가스의 배출 효율을 극대화하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은, 배기관으로부터 배출되는 배기가스의 둘레에 많은 풍량의 주행풍을 고속으로 유도한 상태에서, 만곡(curved) 형성된 안내 플레이트에 의하여 배기가스의 유동이 저항에 의해 방해받지 않으면서 다수의 지점에서 많은 풍량의 저압 주행풍에 의하여 주행풍으로 빨려 배출되도록 하여, 와류의 생성없이 배기가스가 다량으로 배출되게 함으로써, 배기 가스의 단위 시간당 배출량을 극대화하는 것을 목적으로 한다.
이를 통해, 본 발명은 자동차 엔진의 연소실에서 발생되는 배기가스의 배출이 촉진되어 주행 출력과 연비를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 배기관과 연통하여 배가 가스를 통과시키고 축선 방향으로의 서로 다른 위치에 다수의 배기가스 출구가 제1구간에서 외주면에 관통 형성되되, 상기 배기가스 출구가 형성된 외주면에 돌출된 부분이 형성되지 아니하고, 상기 배기가스 출구를 통해 배기 가스를 배출시키는 배기가스 통로관과; 상기 배기가스 통로관을 감싸는 형태로 형성되어 상기 배기가스 통로관과의 사이에 자동차 주행에 따라 유도된 주행풍이 유동하는 주행풍 유로를 형성하며, 주행풍의 유동 방향을 따라 단면이 점점 작아지면서 주행풍을 가속하는 제1유도영역과, 상기 배기가스 출구를 감싸면서 일정한 단면으로 끝단까지 연장 형성되어 상기 배기가스 출구를 통해 상기 배기가스 통로관으로부터 배기가스의 배출을 촉진시키는 제2유도영역이 구비된 유도 커버를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배출 유도기를 제공한다.
이는, 자동차의 전진에 따라 유도 커버의 제1유도영역에서 가속된 공기 유동이 배기가스 통로관의 제1구간을 통과하면서, 배기가스 통로관를 통해 유동하는 배기 가스가 축선 방향을 따라 제1구간의 긴 거리에 걸쳐 다수 배치된 출구를 통하여 배기가스 통로관의 반경 바깥으로 한꺼번에 지속적으로 흘러나가도록 유도됨에 따라, 종래에 가속된 공기 유동과 배기 가스가 만나는 지점이 하나의 포인트로 국한됨에 따라 배기 가스의 배출이 저하되는 문제점을 해소할 수 있으며, 축선 방향을 따라 배치된 다수의 출구를 통해 자동차 엔진의 연소실에서 발생되는 배기 가스의 배출을 보다 확실하게 촉진시키기 위함이다.
다시 말하면, 상기와 같이 구성된 배기가스 배출유도기를 자동차의 배기 파이프의 끝단에 설치되면, 자동차의 주행에 따라 배기가스 통로관의 끝단으로 접근할수록 점점 직경이 작아지는 제1유도영역을 통하여 공기의 유동이 가속되고, 제2유도영역(제1구간에 대응함)에서 축선 방향을 따라 분포된 다수의 출구를 가속된 공기가 통과하면서, 배기가스 통로관의 둘레에 보다 낮은 압력이 제1구간에 걸쳐 유도됨으로써, 제1구간에 배치된 다수의 출구로부터 배기 가스를 뽑아 내듯이 배출시켜 배기 파이프로부터 배출되는 배기 가스가 넓은 영역에 걸쳐 배출이 촉진된다.
이를 통해, 자동차의 연소실로부터 긴 통로에 의한 유동 저항에도 불구하고, 배기가스가 자동차 연소실로부터 보다 원활하게 외기로 배출되므로, 엔진의 출력이 향상되어 주행 성능이 보다 우수해지고 연비가 향상되는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
여기서, 상기 배기가스 통로관의 내부를 유동하는 배기 가스의 유동 방향을 거스르는 방향으로 중심부가 돌출된 형태로 상기 배기가스 통로관을 막는 배기기통로관 엔드를 더 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 상기 배기통로관 엔드는 뾰족한 형태로 돌출될 수 있다.
무엇보다도, 본 발명은, 상기 배기가스 통로관의 중심에 근접한 위치에서 배출되는 배기가스는 상기 배기가스 통로관의 끝단에 근접한 위치의 배기가스 출구를 통해 배출되고, 상기 배기가스 통로관의 중심으로부터 반경 방향으로 멀리 떨어진 위치에서 배출되는 배기 가스는 상기 배기가스 통로관의 끝단으로부터 멀리 떨어진 위치의 배기가스 출구를 통해 배출되게, 상기 배기가스 통로관을 유동하는 배기 가스를 전부 상기 배기가스 출구를 통해 배출하게 안내하는 안내 플레이트를; 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 안내 플레이트에 의하여 안내되는 안내 유로(S1, S2, S3, S4)는 각각 입구에서 출구까지 일정한 단면으로 형성되어, 안내 플레이트에 의해 서로 다른 영역의 배기가스를 서로 다른 출고로 구분하여 안내하는 것에 의하여, 배기가스 통로관에서 출구를 통해 배출되는 과정에서 와류의 발생을 억제하고 유동 저항을 최소화하여 배기가스의 배출을 촉진할 수 있다.
상기 안내 플레이트에 의하여 안내되는 안내 유로는 각각 입구에서 출구까지 점진적으로 커지는 단면으로 형성되되, 상기 출구 단면적은 상기 입구 단면적보다 더 크고 상기 입구 단면적의 120% 보다 더 작게 형성되어 유사한 작용을 구현할 수 있다.
그리고, 상기 안내 플레이트에는 상기 배기가스 통로관의 축선 방향에 대하여 경사진 경사부를 포함하여, 상기 다수의 출구를 통하여 배출되는 배기 가스의 일부 이상은 상기 안내 플레이트에 의하여 안내됨으로써, 연결 파이프 내부를 유동하고 있던 배기가스가 배기가스 통로관 내부에서 와류의 발생을 최대한으로 억제하면서 안내 플레이트에 의하여 안내되어 배출되어, 배기 가스의 유동 저항을 낮춰 배출 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 제2유도영역에서는 상기 배기가스 통로관과 상기 유도 커버 사이의 단면이 일정하게 유지되어, 배기가스 통로관을 둘러싸는 영역에는 빠른 유속의 공기 유동장(air flow field)이 배기가스 통로관이나 유도 커버에 의하여 방해받지 않고 지속적이고 연속적으로 바깥으로 배출될 수 있게 되므로, 연결 파이프의 내부에서 유동 하는 배기 가스가 그 둘레에 형성되는 낮은 압력장에 빨려 바깥으로 지속적으로 다량으로 배출되어 배출 효율이 향상되는 잇점을 얻을 수 있다.
따라서, 상기 제1구간은 상기 제2유도영역 내에 배치되는 것이 와류를 최소화하고 유동저항을 낮추는 측면에서 유리하다.
상기 배기가스 통로는 링 형태로 형성되고, 축선 방향을 따라 다수 이격 배치되어, 배기가스가 다양한 방향으로 출구를 통해 배기가스 통로관으로부터 배출될 수 있다.
