KR100665727B1 - 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치 - Google Patents

연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치에 관한 것으로서, 특히 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치에 있어서; 배터리로부터 전원을 인가받아 발진 주파수를 생성하는 주파수 발진부와; 상기 주파수 발진부로부터 생성된 발진 주파수를 승압시켜 고전압을 발생시키는 고전압 발생부와; 공기의 유입이 원활하도록 원통형으로 형성되어 상기 내연 기관의 흡기관에 설치되고, 상기 고전압 발생부로부터 인가되는 고전압에 의해 오존을 발생하는 오존 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 오존 발생부의 형상을 원통형으로 형성하여 유입되는 공기의 량을 증대시켜 오존 발생량을 극대화시켜 공기의 흡입시 많은 량의 오존이 공급되어 엔진내에 산소 원자가 과충진토록 됨으로써 연료가 완전연소됨은 물론 연료의 불완전 연소로 인한 배기가스중의 질소산화물, 탄화수소, 황산화물, 일산화탄소 등을 배출을 억제할 수 있다.
연료, 내연 기관, 오염물, 제거, 오존, 연비 개선

Description

연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치{Device for high mileage and reducing soots of internal combustion engine}
도 1은 종래의 오염물 저감장치를 도시한 블록도,
도 2는 종래의 오염물 저감장치의 장착상태를 도시한 사시도,
도 3은 종래의 오염물 저감장치의 오존발생부를 도시한 사시도,
도 4a 및 도 4b는 종래의 오염물 저감장치의 오존발생부를 도시한 요부 사시도 및 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치의 구성을 나타낸 블록도,
도 6은 본 발명에 따른 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치의 오존 발생부의 구성을 나타낸 분해 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치의 오존 발생부의 플러스 전극의 다른 실시예의 구성을 나타낸 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치의 구성을 나타낸 측단면도,
도 9는 본 발명에 따른 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치가 자동차에 설치된 모습을 나타낸 사용 상태도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
20 : 주파수 발진부 30 : 고전압 발생부
31 : 마이너스 단자 33 : 플러스 단자
40 : 오존 발생부 41 : 마이너스 전극
43 : 세라믹 부재 45 : 플러스 전극
45-1 : 전극 돌기 45-3 : 나선홈
45-5 : 오존 배출홈 45-7 : 방전면
45-9 : 와류턱 47 : 절연 커버
49 : 연결관
본 발명은 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어 클리너와 내연 기관 사이에 오존을 발생하여 내연 기관이 연소실내로 공급되는 산소량을 극대화시켜 연료소비를 최소화하고, 불완전 연소를 최소화하여 공해물질의 배출을 낮추도록 하는 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치에 관한 것이다.
일반적으로 유체 연료를 사용하는 내연 기관에서는 C02, H2O 및 불연소 작용 에 의한 CO가스와 인체에 유해한 HC 등의 유해가스 들을 배출하며, 상기 탄화수소 연료는 그것이 고온에서 타는 과정에서 공기중에 NOx 의 질소화합물 등으로 이루어진 유해가스를 생성한다.
그리고, 상기와 같은 유해가스의 량은 내연 기관의 엔진의 배기가스 속에 불연소 수산화카본 탄소 일산화물의 증가에 야기하는 질산화 화합물 감소시키도록 하는 예정된 연비에 의하여 영향을 받으며 엔진의 많은 동작 조건들에 의하여 변한다.
이상과 같은 유해가스를 오존 발생에 의하여 감소시키는 기술을 라디칼(Radical) 기술이라 하고, 이는 원자, 분자, 이온 등의 상태 즉, 짝을 이루지 못하는 전자가 1개 이상 있는 상태를 말하고 있다.
상기와 같은 라디칼 상태는, 매우 불안정한 상태로 주변의 다른 원자나 분자, 이온들로부터 전자를 받아 짝을 이루게 되며, 이때 라디칼 상태인 O, O-, O2-, OH 등의 활성 산소는 강한 산화력을 갖고 있어 상대적으로 전자 친화력이 낮은 타 물질의 전자적인 결합을 와해시킴으로서 유기물을 분해하거나 무해한 형태로 바꾼다.
