KR20010090071A - 차량의 연료절감 및 추진력 증강장치 - Google Patents

차량의 연료절감 및 추진력 증강장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20010090071A
KR20010090071A KR1020010054704A KR20010054704A KR20010090071A KR 20010090071 A KR20010090071 A KR 20010090071A KR 1020010054704 A KR1020010054704 A KR 1020010054704A KR 20010054704 A KR20010054704 A KR 20010054704A KR 20010090071 A KR20010090071 A KR 20010090071A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
turbine
exhaust
shaft
air
vehicle
Prior art date
Application number
KR1020010054704A
Other languages
English (en)
Inventor
고승수
Original Assignee
고승수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고승수 filed Critical 고승수
Priority to KR1020010054704A priority Critical patent/KR20010090071A/ko
Publication of KR20010090071A publication Critical patent/KR20010090071A/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
    • F01N5/04Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using kinetic energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

본 발명은 차량의 연료절감 및 추진력 증강장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 주행시 발생하는 배기가스와 저항공기를 터빈을 이용하여 강력분출되게 하므로서 차량의 추진력을 향상시키고 연료를 절감할 수 있도록한 차량의 연료절감 및 추진력 증강장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 먼저 주행시 흡입된 공기가 추진력을 발생시키도록 흡입팬터빈과 압축 터빈과 배기터빈 그리고 배기팬터빈을 공기흡입관과 연설된 추진본체의 내부에 내설하고, 또한 연소실의 배기가스가 추진본체 내에서 흡입된 공기와 혼합되어 분출되어 지도록 배기관을 추진본체와 연통되게 설치하여, 공기와 배기가스를 터빈 분출력으로 강력분출하여 차량의 추진력을 향상시키고, 또한 공기흡입관의 일측에는 개폐밸브구동체로 구동되는 개폐밸브를 설치하고 주행상황에 따라 등판각 감지센서와 차속감지센서가 이를 감지하여 전자제어유닛(ECU)의 제어로 개폐밸브의 개폐정도를 자동으로 전환시켜 흡입공기량을 조절되게 하므로서 고속주행시나 경사진 오르막길이나 내리막길에서도 안정된 주행을 할 수 있도록하고 연료절감이 이루어지도록 구성한 차량의 연료절감 및 추진력 증강장치가 제공된다.

Description

차량의 연료절감 및 추진력 증강장치{Fuel economy and driving force enhancement device for a vehicle}
본 발명은 차량의 연료절감 및 추진력 증강장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 주행시 발생하는 배기가스와 저항공기를 터빈을 이용하여 강력분출되게 하므로서 차량의 추진력을 향상시키고 연료를 절감할 수 있도록 제작된 차량의 연료절감 및 추진력 증강장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 엔진의 혼합기 연소과정에서 발생되는 배기가스를 외부로 배출하는 방법에 대해서는, 배기가스를 기관외부로 강제 배출되어 지도록 한 터보가 구성된 장치와, 단순 배기관으로만 이루어져 배기가스가 배출되어지도록 구성된 장치등 이미 공개된 기술이 많이 있는데, 그들중 특히 공개특허 제135호(1985.6 .20) ,제55호(1985.7.13)에 있어서는 엔진 구동축상에 회전 날개를 구비하여 엔진 배기압으로서 회전날개를 회전시켜 배기가스를 외부로 배출하였다. 그러나 이와같은 구조에서는 배기가스를 원활하게 배출되게하는 것 이외의 다른 목적은 없었으며 특히 엔진 배기압으로 회전날개가 회전되므로 배출력이 감쇄되었고, 배기가스가 원할하게 배출되지 않아 엔진이 과부하 및 엔진과열로 수명이 단축되었을 뿐만 아니라 이상연소가 발생되어 자동차가 정상적인 주행을 할 수 없었으며 매연이 발생되어 환경을 오염시킨 주된 원인이 되는 등 여러가지 문제점이 있었다.