상기 배기가스 출구는 상기 제1구간에 걸쳐 3개 이상의 축선 방향의 서로 다른 위치에서 링 형태로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 배기가스 통로관은 상기 배기관이거나 상기 배기관에 결합될 수 있다.
상기 배기가스 출구에는 상기 배기가스 통로관과 평행한 유도 플레이트가 상기 배기가스 통로관의 끝단을 향하여 연장 형성되어, 상기 배기가스 출구를 통해 상기 배기가스 통로관의 바깥으로 유동하는 배기가스가 상기 배기가스 통로관에 평행한 방향 성분을 갖도록 유도되는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출 유도기
상기 배기가스 통로관(122)의 단면적은 제2유도영역의 혼합가스 출구(125) 단면적의 1.0배 내지 1.5배로 구성될 수 있다. 이에 의하여, 배기가스 통로관(122)에서 유도 커버(121)와의 사잇 공간으로 배출된 배기가스는 혼합가스 출구(125)에 도달하여 배출될 때까지 거의 일정한 단면이 유지되어, 혼합가스 배출구(125)에서의 단위시간당 유출 유량과 배기가스 통로관 내부에서의 단위시간당 통과 유량이 유사하게 유지되므로, 유동 저항과 와류를 최소화하면서 연속적이고 지속적으로 배출시키는 효율을 높일 수 있다.
한편, 본 발명은, 자동차의 배기관에 설치되는 배기가스 배출 유도장치로서, 전술한 구성의 배출유도기(120)와; 자동차의 하부에 설치되어 자동차 주행시 발생하는 주행풍을 포집하고, 포집된 주행풍을 주행풍 통로관을 통해 배기관 단부에 장착된 상기 배출유도기의 유도 커버 내부로 안내하는 2개 이상의 주행풍 흡입셋(110)을; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 배기가스 배출 유도장치를 제공한다.
이와 같이, 주행풍 흡입셋에 의하여 자동차의 주행중에 차체 하측에서의 공기 유동을 포집하여, 제1유도영역으로 주행풍 유동을 모아, 많은 풍량의 주행풍 유동이 단면이 점차 작아지는 제2유도영역에서 고속으로 유동하게 유도함으로써, 배기관 연결구를 관통하여 유동하는 배기가스가 제2유도영역에서의 다수의 배기가스 출구를 통해 배출되어, 고속의 주행풍에 의해 많은 풍량의 배기 가스를 유도하여 배출 효율을 높일 수 있다.
이와 동시에, 다수의 배기가스 출구가 배기관 연결구에 형성됨에 따라, 많은 풍량이 고속으로 주행풍이 유동하는 제2유동영역에서, 배기가스가 다수의 배기가스 출구를 통해 배기관 연결구의 바깥으로 보다 쉽게 유출되어 외부로 배출되므로, 배기가스의 배출 효율을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
즉, 상기와 같이 구성된 배기가스 배출유도기를 자동차의 배기관의 끝단에 설치되면, 자동차의 주행에 따라 배기관 연결구의 끝단으로 접근할수록 점점 직경이 작아지는 제1유도영역을 통하여 많은 풍량의 주행풍 유동이 가속되고, 제2유도영역에서 축선 방향을 따라 분포된 다수의 배기가스 출구를 가속된 공기가 통과하면서, 배기관 연결구의 둘레에 보다 낮은 압력이 유도됨으로써, 다수의 배기가스 출구로부터 배기가스를 뽑아 내듯이 배출시켜 배기관 연결구부터 배출되는 배기가스가 넓은 영역에 걸쳐 배출이 촉진된다.
이를 통해, 자동차의 연소실로부터 긴 통로에 의한 유동 저항에도 불구하고, 배기가스가 자동차 연소실로부터 보다 원활하게 외기로 배출되므로, 엔진의 출력이 향상되어 주행 성능이 보다 우수해지고 연비가 향상되는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
여기서, 상기 주행풍 흡입셋은, 주행풍 통로관의 단부에 상기 주행풍 통로관의 단면적에 비하여 보다 넓은 단면의 주행풍을 포집하는 포집부가 구비되어, 보다 많은 유량의 주행풍을 배출유도기로 공급할 수 있다.
또한, 상기 포집부의 유입구에는 이물질 유입을 차단하는 그물망 형태의 필터가 구비되어, 자동차 주행중 도로의 낙엽이나 돌 등의 이물질이 흡입되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 포집부는 지면과 수평한 방향으로 다수가 설치되어, 많은 주행풍을 포집하면서도 자동차 주행중 과속 방지턱 등의 노면 돌출물에 충돌하지 않도록 구성된다.
또한, 상기 주행풍 흡입셋의 전방에 위치한 자동차 하부에는 한 쌍의 판으로 전방이 벌어진 형태로 주행풍 가이드를 설치함으로써 보다 많은 양의 주행풍을 포집하여 배출유도기로 공급함으로써 배기가스 배출효율을 높일 수 있다.
또한, 상기 유도 커버의 일측에는 막음판이 형성되고, 배기관 연결구 및 주행풍 연결로가 상기 막음판을 관통하여 유도 커버 내부로 연결되도록 구성함으로써 자동차 주행중 낙엽이나 돌 등의 이물질이 유도 커버 내부로 유입되는 것을 2차로 방지하도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 배기가스 출구는 제2유도영역에 걸쳐 다수의 배기가스 출구가 링 형태로 형성되어, 배기가스 출구가 유동 방향을 따라 서로 이격되게 배치되어 배기가스 배출효율을 높인다.
또한, 상기 배기가스 출구에는 배기관 연결구와 평행한 유도 플레이트가 후방으로 연장 형성됨으로써, 상기 배기가스 출구를 통해 배출되는 배기가스가 혼합가스 출구로 유동하는 배기가스와 평행한 방향으로 유동하도록 유도되어, 배기가스의 배출 효율이 향상된다.
또한, 상기 배기관 연결구의 단면적(di로 표시된 영역)은 제2유도영역의 혼합가스 출구의 단면적(do로 표시된 영역에서 di로 표시된 영역의 차)의 1.0배 내지 1.5배로 구성하는 것이 배기가스 배출효율을 극대화시킬 수 있다.
또한, 상기 배기통로관 엔드의 끝단은 배기관 연결구가 연장된 위치에서 배기관 연결구와 평행하게 소정 길이만큼 연장되도록 구성함으로써 배기가스의 원활한 배출을 유도할 수 있다.
또한, 상기 배기관에는 전기 모터에 의해 구동하여 배기가스를 흡입하여 외부로 배출시키는 에어펌프가 소음기와 배출구의 사이에 설치됨으로써, 차량이 정체되거나 저속으로 주행하여 고속의 주행풍을 얻기 어렵더라도, 에어펌프에 의하여 강제로 배기가스를 배기시키는 것에 의하여 엔진의 배기 효율을 높여 연비를 향상시킬 수 있다.
이때, 상기 에어펌프는 자동차 주행속도에 따라 온/오프되는 컨트롤러에 의해 제어되어, 차량의 주행 속도가 충분히 빠른 주행풍 유동을 유도할 수 있을 때에는 불필요한 작동이 되지 않도록 한다.
