KR102639284B1 - Exhaust Gas Control and Carbon Emission Calculation Monitoring System and Drive Method of the Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 관리운행 및 이를 지원하는 친환경 플랫폼 기술을 개시한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템 및 그 구동방법은 차량의 모델명, 제조사, 자동차 종류, 연비, 속도, 주행 거리, 주행시간 및 잔여 연료를 포함하는 차량운행 빅데이터정보를 취합, 획득해 주행시, 배기부의 테일파이프(tailpipe) 종단에 부가 장착된 배기가스 제어용 와류발생부를 거쳐 외부로 빠져나가는 배기가스의 배출 흐름을 제어하고 배기가스 중 탄소에 관한 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산정한다.The present invention discloses vehicle management operation and eco-friendly platform technology supporting it. In other words, the exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system and its driving method according to an embodiment of the present invention are vehicle operation big data including vehicle model name, manufacturer, car type, fuel efficiency, speed, driving distance, driving time, and remaining fuel. By collecting and acquiring data information, when driving, the exhaust flow of exhaust gas exiting to the outside is controlled through the exhaust gas control vortex generator attached to the end of the tailpipe of the exhaust part, and the carbon emission coefficient (carbon emission coefficient) for carbon in the exhaust gas is calculated. CO2 emissions) are calculated.

Description

배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템 및 그 구동방법{Exhaust Gas Control and Carbon Emission Calculation Monitoring System and Drive Method of the Same}Exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system and drive method {Exhaust Gas Control and Carbon Emission Calculation Monitoring System and Drive Method of the Same}

본 발명은 차량 관리운행 및 이를 지원하는 친환경 플랫폼 기술에 관한 것으로, 특히 차량의 모델명, 제조사, 자동차 종류, 연비, 속도, 주행 거리, 주행시간 및 잔여 연료를 포함하는 차량운행 빅데이터정보를 취합, 획득해 주행시, 배기가스 제어용 와류발생부를 거쳐 외부로 빠져나가는 배기가스의 배출 흐름을 제어하고 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산정하는 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템 및 그 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to vehicle management and operation and eco-friendly platform technology supporting the same. In particular, collecting vehicle operation big data information including vehicle model name, manufacturer, car type, fuel efficiency, speed, driving distance, driving time and remaining fuel, This relates to an exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system that controls the flow of exhaust gases that escape to the outside through a vortex generator for exhaust gas control when driving and calculates the carbon emission coefficient (CO2 emissions), and its driving method.

현대사회의 발전은 점점더 많은 양의 연료를 소모하게 되며, 그로 인하여 다양한 연료를 사용하고 있다. 최근의 일련의 미세먼지에 의한 환경문제가 대두되고 있어, 공기의 질에 대한 관심이 많아 지고 있다. 자동차나 선박이나 내연기관을 사용하는 산업용 기계의 경우, 내연기관이 노후화 된 경우 배기가스에 매연이 많이 포함되어 공해와 미세먼지를 발생시키는 대상으로 지목되고 있는 실정이다. The development of modern society consumes increasing amounts of fuel, and as a result, various fuels are used. Recently, a series of environmental problems caused by fine dust have emerged, and interest in air quality is increasing. In the case of automobiles, ships, and industrial machines that use internal combustion engines, when the internal combustion engines are aged, the exhaust gases contain a lot of smoke and are pointed out as sources of pollution and fine dust.

따라서, 차량이나 선박 등 각종 내연기관의 개발에 있어서 배기소음과 배기가스 절감에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 온실가스 절감과 공해발생 유해요소의 발생을 억제하는 규정들을 더욱 강화하는 추세이다. 특히, 우리주변에 널리 사용되고 있는 자동차의 경우, 기본적으로 화석 연료를 이용하여 운행하게 되므로, 거기서 발생되는 공해의 양은 실로 엄청나다.Accordingly, research on reducing exhaust noise and exhaust gases is being actively conducted in the development of various internal combustion engines such as vehicles and ships, and there is a trend to further strengthen regulations to reduce greenhouse gases and suppress the generation of harmful pollutants. In particular, cars, which are widely used around us, basically run on fossil fuels, so the amount of pollution they generate is truly enormous.

탄소배출권은 일정기간 동안 이산화탄소 등 온실가스의 일정량을 배출할 수 있는 권리이다. 이러한 것들을 줄이기 위해, 세계에서는 교토의정서를 통해 의무적으로 일정 양 배출하고 있는 탄소를 줄이도록 의무화 하였고, 이 과정에서 발생되는 탄소배출권의 양은, 새로운 무역거래 아이템으로 활용이 가능한 상황이다.Carbon emissions rights are the right to emit a certain amount of greenhouse gases such as carbon dioxide over a certain period of time. In order to reduce these things, the world has mandated a certain amount of carbon emissions to be reduced through the Kyoto Protocol, and the amount of carbon credits generated in this process can be used as a new trade transaction item.

하지만, 이러한 대부분은 국가적인 측면에서의 탄소 배출권일 뿐, 실질적으로 탄소를 배출하는 것은 그 국가에 속한 다양한 사람들이며, 이러한 사람들 사이에도 국가간 거래와 같은 형태의 탄소 배출에 관련된 거래가 이루어져야 실질적인 탄소 배출권에 대한 부분의 이해 및 감축에 대한 노력이 증대될 수 있을 것이나, 아직 개인간 거래에 대한 부분은 마련되어 있지 않은 상황이다.However, most of these are only carbon emissions rights on a national level, and what actually emits carbon is various people belonging to that country, and transactions related to carbon emissions in the form of cross-border transactions must be made between these people to obtain actual carbon emissions rights. Efforts to understand and reduce this may increase, but there is no provision for transactions between individuals yet.

또한, 이에 각국에서는 탄소배출량 거래제와 같은 각종 정책적인 규제를 통하여 온실가스의 배출량을 줄이기 위해 노력하고 있으나 가시적인 성과를 거두지는 못하고 있는 실정이다.In addition, each country is making efforts to reduce greenhouse gas emissions through various policy regulations such as the carbon emissions trading system, but no visible results are being achieved.

이러한 온실가스 배출의 주요원으로 화석연료를 사용해 운행하는 차량이 있으며, 자동차의 운행과정에서 발생한 온실가스 배출량을 분석하고 이에 대응하여 적정한 정책을 수립해야 하는 시점에 와 있다 할 것이다.The main source of greenhouse gas emissions is vehicles that run on fossil fuels, and we are at a point where we need to analyze greenhouse gas emissions generated during the operation of automobiles and establish appropriate policies in response.

