KR100576065B1 - 자동차 배기가스 저감 및 연료절감 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 및 보일러의 연료 분자 화합물을 자화 장치를 통한 이온분해를 유도하여 세분화 되게 함으로써, 연료가 완전 연소되어 기존보다 연료가 절감되고, 유해 배기가스가 저감되도록 하는 장치에 관한 것으로써, 연료 이송관에 간단히 연결 설치하여 사용할수 있도록 하였다.

본 발명의 구성은 양쪽 끝에 연료 호스에 연결할수 있도록 돌출부가 형성되고, 연료가 통과하는 장치 내부에는 연료의 유속이 증가되고, 자화력이 높아질수 있도록 비자성체(3)가 삽입되어 있으며, 부채꼴형 영구자석(5) 4개가 원을 이루어 연료가 통과하는 연료관체를 둘러싸고, 자석 외부에는 자기 차폐수단(6)을 부착 함으로써, 자력의 외부 방사를 방지하여 연료관체 내부로 자력을 집중 및 배가시키고, 영구자석과 차페수단을 단열재(7)로 포장함으로써 외부의 열에 의한 변성을 방지한 것을 특징으로 한다. 본 발명품의 효과로 연료는 분자가 자기장에 의한 이온화 작용으로 세분화되고 공진주파수와 에너지가 증가하므로 완전 연소하게 되어, 연료가 약 32% 절감될 뿐만 아니라 불완전 연소로 발생되는 배기가스를 94% 이상 저감시키는 자동차 배기가스 저감 및 연료절감 장치이다.

LENZ의 법칙, FARADAY 전자기유도법칙, 네오디뮴 자석, 순철, 외부방사, 자기차폐, Gauss, Tesla

Description

자동차 배기가스 저감 및 연료절감 장치{Reduction of auto exhausts and fuel saver}

제 1도는 본 발명의 대표도

제 2도는 제 1도의 종단면도

제 3도는 제 1도의 횡단면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호 설명〉

1: 자동차 연료가 통과하는 연료관체

3: 유속을 증가시키고, 자화력을 높이는 비자성체 금속

5: 네오디뮴 영구자석

6: 자석의 외부 방사를 차단하는 자기 차폐수단

7: 외부의 열을 차단하는 단열재

본 발명은 연료에 적합한 자화력을 제공함으로써, 자동차의 배기가스 저감 및 연료를 절감시키는 장치에 관한 것으로, Lenz의 법칙에 의하여 자석으로 둘러싼 연료관 안에 연료가 자석과 직각으로 흐를 때 전류가 발생하게 되고 전류에 의한 전기분해로 분자가 이온화되는 원리이며, Faraday의 전자기유도법칙에 의하여 발생되는 전류의 크기는 흐르는 연료의 속도에 비례한다는 원리에 근거를 두고 있다.

본 발명장치는 위 두가지 법칙에 의해 강력한 전기분해를 통한 연료 분자의 세분화 및 공진주파수 증가로 인한 연료의 완전연소를 추구하는 기술이다.

종래에 개발된 것은 주로 자석에만 의존하여 특허 출원번호 10-2002-0018061과 같이 연료의 통과 속도를 느리게 하는 장치들이 많이 있었으며, 자력이 약한 산화철 소재의 자석을 이용함으로써 자화력이 부족하거나, 특허 공개번호 특2001-0085022와 실용신안 등록번호 20-0283209, 등록번호 20-0246309 둥과 같이 평판 자석을 활용하거나, 등록번호 2002949210000와 같이 약한 자력이 방사되는 2개의 자석 구조로 연료관을 둘러싸게 함으로써, 자력을 최대한 활용하지 못하여 자화력이 부족 하는 등 다수의 문제가 있었다.

이러한 문제점을 개선하고자, 자화력을 높이기 위하여 연료의 유속을 높이는 방법을 적용하고, 또한, 본 발명장치를 통과하는 연료에 최대의 자력을 제공할 수 있도록 자석을 배치하였으며, 자석 외부에는 자기 차폐수단으로 자석과 밀착하여

설치함으로써, 최대의 자력을 제공하고 외부의 자력 방사를 막아 엔진 주변의 전자장치에 자력의 영향을 주지 않도록 함이다.

