KR101295810B1

KR101295810B1 - Increasing apparatus for combustibility for engine

Info

Publication number: KR101295810B1
Application number: KR1020110044689A
Authority: KR
Inventors: 이선엽; 김창기; 박철웅; 오승묵; 이장희
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2011-05-12
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2013-08-12
Also published as: KR20120126687A

Abstract

엔진 연소 안정성 향상장치가 개시된다. 엔진 실린더에 흡입 공기를 공급하는 흡입관에 설치되는 브라켓과, 브라켓에 의해 설치되며 유전체로 형성되는 본체와, 흡입관의 내부에서 브라켓에 의해 설치되는 복수개의 제1 전극과, 흡입관의 내부에서 제1 전극에 이격된 상태로 브라켓에 의해 설치되는 제2 전극과, 제1 전극 및 제2 전극에 교류 전압을 인가하는 전압 인가부를 포함한다.An engine combustion stability improving device is disclosed. A bracket installed on a suction pipe for supplying intake air to the engine cylinder, a main body installed by the bracket and formed of a dielectric material, a plurality of first electrodes provided by the bracket inside the suction pipe, and a first electrode inside the suction pipe And a second electrode installed by the bracket in a state spaced apart from each other, and a voltage applying unit configured to apply an alternating voltage to the first electrode and the second electrode.

Description

Engine combustion stability improving device {INCREASING APPARATUS FOR COMBUSTIBILITY FOR ENGINE}

본 발명은 엔진으로 흡입되는 공기 중의 산소 일부를 오존으로 변화시켜 엔진 실린더의 혼합기 연소 안정성을 향상시키는 엔진 연소 안정성 향상장치에 관한 것이다. The present invention relates to an engine combustion stability improving apparatus for improving the combustion stability of a mixer of an engine cylinder by changing a part of oxygen in the air sucked into the engine.

일반적으로 예혼합 압축착화(Homogeneous Charge Compression Ignition, HCCI) 엔진은 예혼합기의 압축을 통한 자발화 현상을 이용하는 엔진이다. In general, the Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI) engine is an engine using a spontaneous phenomenon through compression of the premixer.

이러한 예혼합 압축착화 엔진은 연료분사 시기를 조절하여 착화시기를 제어하는 압축착화 엔진(CI Engine)과는 달리 연소실 내에 균일하게 예혼합된 공기 및 연료가 높은 압축비로 인해 실린더 내의 여러 위치에서 동시에 자발화하는 형태로 연소가 이루어진다. 이때 혼합기는 균일하고 희박한 상태이므로 완전 연소가 가능할 뿐만 아니라 연소 최고 온도 또한 상대적으로 낮다.The premixed compression ignition engine, unlike the CI engine, which controls the ignition timing by adjusting the fuel injection timing, has a high compression ratio of air and fuel uniformly premixed in the combustion chamber. Combustion takes place in the form of ignition. The mixer is homogeneous and sparse, allowing not only complete combustion but also relatively low peak temperatures of combustion.

따라서 예혼합 압축착화 엔진은 엔진 열효율의 향상과 NOx 및 PM 배기 물질의 저감을 동시에 달성할 수 있는 효과적인 기술인 동시에 지구온난화의 원인인 이산화탄소의 규제 또한 만족시키기 위해 반드시 사용하여야 하는 기술이다. Therefore, the premixed compression ignition engine is an effective technology capable of simultaneously improving the engine thermal efficiency and reducing the NOx and PM emissions, and is also a technology that must be used to satisfy the regulation of carbon dioxide, which is the cause of global warming.

또한, 합성가스와 바이오가스 및 LFG 엔진은, 합성 가스, 바이오 가스 또는 LFG(Landfill gas)를 주연료로 사용하는 왕복동 내연기관 엔진이다. 이러한 가스 연료들을 엔진에 적용한 합성가스/바이오가스/LFG 엔진은 지구 온난화의 원인인 대기 중 이산화탄소의 순증가를 원천적으로 억제하는 기술로 다양하게 적용되고 있다.Syngas, biogas, and LFG engines are reciprocating internal combustion engine engines that use syngas, biogas, or LFG (Landfill gas) as the main fuel. Syngas / biogas / LFG engines applying these gaseous fuels to engines are being applied in various ways as a technology to fundamentally suppress the net increase in atmospheric carbon dioxide, which causes global warming.

그러나, 전술한 합성가스/바이오가스/LFG 엔진은, 엔진 구동시에 불완전 연소 가능성이 높은 문제점이 있다. 보다 구체적으로 설명하면, HCCI 엔진의 경우 저부하 조건 및 엔진 시동 조건에서는 불완전 연소 혹은 착화 실패가 발생하고, 고부하 조건에서는 착화 직후 연소실 압력이 급격하게 증가하여 엔진 파손의 위험 및 이른 착화로 인한 효율저하가 있다. 이에 따라 HCCI 엔진은 연소 안정성을 확보할 수 있는 엔진 운전 영역이 매우 좁은 문제점이 있다. However, the above-described syngas / biogas / LFG engine has a high possibility of incomplete combustion when the engine is driven. More specifically, in the case of HCCI engines, underload conditions and engine starting conditions may cause incomplete combustion or ignition failure, and under high load conditions, the combustion chamber pressure may increase rapidly immediately after ignition, leading to risk of engine breakdown and deterioration of efficiency due to early ignition. There is. Accordingly, the HCCI engine has a very narrow engine operating area capable of securing combustion stability.

