KR102279814B1 - Manufacturing method of combustion promotion and cartridge and combustion promotion parts for activation of combustion - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차, 선박 등의 내연기관의 연소를 위한 연소촉진부 및 카트리지 및 연소촉진부 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그래핀, 규산염광물, 토르마린광물 및 흑운모를 혼합하여서 된 연소촉진부를 내연기관용 연료필터가 내장된 카트리지 내에 장착함으로써, 연료의 분자군집체가 성장한 클러스터(cluster)를 극 세분화하고 다량의 음이온 적외선을 발생시켜 연료가 예비 연소되게 하여, 연소효율을 높이고, 매연가스의 발생이 감소 되도록 하는 발명에 관한 것이다.The present invention relates to a combustion accelerator for combustion of internal combustion engines such as automobiles and ships, and to a cartridge and a method for manufacturing the combustion accelerator, and more particularly, to a combustion accelerator made by mixing graphene, silicate mineral, tourmaline mineral and biotite. By installing a fuel filter for an internal combustion engine in a cartridge with a built-in fuel filter, the fuel's molecular clusters are extremely subdivided, and a large amount of negative ion infrared rays are generated to pre-combust the fuel, thereby increasing the combustion efficiency and reducing the generation of soot gas. It relates to an invention that makes it possible to reduce.
통상적으로 내연기관에 장착되는 연료필터는 연료탱크에서 압송된 연료가 연료필터를 통과한 후 연소실로 보내어져 인젝터 노즐에서 안개 모양으로 분사된다. 그리고 분사되는 연료를 연소하여 동력을 제공하는 과정에서 불완전 연소 입자가 검은 연기가 되어 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물 배출농도를 과다하게 높여 매연 배출량 허용기준을 초과하게 된다. In a fuel filter mounted on an internal combustion engine, fuel pumped from a fuel tank is sent to a combustion chamber after passing through the fuel filter, and is sprayed in the form of mist from an injector nozzle. And in the process of providing power by burning the injected fuel, incomplete combustion particles become black smoke and excessively increase the concentration of carbon monoxide, hydrocarbons, and nitrogen oxides to exceed the soot emission limit.
이러한 매연의 발생원인은 자동차, 선박 등의 내연기관에서 연료가 연소 시 불완전한 연소 때문이다. The cause of such fumes is due to incomplete combustion when fuel is burned in internal combustion engines such as automobiles and ships.
즉, 내연기관 엔진 또는 열기관 장치는 액체 또는 기체 연료가 연소실에 들어가서 흡입 공기와 함께 연소되어 팽창하는 열에너지를 역학 에너지로 변화시켜서 이용하는데, 기존의 열기관 장치들은 연료의 연소효율이 75~80% 이내이며, 액체연료의 불완전 연소로 인해 25~20% 이상의 연료가 연소할 때 완전히 기화되지 못한 연료 입자가 검은 연기를 발생시켜 밖으로 배출됨에 따라 연료 소모가 증가하고 환경을 유해 시키는 것이다.That is, an internal combustion engine engine or heat engine device uses liquid or gaseous fuel entering a combustion chamber and combusted together with intake air to convert the expanded thermal energy into mechanical energy. Existing heat engine devices have a fuel combustion efficiency of 75 to 80% or less. When more than 25-20% of fuel is burned due to incomplete combustion of liquid fuel, fuel particles that are not completely vaporized generate black smoke, which increases fuel consumption and harms the environment.
따라서, 내연기관 장치의 불완전한 연소는 매연배출이 많을수록 연료 소모가 큰 만큼 내연기관 장치들의 매연배출량을 감소시켜 자연환경 보호와 대기권 공기 오염의 주범인 자동차, 선박 등의 내연기관의 완전한 연소를 위한 기술 장치들이 제안되었다.Therefore, the incomplete combustion of internal combustion engine devices reduces the amount of soot emissions from internal combustion engine devices as much as fuel consumption increases as the amount of soot emission increases. Technology for complete combustion of internal combustion engines such as automobiles and ships, which are the main culprits of environmental protection and atmospheric air pollution devices have been proposed.
