KR100435399B1

KR100435399B1 - Door opening and closing type muffler using a rack and pinion

Info

Publication number: KR100435399B1
Application number: KR10-2001-0062231A
Authority: KR
Inventors: 박기철
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2004-06-10
Anticipated expiration: 2021-10-09
Also published as: KR20030032069A

Abstract

본 발명은 랙과 피니언을 이용한 도어 개폐형 머플러에 관한 것으로, 배기가스량에 비례하여 랙 도어와 피니온 밸브가 개구되도록 구성함으로써, 차속에 상응하여 배기가스의 배출량을 최적의 상태에서 조절할 수 있는 랙과 피니언을 이용한 도어 개폐형 머플러를 제공하는데 있다.The present invention relates to a door open-type muffler using a rack and pinion, and the rack door and pinion valve are configured to be opened in proportion to the amount of exhaust gas, thereby providing a rack capable of controlling exhaust gas in an optimal state corresponding to the vehicle speed. It is to provide a door openable muffler using a pinion.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 연통가능한 상하 챔버에 각각 단차지게 흡입구와 배기구를 갖는 몸체와, 상기 챔버 사이에 회전가능하도록 장착되어 상기 흡입구를 개폐시켜 주는 피니온 밸브와, 이 피니온 밸브와 연동하여 상하 챔버 사이의 절부 부분을 개폐시켜 주는 랙 도어와, 배기가스의 양에 비례하여 상기 피니온 밸브를 구동시켜 주는 구동수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for realizing this, a body having a suction port and an exhaust port stepped in each of the upper and lower chambers, and a pinion valve rotatably mounted between the chamber to open and close the suction port, and interlocked with the pinion valve It characterized in that it comprises a rack door for opening and closing the section between the upper and lower chambers, and a driving means for driving the pinion valve in proportion to the amount of exhaust gas.

Description

Door opening and closing type muffler using a rack and pinion}

본 발명은 랙과 피니언을 이용한 도어 개폐형 머플러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기가스량에 따라 랙-피니언 결합으로 이루어진 도어와 밸브가 이에상응하는 만큼 개폐되도록 구성함으로써, 전체 차속에 대응하여 배기 성능을 향상시킬 수 있게 한 랙과 피니언을 이용한 도어 개폐형 머플러에 관한 것이다.The present invention relates to a door opening and closing muffler using a rack and pinion, and more particularly, by configuring a door and a valve made of a rack-pinion combination according to the amount of exhaust gas so as to be opened and closed correspondingly, exhaust performance in response to the entire vehicle speed. The present invention relates to a door-opening muffler using a rack and pinion that can be improved.

일반적으로 자동차에는 엔진에서 연소후 발생된 배기가스를 대기로 방출시켜 주기 위해 배기시스템(Exhaust system)이 갖추어져 있다. 상기 배기 시스템은 큰 충격음과 압력을 갖는 배기가스로부터 발생되는 배기음의 소음 저감과 배압을 억제하는데 촛점이 맞춰져서 개발이 이루어지고 있다.In general, an automobile is equipped with an exhaust system to discharge the exhaust gas generated after combustion in an engine to the atmosphere. The exhaust system has been developed by focusing on reducing noise and back pressure of exhaust sound generated from exhaust gas having a large impact sound and pressure.

이러한 개발로 배기매니폴드의 형상이나 촉매 등을 통해 배기음의 소음 과 배압을 줄이고자 하는 여러가지 기술이 많이 알려지고 있다. 그렇지만 이러한 형상의 설계로는 한계가 있기 때문에 이를 좀 더 개선시킨 형상 자체를 변경시킬 수 있는 가변식이 많이 알려져 있다.With these developments, various techniques for reducing the noise and back pressure of exhaust sound through the shape of the exhaust manifold and catalyst are known. However, since there are limitations in the design of such a shape, there are many known variable types that can change the shape itself.

