KR100345582B1

KR100345582B1 - 흡기 공기 자화 활성화장치

Info

Publication number: KR100345582B1
Application number: KR1019990050411A
Authority: KR
Inventors: 김기원
Original assignee: 김기원
Priority date: 1999-11-13
Filing date: 1999-11-13
Publication date: 2002-07-27
Also published as: KR20010046583A

Abstract

본 발명은 차량의 엔진측에 장착되어 엔진의 실린더로 연료와 함께 분무되는 공기를 정화하는 공기 청정기(Air Filter)내부에 강자성체(영구자석)를 개재시켜 이 강자성체의 자기장에 의하여 1차 또는 2차 필터링된 청정 공기의 산소를 고강력자화 활성화 시키도록 하므로서 엔진의 출력을 높이면서도 연료를 절약하고 완전연소시키므로서 매연발생을 현저하게 억제시킬 수 있도록 하는 흡기 공기자화활성화장치에 대한 발명이다.

Description

흡기 공기 자화 활성화장치{Apparatus for activating the intake air magnetically}

본 발명은 자동차의 엔진에 공급되는 연료(휘발유, 경유, 가스등)와 대기중의 공기를 혼합하여 엔진 연소실(실린더)에 안개상태로 분무하여 공급하고 이를 전기 스파크에 의하여 폭발연소시켜서 이 때 발생되는 팽창압력을 피스톤에 의하여 기계적인 원운동으로 변환시키므로서 동력을 발생시키는 내, 외연 기관에 있어서 대기중의 공기를 내, 외 연기관에 공급할 때 공기속에 혼재되어 실린더내에서의 연료 폭발 연소를 저해하는 공기중의 여러 불순물을 정화하는 공기 정화 및 활성화 기술분야에 대한 발명인바 일반적으로 엔진이 연료의 폭발에 의하여 작동하기 위하여서는 엔진 실린더내부에 연료를 공기(산소)와 혼합하여 안개상태로 분사하고 이를 연소한 다음 그 연소가스를 외부로 배출하게 되는데, 이 때 대기중의 공기를 흡기하는 흡기장치(Intake system)는 흡입하는 공기중에 혼재된 먼지등의 불순물을 제거하는 공기 청정기와 이 청정공기를 각 실린더에 분배공급하는 흡기 매니폴드(Intake manifold)가 연설되도록 되어 있다.

그런데 종래 공기 청정기는 차량의 크기와 사용연료의 종류등에 따라 건식(dry Type), 습식(Wet Type on biscous Type) 또는 유조식(Oil bath Type),원심분리식(Cyclone Type) 또는 복합식(Combination Type)등이 있고 각 타잎에 따라 그 구조와 청정 원리가 다르고 그 특징등이 다르다.

통상적으로 자동차가 주행하는 포장된 도로상에 부유하는 먼지(dust)는 산화규소(SiO₂), 산화알미늄(Al₂O₃)및 산화철(Fe₂O₃) 및 미량의 카아본 입자들로 혼재되는 데 이러한 먼지의 농도는 도로상황이나 기상조건에 따라 다르다. 포장도로에서는 대략 0.0002 ~ 0.00005g/m³이고 비포장 도로에서는 0.005 ~ 0.013g/m³, 그리고 먼지가 많은 도로는 0.3 ~ 0.5g/m³, 건설공사 현장등은 0.5 ~ 1.0g/m³에 달하는 경우도 있는 바 일예로서 승용차로서 먼지가 많은 도로를 10시간(40km/h)주행하였을 때 약 13.5 ~ 18g(5~6.5cc)의 먼지를 흡입하게 되며 이러한 양은 기존 공기청정기로 필터링했을 때의 양으로서 엔진에 대하여서는 어떤 연료를 사용하는 엔진이든 정화 능력보다 지나친 양으로서 이러한 완전히 정화되지 않은 공기가 공급되면 불완전 연소가 되어 연료 소비는 많으면서도 엔진의 출력 저하와 필연적으로 인체와 동식물등에 악영향을 미치는 대기 오염의 주원인인 매연이 발생되게 된다.

따라서 상기와 같은 악조건하에서도 청정 공기의 공급뿐만아니라 공기중의 분자 운동이 활성화된 연소공기의 공급이 필요하게 된다.