따라서, 내연기관에 제공되는 연료필터가 내장된 카트리지는 연소상에서 연료에 불순물이 섞이지 않도록 연료를 걸러주게 하여 연소효율을 높이도록 하고 있다. 이러한 연료필터는 필터링이 잘 되도록 필터 조직의 밀도를 높여서 불순물이 잘 걸러지도록 치밀하게 형성된 것이다. Accordingly, the cartridge provided in the internal combustion engine with a built-in fuel filter filters the fuel so that impurities do not mix with the fuel during combustion, thereby increasing the combustion efficiency. Such a fuel filter is densely formed so that impurities are well filtered by increasing the density of the filter tissue for good filtering.
그러나 문제는 강압된 연료가 조직이 치밀한 필터를 통과할 때에 마찰을 일으키면 연료인 경유와 고밀도의 조직 사이로 연료가 통과하면서 정전기가 발생하게 된다. 이때, 절연성이 높은 경유는 발생하는 정전기를 누설시키지 못하고 전하가 높아지는 상태로 파이프를 타고 연소실에 도달하여 인젝터 분사 노즐에 의해 안개 모양으로 분사된 연료 입자는 정전기를 띄고 있으므로 연소실 벽면에 달라붙게 되어 완전한 연소를 이루기가 어렵다. 또한, 분사된 연료 입자는 클러스터(cluster)가 성장한 상태로 분사하여 연소하는데 분사량이 저속일 때 비교적 완전한 연소가 되지만 고속으로 증가할 경우 성장한 클러스터 (cluster) 입자가 불완전 연소로 매연을 생성하여 배출하게 된다. However, the problem is that when the pressurized fuel causes friction when it passes through the dense filter, static electricity is generated as the fuel passes between the fuel oil and the dense tissue. At this time, diesel with high insulating properties does not leak the generated static electricity and reaches the combustion chamber via a pipe in a state where the electric charge is high. The fuel particles injected in the form of mist by the injector injection nozzle have static electricity, so they stick to the combustion chamber wall. It is difficult to achieve combustion. In addition, the injected fuel particles are injected and combusted in a state where the cluster is grown. When the injection amount is low, relatively complete combustion is achieved, but when the injection amount is increased at a high speed, the grown cluster particles generate and discharge soot due to incomplete combustion. do.
이러한 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물 배출농도를 줄이기 위한 장치 중에는 배기가스를 재처리장치 EGR을 비롯해 이미 발생된 매연을 포집하여 배출하는 DPF 장치가 있는데, 이러한 장치들은 이미 생성된 매연을 재처리하거나 생성된 매연을 배기관에서 포집 후 밖으로 배출시키는 사후처리 장치로써, 매연이 발생하기 전에 연소효율을 높혀 매연의 발생을 줄이는 장치는 아닌 것이다.Among the devices for reducing the concentration of carbon monoxide, hydrocarbons, and nitrogen oxides, there is a DPF device that collects and discharges already generated soot, including the EGR, which is a reprocessing device, for exhaust gas. As a post-treatment device that collects soot from the exhaust pipe and discharges it outside, it is not a device that reduces the generation of soot by increasing combustion efficiency before soot is generated.
또한 이러한 장치는 화재위험이 따르고 엔진 출력이 떨어지는 문제가 있다.In addition, such a device has a problem with a fire hazard and a drop in engine output.
따라서 본 발명의 목적은 연소효율을 높여 매연을 줄이고 불완전 연소로 소모가 많은 연료를 절감하고 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물 등의 배출량이 많은 자동차, 선박 등의 내연기관의 연료를 활성화하여 완전한 연소를 유도하기 위한 연소 촉매인 연소촉진부를 제공하는데 있다.Therefore, it is an object of the present invention to increase combustion efficiency to reduce soot, to reduce fuel consumption due to incomplete combustion, and to induce complete combustion by activating fuels of internal combustion engines such as automobiles and ships that emit a lot of carbon monoxide, hydrocarbons, nitrogen oxides, etc. It is to provide a combustion accelerator that is a combustion catalyst for
또한 본 발명은 연소촉진부가 용이하게 결합되어 완전 연소를 유도하도록 하기 위해 연소촉진부가 결합되는 카트리지를 제공하는데 다른 과제가 있다.Another object of the present invention is to provide a cartridge to which the combustion promoting unit is coupled so that the combustion promoting unit is easily coupled to induce complete combustion.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 그래핀 2~5중량부, 규산염광물의 분말 30~40중량부, 토르마린 광물의 분말 15~20중량부 및 흑운모 50∼60중량부를 포함하여 연소촉진부가 구현될 수 있다.In order to solve the above problems, the present invention includes 2-5 parts by weight of graphene, 30-40 parts by weight of silicate mineral powder, 15-20 parts by weight of tourmaline mineral powder, and 50-60 parts by weight of biotite. can be implemented.