본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 용어들 중 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 '포함'한다는 기재는, 이에 상반된 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되지 않으며 다른 구성요소들을 추가로 포함할 수 있는 것으로 정의한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '주행풍'이라는 용어는 차량 주행 중에 발생하는 공기의 유동으로 정의하며, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된'배기가스' 및 이와 유사한 용어는 자동차 엔진에서 발생하는 연소가스를 지칭하는 것으로 정의한다. 그리고, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '혼합 가스'는 주행풍과 배기가스가 혼합되어 최종 배출되는 가스를 지칭하는 것으로 정의한다.
그리고, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '전방'은 차량이 주행하는 방향을 지칭하고, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '후방'은 그 반대 방향을 지칭하는 것으로 정의한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 자동차의 주행시 발생하는 주행풍을 이용하여 배기관의 끝단부에서의 주행풍의 유동 압력을 낮추고, 보다 많은 풍량의 주행풍을 배기가스가 유동하는 배기관 연결구의 둘레에 형성함으로써, 배기관으로부터 배기가스의 배출 효율을 극대화되어 연비를 높일 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은, 제1유도영역에서 고속으로 가속된 주행풍이 다수의 배기가스 출구가 형성된 제2유도영역을 통과하는 동안에 일정한 유동 단면으로 유지되어, 제2유도영역의 주행풍이 일정한 속도로 유동하는 것에 의하여 배기 가스를 배기가스 출구를 통해 와류 발생이 억제되면서 일정하게 배출될 수 있도록 하여 배출 효율을 향상시키는 잇점을 얻을 수 있다.
무엇보다도, 본 발명은, 배기관으로부터 배출되는 배기가스의 둘레에 많은 풍량의 주행풍을 고속으로 유도한 상태에서, 만곡 형성된 안내 플레이트에 의하여 배기가스의 유동이 저항에 의해 방해받지 않으면서 다수의 지점에서 많은 풍량의 저압 주행풍에 의하여 주행풍으로 빨려 배출되게 하면서, 다수의 지점에서 와류의 발생을 억제하여 배기가스의 단위 시간당 배출량을 극대화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 본 발명은, 배기관으로부터 배출되는 배기가스의 100%가 모두 주행풍에 와류 등에 의한 저항없이 만나 혼합되면서 배출하며, 안내 플레이트에 의해 서로 다른 영역의 배기 가스를 서로 다른 배기가스 출구로 구분하여 안내하여 유동 저항과 와류 발생을 최소화할 수 있으며, 배기가스 통로관의 내부 단면적이 그대로 배기가스 출구까지 연장됨에 따라 막힘없이 한번에 전체적으로 배출되어 혼합가스 출구로 연속적으로 배출됨에 따라 배출 효율을 극대화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 차량이 정체되어 서있거나 저속주행하여 주행풍 생성이 어려운 경우 배기관에 설치된 에어펌프를 가동하여 배기가스를 강제배기함으로써 차량 주행속도와 관계없이 배기가스 배출을 원활하게 하여 연비를 높일 수 있다.
이를 통해, 본 발명은 자동차 엔진의 연소실에서 발생되는 배기가스의 배출이 촉진되어 주행 출력과 연비를 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 일반적인 자동차의 배기관을 도시한 사시도.
도 2는 엔진 연소실로부터 배기가스가 배출되는 통로를 도시한 개략도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차용 배기가스 배출 유도장치가 장착된 자동차의 외관을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 자동차용 배기가스 배출 유도장치가 설치된 자동차의 하부를 도시한 도면.
도 5는 도 3의 'A'부분을 확대 도시한 도면.
도 6은 자동차 하부에 장착되는 주행풍 흡입셋을 도시한 사시도.
도 7은 자동차 배기관에 체결되는 배출유도기를 도시한 사시도.
도 8은 자동차 배기관에 체결되는 배출유도기의 단면 구조를 도시한 단면도.
도 9는 도 8의 'B'부분을 확대 도시한 도면.
도 10은 도 7의 A-A선 단면도.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 자동차용 배기가스 배출 유도장치가 설치된 상태를 도시한 도면.
도 12는 자동차의 하부에 체결되는 커버를 도시한 사시도.
도 13은 커버를 체결한 자동차에 본 발명의 주행풍 흡입셋을 설치한 상태를 도시한 도면,
도 14는 소음기로부터 연장된 배기관을 변형시킨 예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 배기가스 배출 유도장치(100)를 상술한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다
본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 배출 유도장치(100)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 자동차의 배기가스를 배출하는 배기관(9) 단부에 설치되는 배출유도기(120)와, 주행할 때 발생하는 주행풍을 흡입하여 주행풍 통로관(114)을 통해 상기 배출유도기(120)로 주행풍을 공급하는 주행풍 흡입셋(110)으로 구성된다.
상기 주행풍 흡입셋(110)은 도 6에 도시된 바와 같이, 넓은 영역에서 주행풍을 흡입하는 포집부(111)와, 포집부(111)에서 흡입된 주행풍을 배출유도기(120)로 공급하는 주행풍 통로관(114)을 포함한다.
여기서, 주행풍 통로관(114)은 배출 유도기(120)와 간편한 연결을 위하여 가요성 관이나 비가요성 금속 배관으로 형성될 수도 있다. 그리고, 도면에는 다수의 주행풍 통로관(114)이 주행풍을 포집하는 구성이 개시되어 있지만, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 자동차의 하부 구조에 따라 주행풍을 포집하는 포집부와 필터가 구비되고 주행풍 통로관(114)이 하나로 일체화된 후드(hood) 형태로 형성될 수도 있다. 이에 의하여, 자동차가 주행할 때 상대운동에 의해 자동차 주위에 주행풍이 발생하므로, 상기 포집부(111)는 차량 주행방향인 전방을 향하도록 배열되어, 보다 많은 주행풍을 수집할 수 있다.
도면에는 주행풍 통로관(114)과, 배기가스 통로관(122)과, 유도 커버(121)가 모두 원형 파이프 단면 형태로 형성된 구성이 개시되어 있지만, 자동차의 하부 구조에 따라 타원형 단면이나 사각형 단면으로 형성될 수도 있다.
자동차의 하부에는 오일판, 서스펜션, 촉매장치, 소음기, 미션 등의 여러 장치가 설치되어 있으므로, 자동차 하부를 통과하는 주행풍이 와류 형태가 될 수 있다. 따라서, 차량 하부의 주행풍에 와류가 발생되더라도 주행풍의 수집에 지장이 없도록 도6에 도시된 바와 같이 주행풍 흡입셋(110)을 수평형태로 설치하여 주행풍을 수집하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 주행풍 흡입셋(110)을 수평으로 설치하면, 와류의 주행풍을 보다 더 수집할 수 있고, 차량 하방으로의 돌출 높이가 높아져 과속 방지턱 등의 돌출물에 긁힐 가능성을 줄일 수 있는 잇점을 얻을 수 있다.
한편, 자동차의 하부에는 엔진하우징, 동력을 전달하는 회전축, 머플러 등 여러가지 장치가 설치되어 자동차 하부가 울퉁불퉁하므로, 자동차의 주행중 차체 하부에서 발생되는 주행풍에 와류가 발생할 수 있다. 주행풍에 와류가 발생되면, 주행풍 흡입셋(110)을 통해 유입되는 주행풍의 풍량이 감소하므로, 도12 및 도13에 도시된 언더커버(300)를 자동차의 하부에 설치하여, 자동차의 하부면이 평탄하게 형성되게 함으로써, 자동차의 주행에 의해 하부에서 발생되는 주행풍에 와류의 발생을 최소화할 수 있다.
