KR200328889Y1 - 이륜 자동차용 소음기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이륜 자동차용 소음기에 관한 것으로, 엔진의 연소실과 연결된 배기관과 연결될 수 있도록 결합부가 일측에 형성된 본체; 상기 본체 내측에 상기 연소실에서 배출되는 배기가스가 연소실 내에 잔류되는 것을 방지하고, 배기가스의 배출에 따른 배기음을 감소할 수 있도록 와류발생부재가 일체로 형성된 와류발생부; 및 상기 와류발생부를 통해 배출되는 배기가스에 포함된 유해가스, 분진 등을 열을 통해 흡착될 수 있도록 금속을 얇고 길게 켜서 형성된 필터부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 머플러의 경우 배기가스가 상기 머플러 내에서 정체되고, 정체된 배기가스에 의해 상기 내연기관의 연소실에서 배기가스가 일정량이 항상 잔재하게 되어 연소실의 폭발이 불연소 되는 경우가 많이 발생하여 엔진에 따른 출력이 저하되는 것을 해소할 수 있고, 또한 배기가스가 잔재함으로 인하여 내연기관내의 연소실에서 불연소된 가스에 의해 계속적으로 불연소가 발생되어 배기가스에 유해가스가 많이 포함된 상태로 공기중으로 배출되어 공해의 필터에 의해 제거하는 효과를 가져온다.

Description

이륜 자동차용 소음기{The silencer for motorcycle}

본 고안은 이륜 자동차용 소음기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진으로 부터 배출되는 저속인 배기가스의 흐름을 나선형의 난류로 변환시켜 대기중으로 빠른 속도로 배출시켜 관내의 압력이 낮아지도록 함으로써, 흡입 공기의 량을 증가시켜 엔진의 출력이 향상되도록 하고, 아울러 연료의 완전연소를 통해 매연의 배출량을 줄여 환경보호에 기여할 수 있도록 한 이륜 자동차용 소음기에 관한 것이다.

일반적으로 소음기는 내연기관이나 환기장치로부터 나오는 소음을 줄이기 위한 장치로, 금속제의 원통이나 직사각형의 상자 모양을 하고 있다.

그러나 머플러는 단지 소리를 적게하는 역할 외에도 엔진의 성능을 결정하는 중요한 역할을 담당하고 있고, 도로를 주행하는 이륜차에 머플러가 없다면 소음(騷音)으로 인한 공해는 극심할 뿐 아니라, 유해가스에 의한 피해도 상당히 큰 문제점이 있다.

이러한 소음가 유해가스에 대한 문제점을 해결하기 위한 것이 상기 소음기이며, 이러한 소음기는 엔진의 실린더 또는 실린더헤드에 연결되는 배기관을 익죠스트 파이프(Exhaust Pipe)라 하고 뒷부분의 굵은 쪽을 머플러라고 하는데 머플러는 그 형상에 따라 메가폰 타입, 캔타입 등으로 불린다.

머플러의 속은 엔진에서 발생하는 폭발음을 제어하기 위하여 복잡한 구조로 되어 있는데 이를 자세히 설명하면, 여러 개의 칸으로 분리하여 배출되는 배기가스가 이리저리 복잡한 미로를 빠져나오면서 소음이 흡수되는 구조로 설계되어 있다.

또한 속에는 글라스 울(Glass wool)이라는 유리섬유가 들어가 소음흡수의 효과를 높이는 역할을 한다.

그러나 상기 머플러의 경우 배기가스가 상기 머플러 내에서 정체되고, 정체된 배기가스에 의해 상기 내연기관의 연소실에서 배기가스가 일정량이 항상 잔재하게 되어 연소실의 폭발이 불연소 되는 경우가 많이 발생하여 엔진에 따른 출력이 저하되는 문제점이 있다.

그리고 상기 배기가스가 잔재함으로 인하여 내연기관내의 연소실에서 불연소된 가스에 의해 계속적으로 불연소가 발생되어 배기가스에 유해가스가 많이 포함된 상태로 공기중으로 배출되어 공해의 원인이 되는 문제점이 있다.

