KR200246309Y1 - 자동차 및 보일러의 매연감소를 위한 자화장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차 및 보일러의 매연감소 자화장치로서 연료 분사장치와 연료탱크의 사이에 부착하고, 한셋(set)는 냉각수계통의 냉각수 펌프의 출구에 장착하고, 또 한셋(set)는 공기 흡입측에 한셋(Set)을 장착하여 연료의 연소를 증진시키고, 냉각수계통에 장착되는 것은 기관(engine)의 내부냉각수계통에 각종 스케일부착 및 부식을 방지 제거하므로 열효을 증가시키고, 전체 엔진(engine)의 효률을 증가시키므로 연료절감, 배출가스로 인한 환경오염방지 및 에너지 절감의 효과를 기대한다. 보다 상세하게는 디젤엔진((Diesel engine)의 경우 가장 큰 문제점은 고형물의 매연인 것이다 즉 유황성분이 많은 연료이다. 본 고안을 연료측에 부착하여 연료속의 고형물을 강한자장의 영향으로 분쇄하므로 연소효률을증가 시켜주고, 흡입되는 공기도 자화장치를 통과 하므로 일반공기를 흡입 할 때 보다 연소 효률을 증가시키며, 내각수 계통은 자화장치을 통과하므로 냉각수계통의 스케일방지 및 부식을 막고 더욱 열효률을 증가시키므로 엔진의 효률을 증가시켜 연료절감, 배기가스감소, 출력(horse power)증가로 인한 전체적인 에너지 절감효과을 15%-25%까지 얻을수 있었다. 실제로 본고안을 1992년식(현대그레이스승합차)에 부착하여 실험한 결과 부착전에는 배출가스매연상태 84.4%로 나타 났으나, 부착후의상태는 44%로 나타났다 그후 약 3개월동안 계속운행한 후 검사했드니 약 37%로 계속유지되고 있다.

듸젤기관의 매연문제는 일산화탄소(carbon monoxide)나 탄화수소(hydro-carbon) 및 유황성분인데 이와 같은 것들을 50%이상 줄일수 있다는 것이고, 휘발유차의 경우는 옥탄가(octane)를 높여 주므로 출력을 증가 시켜주고 공기배합을 자화된 공기로 더욱 활성화를 시켜준다.

보일러의 경우도 동일 한 효과를 기대한다 특히 본고안을 설치한후 약 6개월정도 지나면 그동안 끼여 있던 각종 매연(carbon)들이 배출되어 연소실 내부가 깨끗하게 되므로 열 효률증가 및 연료 절감 등으로 에너지 절감의 효과를 기대 한다

Description

자동차 및 보일러의 매연감소를 위한 자화장치 {Magnetic system for control reduce harmful-gas emitting vehicles and boiler}

본 고안은 화석 연료(경유,휘발유)를 사용하는 기계 즉 자동차 및 보일러등에서 발생하는 매연 가스를 줄이는 장치로서, 특히 유황성분이 많은 경유일 경우, 배출되는 배출가스의 매연을 줄이는 문제는 모든 나라에서 큰 관심을 가지고 연구를 하고 있는 실정이다.

본 고안은 현재까지 선진 각국 및 국내에서도 개발된 여러형태의 기기들이 있으나 본 고안이 시도하는 수준에는 못 믿친다고 생각 한다. 그 형태별로 구분 해보면 영구자석(magnet)을 이용하는 것과 전자석(electron magnet)를 이용하는 것으로 구분되고, 연료 분사실을 중심으로 전처리창치하느냐 혹은 후처리장치냐로 구분하여 연구하고 있으나, 본 고안은 연료 분사실(cylinder)의 전처리장치로서(후렌자 펌프와 분사노줄 사이) 연료파이프의 외관에 크립형식으로 설치하고, 냉각수파이프의 외관에도 1 셋(Set)을 설치 하므로 냉각수계통에 각종 스케일을 제거하고 부식을 방지하므로 열효률을 증가시켜 엔진(engine)출력을 높여주고, 공기흡입측에 한 셋(set)을 설치하여 완전연소를 할 수 있도록 자화시켜준다. 연료에서 물리적인 변화,냉각수계통에서 물리화학적변화, 연소를 위하여 공기에 물리적인 변화를 주어 더욱 출력을 향상시키고, 매연을 줄이며 에너지 절약의 효과를 기대하고 있다. 휘발유차의 경우는 옥탄가(octane)를 높여주고 종합적인 열효률, 즉 기화기내의 자화된공기의 혼합으로 더욱 효률을 증대되고 있다.