한국특허 공개번호 : 10-2010-0098851Korean Patent Publication Number: 10-2010-0098851 한국특허 공개번호 : 10-2023-0010483Korean Patent Publication Number: 10-2023-0010483 한국특허 공개번호 : 10-2014-0096211Korean Patent Publication Number: 10-2014-0096211 한국특허 공개번호 : 10-1999-0021695Korean Patent Publication Number: 10-1999-0021695

본 발명의 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템 및 그 구동방법은 앞서 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 차량의 모델명, 제조사, 자동차 종류, 연비, 속도, 주행 거리, 주행시간 및 잔여 연료를 포함하는 차량운행 빅데이터정보를 취합, 획득해 주행시, 배기가스 제어용 와류발생부를 거쳐 외부로 빠져나가는 배기가스의 배출 흐름을 제어하고 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산정함으로써, 자동차 연비 상승에 따른 차량 주유비를 절감시켜 보다 효율적인 자원소비 및 경제적 이익을 얻기 있기 위함이다.The exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system of the present invention and its driving method were designed to solve the problems of the prior art. The first purpose of the present invention is to determine the vehicle model name, manufacturer, vehicle type, fuel efficiency, speed, Collects and acquires vehicle operation big data information, including driving distance, driving time, and remaining fuel, controls the exhaust gas discharge flow to the outside through the vortex generator for exhaust gas control when driving, and calculates the carbon emission coefficient (CO2 emissions). By calculating this, the purpose is to achieve more efficient resource consumption and economic benefits by reducing vehicle fuel costs due to increased vehicle fuel efficiency.

본 발명의 제 2 목적은 배기부의 테일파이프(tailpipe) 종단에 부착시킨 배기가스 제어용 와류발생부를 적극 활용함을 통해 배기가스 제어용 와류발생부를 거쳐 외부로 빠져나가는 배기가스의 배출 속도를 빠르게 증가시켜 배기가스의 배출율 향상에 따른 배출 지연으로 인한 매연발생을 저감시키기 위함이다.The second object of the present invention is to quickly increase the discharge speed of the exhaust gas flowing out to the outside through the vortex generator for exhaust gas control by actively utilizing the vortex generator for exhaust gas control attached to the end of the tailpipe of the exhaust part, thereby reducing exhaust gas emissions. This is to reduce smoke generation due to delayed emission due to the increase in gas emission rate.

본 발명의 제 3 목적은 배기가스 제어용 와류발생부를 빠져나가는 배기가스를 원활하게 분출토록 유도함을 통해 배기가스가 차량 엔진 내부로 역류해 흘러들어가는 역류현상을 억제시켜, 연소 후 배기가스에 함유되어 외부로 빠져나가야 하는 잔여 유해(화학) 물질(ex : 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물 등)이 외부로 빠져나가지 못한채 차량 내 곳곳에 남게 되어 완전 연소가 될 확률보다 불완전 연소를 일으킬 확률이 커질 염려가 현실화되어 나타나는 매연발생, 차량엔진 수명감축, 연비 증가, 잦은 고장이 발생, 수리비 증가 및 갑작스러운 돌발사고로 인한 2차 피해 즉, 인명 피해가 없도록 미리 예방 조치하기 위함이다.The third object of the present invention is to suppress the backflow phenomenon in which exhaust gas flows back into the vehicle engine by inducing the exhaust gas exiting the vortex generator for exhaust gas control to be blown out smoothly, so that it is contained in the exhaust gas after combustion and is not released to the outside. Concerns have become real that residual hazardous (chemical) substances (ex: carbon monoxide, hydrocarbons, nitrogen oxides, etc.) that should escape to the outside will remain in various places in the vehicle without being able to escape to the outside, increasing the probability of incomplete combustion rather than complete combustion. This is to take preventive measures in advance to prevent secondary damage, i.e. loss of life, due to increased exhaust fumes, reduced vehicle engine life, increased fuel efficiency, frequent breakdowns, increased repair costs, and sudden unexpected accidents.

본 발명의 제 4 목적은 주행시 배기가스의 빠른 분출을 유도해 완전 연소에 가까운 연료 휘발을 도움으로써, 외부로 빠져나가는 배기가스의 탄소 배출량 감축으로 절감된 탄소배출량을 산출하고, 절감된 탄소배출량만큼에 해당하는 탄소배출저감 기여율을 수치 환산해 그에 합당한 보상분을 지급하거나 다양한 감면혜택을 부여해 줌을 통해 지구 환경을 지켜내기 위한 개개인의 노력을 치하하는 것으로만 그치는 것이 아니라, 전세계인들 모두가 지구 환경을 지켜나가는데 동참할 수 있도록 하는 중요한 계기를 마련해 주기 위함이다.The fourth purpose of the present invention is to calculate the amount of carbon emissions saved by reducing the carbon emissions of exhaust gases escaping to the outside by inducing rapid ejection of exhaust gases during driving to help volatilize fuel close to complete combustion, and to reduce carbon emissions by the amount of carbon emissions saved. By converting the corresponding contribution rate to carbon emissions reduction into numbers and paying appropriate compensation or granting various tax reduction benefits, we not only praise individual efforts to protect the global environment, but also ensure that all people around the world contribute to the planet. This is to provide an important opportunity to participate in protecting the environment.

본 발명의 제 5 목적은 차량 주행시 불완전 연소로 인해 배기가스를 통해 외부로 빠져가는 탄소배출량 증가에 따른 지구환경 파괴 및 급격한 기후변화 현상을 최대한 억제시켜 지구에 살고 있는 사람들의 행복한 삶의 영위를 더욱 많이 보장해 줌과 아울러 친환경 사업의 중요성 및 필요성을 부각시킬 수 있는 충분한 대외여건을 조성해 이를 고도성장의 발판으로 삼고자 하는 관련기업의 이윤창출 극대화 및 친환경 산업발전에 크게 이바지하기 위함이다.The fifth purpose of the present invention is to suppress as much as possible the destruction of the global environment and rapid climate change due to the increase in carbon emissions escaping to the outside through exhaust gas due to incomplete combustion during vehicle driving, so that people living on Earth can lead a happier life. It is intended to greatly contribute to maximizing profit creation and development of eco-friendly industries for related companies that wish to use this as a stepping stone for rapid growth by providing ample guarantees and creating sufficient external conditions to highlight the importance and necessity of eco-friendly business.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함한다.The present invention for achieving the above problems includes the following configuration.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템은, 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템은, 외부에서 공기를 흡입해 차량의 엔진부로 공급해 주는 흡기부; 연료와 공기가 혼합된 혼합물을 실린더 내부에서 연소시킴에 따라 발생한 연소가스의 확장으로 상기 실린더 내 피스톤을 움직이고, 상기 피스톤과 연결된 크랭크 축의 운동에너지를 활용해 차량의 바퀴를 회전시키는 엔진부; 상기 차량의 모델명, 제조사, 자동차 종류, 연비, 속도, 주행 거리, 주행시간 및 잔여 연료를 포함하는 차량운행 빅데이터정보를 OBD2(On-Board Diagnostics 2) 차량정보 인터페이스로부터 취합, 획득하여 상기 차량의 모델명에 따른 주행거리와 상기 연소로 발생된 배기가스 내 함유된 탄소에 관한 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산정하는 엔진 제어부; 상기 연소 후 남겨진 배기가스를 처리 및 배출하는 배기부; 및 상기 배기부의 테일파이프(tailpipe) 종단에 부가 장착된 상태에서 상기 배기가스를 다수의 브레이드로 통과시킴에 따라, 나선형 와류로 회전하면서 상기 외부로 빠져나가는 상기 배기가스의 배출 흐름을 제어하는 배기가스 제어용 와류발생부를 포함한다.That is, the exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system according to an embodiment of the present invention includes an intake unit that sucks in air from the outside and supplies it to the engine part of the vehicle; An engine unit that moves a piston in the cylinder by expanding combustion gases generated when a mixture of fuel and air is burned inside the cylinder, and rotates the wheels of the vehicle by utilizing the kinetic energy of a crankshaft connected to the piston; Vehicle operation big data information, including the vehicle's model name, manufacturer, vehicle type, fuel efficiency, speed, driving distance, driving time, and remaining fuel, is collected and acquired from the OBD2 (On-Board Diagnostics 2) vehicle information interface and the vehicle's An engine control unit that calculates the driving distance according to the model name and the carbon emission factor (CO2 emissions) regarding the carbon contained in the exhaust gas generated by the combustion; an exhaust unit that processes and discharges exhaust gas remaining after combustion; and an exhaust gas that is mounted on the end of the tailpipe of the exhaust unit and passes the exhaust gas through a plurality of braids, rotating in a spiral vortex and controlling the discharge flow of the exhaust gas flowing out to the outside. Includes a vortex generator for control.

