배기가스 역류 방지구조를 갖는 배기파이프 연결구조(CONNECTION STRUCTURE OF EXHAUST PIPE HAVING STRUCTURE FOR PREVENTING EXHAUST GAS FROM FLOWING BACKWARD)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51)Int. Cl.6
F01N 7/00
(11) 공개번호 특2000-0028021
(43) 공개일자 2000년05월15일
(21) 출원번호 10-1998-0046126
(22) 출원일자 1998년10월30일
(71) 출원인 대우자동차 주식회사 김태구
인천광역시 부평구 청천동 199번지
(72) 발명자 이성일
경기도 군포시 당동 대흥아파트 406호
(74) 대리인 남상선
심사청구 : 있음
(54) 배기가스 역류 방지구조를 갖는 배기파이프 연결구조
요약
본 발명은 배기가스 역류 방지구조를 갖는 배기파이프 연결구조에 관한 것으로, 본 발명은 종래기술에 의
한 분리된 배기파이프의 연결구조가 갖는 문제점, 즉 각각의 배기파이프가 직각으로 연통되도록 결합됨으
로써, 각 배기파이프로 배출되는 배기가스가 배기 압력이 낮은 배기파이프로 역류하여 배기파이프 내의
역압을 높이거나 서로 충돌하여 배기가스의 배출이 원활하지 않고, 이로 인하여 엔진의 성능이 저하될 가
능성이 있었던 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것이다.
본 발명은 제 1,2 배기파이프(24,28)가 서로 직각으로 연통되지 않고 결합될 수 있도록 제 1,2 결합부를
구비한 연결수단(30)이나, 그 형상이 'Y자 형상으로 형성되어 제 1,2 결합단(31,33)을 구비한 연결수단
(30)으로 구성된 것으로, 본 발명에 의하면, 서로 분리된 배기다기관(12A,12B)과 결합된 제 1,2 배기파이
프(24,28)의 끝단에, 서로 직각으로 연통되지 않도록 하는 상기와 같은 연결수단(30)을 설치함으로써, 각
각의 배기파이프(24,28)로부터 배출되는 배기가스가 역류되거나 충돌하지 않고 원활하게 배출될 수 있는
효과가 제공되고, 이로 인하여 제 1,2 배기파이프(24,28)내에 역압 발생이 억제되어 엔진(10)의 성능저하
가 방지될 수 있는 유용한 효과가 제공될 수 있는 것이다.
대표도
도3
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 종래기술에 의한 배기파이프의 연결구조를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명에 의한 배기파이프의 연결구조를 도시한 일부 절개 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 배기파이프의 연결구조의 결합상태를 도시한 일부 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 배기 파이프의 연결구조의 다른 실시예를 도시한 일부확대 단면도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 엔진 12 : 배기다기관
12A : 제 1 배기다기관 12B : 제 2 배기다기관
20 : 배기파이프 24 : 제 1 배기파이프
28 : 제 2 배기파이프 30 : 연결수단
31 : 제 1 결합단 32 : 몸체
33 : 제 2 결합단 34 : 제 1 결합부
35 : 제 3 결합단 36 : 제 2 결합부
38 : 제 3 결합부
발명의 상세한 설명
발명의 목적
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발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 배기가스 역류 방지구조를 갖는 배기파이프 연결구조에 관한 것으로, 특히 6기통 이상의 엔진
에 설치되는 각각의 배기다기관과 결합된 각각의 배기파이프 끝단을 상호 직각으로 연통되지 않도록 연결
할 수 있는 연결수단에 연결하여 결합하고, 이 연결수단에 소음기가 설치된 다른 배기파이프를 연결시킴
으로써, 상기 각 배기파이프의 끝단이 직각으로 연통되지 않게 되어 배기가스의 배출흐름이 원활하게 이
루어질 수 있는 배기가스 역류 방지구조를 갖는 배기파이프 연결구조에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 엔진으로부터 발생하는 배기가스는 상기 엔진과 연결되고 차체의 배면에 설치된 배기
계의 정화장치를 통하여 외부로 배출되는 것이다.
이와 같이 엔진의 배기가스를 정화장치로 유도한 후에 배출되도록 하는 차량의 배기계는 다수개의 파이프
가 상호 연통되게 연결되어 구성되는데, 차량의 엔진이 6기통 이상의 대형엔진일 경우에 상기 배기계의
배기다기관은 엔진의 양측 또는 좌,우측에 설치되는 것이다.
