KR101130606B1 - Additives improving of vehicle using Bio-ceramic carrier and method for production thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 차량의 연비 개선을 도모하기 위해 진주암을 이용하여 Bio-세라믹담체를 제조하는 방법에 관한 것으로, 희토류 원소인 가돌리늄과 원적외선96%이상 방사하는 귀양석 및 진주암 일정 비율로 혼합하여 표면적을 높이기 위해 평균30nm로 분쇄한 후 이를 1,200℃의 고열에 탑-다운(Top-down)방식으로 가열하여 생성되는 구상의 바이오세라믹담체와 계면활성 수용액이 일정 비율로 혼합되어 자동차 냉각수에 첨가함으로서 자동차의 연비개선은 물론, 매연저감 및 출력향상에 도움을 줄 수 있는 차량 엔진의 냉각수용 첨가제를 제공함에 있다.An object of the present invention relates to a method for producing a bio-ceramic carrier using pearl rock in order to improve the fuel efficiency of the vehicle, the surface area by mixing a rare earth element gadolinium and pearlite and pearl rock that emits more than 96% of the far infrared ray In order to increase the temperature, the spherical bioceramic carrier and the surface-active aqueous solution, which are produced by pulverizing at an average of 30 nm and heating it in a top-down method at a high temperature of 1,200 ° C., are mixed at a predetermined ratio and added to the automobile cooling water. In addition to improving fuel economy, the present invention provides an additive for cooling water of a vehicle engine that can help reduce smoke and improve output.
산화가돌리늄, 귀양석, 진주암, 세라믹담체, 계면활성, 이산화규소, 산화나트륨, 음이온, 원적외선, 자동차, 성능개선 Gadolinium oxide, precious stone, pearlite, ceramic carrier, surface activity, silicon dioxide, sodium oxide, anion, far infrared ray, automobile, performance improvement
Description
본 발명은 구상의 바이오세라믹담체와 계면활성 수용액을 혼합하여 냉각수에 첨가함으로서 연료절감 및 배출가스 저감, 출력향상 등에 도움을 주는데 목적이 있다.An object of the present invention is to add fuel to the cooling water by mixing a spherical bioceramic carrier and an aqueous surfactant solution to help reduce fuel, reduce emissions, and improve output.
본 발명은 차량의 내연기관 엔진 성능을 향상시킬 수 있도록 냉각수에 첨가하기 위한 자동차 성능개선 첨가제에 관한 것으로 일반적으로 차량 등의 내연 기관에는 엔진이 가동할 때 발생되는 열을 억제하기 위해 라디에이터(열 교환기)가 설치되어 있다. 이러한 라디에이터에서는 냉각수를 순환시켜, 엔진의 발열을 냉각하여 주어 엔진 내부를 항상 적당한 온도로 유지할 수 있는 역할을 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automobile performance improvement additive for adding to cooling water to improve engine performance of an internal combustion engine of a vehicle. In general, an internal combustion engine such as a vehicle includes a radiator (heat exchanger) to suppress heat generated when the engine is running. ) Is installed. In the radiator, the coolant is circulated to cool the heat generated by the engine, thereby maintaining the inside of the engine at a proper temperature at all times.
국내특허출원 제10-2006-0058627(이하 종래기술1 이라고 함)호에 원적외선방사 기능이 있는 첨가제를 냉각수에 첨가하여 자동차 성능을 개선하는 특허가 출원 된바 있으며, 국내등록특허 제10-0771190(이하 종래기술2 이라고 함)호에는 미약전류를 발생시키는 세라믹을 사용하여 자동차 성능개선 특허가 등록되었다.In Korean Patent Application No. 10-2006-0058627 (hereinafter referred to as prior art 1), a patent has been applied for improving automobile performance by adding an additive having far-infrared radiation to cooling water. Patent No. 2) has been registered for the performance improvement of the automobile using a ceramic that generates a weak current.
상기 종래기술1,2에서는 토르마린 세라믹을 사용하여 원적외선 및 미약전류 발생하도록 하였다, 하지만 미약전류 물질이 초전도 현상을 일으켜 실린더 내부에 영향을 주어 자동차의 성능을 개선하는 방식은 효과가 미미하고 확인이 되지 않고 있다.In the prior arts 1 and 2, tourmaline ceramics are used to generate far-infrared rays and weak currents. However, the method of improving the performance of automobiles due to the superconducting phenomenon of the weak current materials affecting the interior of the cylinder is insignificant and inconclusive. It is not.