이와 같이 종래에는 라디칼 기술을 이용한 자동차의 매연감소 장치가 개발되었으며, 이는 배기다기관 출구측에 오존발생 램프를 설치하여 이들 내연기관의 연소 작용 중에 또는 연소 이후 배기다기관으로 빠져나오는 유해가스에 오존이 작용할 수 있도록 하는 구성이 알려져 있다.
그러나, 이와 같은 매연감소 장치는, 배기가스가 배출되는 관로상에 설치되어 시스템 자체가 복잡하고, 배기가스에 혼합되는 산화물 및 고온상태의 배기가스에 의해 쉽게 산화되어 제품의 내구성에 문제가 있으며, 이를 보완하기 위해 제품 자체가 고가여서 경제적인 부담이 증가되는 단점이 있는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 출원인은 국내특허출원 제2004-95550호(자동차의 연비개선 및 오염물 저감장치)를 개발하였다.
상기의 자동차의 연비개선 및 오염물 저감장치는 도 1 내지 도 4b에 도시된 바와 같이 자동차용 배터리 또는 발전기에 연결되어 직류 전원이 공급되도록 설치되는 전원공급부(300)와, 상기 전원공급부(300)에서 공급되는 직류전원을 변압기에 의해 승압시키도록 설치되는 고전압발생부(200)와, 자동차용 엔진에 공기를 공급하는 흡기배관(500)의 내측에 프레임(410)을 통하여 밀착되는 복수의 세라믹판(450)이 소정간격(C) 이격 설치되고, 상기 세라믹판(450)은 고전압발생부(200)와 복수의 케이블(250)을 통하여 각각 연결되는 오존발생부(400)를 포함하는 구성으로 제어부(100)의 구동신호에 의해 동작하도록 설치된다.
그리고, 세라믹판(450)은 외측에 다수의 냉각핀(450a)이 돌출되고, 상기 프레임(410)의 내측에 형성되는 복수의 가이드홀(410a)에 각각 지지되며, 절연재(450b)로서 프레임에 고정되며, 흡기배관(500)의 성형시 일체로 성형되어 고정설치된다.
또한, 프레임(410)은 공기흐름 방향의 입구 및 출구측이 유선형을 단면을 갖도록 형성되어 공기의 흐름에 따른 저항력을 최소화하도록 설치된다.
그러나, 이러한 종래의 자동차의 연비개선 및 오염물 저감장치는 그 형상이 사각 판 형상으로 형성되어 있기 때문에 오존 발생부로 유입되는 공기의 량이 적어 오존 발생량이 상대적으로 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 이러한 종래의 자동차의 연비개선 및 오염물 저감장치는 그 형상이 사각 판 형상으로 형성되어 있기 때문에 실제 자동차에 설치시 흡기관 내부에 고정 설치가 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 오존 발생부의 형상을 원통형으로 형성하여 유입되는 공기의 량을 증대시켜 오존 발생량을 극대화시켜 공기의 흡입시 많은 량의 오존이 공급되어 엔진내에 산소 원자가 과충진토록 됨으로써 연료가 완전연소됨은 물론 연료의 불완전 연소로 인한 배기가스중의 질소산화물, 탄화수소, 황산화물, 일산화탄소 등을 배출을 억제하도록 하는 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 원통형으로 형성시 공기유입에 따른 저항을 최소화하고, 배출시 와류 현상을 이용하여 오존과 공기가 빠르게 혼합되어 신속하게 내연 기관으로 흡입되도록 하며, 공기의 흡입에 따른 간섭없이 흡기관과 내연 기관 사이에 간단하게 설치할 수 있도록 하는 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치에 있어서; 배터리로부터 전원을 인가받아 발진 주파수를 생성하는 주파수 발진부와; 상기 주파수 발진부로부터 생성된 발진 주파수를 승압시켜 고전압을 발생시키는 고전압 발생부와; 공기의 유입이 원활하도록 원통형으로 형성되어 상기 내연 기관의 흡기관에 설치되고, 상기 고전압 발생부로부터 인가되는 고전압에 의해 오존을 발생하는 오존 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 오존 발생부는 알루미늄 재질로 양단이 개방된 원통형으로 형성되고, 상기 고전압 발생부의 마이너스 단자가 연결되는 마이너스 전극과; 상기 마이너스 전극 내부에 압입되어 고정되도록 양단이 개방된 원통형으로 형성되는 세라믹 부재와; 알루미늄 재질로 상기 세라믹 부재의 내부에 압입되어 고정되도록 양단이 개방된 원통형으로 형성되데, 그 외측면에 전극 돌기가 돌출 형성되고, 상기 고전압 발생부의 플러스 단자가 연결되는 플러스 전극과; PVC 재질로 이루어져 절연 및 보호를 위해 상기 마이너스 전극의 외측면에 결합되는 절연 커버; 및 상기 마이너스 전극과, 세라믹 부재와, 플러스 전극 및 절연 커버가 결합된 상태에서 내부에 수납 고정되도록 원통형으로 형성되데, 양단에 하향 단차가 형성되어 상기 내연 기관의 흡기관에 연결되는 연결구가 각각 형성되며, 측면에 전선 관통홀이 구비되는 연결관을 포함한다.