즉, 자동차의 하부에 평탄한 언더 커버(300)를 자동차 하체에 설치하고, 도13에 도시된 바와 같이 언더커버(300)에 주행풍 흡기셋(110)을 설치함으로써, 차체의 하부에 유동하는 주행풍에 와류가 발생되지 않아 주행풍의 흡입을 보다 원활하게 유도할 수 있는 잇점이 얻어진다.
그리고, 도4 및 도6에 도시된 바와 같이, 차량하부의 주행풍 흡입셋(110) 전방에 판 형태의 주행풍 가이드(131)가 설치될 수 있다. 여기서, 상기 주행풍 가이드(131)는 한 쌍으로 형성되며, 차량 전방에서의 주행풍 가이드(131)의 간격은 주행풍 흡입셋(110)과 연결되는 위치에서의 간격에 비하여 더 크게 형성되어, 포집부(111)가 형성된 영역의 주행풍을 수집하는 것과 함께, 주행풍 가이드(131)에 의해 안내되는 주행풍을 포집부(111)로 흡입하여 보다 많은 주행풍을 수집할 수 있게 된다. 이 때, 상기 주행풍 가이드(131)의 높이는 주행풍 흡입셋(110)의 포집부(111) 높이와 동일하거나 약간 높게 형성된다.
도6에 도시된 실시예에서는, 주행풍 흡입셋(110)의 포집부(111)가 수평이 되게 다수 배치되어 있지만, 일부의 포집부가 차량 전면(front face)까지 길게 연장 설치될 수도 있다.
그리고, 포집부(111)의 유입구(112)에는 도6에 도시된 바와 같이 그물망 형태의 필터(113)가 설치되어, 차량의 주행중에 낙엽, 돌 등의 이물질이 포집부(111)의 유입구(112)로 유입되는 것을 방지한다. 이와 같이 구성된 주행풍 흡입셋(110)에 의하여, 주행중인 차량의 외면(하부)에서 발생하는 주행풍이 흡입되면, 흡입된 주행풍은 주행풍 통로관(114)을 통해 배출유도기(120)로 공급된다.
상기 배출유도기(120)는, 도7 및 도8에 도시된 바와 같이, 배기관(9)과 연결 되어 배기 가스가 배출 유동하며 끝단부에 다수의 배기가스 출구(129)가 종방향을 따라 이격 배치된 배기가스 통로관(122)과, 상기 주행풍 통로관(114)과 연결되는 주행풍 연결로(123)와, 상기 주행풍 연결로(123)의 끝단과 상기 배기가스 통로관(122)을 감싸는 형태로 형성되며 끝단으로 접근할수록 내경이 점점 좁아지는 제1유도영역과 상기 배기가스 출구(129)를 감싸면서 내경이 동일하게 끝단까지 연장된 제2유도영역이 구비된 유도 커버(121)를 구비한 배출 유도기(120)로 구성된다.
도면에 도시된 실시예에서는 배기가스 통로관(122)이 배기관(9)과 연결된 구성이 도시되어 있지만, 본 발명은 배기가스 통로관(122)이 배기관(9)과 일체형 구조일 수 있다. 즉, 배기가스 통로관(122)은 배기관(9)의 일부를 구성할 수도 있다.
상기 유도 커버(121)는 도7에 도시된 바와 같이 전방에 비하여 후방(배출구에 보다 근접한 위치)에서 보다 더 작은 내경을 갖게 형성된다. 그리고, 배기가스 통로관(122)는 유도 커버(121)의 중심에 자동차 배기관(9)과 끼워지는 단면을 갖게 형성된다. 그리고, 주행풍 연결로(123)는 배기가스 통로관(122)의 외측에는 방사상으로 주행풍 통로관(114)이 삽입 연결된다.
즉, 도8에 도시된 바와 같이, 배기가스 통로관(122)과 주행풍 연결로(123)는 막음판(124)을 관통하여 유도 커버(121)로 둘러싸인 내부 공간으로 연통되며, 막음판(124)에 의하여 차량 전방으로 외기와 차단된 은폐 공간을 형성한다. 상기 은폐 공간의 안정화 영역에서 주행풍 유동이 안정화 된 이후에, 제1유도영역에서 고속으로 가속된다.
이와 같이, 배기가스 통로관(122)과 주행풍 연결로(123)의 사이에 막음판(124)이 설치되어, 배기가스 통로관(122)과 주행풍 연결로(123)사이 및 주행풍 연결로(123)와 주행풍 연결로(123) 사이 공간을 통해 낙엽, 돌, 흙 등의 이물질이 유도 커버(121) 내부 공간으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
주행풍 연결로(123)의 끝단을 둘러싼 유도 커버(121)는, 배기가스 통로관(122)을 감싸는 형태로 형성되어 상기 배기가스 통로관(122)과의 사이에 자동차 주행에 따라 유도된 주행풍이 유동하는 주행풍 유로를 형성하며, 주행풍 연결로(123)의 출구로부터 일정한 내경으로 연장된 '안정화 영역'과, 주행풍의 유동 방향을 따라 단면이 점점 작아지면서 주행풍을 가속하는 '제1유도영역'과, 상기 배기가스 출구(129)를 감싸면서 일정한 단면으로 끝단까지 연장 형성되어 상기 배기가스 출구(129)를 통해 상기 배기가스 통로관(122)으로부터 배기가스의 배출을 촉진시키는 '제2유도영역'이 구비된다.
즉, 상기 안정화 영역은 주행풍 연결로(123)의 축방향과 평행하게 내경이 일정하게 연장 형성되어 주행풍 연결로(123)를 통해 유입된 주행풍의 유동을 안정화하기 위한 것이다. 그리고, 상기 제1유도영역은 유도 커버(121)가 후방으로 갈수록 내경이 점진적으로 작아져 원뿔 형태를 이루어, 주행풍 연결로(123)를 통해 유입된 주행풍을 가속시킨다. 상기 제2유도영역은 배기가스 통로관(122)의 외주면과 평행한 치수의 내경으로 연장 형성되어, 주행풍이 일정한 유속으로 유동하도록 한다. 이에 따라, 주행풍의 유동 방향을 따라 단면이 점점 작아지는 제1유도영역에서는 주행풍이 가속되고, 주행풍의 유동 방향을 따라 단면이 일정하게 유지되는 제2유도영역에서는 주행풍이 정속을 유지한다.
한편, 배기가스 통로관(122)은 배기관(9)과 연통하여 배가 가스를 통과시키고 축선 방향으로의 서로 다른 위치에 다수의 배기가스 출구(129)가 소정의 길이에 걸쳐 외주면에 관통 형성되며, 상기 배기가스 출구(129)가 형성된 외주면에 돌출된 부분이 형성되지 아니하고, 상기 배기가스 출구(129)를 통해 배기 가스를 배출시킨다.