또한 본 발명의 카트리지는 내연기관에 장착되고, 내부에 연료필터가 결합되는 카트리지에 있어서, 내부가 중공부로 되는 원통형의 하우징캡이 구비되며, 상기 하우징캡의 상부 중앙에는 하우징중앙공이 관통 형성되고 하부 중앙부에는 내부와 연통되도록 관통공이 형성되는 돌출부가 외부로 돌출 형성되며, 상기 하우징중앙공의 외측으로는 중앙오링이 장착되는 중앙홈이 형성되며, 상기 하우징캡의 외측 가장자리에는 가장자리오링이 장착되는 가장자리홈이 형성되며, 상기 중앙홈과 가장자리홈의 사이에는 일정한 간격으로 다수의 유입구가 관통 형성되며, 상기 하우징캡의 내부 하단부에는 배수구가 형성되는 배수 칸막이가 구비되고, 상기 하우징캡의 상하단에는 상기 청구항 제1항의 연소촉진부가 장착되기 위한 지그홈과 탭이 형성되는 지그가 장착되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cartridge of the present invention is mounted on an internal combustion engine and has a fuel filter coupled therein, and is provided with a cylindrical housing cap having a hollow inside, and a housing central hole is formed through the upper center of the housing cap and the lower portion is formed. A protrusion having a through hole to communicate with the interior is formed in the central portion to protrude to the outside, a central groove for mounting a central O-ring is formed outside the housing central hole, and an edge on which an edge O-ring is mounted on the outer edge of the housing cap. A groove is formed, a plurality of inlets are formed through the central groove and a plurality of inlet holes are formed at regular intervals between the central groove and the edge groove, and a drain partition in which a drain hole is formed is provided at an inner lower end of the housing cap. It is characterized in that the jig groove and the jig in which the tab is formed for mounting the combustion promoting unit of claim 1 is mounted.
또한 본 발명의 연소촉진부 제조방법은, 그래핀 분말 2~5중량부를 물 200ml에 희석하는 단계, 상기 그래핀 분말 희석액에 규산염광물의 분말 30~40중량부, 토르마린 광물의 분말 15~20중량부 및 흑운모 50∼60중량부를 혼합하여 반죽하는 단계, 상기 반죽된 혼합물을 1100~1180℃ 의 온도로 소성하여 소결시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the method for producing a combustion promoting unit of the present invention comprises the steps of diluting 2-5 parts by weight of graphene powder in 200ml of water, 30-40 parts by weight of silicate mineral powder in the graphene powder dilution solution, and 15-20 parts by weight of tourmaline mineral powder A step of kneading a mixture of parts and 50-60 parts by weight of biotite, characterized in that the kneaded mixture is calcined at a temperature of 1100 to 1180° C. and sintered.
본 발명은 연료의 고유 진동 주파를 최적화하여 연료의 표면장력을 줄이고, 클러스터(cluster)가 성장한 연료의 분자군집체를 극 세분화함과 동시에, 연료 내에 다량의 적외선을 방출시킴으로써, 카트리지 내 연료를 활성화하여 연소 시 흡입되는 공기와 혼합하여 연소작용이 잘 이루어지도록 하여 연소효율을 높여 줄 수 있도록 효과가 있다.The present invention reduces the surface tension of the fuel by optimizing the natural vibration frequency of the fuel, and at the same time, by emitting a large amount of infrared rays in the fuel, while reducing the surface tension of the fuel, the molecular aggregate of the fuel in which the cluster is grown, the fuel is activated. Therefore, it is effective to increase the combustion efficiency by mixing with the air sucked during combustion so that the combustion action can be performed well.
