KR101511836B1 - 내연기관 오염발생 감소장치 - Google Patents
내연기관 오염발생 감소장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에 따른 매연발생감소 및 연료절감 장치는, 내연기관에 공급되는 연료를 가열 사이클론수단(3, 5)으로 가열하여 연료를 활성화되고 미세한 가스로 만든 후에, 또 가열 사이클론수단(3, 5)의 내외부의 표면에 도포된 적외선 발생물질도 가열 사이클론수단(3, 5)과 함께 가열되어 적외선을 발생시켜, 이 적외선이 연료가스에 조사되어 연료가스를 더욱 미세화하고 활성화시킨다.
사이클론 하우징(2)의 하단부에 구비된 연료 유입구(1)를 통하여 유입된 연료 가스가 가열되어 증발하고, 적외선에 조사되고, 상하로 수 차례 이동하는 과정에서 활성화되고 미세화되고 잘 혼합된 최적 상태의 연료가스를 사이클론의 원리에 의하여 미세한 입자부터 연료가스 배출구(6)로 배출되어 연료라인을 통하여 실린더에 흡입되어 연소되고, 상대적으로 덜 활성화되고, 덜 미세한 연료가스는 체크밸브수단(11a,11b)에 의하여 아래로 흘러내려 처음과 같은 과정을 계속 반복하여 유입된 연료를 최적의 연료가스로 만든다.
본 발명의 내연기관의 매연발생감소 및 연료절감장치는 연소율을 향상시켜서 탄산가스, 질소산화물, 유황산화물, 불순물 입자 등의 대기 오염물질의 발생을 감소시키고, 연료도 절감시킬 수 있다.
사이클론 하우징(2)의 하단부에 구비된 연료 유입구(1)를 통하여 유입된 연료 가스가 가열되어 증발하고, 적외선에 조사되고, 상하로 수 차례 이동하는 과정에서 활성화되고 미세화되고 잘 혼합된 최적 상태의 연료가스를 사이클론의 원리에 의하여 미세한 입자부터 연료가스 배출구(6)로 배출되어 연료라인을 통하여 실린더에 흡입되어 연소되고, 상대적으로 덜 활성화되고, 덜 미세한 연료가스는 체크밸브수단(11a,11b)에 의하여 아래로 흘러내려 처음과 같은 과정을 계속 반복하여 유입된 연료를 최적의 연료가스로 만든다.
본 발명의 내연기관의 매연발생감소 및 연료절감장치는 연소율을 향상시켜서 탄산가스, 질소산화물, 유황산화물, 불순물 입자 등의 대기 오염물질의 발생을 감소시키고, 연료도 절감시킬 수 있다.
Description
본 발명은 연소율을 향상시켜서 매연발생을 감소시키고 연료를 절약하는 내연기관용 장치로서, 연료가스를 가열하여 활성화시키고, 또 C-H의 긴 연결고리를 마이크로파로 절단하고, 이를 확산 압축 혼합한후 미세화하여 분자의 무게가 가벼운 것부터 사이클론의 원리를 이용하여 실린더로 흡입시켜서 연소율을 향상시키는 장치에 관한 것이다.
가솔린이나 디젤과 같은 유류는 자동차나 내연기관의 연료로 사용되고 있으나, 연소시에 탄산가스, 질소산화물, 유황산화물, 불순물입자 등을 배출하여 대기오염의 주된 원인이 되고 있으며, 특히 탄산가스는 지구 온난화를 촉진시키는 물질로 세계 각국이 그 배출량을 의무적으로 감소하기로 합의한 후 실행하고 있는 상황이다.
자동차의 경우 미국이나 유럽에서는 내연기관의 연비를 향상시키기 위하여 연료 분사방법, 연소가스의 와류형성 및 미세화 등의 방법으로 연소가스를 완전 연소하기에 최적화 노력을 하고 있다.
또한, 내연기관의 연소율을 높이는 방법으로는 첨가제를 연료에 혼합하거나,연료 공급선 외부에 자장을 형성하거나, 점화 전압을 일정하게 하는 등의 여러 가지 방법이 있으나, 그 실효성이 적으므로 많이 이용하지 않고 있다.
자동차의 경우 미국이나 유럽에서는 내연기관의 연비를 향상시키기 위하여 연료 분사방법, 연소가스의 와류형성 및 미세화 등의 방법으로 연소가스를 완전 연소하기에 최적화 노력을 하고 있다.