여기서, 배기가스 출구(129)는 배기가스 통로관(122)을 유동하는 배기가스가 고속으로 유동하는 주행풍의 낮은 압력의 공기 유동장(air flow field)으로 빨려 배출되는 통로 역할을 한다. 그리고, 배기가스 출구(129)가 형성되는 제1구간(I)을 포함하는 제2유도영역에서는 배기가스 통로관(122)의 외주면과 유도 커버(121)의 내주면이 매끈한 표면으로 형성되어, 배기가스 통로관(122)과 유도 커버(121) 사이에서 배기가스와 주행풍의 혼합 가스 유동에 와류가 발생되는 것을 최소화한다.
그리고, 배기가스 통로관(122)의 끝단은 유도 커버(121)의 제2유도영역의 끝단과 일치하게 형성될 수 있다.
한편, 도8에 도시된 바와 같이, 배기가스 통로관(122)의 후방에는 끝이 뾰족한 원뿔 형태의 배기통로관 엔드(132)가 삽입된다. 이에 따라, 배기가스 통로관(122)의 후단이 엔드(132)에 의하여 막혀있으므로, 배기가스 통로관(122)을 유동하고 있던 배기가스는 전부 배기가스 출구(129)를 통해 배기가스 통로관(122)의 바깥으로 배출된다.
여기서, 배기가스 통로관(122)의 후단부에는 안내 플레이트(127)가 축선 방향에 대하여 경사지게 만곡 형성되어, 배기가스 통로관(122)을 유동하고 있던 배기가스가 출구(129)를 통해 와류의 발생을 최소화하면서 배출되도록 한다. 즉, 상기 배기통로관 엔드(132) 표면과 이격되어 소정 간격을 두고 다수의 안내 플레이트(127)가 형성된다.
이에 따라, 여기서, 배기가스 통로관(122)의 중심에 근접한 위치에서 배출되는 배기가스는 S1, S2로 표시된 안내 유로를 따라 주행풍의 유동 방향의 하류측 위치의 배기가스 출구(129)를 통해 배출하고, 상기 배기가스 통로관(122)의 중심으로부터 반경 방향으로 멀리 떨어진 위치에서 배출되는 배기가스는 S4, S3,로 표시된 경로를 따라 유동 방향의 상류측 위치의 배기가스 출구(129)를 통해 배출된다. 그리고, 안내 플레이트(127)는 상기 배기가스 통로관(122)을 유동하는 배기 가스를 전부 상기 배기가스 출구(129)를 통해 배출하는 것을 안내한다.
여기서, 배기가스 출구(129)는 배기가스 통로관(122)의 축선 방향을 따라 이격되어 다수 배치되고, 통로관(122)의 단면 형상에 따른 원형링, 사각링 등의 링 형태로 형성된다. 여기서 '링(ring) 형태'는 완전한 링 형태를 포함할 뿐만 아니라, 링 형태의 출구(129)를 형성하기 위하여 링 부재를 축선 방향으로 연결하는 연결부재로 인하여 완전한 링 형태가 아닌 것도 포함한다. 그러나, 배기가스 출구(129)는 적어도 270도 이상의 원주 각도만큼 개방되는 것이 바람직하며, 개구의 각도가 330도 내지 355도를 이루는 것이 보다 바람직하다.
이에 따라 배기가스 통로관(122)을 유동하던 배기가스는 원주 방향으로의 편차없이 골고루 출구(129)를 통해 유도 커버(121)와 배기가스 통로관(122)의 사잇 공간으로 배출될 수 있다. 그리고, 배기가스 출구(129)가 형성된 제2유도영역에는 배기가스 통로관(122)과 유도 커버(121) 사이의 단면이 일정하게 유지되고, 다수의 배기가스 출구(129)가 제2유도영역 내의 제1구간(I)에 배치됨에 따라, 주행풍에서의 와류가 발생되었더라도 곧 안정화된 상태로 원활히 배출시킬 수 있다.
도면에는 안내 플레이트(127)에 의하여 4개의 안내 유로(S1, S2, S3, S4)가 형성된 구성이 예시되었지만, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면 3개 또는 5개 이상으로 안내 유로가 형성될 수 있다. 그리고, 도면에 도시된 바와 같이 안내 플레이트(127)는 배기통로관 엔드(132)의 전단부에 위치한 뾰족한 꼭지점(F)의 상류측을 향하여 연장 형성되는 것이 안내 유로(S1, S2, S3, S4)에서의 유동을 보다 안정하게 하므로 바람직하다. 즉, 배기통로관 엔드(132)에는 배기가스 통로관(122)의 내부를 유동하는 배기 가스의 유동 방향을 거스르는 방향으로 중심부가 돌출된 형태의 돌출부가 형성될 수 있다. 한편, 배기통로관 엔드(132)의 꼭지점(F)의 각도가 20도 이하로 보다 뾰족한 경우에는, 안내 플레이트(127)는 꼭지점(F)까지만 연장되거나 이보다 하류측에서부터 연장 형성될 수도 있다.
상기 배기가스 통로관(122)을 막는 배기기통로관 엔드(132)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배출 유도기.
그리고, 안내 플레이트(127)에 의하여 안내되어 형성되는 4개의 배기가스 출구(129)의 단면적의 합은 배기가스 통로관(122)의 반경 이상의 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 안내 플레이트(127)에 의하여 형성되는 안내 유로(S1, S2, S3, S4)는 유로의 흐름 방향을 기준으로 단면적이 일정하거나 약간씩 점점 더 큰 단면으로 형성된다. 이를 통해, 배기가스 통로관(122) 내부에서 유동하던 배기 가스는 배기가스 출구(129)로 배출되는 때까지 유동 단면적이 좁아지지 않으므로, 안내 유로(S1, S2, S3, S4)의 내부에서 와류의 생성이 억제되는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 가장 바람직하게는 안내 유로(S1, S2, S3, S4)의 단면은 입구에서 배기가스 출구(129)까지 일정한 유속으로 유동할 수 있는 형태가 가장 바람직하다.
상기 배기통로관 엔드(132)의 전단부는 뾰족한 꼭지점(F)이 원뿔 형태로 형성되고, 원뿔 형태의 경사면의 각도(α)는 30°이하로 뾰족하게 형성된다. 이로써 배기가스 통로관(122)을 유동하는 배기가스가 배기통로관 엔드(132)와 부딪히는 순간에, 안내 플레이트(127)와 협력하여, 예각으로 성형된 꼭지점(F) 접촉에 의한 배기가스 유동 저항이 최소화된 상태로 배기통로관 엔드(132)의 경사면(126)을 따라 제일 끝단에 위치한 배기가스 출구(129)로 원활하게 배출되는 것을 안내할 수 있다.