또한 본 발명은 연료의 연소효율을 높여 줌으로써, 매연배출 감소와 연비를 절감하고 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물 등의 대기오염물질 발생을 감소시키는 효과를 제공한다. In addition, the present invention provides the effect of reducing exhaust emissions and fuel economy by increasing the combustion efficiency of fuel, and reducing the generation of air pollutants such as carbon monoxide, hydrocarbons, and nitrogen oxides.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지의 예시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지의 일부 절단 예시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소촉진부가 결합된 지그의 분리 예시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소촉진부가 결합된 지그의 측면 예시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지에 연료필터가 결합된 상태의 일부 절단 예시도1 is an exemplary view of a cartridge according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a partial cut-away view of the cartridge according to an embodiment of the present invention
3 is an exemplary view of separation of the jig to which the combustion promoting unit is coupled according to an embodiment of the present invention;
4 is a side view of a jig to which a combustion promoting unit is coupled according to an embodiment of the present invention;
5 is a partial cut-away view of a state in which a fuel filter is coupled to a cartridge according to an embodiment of the present invention;
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
일반적으로 내연기관은 화석연료를 정제한 휘발유, 등유, 경유, 및 가스를 연소하여 동력을 제공한다. In general, an internal combustion engine provides power by burning gasoline, kerosene, diesel, and gas refined from fossil fuels.
본 발명의 연소촉진부(100)는 흑연광물에서 추출한 그래핀 분말, 규산염광물의 분말, 토르마린 광물의 분말 및 도자기 점토로 구성하여 이루어지는 것으로 내연기관의 연료필터(300)가 내장된 카트리지(200) 내부에 장착하여 사용할 수 있게 된다.The
즉, 그래핀 탄소의 동소체 흑연을 옥사이드한 그래핀 분말 2~5중량부, 규산염광물 분말 20~30중량부, 및 토르마린 분말 15~20중량부 및 흑운모 50~60중량부를 반죽하여 형성한 형성체를 소결함으로써 고분자 복합체로 구성한 연소촉진부(100)가 형성될 수 있다.That is, a formed body formed by kneading 2-5 parts by weight of graphene powder, 20-30 parts by weight of silicate mineral powder, and 15-20 parts by weight of tourmaline powder and 50-60 parts by weight of biotite obtained by oxidizing graphite allotrope of graphene carbon. By sintering, the
이때 그래핀 분말 2~5중량부는 물 200ml에 희석하여 그래핀 분말 희석액으로 사용하며, 여기에 규산염광물, 토르마린광물, 도자기 점토에 투입하여 혼합하여 반죽한다. 이는 그래핀을 소량 사용함으로써 그래핀의 고분자가 가소성을 높여 주기 위한 것이며, 카트리지(200)에 장착 후 충격에 깨지지 않도록 방지하고 원적외선 방사율이 최적화 되게 하기 위함이다. 따라서 카트리지(200) 내에 장착 된 필터를 통과하는 연료 내에서 성장한 클러스터(cluster) 군집체를 극 세분화하여 연료의 표면장력을 줄여줌으로써 연료가 연료필터(300)를 통과할 때 강압되어 생기는 정전기를 방지시키고, 연소 시 흡입 공기와 연료의 산화작용이 잘 이루어지게 함으로써 연소효율을 높이기 위함이다.At this time, 2-5 parts by weight of the graphene powder is diluted in 200ml of water and used as a diluent of the graphene powder, and the silicate mineral, tourmaline mineral, and porcelain clay are mixed and kneaded. This is to increase the plasticity of the graphene polymer by using a small amount of graphene, to prevent it from being broken by impact after being mounted on the
상기 그래핀은 흑연으로부터 분리한 그래핀 고분자 분말 또는 고분자 수용액이며 이를 구분하여 반드시 제한하지는 않으며, 규산염광물의 종류 또한 제한하지 않는다.The graphene is a graphene polymer powder or an aqueous polymer solution separated from graphite, and it is not necessarily limited by dividing it, and the type of silicate mineral is also not limited.