또한, 내연기관의 연소율을 높이는 방법으로는 첨가제를 연료에 혼합하거나,연료 공급선 외부에 자장을 형성하거나, 점화 전압을 일정하게 하는 등의 여러 가지 방법이 있으나, 그 실효성이 적으므로 많이 이용하지 않고 있다.
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종래의 매연감소 장치 및 연료절감 장치는 그 실효성이 적은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 연료를 가열하여 활성화시키고, 마이크로파로 C-H의 긴 연결고리의 절단, 압축 확산 와류에 의한 혼합 등의 방법으로 연료가스를 최상의 연소상태로 만든 후, 이 최적화된 연료가스를 연료공급 라인을 통하여 실린더에 공급하여 연소율을 향상시켜서 연료를 절약하고 매연발생도 감소시키는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
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본 발명의 일 실시예에 따른 매연발생감소 및 연료절감 장치는, 상방향으로 확산되는 형상으로 이루어지며, 하단부에 연료 유입구가 구비되는 최외측 사이클론 하우징과 상기 최외측 사이클론 하우징의 안쪽에 배열되며 하단부에 연료가 통과되는 관통홀이 구비되는 하나 이상의 내측 사이클론 하우징으로 이루어진 복수의 사이클론 하우징; 상기 최외측 사이클론 하우징과 상기 내측 사이클론 하우징의 사이에 배열되며, 하단부에 체크밸브수단이 구비되며, 내외부의 표면에 적외선 발생물질이 도포되며, 가열수단에 의해 가열될 수 있는 제1 가열 사이클론수단; 상기 하나 이상의 내측 사이클론 하우징의 안쪽에 배열되며, 하단부에 체크밸브수단이 구비되며, 내외부의 표면에 적외선 발생물질이 도포되며, 가열수단에 의해 가열될 수 있는 하나 이상의 제2 가열 사이클론수단; 및 상기 복수의 사이클론 하우징의 상단부를 밀폐하되, 상기 제1 및 제2 가열 사이클론수단의 상단부와는 간격을 유지하여 그 간격을 통하여 연료를 통과시키며, 중앙에 연료 배출구가 형성되고, 상기 연료 배출구에는 소정 길이의 관통 파이프가 설치된 상부 뚜껑을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 매연발생감소 및 연료절감 장치에서는, 상기 제1 및 제2 가열 사이클론수단의 가열온도를 조절하기 위한 온도조절기를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 매연발생감소 및 연료절감 장치에서는, 상기 제1 및 제2 가열 사이클론수단의 하단부에 구비된 상기 체크밸브수단은 상하로 이동하면서 연료가스 통로를 개폐하는 볼을 포함하며, 내연기관의 흡입공정시에는 연료가스의 흐름에 의해 상기 볼이 상승하여 연료가스의 직접흐름을 차단하고, 압축, 배기공정에서는 자중에 의하여 상기 볼이 하강하여 상기 볼의 상부에 모인 상대적으로 덜 미세하고 무거운 가스입자를 하방향으로 흘려보내는 작용을 반복할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 매연발생감소 및 연료절감 장치에서는, 상기 제1 가열 사이클론수단과 상기 내측 사이클론 하우징의 상측에서 이들 사이에 설치되며, 연료가 통과될 수 있는 복수의 구멍이 구비된 제1 연료가스 유도판; 및 상기 제2 가열 사이클론수단과 상기 관통 파이프의 상측에서 이들 사이에 설치되며, 연료가 통과될 수 있는 복수의 구멍이 구비된 제2 연료가스 유도판을 더 포함하며, 상기 제1 및 제2 연료가스 유도판은 각각 한 쪽 단부에서 다른 쪽 단부로 경사지며, 최저부에 연료가 통과될 수 있는 구멍이 형성된 한 쌍의 판재로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 매연발생감소 및 연료절감 장치에서는, 상기 제1 및 제2 가열 사이클론수단의 가열온도를 조절하기 위한 온도조절기를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 