또한 종래의 머플러의 경우 연소실에서 배출되는 유해가스를 한번 더 재 연소시킬 수 있는 별다른 장치가 없고, 이륜차에서 재연소하기 위한 장치를 설치하기 위한 위치와 공간의 제약을 받는 등의 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안은 엔진으로부터 배출되는 저속인 배기가스의 흐름을 나선형의 난류로 변환시켜 대기중으로 빠른 속도로 배출시켜 관내의 압력이 낮아지도록 함으로써, 흡입 공기의 량을 증가시켜 엔진의 출력이 향상되도록 하고, 아울러 연료의 완전연소를 통해 매연의 배출량을 줄여 환경보호에 기여하며, 부식에 따른 유해가스의 배출을 억제할 수 있도록 하는 이륜 자동차용 소음기를 제공하는데 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 배기가스의 배기력이 향상되고, 엔진 출력이 높아짐에 따라, 배기가스에 혼합된 불순물에 의해 엔진내부에 찌든때 등이 발생되어 오염되는 것을 차단할 수 있어, 연료의 연소율을 높여 완전연소화 되도록 하여 연료를 절감할 수 있으며, 또한, 연료의 완전 연소로 인해 연소시 발생되는 배기가스량을 최대한 줄일 수 있어, 배기가스로 인한 대기 환경오염을 예방하고자 하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 엔진의 연소실 내에서 발생된 배기가스를 연소실 외부로 배출시킬 수 있도록 익죠스트 파이프를 거쳐 소음기를 통해 유해가스와 소음을 감소시키는 이륜 자동차용 소음기에 있어서, 엔진의 연소실과 연결된 배기관과 연결될 수 있도록 결합부가 일측에 형성된 본체; 상기 본체 내측에 상기 연소실에서 배출되는 배기가스가 연소실 내에 잔류되는 것을 방지하고, 배기가스의 배출에 따른 배기음을 감소할 수 있도록 와류발생부재가 일체로 형성된 와류발생부; 및 상기 와류발생부를 통해 배출되는 배기가스에 포함된 유해가스, 분진 등을 열을 통해 흡착될 수 있도록 금속을 얇고 길게 켜서 형성된 필터부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이륜 자동차용 소음기를 제공한다.

도 1은 본 고안에 의한 이륜 자동차용 소음기를 보인 사시도.

도 2는 도 1의 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 소음기 10 : 본체

11 : 결합부 12 : 플랜지

13 : 연결공 20 : 와류발생부

21 : 중공부재 22 : 확장부

23 : 통공 24 : 와류발생부재

30 : 필터부 31 : 필터

32 : 제1필터커버 33 : 제1배출공

34 : 제2필터커버 35 : 제2배출공

이하 본 고안에 의한 이륜 자동차용 소음기를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 의한 이륜 자동차용 소음기를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다.

도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이 본 고안은 엔진의 연소실과 연결된 배기관과 연결될 수 있도록 결합부가 일측에 형성된 본체(10)와, 상기 본체(10) 내측에 상기 연소실에서 배출되는 배기가스가 연소실 내에 잔류되는 것을 방지하고, 배기가스의 배출에 따른 배기음을 감소할 수 있도록 와류발생부재(24)가 일체로 형성된 와류발생부(20)와, 상기 와류발생부(20)를 통해 배출되는 배기가스에 포함된 유해가스, 분진 등을 열을 통해 흡착될 수 있도록 금속을 얇고 길게 켜서 형성된 필터부(30)로 구성된다.

상기 몸체(10)는 일측에 배기관(미도시)과 연결될 수 있도록 결합부(11)가 형성되고, 상기 결합부(11)에는 상기 배기관과 연결되어 완전하게 고정될 수 있도록 연결공(13)이 형성된 플랜지(12)가 설치되며, 상기 플랜지(12)가 설치된 타측단은 상기 필터부(30)를 고정할 수 있도록 절곡 형성된다.

상기 와류발생부(20)는 배기가스와 동시에 발생되는 소음을 감소하기 위하여 상기 본체(10) 내측 중앙에 그 길이방향으로 설치될 수 있도록 관형상으로 형성되어 그 외주연에 다수의 통공(23)이 형성되고, 일측은 배출되는 배기가스가 원활하게 배출되도록 깔때기 형상으로 형성된 확장부(22)가 일체로 구성된 중공부재(21)와, 상기 중공부재(21)의 내측에 상기 엔진으로부터 배출되는 배기가스가 와류를 일으키면서 빠르게 공기가 배출될 수 있도록 트위스트 된 와류발생부재(24)로 구성된다.

상기 필터부(30)는 상기 와류발생부(20)를 통해 배기되는 배기가스에 포함된 분진, 유해가스 등을 열에 의해 흡착될 수 있도록 얇고 길게 형성되어 서로 엉겨서 촘촘하게 형성된 금속재질의 필터(31)가 구비된다.