그리고, 합성가스/바이오가스/LFG 엔진의 경우에도 주원료 가스들의 낮은 에너지 밀도 때문에 시동 조건에서 착화가 어렵고 엔진 웜업 이후에도 불완전 연소가 발생되는 문제점이 있다. In addition, even in a synthesis gas / biogas / LFG engine, there is a problem in that ignition is difficult under starting conditions due to low energy density of main raw material gases, and incomplete combustion occurs even after engine warm-up.

본 발명의 일 실시예는 엔진의 실린더 내부로 흡입되는 공기 중의 산소의 일부를 오존으로 변환시켜 엔진의 실린더 내 혼합기의 연소 안정성을 향상시키고 엔진 운전영역을 확장하도록 하는 엔진 연소 안정성 향상장치를 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention is to provide an engine combustion stability improving apparatus for converting a part of the oxygen in the air sucked into the cylinder of the engine to ozone to improve the combustion stability of the mixer in the cylinder of the engine and to expand the operating range of the engine do.

본 발명의 일 실시예는, 엔진 실린더에 흡입 공기를 공급하는 흡입관에 설치되는 브라켓과, 브라켓에 의해 설치되며 유전체로 형성되는 본체와, 흡입관의 내부에서 브라켓에 의해 설치되는 복수개의 제1 전극과, 흡입관의 내부에서 제1 전극에 이격된 상태로 브라켓에 의해 설치되는 제2 전극과, 제1 전극 및 제2 전극에 교류 전압을 인가하는 전압 인가부를 포함한다. 여기서, 제1 전극 또는 제2 전극의 어느 하나의 전극은 접지(GROUND)되고, 다른 하나의 전극에는 플러스와 마이너스 전압이 교대로 인가되는 교류 전원이 인가될 수 있다. One embodiment of the present invention, the bracket is provided in the suction pipe for supplying the intake air to the engine cylinder, the main body is installed by the bracket and formed of a dielectric, a plurality of first electrodes installed by the bracket inside the suction pipe and And a second electrode installed by the bracket in a state spaced apart from the first electrode in the suction pipe, and a voltage applying unit applying an alternating voltage to the first electrode and the second electrode. Here, one electrode of the first electrode or the second electrode is grounded, and an AC power source in which plus and minus voltages are alternately applied to the other electrode.

브라켓은, 흡입관의 내부에 고정되는 제1 브라켓과, 제1 브라켓에 이격된 상태로 흡입관의 내부에 마주하게 설치되는 제2 브라켓을 포함할 수 있다. The bracket may include a first bracket fixed to the inside of the suction pipe, and a second bracket facing the inside of the suction pipe in a state spaced apart from the first bracket.

흡입관은 흡입 공기가 유입되는 제1 흡입관과, 제1 흡입관과의 사이에 공간을 형성하도록 이격되며 엔진 실린더로 흡입 공기를 공급하는 제2 흡입관으로 분리될 수 있다. 여기서 브라켓은, 제1 흡입관에 착탈 가능하게 설치되는 제1 브라켓과, 제1 브라켓에 마주한 상태로 상기 제2 흡입관에 착탈 가능하게 설치되는 제2 브라켓을 포함할 수 있다. The suction pipe may be separated into a first suction pipe into which suction air is introduced, and a second suction pipe spaced to form a space between the first suction pipe and a supply air to the engine cylinder. The bracket may include a first bracket detachably attached to the first suction pipe, and a second bracket detachably attached to the second suction pipe in a state facing the first bracket.

제1 브라켓은, 흡입관의 내부에 고정되는 제1 고정부와, 제1 고정부에서 제2 브라켓 방향으로 돌출되며 본체와 제1 및 제2 전극을 삽입 고정하는 복수개의 제1 슬롯부를 포함할 수 있다. The first bracket may include a first fixing part fixed to the inside of the suction pipe, and a plurality of first slot parts protruding from the first fixing part toward the second bracket and inserting and fixing the main body and the first and second electrodes. have.

제1 슬롯부는, 제1 고정부의 최외각에서 돌출하여 하나의 제1 전극의 단부를 고정하는 제1 슬롯과, 제1 슬롯에 이격된 상태로 돌출하여 본체와 제2 전극의 단부를 함께 삽입 고정하는 제2 슬롯과, 제2 슬롯에 이격된 상태로 돌출하여 다른 하나의 제1 전극의 단부를 고정하는 제3 슬롯을 포함할 수 있다. The first slot part protrudes from the outermost part of the first fixing part to fix an end of one first electrode, and protrudes in a state spaced apart from the first slot to insert the ends of the main body and the second electrode together. It may include a second slot for fixing and a third slot for protruding in a state spaced apart from the second slot to fix the end of the other first electrode.