이에 본 발명은 원적외선이 96%이상 방사되는 물질을 사용하여, 원적외선의 특징 중 학회에 보고된 내용 중 적외선 중 파장이 긴 것을 말하며 파장이 길어 열작용이 큰 전자파의 일종으로 눈에 보이지는 않고 물질에 잘 흡수되며 유기화합물 분자에 대한 공진(共振), 공명(共鳴)작용이 강한 것이 특징이다. 즉, 강한 원적외선이 방사되는 물질이 함유된 바이오세라믹담체가 냉각수에 첨가되어 실린더를 순환하면서 끊임없이 원적외선을 방출하게 되며, 이는 유기화합물인 화석연료에 지속적으로 공진과 공명을 일으켜 연료를 미립화 하는데 도움을 주는 것이다Therefore, the present invention uses a material that emits more than 96% of far-infrared rays, the one of the characteristics of far-infrared rays reported to the society is a long wavelength in the infrared, and the wavelength is a kind of electromagnetic waves with a large thermal action is not visible to the material It is well absorbed and has strong resonance and resonance effects on organic compound molecules. That is, a bioceramic carrier containing a substance with strong far-infrared rays is added to the cooling water to circulate the cylinder and emit far-infrared rays constantly. This helps to atomize fuels by continuously causing resonance and resonance in fossil fuel, an organic compound. Giving
그리고 음이온이 다량 방출되는 물질을 사용하였다. 음이온의 특징 중 가장 중요한 요인은 공기를 정화하는 것이다. 즉 다량의 음이온이 함유된 바이오세라믹담체가 냉각수에 첨가되어 실린더를 순환하면서 끊임없이 음이온을 방출하여 실린더에 양질의 공기를 공급하게 되는데 이는 연료 폭발시 필요로 하는 산소를 최적화 하여 완전연소에 도움을 주는 것이다.And a substance which releases a large amount of anions was used. The most important factor of negative ions is to purify the air. That is, a bioceramic carrier containing a large amount of anions is added to the cooling water to circulate the cylinder constantly to release the negative ions to supply high quality air to the cylinder, which optimizes the oxygen required for fuel explosion to help complete combustion. will be.
이상과 같이 1단계 실린더 보온 2단계 냉각수 계면활성 3단계 원적외선 및 음이온 등의 효과가 있는 바이오세라믹담체 수용액이 냉각수에 첨가되어 실린더 외벽을 순환하면서 엔진의 출력을 향상시키고 연료절감 및 배출가스 저감 효과를 주는 바이오세라믹담체 제조방법을 제공함에 있다.As mentioned above, the bio-ceramic carrier solution having the effects of 1st stage cylinder thermal insulation, 2nd stage cooling water, and 3rd stage far infrared rays and anions is added to the cooling water to circulate the outer wall of the cylinder to improve engine output, reduce fuel and reduce emissions. The main purpose is to provide a method for producing a bioceramic carrier.
본 발명의 목적은 바이오세라믹담체 수용액이 냉각수에 첨가되어 실린더 외벽을 순환하면서 엔진 실린더 외부에 스케일을 형성하여 단열성을 유지하고, 유체간의 마찰수를 줄여 냉각수의 흐름을 용이하게 하고, 원적외선 및 음이온을 발생시켜 연료절감, 배기가스 저감, 출력향상 효과를 얻을 수 있는 자동차 성능개선 첨가제에 관한 것이다.An object of the present invention is to add the aqueous solution of the bioceramic carrier to the cooling water to form a scale on the outside of the engine cylinder while circulating the outer wall of the cylinder to maintain thermal insulation, and to reduce the friction between fluids to facilitate the flow of cooling water, and to prevent far infrared rays and anions The present invention relates to a vehicle performance additive that can generate fuel, reduce emissions, and improve output.