이분야의 종래의 기술은 연소실을 중심으로 전처리냐 혹은 후처리장치냐로 구분하여 고안 되었으나, 본 고안은 연료측과 냉각수측 혼합공기측에 본고안을 장치하여 종합적인 효률을 얻을수 있도록 하였으므로 엔진효률은 15%-25%까지향상되었고 배기가스(매연)은 약50%이상 감소하는 효과가 발생하고 있다 그러므로 본 고안이 시도하는 것은 연료절감, 엔진효률 증가,불완전연소로 인한 매연을 줄이므로 환경오염을 줄이고, 에너지절약으로 인한 국가전체의 경제적인 이득을 기대 할수 있다는 것이 가장 큰 특징이라고 할 수 있다.

본 고안이 이루고자하는 기술적 과제는 날로 늘어나는 차량으로 인한 가장 큰 문제인 환경오염을 줄이고 차량으로 인한 각종 손실을 최소한으로 줄여 쾌적한 환경을 유지하고 경제적인 손실도 줄이므로 국민경제에 이바지하고자 하는 것이다. 앞에서도 언급하였지만 종합적인 효률을 얻기위한 가장 간단하고 편리한 것으로 사료되는 것은 차량에 있어서는 연료측의 자화장치, 냉각수계통의 자화장치, 혼합공기측의 자화장치야 말로 가장합리적인 기술적분야라고 생각하고, 보일러의 경우는 고형물이 많고 특히 유황성분이 많은 방카 C유는 본 고안을 설치할 경우 불완전 연소로 인한 매연은 자동자보다 훨신 큰 효과를 얻게된다.

제 1 도 본 고안의 대표도 및 사시도

제 2 도 본 고안의 주요 분리도의 사시도

제 3 도 본 고안의 결합조립도(a)도, (b)도, (c)도

제 4 도 본 고안의 결합단면도 및 완성도

도면의 주요부분에 대한 부호설명

29 : 상부 자화장치(자화기능을 일체로 조립한 상태)

(장착된 자석은 Neodymium unit당 5,000가우스이상임)

30 : 하부 자화장치(자화기능을 일체로 조립한 상태)

11 : 유입관 크기에 따라 조절하는 장치(파이프의 외경이 15mm-40mm까지 사용 가능함)

25 : 상하부 자화장치를 연결하는 고정 볼트

본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명 하면 다음과 같다.

제 1 도에는 본 고안의 대표도이며 사시도로 도시된다. 상부자화장치(29)와 하부자화장치(30)를 연료관(pipe)(31)을 사이에두고 연결하는 조절장치(11)에 고정볼트(5)로 상부자화장치(29)에 고정시키고, 조절장치(11)의 조절구(hole)(24)를 하부자화장치(30)의 고정 및 조절볼트(22)로 고정시키고, 도면상의우측(28)과(20)홀에 볼트(25) 와샤(26)을 삽입하여 나비낫트(27)로 고정시키면 도든 결합은 끝 난다.

제 2 도에는 주요부 분리도이다. 상부자화장치(일체로조립된상태)(29)와 하부자화장치(일체로 조립된상태)(30) 그리고 실제연료가 통과하는 파이프(31)로 형성 되어 있다

제 3 도의 a도 에는 상부자화장치의 결합도로서 N.S 자석(4)를 특수소제(7)과(8)사이에 삽입한 후 자석보호체(1)에 삽입하고 우측고정볼트(3)를 홀(hole)(2)을 통과시켜 특수소제(7)의홀(9)에 각각 쪼이고, 좌측볼트(5)를 배면홀(6)을 관통시켜 특수소제(8)의홀(10)에 체결시키면 상부자화장치부는 완전히 결합 완료된다. 제 3 도의 b도 는 하부자화장치의 결합도로서 결합순서는 a도 와 동일한 순서로 진행된다 N.S자석(17)을 특수소제(13)과(14)의 사이에 삽입하고 그 일체를 자석보호체(23)에 삽입하고 고정볼트(18)를 홀(19)을 관통하여 특수소제(13)의홀(16)에 각각 체결하고 좌측 고정볼트(22)를 배면홀(21)을 관통하여 특수소제(14)의홀(15)에 체결하면 모든 결합이 완성된다. 제 3도의 c도 는 상하부자화장치의 결합체을 상하연결하여 완성도를 이룬다. 상부자화장치(29)에 고정볼트(5)를 연결조절장치(11)의 홀(12)와 자석보호체배면홀(6)을관통하여 특수소제(8)의 홀(10)에 체결하고, 좌측고정볼트(22)를 조절장치(11)의하부홀(24)과 하부자화장치(30)의 배면 홀(21)을 관통하여 특수소제(14)의 홀(15)에 체결 한 것을 우측 긴볼트(25)를 와샤(26)과 상부자화장치의 연결홀(28)과 하부자화장치의 연결홀(20)을 관통하여 나비나사(27)과 체결하면 완성된다.

