KR20000013814A - 연료 절약기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료절약기에 관한 것으로, 연료탱크측의 연료관에 접속토록 인입니플(11)을 가지는 인입측케이스(10)와; 엔진측 연료관에 접속토록 토출니플(22)을 가지는 토출측케이스(20)와; 상기 인입측케이스(10)와 토출측케이스(20)의 사이에 각각 나사 결합되며 속이 빈 관형상의 케이스체(30)와; 상기 케이스체(30)의 내경과 미세 틈새를 유지한 상태로 끼워지는 파형상으로 일측이 트여지게 공간부(42)가 파여지는 파형부재(40)와; 상기 인입측케이스(10) 및 토출측케이스(20), 케이스체(30)의 외부를 감싸게 하여 그 사이에 수장공간을 갖도록 하는 하우징(45)과; 상기 파형부재(40)의 공간부(42)와 하우징(45)의 수장공간에 각각 채워져 통과하는 연료를 원적외선에 의해 활성화시키는 바이와세라믹부재(50)들과; 상기 잘록한 허리형상으로 단부는 파형부재(40)의 공간부(42)로 채워진 바이오세라믹부재(50)를 밀폐시키도록 나사 체결되며, 선단측에 세워지는 지지판(62)에는 수개의 통과공(61)들이 뚫어지는 고정체(60)로 구성되는 것에 의해, 연료의 파동효과 및 분출속도가 가속됨과 아울러, 그 주위에 배치된 바이오세라믹부재(50)들로 부터 원적외선 파장이 연료를 활성화시켜 완전연소를 유도하게 된다.

따라서, 엔진 출력이 증대되고 연료절감 및 유해배기가스의 배출을 줄일 수 있는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

연료절약기

본 발명은 연료절약기에 관한 것으로, 더 상세하게는 엔진으로 공급되는 연료를 미립화시킴과 아울러, 강한 파동에 의한 가속화와 바이오세라믹의 원적외선에 의한 활성화로 완전연소를 유도하여 연료절약효과를 증대시킬 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 자동차 및 선박 등의 엔진에 공급되는 혼합기에는 배기가스의 정화, 연료소비량의 저감, 출력향상등을 동시에 만족시키기 위하여 정밀도가 높은 제어를 필요로 한다.

연료분사장치는 흡입공기량을 전기적으로 검출하고, 이것에 따르는 연료를 엔진의 운전조건에 적응시켜 분사하는 것으로, 이들 제어에 통상 제어부가 사용되고 있다.

인젝터는 제어부에서 보내오는 신호에 따라 각기통의 흡기매니폴드에 연료를 분사하는 것으로 솔레노이드 코일 플런저및 니들밸브등으로 구성되, 솔레노이드 코일에 전류가 흐르면 플런저가 흡인되어 플런저와 일체로 되어 있는 니들밸브가 분사구를 열어 연료가 분사된다.

분사량은 니들밸브가 열려있는 시간, 즉 솔레노이드 코일의 통전시간으로 결정된다.

인젝터를 작동시키는 전기회로에는 전압제어식과 전류제어식이 있다.

전압제어식은 인젝터에 직렬로 저항(레지스터)을 넣어 전압을 낮추어 제어하고 있는 것이 특징이다.

점화 스위치를 ON 시키면 레지스터 → 인젝터 → 제어부로 통전한다.

제어부에서는 연료분사 신호에 의해 파워 트랜지스터의 베이스로 전류가 흘러 트랜지스터가 ON하고 인젝터에 어스회로가 만들어지므로 인젝터에 전류가 흘러분사 한다.

인젝터에 직렬로 들어가 있는 저항은 인적터의 응답성을 좋게하기 위하여 이용된다.

인젝터의 응답성을 좋게하기 위해서는 인젝터 자체의 저항값을 작게하면 되므로 레지스터에 의해 인젝터에 걸리는 전압을 낮추어 솔레노이드 코일의 발열을 방지하고 있다.