도 1 은 본 발명상으로 실시되는 공기정화장치가 장착된 자동차용 공기 청정기의 일부절결사시도

도 2 는 본 발명상으로 실시되는 공기정화장치의 종단면도로서 공기흐름을 나타낸 종단면도

도 3 은 도 2 에서의 본 발명상으로 실시되는 공기정화장치만의 확대도로서 공기 정화장치내부 구조를 상세하게 설명하기 위한 단면도

(도면의 주요부분에 대한 부호설명)

AC. 공기 청정기 C.공기청정기 케이스 E.여과엘리멘트(Filter Element)

1.흡기 공기 자화 활성화장치 2.금속파이프 3.강자력봉자석(영구자석)

4,4a.캡 5,5a.나선요홈 6.대직경파이프

7,7a.통기공 8,8a.원형타공격판 9,9a.볼트

10.여과엘리멘트의 내통 11.용접부

본 발명은 상기와 같이 악조건하에서도 공기정화 및 공기의 고강력 자화로서 연료의 활성화 능력이 충분히 발휘되게 하면서도 비교적 간단한 구조로서 기존의 차량에 적용할 수 있도록 안출한 발명으로서 이를 첨부한 도면에 의거하여 상술하 다음과 같다. 통상적으로 승용차, 트럭등에 사용되는 공기청정기(AC)를 공기 청정기 케이스(C)내부에 철망을 원통형으로 직경이 크고 작게 2개를 구비하여 큰 원통 내부에 작은 직경의 원통을 내삽하고 그 사이공간에 여과지 또는 여과포를 개재하되 여과면적을 최대한으로 수용하고 통기저항의 증가를 방지하기 위하여 지그자그식으로 절첩하여 원통과 원통사이공간에 방사상으로 되도록 내삽한 여과 엘리멘트(Filter Element)(E)가 장착되어 이 여과엘리멘트가 공기를 여과하도록 되어 있는 바 본 발명인 공기정화장치(1)는 이 여과엘리멘트(E)의 엔진으로 연결되는 쪽의 내통(10)에 삽입고정되어 공기를 정화하게 되는 바 본 발명상으로 구성되는 흡기 공기 자화 활성화장치(1)의 구조는 여과엘리멘트(E)의 내통(10)의 직경보다 현저히 작은 직경과 일정한 길이로 되는 금속소직경파이프(sus 304)(2) 내부에 소직경파이프(2) 내경과 같은 직경으로 되는 강자력봉자석(영구자석)(3)을 강제 삽입하고 강자력 봉자석(3) 좌, 우 선단에는 금속재로 되고 중도면에 나선요홈(5)(5a)이 요입형성된 캡(4)(4a)을 삽입하여 봉자석(3)을 고정하며 이러한 소직경파이프(2)의 외주면보다 다소 큰 직경으로되고 파이프(2)길이와 동일한 별도의 대직경파이프(6)를 소직경파이프(2)외주면을 균일한 이격거리를 유지한 상태로 둘러싸도록하되 이 별도의 대직경파이프(6)주벽에는 일정한 직경의 통기공(7)을 다수개 형성하고 이 대직경파이프(6)일측선단과 대직경파이프(6) 외주면 중도부에 다수개의 엘리멘트(E)내통(10)의 직경과 동일한 직경으로 되며 다수개의 통기공(7)이 천설된 다수매의 원형타공격판(8)이 대직경파이프(6)의 직각방향으로 일정거리로 이격된 상태로 용접고정되게 하고 대직경파이프(6)타측선단은 원형타공격판(8)보다 다소 큰 직경으로 되는, 역시 다수개의 통기공(7a)이 뚫어진 원형타공격판(8a)을 용접고정되게 하며 대직경파이프(6) 양단의 원형타공격판(8)과 격판(8a)은 소직경파이프(2) 양단의 캡(4)(4a)중도면에 요입형성된 나선요홈(5)(5a)에 각각 볼트(9)(9a)로서 나사결합하여서 본 발명상의 흡기공기 자화 활성화 장치(1)가 구성되며 이러한 본 발명상으로 실시되는 흡기 공기 자화 활성화 장치(1)는 여과 엘리멘트(E)선단면과 용접부(11)를 용접으로 부착고정하게 된다. 그리고 대직경파이프(6) 및 원형타공격판(8) 및 (8a)의 표면은 바이오 세라믹으로 코팅을 하여서 된다. 도면중 미설명 부호(12)는 외부 공기가 흡입되는 흡입구를 나타내고 (13)은 정화된 청정공기가 엔진쪽으로 공급되는 연결관을 나타낸다.