제2 브라켓은, 흡입관의 내부에서 제1 고정부에 이격된 상태로 고정되는 제2 고정부와, 제2 고정부에서 제1 브라켓 방향으로 돌출되며 본체와 제1 및 제2 전극을 삽입 고정하는 복수개의 제2 슬롯부를 포함할 수 있다. The second bracket may include a second fixing part which is fixed to be spaced apart from the first fixing part in the suction pipe, and protrudes in the direction of the first bracket from the second fixing part to insert and fix the main body and the first and second electrodes. It may include a plurality of second slots.

제2 슬롯부는, 제2 고정부의 최외각에서 돌출하여 하나의 제1 전극의 단부를 고정하는 제4 슬롯과, 제2 슬롯에 이격된 상태로 돌출하여 본체와 제2 전극의 단부를 함께 삽입 고정하는 제5 슬롯과, 제2 슬롯에 이격된 상태로 돌출하여 다른 하나의 제1 전극의 단부를 고정하는 제6 슬롯을 포함할 수 있다. The second slot portion protrudes from the outermost portion of the second fixing portion to fix the end of one first electrode, and protrudes in a state spaced apart from the second slot to insert the end portions of the main body and the second electrode together. And a fifth slot for fixing and a sixth slot for protruding in a state spaced apart from the second slot to fix an end of the other first electrode.

본체와 제1 전극은 밀착된 상태로 브라켓에 고정될 수 있다. The main body and the first electrode may be fixed to the bracket in close contact.

본체와 제2 전극의 사이에는 흡입 공기가 이동하는 이동 공간이 형성될 수 있다. A moving space through which intake air moves may be formed between the main body and the second electrode.

흡입관의 내부에는 끼움 홈이 형성되어 브라켓이 삽입 고정될 수 있다. A fitting groove is formed inside the suction pipe so that the bracket can be inserted and fixed.

전압 인가부는, 배터리와, 배터리의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 인버터와, 인버터의 교류 전원을 플라즈마가 발생되는 고전압의 교류로 변환하는 변환기를 포함할 수 있다.The voltage applying unit may include a battery, an inverter for converting DC power of the battery into AC power, and a converter for converting AC power of the inverter into AC of high voltage at which plasma is generated.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 엔진 실린더로 공급되는 흡입공기의 중의 산소의 일부를 더 강한 산화반응성을 갖는 오존으로 변환시켜 실린더로 공급함으로써, 엔진 실린더 내부 혼합기의 연소 안전성을 향상시키고 엔진 운전 영역의 확장이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, by converting a portion of the oxygen in the intake air supplied to the engine cylinder to ozone having a stronger oxidation reactivity to supply to the cylinder, thereby improving the combustion safety of the mixer inside the engine cylinder and the engine operating area Extension of is possible.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 엔진 연소 안정성 향상장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 엔진 연소 안정성 향상장치의 조립 상태에서 잘라서 본 단면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 잘라서 본 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 엔진 연소 안정성 향상장치의 브라케과 흡입관의 결합 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다. 1 is an exploded perspective view schematically showing an engine combustion stability improving apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the engine combustion stability improving device of FIG.
3 is a view cut along the line III-III of FIG.
4 is a cross-sectional view schematically illustrating a coupling state between a bracket and an intake pipe of an engine combustion stability improving apparatus according to a second embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 실시예들에 따른 엔진 연소 안정성 향상장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, an engine combustion stability improving apparatus according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to let you know.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 엔진 연소 안정성 향상장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 엔진 연소 안정성 향상장치의 조립 상태에서 잘라서 본 단면도이며, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 잘라서 본 도면이다. 1 is a view schematically showing an engine combustion stability improving apparatus according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view cut in the assembled state of the engine combustion stability improving apparatus of Figure 1, Figure 3 is Figure 2 This figure is cut along the line III-III of the figure.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 엔진 연소 안정성 향상장치(100)는, 엔진 실린더(미도시)에 흡입 공기(113)를 공급하는 흡입관(111)의 내부에 설치되는 브라켓(100)과, 브라켓(100)에 의해 설치되며 유전체로 형성되는 본체(200)와, 흡입관(111)의 내부에서 브라켓(100)에 의해 설치되는 복수개의 제1 전극(300)과, 흡입관(111)의 내부에서 제1 전극(300)에 이격된 상태로 브라켓(100)에 의해 설치되는 제2 전극(400)과, 제1 전극(300) 및 제2 전극(400)에 전압을 인가하는 전압 인가부(500)를 포함한다.1 to 3, the engine combustion stability improving apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention, the suction pipe 111 for supplying the intake air 113 to the engine cylinder (not shown) The bracket 100 installed inside, the main body 200 installed by the bracket 100 and formed of a dielectric, and the plurality of first electrodes 300 installed by the bracket 100 in the suction pipe 111. ), A second electrode 400 installed by the bracket 100 in a state spaced apart from the first electrode 300 inside the suction pipe 111, the first electrode 300, and the second electrode 400. It includes a voltage applying unit 500 for applying a voltage to the.