또, 전류제어식은 레지스터를 사용하지 않고 인젝터에 직접 배터리 전압을 가하여 인젝터의 분사 응답성을 향상시키는 것으로 통전시간은 전압제어식과 마찬가지로 제어부내에서 제어한다.

인젝터의 전류제어는 플런저 흡인시에 큰전류를 흘려 상승(riser)을 잘되게하며 분사응답성을 향상시켜 무효분사 시간을 단축시키고 있다.

또한 플런저 유지시에는 작은 전류로 만들어 인젝터 코일의 발열을 방지함과 동시에 전력의 소비를 적게한다.

한편, 연소실내에서 연료가 와류되며 점화플러그 근처에서 혼합비가 농후해 지는 일명 희박연소에 의해 엔진의 유동강화를 유도할 수 있어 완전연소에 의한 출력증가와 연료절약효과를 얻을 수 있도록 한 이론은 알려져 있다.

따라서, 엔진으로 연결되는 유입구측에 연료가 와류를 일으키도록 스크류가 구비된 연료절약기가 여러종류 알려진 바 있다.

종래 상기한 연료절약기들은 연소실의 점화플러그 근처에서 혼합비가 농후해 지는 일명 희박연소에 의해 폭발력증가와 아울러, 완전연소에 의한 연료절약 효과를 어느정도 기대할 수는 있었다.

그러나, 그 와류정도가 강력하지 못하고 연료 자체의 성질에 변화를 주지 못하여 기대만큼 큰 연료절약효과를 얻을 수 없었던 것이다.

본 발명의 목적은 연료의 공급 강력하게 가속 촉진하여 혼합비가 농후해 지는 희박연소 효율을 증대시킬 수 있도록 한 연료절약기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 원적외선에 의한 파장으로 연료 분자를 활성화시켜 완전연소를 촉진하는 것에 의해 연료절감 효과를 증대할 수 있도록 된 자동차용 연료절약기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 부품수가 적어 고장의 염려가 없고 보수가 용이하며 고 설치가 용이하여 경제성이 우수한 자동차용 연료절약기를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 요부 구성을 도시한 종단면도

도 2는 본 발명의 횡단면도

도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 - 인입측케이스 11 - 인입니플

20 - 토출측케이스 21 - 토출니플

30 - 케이스체 40 - 파형부재

41 - 미소틈새홈 42 - 공간부

45 - 하우징 50 - 바이오세라믹부재

60 - 고정체 61 - 통과공

이러한 본 발명의 목적은 연료탱크측의 연료관에 접속토록 인입니플(11)을 가지는 인입측케이스(10)와;

엔진측 연료관에 접속토록 토출니플(22)을 가지는 토출측케이스(20)와;

상기 인입측케이스(10)와 토출측케이스(20)의 사이에 각각 나사 결합되며 속이 빈 관형상의 케이스체(30)와;

상기 케이스체(30)의 내경과 미세 틈새를 유지한 상태로 끼워지는 파형상으로 일측이 트여지게 공간부(42)가 파여지는 파형부재(40)와;

상기 인입측케이스(10) 및 토출측케이스(20), 케이스체(30)의 외부를 감싸게 하여 그 사이에 수장공간을 갖도록 하는 하우징(45)과;

상기 파형부재(40)의 공간부(42)와 하우징(45)의 수장공간에 각각 채워져 통과하는 연료를 원적외선에 의해 활성화시키는 바이와세라믹부재(50)들과;

상기 잘록한 허리형상으로 단부는 파형부재(40)의 공간부(42)로 채워진 바이오세라믹부재(50)를 밀폐시키도록 나사 체결되며, 선단측에 세워지는 지지판(62)에는 수개의 통과공(61)들이 뚫어지는 고정체(60)로 구성되는 것에 의해 달성된다.

따라서, 파형부재(40)와 케이스체(30)의 미세틈새를 연료가과하며 연료의 미립화와 아울러 가속현상이 촉진됨과 아울러, 그 주위에 배치된 바이오세라믹부재(50)들로 부터 원적외선 파장이 연료를 활성화시켜 완전연소를 유도하게 된다.