매연발생감소 및 연료절감 장치에서는, 상기 제1 및 제2 가열 사이클론수단의 하단부에 구비된 상기 체크밸브수단은 상하로 이동하면서 연료가스 통로를 개폐하는 볼을 포함하며, 내연기관의 흡입공정시에는 연료가스의 흐름에 의해 상기 볼이 상승하여 연료가스의 직접흐름을 차단하고, 압축, 배기공정에서는 자중에 의하여 상기 볼이 하강하여 상기 볼의 상부에 모인 상대적으로 덜 미세하고 무거운 가스입자를 하방향으로 흘려보내는 작용을 반복할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 매연발생감소 및 연료절감 장치에서는, 상기 제1 가열 사이클론수단과 상기 내측 사이클론 하우징의 상측에서 이들 사이에 설치되며, 연료가 통과될 수 있는 복수의 구멍이 구비된 제1 연료가스 유도판; 및 상기 제2 가열 사이클론수단과 상기 관통 파이프의 상측에서 이들 사이에 설치되며, 연료가 통과될 수 있는 복수의 구멍이 구비된 제2 연료가스 유도판을 더 포함하며, 상기 제1 및 제2 연료가스 유도판은 각각 한 쪽 단부에서 다른 쪽 단부로 경사지며, 최저부에 연료가 통과될 수 있는 구멍이 형성된 한 쌍의 판재로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 매연발생감소 및 연료절감 장치에 의하면, 내연기관의 완전연소를 통하여 매연발생을 감소시키고,연료도 절약하는 2중효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 매연발생감소 및 연료절감 장치의 전체 조립 단면도이다.
도 2는 도 1의 매연발생감소 및 연료절감 장치에서의 가열 사이클론 수단의 사시도이다.
도 3은 도 2의 가열 사이클론 수단에서의 체크밸브의 상세 단면도이다.
도 4는 도 1의 매연발생감소 및 연료절감 장치에서의 연료가스 유도판 사시도이다.
도 5는 도 1의 매연발생감소 및 연료절감 장치의 상부 뚜껑의 사시도이다.
도 6은 도 1의 매연발생감소 및 연료절감 장치에서의 사이클론 하우징의 단면도이다.
도 2는 도 1의 매연발생감소 및 연료절감 장치에서의 가열 사이클론 수단의 사시도이다.
도 3은 도 2의 가열 사이클론 수단에서의 체크밸브의 상세 단면도이다.
도 4는 도 1의 매연발생감소 및 연료절감 장치에서의 연료가스 유도판 사시도이다.
도 5는 도 1의 매연발생감소 및 연료절감 장치의 상부 뚜껑의 사시도이다.
도 6은 도 1의 매연발생감소 및 연료절감 장치에서의 사이클론 하우징의 단면도이다.
이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 매연발생감소 및 연료절감 장치의 전체 조립 단면도를 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 매연발생감소 및 연료절감 장치의 바깥쪽에는 상방향으로 확산되는 형상으로 이루어지며, 하단부에 연료 유입구(1)가 구비되는 최외측 사이클론 하우징(2)이 배열되고, 상기 최외측 사이클론 하우징(2)의 안쪽에는 하단부에 연료가 통과되는 관통홀(14)이 구비되는 내측 사이클론 하우징(4)이 배열된다. 상기 내측 사이클론 하우징(4)은 하나 이상으로 될 수 있다.
상기 최외측 사이클론 하우징(2)과 상기 내측 사이클론 하우징(4)의 사이에는 하단부에 체크밸브수단(11a)이 구비되며, 내외부의 표면에 적외선 발생물질(31)이 도포되며(도 2 참조), 가열수단(도시하지 않음)에 의해 가열될 수 있는 제1 가열 사이클론수단(3)이 배열된다. 그리고, 상기 내측 사이클론 하우징(4)의 안쪽에는 하단부에 체크밸브수단(11b)이 구비되며, 내외부의 표면에 적외선 발생물질이 도포되며, 가열수단에 의해 가열될 수 있는 제2 가열 사이클론수단(5)이 배열된다. 상기 적외선 발생물질은 도 2의 B-B'와 같이 제1 및 제2 가열 사이클론수단(3, 5)의 양면에 도포하는 경우에는, 적외선은 4개 면에서 발생한다. 상기 제2 가열 사이클론수단(5)은 하나 이상으로 될 수 있다.
