KR200211810Y1 - 초음파 물분사 엔진. - Google Patents

Abstract

엔진 공기 흡입구(쓰로틀 밸브)의 물 분사 장치에 관한 것으로 엔진의 공기 흡입구에 물 저장용 수통을 설치하여 수통 하단부에 초음파 진동자를 설치하고 적정량의 물을 물 저장 수통에 공급후, 엔진 작동시 발생되는 전원으로 초음파 기화장치에 의해 생기는 수증기가 엔진의 흡입력에 따라 연소실 안으로 유입되도록 함으로 유입된 연료와 높은 습도의 공기는 연소실 온도로 상승, 1차 기압을 형성하고 압축시 공기보다 밀도가 높은 물은 높은 온도로 기화되어 폭발시 물속의 용존된 산소와 수소가 열 해리되어 연료의 착화를 돕고 엔진의 완전연소와 배기가스 및 연비절감을 이룰 수 있도록 하며, 연료의 불완전 연소시 발생되는 유해물질 생성을 억제 시킬 수 있도록 구성된 초음파 물분사 엔진.

Description

초음파 물분사 엔진.{.}

본 고안은 엔진 공기 흡입구의 물분사 장치에 관한 것으로 일반적으로 구성된 엔진의 공기 흡입구에 다수의 초음파 진동자를 설치하고 물을 저장시켜 엔진의 작동시 초음파 장치에 의한 물분자 진동으로 기화된 미세한 수증기가 엔진의 공기 흡입력에 의한 힘으로 엔진의 연소실로 유입되도록 함으로 기화된 물이 연소실 안으로 유입되면 물속의 용존 산소와 수소가 촉매역할을 하여 연소의 착화를 도움으로 엔진의 완전연소와 연비절감 및 배기가스의 절감을 이룰수 있도록 구성된 물분사 장치이다.

종래의 물분사 장치로 구성된 엔진은 물을 분사시 물방울이 응집되어 엔진의 내구성 및 성능향상에 도움이 미비하며, 분사시기를 결정해야 하는것과 고속 운전시 다량의 물이 유입되므로 엔진 출력저하 및 엔진수명 단축등 다수의 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 엔진의 쓰로틀 보디에 쓰로틀 밸브로 구성된 곳에 초음파 기화장치를 설치하여 공기흡입시 적정량의 습도를 유지 또는 수분을 공급함으로 흡입공기와 연소실을 냉각시키는 효과를 얻을 수 있으며, 연소실 안으로 연료와 유입된 높은 습도의 공기는 연소실 온도로 상승하여 1차 기압을 형성시키고 압축시 기화된 수증기는 고압을 형성시키고 폭발시 연료와 함께 연소되는데 이때 연소실 온도는 섭씨 1,000-1,500℃의 고열이 발생되어 물속의 용존 산소와 수소가 열해리되어 연료와 함께 폭발이 이루어지게 된다. 그리고 배기 행정으로 배출되어 흡입시 가지고있던 수분은 없어지게 된다.

이와같이 상기한 내용으로 착안된 초음파 물분사 엔진은 엔진의 종류와 장치의 복잡성, 엔진의 구조의 구애받음없이 설치할 수 있도록 한 것으로 이를 첨부도면에 의해 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 구성된 쓰로틀 보디(1)와 쓰로틀 밸브(2)에 있어, 공기 흡입구(3)에 물 저장용 수통(8)을 구성시킨뒤 물(9)하단부에 초음파 기화 장치(5)를 설치하여 수위조절 스위치(6)에 의해 일정량의 물이 물 주입구(7)에 공급되면 물 공급을 멈추도록 설치하여 엔진작동시 발생되는 전원으로 초음파 기화장치(5)에 전원이 공급된다.

엔진 작동시 엔진에의한 흡입력에 따라 공기 흡입구(3)에 흡입되는 양이 다르기 때문에 물 저장용 수통(8)에서 초음파 기화장치(5)로 기화된 물은 공기 흡입구로 흡입량에 따라서 일정량 흡입된다.

또한 물 수위를 조절하는 수위조절 스위치(6)가 설치되어 있어서 물이 소모되어 수위가 낮은 상황에 따라 물공급용 물펌프(10)가 작동을 하여 물이 없는 상태일 때 전기배선에 따라서 초음파 기화장치(5)는 작동을 멈추게된다.

다시 물을 공급하면 물펌프(10)에 의한 물 공급으로 수위조절 스위치(6)가 작동을 하게되고 초음파 기화장치(5)는 진동작용을 하게되어 공기 흡입구(3)에 기화된 물은 흡입구를 통해 쓰로틀 밸브(2)를 통해 쓰로틀 보디(1)에 흡입되어 엔진 내부로 유입된다.

따라서, 본 고안은 초음파 기화장치(5)로 미세한 수증기로 변형된 물은 연소실 안으로 유입되어 흡입구 연소실 온도에 의해 다시 팽창을 하게되며 폭발 행정시 팽창력이 높아지고 토크(Torque)가 강해진다.

이와 같이 공기 흡입시 물이 연소실에서 다시 기화하기 때문에 내부 열을 흡수함으로 엔진과열 및 불완전 연소를 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

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제 1 도: 본 고안의 구성과 관련있는 부분에 설치된 상태도.

제 2 도: 본 고안의 구성 요부인 초음파 물분사 장치의 개략도.

제 3 도: 본 고안을 절개한 사시도.

제 4 도: 전기 배선도.

1.쓰로틀 보디(throttle body) 2.쓰로틀 밸브(throttle valve)

3.공기흡입구 4.에어 크리너 6.수위조절 스위치 7.물 주입구

8.물 저장용 수통 9.물 10.물 펌프(water pump)

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Claims (1)

1. 일반적인 엔진의 쓰로틀 보디(1) 와 쓰로틀 밸브(2)에 있어서, 공기 흡입구(3)에 물 저장용 수통(8)을 구성시킨뒤, 물 저장용 수통(8) 하단에 한개 또는 다수, 다양한 형태의 초음파 기화장치(5)를 설치하여 별도 구비된 물 주입구(7)에 물이 공급됨과 동시에 엔진의 에어크리너(Air cleaner)에 흡입된 외부 공기와 초음파 기화장치(5)에 의한 물 분자 진동으로 기화된 수증기가 엔진의 흡입력에 의한 힘으로 쓰로틀 보디(1)에 유입되어 연소실로 흡입되게 구성된 것을 특징으로 하는 초음파 물분사 엔진.