또한, 연료관내에 흐르는 연료의 Flux 값이 완전한 자화력이 일어나는 약 7,000 Tesla의 값을 갖도록 자석 및 관내를 설계함으로써, 연료의 100% 완전 연소를 추구함에 있다.

본 발명이 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명의 대표도이며 조립된 상태의 완성된 사시도이다. 도2는 도1의 종단면도이며, 도3은 도1의 횡단면도로써, 연료관체(1)의 양쪽 끝이 연료호스에 끼워 넣을수 있도록 돌출부를 형성 하였으며, 내부에는 연료의 유속을 증가시키고, 더 높은 자력의 영향을 받을수 있도록 자석과 가까운 쪽으로 연료가 통과 되도록 관로를 형성하여 비자성체의 금속 또는 합성수지(3)를 삽입하고, 연료관체(1)와 고정되도록 지지대(2)를 구성하였다.

부채꼴의 영구자석(5) 4개는 원을 이루어 연료관체를 둘러싸며, 기존 일반 산화철 자석에 비해 월등한 보자력과 최대 에너지적을 갖는 고성능 자석인 네오디뮴(Nd-Fe-B) 자석으로 강력한 자력(잔류자속밀도 13,000 Gauss)을 발생하는 자석을 사용하고, 자석은 실험 결과 표1에서와 같이 연료관체를 둘러싼 자석의 수가 2개보다 4개가 높은 자력을 발산하게 되며, 자석과 가까워진 연료 통과부분의 Flux 최저값이 4개가 2개에 비하여 339% 큰 자력의 효과를 보이고 있다.

(단위: Tesla)

구분	자석2개	자석4개	향상율
최고값	6,973	9,383	135%
최저값	1,173	3,724	339%

[표1]

또한, 표2에서 보는바와 같이 연료관체를 둘러싼 자석이 4개일 때 부채꼴 형 의 자석이 평판 자석에 비하여 최저값이 약 1.7배의 자력 효과를 보이고 있다.

(단위: Tesla)

구분	평판자석	부채꼴자석	향상율
최고값	5,725	9,383	163%
최저값	2,146	3,724	173%

[표2]

또한, 본 발명에서는 자기 차폐수단으로 차폐 효과가 가장 높은 순철을 사용하여 설치하며, 차폐의 효과는 표3에서와 같이 연료관체를 둘러싼 자석의 수가 4개일 때 자석의 외부에 자석과 밀착하여 자기 차폐수단(6)을 설치하게 되면 자력이 바깥쪽으로는 자력이 방사되지 못하고 안쪽 방향으로만 방사되어 설치하지 않았을 때 보다 133~205%의 강한 자력의 효과가 증대되는 결과를 얻었다.

(단위: Tesla)

구분	일반자석	차폐수단을 부착한 자석	향상율
최고값	9,383	12,523	133%
최저값	3,724	7,625	205%

[표3]

또한, 자석의 크기에 따라서 연료에 미치는 자화 효과가 달라지게 된다. 표 4는 연료가 흐르는 연료관체(1)의 안지름에 대하여 자석의 길이를 비교하여 실험한 결과로서, 1~2배의 길이는 차이가 적으나, 3배와 4배에서 그 효과가 급격히 높아져서 3배에서는 2배에서보다 최저값이 2배 가까이 효과가 생기며, 4배에서는 3배에서 약 3배 효과가 나타나며 6배 이상에서는 큰 차이가 없음을 알수있다. 이와 같은 결과는 일정 이상 자화되면 더 이상의 크기는 효과가 극히 적어짐을 나타낸다.

(단위: Tesla)

구분	1배	2배	3배	4배	5배	6배	7배
최고값	2,164	2,856	4,124	9,383	11,563	11,827	11,972
최저값	425	685	1,256	3,724	4,653	4,775	4,782

[표4]

구분	발명품 설치전		발명품 설치후
	CO	HC	CO	향상율	HC	향상율
평균측정값	0.78%	137 PPM	0.01 %	98.7%	8 PPM	94.2%

[표5]

위와 같은 조건으로 발명된 발명 장치를 설치하여 표 5와 같이 자동차 배기가스를 실험하였다. 실험차종은 그렌져 GX 2.5, EF소나타 2.0, 세피아 1.5 3대로 각각 측정하였으며, 측정 결과는 표 5와 같이 불완전 연소로 인한 매연의 94% 이상이 개선되었다.