상기 제1 및 제2 가열 사이클론수단(3, 5)의 하단부에 구비된 상기 체크밸브수단(11a, 11b)은 상방향으로의 유체의 흐름은 차단하고 하방향으로의 유체의 흐름은 소정의 조건하에서 허용하는 1방향 밸브이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 장치에서 상기 체크밸브수단(11a, 11b)은 상하로 이동하면서 연료가스 통로를 개폐하는 볼(111a, 111b)을 포함하며, 내연기관의 흡입공정시에는 연료가스의 흐름에 의해 상기 볼(111a,111b)이 상승하여 연료가스의 직접흐름을 차단하고, 압축,배기공정에서는 자중에 의하여 상기 볼(111a, 111b)이 하강하여 상기 볼(111a, 111b)의 상부에 모인 상대적으로 덜 미세하고 무거운 가스입자를 하방향으로 흘려보내는 작용을 반복할 수 있다.
상기 복수의 사이클론 하우징(2, 4)의 상단부는 중앙에 연료 배출구(6)가 형성된 상부 뚜껑(8)에 의해 밀폐되며, 상기 연료 배출구(6)에는 소정 길이의 관통 파이프(116)가 설치된다. 상기 제1 및 제2 가열 사이클론수단(3, 5)의 높이는 상기 복수의 사이클론 하우징(2, 4)의 상단부의 높이보다 낮게 형성되어 있으며, 이에 따라 상기 상부 뚜껑(8)의 밑면과 상기 제1 및 제2 가열 사이클론수단(3, 5)의 상단부 사이에는 소정의 간격이 유지되어, 그 간격을 통하여 연료가 통과될 수 있다.
또한, 상기 제1 가열 사이클론수단(3)과 상기 내측 사이클론 하우징(4)의 사이에서 상측에 제1 연료가스 유도판(9)이 설치되며, 상기 제1 연료가스 유도판(9)에는 연료가 통과될 수 있는 복수의 구멍(9a)이 구비된다. 또한, 상기 제2 가열 사이클론수단(5)과 상기 관통 파이프(116)의 사이에서 상측에 제2 연료가스 유도판(10)이 설치되며, 상기 제2 연료가스 유도판(10)에는 연료가 통과될 수 있는 복수의 구멍(10a)이 구비된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 연료가스 유도판(9, 10)은 각각 한 쪽 단부에서 다른 쪽 단부로 경사지며, 최저부에 연료가 통과될 수 있는 구멍(9a, 10a)이 형성된 한 쌍의 판재로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 장치는 상기 제1 및 제2 가열 사이클론수단(3, 5)의 가열온도를 조절하기 위하여 온도조절기(7)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 온도조절기(7)는 상기 상부 뚜껑(8)의 상부면에 설치될 수 있다. 상기 온도조절기(7)는 유류의 종류와 계절, 지역에 따라서 온도조절이 필요할 때 사용될 수 있다.
이어서, 본 발명에 따른 매연발생감소 및 연료절감 장치의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 매연발생감소 및 연료절감 장치에서, 연료 유입구(1)로 유입된 연료는 최외측 사이클론 하우징(2)과 제1 가열 사이클론(3) 사이로 상승한다. 이때 연료가, 가열수단에 의해 가열되는 제1 가열사이클론(3)의 외면과 접촉하면서 가스화되어 상승하므로, 연료가 가열되어 활성화되고, 미세화되어 상부 뚜껑(8) 아래에 모여서 응축된다. 응축된 연료가스는 제1 연료가스 유도판(9)의 출구(9a)를 통하여 제1 가열 사이클론(3)의 내면을 따라 회전하면서 하강하여 최하부인 체크밸브(11a)의 상부에 도달한 후 다시 내측 사이클론 하우징(4)과 제2 가열 사이클론(5) 사이로 상승하면서 더욱 활성화되고 미세화되어, 상부 뚜껑(8) 아래에 모여서 처음보다 더욱 응축되고, 응축된 연료가스는 제2 연료가스 유도판(10)의 출구(10a)를 통하여 제2 가열 사이클론(5)의 내면을 따라 회전하면서 하강하여 최하부인 체크밸브(11b)의 상부에 모이게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 매연발생감소 및 연료절감 장치의 바깥쪽에는 상방향으로 확산되는 형상으로 이루어지며, 하단부에 연료 유입구(1)가 구비되는 최외측 사이클론 하우징(2)이 배열되고, 상기 최외측 사이클론 하우징(2)의 안쪽에는 하단부에 연료가 통과되는 관통홀(14)이 구비되는 내측 사이클론 하우징(4)이 배열된다. 상기 내측 사이클론 하우징(4)은 하나 이상으로 될 수 있다.