그리고, 엔진 출력이 증대되고 연료절감 및 유해배기가스의 배출을 줄일 수 있는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 구성을 단면도로 도시한 것으로, 인입측케이스(10)와 토출측케이스(20)의 사이에 체결되는 케이스체(30)의 내부로 파형부재(40) 및 고정체(60)가 순차적으로 조립되며, 전체적으로 관형상으로 엔진으로 공급되는 연료관의 사이에서 인입측케이스(10)와 토출측케이스(20)에 각각 연료관이 접속될 수 있도록 인입니플(11)과 토출니플(22)들이 양측을 향하도록 구비되는 상태를 보이고 있다.

도 2는 조립된 상태의 횡단면도로서, 파형부재(40)의 외주면에는 톱니형상으로 간혈적으로 미소틈새홈(41)이 파여져 이 미소틈새홈(41)을 통해 연료가 통과되며 파동과 동시 가속 분출되는 것을 도시하고 있다.

속이 빈 관형상의 케이스체(30)는 내측으로 파형부재(40)가 긴밀하게 조립 설치됨과 아울러, 연료가 통과되는 내측 및 외측의 주위로 바이오세라믹부재(50)들이 입자상태로 배치되어 있는 것을 볼 수 있다.

상기 인입측케이스(10)는 연료탱크측으로 부터 배관되는 연료관에 인입니플(11)이 접속된다.

그리고, 이 인입측케이스(10)의 타측으로는 엔진측을 향하는 연료관과 토출니플(22)이 접속되어 연료가 연료탱크로 부터 엔진으로 공급될 때 연료관 사이에 설치되는 본 발명의 연료절약기를 거쳐 물리적 및 화학적으로 그 성질이 가변된 상태에서 공급될 수 있도록 하는 것이다.

상기 인입측케이스(10)와 토출측케이스(20)의 사이에는 케이스체(30)가 각각 나사 결합되어 있다.

이 케이스체(30)의 내경으로는 외부에 파형의 굴곡부가 반복 성형된 파형부재(40)가 조립된다.

따라서, 이 파형부재(40)는 케이스체(30)의 내경 사이로 미소간극을 유지하여 이 간극을 통해 연료가 연료펌프의 압력으로 강제 통과될 때 미립화와 아울러, 가속화가 이루어 지는 것이다.

이때, 이 파형부재(40)는 도 2에서와 같이 외주면에 톱니형상으로 간혈적으로 미소틈새홈(41)을 반복하여 파여지게 하여 이 미소틈새홈(41)을 통해 연료가 통과되며 파동과 동시 가속 분출되도록 설계하는 것도 바람직 하다.

따라서, 파형부재(40)와 케이스체(30)의 가공정밀도에 따라 오차가 발생되어 연료가 통과되지 않거나 이물질 등에 의해 파형부재(40)의 외경이 막히더라도 상기 미소틈새홈(41)을 통해 확실한 연료공급이 이루어 질 수 있어 신뢰성이 향상되는 것이다.

이와같이 파형부재(40)의 외경 간극이나 미소틈새홈(41)을 통해 연료가 통과되며 강한 파동을 형성하게 되는 데, 이때 유체공식에 의해 그 분출속도는 증가된다.

즉, Q=VA(Q=전체 유량, V=속도, A=단면적)의 공식에서와 같이 통과되는 전체 유량은 일정하다고 가정할 때, 단면적이 좁아지는 것에 의해 분출속도는 증가되는 것이다.

이와같은 공식에서와 같이 연료의 분출속도가 케이스체(30)의 내부에서 순간적으로 증가되며 파동을 엔진내에서 분출될 때 희박연소에 의한 완전연소와 연료절감 및 유해배기가스의 절감효과를 기대할 수가 있는 것이다.

한편, 상기 인입측케이스(10) 및 토출측케이스(20), 케이스체(30)의 외부는 그 사이에 소정의 수장공간을 갖도록 하는 하우징(45)이 감싸지게 설치되어 있다.