제 4 도 본 고안의 결합 단면도로서 그작용상태를 설명코자한다. 유입되는연료관(31)은 크기 15mm-40mm까지 사용할수있도록 조절장치(11)의 하부 볼트(22)를 약간 풀어서 높낮이를 조절하여 파이프에 맞도록 하여 움직이지 않도록 볼트(22)를 조이면 된다. 이때 파이프 면이 상하자화장치의 면에 밀착되도록 해야 하며, 강력한 자장의 영향을 연료의 흐름에 90도 각을 양방향에서 주도록 하였으므로 강한 자성을 뛴 연료가되며 이것을 인공적으로 만든 자화연료 및 이온화된공기 자화장치인 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 자화장치을 통과하면 화석연료의 경우 연료(fuel)은 강한 자성을 띈 연료로서 고형물을 분쇄하여 연소가 원활히 이루어지도록 물리화학적인 변화을 받아 매연을 줄인다. 공기에 있어서는 본 고안 자화장치를 통과하면 이온화된 공기가 연료 혼합비를 조절하여 가장연소가 잘 되도록 만들어주므로 매연이 줄어든다.

또한 본 고안의 자화장치을 통과하면 모든 물은 자성을 띄게되는 효과을 얻게된다. 원래 물은 170-NMR/Hz 로 측정하면 123.5Hz는 클러스터(cluster)가 평균 12.4개의 물분자로 이루어져 있고, 본 고안을 한번 통과한 물의 102.9Hz는 평균 10.3개로 이루어져 있다는 것을 나타냅니다. 본 자화장치를 통과 함에 따라 클러스터가 약 17% 작아지는 것으로, 이 데이터는 후레밍의 왼손법칙에 근거한 자화장치의 물, 클러스터의 분활성능(자장의 세기와 물이 흐르는 운동 에너지가 관여)의 우수성을 말합니다. 즉 클러스터가 작은 물은 환원성,용해력,유동성이 증가하였다는 것입니다.

환원성란 (산화환원전위/mV,ORP)를 말하며 본 자화장치를 한번 통과 함에따라 ORP가 36mV 내려 갔습니다. 이 ORP의 저하는 한번 통과한 물이 원래의 물 보다 환원성이 강해진 것을 나타냅니다. 위와 같이 12.4개의 클러스터가 10.3개의 클러스터가 되면 수소결합을 일어키는 클러스터의 단말부의 O-H부가 20% 증가 합니다. 이 증가에 의하면 ORP를 상승시키는 용존산소 O₂가 포착되어져 ORP를 상승시키는 차아염산소(HCIO)이 분해 되어 집니다. ORP 36mV의 저하는 이것들의 단말의 O-H부의 증가,O₂의 포착,차아염소산의 분해의종합 결과 입니다. ORP가 내려가면 수도 철제가 산화되는 (녹이쓰는) 것을 방지 합니다. 한번 통과 함에 따라 ORP를 36mV를 저하시키는 것은 본 고안(자화장치)의 특수성이라 할수 있습니다. 그러므로 연료뿐 아니라 엔진(engine)내부에 각종 스케일(scale)이나 부식을 방지하므로 열효률을 더욱 증진 시킬수 있음을 밝혀둔다.

Claims (1)

1. 자동차 와 보일러의 매연감소 및 스케일 방지를 위한 것으로 유입측 파이프의 외관에 부착하는 장치로서, 상부자화장치(조립된상태)(29)와 하부자화장치(조립된상태)(30)에, 상.하 크기조절장치(11)는 고정볼트(5)를 홀(12)에 고정시키며, 조절볼트(22)는 조절장치(11)의 조절홀(24)에고정시키고, 우측 고정볼트(25)에 와샤(26)를 삽입하여 상부자화장치(29)의 고정홀(28)과 하부자화장치(30)의 고정홀(20)을 관통하여 나비낫트(27)로 고정시켜 됨을 특징으로 하는 자화장치.