본 발명의 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템 및 그 구동방법은 차량의 모델명, 제조사, 자동차 종류, 연비, 속도, 주행 거리, 주행시간 및 잔여 연료를 포함하는 차량운행 빅데이터정보를 취합, 획득해 주행시, 배기가스 제어용 와류발생부를 거쳐 외부로 빠져나가는 배기가스의 배출 흐름을 제어하고 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산정함으로써, 자동차 연비 상승에 따른 차량 주유비를 절감시켜 보다 효율적인 자원소비 및 경제적 이익을 얻기 있는 제 1 효과를 준다.The exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system and its driving method of the present invention collect and acquire vehicle operation big data information including vehicle model name, manufacturer, car type, fuel efficiency, speed, driving distance, driving time, and remaining fuel. When driving, control the flow of exhaust gases that escape to the outside through the vortex generator for exhaust gas control and calculate the carbon emission factor (CO2 emissions), thereby reducing vehicle fuel costs due to increased vehicle fuel efficiency, resulting in more efficient resource consumption and economic benefits. Obtaining the first effect gives.

본 발명은 배기부의 테일파이프(tailpipe) 종단에 부착시킨 배기가스 제어용 와류발생부를 적극 활용함을 통해 배기가스 제어용 와류발생부를 거쳐 외부로 빠져나가는 배기가스의 배출 속도를 빠르게 증가시켜 배기가스의 배출율 향상에 따른 배출 지연으로 인한 매연발생을 저감시키는 제 2 효과를 준다.The present invention improves the exhaust gas emission rate by quickly increasing the discharge speed of the exhaust gas flowing out to the outside through the vortex generator for exhaust gas control by actively utilizing the vortex generator for exhaust gas control attached to the end of the tailpipe of the exhaust part. It has a second effect of reducing smoke generation due to delayed discharge.

본 발명은 배기가스 제어용 와류발생부를 빠져나가는 배기가스를 원활하게 분출토록 유도함을 통해 배기가스가 차량 엔진 내부로 역류해 흘러들어가는 역류현상을 억제시켜, 연소 후 배기가스에 함유되어 외부로 빠져나가야 하는 잔여 유해(화학) 물질(ex : 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물 등)이 외부로 빠져나가지 못한채 차량 내 곳곳에 남게 되어 완전 연소가 될 확률보다 불완전 연소를 일으킬 확률이 커질 염려가 현실화되어 나타나는 매연발생, 차량엔진 수명감축, 연비 증가, 잦은 고장이 발생, 수리비 증가 및 갑작스러운 돌발사고로 인한 2차 피해 즉, 인명 피해가 없도록 미리 예방 조치하는 제 3 효과를 준다.The present invention suppresses the backflow phenomenon in which exhaust gas flows back into the vehicle engine by inducing the exhaust gas exiting the vortex generator for exhaust gas control to be smoothly ejected, thereby eliminating the gas contained in the exhaust gas after combustion and having to escape to the outside. Residual harmful (chemical) substances (e.g. carbon monoxide, hydrocarbons, nitrogen oxides, etc.) cannot escape to the outside and remain in various parts of the vehicle, causing the possibility of incomplete combustion rather than complete combustion. It has a third effect of taking preventive measures in advance to prevent secondary damage, that is, loss of life, from reduced vehicle engine life, increased fuel efficiency, frequent breakdowns, increased repair costs, and sudden unexpected accidents.

본 발명은 주행시 배기가스의 빠른 분출을 유도해 완전 연소에 가까운 연료 휘발을 도움으로써, 외부로 빠져나가는 배기가스의 탄소 배출량 감축으로 절감된 탄소배출량을 산출하고, 절감된 탄소배출량만큼에 해당하는 탄소배출저감 기여율을 수치 환산해 그에 합당한 보상분을 지급하거나 다양한 감면혜택을 부여해 줌을 통해 지구 환경을 지켜내기 위한 개개인의 노력을 치하하는 것으로만 그치는 것이 아니라, 전세계인들 모두가 지구 환경을 지켜나가는데 동참할 수 있도록 하는 중요한 계기를 마련해 주는 제 4 효과를 준다.The present invention induces a rapid eruption of exhaust gas during driving to help volatilize fuel close to complete combustion, thereby calculating the amount of carbon emissions saved by reducing the carbon emissions of exhaust gases escaping to the outside, and producing carbon emissions equivalent to the amount of carbon emissions reduced. By converting the emission reduction contribution rate into numbers and paying appropriate compensation or granting various tax reduction benefits, we not only praise individual efforts to protect the global environment, but also help all people around the world protect the global environment. It provides a fourth effect that provides an important opportunity to participate.

본 발명은 차량 주행시 불완전 연소로 인해 배기가스를 통해 외부로 빠져가는 탄소배출량 증가에 따른 지구환경 파괴 및 급격한 기후변화 현상을 최대한 억제시켜 지구에 살고 있는 사람들의 행복한 삶의 영위를 더욱 많이 보장해 줌과 아울러 친환경 사업의 중요성 및 필요성을 부각시킬 수 있는 충분한 대외여건을 조성해 이를 고도성장의 발판으로 삼고자 하는 관련기업의 이윤창출 극대화 및 친환경 산업발전에 크게 이바지하는 제 5 효과를 준다.The present invention ensures a happier life for people living on Earth by suppressing as much as possible the destruction of the global environment and rapid climate change due to the increase in carbon emissions that escape through exhaust gases due to incomplete combustion when driving a vehicle. In addition, by creating sufficient external conditions to highlight the importance and necessity of eco-friendly business, it has the fifth effect of greatly contributing to maximizing profit creation and development of eco-friendly industries for related companies that want to use this as a stepping stone for high growth.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템의 구동방법을 나타낸 순서도이다.
1 is a diagram illustrating an exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram illustrating an exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram illustrating an exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flowchart showing a method of operating an exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system according to an embodiment of the present invention.

[실시예] [Example]

이하, 본 발명의 실시예에 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system according to an embodiment of the present invention.