이와 같이, 배기가스 통로관(122)의 끝단이 배기통로관 엔드(132)에 의하여 막혀있지만, 배기통로관 엔드(132)의 전단부가 뾰족하게 형성되고, 동시에 안내 플레이트(127)에 의하여 형성되는 안내 유로(S1, S2, S3, S4)의 각각의 입구 단면적(Ai)에 비하여 출구 단면적(Ao)이 동일하거나 약간 더 크게 형성됨에 따라, 배기가스 통로관(122)을 유동하는 배기 가스는 100% 모두 안내 유로(S1, S2, S3, S4)를 거쳐 배기가스 출구(129)를 통해 배출된다. 그리고, 안내 유로(S1, S2, S3, S4)의 단면이 일정하거나 출구(129)를 향하여 약간씩 점진적으로 더 크게 형성되어, 배기가스가 안내 유로(S1, S2, S3, S4)를 통과하면서 와류가 발생되지 않고 출구(129)로 배출되고, 배출된 배기 가스는 고속으로 가속된 주행풍과 만나면서 혼합되어 배출됨에 따라, 배기 가스의 배출 효율을 극대화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
여기서, '점진적으로 크게 형성된다'는 것은 안내 유로(S1, S2, S3, S4)의 입구 단면적에 비하여 출구 단면적이 20%를 초과하지 않는 범주로 실현될 수 있다. 여기서, 안내 유로(S1, S2, S3, S4)의 출구 단면적이 입구 단면적을 20%이상 더 크면, 배기 가스가 안내 유로(S1, S2, S3, S4)를 따라 출구(129)를 통해 배출되는 유속이 감소하여 배출 효율이 저하되기 때문이다.
따라서, 다수의 배기가스 출구(129)가 배치된 상기 제1구간(I)은 상기 배기가스 통로관(122)의 내경 이상의 길이로 연장 형성된다.
한편, 도8 및 도9에 도시된 바와 같이, 각각의 안내 플레이트(127)의 끝단에는 배기가스 통로관(122)의 축방향과 동일한 방향으로 유도 플레이트(128)가 후방(혼합가스 출구(125)가 위치한 방향)으로 연장 형성될 수 있다. 각각의 안내 플레이트(127)의 끝단에 유도 플레이트(128)가 형성됨으로써, 도9에 도시된 바와 같이, 배기가스 안내통로(S1,S2,S3,S4)를 각각 통과한 배기가스는 유도 플레이트(128)에 의해 수평 방향으로 유동 방향이 안내되면서 배기가스 출구(129)로 배출되고, 제2유도영역의 혼합가스 출구(125)를 향하여 유동하는 배기가스의 유동 방향이 주행풍의 유동방향과 예각(less than 90 degree)을 이루면서, 주행풍과 원활히 혼합되면서 유동저항을 거의 받지 않는 상태로 혼합가스 출구(125)로 배출될 수 있다.
여기서, 유도 플레이트(128)가 배기가스 출구(129)에 형성된 경우에는, 배기가스 통로관(122)의 내경은 유도 플레이트(128)에 의해 가려지지 않은 배기가스 출구(129)의 축선 방향의 길이의 합과 동일하거나 20% 이내에서 더 작게 형성된다.
이와 같이, 안내 플레이트(127)에 의해 형성된 안내 유로(S1, S2, S3, S4)는 배기가스 통로관(122)의 내경이 배기가스 출구(129)의 길이와 동일하거나 약간 더 작게 형성됨에 따라, 유도 커버(121)에 의해 유도된 고속 주행풍에 의해 배기 가스 배출 시에 와류를 방지하면서 배압을 감소시킬 수 있다.
즉, 본 발명은, 안내 플레이트(127)에 의해 서로 다른 영역의 배기 가스를 서로 다른 배기가스 출구(129)로 구분하여 안내하여 유동 저항과 와류 발생을 최소화할 수 있으며, 배기가스 통로관(122)의 내부 단면적이 그대로 배기가스 출구(129)까지 연장됨에 따라 막힘없이 한번에 전체적으로 배출되어 혼합가스 출구(125)로 연속적으로 배출됨에 따라 배출 효율을 극대화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
한편, 도8의 배기가스 통로관(122) 끝단의 단면적(직경이 di인 단면적)은 제2유도영역의 혼합가스 출구(125) 단면적(직경이 do인 단면적에서 직경이 di인 단면적을 뺀 면적)에 1.0배 내지 1.5배로 형성하는 것이 바람직하다. 배기가스 통로관(122)의 단면적이 제2유도영역의 혼합가스 출구(125) 단면적의 1.0배 미만으로 형성하면 제2유도영역을 통과하는 유동의 저항으로 인하여 배기가스를 흡입하는 능력이 저하되고, 배기가스 통로관(122)의 단면적이 제2유도영역의 혼합가스 출구(125) 단면적의 1.5배 초과하여 형성하면 배기가스 출구(129)에 형성되는 낮은 압력장의 유속이 느려져 배기가스를 빨아들이는 힘이 낮아지므로 배기가스 통로관(122)의 단면적은 제2유도영역의 혼합가스 출구(125) 단면적의 1.0배 내지 1.5배로 형성되는 것이 바람직하다.
도10에 도시된 바와 같이, 배기통로관 엔드(132)에 근접한 안내 플레이트(127)는 지지구(130)에 의해 배기통로관 엔드(132)에 고정되고, 그 외측의 안내 플레이트(127)는 내측으로 인접한 안내 플레이트(127)에 지지구(130)로 고정된다. 이 때, 상기 지지구(130)는 약 90° 내지 120°의 간격을 두고 형성되어 용접 등의 체결수단으로 배기통로관 엔드(132) 및 각 안내 플레이트(127)가 체결되어 전체적으로 하나의 몸체를 형성한다.
이에 따라, 배기가스 통로관(122)을 통과하고 있던 배기가스는 다수의 안내 플레이트(127)에 의하여 형성된 경로 S1, S2, S3, S4에 의해 영역별로 각각 안내되면서 배기가스 출구(129)로 순차적으로 배출되므로, 배기가스 통로관(122)의 내부를 유동하고 있던 배기가스가 배기가스 통로관(122)의 내부에서 와류의 발생이 최대한으로 억제되면서 단위 시간당 보다 많은 유량의 배기 가스가 배기가스 출구(129)를 통해 유연하고 빠르게 배출되고, 주행풍과 혼합되면서 외부로 배출된다.
이를 통해, 배기가스가 다수의 배기가스 출구(129)를 통해 배출됨에도 불구하고, 배기가스 통로관(122)을 통과하고 있는 배기가스는 배기가스 통로관(122)의 위치별로 정해진 출구(129)로 와류없이 배출되므로, 배기가스 안내통로(S1,S2,S3,S4)를 통해 제2유도영역의 유도 커버(121)와 배기가스 통로관(122)의 사잇 공간으로 배출된 배기 가스는 주행풍 통로관(114)을 통해 유입된 주행풍과 혼합된 혼합가스를 형성한 후, 혼합가스 출구(125)로 배출된다. 이에 의하여, 단위시간당 배기 가스의 배출량을 극대화하여 배출 효율을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 배기가스 배출 유도장치(100)의 작동 원리를 상술한다.
도4에 도시된 바와 같이, 차량의 주행에 의하여 차량의 하부에 형성된 주행풍 흡입셋(110)에는 많은 풍량의 주행풍이 유입되어, 주행풍 통로관(114)을 통하여 배출유도기(120)로 공급된다. 이에 따라, 도8에 도시된 바와 같이, 배출유도기(120)의 주행풍 연결로(123)에는 주행풍 통로관(114)을 통해 유입된 주행풍이 유도 커버(121)의 내부로 공급된다.
유도 커버(121) 내부에 유입된 주행풍은, 안정화 영역을 거쳐 유동이 안정화되고, 내경이 점차 좁아지는 제1유도영역을 통과하면서, 유속이 급격하게 증가하게 된다. 제1유도영역을 통과한 주행풍의 유속은 자동차 배기관(9)에 연결된 배기가스 통로관(122)을 유동하는 배기가스의 유속에 비하여 빠르므로, 베르누이 원리에 의해 배기가스 출구(129) 영역에 압력이 보다 낮은 압력장이 형성된다.