본 발명의 주된 목적은 연소가스를 원활하게 배출되도록 할 뿐만 아니라 연소가스를 이용하여 차량의 추진력을 향상시킬 수 있도록 구성한데 있는 것으로, 주행시 흡입된 공기가 추진력을 발생시키도록 흡입팬터빈과 압축 터빈과 배기터빈 그리고 배기팬터빈을 공기흡입관과 연설된 추진본체의 내부에 내설하고, 또한 연소실의 배기가스가 추진본체 내에서 흡입된 공기와 혼합되어 분출되어 지도록 배기관을 추진본체와 연통되게 설치하여, 공기와 배기가스를 터빈 분출력으로 강력분출하여 차량의 추진력을 향상시키고, 공기흡입관의 일측에는 개폐밸브구동체로 구동되는 개폐밸브를 설치하여 주행상황에 따라 등판각 감지센서와 속도감지센서가 이를 감지하고 전자제어유닛(ECU)의 제어로 개폐밸브의 개폐정도를 자동으로 전환시켜 흡입공기량을 조절되게 하므로서 고속주행시나 경사진 오르막길이나 내리막길에서도 안정된 주행을 할 수 있도록하고 연료절감이 이루어지도록 구성한 차량의 연료절감 및 추진력 증강장치를 제공하는 것에 목적이 있다.
도 1 은 본 발명의 전체 구성도
도 2 는 본 발명의 "가-가"선 측단면도
도 3 은 본 발명의 개폐밸브구동체의 내부구조도
도 4 는 본 발명의 개폐밸브구동체의 작동 예시단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 공기흡입관 2 : 공기유입구 3 : 개폐밸브(3a 축)
4 : 개폐밸브구동체(4a 축,4b 영구자석,4c 하우징,4d 멈춤돌기,4e 코일심)
5 : 나선홈 6 : 터빈축 7 : 흡입팬터빈
8 : 배기팬터빈 9 : 압축터빈 10 : 배기터빈
11 : 중공축 12 : 배출관 13 : 격판
14 : 분출구 15 : 전압증폭기 16 : 등판각 감지센서
17 : 속도감지센서 18 : 전자제어유닛(ECU) 가 : 추진본체
이하, 본 발명에 따른 실시예를 도시한 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 전체 구성도로서, 공기흡입관(1)의 일측에 크기를 크게한 공기유입구(2)를 형성하고, 이와 연결된 공기흡입관(1)의 내측은 개폐밸브(3)를 축(3a)으로 축지하고, 축(3a)의 일단은 공기흡입관(1)의 외부로 돌출되게 하여 공기흡입관(1)상에 고정된 개폐밸브구동체(4)의 축(4a)과 나합 연결되도록 하며, 이와 조금 떨어진 공기흡입관(1)의 내측에는 개폐밸브(3)를 통한 공기가 와류되도록나선홈(5)을 형성하고, 일정관로를 지나 공기흡입관(1)과 연결된 추진본체(가)의 내부에는 일정길이의 터빈축(6) 선단에 흡입팬터빈(7)을 축설하며, 후단에는 배기팬터빈(8)을 축설하고, 상기 흡입팬터빈(7)과 배기팬터빈(8)의 사이는 압축터빈 (9)과 배기터빈(10)을 중공축(11)으로 연결하여 터빈축(6)과 서로 독립적으로 회전할 수 있도록 설치하며, 상기 압축터빈(9)과 배기터빈(10)의 사이에는 하방으로 길게 연결된 배기가스의 배출관(12)을 분리하여 배기터빈(10)과 가까운 추진본체(가)의 양방으로 배기터빈(10)을 향하여 경사지게 연통하고, 추진본체(가)의 끝부에는 격판(13)으로 구획된 일정크기의 분출구(14)와 이에 연결된 소음기가 부착된 구조로 되어 있다.
그리고 상기 개폐밸브구동체(4)는 축(4a)을 중심으로 영구자석(4b)을 양방향으로 같은 극이 되도록 축설하고, 하우징(4c) 내측에는 멈춤돌기(4d)를 상하로 어긋나게 마주보도록 돌설하며, 멈춤돌기(4d)로 부터 약 90°정도는 다수의 코일심 (4e)을 축(4a)을 향하여 서로 대칭되게 설치하되, 차체내부에 별도로 설치한 전압증폭기(15)와 전기적으로 각각 연결되게 설치하며, 또한 상기 전압증폭기(15)는 차체에 설치된 별도의 등판각감지센서(16) 그리고 속도감지센서(17)와 전기적으로 연결된 전자제어유닛(ECU)(18)과 전기적으로 연결되게 설치한 구조로 되어 있다.