이와 같이 배기다기관이 각각 분리되도록 엔진에 설치되면 서로 다른 위치에 설치된 각 배기다기관에는
별도의 배기파이프가 각각 설치되고, 이러한 각 배기다기관에 설치된 배기파이프의 끝단은 일정한 위치에
서 상호 결합되어 하나의 배기파이프에 결합되는 것이다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같은 6기통 이상의 엔진(A)에는 제 1,2 배기다기관(B-1,B-2)이 서로 분리되어 설
치되고, 이러한 제 1,2 배기다기관(B-1,B-2)에는 각각 제 1,2 배기파이프(C-1,C-2)가 결합되는 것이며,
이러한 제 1,2 배기파이프(C-1,C-2)는 일정한 위치에서 서로 연통되도록 결합되어 촉매장치(D)와 소음기
(E)가 설치된 제 3 배기파이프(C-3)와 연결되어 있었던 것이다.
이때, 상기 제 1,2,3 배기파이프(C-1,C-2,C-3)는 별도의 연결구(도시되지 않음)에 의해 상호 연통되게 결
합되거나, 도 1에 도시된 바와 같이 제 1 배기파이프(C-1)의 외주면에 직접 연통되게 결합되어 있었던 것
이다.
그러나, 이와 같은 종래기술에 의한 각 배기파이프(C-1,C-2,C-3) 연결구조는 상기 제 1,2 배기파이프(C-
1,C-2)가 서로 직각으로 연통되도록 결합되어 있었기 때문에, 제 1 배기파이프(C-1)로부터 배출되는 배기
가스가 제 2 배기파이프(C-2)로 역류되거나, 제 2 배기파이프(C-2)로부터 배출되는 배기가스가 제 1 배기
파이프(C-1)로 역류되는 현상이 발생할 가능성이 있었던 것이다.
이와 같이 상기 제 1,2 배기파이프(C-1,C-2)의 결합부위에서 배기가스가 제 2 배기파이프(C-3)로 원활하
게 배출되지 못하고 압력이 낮은 배기파프(제 1 배기파이프 또는 제 2 배기파이프)측으로 역류될 경우에,
각 배기파이프(C-1,C-2) 내에 역압이 발생하게 되고, 상기 각 배기파이프(C-1,C-2) 내에 역압이 높아지게
되면 엔진의 성능이 저하될 가능성이 있었던 것이다.
즉, 상기 각 배기파이프(C-1,C-2)의 결합부위에서 각 배기파이프(C-1,C-2)의 끝단으로부터 배출되는 배기
가스가 역류하거나 충돌함으로써 배기가스가 원활하게 배출되지 않고 있었고, 각 배기파이프(C-1,C-2) 내
의 역압으로 인하여 엔진(A)의 성능이 저하될 문제점이 있었던 것이다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 기술적 과제는
차량의 엔진이 대형인 경우에 분리되어 설치된 각 배기다기관으로부터 배출되는 배기가스가 각 배기파이
프로 역류하거나 충돌되지 않도록 각 배기파이프의 끝단이 직각으로 연통되지 않게 상호 연결시킴으로써
배기가스의 역류나 충돌에 의한 엔진 성능의 저하를 최소화할 수 있고, 배기가스의 흐름을 원활하게 할
수 있는 배기파이프 연결구조를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 기술적 과제는 엔진에 분리 설치된 각각의 배기다기관과 연결된 배기파이프의 연
결구조에 있어서, 상기 엔진의 일측에 설치되는 제 1 배기다기관에 연결된 제 1 배기파이프와, 상기 엔진
의 타측에 설치되는 제 2 배기다기관에 연결된 제 2 배기파이프와, 상기 제 1 배기파이프의 끝단과 제 2
배기파이프의 끝단이 직각으로 연통되어 결합되지 않도록 상기 제 1,2 배기파이프의 끝단을 연결하여 결
합시키는 연결수단 및 상기 연결수단에 연결되어 상기 제 1,2 배기파이프로부터 배출되는 배기가스를 외
부로 유도하여 배출시키는 제 3 배기파이프가 구비됨을 특징으로 하는 배기가스 역류 방지구조를 갖는 배
기파이프 연결구조를 제공함으로써 달성되는 것이다.