브라켓(100)은 엔진 실린더(미도시)의 내부로 흡입 공기를 공급하는 흡입관(111)의 내부에 설치된다. 흡입관(111)은 흡입매니폴드(미도시)와 연결되어 흡입 공기를 공급받을 수 있다. 이러한 브라켓(100)은 제1 전극(300) 및 제2 전극(400)을 흡입관(111)의 내부에 안정적으로 고정하기 위해 설치된다.The bracket 100 is installed in the intake pipe 111 for supplying intake air into the engine cylinder (not shown). The suction pipe 111 may be connected to a suction manifold (not shown) to receive suction air. The bracket 100 is installed to stably fix the first electrode 300 and the second electrode 400 to the inside of the suction pipe 111.

브라켓(100)은 흡입관(111)의 내부에 고정되는 제1 브라켓(110)과, 제1 브라켓(110)에 이격된 상태로 흡입관(111)의 내부에 설치되는 제2 브라켓(130)을 포함한다. The bracket 100 includes a first bracket 110 fixed inside the suction pipe 111 and a second bracket 130 installed inside the suction pipe 111 in a state spaced apart from the first bracket 110. do.

제1 브라켓(110)과 제2 브라켓(130)은 동일한 형상을 이루어 흡입관(111)의 내부에 마주하게 설치된다. 따라서 제1 전극(300) 및 제2 전극(400)은 제1 브라켓(110)에 일단이 고정되고 제2 브라켓(130)에 의해 타단이 고정됨으로써, 흡입관(111)의 내부에 안정적으로 고정될 수 있다.The first bracket 110 and the second bracket 130 have the same shape and are installed to face the inside of the suction pipe 111. Therefore, one end of the first electrode 300 and the second electrode 400 is fixed to the first bracket 110 and the other end is fixed by the second bracket 130, thereby stably fixing the inside of the suction pipe 111. Can be.

제1 브라켓(110)은 흡입관(111)의 내부에 고정되는 제1 고정부(112)와, 제1 고정부(112)에서 제2 브라켓(130) 방향으로 돌출되는 제1 슬롯부(114)를 포함한다.The first bracket 110 has a first fixing part 112 fixed inside the suction pipe 111 and a first slot part 114 protruding from the first fixing part 112 in the direction of the second bracket 130. It includes.

제1 고정부(112)는 흡입관(111)의 내부에 끼움 결합 가능하게 원형으로 형성될 수 있다. 제1 고정부(112)의 끼움 결합을 위해 흡입관(111)의 내부에는 끼움 홈(111a)이 형성될 수 있다. 끼움 홈(111a)은 흡입관(111)의 내벽면을 따라 환형으로 형성되어 제1 고정부(112)의 표면의 일부분이 삽입 고정될 수 있다. The first fixing part 112 may be formed in a circular shape to be fitted into the suction pipe 111. Fitting grooves 111a may be formed in the suction pipes 111 to fit the first fixing parts 112. The fitting groove 111a is formed in an annular shape along the inner wall surface of the suction pipe 111 so that a part of the surface of the first fixing part 112 may be inserted and fixed.

제1 슬롯부(114)는 제1 고정부(112)의 최외각에서부터 중심부 방향으로 복수개로 돌출되어 제1 전극(300) 및 제2 전극(400)을 순차적으로 이격된 상태로 고정할 수 있다.The first slot part 114 may protrude in a plurality from the outermost part of the first fixing part 112 toward the center portion to fix the first electrode 300 and the second electrode 400 in a sequentially spaced state. .

이러한 제1 슬롯부(114)는 두개의 제1 전극(300) 중의 하나를 고정하는 제1 슬롯(114)과, 본체(200)와 제2 전극(400)을 함께 고정하는 제2 슬롯(1143)과, 두개의 제1 전극(300) 중의 다른 하나를 고정하는 제3 슬롯(1145)을 포함한다. The first slot part 114 includes a first slot 114 for fixing one of the two first electrodes 300, and a second slot 1143 for fixing the main body 200 and the second electrode 400 together. ) And a third slot 1145 for fixing the other one of the two first electrodes 300.

제1 슬롯(114)은 제1 고정부(112)의 최외각에서 돌출하여 하나의 제1 전극(300)의 단부를 고정한다. 제1 슬롯(114)은 하나의 제1 전극(300)의 단부의 일부분이 삽입 고정된다. 제1 슬롯(114)과 제1 전극(300)의 삽입 고정은 압입 고정되는 것도 가능하고, 제1 슬롯(114)이 제1 전극(300)의 설치된 위치만을 규제하는 것도 가능하다. The first slot 114 protrudes from the outermost part of the first fixing part 112 to fix one end of the first electrode 300. The first slot 114 is inserted into a portion of the end of one first electrode 300 is fixed. Insertion and fixing of the first slot 114 and the first electrode 300 may be press-fitted, and the first slot 114 may restrict only the installed position of the first electrode 300.