본 발명은 바이오세라믹담체를 이용한 자동차 성능개선 첨가제 및 그 제조방법에 관한 것으로 산화가돌리늄과 귀양석 및 진주암을 일정 비율로 혼합하여 분쇄한 후 이를 1,200℃의 고열에 탑-다운(Top-down)방식으로 가열하여 생성되는 구상의 바이오세라믹담체와 계면활성 수용액이 일정 비율로 혼합하여 자동차 냉각수에 첨가하는 자동차 성능개선 첨가제를 제공한다.The present invention relates to an automobile performance improvement additive using a bioceramic carrier and a method for manufacturing the same. The present invention is a mixture of gadolinium oxide, precious stone, and pearl rock, mixed and crushed at a predetermined ratio, which is then top-down at a high temperature of 1,200 ° C. A spherical bioceramic carrier and an aqueous surfactant solution, which are produced by heating, are mixed at a predetermined ratio to provide an additive for improving automobile performance.
본 발명은 바이오세라믹담체 수용액이 냉각수에 첨가되어 실린더 외벽을 순환하면서 엔진 실린더 외부에 스케일을 형성하여 단열성을 유지하고, 유체간의 마찰수를 줄여 냉각수의 흐름을 용이하게 하고, 원적외선 및 음이온을 발생시켜 연료절감, 배기가스 저감, 출력향상 등의 효과가 있다.In the present invention, the aqueous solution of the bioceramic carrier is added to the cooling water to form a scale on the outside of the engine cylinder while circulating the outer wall of the cylinder to maintain thermal insulation, to reduce the friction between the fluids to facilitate the flow of the cooling water, and to generate far infrared rays and anions. It has the effect of reducing fuel, reducing exhaust gas, and improving output.
상기 목표를 달성하기 위한 본 발명의 자동차 성능개선 첨가제는
음이온방사물질 20 ~ 40중량%와 원적외선 발생물질 20 ~ 40중량% 및 가열팽창물질 30 ~ 60중량%을 포함하는 구상의 바이오세라믹담체 30~70중량%와;
SiO2와 Na2O를 혼합하여 1,300℃로 융해한 다음 물에 용해하는 것에 의해 제조되며 SiO2 함량비 28~30중량%와 Na2O 함량비 9~10중량%로 물에 용해된 Na2SiO3의 계면활성 수용액 30~70중량%가 혼합된 것을 특징으로 한다.Automotive performance improvement additive of the present invention for achieving the above object is
30 to 70% by weight of the spherical bioceramic carrier comprising 20 to 40% by weight of anionic radioactive material, 20 to 40% by weight of far infrared ray generating material, and 30 to 60% by weight of heat-expanding material;
It is prepared by melting SiO 2 and Na 2 O, melting it at 1,300 ℃, and dissolving in water. Na 2 dissolved in water at 28 to 30% by weight of SiO 2 and 9 to 10% by weight of Na 2 O. It is characterized in that 30 to 70% by weight of the aqueous surfactant solution of SiO 3 is mixed.
먼저, 자동차 등 내연기관의 에너지 손실율은 약66 ~ 70%가 된다. 즉 연료에 의해서 발생된 에너지 중 30%-34%로만이 바퀴에 전달된다는 뜻이다. 이는 실린더의 냉각손실, 마찰손실, 폐열손실 등으로 에너지가 빠져나가기 때문이다. 이중 냉각손실을 줄여주기 위하여 냉각수에 첨가되는 본 발명의 구상의 바이오세라믹담체는 열전도율이 0.045㎉이며 이러한 물질이 실린더 주위에 스케일을 형성하여 보온을 해주게 되는데 이는 냉각손실을 감소시켜주는 역할을 하게 된다. 즉 냉각수는 85℃이상이 되면 냉각수가 순환되게 되는데 이때 빼앗기는 열로 인하여 에너지 손실이 발생된다. 하지만 스케일이 형성될 경우 실린더의 보온 역활을 하게 되면 실린더의 주위온도를 90℃ ~ 95℃로 지속적으로 유지케 되는 것이다. 이로 인하여 피스톤 운동으로 발생되는 열의 온도가 높아지면 압력이 상승하고 그로인해 출력이 증가하게 되는 것이다.First, the energy loss rate of internal combustion engines such as automobiles is about 66 to 70%. This means that only 30% -34% of the energy generated by the fuel is delivered to the wheels. This is because energy escapes due to cooling loss, friction loss, waste heat loss, etc. of the cylinder. The spherical bioceramic carrier of the present invention added to the cooling water in order to reduce the double cooling loss has a thermal conductivity of 0.045㎉ and these materials form a scale around the cylinder to insulate it, which serves to reduce the cooling loss. . That is, when the coolant reaches 85 ° C. or more, the coolant is circulated. At this time, energy is lost due to heat taken away. However, when the scale is formed, if the cylinder acts as a thermal insulation, the ambient temperature of the cylinder is continuously maintained at 90 ° C to 95 ° C. As a result, when the temperature of the heat generated by the piston movement increases, the pressure rises, thereby increasing the output.