상기 연결수단은 원통형으로 형성된 몸체와, 이 몸체의 일단부로 상기 제 1 배기파이프의 끝단이 내부 깊
숙히 삽입되어 결합되도록 형성된 제 1 결합부와 상기 몸체의 측부에 상기 제 2 배기파이프의 끝단이 몸
체의 내부와 연통되어 결합되도록 형성된 제 2 결합부와, 상기 제 1,2 배기파이프로부터 유입되는 배기가
스를 외부로 배출시키는 상기 제 3 배기파이프가 결합되도록 상기 몸체의 타단부에 형성된 제 3 결합부로
구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 의한 상기 연결수단(30)의 다른 실시예는 상기 제 1배기파이프의 끝단이 결합되도록 형
성된 제 1 결합단과 상기 제 2 배기파이프의 끝단이 결합되도록 형성된 제 2 결합단이 서로 직각으로 연
통되지 않도록 'Y'형상으로 형성되고, 상기 제 3 배기파이프가 결합되도록 제 3 결합단이 형성되는 것을
특징으로 하는 배기가스 역류 방지구조를 갖는 배기파이프 연결구조를 제공한다.
발명의 구성 및 작용
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명을 첨부된 도면을 토대로 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면중에서, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 배기가스 역류 방지구조를 갖는
배기파이프 연결구조는 엔진(10)에 분리 설치된 각각의 배기다기관(12)에 연결되는 제 1 배기파이프(24)
와 제 2 배기파이프(28)의 각 끝단이 직각으로 연통되지 않도록 형성되어 상기 제 1,2 배기파이프(24,2
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8)의 끝단에 결합 설치되는 연결수단(30)으로 구성된 것이다.
이를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 배기파이프(24)의 일단은 엔진(10)의 일측에 설치된 배기다
기관(12A)에 볼팅되어 결합되어 있고, 제 2 배기파이프(28)의 일단은 상기 엔진(10)의 타측에 설치된 배
기다기관(12B)에 볼팅되어 결합되어 있는 것이다.
상기 연결수단(30)은 원통형으로 형성된 몸체(32)와, 이 몸체(32)에 상기 각 배기파이프(24,28,29)의 끝
단이 연통되도록 각각의 결합부(34,36,38)가 형성된 것이다.
즉, 상기 몸체(32)의 일단부로 상기 제 1 배기파이프(24)의 끝단이 내부 깊숙히 삽입되어 결합되도록 제
1 결합부(34)가 형성되고, 상기 몸체(32)의 측부에 상기 제 2 배기파이프(28)의 끝단이 몸체(32)의 내부
와 연통되어 결합되도록 제 2 결합부(36)가 형성되며, 상기 제 1,2 배기파이프(24,28)로부터 유입되는 배
기가스가 외부로 배출되도록 유도하는 상기 제 3 배기파이프(29)가 결합되도록 상기 몸체(32)의 타단부에
제 3 결합부(38)가 형성된 것이다.
상기 제 2 배기파이프(29)는 그 일단이 상기 제 3 결합부(38)에 결합되는 것으로, 그 타단측으로는 촉매
장치와 소음기 등이 설치된 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 첨부된 도면을 토대로 상세히 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이 상기 제 1 배기다기관(12A)과 결합된 제 1 배기파이프(24)의 끝단이 상기 연결수단(3
0)의 제 1 결합부(34)에 삽입되어 상기 제 1 결합부(34)의 끝단이 제 1 배기파이프(24)의 외주면에 융착
되어 결합되고, 상기 제 2 배기다기관(12B)과 결합된 제 1 배기파이프(24)의 끝단이 상기 연결수단(30)의
제 2 결합부(36)에 삽입되어 상기 제 2 결합부(36)의 끝단이 제 2 배기파이프(28)의 외주면에 융착되어
결합된 상태에서, 상기 제 3 결합부(36)에 제 3 배기파이프(29)의 끝단이 삽입되어 융착 결합되면, 상기
연결수단(30)에 의한 각 배기파이프(24,28,29)의 연결작업은 완료되는 것이다.
이때, 상기 제 1 배기파이프(24)의 끝단을 제 1 결합부(34)에 삽입하여 결합하되, 상기 제 1 배기파이프
(24)의 끝단을 상기 연결수단(30) 내부로 깊숙하게 삽입시켜 상기 제 3 결합부(38)에 근접하도록 한 상태
에서 융착하여 고정한다.