제2 슬롯(1143)은 제1 슬롯(114)의 돌출된 위치로부터 일정 거리 이격된 위치에서 돌출된다. 제2 슬롯(1143)과 제1 슬롯(114)이 서로간에 이격된 상태로 돌출되는 것은, 흡입관(111)의 내부에서 흡입공기(113)가 이동하는 공간을 확보하기 위한 것이다. 제2 슬롯(1143)은 원형으로 돌출되는 제1 슬롯(114)의 내부에서 제1 슬롯(114)의 직경 보다 작은 직경의 원형으로 돌출될 수 있다. The second slot 1143 protrudes at a position spaced a predetermined distance from the protruding position of the first slot 114. The second slot 1143 and the first slot 114 protrude in a state spaced apart from each other, to secure a space in which the suction air 113 moves inside the suction pipe 111. The second slot 1143 may protrude in a circle having a diameter smaller than the diameter of the first slot 114 in the first slot 114 protruding in a circular shape.

제2 슬롯(1143)에는 본체(200) 및 제2 전극(400)이 함께 삽입 고정된다. 보다 구체적으로 설명하면, 제2 슬롯(1143)에는 두개의 본체(200)가 삽입된다. 그리고 두개의 본체(200)의 사이에는 제2 전극(400)이 삽입 고정된다. The main body 200 and the second electrode 400 are inserted and fixed together in the second slot 1143. More specifically, two main bodies 200 are inserted into the second slot 1143. The second electrode 400 is inserted and fixed between the two main bodies 200.

이러한 본체(200)는 유전체(Dielectric barrier) 소재로 형성된다. 본체(200)가 유전체로 형성되는 것은 제2 전극(400)의 전압 인가에 따라 제1 전극(300)과의 사이에서 오존이 발생되록 하기 위한 것이다. 이에 대해서는 이하에서 본 실시예의 작용을 설명하면서 보다 구체적으로 설명한다. The main body 200 is formed of a dielectric barrier material. The main body 200 is formed of a dielectric material so that ozone is generated between the first electrode 300 and the second electrode 400 in response to the application of the voltage. This will be described in more detail with reference to the operation of the present embodiment below.

제3 슬롯(1145)은 제2 슬롯(1143)의 돌출된 위치로부터 일정 거리 이격된 위치에서 돌출된다. 제3 슬롯(1145)과 제2 슬롯(1143)이 서로간에 이격된 상태로 돌출되는 것은, 흡입관(111)의 내부에서 흡입공기(113)가 이동하는 공간을 확보하기 위한 것이다. 제3 슬롯(1145)은 원형으로 돌출되는 제2 슬롯(1143)의 내부에서 제2 슬롯(1143)의 직경 보다 작은 직경의 원형으로 돌출된다.The third slot 1145 protrudes at a position spaced a predetermined distance from the protruding position of the second slot 1143. The third slot 1145 and the second slot 1143 protrude in a state spaced apart from each other, to secure a space for the suction air 113 to move inside the suction pipe 111. The third slot 1145 protrudes in a circle having a diameter smaller than that of the second slot 1143 in the second slot 1143 protruding in a circle.

이러한 제3 슬롯(1145)에는 두 개의 제1 전극(300) 중의 하나가 삽입 고정된다. 제3 슬롯(1145)은 하나의 제1 전극(300)의 단부의 일부분이 삽입 고정된다. 제3 슬롯(1145)과 제1 전극(300)의 삽입 고정은 압입 고정되는 것도 가능하고, 제3 슬롯(1145)이 제1 전극(300)의 설치된 위치만을 규제하는 것도 가능하다. One of two first electrodes 300 is inserted into and fixed to the third slot 1145. A portion of one end of the first electrode 300 is inserted and fixed to the third slot 1145. Insertion fixing of the third slot 1145 and the first electrode 300 may be press-fitted, and the third slot 1145 may restrict only the installed position of the first electrode 300.

제2 브라켓(130)은 제1 브라켓(110)과 동일한 형상을 이루며 흡입관(111)의 내부에서 제1 브라켓(110)과 마주하게 설치된다. The second bracket 130 has the same shape as the first bracket 110 and is installed to face the first bracket 110 in the suction pipe 111.

이러한 제2 브라켓(130)은 흡입관의 내부에서 제1 고정부(112)에 이격된 상태로 고정되는 제2 고정부(132)와, 제2 고정부(132)에 연결되는 본체(200)와 제1 전극(300) 및 제2 전극(400)을 삽입 고정하는 복수개의 제2 슬롯부(134)를 포함한다.The second bracket 130 may include a second fixing part 132 fixed to the first fixing part 112 while being spaced apart from the first fixing part 112, and a main body 200 connected to the second fixing part 132. And a plurality of second slot parts 134 for inserting and fixing the first electrode 300 and the second electrode 400.