더불어, 자동차 등의 내연기관은 실린더 헤드 주변의 온도에 차이가 있어도 출력이 떨어질 수 있다, 예를 들면 전방의 실린더로부터 냉각수로 냉각되어져 가 면, 후방의 실린더는 뜨거워진 냉각수에 의해 냉각이 행해지는 것이 된다. 즉 직렬6기통의 같이 세로로 긴 엔진은 냉각수의 온도차에 의하여 효율이 떨어질 수 있다. 그리고 실린더 헤드의 경우 열전도성이 좋은 알루미늄 합금의 주조로 만들어져 있지만, 외기와 거의 같은 온도의 혼합기가 들어가는 흡기 포트와, 고온의 연소 가스를 내보내는 배기 포트가 이웃해 있으므로, 온도차에 따른 열팽창의 차이가 있음으로 인하여 흡배기의 밸브와 이것을 구동하는 시스템에 차질이 생기지 않도록 잘 냉각하는 것도 자동차의 효율을 높이데 중요한 역할을 한다. In addition, internal combustion engines, such as automobiles, may lose power even when the temperature around the cylinder head is different. For example, when the front cylinder is cooled with coolant, the rear cylinder is cooled by hot coolant. It becomes. In other words, the long vertical engine of the six-cylinder series may be less efficient due to the temperature difference of the coolant. Although the cylinder head is made of aluminum alloy with good thermal conductivity, the intake port into which the mixer at about the same temperature as the outside air enters and the exhaust port through which hot combustion gas is discharged are adjacent to each other. Due to this, cooling well so that the valve of the intake and exhaust valves and the system driving the same does not occur also plays an important role in increasing the efficiency of the vehicle.
본 발명의 상기 음이온을 발생하는 가돌리늄(Gd)은 주기율표 제3A족에 속하는 란탄계열 원소 중의 하나로 산소와 결합하기 쉬운 특징을 가지고 있으며 이 원소의 이온은 무색으로 산화가돌리늄(Gd2O3)를 사용하였다. Gadolinium (Gd) which generates the anion of the present invention is one of the lanthanide series elements belonging to group 3A of the periodic table, and has a characteristic of being easily combined with oxygen. The ion of this element is colorless and uses gadolinium oxide (Gd 2 O 3).
또한 원적외선 발생물질로는 귀양석을 사용하였다. 귀양석은 원적외선 방사율이 상온에서 96%이상이며 천연 광석 중에는 제일 높은 수치를 나타내고 있다. 이러한 높은 원적외선을 방사하는 귀양석의 주요성분은 SiO2 75.5%, Al2O3 14.00%, K2O 4.5%, Na2O 4.3%, CaO 0.34%를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 천연 기능소재로서 물의정화, 도료, 마루밑조습제, 필터, 화장품, 입욕제, 침상구, 기능성카펫트 등 산업과 생활부분에 응용되고 있다.In addition, as a far-infrared ray generating material was used guiyangseok. Guiyang has far-infrared emissivity of more than 96% at room temperature and is the highest among natural ores. The main constituents of the ear of the high far-infrared radiation is characterized in that it contains 75.5% SiO 2 , 14.00% Al 2 O 3 , 4.5% K 2 O, 4.3% Na 2 O, CaO 0.34%. In addition, as a natural functional material, it is applied to industrial and living parts such as water purification, paint, floor moisturizer, filter, cosmetics, bath agent, couch, and functional carpet.