상기 최외측 사이클론 하우징(2)과 상기 내측 사이클론 하우징(4)의 사이에는 하단부에 체크밸브수단(11a)이 구비되며, 내외부의 표면에 적외선 발생물질(31)이 도포되며(도 2 참조), 가열수단(도시하지 않음)에 의해 가열될 수 있는 제1 가열 사이클론수단(3)이 배열된다. 그리고, 상기 내측 사이클론 하우징(4)의 안쪽에는 하단부에 체크밸브수단(11b)이 구비되며, 내외부의 표면에 적외선 발생물질이 도포되며, 가열수단에 의해 가열될 수 있는 제2 가열 사이클론수단(5)이 배열된다. 상기 적외선 발생물질은 도 2의 B-B'와 같이 제1 및 제2 가열 사이클론수단(3, 5)의 양면에 도포하는 경우에는, 적외선은 4개 면에서 발생한다. 상기 제2 가열 사이클론수단(5)은 하나 이상으로 될 수 있다.
상기 제1 및 제2 가열 사이클론수단(3, 5)의 하단부에 구비된 상기 체크밸브수단(11a, 11b)은 상방향으로의 유체의 흐름은 차단하고 하방향으로의 유체의 흐름은 소정의 조건하에서 허용하는 1방향 밸브이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 장치에서 상기 체크밸브수단(11a, 11b)은 상하로 이동하면서 연료가스 통로를 개폐하는 볼(111a, 111b)을 포함하며, 내연기관의 흡입공정시에는 연료가스의 흐름에 의해 상기 볼(111a,111b)이 상승하여 연료가스의 직접흐름을 차단하고, 압축,배기공정에서는 자중에 의하여 상기 볼(111a, 111b)이 하강하여 상기 볼(111a, 111b)의 상부에 모인 상대적으로 덜 미세하고 무거운 가스입자를 하방향으로 흘려보내는 작용을 반복할 수 있다.
상기 복수의 사이클론 하우징(2, 4)의 상단부는 중앙에 연료 배출구(6)가 형성된 상부 뚜껑(8)에 의해 밀폐되며, 상기 연료 배출구(6)에는 소정 길이의 관통 파이프(116)가 설치된다. 상기 제1 및 제2 가열 사이클론수단(3, 5)의 높이는 상기 복수의 사이클론 하우징(2, 4)의 상단부의 높이보다 낮게 형성되어 있으며, 이에 따라 상기 상부 뚜껑(8)의 밑면과 상기 제1 및 제2 가열 사이클론수단(3, 5)의 상단부 사이에는 소정의 간격이 유지되어, 그 간격을 통하여 연료가 통과될 수 있다.
또한, 상기 제1 가열 사이클론수단(3)과 상기 내측 사이클론 하우징(4)의 사이에서 상측에 제1 연료가스 유도판(9)이 설치되며, 상기 제1 연료가스 유도판(9)에는 연료가 통과될 수 있는 복수의 구멍(9a)이 구비된다. 또한, 상기 제2 가열 사이클론수단(5)과 상기 관통 파이프(116)의 사이에서 상측에 제2 연료가스 유도판(10)이 설치되며, 상기 제2 연료가스 유도판(10)에는 연료가 통과될 수 있는 복수의 구멍(10a)이 구비된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 연료가스 유도판(9, 10)은 각각 한 쪽 단부에서 다른 쪽 단부로 경사지며, 최저부에 연료가 통과될 수 있는 구멍(9a, 10a)이 형성된 한 쌍의 판재로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 장치는 상기 제1 및 제2 가열 사이클론수단(3, 5)의 가열온도를 조절하기 위하여 온도조절기(7)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 온도조절기(7)는 상기 상부 뚜껑(8)의 상부면에 설치될 수 있다. 상기 온도조절기(7)는 유류의 종류와 계절, 지역에 따라서 온도조절이 필요할 때 사용될 수 있다.