구분	발명품 설치전		발명품 설치후
	주행거리	연비	주행거리	연비	향상율
평균측정값	278 km	12.7 km/l	284 km	16.8 km/l	32.3 %

[표6]

또한 자동차의 연비는 표 6에서 보는바와 같이 위 차량 3대의 평균값으로 32%가 향상되는 결과를 얻을수 있었다.

따라서, 본 발명품은 종래에 개발된 자동차 배기가스 저감 및 연료절감 장치 보다 효과적이라는 것을 알 수 있다. 마지막으로 상기에 설명한 연료관체(1), 영구 자석(5), 자기차폐수단(6)을 설치하고 열에 민감한 영구 자석을 보호하기 위하여 영구자석과 자기차폐수단을 단열재로 감싸고, 비자성체 금속 또는 합성수지 덮게(8)로 끼워 넣으면 본 발명품은 완성된다.

본 발명은 가장 효과적인 자화력을 발산할수 있도록 자석의 배열을 조정하고, 차폐금속을 통한 자력의 배가와 연료의 관체 통과속도를 향상 시키기 위한 비자성체의 조합, 외부의 열로부터 보호한 장치로써, 종래의 복잡한 구조에 비하여 훨씬 경제적으로 제작이 가능하고, 연료관체을 절단하고 연결함으로써, 손쉽게 자동차 배기가스 저감 및 연료절감 장치를 이용할 수 있게 되었다.

자동차 배기가스는 인류 환경에 가장 주요한 공해문제이고, 이러한 공해를 해소하기 위해 오랜기간 많은 연구소에서 연구해 온 것은 주지의 사실이다. 본 발명으로 인해 이러한 자연 환경에 기여할수 있게 되었을 뿐만 아니라, 고비용의 자동차 연료를 절감할수 있게되어 국가 경제에 크게 기여하게 되었다.

Claims (6)

1. 자동차 연료 호스에 연결할수 있도록, 연료관체(1)의 양쪽에 돌출부가 형성되고, 연료가 통과하는 관체 내부에는 연료의 유속이 증가되고, 자화력이 높아질수 있도록 기다란 봉 형태의 비자성체(3)가 삽입되어 있으며, 연료관체를 영구자석(5) 4개가 감싸며, 또한 자석 외부에 자석과 밀착하여 자기 차폐 수단(6)을 부착 함으로써, 자력의 외부 방사를 방지하여 연료관체 내부로 자력을 집중 및 배가시키고, 외부의 열을 방지하도록 영구자석과 자기차폐수단을 단열재로 포장한 것을 특징으로 하는 자동차 배기가스 저감 및 연료절감 장치
2. 제1항에 있어서, 연료의 유속을 증가시키고, 연료의 자화력을 향상시키기 위하여 연료관체 중앙부위에 비자성체의 금속 또는 합성수지(3)중 1개가 사용된 것을 특징으로 하는 자동차 배기가스 저감 및 연료절감 장치
3. 제1항에 있어서, 영구자석(5)은, 부채꼴형 또는 평판형 중 1종류를 사용하며, 연료관체(1)를 둘러싸는 모양으로 4개가 사용된 것을 특징으로 하는 자동차 배기가스 저감 및 연료절감 장치
4. 제3항에 있어서, 영구자석(5)의 길이는 돌출부(1) 안지름의 4배 이상의 자석이 사용된 것을 특징으로 하는 자동차 배기가스 저감 및 연료절감 장치
5. 제1항에 있어서, 영구자석의 바깥방향으로 자석에 밀착되어 부착하는 자기차폐 수단(6)으로 순철이 사용된 것을 특징으로 하는 자동차 배기가스 저감 및 연료절감 장치
6. 제1항에 있어서, 영구자석과 자기차폐수단을 외부의 열로부터 보호하기 위하여 단열재(7)로 합성수지, 금속, 도료, 폴리우레탄 중 1개가 사용된 것을 특징으로 하는 자동차 배기가스 저감 및 연료절감 장치

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