그러나, 종래의 머플러는 밸브를 통해 배기가스의 량이 많을대와 적을때, 즉 고속 모드와 저속 모드인 듀얼 모드 또는 세가지 모드로 작동이 이루어지도록 구성되어 있기 때문에, 급변하는 차속의 배기량에 효과적으로 대응할 수 없게 되는 문제가 발생하게 되어 이에 대한 개선이 필요하게 되었다.However, since the conventional muffler is configured to operate in a large or small amount of exhaust gas through a valve, i.e., a dual mode or three modes of high speed mode and low speed mode, it can effectively cope with a rapidly changing vehicle speed. There is a problem that is missing, and improvement is needed.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 배기가스량에 비례하여 랙 도어와 피니온 밸브가 개구되도록 구성함으로써, 차속에 상응하여 배기가스의 배출량을 최적의 상태에서 조절할 수 있는 랙과 피니언을 이용한 도어 개폐형 머플러를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of this point, by configuring the rack door and the pinion valve to be opened in proportion to the amount of exhaust gas, by using a rack and pinion that can adjust the exhaust emissions in an optimal state corresponding to the vehicle speed The object is to provide a door openable muffler.

도 1a와 도 1b는 본 발명에 따르는 도어 개폐형 머플러의 저속 및 중속에서 작동 상태를 보여주는 단면도.1a and 1b is a cross-sectional view showing the operating state at low and medium speed of the door-opening muffler according to the present invention.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]

10 : 몸체 11 : 흡입구10 body 11 suction port

12 : 배기구 13a : 상부 챔버12 exhaust port 13a upper chamber

13b : 하부 챔버 14 : 격벽13b: lower chamber 14: partition wall

15 : 피니온 밸브 16 : 랙 도어15: pinion valve 16: rack door

17 : 구동수단17 drive means

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and effect of the present invention will be described.

첨부도면 도 1a와 도 1b는 본 발명에 따르는 도어 개폐형 머플러의 저속 및 중속에서 작동 상태를 보여주는 단면도이다.1A and 1B are cross-sectional views showing an operating state at low and medium speeds of a door openable muffler according to the present invention.

본 발명은 흡입구(11)와 배기구(12)를 갖는 몸체(10)를 포함한다. 상기 몸체(10)는 내부에 격벽(14)으로 구획된 상하부 챔버(13a,13b)가 구비되어 있으며, 특히 이 격벽(14)은 일부가 절개되어 상하부 챔버가 상호 연통가능하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 흡입구(11)는 하부챔버(13b)의 아랫쪽에 형성되고, 상기 배기구(12)는 상부 챔버(13a)의 윗쪽에 형성되어 있다. 이와 같이 이루어진 몸체(10) 내부에는 피니온 밸브(15)와 랙 도어(16)가 장착된다.The present invention includes a body 10 having an inlet 11 and an exhaust 12. The body 10 is provided with upper and lower chambers 13a and 13b divided into partitions 14 therein. Particularly, the partitions 14 are partially cut to allow the upper and lower chambers to communicate with each other. In addition, the suction port 11 is formed below the lower chamber 13b, and the exhaust port 12 is formed above the upper chamber 13a. The pinion valve 15 and the rack door 16 are mounted in the body 10 made in this way.

상기 피니온 밸브(15)는 단부가 날카롭게 생긴 치를 갖는 피니온 기어 형태로 이루어져 있으며, 특히 그 중에서 어느 하나가 다른 치에 비해 큰 길이로 형성되어 상기 흡입구(11)을 개폐가능하도록 몸체(10) 내부에 힌지고정되어 있다. 이와 같이 설치된 상기 피니온 밸브(15)는 몸체(10)의 외부에 설치된 모터와 같은 구동수단(17)에 의해 회전하게 된다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 구동수단(17)은 차속에 따라 달라지는 배기가스의 양에 비례하여 상기 피니온 밸브(15)를 회전시켜 상기 흡기구(11)를 통해 유입된 배기가스가 몸체(10)를 통과하면서 발생되는 소음과 배기 흐름을 최적의 상태로 유지할 수 있게 하는 것이 바람직하다.The pinion valve 15 is formed in the form of a pinion gear having a sharply shaped end, and in particular, any one of them is formed in a larger length than the other tooth so that the inlet 11 can be opened and closed. It is hinged inside. The pinion valve 15 installed as described above is rotated by a driving means 17 such as a motor installed outside the body 10. In a preferred embodiment of the present invention, the drive means 17 rotates the pinion valve 15 in proportion to the amount of exhaust gas that varies depending on the vehicle speed so that the exhaust gas introduced through the inlet 11 is the body ( It is desirable to be able to maintain the optimum noise and exhaust flows as they pass through 10).