도 1를 참조하면, 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템(1000)은 차량의 모델명, 제조사, 자동차 종류, 연비, 속도, 주행 거리, 주행시간 및 잔여 연료를 포함하는 차량운행 빅데이터정보를 취합, 획득해 주행시, 배기가스 제어용 와류발생부(500)를 거쳐 외부로 빠져나가는 배기가스의 배출 흐름을 제어하고 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산정함으로써, 차량 주행시 불완전 연소로 인해 배기가스를 통해 외부로 빠져가는 탄소배출량 증가에 따른 지구환경 파괴 및 급격한 기후변화 현상을 최대한 억제시켜 지구에 살고 있는 사람들의 행복한 삶의 영위를 더욱 많이 보장해 줌과 아울러 친환경 사업의 중요성 및 필요성을 부각시킬 수 있는 충분한 대외여건을 조성해 이를 고도성장의 발판으로 삼고자 하는 관련기업의 이윤창출 극대화 및 친환경 산업발전에 크게 이바지하는 시스템으로, 흡기부(100), 엔진부(200), 엔진 제어부(300), 배기부(400) 및 배기가스 제어용 와류발생부(500)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system 1000 collects vehicle operation big data information including vehicle model name, manufacturer, car type, fuel efficiency, speed, driving distance, driving time, and remaining fuel. , By controlling the exhaust flow of exhaust gases that escape to the outside through the vortex generator 500 for exhaust gas control when driving, and calculating the carbon emission coefficient (CO2 emissions), By suppressing as much as possible the destruction of the global environment and rapid climate change due to the increase in carbon emissions, we are providing sufficient external exposure to ensure a happier life for people living on Earth, as well as highlighting the importance and necessity of eco-friendly business. It is a system that greatly contributes to maximizing profit creation and development of eco-friendly industries for related companies that want to create conditions and use this as a stepping stone for rapid growth. It consists of an intake section (100), an engine section (200), an engine control section (300), and an exhaust section ( 400) and a vortex generator 500 for exhaust gas control.

먼저, 흡기부(100)는 외부에서 공기를 흡입해 차량의 엔진부로 공급해 주는 것으로, 공기와 연료의 정확한 혼합을 통해 연소 과정을 이끌어내는 역할을 수행한다.First, the intake unit 100 sucks in air from the outside and supplies it to the engine part of the vehicle, and plays the role of leading the combustion process through accurate mixing of air and fuel.

이를 위해, 흡기부(100)는 도 2를 통해 알 수 있는 바와 같이, 공기를 정화하여 먼지, 미세 입자, 벌레 및 오염물질로부터 엔진을 보호하는 에어필터(110); 운전자의 가속 페달 조작에 따라 공기의 유량을 조절하여 엔진의 출력과 연비를 제어하는 스로틀 밸브(120); 및 실린더로 흡입된 공기를 균일하게 배분 및 공급하는 흡기 매니폴드(130)를 포함한다.To this end, as can be seen from FIG. 2, the intake unit 100 includes an air filter 110 that purifies the air and protects the engine from dust, fine particles, bugs, and contaminants; A throttle valve 120 that controls the engine output and fuel efficiency by adjusting the air flow rate according to the driver's operation of the accelerator pedal; and an intake manifold 130 that uniformly distributes and supplies air sucked into the cylinder.

흡기부(100)는 공기의 온도와 압력을 측정하여 이 정보를 엔진 제어 유닛에 전달하여 연료 분사와 스로틀 제어를 최적화하는 공기 온도 및 압력 센서(미도시);와 흡기부 내에서 연료를 분사하여 공기와 혼합하여 연소를 위한 연료-공기 혼합물을 생성하는 연료분사기(미도시)를 더 포함한다.The intake unit 100 is an air temperature and pressure sensor (not shown) that measures the temperature and pressure of the air and transfers this information to the engine control unit to optimize fuel injection and throttle control; and injects fuel within the intake unit. It further includes a fuel injector (not shown) that mixes with air to generate a fuel-air mixture for combustion.

엔진부(200)는 연료와 공기가 혼합된 혼합물을 실린더 내부에서 연소시킴에 따라 발생한 연소가스의 확장으로 실린더 내 피스톤을 움직이고, 피스톤과 연결된 크랭크 축의 운동에너지를 활용해 차량의 바퀴를 회전시킨다.The engine unit 200 moves the piston in the cylinder by expanding the combustion gas generated as the mixture of fuel and air is burned inside the cylinder, and uses the kinetic energy of the crankshaft connected to the piston to rotate the wheels of the vehicle.

엔진부(200)는 연료에 공기를 혼합해 연소를 실시함에 따라 연소가스 및 배기가스를 생성시키는 실린더; 실린더 안에서 상하로 움직이면서 연료와 공기의 혼합물을 압축하고 연소되는 점화시점에 생성된 연소가스를 압력에너지로 변환하는 피스톤; 실린더 내부로 공기와 연료를 흡입하고, 배기가스를 배출하는 흡기/배기 밸브; 및 연료와 공기의 혼합물을 점화시점에 불화시켜 연소를 일으키는 점화 플러그를 포함한다.The engine unit 200 includes a cylinder that generates combustion gas and exhaust gas by mixing fuel with air and performing combustion; A piston that moves up and down in the cylinder to compress the mixture of fuel and air and converts the combustion gas generated at the time of ignition into pressure energy; An intake/exhaust valve that intakes air and fuel into the cylinder and discharges exhaust gases; and a spark plug that causes combustion by igniting the mixture of fuel and air at the point of ignition.

엔진부(200)는 실린더의 흡기, 압축, 연소, 팽창이동, 배기 과정을 통해 압력에너지를 운동에너지로 변환시킨 후 운동에너지를 변속기와 드라이브 샤프트와 연결된 바퀴의 크랭크축에 전달해 바퀴의 회전으로 자동차를 운행케 한다.The engine unit 200 converts pressure energy into kinetic energy through the intake, compression, combustion, expansion movement, and exhaust processes of the cylinder, and then transfers the kinetic energy to the crankshaft of the wheel connected to the transmission and drive shaft, causing the vehicle to rotate. to operate.

엔진 제어부(300)는 차량의 모델명, 제조사, 자동차 종류, 연비, 속도, 주행 거리, 주행시간 및 잔여 연료를 포함하는 차량운행 빅데이터정보를 OBD2(On-Board Diagnostics 2) 차량정보 인터페이스로부터 취합, 획득하여 차량의 모델명에 따른 주행거리와 연소로 발생된 배기가스 내 함유된 탄소에 관한 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산정한다.The engine control unit 300 collects vehicle operation big data information including vehicle model name, manufacturer, vehicle type, fuel efficiency, speed, driving distance, driving time, and remaining fuel from the OBD2 (On-Board Diagnostics 2) vehicle information interface, Obtain and calculate the carbon emission factor (CO2 emissions) related to the driving distance according to the vehicle model name and the carbon contained in the exhaust gas generated by combustion.

일반적으로, OBD2는 "On-Board Diagnostics 2"의 약자로서, 자동차의 진단 시스템을 가리키는 표준이다. OBD2는 1996년부터 미국에서 모든 새로운 가솔린 차량과 경유 차량에 대해 의무적으로 도입되었으며 이후 다른 국가들에서도 이 표준이 채택되어 널리 사용되고 있다.Generally, OBD2 stands for “On-Board Diagnostics 2” and is a standard for automotive diagnostic systems. OBD2 has been mandatory for all new gasoline and diesel vehicles in the United States since 1996, and the standard has since been adopted and widely used in other countries.