이 때, 제2유도영역에는 유도커버(121)의 내경과 배기가스 통로관(122)의 외경이 일정하게 유지되므로, 주행풍의 유동 단면은 일정하게 유지된다. 따라서, 주행풍이 제2유도영역을 통과하면서 일정한 유속이 유지되고, 보다 높은 압력장이 형성되는 배기가스 통로관(122)의 내부와 일정한 압력차로 유지된다.
이와 동시에, 배기가스 통로관(122)에 만곡 형성된 다수의 안내 플레이트(127)와 배기통로관 엔드(132)에 의하여, 배기가스 통로관(122) 내부를 유동하고 있던 배기 가스는 소정의 길이에 걸쳐 형성된 다수의 배기가스 출구(129)로 매끄럽게 안내되어 배출된다. 즉, 이와 같이 만곡 형성된 다수의 안내 플레이트(127)에 의하여, 배기가스 통로관(122)의 중심에 근접한 위치에서 유동하고 있던 배기가스는 유동 방향의 하류측 위치의 배기가스 출구(129)를 통해 배출되고, 배기가스 통로관(122)의 중심으로부터 반경 방향으로 멀리 떨어진 위치에서 유동하고 있던 배기가스는 유동 방향의 상류측 위치의 배기가스 출구(129)를 통해 배출된다.
즉, 배기가스 통로관(122)을 유동하고 있던 배기 가스가 중심으로부터 반경 방향으로 이격된 위치에 따라 정해진 배기가스 출구(129)를 통해 일거에 배출되므로, 배기가스가 배기가스 출구(129)를 통해 배출되는 과정에서 내부에 와류의 생성이 억제되므로, 단위 시간당 배출되는 유량이 극대화되는 잇점을 얻을 수 있다.
이 때, 유도 플레이트(128)가 형성되지 않거나 작게 형성되어 무시할 만한 경우에는, 배기가스 출구(129)의 단면이 배기가스 통로관(122)의 반경과 동일하게 형성되어, 배기 가스가 배기가스 통로관(122)로부터 배기가스 출구(129)로 배출되는 동안에 와류가 생성될 가능성을 완전히 배제시킬 수 있다.
그리고, 유도커버(121)의 내경 및 배기가스 통로관(122)로 둘러싸인 영역과, 배기가스 통로관(122)의 내부의 압력 차이가 일정하게 유지되므로, 배기가스 통로관(122)로부터 배기가스 출구(129)로 배출되는 힘이 일정하므로, 보다 많은 풍량의 배기 가스가 와류없이 배기가스 출구(129)의 바깥으로 빨려 배출되어, 주행풍과 혼합되어 혼합가스배출구(125)로 배출된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예는 자동차가 주행할 때 발생하는 빠른 유속의 주행풍을 배기가스가 배출되는 배기관 단부에 유동시켜 배기관 부근에 낮은 압력장을 형성함으로써 배기가스가 원활하게 배출되도록 유도하여 배기가스 배출 효율을 극대화한다. 그러나, 차량정체가 심한 복잡한 시내 주행이나, 저속 주행시에는 주행풍이 발생하지 거의 않으므로, 주행풍에 의한 배기 가스의 배출 효과가 저하되는 문제가 발생될 수 있다.
이런 문제를 해결하기 위하여, 도 11과 같이(주행풍 흡입셋 도시는 생략됨) 배기관(9)에 전기로 구동하는 싸이크론 모터와 같은 에어펌프(200)를 소음기와 배출 유도기(120)의 사이의 배기관(9)에 설치함으로써 에어펌프(200)가 배기관(9)에서 배출되는 배기가스 압력보다 더 큰 압력으로 배기가스를 강제 흡입하여 외부로 배출함으로써 자동차의 출력과 연비를 향상시킬 수 있다.
상기 에어펌프(200)는 별도의 컨트롤러(미도시)에 의해 온/오프 제어되도록 구성함으로써, 차량이 고속주행시에는 에어펌프(200) 가동을 중지한 상태에서 주행풍에 의해 배기가스를 강제배출시키고, 차량정체 또는 저속주행시에는 에어펌프(200)를 가동시켜 배기가스를 강제 배출할 수도 있다. 이에 의하여, 불필요한 에어 펌프(200)의 작동을 방지하면서 높은 연비를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 배기가스 배출 유도장치(100)가 자동차의 제조 당시에 설치되는 경우에는 설치에 제한이 없다. 그리고, 소음기(4)와 차체 후단까지의 거리(y)가 충분히 긴 경우에도, 기존의 자동차 배기관(9)에 자동차용 배기가스 배출 유도장치(100)를 설치하는 것이 용이하다.
그러나, 소음기(4)와 차체 후단까지의 거리(y)가 짧고 자동차의 제조가 완성된 이후에 본 발명에 따른 자동차용 배기가스 배출 유도장치(100)를 설치하고자 하는 경우에는, 도14에 도시된 바와 같이, 소음기로부터 배기관(9')을 횡방향으로 휘게 연장한 상태에서 배기가스 배출유도장치(100)를 연결하고, 주행풍 흡입셋(110)의 주행풍 통로관(114)을 배기가스 배출유도장치(100)의 유도관 연결구(123)와 연결하여 설치하는 것에 의하여, 배기가스 배출유도장치(100)의 설치를 용이하게 할 수 있다.
주행실험
- 실험방법
승용차 및 1톤 트럭의 연료통에 연료를 연료주입구 높이까지 가득 채운 후 대한민국의 중부내륙고속도로 구간을 동일한 속도로 정속주행하여 왕복하고, 연료 소모량과 주행거리 측정하여 본 발명의 배기가스 배출 유도장치 장착 유,무상태의 연비를 비교하였다. 본 발명에 따른 배출 유도기의 장착에 따른 연비 절감효과 비교 표는 표1에 나타난 바와 같다.
차수 차종 주행구간 거리(km) 본발명장착유무 소모연료(ℓ) 연비(km/ℓ)
1 승용차(SONATA) 양평-북상주 287 미장착 20.080 14.292
287 장착 18.305 15.678
연비 비교 9.967% 향상
2 승용차(SONATA) 양평 - 북상주 287 미장착 20.321 14.130
287 장착 18.974 15.126
연비 비교
3 1톤트럭(포터II) 양평 - 상주 292 미장착 29.036 10.056
292 장착 25.991 11.235
연비 비교 11.715% 향상
상기 표 1의 실험결과와 승용차인 경우 2회의 실험결과 본 발명에 의한 배기가스 배출 유도장치를 장착하고 주행한 연비가 미장착한 상태의 연비에 비해 각각 9.967%, 8.382% 연비가 향상되었다.
또한, 1톤 트럭인 경우 1회의 실험결과 본 발명에 의한 배기가스 배출 유도장치를 장착하고 주행한 연비가 미장착한 상태의 연비에 비해 11.715% 연비가 향상된 것이 확인되었다.
이는, 승용차에 비해 1톤 트럭의 하체가 높아서 주행풍 흡입셋으로 보다 많은 양의 주행풍이 흡입된 것으로 보여진다.
