KR102218040B1 - 내연기관 연소효율향상을 위한 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 연소효율향상을 위한 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내연기관의 내부에 공기와 연료가 잘 혼합되어 연소가 이루어질 수 있도록 활성에너지가 방사됨으로서 연료가 완전연소에 가깝게 연소될 수 있도록 형성되어 평균연비를 향상시키고, 매연과 독성물질이 배출되지 않도록 한 내연기관 연소효율향상을 위한 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 내연기관 연소효율향상을 위한 조성물에 의하면 겔형태로 존재하여 혼합공기와 함께 천천히 주입되기 때문에 오랫동안 사용할 수 있고, 흡기필터 또는 자동차 에어클리너 케이스 내부에 흡기구 쪽 공간에 삽입 또는 설치하기 때문에 설치가 편리하고 액체가 아니어서 보관이 용이하며, 연소효율이 혁신적으로 증가하고 연료가 완전연소에 가깝게 연소되어 매연이 줄어들고 연료가 절감되는 등의 효과가 발생한다.

Description

내연기관 연소효율향상을 위한 조성물{MATERIAL FOR IMPROVING COMBUSTION EFFICIENCY OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 자동차 연소효율향상을 위한 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내연기관의 내부에 공기와 연료가 잘 혼합되어 연소가 이루어질 수 있도록 활성에너지가 방사됨으로서 연료가 완전연소에 가깝게 연소될 수 있도록 형성되어 평균연비를 향상시키고, 매연과 독성물질이 배출되지 않도록 한 내연기관 연소효율향상을 위한 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 내연기관이 배출하는 기체를 배기가스라 하며, 이산화탄소, 일산화탄소, 탄화수소, 황산화물, 황화수소, 질소산화물, 암모니아 등 무수히 많은 유해물질이 포함되어 있다. 일산화탄소는 연소하는 동안의 산소 부족에서 생기므로, 혼합기를 가솔린 기관의 이론공연비(혼합기가 완전연소하는 공기와 가솔린의 비율)인 148%이상으로 묽게 하면 발생하지 않으며, 탄화수소는 혼합기가 이론공연비 전후에서는 탄화수소의 발생이 가장 적으나, 이론공연비를 넘어서 묽어지면 불꽃의 전파가 중단되어 불완전연소를 일으켜 일산화탄소는 증가한다.

질소산화물은 공기 중의 산소와 질소가 고온에서 반응하여 생성되는 것이므로 이론공연비 전후에서 최대가 된다.

상기 내연기관은 밀폐된 실린더 속에 연료와 공기의 혼합기를 가두고, 압축·점화하여 연료 속의 탄소를 급속히 연소시킨다.

연소 후 가스는 외부로 배출하고, 다시 신선한 혼합기를 홉입하는데 이 외부로 버리는 기체가 배기가스이다.

상기 내연기관 중 자동차에서 사용되는 가솔린 또는 디젤 등의 엔진에서 연소하고 배출되는 배기가스가 대부분을 차지한다.

상기 자동차에서 배출되는 배기가스 속에는 대기를 오염시키고 체에도 해로운 성분이 포함되어 있어 새로운 공해로 사회문제가 되었다.

상기와 같이 환경오염 및 자원고갈의 문제가 대두됨에 따라, 매연 저감제 또는 매연 저감 장치등의 연비 개선제 등이 계속개발되고 있다.

그러나 최근 개발된 매연 저감 조성물도 매연의 감소 정도가 30 내지 40%에 머물며, 연비 개선효과는 5 내지 10%에 불과하다. 연비 개선 차량의 개발이 되고 있으나, 이에 비해 환경 오염과 자원 고갈의 진행 속도가 현저히 빨라 매연 감소 효과가 탁월한 조성물의 개발이 많이 진행되고 있다.

종래에 연소촉진 및 매연저감 조성물에 관한 기술은 대한민국 특허청 등록특허공보 제0690553호, 제1716174호 또는 공개특허공보 제2017-0110137호 등에 개시된 바 있다.

그러나, 종래의 연소촉진 및 매연저감 조성물은 다음과 같은 문제점이 있었다.

(1) 조성물을 많이 투여하여야 하므로, 충전해주어야 하는 시간이 짧고 비용이 많이 소요된다.

(2) 설치가 어렵고, 액상으로 형성되어 있어서 보관하기가 어렵다.