이어서, 본 발명에 따른 매연발생감소 및 연료절감 장치의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 매연발생감소 및 연료절감 장치에서, 연료 유입구(1)로 유입된 연료는 최외측 사이클론 하우징(2)과 제1 가열 사이클론(3) 사이로 상승한다. 이때 연료가, 가열수단에 의해 가열되는 제1 가열사이클론(3)의 외면과 접촉하면서 가스화되어 상승하므로, 연료가 가열되어 활성화되고, 미세화되어 상부 뚜껑(8) 아래에 모여서 응축된다. 응축된 연료가스는 제1 연료가스 유도판(9)의 출구(9a)를 통하여 제1 가열 사이클론(3)의 내면을 따라 회전하면서 하강하여 최하부인 체크밸브(11a)의 상부에 도달한 후 다시 내측 사이클론 하우징(4)과 제2 가열 사이클론(5) 사이로 상승하면서 더욱 활성화되고 미세화되어, 상부 뚜껑(8) 아래에 모여서 처음보다 더욱 응축되고, 응축된 연료가스는 제2 연료가스 유도판(10)의 출구(10a)를 통하여 제2 가열 사이클론(5)의 내면을 따라 회전하면서 하강하여 최하부인 체크밸브(11b)의 상부에 모이게 된다.
여기 모인 연료가스는 여기까지 오는 과정에서 1차, 2차 상승, 하강하면서 가열되어 활성화되고 미세화된 것을 제 1 및 제2 가열 사이클론(3, 5)의 양면에 도포한 적외선 발생물질(31)(도 2의 B-B' 단면도 참조)에서 발생하는 마이크로파에 의하여 더욱 미세화되고, 상승 하강 응축과정에서 혼합된 최적의 연료상태가 되며, 내연기관의 흡입공정에서 연료가스 출구(6)는 진공 상태는 되지 않지만 상당한 부압이 걸려서 연료가스 배출구(6) 하부에 모인 가스 중에서도 더욱 활성화되고, 미세화된 입자부터 사이클론의 원리에 의하여 관통 파이프(116)의 관통홀(16)을 통하여 배출되어 연료라인(도시하지 않음)을 거쳐 실린더(도시하지 않음)로 유입된다.
이 최적상태의 연료가스는 연소율을 높여서 탄산가스 질소산화물 유황산화물 분진 등의 발생을 감소시켜서 공기오염을 방지하고, 연료도 절감한다.
이 최적상태의 연료가스는 연소율을 높여서 탄산가스 질소산화물 유황산화물 분진 등의 발생을 감소시켜서 공기오염을 방지하고, 연료도 절감한다.
한편, 상기 체크밸브(11a, 11b) 상부에 모인 연료가스 중 덜 미세하고 덜 활성화된 무거운 것은 아래로 모인다.
압축ㆍ배기공정에서 배출구(6)에는 부압이 걸리지 않아서 도 3의 체크밸브의 볼(111a, 111b)은 자중에 의하여 하강하며, 이때 체크밸브(11a, 11b)의 상부에 모인 상대적으로 무거운 연료는 아래로 흘러내리지만, 다시 흡입공정이 되면 체크밸브(11a, 11b)의 볼(111a, 111b)은 상승하여 연료의 흐름을 막는다. 이 과정은 계속하여 반복되고 최적화된 연료가스만 연료라인으로 공급되어 내연기관의 완전연소를 도와서 매연가스 발생을 감소시킨다.
제1 연료가스 유도판(9)은 도 1에서와 같이 상부 뚜껑(8) 아래에 장착되며, 도 4에 도시한 바와 같이, 전, 후보다 좌, 우가 시계방항으로 조금씩 경사지게 내려가서 전후의 일직선상에서 멈추고 이 내려간 높이와 같은 크기의 원형의 구멍을 원주와 직각되고, 기울기를 아래로 갖게하여, 여기를 통과하는 가스는 원주내부를 접촉 회전하면서 하강하여 가열판과 연료가스의 열전도율을 높인다.