OBD2는 차량의 주요 시스템과 구성 요소들의 작동 상태를 모니터링하고, 가능한 문제가 발생할 경우 이를 감지하고 오류 코드를 생성하며, 주행 중에 발생하는 잠재적인 문제를 신속하게 파악하여 정비가 필요한 부분을 쉽게 식별할 수 있게 해준다. 이로 인해 차량 소유자 또는 정비 기술자들은 문제를 조기에 발견하고 적절한 수리를 진행하여 차량의 성능을 유지할 수 있다.OBD2 monitors the operating status of the vehicle's major systems and components, detects possible problems as they occur and generates error codes, and quickly identifies potential problems that occur while driving, making it easy to identify areas requiring maintenance. It allows you to This allows vehicle owners or maintenance technicians to detect problems early and perform appropriate repairs to maintain vehicle performance.

OBD2는 차량의 진단 포트에 연결되며, 스캐너 도구를 통해 저장된 오류 코드를 읽고 지우는 등의 기능을 제공한다. 이러한 스캐너 도구는 자동차 정비소나 자동부품 판매점 등에서 구매할 수 있으며, 사용자들도 대부분의 OBD2 호환 차량에서 간단한 문제를 진단하고 해결하는 데 사용할 수 있다 할 것이다.OBD2 connects to the vehicle's diagnostic port and provides functions such as reading and clearing stored error codes through a scanner tool. These scanner tools can be purchased at auto repair shops or auto parts stores, and users can use them to diagnose and solve simple problems in most OBD2-compatible vehicles.

OBD2는 환경을 보호하고 연비를 향상시키는 데에도 기여해 자동차 산업에서 중요한 기술적 표준으로 자리 잡았다.OBD2 has also contributed to protecting the environment and improving fuel efficiency, making it an important technical standard in the automobile industry.

OBD2는 오염 방지를 위해 배기 가스 관련 문제를 모니터링하고, 연비 개선을 위해 엔진의 성능을 최적화하는 데에 활용된다. 이러한 기능은 교통 운행의 안전성과 효율성을 향상시키는 데 도움이 된다.OBD2 is used to monitor exhaust gas-related problems to prevent pollution and optimize engine performance to improve fuel efficiency. These features help improve the safety and efficiency of transportation operations.

계속해서, 엔진 제어부(300)는 OBD2(On-Board Diagnostics 2) 차량진단 인터페이스와 연결된 차량정보 제공 플랫폼을 통해 차량운행 빅데이터정보를 차량의 운전자에게 정보 제공해 주며, 배기가스 제어용 와류발생부를 부착한 차량의 주행거리를 기반으로 산출한 탄소배출계수(CO2 배출량) 대비 배기가스 제어용 와류발생부를 미부착한 차량과 모델명인 동일한 동급차량의 주행거리를 기반으로 산출한 다른 탄소배출계수(CO2 배출량)를 감산 연산시켜 구한 탄소배출 감축량 정보를 운전자의 스마트폰(미도시)에 전송해 준다.Subsequently, the engine control unit 300 provides vehicle operation big data information to the driver of the vehicle through a vehicle information provision platform connected to the OBD2 (On-Board Diagnostics 2) vehicle diagnosis interface, and is equipped with a vortex generator for exhaust gas control. Subtract the carbon emission factor (CO2 emissions) calculated based on the vehicle's mileage by subtracting the other carbon emission factor (CO2 emissions) calculated based on the mileage of vehicles in the same class with the same model name as the vehicle without the vortex generator for exhaust gas control attached. The calculated carbon emission reduction information is transmitted to the driver's smartphone (not shown).

본 발명의 실시예에 따른 엔진 제어부(300)는 차량이 전기차 또는 수소차인 경우엔 최대 출력값(kW)을 획득하여 환산 최고 출력값(마력, 1kW=13마력)을 산출하고 환산 최고 출력값을 갖는 제 1 동급차량의 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산출한다.If the vehicle is an electric vehicle or a hydrogen vehicle, the engine control unit 300 according to an embodiment of the present invention obtains the maximum output value (kW), calculates the converted maximum output value (horsepower, 1 kW = 13 horsepower), and generates a first engine with the converted maximum output value. Calculate the carbon emission factor (CO2 emissions) of vehicles of the same class.

또한, 엔진 제어부(300)는 차량이 내연 기관차인 경우엔 환산 최고 출력값을 갖는 제 2 동급차량을 검출해 제 2 동급차량의 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산출한다.Additionally, if the vehicle is an internal combustion engine, the engine control unit 300 detects a second class vehicle with the highest converted output value and calculates the carbon emission factor (CO2 emissions) of the second class vehicle.

일예로, 차량이 하이브리드차인 경우, 엔진 제어부(300)는 시스템 최고 출력값(마력)을 획득하여 시스템 최고 출력값(마력)을 갖는 제 3 동급차량(마력)의 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산출한다.For example, if the vehicle is a hybrid vehicle, the engine control unit 300 obtains the system's highest output value (horsepower) and calculates the carbon emission coefficient (CO2 emissions) of a third equivalent vehicle (horsepower) with the system's highest output value (horsepower). .

제 1, 2, 3 동급차량에 속하지 않는 차량인 경우엔, 엔진 제어부(300)는 내연기관차 중의 환산 최고 출력값의 허용범위인 1 내지 10% 이내에 속하는 제 4 동급차량을 검출하여 제 4 동급차량의 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산출한다.In the case of a vehicle that does not belong to the 1st, 2nd, or 3rd class vehicles, the engine control unit 300 detects a 4th class vehicle that falls within 1 to 10% of the allowable range of the converted maximum output value among internal combustion engine vehicles and selects the 4th class vehicle. Calculate the carbon emission factor (CO2 emissions).

즉, 운전자의 스마트폰(미도시)이 클라우드 통신망과 연결된 관리 서버(미도시)에 탄소배출 감축량 정보를 전달함에 따라, 관리 서버(미도시)는 탄소배출 감축량 정보를 룩업 테이블에 대입시켜 탄소배출 감축량 정보가 갖는 부가가치와 1:1 부합되는 모바일 상품권, 모바일 쿠폰, 적립 포인트 중 선택된 하나를 운전자의 스마트폰(미도시)으로 온라인 지급해 준다.In other words, as the driver's smartphone (not shown) transmits carbon emission reduction information to a management server (not shown) connected to a cloud communication network, the management server (not shown) substitutes the carbon emission reduction information into a lookup table. One selected among mobile gift certificates, mobile coupons, and accumulated points that match 1:1 with the added value of carbon emission reduction information is paid online to the driver's smartphone (not shown).

본 발명의 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템(1000)은 주행시 배기가스의 빠른 분출을 유도해 완전 연소에 가까운 연료 휘발을 도움으로써, 외부로 빠져나가는 배기가스의 탄소 배출량 감축으로 절감된 탄소배출량을 산출하고, 절감된 탄소배출량만큼에 해당하는 탄소배출저감 기여율을 수치 환산해 그에 합당한 보상분을 지급하거나 다양한 감면혜택을 운전자 스마트폰(미도시)에 부여해 줌을 주요 특장점 중 하나라 하겠다.The exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system 1000 of the present invention induces rapid ejection of exhaust gas during driving to help volatilize fuel close to complete combustion, thereby reducing the carbon emissions of exhaust gases escaping to the outside. One of the main features is that it calculates the carbon emission reduction contribution rate corresponding to the amount of carbon emissions saved, converts it into a number, and provides appropriate compensation or grants various tax reduction benefits to the driver's smartphone (not shown).