이는 상기 제 1 배기파이프(24)로부터 배출되는 배기가스가 제 2 배기파이프(28)로 역류하거나, 그 반대
로 제 2 배기파이프(28)로부터 배출되는 배기가스가 제 1 배기파이프(24)로 역류되지 않도록, 즉 서로 직
각으로 직접 연통되지 않도록 하기 위한 것이다.
이와 같이 상기 연결수단(30)의 제 1,2 결합부(34,36)에 제 1,2 배기파이프(24,28)가 융착되어 고정되고,
상기 제 3 결합부(38)에 제 3 배기파이프(29)가 결합된 상태에서, 엔진(10)이 작동하게 되면 엔진(10)에
서 발생하는 배기가스는 각 배기다기관(12)을 통하여 제 1,2 배기파이프(24,28)로 배출된다.
이와 같이 상기 제 1,2 배기파이프(24,28)로 배출되는 배기가스가 상기 연결수단(30)에 이르게 되면 도 3
에 도시된 바와 같이 화살표 방향으로 각각 유도되어 제 3 배기파이프(29)로 배출되는 것이다.
즉, 상기 제 1 배기파이프(24)로 배출된 배기가스는 상기 제 1 배기파이프(24)의 끝단이 제 3 배기파이프
(29)가 결합된 제 3 결합부(38)에 근접해 있기 때문에 곧바로 제 3 배기파이프(29)로 배출되는 것이다.
또한, 상기 제 2 배기파이프(28)로 배출되는 배기가스는 상기 연결수단(30)의 몸체(32) 측부에 형성된 제
2 결합부(36)를 통하여 상기 몸체(32) 내부로 유입되어 상기 제 3 결합부(38)를 통하여 제 3 배기파이프
(29)로 배출되는데, 이때 상기 제 2 배기파이프(28)로부터 몸체(32) 내부로 유입된 배기가스는, 상기 제
2 배기파이프(28)의 끝단이 몸체(32)의 측부에 연통되게 연결되어 있고, 상기 제 1 배기파이프(24)의 끝
단이 상기 몸체(32)의 측부에 형성된 제 2 결합부(36)를 지나 제 3 결합부(38)에 근접되도록 결합되어 서
로 일정한 간격을 두고 있기 때문에, 상기 제 1 배기파이프(24) 내부로 역류되거나 서로 충돌되지 않게
되는 것이다.
한편, 본 발명에 의한 다른 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 4에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 의한 연결수단(30)은 전체적으로 눕혀진 'Y'자 형상으로 형성된
것이다.
즉, 상기 제 1배기파이프(24)의 끝단이 결합되도록 형성된 제 1 결합단(31)과 상기 제 2 배기파이프(28)
의 끝단이 결합되도록 형성된 제 2 결합단(33)이 서로 직각으로 연통되지 않도록 'Y'형상으로 형성되고,
상기 제 3 배기파이프(29)가 결합되도록 제 3 결합단(35)이 형성되는 것이다.
이와 같이 형성된 다른 실시예에 의한 연결수단(30)에 각 배기파이프(24,28,29)를 연결하여 엔진(10)을
작동시키면, 엔진(10)으로부터 발생하는 배기가스가 도 4에 도시된 화살표와 같이 배출되는 것을 알 수
있다.
즉, 상기 제 1 결합단(31)에 제 1 배기파이프(24)를 융착하여 결합하고, 제 2 결합단(33)에 제 2 배기파
이프(28)를 융착하여 결합하며, 상기 제 3 결합단(35)에 제 3 배기파이프(29)를 융착하여 결합한 상태에
서, 엔진(10)이 작동하게 되면 발생되는 배기가스는 상기 각 배기다기관(12A,12B)을 통하여 제 1,2 배기
파이프(24,28)으로 각각 분리되어 배출된다.
이와 같이 상기 제 1,2 배기파이프(24,28)로 배출되는 배기가스는 다른 실시예에 의한 연결수단(30)의 제
1,2 결합단(31,33)이 서로 직각으로 연통되도록 형성되지 않고 예각(銳角)으로 형성되어 있기 때문에, 서
로 충돌하거나 각각의 배기파이프(24,28)로 역류되지 않고 상기 제 3 결합단(35)에 결합된 제 3 배기파이
프(29)로 원활하게 배출되는 것이다.