더불어 가열팽창물질로 사용되는 진주암은 급냉된 용암에서 산출되는 화성암으로서 용암은 흑요석, 진주암을 형성하고 그것이 수화되어 형성된 것이다. 진주암 휘발성분을 3 ? 4%이상 함유하고 있어 미세하게 분쇄하여 갑자기 열을 가하면 함유한 휘발성분이 내부에서 팽창하여 내부기공이 형성되며 본래 부피의 약 10 ? 20배 정도로 팽창하게 된다.In addition, pearl rock, which is used as a thermal expansion material, is a igneous rock produced from quenched lava, and lava forms obsidian and pearl rock and is formed by hydration. Pearlite volatiles 3? It contains more than 4%, and when it is crushed finely and suddenly heated, the contained volatiles expand inside to form internal pores. It will expand about 20 times.
또한, 계면활성제로 사용되는 SiO2와 Na2O의 혼합물로 형성된 수용액은 알카리 성분으로 냉각수의 흐름을 용이하게 하는 역할을 하는데 이는 비누의 미끄러운 성질과 유사하다. 이는 물의 표면장력을 저하시켜 유체간의 마찰력을 줄여 냉각수의 흐름을 원활하게 하며, 또한 실린더 및 라디에이터 금속을 보호하는 역할도 동시에 수행한다. In addition, an aqueous solution formed of a mixture of SiO 2 and Na 2 O used as a surfactant serves to facilitate the flow of cooling water as an alkaline component, which is similar to the slippery nature of soap. This lowers the surface tension of the water to reduce the friction between the fluids to facilitate the flow of cooling water, and also protects the cylinder and radiator metal at the same time.
상기 Na2SiO3의 계면활성제 수용액을 냉각수에 첨가제를 1～4중량부로 첨가함으로서 기존의 냉각수 보다 2-3배이상 냉각수 흐름을 좋게 할 수 있으며, 실린더 주위의 온도를 일정하게 유지하여 내연기관의 효율을 최대한 높일 수 있었다.By adding an additive of 1 to 4 parts by weight of the aqueous surfactant solution of Na 2 SiO 3 to the cooling water, the flow of the cooling water can be improved by 2-3 times or more than that of the existing cooling water, and the temperature around the cylinder is maintained to maintain a constant temperature of the internal combustion engine. The efficiency was as high as possible.
본 발명의 자동차 성능개선 첨가제 제조방법은 음이온 방사물질 20 ~ 40중량%와 원적외선 발생물질 20 ~ 40중량% 및 가열팽창물질 30 ~ 60중량%을 혼합하는 세라믹 혼합물을 만드는 1단계; 상기 세라믹혼합물이 15 ~ 25중량%인 수용액에서 10 ~ 50nm로 분쇄하는 2단계; 상기 2단계에 나노입자로 분쇄된 세라믹혼합물 수용액을 건조하는 3단계; 상기 건조된 나노입자의 세라믹혼합물을 1,200℃ 고온에서 발포하여 얻어지는 구상의 바이오세라믹담체 만드는 4단계; 이산화규소(SiO2) 73 ~ 77중량%와 산화나트륨(Na2O) 23 ~ 27중량%을 혼합하여 1,300℃로 융해하여 유리형태의 조각으로 만든 다음 12㎏/㎠의 고압 수증기로 녹여 Na2SiO3의 계면활성 수용액을 제조하는 5단계; 상기 구상의 바이오세라믹담체30~70중량%와 계면활성제 수용액30~70중량%을 혼합하여 구상의 바이오세라믹담체 수용액을 만드는 6단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.Automotive performance improvement additive production method of the present invention comprises the first step of making a ceramic mixture of 20 to 40% by weight of the anion emitting material, 20 to 40% by weight of the far infrared ray generating material and 30 to 60% by weight of the thermal expansion material; Crushing the ceramic mixture to 10 to 50 nm in an aqueous solution of 15 to 25 wt%; Drying the ceramic mixture aqueous solution pulverized into nanoparticles in the second step; 4 steps of making a spherical bioceramic carrier obtained by foaming the ceramic mixture of the dried nanoparticles at a high temperature of 1,200 ° C .; Silicon dioxide (SiO 2) to 73 ~ 77 by fusion to 1,300 ℃ by mixing 23 ~ 27% by weight% by weight of sodium (Na 2 O) oxidation of the high-pressure steam and then 12㎏ / ㎠ made with a piece of glass melt form Na 2 5 steps to prepare an aqueous surfactant solution of SiO 3 ; The spherical bioceramic carrier 30 to 70% by weight and the surfactant aqueous solution 30 to 70% by weight characterized in that consisting of six steps to make a spherical bioceramic carrier aqueous solution.