배기부(400)는 연소 후 남겨진 배기가스를 처리 및 배출한다.The exhaust unit 400 processes and discharges the exhaust gas remaining after combustion.

배기부(400)는 실린더의 배기가스를 포집하는 배기 매니폴드(410); 배기가스 내 탄화수소, 일산화탄소 및 질소산화물을 친환경 물질로 전환시키는 촉매 변환기(420); 및 배기부 내 발생된 소음을 감소시키는 머플러(430)를 포함한다.The exhaust unit 400 includes an exhaust manifold 410 that collects exhaust gas from the cylinder; A catalytic converter (420) that converts hydrocarbons, carbon monoxide, and nitrogen oxides in exhaust gas into environmentally friendly substances; and a muffler 430 that reduces noise generated in the exhaust unit.

본 발명의 실시예에 따른 배기가스 제어용 와류발생부(500)는 배기부(400)의 테일파이프(tailpipe)(440) 종단에 부가 장착된 상태에서 배기가스를 다수의 브레이드로 통과시킴에 따라, 나선형 와류로 회전하면서 외부로 빠져나가는 배기가스의 배출 흐름을 제어한다.The vortex generator 500 for exhaust gas control according to an embodiment of the present invention is mounted at the end of the tailpipe 440 of the exhaust portion 400 and passes exhaust gas through a plurality of braids, It rotates in a spiral vortex and controls the discharge flow of exhaust gases escaping to the outside.

즉, 배기가스 제어용 와류발생부(500)는 도 3에서 알 수 있듯이, 나선형 와류를 발생시키는 다수의 브레이드와 다수의 브레이드 중 브레이드와 다른 브레이드 사이에 조성되어 배기가스의 배출 속도를 증가시키는 다수의 벤츄리를 구비하며, 배기가스가 다수의 브레이드에 부딪히고 나선형으로 회전하면서 배출됨과 동시에, 다수의 벤츄리를 지나 직경을 점진적으로 작게 만든 배기부(400)를 통과케 하여 배기가스의 배출 속도 증가 및 엔진부(200)로의 역류를 억제시킨다.That is, as can be seen in FIG. 3, the vortex generator 500 for exhaust gas control includes a plurality of braids that generate a spiral vortex and a plurality of blades that are formed between one braid and another braid among the plurality of braids to increase the discharge speed of exhaust gas. It is equipped with a venturi, and the exhaust gas hits a plurality of blades and is discharged while rotating in a spiral. At the same time, it passes through a plurality of venturis and an exhaust part 400 whose diameter is gradually reduced, thereby increasing the discharge speed of the exhaust gas and increasing the engine Suppresses backflow into unit 200.

본 발명의 실시예를 통해 소개되는 배기가스 제어용 와류발생부(500)는 베르누이 정리(Bernoulli's theorem)에 의해 만들어진 배기가스 내 저탄소 배출용 친환경 사업을 추진하기 위해 개발된 자동차에 탑재되는 주요 부품-소재-장치라 하겠다.The vortex generator 500 for exhaust gas control introduced through an embodiment of the present invention is a major component-material mounted on automobiles developed to promote eco-friendly business for low carbon emissions in exhaust gas created by Bernoulli's theorem. -I would say it is a device.

배기가스 제어용 와류발생부(500)이라는 제품을 개발하기 위해 과학적 근거로 삼은 베르누이 정리(Bernoulli's theorem)는 다음과 같다 할 것이다.Bernoulli's theorem, which was used as a scientific basis for developing a product called the vortex generator 500 for exhaust gas control, is as follows.

베르누이 정리(Bernoulli's theorem)는 유체(공기나 물처럼 흐를 수 있는 기체나 액체)는 빠르게 흐르면 압력이 감소하고, 느리게 흐르면 압력이 증가한다는 법칙. 즉 유체가 좁은 곳을 통과할 때는 속력이 빨라지기 때문에 압력이 감소하고, 넓은 곳을 통과할 때에는 속력이 느려지기 때문에 압력이 증가한다는 원리라 하겠다.Bernoulli's theorem is a law that states that when a fluid (a gas or liquid that can flow, such as air or water) flows quickly, the pressure decreases, and when it flows slowly, the pressure increases. In other words, the principle is that when a fluid passes through a narrow area, the speed increases, so the pressure decreases, and when the fluid passes through a wide area, the speed decreases, so the pressure increases.

본 발명의 실시예에 따른 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템(1000)은 이하 기재된 바와 같이 추가적인 장치구성을 더 포함한다.The exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system 1000 according to an embodiment of the present invention further includes additional device configurations as described below.

즉, 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템(1000)은 배기가스 내 산소농도를 감지하여 엔진 제어부(300)로 감지신호를 보내 연비와 배출 물질 수준을 조절하는 산소 센서(미도시); 엔진부(200)의 과열을 방지하고 최적의 작동 온도를 유지시키는 라디에이터(미도시); 및 연료를 저장한 후 연소 실시시 연료를 실린더에 공급하는 연료 탱크(미도시)를 더 포함한다 할 것이다.That is, the exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system 1000 includes an oxygen sensor (not shown) that detects the oxygen concentration in the exhaust gas and sends a detection signal to the engine control unit 300 to control fuel efficiency and emission material levels; A radiator (not shown) that prevents overheating of the engine unit 200 and maintains an optimal operating temperature; And it will further include a fuel tank (not shown) that stores the fuel and then supplies the fuel to the cylinder during combustion.

도 4은 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템의 구동방법을 나타낸 순서도이다.Figure 4 is a flowchart showing a method of operating an exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템의 구동방법은 차량의 모델명, 제조사, 자동차 종류, 연비, 속도, 주행 거리, 주행시간 및 잔여 연료를 포함하는 차량운행 빅데이터정보를 취합, 획득해 주행시, 배기가스 제어용 와류발생부를 거쳐 외부로 빠져나가는 배기가스의 배출 흐름을 제어하고 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산정함으로써, 자동차 연비 상승에 따른 차량 주유비를 절감시켜 보다 효율적인 자원소비 및 경제적 이익을 취함과 함께, 배기부의 테일파이프(tailpipe)종단에 부착시킨 배기가스 제어용 와류발생부를 적극 활용함을 통해 배기가스 제어용 와류발생부를 거쳐 외부로 빠져나가는 배기가스의 배출 속도를 빠르게 증가시켜 배기가스의 배출율 향상에 따른 배출 지연으로 인한 매연발생을 저감케 하는 시스템의 구동방법이다.Referring to Figure 4, the driving method of the exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system collects vehicle operation big data information including vehicle model name, manufacturer, car type, fuel efficiency, speed, driving distance, driving time, and remaining fuel. , By controlling the flow of exhaust gases that escape to the outside through the vortex generator for exhaust gas control when driving, and calculating the carbon emission factor (CO2 emissions), vehicle fuel costs are reduced due to increased vehicle fuel efficiency, resulting in more efficient resource consumption and In addition to taking economic benefits, the exhaust gas control vortex generator attached to the end of the tailpipe of the exhaust part is actively utilized to quickly increase the discharge speed of the exhaust gas flowing out to the outside through the exhaust gas control vortex generator. This is a method of operating a system that reduces smoke generation due to delayed emissions due to improved gas emission rates.

즉, 흡기부는 외부에서 공기를 흡입해 차량의 엔진부로 공급해 준다.(S100)In other words, the intake part sucks air from the outside and supplies it to the engine part of the vehicle (S100).