상기 규산염광물은 5~20㎛ 파장 영역의 적외선 흡수 방사체인데, 이에 자외선 광촉매인 토르마린 광물의 분말을 투입하면 3~15㎛의 파장 영역의 적외선 흡수방사체로서 유도된다. 즉, 상기 규산염광물의 파장 영역을 짧게 유도함에 따라 연료의 고유 진동 주파를150Hz/cm-1에서 또는 20000Hz/cm-1영역을 최적화 상태로 높여 연료의 표면장력을 줄이고, 클러스터(cluster)가 성장한 분자군집 체를 초 미세화하여 연소효율을 높이는 것이며, 4㎛ 영역 적외선의 가장 높은 열선 대를 공여하여 상기 카트리지(200) 내에 연료를 활성화하는 연소촉진부(100)가 촉매 역할을 하는 것이다.The silicate mineral is an infrared absorbing emitter with a wavelength of 5 to 20 μm, and when powder of tourmaline mineral, which is an ultraviolet photocatalyst, is added thereto, it is induced as an infrared absorbing emitter with a wavelength of 3 to 15 μm. That is, as the wavelength region of the silicate mineral is shortened, the natural vibration frequency of the fuel is increased from 150Hz/cm-1 or the 20000Hz/cm-1 region to an optimized state to reduce the surface tension of the fuel, and the cluster is grown. It is to increase the combustion efficiency by ultra-miniaturization of the molecular aggregate, and the
그리고, 흑운모 즉, 바이오타이트(Biotite)=(sio2. Al2o3. k2o)를 주성분으로 하는 도자기점토의 일종이며, 그래핀을 희석한 혼합물과 함께 반죽하면 가소성을 나타내고, 건조하여 알맞은 온도에서 소성하여 소결되면 강성하게 되는 것을 특징이 있다.And, biotite, that is, biotite = (sio2. Al2o3. k2o) is a kind of porcelain clay as a main component, and when kneaded with a mixture of graphene diluted, it shows plasticity, sintered after drying and sintering at an appropriate temperature. It is characterized by being strong.
본 발명의 연소촉진부(100)를 제조하기 위해서는 규산염광물 분말 20~30%와 토르마린 분말 15~20중량부 및 흑운모 50~60중량부를 배합하고, 여기에 고분자 그래핀 분말 2~5중량부을 물에 희석한 혼합물을 투입하고 반죽한다.In order to prepare the
이때 상기 그래핀 분말이 2% 이하가 되면 강성유지가 어렵다. 또한, 규산염광물 분말이 30중량부 미만일 경우 음이온 수치가 낮고, 40중량부를 초과하면 토르마린광물의 분말과 흑운모 분말이 소량이 되어 연소효율증가에 문제가 있게 되며, 20중량부 이상을 초과하더라도 그 이상 증진 효과가 크지 않으므로 경제적이지 못하다.At this time, when the graphene powder is 2% or less, it is difficult to maintain rigidity. In addition, when the silicate mineral powder is less than 30 parts by weight, the anion value is low, and when it exceeds 40 parts by weight, the powder of the tourmaline mineral and the biotite powder become small, and there is a problem in increasing the combustion efficiency, even if it exceeds 20 parts by weight or more It is not economical because the promotion effect is not large.
또한, 흑운모가 50중량부 미만이면 음이온 수치를 높이게 되고 60중량부를 초과하면 원적외선 방사에너지가 약해져서 효율이 좋지 못한 단점이 있다.In addition, if the amount of biotite is less than 50 parts by weight, the negative ion level is increased, and when it exceeds 60 parts by weight, the far-infrared radiation energy is weakened, so that the efficiency is not good.
반죽 시 그래핀이 희석된 혼합된 물의 투입량은 도자기 점토가 모두 흡수될 양만큼 투입하여 완전히 흡수시킨 다음 혼합물 전체가 일정하게 배합이 되도록 반죽한다. 이는 그래핀 고분자가 같은 고분자 쪽으로 달라붙어 뭉치는 특성을 방지하기 위함이다. 반죽된 혼합물을 금형에 투입하고 프레스로 압축하여 성형하되 상기 성형 방법을 제한하지 않으며 일반적인 압축성형기를 이용하여 성형하는 것이 가능하다.When kneading, the amount of mixed water in which the graphene is diluted is added to the amount to absorb all the ceramic clay, completely absorbed, and then kneaded so that the entire mixture is uniformly mixed. This is to prevent the graphene polymer from sticking to the same polymer and aggregating. The kneaded mixture is put into a mold and molded by compression with a press, but the molding method is not limited and it is possible to mold using a general compression molding machine.