이와같이 된 본 발명의 작용을 설명하면, 먼저 차체의 엔진부 아래에 하방으로 길게 연결된 배기가스의 배출관(12)을 분리하여 추진본체(가)의 양방으로 경사지게 연통되도록 설치한 상태에서, 차량의 시동으로 일정압의 배기가스가 발생되어 경사지게 연통된 배출관(12)을 통해 추진본체(가) 내부의 배기터빈(10)을 향하여양방향으로 토출되면 토출압에 의해 배기터빈(10)과 이에 연결된 압축터빈(9)이 일차적으로 구동되고. 동시에 속도감지센서(17)가 속도를 감지하여 전자제어유닛(EC U)(19)으로 신호를 송출하고, 신호를 받은 전자제어유닛(ECU)(18)의 제어로 전압증폭기(15)가 작동하여 속도에 대응되는 개폐밸브구동체(4)의 한쌍의 코일심(4e)에 전류를 흘리면 코일심(4e) 내부가 자화되어 극이 형성되고, 따라서 영구자석(4b)이 개폐밸브구동체(4)의 축(4a)을 중심으로 코일심(4e)의 극을 따라 회전하면서 축 (4a)에 연결된 개폐밸브(3)의 축(3a)도 함께 회전하고, 일정거리 회전하여 영구자석(4b)과 한쌍의 코일심(4e)의 극이 서로 상반되게 일치가 되어 고정되면. 개폐밸브(3)의 축(3a)도 함께 고정되므로서 개폐밸브(3)가 속도에 따라 가변하면서 자동으로 개폐되는 것이다.
그러므로 공기흡입관(1)의 공기유입구(2)로 유입된 공기가 개폐밸브(3)를 지나 나선홈(5)을 통과하면 와류현상을 일으키면서 흡입팬터빈(7)으로 유입되고, 이에 흡입팬터빈(7)이 회전하면서 흡입공기량을 더욱 증가시키며, 흡입팬터빈(7)에 의해 배출된 공기는 압축 터빈(9)에 의해 압축 과급되어 연소가스와 함께 배기터빈 (10)을 통해 분출되고, 다시 배기팬터빈(8)에 의해 강력분출되어 격판(13)으로 구획된 분출구(14)와 이에 부착된 소음기를 통해 외부로 배출된다. 이때 격판(13)에 의한 관마찰로 분출음이 상쇄되어 일차적인 소음을 줄일 수가 있다.
또한 주행중 차량이 경사진 곳을 지날때는 차체에 설치된 등판각 감지센서 (17)가 경사각을 감지하여 전자제어유닛(ECU)(18)으로 신호를 송출하고, 신호를 받은 전자제어유닛(ECU)(18)의 제어로 전압증폭기(15)가 작동하여 경사각에 대응되는개폐밸브구동체(4)의 한쌍의 코일심(4e)에 전류를 흘리면 코일심(4e) 내부가 자화되어 극이 형성되고, 이하 전술한 바와 같은 과정을 거쳐 개폐밸브(3)가 경사각에따라 가변하면서 자동으로 개폐된다.
이와같이 주행상황에 따라 개폐밸브(3)의 개폐정도를 자동으로 전환시켜 흡입공기량을 조절되게 하므로서 고속주행시나 경사진 오르막길이나 내리막길에서도 안정된 주행을 할 수 있는 것이다.
여기서 차량이 일정 경사각 이상의 오르막길을 올라갈때는 등판각 감지센서 (17)의 감지신호에 의해 전자제어유닛(ECU)(18)의 제어로 개폐밸브(3)가 완전히 개방되어 개폐밸브구동체(4)의 멈춤돌기 (4d)에 의해 고정되게 하므로서, 공기유입량이 최대로 되어 터빈 분출력이 최대로 되고 공기저항은 최소가 되므로 배기가스의 배출이 더욱 원활하고, 분출력 또한 최대가 되어 추진력을 더욱 증강 시킬 수가 있다.