상기 와류발생부(20)의 확장부(22)의 일측에 설치되어 상기 확장부(22)쪽으로 필터(31)가 인입되는 것을 방지하고, 상기 와류발생부(20)를 통해 배출되는 배기가스가 원활하게 배출되도록 다수의 제1배출공(33)이 형성된 제1필터커버(32)와, 상기 필터(31)의 일측에 설치되어 상기 와류발생부(20)를 통해 배출되는 배기가스에 포함된 유해가스와 분진 등이 제거된 공기가 배출되록 다수의 제2배출공(35)이형성되고, 상기 필터(31)가 상기 본체의 외측으로 이탈되는 것을 방지하는 제2커버(34)로 이루어진다.

상기 제2커버(34)는 상기 필터(31)가 유해가스와 분진 등에 의해 기능이 저하되는 것을 방지하기 위하여 청소, 교환 등을 할 수 있도록 상기 본체(10)에 착탈 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 이륜 자동차용 소음기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

엔진의 연소실에서 혼합기가 행정을 통해 배기가스가 배출되면, 배기가스는 배기관(미도시)을 통해 본체 일측에 형성된 결합부(11)를 거쳐 본체(10) 내측으로 인입된다.

상기 본체(10) 내측으로 인입된 배기가스는 다시 와류발생부(20)의 중공부재(21)로 인입되고, 상기 중공부재(21)로 인입된 배기가스는 트위스트 되어 있는 와류발생부재(20)에 의해 배기가스가 중공부재(20) 내에서 와류현상이 발생되어 트위스트 되어 있는 방향으로 공기가 회전하게 된다.

이때 상기 중공부재(20)에 형성된 통공(23)을 통해 와류현상이 발생되던 배기가스가 배출되고, 배출된 배기가스는 본체(10)와 중공부재(21)에 일정량이 머물렀다가 다기 통공(23)을 통해 들어오게 되는 과정을 통해 배기가스에 포함되어 있는 소음이 줄어들게 된다.

상기 본체(10)와 중공부재(21) 사이에서 소음이 완화된 배기가스는 다시 확장부(22)를 통해 와류되면서 퍼지고, 와류되면서 퍼진 배기가스는 제1필터커버(32)에 형성된 다수의 제1배출공(33)을 통해 배출된다.

이때 상기 중공부재(21)에 설치된 와류발생부재(20)에 의해 배기관은 일시적으로 진공상태가 되고, 상기 진공상태가 된 곳으로 연소실에서 배출되는 배기가스 인입 되는데, 이 과정에서 상기 연소실에 배출되는 배기가스가 상기 일시적인 진공상태가 된 배기관 쪽으로 순간적으로 빠져나오기 때문에 연소실내에는 배기가스가 잔류되는 것이 없이 깨끗하게 빠져나오게 된다.

상기 연소실에서 배기가스가 깨끗하게 빠져나오므로 인하여 연소실은 잔류가스에 의해 불완전 폭발이 아닌 완전한 폭발을 이루게 되고, 그로인하여 같은 용량의 혼합기(연료와 공기가 일정비율로 믹싱 된 상태)를 연소시킬 때 완전연소에 의한 출력이 증강되는 장점이 있다.

그리고 상기 제1배출공(33)을 통해 배출되는 배기가스는 필터(31)를 관통하여 배가가스가 배출되는데 이때 상기 배기가스에 포함되어 있는 유해가스, 분진 등이 상기 필터(31)에 흡착된다.

상기 필터(31)에 배기가스의 유해가스, 분진 등이 흡착되는 것은 상기 연소실을 통해 배출되는 배기가스는 소정의 온도를 가지고 배출되는데 이 열이 계속적으로 필터부(30)의 필터(31)에 전달되고, 또한 상기 배기관을 통하여 본체(10)의 외부에도 열이 전달된다.

상기 열의 전달에 의해 필터부(30)의 필터에 열이 가해지고, 그 열에 의해 배기가스에 포함되어 있는 유해가스, 분진이 흡착되며, 상기 필터(31)는 금속을 얇게 형성하였으므로 상기 필터(31)에 전해지는 열에 의해 빠른 시간 내에 필터(31)는 일정온도 이상의 온도를 유지하면서 상기와 같이 유해가스와 분진 등을 흡착할 수 있는 것이다.