제2 고정부(132)는 흡입관(111)의 내부에 끼움 결합 가능하게 원통형으로 형성될 수 있다. 제2 고정부(132)의 끼움 결합을 위해 흡입관(111)의 내부에는 끼움 홈(111a)이 형성될 수 있다. 끼움 홈(111a)은 흡입관(111)의 내벽면을 따라 환형으로 형성되어 제2 고정부(132)의 표면의 일부분이 삽입 고정될 수 있다. The second fixing part 132 may be formed in a cylindrical shape to be coupled to the inside of the suction pipe 111. Fitting grooves 111a may be formed in the suction pipes 111 to fit the second fixing parts 132. The fitting groove 111a may be formed in an annular shape along an inner wall surface of the suction pipe 111 so that a part of the surface of the second fixing part 132 may be inserted and fixed.

제2 슬롯부(134)는, 제2 고정부(132)에 연결되며 하나의 제1 전극(300)의 단부를 고정하는 제4 슬롯(1341)과, 제2 슬롯(1143)에 이격된 상태로 돌출하여 본체(200)와 제2 전극(400)의 단부를 함께 삽입 고정하는 제5 슬롯(1343)과, 제2 슬롯(1143)에 이격된 상태로 돌출하여 다른 하나의 제1 전극(300)의 단부를 고정하는 제6 슬롯(1345)을 포함한다. 여기서 제4 슬롯(1341)과, 제5 슬롯(1343) 및 제6 슬롯(1345) 각각의 구성 및 작용은 제1 슬롯(114)과, 제2 슬롯(1143) 및 제3 슬롯(1145)의 구성 및 작용이 동일한 것으로서 이하에서는 그 자세한 설명은 생략한다.The second slot part 134 is connected to the second fixing part 132 and spaced apart from the second slot 1143 and the fourth slot 1341 for fixing an end of one first electrode 300. Protruding to the fifth slot 1343 for inserting and fixing the ends of the main body 200 and the second electrode 400 together, and protruding in a state spaced apart from the second slot 1143 to the other first electrode 300. A sixth slot 1345 that secures the end of the < RTI ID = 0.0 > Herein, the configuration and operation of each of the fourth slot 1341, the fifth slot 1343, and the sixth slot 1345 may be defined by the first slot 114, the second slot 1143, and the third slot 1145. As the configuration and operation are the same, detailed description thereof will be omitted below.

전술한 구성의 제2 브라켓(130)은 제1 브라켓(110)과 함께 흡입관(111)의 내부에서 제1 전극(300) 및 제2 전극(400)을 안정적으로 고정한다. 보다 구체적으로 설명하면, 제1 슬롯(114)과 제4 슬롯(1341)은 두 개의 제1 전극(300) 중의 하나의 양단을 고정한다. 그리고, 제2 슬롯(1143)과 제5 슬롯(1343)은 두 개의 본체(200)와 제2 전극(400)의 양단을 고정한다. 또한, 제3 슬롯(1145)과 제6 슬롯(1345)은 두 개의 제1 전극(300) 중의 다른 하나의 양단을 고정한다.The second bracket 130 having the above-described configuration stably fixes the first electrode 300 and the second electrode 400 in the suction pipe 111 together with the first bracket 110. In more detail, the first slot 114 and the fourth slot 1341 fix both ends of one of the two first electrodes 300. In addition, the second slot 1143 and the fifth slot 1343 fix both ends of the two main bodies 200 and the second electrode 400. In addition, the third slot 1145 and the sixth slot 1345 fix both ends of the other one of the two first electrodes 300.

이와 같이 제1 전극(300) 및 제2 전극(400)은 흡입관(111)의 내부에서 브라켓(100)에 의해 서로간에 이격된 상태로 고정된다. 이러한 제1 전극(300) 및 제2 전극(400)에는 전압 인가부(500)에 의해 전압이 인가된다. In this way, the first electrode 300 and the second electrode 400 are fixed in a state spaced apart from each other by the bracket 100 in the suction pipe 111. The voltage is applied to the first electrode 300 and the second electrode 400 by the voltage applying unit 500.

전압 인가부(500)는 배터리(510)와, 배터리(510)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 인버터(530)와, 인버터(530)의 교류 전원을 플라즈마가 발생되는 고전압의 교류로 변환하는 변환기(550)를 포함한다. The voltage applying unit 500 converts the battery 510, the inverter 530 that converts the DC power of the battery 510 into AC power, and converts the AC power of the inverter 530 into AC of a high voltage at which plasma is generated. Converter 550.

전압 인가부(500)에 의해 제1 전극(300)과 제2 전극(400)에 교류 전압이 인가된다. 여기서 전원은 제1 전극(300)을 접지(GROUND)로 하여, 제2 전극(400)에 플러스와 마이너스 전압이 교대로 인가되는 교류 전원의 형태로 공급된다. An AC voltage is applied to the first electrode 300 and the second electrode 400 by the voltage applying unit 500. In this case, the power is supplied in the form of an AC power source in which positive and negative voltages are alternately applied to the second electrode 400 with the first electrode 300 as the ground.