상기한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 증류수 1리터당 토르말린 30중량%, 제올라이트 30중량%, 일라이트 20중량%, 흑운모 20중량%를 직경 20mm의 쇠구슬이 포함된 챔버에 넣고, 고속회전한 후 건조하여 얻어낸 희토류분말과;

증류수 1리터당 염화백금 1~8g을 용해하여 얻어내 염화백금수와;

증류수 1리터당 타닌산 1~20g을 용해한 타닌산수와;

증류수 1리터당 백토분말 500g을 회전교반한 상태에서 백토분말의 침전 후 상부에 뜨는 백토분말수와;

목초액 1리터당 에틸알콜 200ml를 섞어서 목초액수를 만들고, 상기 목초액수 1리터당 백토분말수 200ml와; 염화백금수 150ml와; 타닌산수 120ml를 혼합하여 혼한활성수를 형성하고,

상기 혼합활성수 500ml당 희토류분말 100~300g을 섞은 상태에서 한달간 상온에서 보관하여 혼합물을 형성하며,

상기 혼합물 100g 당 고흡수성수지 1~5 중량%를 혼합하여 겔형태로 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 내연기관 연소효율향상을 위한 조성물에 의하면 다음과 같은 효과가 발생한다.

(1) 겔형태로 존재하여 혼합공기와 함께 천천히 주입되기 때문에 오랫동안 사용할 수 있다.

(2) 흡기필터 또는 자동차 에어클리너 케이스 내부에 흡기구 쪽 공간에 삽입 또는 설치하기 때문에 설치가 편리하고 액체가 아니어서 보관이 용이하다.

(3) 연소효율이 혁신적으로 증가하고 연료가 완전연소에 가깝게 연소되어 매연이 줄어들고 연료가 절감된다.

본 발명은 증류수 1리터당 토르말린 30중량%, 제올라이트 30중량%, 일라이트 20중량%, 백토 20중량%를 직경 20mm의 쇠구슬이 포함된 챔버에 넣고, 고속회전한 후 건조하여 얻어낸 희토류분말과;

증류수 1리터당 염화백금 1~8g을 용해하여 얻어내 염화백금수와;

증류수 1리터당 타닌산 1~20g을 용해한 타닌산수와;

증류수 1리터당 백토분말 500g을 회전교반한 상태에서 백토분말의 침전 후 상부에 뜨는 백토분말수와;

목초액 1리터당 에틸알콜 200ml를 섞어서 목초액수를 만들고, 상기 목초액수 1리터당 백토분말수 200ml와; 염화백금수 150ml와; 타닌산수 120ml를 혼합하여 혼한활성수를 형성하고,

상기 혼합활성수 500ml당 희토류분말 100~300g을 섞은 상태에서 한달간 상온에서 보관하여 혼합물을 형성하며,

상기 혼합물 100g 당 고흡수성수지 1~5 중량%를 혼합하여 겔형태로 형성된다.

상기 토르말린 즉 전기석(電氣石)은 붕소, 알루미늄 따위를 함유한 규산염 광물로 분홍색, 남색, 녹색, 황색 등의 아름다운 것은 페그마타이트에서 산출되며, 우랄 산지, 스리랑카, 마다가스카르, 브라질, 미국 등지에서 산출된다.

상기 제올라이트는 (Zeolite[1]) 또는 비석(沸石)은 알루미늄 산화물과 규산 산화물의 결합으로 생겨난 음이온을 알칼리 금속 및 알카리 토금속이 결합되어 있는 광물을 총칭하는 말로 결정질 알루미늄 규산염광물을 의미한다.

상기 일라이트는 알루미늄이 풍부한 운모같은 광물로, 견운모라고도 불리운다.

상기 희토류분말은 증류수와 토르말린분말, 제올라이트분말, 일라이트분말, 백토분말을 섞은 상태로 회전챔버에 넣고, 200rmp ~ 3000rpm으로 회전시켜서 각 희토류 물질들의 분말을 나노화한다.

상기 나노화할 때 분산을 위해서 계면활성제를 넣기도 하는데, 휘발성 계면활성제를 사용하는 것이 적당하다.

상기 염화백금수는 연화백금을 증류수에 녹여서 얻어낸 것으로, 연화백금이온을 포함한 액체이다.

상기 타닌산수는 타닌산을 증류수에 희석하여 얻어낸 것으로, 희토류분말의 분자활성활르 위한 재료이다.

상기 백토분말수는 증류수의 백토에 포함된 이온 및 금속이온들이 포함된 액체이다.

상기 목초액은 목재를 건조하거나 숯을 만들 때 나오는 액체로 목재성 유기산(초산 등)이 포함되어 약산성을 나타내는 액체이다.