이와 같이, 연료 라인으로 유입된 연료가스는 표면이 나선형으로 된 제1 가열 사이클론수단(3)의 표면을 따라 회전하면서 상승한 후, 상부 뚜껑(8)부분에 도달한 후 잠시 정지 응축되고, 제1 연료가스 유도판(9)의 출구(9a)를 통과하며, 이때 방향은 제1 가열 사이클수단(3)의 내면의 표면을 따라 회전하면서 하강하여 가열되어 활성화되고 제1 가열 사이클론(3)의 양면에 도포한 적외선 발생물질(31)에서 발생하는 마이크로파에 의하여 더욱 미세화되고, 이 활성화된 연료가스는 다시 표면이 나선형으로 된 제2 가열 사이클론수단(5)의 표면을 따라 회전하면서 상승한 후, 상부 뚜껑(8)부분에 도달한 후 잠시 정지 응축되고, 제2 연료가스 유도판(10)의 출구(10a)를 통과하며, 이때 방향은 제2 가열 사이클수단(5)의 내면의 표면을 따라 회전하면서 하강하여 가열되어 활성화되고 제2 가열 사이클론(5)의 양면에 도포한 적외선 발생물질에서 발생하는 마이크로파에 의하여 더욱 미세화되는 과정을 수차 거치는 동안 잘 혼합되어 최적화된 연료가스를 연료공급 라인을 통하여 실린더에 공급하여 연소율을 향상시켜서 매연 발생을 줄이고 연료도 절약할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
*도면에 사용된 중요한 부분의 명칭
1 : 연료 유입구 2, 4 : 사이클론 하우징
3, 5 : 가열 사이클론수단 6 : 연료 배출구
7 : 온도 조절기 8 : 상부 뚜껑
9, 10 : 연료가스 유도판 11a, 11b : 체크밸브수단
31 : 적외선 발생물질
압축ㆍ배기공정에서 배출구(6)에는 부압이 걸리지 않아서 도 3의 체크밸브의 볼(111a, 111b)은 자중에 의하여 하강하며, 이때 체크밸브(11a, 11b)의 상부에 모인 상대적으로 무거운 연료는 아래로 흘러내리지만, 다시 흡입공정이 되면 체크밸브(11a, 11b)의 볼(111a, 111b)은 상승하여 연료의 흐름을 막는다. 이 과정은 계속하여 반복되고 최적화된 연료가스만 연료라인으로 공급되어 내연기관의 완전연소를 도와서 매연가스 발생을 감소시킨다.
제1 연료가스 유도판(9)은 도 1에서와 같이 상부 뚜껑(8) 아래에 장착되며, 도 4에 도시한 바와 같이, 전, 후보다 좌, 우가 시계방항으로 조금씩 경사지게 내려가서 전후의 일직선상에서 멈추고 이 내려간 높이와 같은 크기의 원형의 구멍을 원주와 직각되고, 기울기를 아래로 갖게하여, 여기를 통과하는 가스는 원주내부를 접촉 회전하면서 하강하여 가열판과 연료가스의 열전도율을 높인다.
이와 같이, 연료 라인으로 유입된 연료가스는 표면이 나선형으로 된 제1 가열 사이클론수단(3)의 표면을 따라 회전하면서 상승한 후, 상부 뚜껑(8)부분에 도달한 후 잠시 정지 응축되고, 제1 연료가스 유도판(9)의 출구(9a)를 통과하며, 이때 방향은 제1 가열 사이클수단(3)의 내면의 표면을 따라 회전하면서 하강하여 가열되어 활성화되고 제1 가열 사이클론(3)의 양면에 도포한 적외선 발생물질(31)에서 발생하는 마이크로파에 의하여 더욱 미세화되고, 이 활성화된 연료가스는 다시 표면이 나선형으로 된 제2 가열 사이클론수단(5)의 표면을 따라 회전하면서 상승한 후, 상부 뚜껑(8)부분에 도달한 후 잠시 정지 응축되고, 제2 연료가스 유도판(10)의 출구(10a)를 통과하며, 이때 방향은 제2 가열 사이클수단(5)의 내면의 표면을 따라 회전하면서 하강하여 가열되어 활성화되고 제2 가열 사이클론(5)의 양면에 도포한 적외선 발생물질에서 발생하는 마이크로파에 의하여 더욱 미세화되는 과정을 수차 거치는 동안 잘 혼합되어 최적화된 연료가스를 연료공급 라인을 통하여 실린더에 공급하여 연소율을 향상시켜서 매연 발생을 줄이고 연료도 절약할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
*도면에 사용된 중요한 부분의 명칭
1 : 연료 유입구 2, 4 : 사이클론 하우징
3, 5 : 가열 사이클론수단 6 : 연료 배출구
7 : 온도 조절기 8 : 상부 뚜껑
9, 10 : 연료가스 유도판 11a, 11b : 체크밸브수단
31 : 적외선 발생물질
Claims (5)
- 상방향으로 확산되는 형상으로 이루어지며, 하단부에 연료 유입구(1)가 구비되는 최외측 사이클론 하우징(2)과 상기 최외측 사이클론 하우징(2)의 안쪽에 배열되며 하단부에 연료가 통과되는 관통홀이 구비되는 하나 이상의 내측 사이클론 하우징(4)으로 이루어진 복수의 사이클론 하우징(2, 4);
상기 최외측 사이클론 하우징(2)과 상기 내측 사이클론 하우징(4)의 사이에 배열되며, 하단부에 체크밸브수단(11a)이 구비되며, 내외부의 표면에 적외선 발생물질이 도포되며, 가열수단에 의해 가열될 수 있는 제1 가열 사이클론수단(3);