그리고 성형하는 연소촉진부(100)의 형상도 자유롭게 변형시킬 수 있는 것으로, 연료필터(300)가 내장된 카트리지(200)에 장착될 수 있다면 그 형상이나 크기도 제한하지 않는다.In addition, the shape of the
연소촉진부(100)의 성형이 완료되면, 상기 성형된 성형물을 소성하여 소결이 이루어지도록 하는데, 그 소성 온도는 1100~1180℃가 바람직하다. 이는 상기 소성 온도가 1100℃ 미만이 되면 온전한 소결이 어렵고 1180℃가 초과하면 용융 될 염려가 있기 때문이다.When the molding of the
이렇게 성형된 본 발명의 연소촉진부(100)는 자동차, 선박 등의 내연기관에 장착 시 연료의 고유 진동 주파를 이상의 최적화로 높여 주고 원적외선에 의해 예비연소(연료 활성화)가 가능하게 되는 것으로, 연소효율을 극대화함으로써 내연기관의 완전한 연소로 동력이 향상됨은 물론 매연이 해소됨에 따라 연비도 절감되는 것이다. The
그리고, 연소효율이 높아짐으로써, 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물 등의 매연 발생을 줄일 수 있게 되는 것이다.And, by increasing the combustion efficiency, it is possible to reduce the generation of soot such as carbon monoxide, hydrocarbons, nitrogen oxides.
따라서 본 발명에 따른 연소촉진부(100)는 내연기관에 제공하는 다양한 연료필터(300)가 내장된 카트리지(200)에 자유롭게 장착할 수가 있다. Therefore, the
본 발명의 연소촉진부(100)가 장착되는 카트리지(200)는 연료필터(300)가 삽입 위치하는 하우징캡(210)과 배수 칸막이(220) 및 연소촉진부(100)를 장착하기 위한 지그(230)를 포함한다.The
여기서 카트리지(200)의 하우징캡(210)은 통상적으로 얇은 금속판의 원통형으로 이루어지며, 하단 끝 중앙부에는 내부와 연통되도록 관통공이 형성되고, 내벽에는 암나사가 형성되는 돌출부(211)가 외부로 돌출 형성된다. 돌출부(211)는 내연기관 전원부와 연결된 커넥터 물 감지 센서 케이블 등이 부착할 수 있도록 구성된다.Here, the
금속으로 된 하우징캡(210)의 상부 중앙에는 하우징중앙공(212)이 관통 형성되고, 하우징중앙공(212) 내벽에는 암나사가 형성되어 헤드 중앙의 토출구 브라켓 수나사와 장착하여 고정될 수 있다.A housing
하우징중앙공(212)의 외측으로는 중앙홈(213)이 형성되고, 중앙홈(213)에는 중앙오링(214)이 장착될 수 있다. 또한 하우징캡(210)의 외측 가장자리 측에는 가장자리홈(215)이 형성되고, 가장자리홈(215)에는 가장자리오링(216)이 장착될 수 있다. 그리고 중앙홈(213)과 가장자리홈(215)의 사이 하우징캡(210)에는 일정한 간격으로 다수의 유입구(217)가 관통 형성된다. A
하우징캡(210)의 내부 하단부에는 배수 칸막이(220)가 금속판으로 구성되며, 배수 칸막이(220)의 외측 끝단에는 배수구(221)가 일정한 간격으로 형성된다.A
하우징캡(210)의 내벽 상하에는 지그(230)가 장착된다. 본 발명에서는 지그(230)가 고무로 구성하였으나, 금속이나 고무, 플라스틱 등 제한하지 않는다. 상하 지그(230)에는 각각 다수개의 연소촉진부(100)를 장착하기 위한 지그홈(232)이 소정의 간격을 두고 다수개 형성되며, 소정의 간격으로 탭(233)이 형성될 수 있다. 탭(233)은 지그(230)를 원통형으로 둥글게 형성하기 용이하도록 하기 위함이다.A
따라서, 상하 지그(230)의 사이에는 연소촉진부(100)를 장착하되, 연소촉진부(100)의 상하 끝단이 지그홈(222)에 끼워지도록 장착한다. 지그(230)에 의해 연소촉진부(100)의 장착이 간편하면서도 견고하게 장착되게 된다.Therefore, the
또한, 본 발명의 지그(230)는 고무로 제작되는 경우, 원심력에 의해 유동을 막아주고 연소촉진부(100)를 더욱 견고하게 잡아주는 효과를 발휘한다.In addition, when the
하우징캡(210)의 내부 중앙부에는 연료필터(300)가 장착된다.The
따라서 본 발명의 카트리지(200)는 특별하게 변형 구성하지 않고서도 통상적인 카트리지(200)의 규격을 준수함은 물론, 호환성 문제가 해결될 수 있다. 즉, 통상적인 카트리지는 연료필터와 내벽면 사이에 작게는 8mm 내지 크게는 12mm 이상 공간이 형성되므로, 이 공간을 이용하여 본 발명의 연소촉진부(100)를 장착할 수 있는 것이다.Therefore, the