상기와 같이 구성된 본 발명상으로 실시되는 흡기 공기 자화 활성화 장치(1)는 여과 엘리멘트(E)의 내통(10)엔진측에 고정적으로 장착되게 되는 바 대기중의 불순물이 혼재된 공기가 종래와 같이 첨부한 도면 도 2 의 상태와 같이 여과포 또는 여과지로 된 여과 엘리멘트(E)의 외주면을 통과하여 엘리멘트(E)내부로 들어오면서 1 차로 불순물이 여과되고 1차로 여과된 공기는 본 발명상으로 구성된 흡기 공기 자화 활성화 장치(1)의 원형타공격판(8)의 통기공(7)(7a)을 통과하여 진입되는 데 이 때 본 발명상으로 구성된 흡기 공기 자화 활성화 장치(1)내부에서 이미 알려진 공기정화분자의 공진효과등이 있다고 알려져있는 원적외선이 보다 많이 방사될 수 있도록 하기위한 단위면적을 보다 넓은 면적을 확보하면서 통기가 잘되도록하기 위하여 구비된 대직경파이프(6) 및 다수개의 원형타공격판(8) 및 (8a)의 표면에 코팅된 바이오 세라믹으로부터 보다 다량의 원적외선이 방사되고 또한 소직경금속파이프(2)내주면에 장입된 강자력의 영구봉자석(3)으로부터 발산되는 강력한 자기력이 자기장을 형성하고 있어 여과 엘리멘트(E)를 통과하면서 1차 여과된 공기는 이러한 원적외선과 자기장이 형성된 공간을 통과하는 과정에서 공기중에 혼재된 미세금속미립자는 내부에 장입되어 있는 영구봉자석(3)에 의하여 자화된 소직경금속파이프(2)표면에 흡착되므로 공기가 그만큼 정화되는 한편 다른 불순물 분자들은 각 분자간의 이온화 현상으로 분자간의 브라운 운동이 활발이 일어나 공기중의 산소 또한 활성화되므로 단위 부피당 용존산소가 증대되어 이러한 분자가 자화활성화된 청정공기를 엔진에 공급하므로서 이 공기와 안개상태로 분사된 연료가 실린더내에서 폭발연소할 시 거의 완전 연소에 가깝게 폭발 연소하므로 연소시의 폭발 팽창력의 증가로 엔진 출력이 증가되고 완전 연소에 가깝게 연소되므로 인체 및 동, 식물에게 치명적인 악영향을 미치는 자동차 매연을 원천적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

자동차 엔진에 공급되는 공기를 정화하는 공기청정기(AC)내부에 장착되는 여과 엘리멘트(E)내부면에 삽설하여 위치고정되는 흡기 공기 자화 활성화장치(1)를 구성함에 있어서 일정한 직경과 길이로 되는 소직경금속파이프(sus 304)(2) 내부에 강력한 자력을 가진 강자력의 봉자석(영구자석)(3)을 삽입하고 봉자석(3) 좌,우선단에는 금속재로 되고 중도면에 나선요홈(5)(5a)이 요입형성된 캡(4)(4a)을 강제 삽입하여 봉자석(3)을 고정하며 이러한 소직경금속파이프(2) 외주면과 일정거리로 이격되도록 소직경금속파이프(2) 길이와 동일하고 소직경금속파이프(2) 외주면을 대직경파이프(6)로 포삽하되 대직경파이프(6) 주벽에는 일정한 소직경의 통기공(7)을 다수개 천설하고 대직경파이프(6) 일측선단과 대직경파이프(6)외주면 중도부에 다수매의 일정직경으로 되며 다수개의 통기공(7a)이 천설된 원형타공격판(8)을 대직경파이프(6)의 직각방향으로 용접고정하고 대직경파이프(6)타측선단은 원형타공격판(8)보다 다소 큰 직경으로 되는 다수개의 통기공(7a)이 천설된 원형타공격판(8a)을 용접고정한 흡기 공기 자화 활성화 장치.