그리고 도 2에 도시된 바와 같이 본체의 일측에 상기 제2필터커버(34)를 고정하는 볼트를 해제하면, 상기 제2필터커버(34)가 쉽게 분리되어 그 내측에 설치된 필터(31)를 꺼내어 이를 청소 또는 교환을 한 후에 다시 상기 제1필터커버(32)와 제2필터커버(34)에 위치되도록 하여 금속성의 필터(31)를 장시간동안 사용할 수 있도록 한 장점이 이다.

또한 상기 본체(10)와 그 내측에 설치되는 와류발생부(20)의 중공부재(21)와 와류발생부재(24) 및 제1, 2 배출커버(32, 34)의 재질이 스텐레스 재질로 이루어져 있기 때문에 장시간을 사용하여도 부식이 발생하지 않는 장점을 가지고 있다.

이하 본 고안에 의한 이륜 자동차용 소음기의 효과를 살펴보면, 머플러의 경우 배기가스가 상기 머플러 내에서 정체되고, 정체된 배기가스에 의해 상기 내연기관의 연소실에서 배기가스가 일정량이 항상 잔재하게 되어 연소실의 폭발이 불연소 되는 경우가 많이 발생하여 엔진에 따른 출력이 저하되는 것을 해소할 수 있는 효과가 있다.

또한 배기가스가 잔재함으로 인하여 내연기관내의 연소실에서 불연소된 가스에 의해 계속적으로 불연소가 발생되어 배기가스에 유해가스가 많이 포함된 상태로 공기중으로 배출되어 공해의 필터에 의해 제거하는 효과를 가져온다.

또한 유해가스를 제거하기 위한 별도의 장치를 설치할 필요가 없고, 재 연소하기 위한 장치를 설치할 공간 등이 필요치 않는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 엔진의 연소실 내에서 발생된 배기가스를 연소실 외부로 배출시킬 수 있도록 익죠스트 파이프를 거쳐 소음기를 통해 유해가스와 소음을 감소시키는 이륜 자동차용 소음기에 있어서,

   엔진의 연소실과 연결된 배기관과 연결될 수 있도록 결합부가 일측에 형성된 본체;

   상기 본체 내측에 상기 연소실에서 배출되는 배기가스가 연소실 내에 잔류되는 것을 방지하고, 배기가스의 배출에 따른 배기음을 감소할 수 있도록 와류발생부재가 일체로 형성된 와류발생부;

   상기 와류발생부를 통해 배출되는 배기가스에 포함된 유해가스, 분진 등을 열을 통해 흡착될 수 있도록 금속을 얇고 길게 켜서 형성된 필터부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이륜 자동차용 소음기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 와류발생부는 배기가스와 동시에 발생되는 소음을 감소하기 위하여 상기 본체 내측 중앙에 그 길이방향으로 설치될 수 있도록 관형상으로 형성되어 그 외주연에 다수의 통공이 형성되고, 일측은 배출되는 배기가스가 원활하게 배출되도록 깔때기 형상이 일체로 구성된 중공부재; 및

   상기 중공부재의 내측에 상기 엔진으로부터 배출되는 배기가스가 와류를 일으키면서 빠르게 공기가 배출될 수 있도록 트위스트 된 와류발생부재로 구성된 것을 특징으로 하는 이륜 자동차용 소음기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 필터부는 상기 와류발생부를 통해 배기되는 배기가스에 포함된 분진, 유해가스 등을 열에 의해 흡착될 수 있도록 얇고 길게 형성되어 서로 엉겨서 형성된 금속재질의 필터;

   상기 와류발생부의 확장부의 일측에 설치되어 상기 확장부쪽으로 필터가 인입되는 것을 방지하고, 상기 화류발생부를 통해 배출되는 배기가스가 원활하게 배출되도록 다수의 제1배출공이 형성된 제1필터커버;

   상기 필터의 일측에 설치되어 상기 와류발생부를 통해 배출되는 배기가스에 포함된 유해가스와 분진 등이 제거된 공기가 배출되록 다수의 제2배출공이 형성되고, 상기 필터가 상기 본체의 외측으로 이탈되는 것을 방지하는 제2커버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이륜 자동차용 소음기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제2커버는 상기 필터가 유해가스와 분진 등에 의해 기능이 저하되는 것을 방지하기 위하여 필터를 청소, 교환 등을 할 수 있도록 상기 본체에 착탈 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 이륜 자동차용 소음기.