상기와 같이 구성되는 본 발명의 카트리지(200)에 연소촉진부(100)가 안전하게 장착이 이루어진 다음, 카트리지(200)의 하우징캡(103)을 실링 공정을 통하여 배관과 결합한다.After the
이때, 중앙홈(213)에 장착된 중앙오링(214)이 압착되어 유입구(217)로 들어오는 연료와 필터링을 거쳐서 통과되는 연료가 분리되고, 가장자리홈(215)에 장착된 가장자리오링(216)에 의해 연료탱크에서 강압되어 들어오는 연료가 외부로 유출되지 않도록 막아준다. At this time, the central O-
아래에서는 본 발명에 따른 연소촉진부(100)의 효과를 시험결과를 통해 설명한다.Hereinafter, the effect of the
먼저 본 발명에 따른 연소촉진부(100)를 전하입자 측정 장치를 이용하여 연소촉진부(100)로부터 방사되는 음이온을 시험방법 KFIA-Fl-1042에 의해 측정한 결과 [표 1]의 값이 측정되었다. 이때 그 조건은 실내온도 26℃, 습도 50%, 대기중 음이온수 108ion/cc 으로 하였다.First, the value of [Table 1] was measured as a result of measuring the negative ions radiated from the
측정 결과 본 발명의 연소촉진부(100)에서 방출되는 음이온은 단위체적당 75,240 ION/cc 의 다량의 음이온이 방출되는 것으로 측정되었다.As a result of the measurement, it was measured that a large amount of anions of 75,240 ION/cc per unit volume were emitted from the anions emitted from the
또한, 본 발명에 따른 연소촉진부(100)의 원적외선 방사율과 방사에너지를 측정한 결과 [표 2]의 값과 같이 측정되었다. 이는 37℃의 조건하에서 FT-IR Spectrometer를 이용하여 BLACK BODY 대비 측정한 결과치이다.In addition, as a result of measuring the far-infrared emissivity and radiant energy of the
그리고, 본 발명에 따른 연소촉진부(100)가 장착된 카트리지(200)를 사용 전과 사용 후의 배기가스 배출량을 실험하기 위해, 본 발명의 따른 연소촉진부(100)가 장착된 카트리지(200)를 2,957cc 디젤 1톤 특장차에 장착하여 시험하였다. 매연배출량 측정(검사방법 교통안전공단 매연배출 측량)방법에 의해 HC, CO, NOx, 매연배출량 시험결과는 하기 표 3과 같다.And, in order to test the exhaust gas emission before and after using the
표 3에서와 같이 본 발명의 상기 카트리지(200)를 장착하기 전에는 매연배출이 68.0%로 측정 되었으나, 본 발명의 카트리지(200)를 장착한 후의 시험에서는 6.0%의 매연이 측정되어 91%의 저감율을 보였다. As shown in Table 3, before the
따라서, 본 발명의 카트리지(200)를 장착한 후에는 완전한 연소가 이루어져 매연배출량이 대폭 감소하였으며, 연소효율이 높아짐으로써 불완전 연소로 소모되는 연료를 절약해줌으로써 연비가 향상되는 결과가 도출 된 것이다.Therefore, after the
이는 카트리지(200) 내부 중앙에 연료필터(300)가 장착되고, 그 외부에 연소촉진부(100)가 안전하게 장착되어 다량의 음이온 원적외선이 방사되게 하여 연료 내 성장한 클러스터(cluster)를 극 세분화하여 활성화된 연료가 필터를 통과하는 과정에서 생기는 정전기를 해소하고 최적화된 연료가 연소효율을 높이도록 함으로써 도출되는 결과이다.In this case, the
상기에서 본 발명은 상기한 실시 예에 한하여 설명되었지만 이를 제한하지 않으며, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다. In the above, the present invention has been described only in the above embodiment, but it is not limited thereto, and various implementations are possible without departing from the scope and spirit of the present invention.