엔진부는 연료와 공기가 혼합된 혼합물을 실린더 내부에서 연소시킴에 따라 발생한 연소가스의 확장으로 실린더 내 피스톤을 움직이고, 피스톤과 연결된 크랭크 축의 운동에너지를 활용해 차량의 바퀴를 회전시킨다.(S200)The engine unit moves the piston in the cylinder by expanding the combustion gas generated when the mixture of fuel and air is burned inside the cylinder, and uses the kinetic energy of the crankshaft connected to the piston to rotate the vehicle's wheels (S200).

엔진 제어부는 차량의 모델명, 제조사, 자동차 종류, 연비, 속도, 주행 거리, 주행시간 및 잔여 연료를 포함하는 차량운행 빅데이터정보를 OBD2(On-Board Diagnostics 2) 차량정보 인터페이스로부터 취합, 획득하여 차량의 모델명에 따른 주행거리와 연소로 발생된 배기가스 내 함유된 탄소에 관한 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산정한다.(S300, S400)The engine control unit collects and acquires vehicle operation big data information, including vehicle model name, manufacturer, vehicle type, fuel efficiency, speed, driving distance, driving time, and remaining fuel, from the OBD2 (On-Board Diagnostics 2) vehicle information interface and Calculate the carbon emission factor (CO2 emissions) regarding the driving distance according to the model name and the carbon contained in the exhaust gas generated by combustion. (S300, S400)

배기부는 연소 후 남겨진 배기가스를 처리 및 배출한다.(S500)The exhaust unit processes and discharges the exhaust gas remaining after combustion (S500).

배기가스 제어용 와류발생부는 배기부의 테일파이프(tailpipe) 종단에 부가 장착된 상태에서 배기가스를 다수의 브레이드로 통과시킴에 따라, 나선형 와류로 회전하면서 외부로 빠져나가는 배기가스의 배출 흐름을 제어한다.(S600)The vortex generator for exhaust gas control is mounted at the end of the tailpipe of the exhaust part and passes the exhaust gas through a plurality of braids, thereby controlling the discharge flow of the exhaust gas exiting the outside while rotating as a spiral vortex. (S600)

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다(ssh).Although the above has been described with reference to embodiments, those skilled in the art will understand that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following patent claims. You will be able to (ssh).

배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템(1000)
흡기부(100) 엔진부(200)
엔진 제어부(300) 배기부(400)
배기가스 제어용 와류발생부(500)
Exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system (1000)
Intake part (100) Engine part (200)
Engine control unit (300) Exhaust unit (400)
Vortex generator for exhaust gas control (500)

Claims (6)