[부호의 설명]
9 : 배기관 100 : 배기가스 배출 유도장치
110 : 주행풍 흡입셋 111 : 포집부
112 : 유입구 113 : 필터
114 : 주행풍 유도관 120 : 배출유도기
121 : 유도 커버 122 : 배기관 연결구
123 : 주행풍 연결로
124 : 막음판 125 : 혼합가스 출구
126 : 경사면 127 : 안내 플레이트
128 : 유도 플레이트 129 : 배기가스 출구
130 : 지지구 131 : 주행풍 가이드
132 : 배기통로관 엔드 200 : 에어펌프
300 : 언더커버
F : 배기통로관 엔드 꼭지점
S1,S2,S3,S4 : 배기가스 안내통로
α : 배기통로관 엔드 꼭지점을 중심으로 한 경사면 각도
이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다.
즉, 본 발명의 실시예에서는 배기관이 원형 파이프 단면인 것을 예로 들었지만, 사각형이나 타원형 등 의 파이프 단면에 대해서도 동일한 형태로 배기가스 배출유도기를 구성함으로써 적용할 수 있다. 또한, 2개의 배기 파이프가 나란이 배치된 구성에 대해서도, 2개의 배기 파이프에 각각 연결되는 연결관의 둘레를 한꺼번에 또는 각각 감싸는 유도 커버을 배치하는 것에 의해 적용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 배기관(9)과 연통하여 배가 가스를 통과시키고 축선 방향으로의 서로 다른 위치에 다수의 배기가스 출구(129)가 제1구간에서 외주면에 관통 형성되되, 상기 배기가스 출구(129)가 형성된 외주면에 돌출된 부분이 형성되지 아니하고, 상기 배기가스 출구(129)를 통해 배기 가스를 배출시키는 배기가스 통로관(122)과;
    상기 배기가스 통로관(122)을 감싸는 형태로 형성되어 상기 배기가스 통로관(122)과의 사이에 자동차 주행에 따라 유도된 주행풍이 유동하는 주행풍 유로를 형성하며, 주행풍의 유동 방향을 따라 단면이 점점 작아지면서 주행풍을 가속하는 제1유도영역과, 상기 배기가스 출구(129)를 감싸면서 일정한 단면으로 끝단까지 연장 형성되어 상기 배기가스 출구(129)를 통해 상기 배기가스 통로관(122)으로부터 배기가스의 배출을 촉진시키는 제2유도영역이 구비된 유도 커버(121)를;
    포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배출 유도기.
  2. 제 2항에 있어서,
    상기 배기가스 통로관(122)의 내부를 유동하는 배기 가스의 유동 방향을 거스르는 방향으로 중심부가 돌출된 형태로 상기 배기가스 통로관(122)을 막는 배기기통로관 엔드(132)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배출 유도기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 배기통로관 엔드는 뾰족한 형태로 돌출된 것을 특징으로 하는 배출 유도기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 배기가스 통로관(122)의 중심에 근접한 위치에서 배출되는 배기가스는 상기 배기가스 통로관(122)의 끝단에 근접한 위치의 배기가스 출구를 통해 배출되고, 상기 배기가스 통로관(122)의 중심으로부터 반경 방향으로 멀리 떨어진 위치에서 배출되는 배기 가스는 상기 배기가스 통로관(122)의 끝단으로부터 멀리 떨어진 위치의 배기가스 출구를 통해 배출되게, 상기 배기가스 통로관(122)을 유동하는 배기 가스를 전부 상기 배기가스 출구(129)를 통해 배출하게 안내하는 안내 플레이트(127)를;
    더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배출 유도기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 안내 플레이트(127)에 의하여 안내되는 안내 유로(S1, S2, S3, S4)는 각각 입구에서 출구까지 일정한 단면으로 형성된 것을 특징으로 하는 배출 유도기.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 안내 플레이트(127)에 의하여 안내되는 안내 유로(S1, S2, S3, S4)는 각각 입구에서 출구까지 점진적으로 커지는 단면으로 형성되되, 상기 출구 단면적은 상기 입구 단면적보다 더 크고 상기 입구 단면적의 120% 보다 더 작은 것을 특징으로 하는 배출 유도기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제2유도영역에서는 상기 배기가스 통로관과 상기 유도 커버 사이의 단면이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 배출 유도기.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 배기가스 통로는 링 형태로 형성되고, 축선 방향을 따라 다수 이격 배치된 것을 특징으로 하는 배출 유도기.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제1구간은 상기 제2유도영역 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 배출 유도기.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 배기가스 출구는 상기 제1구간에 걸쳐 3개 이상의 축선 방향의 서로 다른 위치에서 링 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 배기 가스 배출 유도기.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 배기가스 통로관은 상기 배기관이거나 상기 배기관에 결합되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 배출 유도기.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 배기가스 출구에는 상기 배기가스 통로관과 평행한 유도 플레이트가 상기 배기가스 통로관의 끝단을 향하여 연장 형성되어, 상기 배기가스 출구를 통해 상기 배기가스 통로관의 바깥으로 유동하는 배기가스가 상기 배기가스 통로관에 평행한 방향 성분을 갖도록 유도되는 것을 특징으로 하는 배기가스 배출 유도기
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 배기가스 통로관(122)의 단면적은 제2유도영역의 혼합가스 출구(125) 단면적의 1.0배 내지 1.5배로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 배기가스 배출 유도기.
  14. 자동차의 배기관에 설치되는 배기가스 배출 유도장치로서,
    제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 배출유도기(120)와;
    자동차의 하부에 설치되어 자동차 주행시 발생하는 주행풍을 포집하고, 포집된 주행풍을 주행풍 통로관(114)을 통해 배기관 단부에 장착된 상기 배출유도기(120)의 유도 커버(121) 내부로 안내하는 2개 이상의 주행풍 흡입셋(110)을;
    포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 배기가스 배출 유도장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 주행풍 흡입셋(110)은,
    주행풍 통로관(114)의 단부에 상기 주행풍 통로관(114)의 단면적에 비하여 보다 넓은 단면의 주행풍을 포집하는 포집부(111)가 구비되고, 상기 포집부(111)의 유입구(112)에는 이물질 유입을 차단하는 그물망 형태의 필터(113)가 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 배기가스 배출 유도장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 포집부(111)는 지면과 수평한 방향으로 다수가 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 배기가스 배출 유도장치.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 주행풍 흡입셋(110) 전방 자동차 하부에는,
    한 쌍의 판으로 전방이 벌어진 형태로 주행풍 가이드(131)가 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 배기가스 배출 유도장치.
  18. 제 14항에 있어서,
    자동차의 하부에는 저면이 평편한 언더커버(300)가 체결되고, 상기 주행풍 흡입셋(110)은 언더커버(300)에 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 배기가스 배출 유도장치.
  19. 자동차의 배기관에 설치되는 배기가스 배출 유도장치로서,
    제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 배출유도기(120)와;
    상기 배기관(9)에 설치되어 배기가스를 흡입하여 외부로 강제 배출시키는 에어펌프(200)를;
    포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 배기가스 배출 유도장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 에어펌프(200)는 자동차 주행속도에 따라 온/오프되는 컨트롤러에 의해 제어되도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 배기가스 배출 유도장치.
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