이때 제2 전극(400)에는 본체(200)와 이격된 제1 전극(300)에 비해 고전위인 플러스 전압이 인가되면 본체(200)의 외주면에는 플러스 전자가 유전 분극되고, 본체(200)의 내주면에는 마이너스 전자가 유전 분극되며, 이로 인해 본체(200)의 제1 전극(300) 방향 외부 표면에는 마이너스 전하가 포집된다. In this case, when a positive voltage having a high potential compared to the first electrode 300 spaced from the main body 200 is applied to the second electrode 400, positive electrons are dielectrically polarized on the outer circumferential surface of the main body 200, and the inner circumferential surface of the main body 200 is applied. Negative electrons are dielectrically polarized at the negative electrode, and thus negative charge is collected on the outer surface of the main body 200 in the direction of the first electrode 300.

이렇게 본체(200)의 외부 표면에 포집된 마이너스 전하는 제2 전극(400)의 극성이 마이너스로 바뀌는 순간 전압 차이에 의해 제1 전극 쪽으로 플라즈마의 형태로 이동하게 된다. 이때 흡입관(111)을 통하여 유입된 흡입 공기(113)에 포함된 산소의 일부는 플라즈마의 물리적 충돌에 의해 오존으로 변환되어 엔진 연소실로 공급된다. 이에 따라 엔진 실린더 내부로 공급된 혼합기에는 오존이 포함되어 있어 산화 반응성이 향상되어 연소 안정성이 향상되며 엔진의 운전 영역의 확장도 가능하게 된다. The negative charge collected on the outer surface of the main body 200 moves in the form of plasma toward the first electrode due to the voltage difference when the polarity of the second electrode 400 changes to negative. At this time, a part of the oxygen contained in the intake air 113 introduced through the intake pipe 111 is converted into ozone by the physical collision of the plasma is supplied to the engine combustion chamber. Accordingly, the mixer supplied into the engine cylinder contains ozone, thereby improving oxidation stability and improving combustion stability, and also extending the operating range of the engine.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 엔진 연소 안정성 향상장치의 브라켓과 흡입관의 결합 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1 내지 도 3과 동일 참조 번호는 동일 기능의 동일 부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다. Figure 4 is a schematic cross-sectional view showing a coupling state of the bracket and the suction pipe of the engine combustion stability improving apparatus according to a second embodiment of the present invention. The same reference numerals as FIGS. 1 to 3 refer to the same members having the same function. Hereinafter, detailed description of the same reference numerals will be omitted.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 엔진 연소 안정성 향상장치(700)의 흡입관(1111)은, 제1 흡입관(1111b)과 제2 흡입관(1111c)으로 분리된다. 제1 흡입관(1111b)은 흡입 공기(113)가 유입되는 부분이고, 제2 흡입관(1111c)은 오존이 포함된 흡입 공기를 엔진 실린더로 공급하는 부분이다. 이러한 제1 흡입관(1111b)과 제2 흡입관(1111c)의 사이에 브라켓(100)이 착탈 가능하게 설치된다. As shown in FIG. 4, the suction pipe 1111 of the engine combustion stability improving apparatus 700 according to the second embodiment of the present invention is separated into a first suction pipe 1111b and a second suction pipe 1111c. The first suction pipe 1111b is a portion into which the intake air 113 is introduced, and the second suction tube 1111c is a portion for supplying intake air containing ozone to the engine cylinder. The bracket 100 is detachably installed between the first suction pipe 1111b and the second suction pipe 1111c.

브라켓(100)은, 제1 흡입관(1111b)에 착탈 가능하게 설치되는 제1 브라켓(110)과, 제1 브라켓(110)에 마주한 상태로 제2 흡입관(1111c)에 착탈 가능하게 설치되는 제2 브라켓(130)을 포함한다. The bracket 100 includes a first bracket 110 detachably attached to the first suction pipe 1111b and a second detachably installed on the second suction pipe 1111c in a state facing the first bracket 110. Bracket 130 is included.

제1 브라켓(110)은 제1 흡입관(1111b)에 소정의 체결 수단, 이를 테면 볼트(1113)를 이용하여 체결되는 것을 예시적으로 설명한다. 그러나, 제1 브라켓(110)과 제1 흡입관(1111b)의 체결은 볼트에 한정되지 않고 착탈 가능한 결합을 위한 클립 등의 임의적인 체결 수단이 이용될 수 있다. For example, the first bracket 110 is fastened to the first suction pipe 1111b by using a predetermined fastening means, such as a bolt 1113. However, the fastening of the first bracket 110 and the first suction pipe 1111b is not limited to the bolt, and any fastening means such as a clip for detachable coupling may be used.