여기에서 또한, 상기 세라믹 부재는 그 두께가 0.5~1㎜이다.
여기에서 또, 상기 플러스 전극은 유입되는 공기의 배출 속도를 증대시키도록 입구가 넓고, 출구측으로 갈수록 좁아지는 형태로 형성되고, 공기가 내부에서 와류되도록 내측면에 나선홈이 형성된다.
여기에서 또, 상기 플러스 전극의 전극 돌기는 역사다리꼴 형상을 가지며, 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 각각 형성되어 상기 전극 돌기와 전극 돌기 사이에 사각 형태의 오존 배출홈이 형성되고, 상면 중앙부가 양단보다 낮은 단차를 갖도록 형성되어 방전면이 형성된다.
여기에서 또, 상기 플러스 전극의 전극 돌기는 역사다리꼴 형상을 가지며, 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 각각 형성되데, 길이 방향으로 형성시 상기 나선홈과 동일 방향 또는 반대 방향으로 나선형으로 형성된다.
여기에서 또, 상기 방전면은 그 깊이가 0.5~1㎜로 형성된다.
여기에서 또, 상기 오존 배출홈은 상기 오존 배출홈을 통해 배출되는 오존이 넓게 산개되도록 그 출구에 상향 경사를 갖는 와류턱이 더 형성된다.
여기에서 또, 상기 오존 발생부는 상기 내연 기관의 흡기관으로부터 유입되는 공기를 원활히 공급하도록 흡기관의 지름보다 20% 더 큰 지름을 갖도록 형성된다.
이하, 본 발명에 따른 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라 질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 6은 본 발명에 따른 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치의 오존 발생부의 구성을 나타낸 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치의 오존 발생부의 플러스 전극의 다른 실시예의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치의 구성을 나타낸 측단면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치가 자동차에 설치된 모습을 나타낸 사용 상태도이다.
도 5 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치(10)는, 주파수 발진부(20)와, 고전압 발생부(30)와, 오존 발생부(40)로 구성된다.
먼저, 주파수 발진부(20)는 배터리(B)로부터 12~44V의 직류 전원을 공급받아 2.4㎑의 발진 주파수를 생성하여 출력한다. 여기에서, 주파수 발진부(20)는 배터리(B)뿐만 아니라 상용 전원에 연결될 수도 있다.
그리고, 고전압 발생부(30)는 주파수 발진부(20)에서 공급되는 발진 주파수를 승압시켜 18,000 ~ 44,000V로 승압시켜 마이너스 단자(31)와 플러스 단자(33)로 고전압을 출력한다.
한편, 오존 발생부(40)는 마이너스 전극(41)과, 세라믹 부재(43)와, 플러스 전극(45)과, 절연 커버(47)와, 연결관(49)으로 구성된다. 한편, 오존 발생부(40)는 내연 기관의 흡기관(1)으로부터 유입되는 공기를 원활히 공급하도록 흡기관(1)의 지름보다 20% 더 큰 지름을 갖도록 형성된다.
마이너스 전극(41)은 알루미늄 재질(알루미늄 7075T)로 양단이 개방된 원통형으로 형성되고, 고전압 발생부(30)의 마이너스 단자(31)가 연결된다. 여기에서, 고전압 발생부(30)의 마이너스 단자(31)는 마이너스 전극(41)에 탭을 형성하고, 볼트를 통해 결합시킨다.