상기 혼합물은 액체와 고체(분말)이 함께 혼재한 상태인데, 액체와 고체가 거의 섞여서 액체가 많이 보이지 않은 상태로 존재하고,

상기 혼합물 100g당 고흡수성수지 1 ~ 10 중량%를 혼합하여 겔형태로 형성한다.

상기 고흡수성수지는 고분자화합물 형태로 존재하도록 형성되고, 내부에 혼합물이 존재하여 형태를 유지해주는 결착제 역할을 할 수 있도록 형성된다.

본 발명의 내연기관 연소효율향상을 위한 조성물은 겔형태로 형성되고, 외부에는 합성수지필름(LDPE 등)으로 싸여서 제공된다.

상기와 같이 겔형태로 형성된 본 발명의 조성물은 흡기필터 전단계에 설치하고, 흡기필터를 통해서 엔진의 연소실로 유입된다.

엔진의 연소실에 주입되는 공기에 본 발명의 조성물의 활성화된 분자와 활성에너지가 함께 포함되어 주입되고, 주입된 공기의 에너지(활성)가 높아서 연료와 잘 섞일 뿐만 아니라, 완전하게 혼합되기 때문에 화염이 빠르게 확산되어 완전연소 뿐만 아니라, 폭발력이 상승한다.

본 발명의 조성물을 흡기필터에 장착하면 평균 연비를 현저히 향상시킬 뿐만 아니라, 배기가스에서 속하는 유해성분들이 현저히 저감된다.

본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 내연기관 연소효율향상을 위한 조성물에 의하면 겔형태로 존재하여 혼합공기와 함께 천천히 주입되기 때문에 오랫동안 사용할 수 있고, 흡기필터에 삽입하기 때문에 설치가 편리하고 액체가 아니어서 보관이 용이하며, 연소효율이 혁신적으로 증가하고 완전연소가 되기 때문에 매연이 줄어들고 연료가 절감되는 등의 효과가 발생한다.

본 발명은 바람직한 실시 예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.

Claims (3)

1. 증류수 1리터당 토르말린 30중량%, 제올라이트 30중량%, 일라이트 20중량%, 흑운모 20중량%를 직경 20mm의 쇠구슬이 포함된 챔버에 넣고, 고속회전한 후 건조하여 얻어낸 희토류분말과;
   증류수 1리터당 염화백금 1~8g을 용해하여 얻어내 염화백금수와;
   증류수 1리터당 타닌산 1~20g을 용해한 타닌산수와;
   증류수 1리터당 백토분말 500g을 회전교반한 상태에서 백토분말의 침전 후 상부에 뜨는 백토분말수와;
   목초액 1리터당 에틸알콜 200ml를 섞어서 목초액수를 만들고, 상기 목초액수 1리터당 백토분말수 200ml와; 염화백금수 150ml와; 타닌산수 120ml를 혼합하여 혼합활성수를 형성하고,
   상기 혼합활성수 500ml당 희토류분말 100~300g을 섞은 상태에서 한달간 상온에서 보관하여 혼합물을 형성하며,
   상기 혼합물 100g 당 고흡수성수지 1~5 중량%를 혼합하여 겔형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 내연기관 연소효율향상을 위한 조성물.
2. 증류수 1리터당 토르말린 30중량%, 제올라이트 30중량%, 일라이트 20중량%, 흑운모 20중량%를 직경 20mm의 쇠구슬이 포함된 챔버에 넣고, 고속회전한 후 건조하여 얻어낸 희토류분말과;
   증류수 1리터당 염화백금 1~8g을 용해하여 얻어내 염화백금수와;
   증류수 1리터당 타닌산 1~20g을 용해한 타닌산수와;
   증류수 1리터당 백토분말 500g을 회전교반한 상태에서 백토분말의 침전 후 상부에 뜨는 백토분말수와;
   목초액 1리터당 에틸알콜 200ml를 섞어서 목초액수를 만들고, 상기 목초액수 1리터당 백토분말수 200ml와; 염화백금수 150ml와; 타닌산수 120ml를 혼합하여 혼합활성수를 형성하고,
   상기 혼합활성수 500ml당 희토류분말 100~300g을 섞은 상태에서 한달간 상온에서 보관한 후 형성하는 것을 특징으로 하는 내연기관 연소효율향상을 위한 조성물.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 희토류분말은 회전챔버에 넣고, 200rpm ~ 3000rpm으로 회전시켜서 각 희토류 물질들의 분말을 나노화하고, 이때 휘발성 계면활성제를 사용하는 것을 특징으로 하는 내연기관 연소효율향상을 위한 조성물.