즉, 상기 제 1 결합단(31)과 제 3 결합단(35)은 둔각(鈍角)을 이루고, 제 3 결합단(35)과 제 2 결합단
(33)이 둔각을 이루며, 상기 제 1 결합단(31)과 제 2 결합단(33)은 예각을 이루기 때문에, 제 1 결합단
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(31)으로 유입된 배기가스는 예각을 이루는 제 2 결합단(33)으로 역류하기 보다는 둔각을 이루는 제 3 결
합단(35) 측으로 원활하게 배출되는 것이고, 상기 제 2 결합단(33)으로 유입된 배기가스도 예각을 이루는
제 1 결합단(31)으로 역류되지 않고 둔각을 이루는 제 3 결합단(35) 측으로 막힘없이 원활하게 배출되는
것이다.
이상에서와 같이 두 개의 배기파이프(24,28)를 직각으로 연결하면서도 직각으로는 연통되지 않도록 그 연
결부위에 상기 연결수단(30)을 설치함으로써, 각 배기파이프(24,28)로부터 배출되는 배기가스가 서로의
배기파이프(24,28)로 역류하거나 충돌하지 않고 원활하게 배출될 수 있는 것이다.
발명의 효과
본 발명에 의한 배기가스 역류 방지구조를 갖는 배기파이프 연결구조는 서로 분리된 배기다기관과 결합된
제 1,2 배기파이프의 끝단에 서로 직각으로 연통되지 않도록 하는 연결수단을 설치함으로써, 각각의 배기
파이프로부터 배출되는 배기가스가 역류되거나 충돌하지 않고 원활하게 배출될 수 있고, 이로 인하여 제
1,2 배기파이프내에 역압 발생이 억제되어 엔진의 성능저하 현상이 최소화될 수 있는 유용한 효과가 제공
된다.
(57) 청구의 범위
청구항 1
엔진(10)의 배기다기관(12)과 연결된 배기파이프(20)의 연결구조에 있어서,
상기 엔진의 일측에 설치되는 제 1 배기다기관(12A)에 연결된 제 1 배기파이프(24);
상기 엔진의 타측에 설치되는 제 2 배기다기관(12B)에 연결된 제 2 배기파이프(28);
상기 제 1 배기파이프(24)의 끝단과 제 2 배기파이프(28)의 끝단이 직각으로 연통되어 결합되지 않도록
상기 제 1,2 배기파이프(24,28)의 끝단을 연결하여 결합시키는 연결수단(30); 및
상기 연결수단(30)에 연결되어 상기 제 1,2 배기파이프(24,28)로부터 배출되는 배기가스를 유도하여 배출
시키는 제 3 배기파이프(29);
가 구비됨을 특징으로 하는 배기가스 역류 방지구조를 갖는 배기파이프 연결구조.
청구항 2
제 1 항에 있어서, 상기 연결수단(30)은 원통형으로 형성된 몸체(32);
상기 몸체(32)의 일단부로 상기 제 1 배기파이프(24)의 끝단이 내부까지 연장 삽입되어 결합되도록 형성
된 제 1 결합부(34);
상기 몸체(32)의 측부에 상기 제 2 배기파이프(28)의 끝단이 몸체(32)의 내부와 연통되어 결합되도록 형
성된 제 2 결합부(36); 및
상기 제 1,2 배기파이프(24,28)로부터 유입되는 배기가스를 외부로 배출시키는 제 3 배기파이프(29)가 결
합되도록 상기 몸체(32)의 타단부에 형성된 제 3 결합부(38);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 배기가스 역류 방지구조를 갖는 배기파이프 연결구조.
청구항 3
제 1 항에 있어서, 상기 연결수단(30)은
상기 제 1배기파이프(24)의 끝단이 결합되도록 형성된 제 1 결합단(31)과 상기 제 2 배기파이프(28)의 끝
단이 결합되도록 형성된 제 2 결합단(33)이 서로 'Y'형상으로 형성되고, 상기 제 3 배기파이프(29)가 결
합되도록 제 3 결합단(35)이 형성되는 것을 특징으로 하는 배기가스 역류 방지구조를 갖는 배기파이프 연
결구조.
도면
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도면1
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