상기와 같은 자동차 성능개선 첨가제의 제조방법을 더 구체적으로 살펴보면, 제1단계로 음이온 발생물질인 산화가돌리늄 20 ~ 40중량%와 원적외선을 96%이상 방출하는 귀양석 20 ~ 40중량% 및 가열팽창물질인 진주암30 ~ 60중량%를 교반기에서 혼합한 후, 제2단계로 상기 세라믹 혼합물15 ~ 25중량%와 물75 ~ 85중량%의 세라믹 혼합물 수용액에서 10 ~ 50nm의 크기로 분쇄하여 가공면적을 최대한 높이기 위해 나노입자를 제조한다. 제3단계로 상기 분쇄된 세라믹혼합물 수용액을 분말입자로 제조하기 위해 나노입자의 세라믹분말로 건조시킨다.Looking at the manufacturing method of the automotive performance improvement additive as described above in more detail, the first step After mixing 20-40% by weight of gadolinium oxide, an anion generating material, 20-40% by weight of noble stone that emits more than 96% of far infrared rays, and 30-60% by weight of pearl rock, which is a heat-expanding material, in a stirrer, Nanoparticles are prepared in order to maximize the processing area by grinding to a size of 10 to 50nm in a ceramic mixture solution of 15 to 25% by weight and 75 to 85% by weight of water. In a third step, the pulverized ceramic mixture aqueous solution is dried with a ceramic powder of nanoparticles to prepare powder particles.
상기 건조된 분말의 나노입자 세라믹혼합물에 진주암은 언급한 바와 같이 휘발성분을 함유하고 갑자기 800℃이상의 열을 가하면 휘발성분이 가스화하여 연화된 입자의 내부에서 팽창하여 내부기공이 형성되며, 기공이 형성된 것은 밖으로 분출되면서 팽창하게 되는 원리로 여기서 중요한 것은 진주암를 팽창시키는 제4단계의 가열방식에 관한 것이다.As mentioned above, pearlite in the dried powder nanoparticle ceramic mixture contains volatile components and suddenly adds heat of 800 ° C. or more, the volatiles gasify and expand inside the softened particles to form internal pores. The principle of expansion as it is ejected outwards is important here as it relates to the fourth stage of heating to expand pearlite.
상기 제4단계의 진주암를 팽창시키는 가열방식은 탑-다운(Top-down) 방식으소성로를 850℃, 1000℃, 1200℃ 온도로 다르게 설정하여 세라믹혼합물을 상부에서 낙하시켜 850℃에서 1차 팽창, 1000℃에서 2차 팽창, 1200℃에서 3차로 팽창 발포된 표면이 용융되면서 표면에 막을 형성하게 되면서 구상 필러로 생산된다. 이 과정에서 10 ~ 50nm로 분쇄된 원적외선 방사 물질과 음이온 발생 물질은 10-20배 팽창된 진주암 사이에 미세하게 분포되어 존재하게 되면서 0.1 ~ 0.4㎛ 크기의 구상의 바이오세라믹담체를 형성하게 되는 것이다.The heating method of expanding the pearl rock of the fourth step is a top-down method, differently set the firing furnace to a temperature of 850 ° C., 1000 ° C., and 1200 ° C. to drop the ceramic mixture from the top, thereby expanding the primary at 850 ° C., It is produced as a spherical filler by forming a film on the surface while melting the secondary expanded at 1000 ℃ and the third expanded foam at 1200 ℃. In this process, the far-infrared radiating material and the anion generating material pulverized at 10 to 50 nm are present in a finely distributed between 10-20 times expanded pearl rock to form a spherical bioceramic carrier having a size of 0.1 to 0.4 μm.