외부에서 공기를 흡입해 차량의 엔진부로 공급해 주는 흡기부;
연료와 공기가 혼합된 혼합물을 실린더 내부에서 연소시킴에 따라 발생한 연소가스의 확장으로 상기 실린더 내 피스톤을 움직이고, 상기 피스톤과 연결된 크랭크 축의 운동에너지를 활용해 차량의 바퀴를 회전시키는 엔진부;
상기 차량의 모델명, 제조사, 자동차 종류, 연비, 속도, 주행 거리, 주행시간 및 잔여 연료를 포함하는 차량운행 빅데이터정보를 OBD2(On-Board Diagnostics 2) 차량정보 인터페이스로부터 취합, 획득하여 상기 차량의 모델명에 따른 주행거리와 상기 연소로 발생된 배기가스 내 함유된 탄소에 관한 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산정하는 엔진 제어부;
상기 연소 후 남겨진 배기가스를 처리 및 배출하는 배기부; 및
상기 배기부의 테일파이프(tailpipe) 종단에 부가 장착된 상태에서 상기 배기가스를 다수의 브레이드로 통과시킴에 따라, 나선형 와류로 회전하면서 상기 외부로 빠져나가는 상기 배기가스의 배출 흐름을 제어하는 배기가스 제어용 와류발생부를 포함하며, 상기 엔진 제어부는,
상기 차량이 전기차 또는 수소차인 경우엔 최대 출력값(kW)을 획득하여 환산 최고 출력값(마력, 1kW=13마력)을 산출하고 상기 환산 최고 출력값을 갖는 제 1 동급차량의 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산출하고, 상기 차량이 내연 기관차인 경우엔 상기 환산 최고 출력값을 갖는 제 2 동급차량을 검출해 상기 제 2 동급차량의 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산출하며, 상기 차량이 하이브리드차인 경우, 시스템 최고 출력값(마력)을 획득하여 상기 시스템 최고 출력값(마력)을 갖는 제 3 동급차량(마력)의 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산출하고, 상기 제 1, 2, 3 동급차량에 속하지 않는 차량인 경우, 상기 내연기관차 중의 환산 최고 출력값의 허용범위인 1 내지 10% 이내에 속하는 제 4 동급차량을 검출하여 상기 제 4 동급차량의 탄소배출계수(CO2 배출량)를 산출하는 것을 특징으로 하는 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템.
An intake unit that sucks in air from the outside and supplies it to the engine part of the vehicle;
An engine unit that moves a piston in the cylinder by expanding combustion gases generated when a mixture of fuel and air is burned inside the cylinder, and rotates the wheels of the vehicle by utilizing the kinetic energy of a crankshaft connected to the piston;
Vehicle operation big data information, including the vehicle's model name, manufacturer, vehicle type, fuel efficiency, speed, driving distance, driving time, and remaining fuel, is collected and acquired from the OBD2 (On-Board Diagnostics 2) vehicle information interface and the vehicle's An engine control unit that calculates the driving distance according to the model name and the carbon emission factor (CO2 emissions) regarding the carbon contained in the exhaust gas generated by the combustion;
an exhaust unit that processes and discharges exhaust gas remaining after combustion; and
An exhaust gas control device for controlling the discharge flow of the exhaust gas exiting the outside while rotating in a spiral vortex by passing the exhaust gas through a plurality of braids while being attached to the end of the tailpipe of the exhaust unit. It includes a vortex generator, and the engine control unit,
If the vehicle is an electric or hydrogen vehicle, the maximum output value (kW) is obtained, the converted maximum output value (horsepower, 1kW = 13 horsepower) is calculated, and the carbon emission factor (CO2 emissions) of the first class vehicle with the converted maximum output value is calculated. Calculate the carbon emission factor (CO2 emissions) of the second class vehicle by detecting the second class vehicle with the highest converted output value if the vehicle is an internal combustion engine, and if the vehicle is a hybrid vehicle, the system's highest Obtain the output value (horsepower) and calculate the carbon emission factor (CO2 emissions) of the third class vehicle (horsepower) with the system's highest output value (horsepower), and if the vehicle does not belong to the first, second, or third class vehicles. , Exhaust gas control and carbon, characterized in that detecting a fourth class vehicle that falls within the allowable range of 1 to 10% of the converted maximum output value among the internal combustion engine vehicles and calculating the carbon emission coefficient (CO2 emissions) of the fourth class vehicle Emissions estimation monitoring system.
제 1 항에 있어서, 상기 배기가스 제어용 와류발생부는,
상기 나선형 와류를 발생시키는 다수의 브레이드와 상기 다수의 브레이드 중 브레이드와 다른 브레이드 사이에 조성되어 상기 배기가스의 배출 속도를 증가시키는 다수의 벤츄리를 구비하며,
상기 배기가스가 상기 다수의 브레이드에 부딪히고 나선형으로 회전하면서 배출됨과 동시에, 상기 다수의 벤츄리를 지나 직경을 점진적으로 작게 만든 배기부를 통과케 하여 상기 배기가스의 배출 속도 증가 및 상기 엔진부로의 역류를 억제시키는 것을 특징으로 하는 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템.
The method of claim 1, wherein the vortex generator for exhaust gas control,
It is provided with a plurality of braids that generate the spiral vortex and a plurality of venturis that are formed between one braid and another braid among the plurality of braids to increase the discharge speed of the exhaust gas,
The exhaust gas hits the plurality of blades and is discharged while rotating in a spiral manner, and at the same time passes through the plurality of venturis and passes through an exhaust part whose diameter is gradually reduced, thereby increasing the discharge speed of the exhaust gas and preventing reverse flow into the engine unit. An exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system characterized by suppression.
제 1 항에 있어서,
상기 엔진 제어부는, 상기 OBD2(On-Board Diagnostics 2) 차량진단 인터페이스와 연결된 차량정보 제공 플랫폼을 통해 상기 차량운행 빅데이터정보를 상기 차량의 운전자에게 정보 제공해 주며, 상기 배기가스 제어용 와류발생부를 부착한 상기 차량의 주행거리를 기반으로 산출한 상기 탄소배출계수(CO2 배출량) 대비 상기 배기가스 제어용 와류발생부를 미부착한 상기 차량과 모델명인 동일한 동급차량의 상기 주행거리를 기반으로 산출한 다른 탄소배출계수(CO2 배출량)를 감산 연산시켜 구한 탄소배출 감축량 정보를 상기 운전자의 스마트폰에 전송해 주고,
상기 운전자의 스마트폰이 클라우드 통신망과 연결된 관리 서버에 상기 탄소배출 감축량 정보를 전달함에 따라, 상기 관리 서버는 상기 탄소배출 감축량 정보를 룩업 테이블에 대입시켜 상기 탄소배출 감축량 정보가 갖는 부가가치와 1:1 부합되는 모바일 상품권, 모바일 쿠폰, 적립 포인트 중 선택된 하나를 상기 운전자의 스마트폰으로 온라인 지급해 주는 것을 특징으로 하는 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템.
According to claim 1,
The engine control unit provides vehicle operation big data information to the driver of the vehicle through a vehicle information provision platform connected to the OBD2 (On-Board Diagnostics 2) vehicle diagnostic interface, and is equipped with a vortex generator for exhaust gas control. Compared to the carbon emission coefficient (CO2 emissions) calculated based on the mileage of the vehicle, the other carbon emission coefficient calculated based on the mileage of the same class vehicle with the same model name as the vehicle without the vortex generator for exhaust gas control attached ( The carbon emission reduction information obtained by calculating the subtraction of CO2 emissions is transmitted to the driver's smartphone,
As the driver's smartphone transmits the carbon emission reduction information to the management server connected to the cloud communication network, the management server substitutes the carbon emission reduction information into a lookup table to calculate the added value and value of the carbon emission reduction information. An exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system that provides online payment of one selected among 1:1 matching mobile gift certificates, mobile coupons, and accumulated points to the driver's smartphone.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 흡기부는, 상기 공기를 정화하여 먼지, 미세 입자, 벌레 및 오염물질로부터 상기 엔진을 보호하는 에어필터; 운전자의 가속 페달 조작에 따라 상기 공기의 유량을 조절하여 상기 엔진의 출력과 연비를 제어하는 스로틀 밸브; 및 실린더로 흡입된 공기를 균일하게 배분 및 공급하는 흡기 매니폴드를 포함하며,
상기 엔진부는, 연료에 상기 공기를 혼합해 연소를 실시함에 따라 연소가스 및 배기가스를 생성시키는 실린더; 상기 실린더 안에서 상하로 움직이면서 상기 연료와 공기의 혼합물을 압축하고 상기 연소되는 점화시점에 생성된 연소가스를 압력에너지로 변환하는 피스톤; 상기 실린더 내부로 상기 공기와 연료를 흡입하고, 상기 배기가스를 배출하는 흡기/배기 밸브; 및 상기 연료와 공기의 혼합물을 상기 점화시점에 불화시켜 상기 연소를 일으키는 점화 플러그를 포함하고,
상기 배기부는, 상기 실린더의 배기가스를 포집하는 배기 매니폴드; 상기 배기가스 내 탄화수소, 일산화탄소 및 질소산화물을 친환경 물질로 전환시키는 촉매 변환기; 및 상기 배기부 내 발생된 소음을 감소시키는 머플러를 포함하며,
상기 엔진부는 상기 실린더의 흡기, 압축, 연소, 팽창이동, 배기 과정을 통해 상기 압력에너지를 운동에너지로 변환시킨 후 상기 운동에너지를 변속기와 드라이브 샤프트와 연결된 바퀴의 크랭크축에 전달해 상기 바퀴의 회전으로 상기 차량를 운행케 하는 것을 특징으로 하는 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템.
According to claim 1,
The intake unit includes an air filter that purifies the air and protects the engine from dust, fine particles, bugs, and contaminants; a throttle valve that controls output and fuel efficiency of the engine by adjusting the flow rate of the air according to the driver's operation of the accelerator pedal; And an intake manifold that uniformly distributes and supplies air sucked into the cylinder,
The engine unit includes a cylinder that generates combustion gas and exhaust gas by mixing the air with fuel and performing combustion; A piston that moves up and down in the cylinder to compress the mixture of fuel and air and converts the combustion gas generated at the ignition point into pressure energy; an intake/exhaust valve that intakes the air and fuel into the cylinder and discharges the exhaust gas; and a spark plug that causes combustion by igniting the mixture of fuel and air at the ignition point,
The exhaust unit includes an exhaust manifold that collects exhaust gas from the cylinder; A catalytic converter that converts hydrocarbons, carbon monoxide, and nitrogen oxides in the exhaust gas into environmentally friendly substances; And a muffler that reduces noise generated in the exhaust part,
The engine unit converts the pressure energy into kinetic energy through the intake, compression, combustion, expansion movement, and exhaust processes of the cylinder, and then transfers the kinetic energy to the crankshaft of the wheel connected to the transmission and drive shaft to rotate the wheel. An exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system characterized in that the vehicle is operated.
제 5 항에 있어서,
상기 배기가스 내 산소농도를 감지하여 상기 엔진 제어부로 감지신호를 보내 연비와 배출 물질 수준을 조절하는 산소 센서;
상기 엔진부의 과열을 방지하고 최적의 작동 온도를 유지시키는 라디에이터; 및
상기 연료를 저장한 후 상기 연소 실시시 상기 연료를 실린더에 공급하는 연료 탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 제어 및 탄소배출 산정 모니터링 시스템.
According to claim 5,
An oxygen sensor that detects the oxygen concentration in the exhaust gas and sends a detection signal to the engine control unit to control fuel efficiency and emissions levels;
A radiator that prevents overheating of the engine section and maintains an optimal operating temperature; and
An exhaust gas control and carbon emission calculation monitoring system further comprising a fuel tank that stores the fuel and then supplies the fuel to the cylinder during combustion.
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