하우징(45)은 조립 가능한 상태로 수개의 부재들이 나사 체결되어 있다.

이 하우징(45)의 내부와 파형부재(40)의 중앙에는 일측(인입측)이 트여지게 파여진 공간부(42)에는 바이오세라믹부재(50)가 빽빽히 채워져 있다.

이 바이오세라믹부재(50)들은 케이스체(30)와 파형부재(40)의 사이를 통과하는 연료가 원적외선파장에 의해 활성화시키는 것이다.

이 하우징(45)에 의해 바이오세라믹부재(50)가본체의 외경전체를 감싸지게 하는 것에 의해 연료의 원적외선파장에 의해 활성화효과는 물론, 추운 동절기에 연료가 동결되는 것을 방지하는 효과를 갖게 된다.

또, 파형부재(40)의 공간부(42)로 채워진 바이오세라믹부재(50)는 고정체(60)에 의해 밀폐되고, 하우징(45)에 의해 감싸지는 바이오세라믹부재(50) 또한 연료에 노출되지 않은 상태로 보호되어 장시간 그 효과를 발휘할 수 있도록 한다.

상기 고정체(60)는 잘록한 허리형상으로 단부는 공간부(42)를 밀폐시키도록 파형부재(40)와 나사 체결되며, 선단측에 세워지는 지지판(62)은 케이스체(30)의 내측에서 인입측케이스(10)로부터 유입되는 연료가 통과될 수 있도록 수개의 통과공(61)들이 뚫어져 있다.

따라서, 인입측케이스(10)로부터 유입된 연료는 통과공(61)을 통해 파형부재(40)를 통과하여 토출측케이스(20)의 출구로 배출된 후 엔진의 연소실로 공급되는 것이다.

이때, 파형부재(40)에 의해서는 강하고 빠른 파동과 가속현상이 발생되고, 바이오세라믹부재(50)들에 의해 통과하는 연료를 원적외선에 의해 활성화시켜 연소능력을 촉진하게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 연료의 파동현상 및 분출속도가 가속됨과 아울러, 그 주위에 배치된 바이오세라믹부재(50)들로 부터 원적외선 파장이 연료를 활성화시켜 완전연소를 유도하게 된다.

따라서, 엔진 출력이 증대되고 연료절감 및 유해배기가스의 배출을 줄일 수 있는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 연료탱크측의 연료관에 접속토록 인입니플(11)을 가지는 인입측케이스(10)와;

   엔진측 연료관에 접속토록 토출니플(22)을 가지는 토출측케이스(20)와;

   상기 인입측케이스(10)와 토출측케이스(20)의 사이에 각각 나사 결합되며 속이 빈 관형상의 케이스체(30)와;

   상기 케이스체(30)의 내경과 미세 틈새를 유지한 상태로 끼워지는 파형상으로 일측이 트여지게 공간부(42)가 파여지는 파형부재(40)와;

   상기 인입측케이스(10) 및 토출측케이스(20), 케이스체(30)의 외부를 감싸게 하여 그 사이에 수장공간을 갖도록 하는 하우징(45)과;

   상기 파형부재(40)의 공간부(42)와 하우징(45)의 수장공간에 각각 채워져 통과하는 연료를 원적외선에 의해 활성화시키는 바이와세라믹부재(50)들과;

   상기 잘록한 허리형상으로 단부는 파형부재(40)의 공간부(42)로 채워진 바이오세라믹부재(50)를 밀폐시키도록 나사 체결되며, 선단측에 세워지는 지지판(62)에는 수개의 통과공(61)들이 뚫어지는 고정체(60)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 연료절약기.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 파형부재(40)의 외주면에는 톱니형상으로 간혈적으로 미소틈새홈(41)이 파여져 이 미소틈새홈(41)을 통해 연료가 통과되며 파동과 동시 가속 분출되도록 구성됨을 특징으로 하는 자동차용 연료절약기.