상기의 계면활성 수용액 제조하는 제5단계로 이산화규소(SiO2) 73 ~ 77중량%와 산화나트륨(Na2O) 23 ~ 27중량%을 혼합하고 1,300℃로 융해하여 유리형태의 조각으로 만든 다음 고압 수증기로 녹여 SiO2의 함량비 28~30중량%와 Na2O의 함량비 9~10중량%로 물에 용해된 Na2SiO3의 계면활성 수용액을 제조한다.In the fifth step of preparing the aqueous surfactant solution, 73 to 77% by weight of silicon dioxide (SiO 2 ) and 23 to 27% by weight of sodium oxide (Na 2 O) are mixed and melted at 1,300 ° C. into glass pieces. Dissolved in a high pressure steam to prepare a surfactant aqueous solution of Na 2 SiO 3 dissolved in water in a content ratio of 28 to 30% by weight of SiO 2 and 9 to 10% by weight of Na 2 O.
상기 제4단계에서 제조된 구상의 바이오세라믹 담체 30~70중량%에 제5단계에서 제조된 계면활성제 수용액 30~70중량%를 혼합하는 제6단계로 구상의 바이오세라믹담체 수용액을 제조하는 것을 특징으로 한다. A spherical bioceramic carrier aqueous solution is prepared in a sixth step of mixing 30 to 70 wt% of the aqueous solution of the surfactant prepared in the fifth step with 30 to 70 wt% of the spherical bioceramic carrier prepared in the fourth step. It is done.
상기 자동차 성능개선 첨가제를 내연기관의 냉각수에 1～4중량부로 첨가함으로서 실린더 주위의 온도를 일정하게 유지하여 내연기관의 효율을 최대한 높일 수 있다. By adding the automotive performance improvement additive to 1 to 4 parts by weight of the cooling water of the internal combustion engine to maintain a constant temperature around the cylinder can increase the efficiency of the internal combustion engine as much as possible.
이하, 본 발명을 하기 실시예를 참조로 하여 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the following examples. However, these examples are only for illustrating the present invention, but the present invention is not limited thereto.
(실시예)(Example)
시료제조Sample Manufacturing
1. 세라믹 혼합 단계1. Ceramic Mixing Step
산화가돌리늄30g, 귀양석30g, 진주암40g을 계량하여 교반기에서 60분동안 교반한다. 30 g of gadolinium oxide, 30 g of gemstone, and 40 g of pearl rock are weighed and stirred in a stirrer for 60 minutes.
2. 분쇄 단계2. Crushing Step
상기 혼합된 세라믹 분말 2000g과 물8000g을 볼밀에 넣고 1500rpm의 속도로 48시간 교반하면서 FE-SEM(전계방사 주사전자현미경)으로 평균입경 20nm ～50nm까 지 관찰 될 때까지 분쇄한다.2000 g of the mixed ceramic powder and 8000 g of water were put into a ball mill and pulverized with an average particle diameter of 20 nm to 50 nm with FE-SEM (field emission scanning electron microscope) while stirring at a speed of 1500 rpm for 48 hours.
3. 건조단계3. Drying Step
상기 분쇄에서 얻어진 혼합물을 스프레이 드라이어(spray dryer) 장치를 통하여 1000rpm의 속도로 교반하면서 입구온도 250℃, 출구온도 130℃, 투입속도는 0.1L/min의 조건에서 건조공정을 실시한다The mixture obtained in the pulverization is stirred at a speed of 1000 rpm through a spray dryer device, and the drying process is performed under conditions of an inlet temperature of 250 ° C., an outlet temperature of 130 ° C., and an input speed of 0.1 L / min.
4. 세라믹담체 제조 단계4. Ceramic Carrier Manufacturing Steps
건조된 혼합물을 다음 3m높이의 세로로 소성로를 세우고 80cm격차 간격으로 850℃, 1000℃, 1200℃ 온도가 다르게 설정된 소성로의 상부에서 혼합물을 낙하 시켜 850℃에서 1차 팽창, 1000℃에서 2차 팽창, 1200℃에서 3차 팽창시켜 구상의 바이오세라믹 담체를 생산하였다 상기 공정과정으로 생산된 세라믹담체를 FE-SEM(전계방사 주사전자현미경)으로 관찰한 0.1㎛ ～ 0.4㎛ 구형의 세라믹담체를 확인할 수 있다.The dried mixture is placed in a vertical furnace at the next 3m height, and the mixture is dropped from the upper part of the kiln with different temperatures of 850 ° C, 1000 ° C, and 1200 ° C at 80cm intervals, and then the first expansion at 850 ° C and the second expansion at 1000 ° C. , Spherical expansion at 1200 ° C. to produce spherical bioceramic carriers. The ceramic carriers produced by the above process were observed with a FE-SEM (field emission scanning electron microscope). have.