제2 브라켓(130)은 제1 브라켓(110)에 이격된 상태로 제2 흡입관(130)에 착탈 가능하게 설치된다. 이러한 제2 브라켓(130)과 제2 흡입관(1111c)의 체결도 전술한 제1 브라켓(110)의 체결과 동일한 체결 수단 즉, 볼트 등을 이용하여 체결되는 것이 가능하다.The second bracket 130 is detachably installed on the second suction pipe 130 while being spaced apart from the first bracket 110. The fastening of the second bracket 130 and the second suction pipe 1111c may also be fastened using the same fastening means as that of the first bracket 110, that is, a bolt or the like.

이와 같은 구성으로 본 제2 실시예의 엔진 연소 안정성 향상장치(700)는, 흡입관(1111)에 모듈화된 구성으로 착탈 가능하게 설치되는 것이 가능하다. With such a configuration, the engine combustion stability improving apparatus 700 of the second embodiment can be detachably installed in the intake pipe 1111 in a modular configuration.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다.The present invention has been described above with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments falling within the scope equivalent to the present invention are possible by those skilled in the art.

100...브라켓 110...제1 브라켓
111...흡입관 111a..끼움 홈
112...제1 고정부 113...흡입 공기
114...제1 슬롯부 1141..제1 슬롯
1143..제2 슬롯 1145..제3 슬롯
130...제2 브라켓 132...제2 고정부
134...제2 슬롯부 1341..제4 슬롯
1343..제5 슬롯 1345..제6 슬롯
200...본체 300...제1 전극
400...제2 전극 500...전압 인가부
510...배터리 530...인버터
550...변환기100 ... Bracket 110 ... First bracket
111 ... suction tube 111a .. fitting groove
112 1st fixing part 113 ... intake air
114 ... First slot 1141 .. First slot
1143 second slot 1145 third slot
130 ... 2nd bracket 132 ... 2nd fixing part
134 ... 2nd slot 1341. 4th slot
1343.5th slot 1345.6th slot
200 ... body 300 ... first electrode
400 ... second electrode 500 ... voltage applying unit
510 Battery 530 Inverter
550 ... Converter

Claims

A first bracket installed on an intake pipe for supplying intake air to an engine cylinder, and a bracket disposed to face the first bracket while being spaced apart from the first bracket;
A main body installed by the bracket and formed of a dielectric;
A plurality of first electrodes installed by the bracket in the suction pipe;
A second electrode installed by the bracket in a state spaced apart from the first electrode in the suction pipe; And
A voltage applying unit configured to apply an AC voltage to the first electrode and the second electrode;
Including;
Any one electrode of the first electrode or the second electrode is ground (GROUND), the other electrode is applied to the alternating current engine is applied to the alternating power is applied positive and negative voltage.

delete

The method of claim 1,
The suction pipe is separated into a first suction pipe into which suction air is introduced and a second suction pipe spaced to form a space between the first suction pipe and supplying suction air to the engine cylinder.
The bracket
A first bracket detachably installed on the first suction pipe; And
A second bracket detachably installed on the second suction pipe while facing the first bracket;
Engine combustion stability improving apparatus comprising a.

The method of claim 3,
The first bracket
A first fixing part fixed to the suction pipe; And
A plurality of first slot parts protruding from the first fixing part toward the second bracket and inserting and fixing the main body and the first and second electrodes;
Engine combustion stability improving apparatus comprising a.

5. The method of claim 4,
The first slot portion,
A first slot protruding from the outermost part of the first fixing part to fix one end of the first electrode;
A second slot protruding in a state spaced apart from the first slot to insert and fix the ends of the main body and the second electrode together; And
A third slot protruding in a state spaced apart from the second slot to fix an end of the other first electrode;
Engine combustion stability improving apparatus comprising a.

The method of claim 3,
The second bracket
A second fixing part fixed in a state spaced apart from the first fixing part in the suction pipe; And
A plurality of second slot parts protruding from the second fixing part toward the first bracket and inserting and fixing the main body and the first and second electrodes;
Engine combustion stability improving apparatus comprising a.

The method according to claim 6,
And the second slot portion includes:
A fourth slot protruding from the outermost part of the second fixing part to fix one end of the first electrode;
A fifth slot which protrudes while being spaced apart from the second slot to insert and fix the ends of the main body and the second electrode together; And
A sixth slot protruding from the second slot to fix an end of the other first electrode;
Engine combustion stability improving apparatus comprising a.

The method of claim 1,
The engine and the combustion stability improving apparatus is fixed to the bracket while the main body and the first electrode in close contact.

9. The method of claim 8,
An engine combustion stability improving apparatus is formed between the main body and the second electrode a moving space for moving the intake air is formed.

The method of claim 1,
Insertion groove is formed in the inside of the suction pipe is the engine combustion stability improving device that the bracket is inserted and fixed.

The method of claim 1,
The voltage application unit may include:
battery;
An inverter for converting DC power of the battery into AC power; And
A converter for converting AC power of the inverter into high voltage AC in which plasma is generated;
Engine combustion stability improving apparatus comprising a.