세라믹 부재(43)는 마이너스 전극(41) 내부에 압입되어 고정되도록 양단이 개방된 원통형으로 형성한다. 여기에서, 세라믹 부재(43)는 그 두께가 0.5~1㎜이다.
플러스 전극(45)은 알루미늄 재질(알루미늄 7075T)로 세라믹 부재(43)의 내부에 압입되어 고정되도록 양단이 개방된 원통형으로 형성되데, 그 외측면에 전극 돌기(45-1)가 돌출 형성되고, 고전압 발생부(30)의 플러스 단자(33)가 연결된다.
여기에서, 고전압 발생부(30)의 플러스 단자(33)는 플러스 전극(45)의 전극 돌기(45-1)에 단차를 형성한 후 탭을 형성하고, 볼트를 통해 결합시킨다.
여기에서 또한, 플러스 전극(45)은 유입되는 공기의 배출 속도를 증대시키도록 입구가 넓고, 출구측으로 갈수록 좁아지는 형태로 형성되고, 공기가 내부에서 와류되도록 내측면에 나선홈(45-3)이 형성된다.
여기에서 또, 플러스 전극(45)의 전극 돌기(45-1)는 역사다리꼴 형상을 가지며, 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 각각 형성되어 전극 돌기(45-1)와 전극 돌 기(45-1) 사이에 사각 형태의 오존 배출홈(45-5)이 형성되고, 상면 중앙부가 양단보다 낮은 단차를 갖도록 형성되어 방전면(45-7)이 형성된다.
한편, 플러스 전극(45)의 전극 돌기(45-1)는 도 7에 도시된 바와 같이 역사다리꼴 형상을 가지며, 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 각각 형성되데, 길이 방향으로 형성시 나선홈(45-3)과 동일 방향 또는 반대 방향으로 나선형으로 형성된다.
여기에서 또, 방전면(45-7)은 그 깊이가 0.5~1㎜로 형성되고, 오존 배출홈(45-5)은 오존 배출홈(45-5)을 통해 배출되는 오존이 넓게 산개되도록 그 출구에 상향 경사를 갖는 와류턱(45-9)이 더 형성된다.
절연 커버(47)는 PVC 재질로 이루어져 절연 및 보호를 위해 마이너스 전극(41)의 외측면에 결합된다.
연결관(49)은 마이너스 전극(41)과, 세라믹 부재(43)와, 플러스 전극(45) 및 절연 커버(47)가 결합된 상태에서 내부에 수납 고정되도록 원통형으로 형성되데, 양단에 내연 기관의 흡기관(1)에 연결되는 연결구(49-1)가 각각 형성되며, 측면에 전선 관통홀(49-3)이 구비된다. 여기에서, 연결구(49-1)는 플러스 전극(45)의 전극 돌기(45-1)의 높이와 동일하게 형성되어 흡기관(1)을 통해 공급되는 공기가 모두 통과될 수 있도록 한다.
이하, 본 발명에 따른 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 주파수 발진부(20)는 자동차의 배터리(B)로부터 전원을 공급받아 2.4 ㎑의 발진 주파수를 생성하여 출력하면, 이를 입력받은 고전압 발생부(30)는 발진 주파수를 승압시켜 18,000 ~ 44,000V로 승압시켜 고전압을 발생시켜 마이너스 단자(31) 및 플러스 단자(33)를 통해 고전압을 출력한다.
그러면, 오존 발생부(40)의 마이너스 전극(41)과 플러스 전극(45)으로 고전압이 인가되는 데, 플러스 전극(45)의 전극 돌기(45-1)에 형성된 방전면(45-7)에서 방전이 이루어져 방전면(45-7)의 간극 사이에 유동되는 공기중에서 산소가 이온화되어 오존으로 변화된다.
한편, 흡기관(1)을 통해 유입된 공기는 오존 발생부(40)의 플러스 전극(45)의 내부에 형성된 나선홈(45-3)에 의해 와류되고, 플러스 전극(45)의 입구가 넓고, 출구측으로 갈수록 좁아지는 형태이기 때문에 빠르게 통과한다.
또한, 오존 배출홈(45-5)을 통해 유입된 공기가 오존과 혼합된 후 배출되는 데, 이때 오존은 배출 시점에서 와류턱(45-9)에 의해 넓게 산개된다.