상기 하나 이상의 내측 사이클론 하우징(4)의 안쪽에 배열되며, 하단부에 체크밸브수단(11b)이 구비되며, 내외부의 표면에 적외선 발생물질이 도포되며, 가열수단에 의해 가열될 수 있는 하나 이상의 제2 가열 사이클론수단(5); 및
상기 복수의 사이클론 하우징의 상단부를 밀폐하되, 상기 제1 및 제2 가열 사이클론수단(3, 5)의 상단부와는 간격을 유지하여 그 간격을 통하여 연료를 통과시키며, 중앙에 연료 배출구(6)가 형성되고, 상기 연료 배출구(6)에는 소정 길이의 관통 파이프(116)가 설치된 상부 뚜껑(8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 매연발생감소 및 연료절감 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 가열 사이클론수단(3, 5)의 가열온도를 조절하기 위한 온도조절기(7)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매연발생감소 및 연료절감 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 가열 사이클론수단(3, 5)의 하단부에 구비된 상기 체크밸브수단(11a, 11b)은 상하로 이동하면서 연료가스 통로를 개폐하는 볼(111a, 111b)을 포함하며, 내연기관의 흡입공정시에는 연료가스의 흐름에 의해 상기 볼(111a,111b)이 상승하여 연료가스의 직접흐름을 차단하고, 압축,배기공정에서는 자중에 의하여 상기 볼(111a, 111b)이 하강하여 상기 볼(111a, 111b)의 상부에 모인 상대적으로 덜 미세하고 무거운 가스입자를 하방향으로 흘려보내는 작용을 반복하는 것을 특징으로 하는 매연발생감소 및 연료절감 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제1 가열 사이클론수단(3)과 상기 내측 사이클론 하우징(4)의 상측에서 이들 사이에 설치되며, 연료가 통과될 수 있는 복수의 구멍이 구비된 제1 연료가스 유도판(9); 및
상기 제2 가열 사이클론수단(5)과 상기 관통 파이프(16)의 상측에서 이들 사이에 설치되며, 연료가 통과될 수 있는 복수의 구멍이 구비된 제2 연료가스 유도판(10)을 더 포함하며,
상기 제1 및 제2 연료가스 유도판(9, 10)은 각각 한 쪽 단부에서 다른 쪽 단부로 경사지며, 최저부에 연료가 통과될 수 있는 구멍(9a, 10a)이 형성된 한 쌍의 판재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 매연발생 감소 및 연료절약 장치. - 삭제
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| KR20130021084A KR101511836B1 (ko) | 2013-02-26 | 2013-02-26 | 내연기관 오염발생 감소장치 |
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| KR20130021084A KR101511836B1 (ko) | 2013-02-26 | 2013-02-26 | 내연기관 오염발생 감소장치 |
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| KR1020150001022A Division KR20150013918A (ko) | 2015-01-06 | 2015-01-06 | 내연기관 오염발생 감소장치 |
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|---|---|---|---|---|
| KR19980071962A (ko) * | 1998-07-07 | 1998-10-26 | 황광현 | 자동차용 연료 여과기 |
| KR20070096089A (ko) * | 2005-12-14 | 2007-10-02 | 장연수 | 내연기관용 연료 절감장치 |
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2013
- 2013-02-26 KR KR20130021084A patent/KR101511836B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
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| KR20070096089A (ko) * | 2005-12-14 | 2007-10-02 | 장연수 | 내연기관용 연료 절감장치 |
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