즉, 첨부도면 도 1a에서와 같이 차속이 저속인 배기가스의 양이 적게 나오는 경우 구동수단(17)의 구동각도를 적게 하여 피니온 밸브(15)가 조금만 열리하게 하고, 첨부도면 도 1b에서와 같이 고속 구간에서는 상기 피니온 밸브(15)가 많이 열리게 하여 유동 흐름을 조절해 주게 된다.That is, as shown in FIG. 1A, when the amount of exhaust gas having a low vehicle speed is low, the drive angle of the driving means 17 is decreased to open the pinion valve 15 a little, and as shown in FIG. 1B. Likewise, the pinion valve 15 is opened in a high speed section to regulate the flow flow.

또한, 상기 랙 도어(16)는 격벽(14)의 하부에 밀착되어 나란하게 슬라이딩이 가능하도록 설치되어 있으며, 특히 이 격벽(14)은 상기 피니언 밸브(15)와 치합하여 밸브의 개구량에 비례하여 격벽(14)의 절개 부분을 개폐시켜 주게 된다.In addition, the rack door 16 is installed in close contact with the lower portion of the partition 14 so as to slide side by side, in particular, the partition 14 is meshed with the pinion valve 15 in proportion to the opening amount of the valve. To open and close the cutout portion of the partition 14.

따라서, 상기 피니온 밸브(15)와 랙 도어(16)는 첨부도면 도 1a와 도 1b에서 도시한 바와 같이 저속 구간과 고속 구간에서 흡입구(11) 및 배기구(12)의 직경을 차속, 즉 배기가스의 배출량에 비례하여 조절할 수 있게 되고, 이때의 조절 범위는 그 양에 따라 어떠한 경우에도 조절이 가능하게 된다.Accordingly, the pinion valve 15 and the rack door 16 may exhaust the diameters of the intake port 11 and the exhaust port 12 in a low speed section and a high speed section as illustrated in FIGS. 1A and 1B. It can be adjusted in proportion to the emission of the gas, the adjustment range at this time can be adjusted in any case according to the amount.

이상에서 본 바와 같이 본 발명은 배기가스의 배기량에 따라 개폐가능하도록 피니온 밸브와 랙 도어를 포함하여 머플러를 형성함으로써 다음과 같은 효과를 얻게 된다.As described above, the present invention provides the following effects by forming a muffler including a pinion valve and a rack door to be opened and closed according to the exhaust amount of the exhaust gas.

1) 다양하게 변하는 배기가스량에 대응하여 밸브 및 도어를 조절할 수 있게 되어 머플러에서 발생되는 소음 및 배압 저감 효과를 최적의 상태로 얻을 수 있게 된다.1) Valves and doors can be adjusted to respond to various flue gas volumes, resulting in optimal noise reduction and back pressure reduction.

2) 간단한 구조로 이루어져 있다.2) Simple structure.

Claims

A body having a suction port and an exhaust port stepped in the upper and lower chambers,

A pinion valve rotatably mounted between the chambers to open and close the inlet;

A rack door that opens and closes the cutout portion between the upper and lower chambers in association with the pinion valve;

A door-opening muffler using a rack and pinion, characterized in that it comprises a drive means for driving the pinion valve in proportion to the amount of exhaust gas.