또한 차량이 일정 경사각 이상의 급내리막길을 내려갈때는 등판각 감지센서 (17)의 감지신호에 의해 전자제어유닛(ECU)(18)의 제어로 개폐밸브(3)의 개방이 최소가 되도록 하므로서, 공기저항에 의한 엔진브레이크 기능도 할 수가 있다.
이와같이 본 발명은 차량주행시 유입된 공기가 추진력을 발생 시키도록 흡입팬터빈과 압축 터빈과 배기터빈 그리고 배기팬터빈을 공기흡입관내에 내설하여, 연소실의 배기가스와 공기흡입관의 내부로 흡입된 공기가 혼합되어 터빈으로 강력 분출되도록 하므로서 터빈 분출력에 의해 추진력이 증강되고, 따라서 연료가 절감되며, 배기가스가 흡입공기와 터빈에 의해 원할하게 배출되므로 엔진 과부하 및 엔진과열이 제거되어 엔진 수명이 연장되고, 배기가스가 공기에 의해 충분히 희석되어 배출되므로 매연으로 인한 환경오염을 방지할 수 있으며, 또한 공기 개폐밸브의 개폐정도를 자동으로 전환시켜 흡입공기량을 자동으로 조절되게 하므로서 고속주행시나 경사진 오르막길이나 내리막길에서 이상연소 없이 연료절감이 이루어지도록 하여 안정된 주행을 할 수 있는 등 여러가지 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 공기흡입관(1)의 일측에 크기를 크게한 공기유입구(2)를 형성하고, 이와 연결된 공기흡입관(1)의 내측은 개폐밸브(3)를 축(3a)으로 축지하고, 축(3a)의 일단은 공기흡입관(1)의 외부로 돌출되게 하여 공기흡입관(1)상에 고정된 개폐밸브구동체(4)의 축(4a)과 나합 연결되도록 하며, 이와 조금 떨어진 공기흡입관(1)의 내측에는 개폐밸브(3)를 통한 공기가 와류되도록 나선홈(5)을 형성하고, 일정관로를 지나 공기흡입관(1)과 연결된 추진본체(가)의 내부에는 일정길이의 터빈축(6) 선단에 흡입팬터빈(7)을 축설하고, 후단에는 배기팬터빈(8)을 축설하며, 상기 흡입팬터빈 (7)과 배기팬터빈(8)의 사이에는 압축터빈 (9)과 배기터빈(10)을 중공축(11)으로 연결하여 터빈축(6)과 서로 독립적으로 회전할 수 있도록 설치하며, 상기 압축터빈 (9)과 배기터빈(10)의 사이에는 하방으로 길게 연결된 배기가스의 배출관(12)을 분리하여 배기터빈(10)과 가까운 추진본체(가)의 양방으로 배기터빈(10)을 향하여 경사지게 연통하고, 추진본체(가)의 끝부에는 격판(13)으로 구획된 일정크기의 분출구(14)와 이에 연결된 소음기가 형성되어 일체로 구성됨을 특징으로 하는 차량의 연료절감 및 추진력 증강장치.
  2. 제 1항에 있어서 상기 개폐밸브구동체(4)는 축(4a)을 중심으로 영구자석(4b)을 양방향으로 같은 극이 되도록 축설하고, 하우징(4c) 내측은 멈춤돌기(4d)를 상하로 어긋나게 마주보도록 돌설하여, 멈춤돌기(4d)로 부터 약 90°정도는 다수의코일심(4e)을 축(4a)을 향하여 서로 대칭되게 설치하되, 차체내부에 별도로 설치한 전압증폭기(15)와 전기적으로 각각 연결되게 설치하며, 또한 상기 전압증폭기(15)는 차체에 설치된 별도의 등판각감지센서(16) 그리고 속도감지센서(17)와 전기적으로 연결된 전자제어유닛(ECU)(18)과 전기적으로 연결되게 설치하여 구성됨을 특징으로 하는 차량의 연료절감 및 추진력 증강장치.