그러면, 오존 배출홈(45-5)을 통과하면서 산개되는 오존과 플러스 전극(45)의 내부를 통과한 공기가 와류 현상으로 인해 빠르게 혼합되고, 내연 기관으로 빠르게 유입된다.
그리고, 상기 세라믹 부재(43)에 의해 형성되는 오존의 량은 설치상태 및 면적 등에 의해 변화되나 본 발명에서는 시간당 약 150~600g이 발생되었다.
따라서 세라믹 부재(43)에 의해발생된 오존은 C02, H2O 및 불연소 작용에 의한 CO가스와 인체에 유해한 HC 등의 유해가스 및 NOx 의 질소화합물 등으로 이루어 진 유해가스와 반응한다.
따라서, 연료와 혼합되는 공기중에 오존을 밀도를 높여 내연 기관 엔진의 흡입, 팽창 및 폭발과정에서 연료가 용이하게 산화되도록 하여 불완전 연소로 발생되는 질소산화물, 탄화수소, 황산화물, 일산화탄소 등의 배출을 최소화한다.
이상과 같이 본 발명인 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치에 따르면, 오존 발생부의 형상을 원통형으로 형성하여 유입되는 공기의 량을 증대시켜 오존 발생량을 극대화시켜 공기의 흡입시 많은 량의 오존이 공급되어 엔진내에 산소 원자가 과충진토록 됨으로써 연료가 완전연소됨은 물론 연료의 불완전 연소로 인한 배기가스중의 질소산화물, 탄화수소, 황산화물, 일산화탄소 등을 배출을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 원통형으로 형성시 공기유입에 따른 저항을 최소화하고, 배출시 와류 현상을 이용하여 오존과 공기가 빠르게 혼합되어 신속하게 내연 기관으로 흡입되도록 하며, 공기의 흡입에 따른 간섭없이 흡기관과 내연 기관 사이에 간단하게 설치할 수 있다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (9)

  1. 배터리로부터 전원을 인가받아 발진 주파수를 생성하는 주파수 발진부와; 상기 주파수 발진부로부터 생성된 발진 주파수를 승압시켜 고전압을 발생시키는 고전압 발생부와; 공기의 유입이 원활하도록 원통형으로 형성되어 상기 내연 기관의 흡기관에 설치되고, 상기 고전압 발생부로부터 인가되는 고전압에 의해 오존을 발생하는 오존 발생부를 포함하는 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치에 있어서,
    상기 오존 발생부는,
    알루미늄 재질로 양단이 개방된 원통형으로 형성되고, 상기 고전압 발생부의 마이너스 단자가 연결되는 마이너스 전극과;
    그 두께가 0.5~1㎜인 상기 마이너스 전극 내부에 압입되어 고정되도록 양단이 개방된 원통형으로 형성되는 세라믹 부재와;
    알루미늄 재질로 상기 세라믹 부재의 내부에 압입되어 고정되도록 양단이 개방된 원통형으로 형성되데, 그 외측면에 전극 돌기가 돌출 형성되고, 상기 고전압 발생부의 플러스 단자가 연결되며, 상기 전극 돌기가 역사다리꼴 형상을 가지며, 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 각각 형성되어 상기 전극 돌기와 전극 돌기 사이에 사각 형태를 이루되 이를 통해 배출되는 오존이 넓게 산개되도록 그 출구에 상향 경사를 갖는 와류턱을 가지는 오존 배출홈이 형성되고, 상면 중앙부가 양단보다 낮은 단차를 갖도록 형성되어 그 깊이가 0.5~1㎜인 방전면이 형성되는 플러스 전극과;
    PVC 재질로 이루어져 절연 및 보호를 위해 상기 마이너스 전극의 외측면에 결합되는 절연 커버; 및
    상기 마이너스 전극과, 세라믹 부재와, 플러스 전극 및 절연 커버가 결합된 상태에서 내부에 수납 고정되도록 원통형으로 형성되데, 양단에 상기 내연 기관의 흡기관에 연결되는 연결구가 각각 형성되며, 측면에 전선 관통홀이 구비되는 연결관을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 플러스 전극은,
    유입되는 공기의 배출 속도를 증대시키도록 입구가 넓고, 출구측으로 갈수록 좁아지는 형태로 형성되고, 공기가 내부에서 와류되도록 내측면에 나선홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 플러스 전극의 전극 돌기는,
    역사다리꼴 형상을 가지며, 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 각각 형성되데, 길이 방향으로 형성시 상기 나선홈과 동일 방향 또는 반대 방향으로 나선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 오존 발생부는,
    상기 내연 기관의 흡기관으로부터 유입되는 공기를 원활히 공급하도록 흡기관의 지름보다 20% 더 큰 지름을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 연료를 이용하는 내연 기관의 연비개선 및 매연 저감장치.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100864600B1 (ko) * 2007-05-31 2008-10-22 김명훈 오존을 이용한 내연기관의 매연 저감장치