5. 계면활성 수용액 제조 단계5. Preparation of Surfactant Aqueous Solution
이산화규소(SiO2) 100g와 산화나트륨(Na2O) 32g을 혼합하여 1,300℃로 1시간동안 융해하여 Na2SiO3의 유리조각으로 만든 다음 열매체 보일러의 수증기(온도 170℃)를 고압(12㎏/㎠)으로 분사하여 계면활성 수용액을 제조하였다. 100 g of silicon dioxide (SiO 2 ) and 32 g of sodium oxide (Na 2 O) are mixed and melted at 1,300 ° C. for 1 hour to make a glass piece of Na 2 SiO 3 . Kg / cm 2) to prepare an aqueous surfactant solution.
6. 첨가제 제조 단계6. Additive Manufacturing Step
제조된 구상의 바이오세라믹 담체 100g과 계면활성 수용액 100g을 혼합하여 바이오세라믹 담체수용액의 첨가제를 제조하였다.100 g of the prepared spherical bioceramic carrier and 100 g of an aqueous surfactant solution were mixed to prepare an additive of the aqueous solution of the bioceramic carrier.
실험대상Test subject
배기량 2656cc의 라디에이터 용량 8.1L에 대하여 160ml를 첨가제를 주입한 가솔린차량과 LPG차량에 첨가제 주입전후에 대하여 실 도로상에서 연비개선 효과를 측정한 결과 표1과 같다.As a result of measuring the fuel efficiency improvement effect on the real road of the gasoline and LPG vehicles in which 160 ml of the additive was injected for the radiator capacity of 8.1 L having a displacement of 2656 cc, the results are shown in Table 1.
여부Injection
Whether
중량
(kg)tolerance
weight
(kg)
(km)distance driven
(km)
연료
(kg)Consumption
fuel
(kg)
소비량
(L)fuel
Consumption
(L)
(km/L)Fuel efficiency
(km / L)
(%)Improvement
(%)
Before injection
After injection
차량LPG
vehicle
After injection
결과result
결과를 살펴보면 라디에타 냉각수에 첨가제를 주입하여 자동차를 운행하면 원적외선에 의해 화석연료에 공명 및 공명 작용으로 연료를 미립화 하는데 도움을 주며, 음이온은 연료 폭발시 필요로 하는 산소를 최적화 하여 완전연소에 도움을 주고, 구상의 세라믹담체는 실린더의 냉각손실을 줄여주고, 계면활성제는 냉각수 유체간의 마찰수를 줄여 냉각수의 흐름을 용이하게 하여 완전연소를 유도함으로서 표1에서와 같이 가솔린차량의 첨가제 주입전 연료소비량 18.5L와 주입후 연료소비량이 15.1L로 약3L의 연료를 절감할 수 있으며 연비의 개선율로 22.517% 개선됨을 알 수 있다. The results show that when driving a car by injecting additives to the radiator cooling water, it helps to atomize the fuel by resonating and resonating the fossil fuel by far-infrared rays. The spherical ceramic carrier reduces the cooling loss of the cylinder, and the surfactant reduces the friction between the coolant fluids and facilitates the flow of the coolant to induce complete combustion. The fuel consumption of 18.5L and 15.1L after injection can save about 3L of fuel and improve fuel efficiency by 22.517%.
또한 LPG차량에서도 첨가제 주입전 연료소비량 24.5L와 주입후 연료소비량이 20.6L로 약4L의 연료를 절감할 수 있으며 8.997%의 연비가 개선됨을 알 수 있는바와 같이 연료절감을 통해 배기가스 감소기능이 실현됨을 알 수 있었다.In addition, LPG vehicles consume 24.5L of fuel before injection and 20.6L after injection, saving about 4L of fuel and improving fuel efficiency by 8.997%. It was realized.
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