KR1020010054704A 2001-09-06 2001-09-06 차량의 연료절감 및 추진력 증강장치 KR20010090071A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010054704A KR20010090071A (ko) 2001-09-06 2001-09-06 차량의 연료절감 및 추진력 증강장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010054704A KR20010090071A (ko) 2001-09-06 2001-09-06 차량의 연료절감 및 추진력 증강장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010090071A true KR20010090071A (ko) 2001-10-18

Family

ID=19714002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010054704A KR20010090071A (ko) 2001-09-06 2001-09-06 차량의 연료절감 및 추진력 증강장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20010090071A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101371727B1 (ko) * 2012-06-08 2014-03-07 현대자동차(주) 배기 운동에너지 회수장치 및 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970044340A (ko) * 1995-12-29 1997-07-26 전성원 자동차용 배기가스 배출장치
KR19980027747A (ko) * 1996-10-18 1998-07-15 김영귀 기화기의 전자식 스로틀밸브장치
KR19980046251A (ko) * 1996-12-11 1998-09-15 박병재 희석 장치가 장착된 배기 시스템
KR19990031641U (ko) * 1997-12-31 1999-07-26 정몽규 차량용 배기장치
JP2001090588A (ja) * 1999-09-24 2001-04-03 Honda Motor Co Ltd 電子スロットル装置の制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970044340A (ko) * 1995-12-29 1997-07-26 전성원 자동차용 배기가스 배출장치
KR19980027747A (ko) * 1996-10-18 1998-07-15 김영귀 기화기의 전자식 스로틀밸브장치
KR19980046251A (ko) * 1996-12-11 1998-09-15 박병재 희석 장치가 장착된 배기 시스템
KR19990031641U (ko) * 1997-12-31 1999-07-26 정몽규 차량용 배기장치
JP2001090588A (ja) * 1999-09-24 2001-04-03 Honda Motor Co Ltd 電子スロットル装置の制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101371727B1 (ko) * 2012-06-08 2014-03-07 현대자동차(주) 배기 운동에너지 회수장치 및 방법
US8912673B2 (en) 2012-06-08 2014-12-16 Hyundai Motor Company Apparatus and method for recovering exhaust kinetic energy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100993377B1 (ko) 가변 터보 과급기 및 가변 터보 과급기 제어방법
JP2002195046A (ja) 内燃機関用排気タービン及び排気タービン式過給機
JP2009500559A (ja) 車輌用油圧調節式エンジン過給装置
KR20010090071A (ko) 차량의 연료절감 및 추진력 증강장치
KR100367667B1 (ko) 터보차져의 출력지연 감소장치
KR200159757Y1 (ko) 자동차엔진용 과급장치
CN200999658Y (zh) 汽车发动机用可变进气歧管装置
KR101240940B1 (ko) 터보차저 장착 차량의 흡기계 서지 저감을 위한 스월 조절장치
KR200240950Y1 (ko) 자동차엔진용유입공기와류장치
KR200154396Y1 (ko) 자동차엔진용 과급장치
KR200154397Y1 (ko) 자동차엔진용 과급장치
KR950000333Y1 (ko) 자동차 엔진용 과급기
KR100287691B1 (ko) 터보차저엔진
CN2403905Y (zh) 机动车尾气净化装置
KR100210680B1 (ko) 전자 제어겸용 터보 차저
KR100372232B1 (ko) 가변 레조레이터
KR200380580Y1 (ko) 엔진용 보조 흡기 장치
KR200206471Y1 (ko) 내연기관의급기기구
KR200310863Y1 (ko) 차량용 슈퍼차져
RU2296869C2 (ru) Устройство для подвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания к турбине турбокомпрессора
KR100252364B1 (ko) 터보 엔진에서의 저속성능 향상장치
KR0149074B1 (ko) 엔진의 회전속도에 따라 동작되는 터보차저
KR200268945Y1 (ko) 자동차 엔진용 과급장치
JP2004211608A (ja) 排気ガス駆動ターボ過給機及び電気モーター駆動ターボ過給機
JPH06137220A (ja) 内燃機関の排気還流制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
NORF Unpaid initial registration fee