KR101004936B1 (ko) 2010-07-22 2010-12-28 김영만 내연기관용 공기 와류 발생장치
CN109519308A (zh) * 2019-01-11 2019-03-26 正道新能源科技有限公司 一种发动机助燃节能装置及车辆
US11008932B2 (en) 2018-01-12 2021-05-18 Transportation Ip Holdings, Llc Engine mixing structures
US11608803B2 (en) 2021-07-07 2023-03-21 Transportation Ip Holdings, Llc Insert device for fuel injection
US11725619B2 (en) 2021-02-23 2023-08-15 Transportation Ip Holdings, Llc Alignment system and associated method
US11781469B2 (en) 2021-08-12 2023-10-10 Transportation Ip Holdings, Llc Insert device for fuel injection

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5893952A (ja) * 1981-12-01 1983-06-03 Kazushi Akiba 燃焼機関の燃焼効率を向上させる方法および装置
KR19980075806A (ko) * 1997-04-02 1998-11-16 이재본 전자 음이온 산소활성화 엔진 연소효율 향상 유도장치
US6463917B1 (en) * 2001-10-29 2002-10-15 Jack Silver Device for improving combustion and eliminating pollutants from internal combustion engines
KR200346823Y1 (ko) * 2004-01-07 2004-04-06 하치국 오존발생관이 장착된 자동차용 에어클리너박스
KR200386084Y1 (ko) * 2005-03-04 2005-06-07 김정웅 내연기관 흡기관용 공기활성화 장치
KR20050097118A (ko) * 2004-03-31 2005-10-07 이은창 차량 엔진의 연소 효율 유도장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5893952A (ja) * 1981-12-01 1983-06-03 Kazushi Akiba 燃焼機関の燃焼効率を向上させる方法および装置
KR19980075806A (ko) * 1997-04-02 1998-11-16 이재본 전자 음이온 산소활성화 엔진 연소효율 향상 유도장치
US6463917B1 (en) * 2001-10-29 2002-10-15 Jack Silver Device for improving combustion and eliminating pollutants from internal combustion engines
KR200346823Y1 (ko) * 2004-01-07 2004-04-06 하치국 오존발생관이 장착된 자동차용 에어클리너박스
KR20050097118A (ko) * 2004-03-31 2005-10-07 이은창 차량 엔진의 연소 효율 유도장치
KR200386084Y1 (ko) * 2005-03-04 2005-06-07 김정웅 내연기관 흡기관용 공기활성화 장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
2003860840000 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100864600B1 (ko) * 2007-05-31 2008-10-22 김명훈 오존을 이용한 내연기관의 매연 저감장치
KR101004936B1 (ko) 2010-07-22 2010-12-28 김영만 내연기관용 공기 와류 발생장치
US11008932B2 (en) 2018-01-12 2021-05-18 Transportation Ip Holdings, Llc Engine mixing structures
CN109519308A (zh) * 2019-01-11 2019-03-26 正道新能源科技有限公司 一种发动机助燃节能装置及车辆
CN109519308B (zh) * 2019-01-11 2023-11-17 正道新能源科技有限公司 一种发动机助燃节能装置及车辆
US11725619B2 (en) 2021-02-23 2023-08-15 Transportation Ip Holdings, Llc Alignment system and associated method
US11608803B2 (en) 2021-07-07 2023-03-21 Transportation Ip Holdings, Llc Insert device for fuel injection
US11781469B2 (en) 2021-08-12 2023-10-10 Transportation Ip Holdings, Llc Insert device for fuel injection

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