100 : 연소촉진부 200 : 하우징캡
210 : 하우징캡 211 : 돌출부
212 : 하우징중앙공 213 : 중앙홈
215 : 가장자리홈 217 : 유입구
220 : 배수칸막이 221 : 배수구
230 : 지그 232 : 지그홈
233 : 탭 300 : 연료필터100: combustion promoting unit 200: housing cap
210: housing cap 211: protrusion
212: housing central hole 213: central groove
215: edge groove 217: inlet
220: drain partition 221: drain hole
230: jig 232: jig groove
233: tab 300: fuel filter
Claims (3)
내부가 중공부로 되는 원통형의 하우징캡(210)이 구비되며,
상기 하우징캡(210의 상부 중앙에는 하우징중앙공(212)이 관통 형성되고 하부 중앙부에는 내부와 연통되도록 관통공이 형성되는 돌출부(211)가 외부로 돌출 형성되며,
상기 하우징중앙공(212)의 외측으로는 중앙오링(214)이 장착되는 중앙홈(213)이 형성되며,
상기 하우징캡(210)의 외측 가장자리에는 가장자리오링(216)이 장착되는 가장자리홈(215)이 형성되며,
상기 중앙홈(213)과 가장자리홈(215)의 사이에는 일정한 간격으로 다수의 유입구(217)가 관통 형성되며,
상기 하우징캡(210)의 내부 하단부에는 배수구(221)가 형성되는 배수 칸막이(220)가 구비되고,
상기 하우징캡(210)의 상하단에는 각각 연소촉진부(100)가 장착되기 위한 지그홈(232)과 탭(233)이 형성되는 고무재질의 지그(230)가 장착되며,
상기 연료필터(300)와 하우징캡(210)의 내벽면 사이에 형성되는 8mm ~ 12mm의 공간에 지그(230)에 의해 결합되는 상기 연소촉진부(100)는,
그래핀 2~5중량부를 물 200ml에 희석하고, 상기 그래핀 분말 희석액에 규산염광물의 분말 30~40중량부, 토르마린 광물의 분말 15~20중량부 및 흑운모 50∼60중량부를 혼합하여 반죽하며, 상기 반죽된 혼합물을 1100~1180℃ 의 온도로 소성하여 소결시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 연소 활성화를 위한 연소촉진부가 결합되는 카트리지.In the cartridge 200 mounted on the internal combustion engine, the fuel filter 300 is coupled therein,
A cylindrical housing cap 210 having a hollow inside is provided,
A housing central hole 212 is formed through the upper center of the housing cap 210, and a protrusion 211 having a through hole to communicate with the inside is formed in the lower central portion to protrude outward,
A central groove 213 in which the central O-ring 214 is mounted is formed on the outside of the housing central hole 212,
An edge groove 215 in which an edge O-ring 216 is mounted is formed on the outer edge of the housing cap 210,
A plurality of inlets 217 are formed through the center groove 213 and the edge groove 215 at regular intervals,
A drain partition 220 in which a drain hole 221 is formed is provided at an inner lower end of the housing cap 210,
At the upper and lower ends of the housing cap 210, a jig 230 made of a rubber material in which a jig groove 232 and a tab 233 for mounting the combustion promoting unit 100 are respectively mounted,
The combustion promoting unit 100 coupled by a jig 230 to a space of 8 mm to 12 mm formed between the fuel filter 300 and the inner wall surface of the housing cap 210,
Dilute 2-5 parts by weight of graphene in 200ml of water, and mix and knead 30-40 parts by weight of silicate mineral powder, 15-20 parts by weight of tourmaline mineral powder and 50-60 parts by weight of biotite in the graphene powder dilution solution, A cartridge coupled with a combustion promoting unit for combustion activation, characterized in that it is formed by sintering the kneaded mixture at a temperature of 1100 to 1180°C.
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