KR200414925Y1

KR200414925Y1 - 엔진 흡기 장치

Info

Publication number: KR200414925Y1
Application number: KR2020060000516U
Authority: KR
Inventors: 임봉규
Original assignee: 임봉규
Priority date: 2006-01-07
Filing date: 2006-01-07
Publication date: 2006-04-27

Abstract

본 고안은 토르말린과 공기 중에 질소를 걸러주는 질소 차단물을 혼합, 성형한 세라믹체를 내설한 어댑터와 이와 함께, 자동차 흡기를 와류와 양력을 가지게 유도하는 흡기 유도 플레이트 장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 대기중에 먼지나 이물질을 제거하는 에어크리너와 연료탱크로 부터 일정량씩 토출되어 연료와 적당한 비율로 희석하는 드로틀 바디와 드로틀 바디를 경유하면서 혼합된 혼합기가 일시적으로 대기하는 서지탱크와 혼합기를 각각의 엔진 실린더 내로 공급하는 매니폴드와, 실린더 내에서 연소 된 가스를 배출시키도록 구비된 배기 매니폴드와 머플러를 통해 대기중으로 배출되는, 통상적인 자동차의 흡.배기 시스템에 있어서, 본 고안으로 인해 흡기 효율을 최적화하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은,

상기 드로틀 바디와 서지탱크 사이에, 토르말린과 질소 차단물을 성형, 코팅 가공한 세라믹체를, 체결 나사산을 구비하여 본 고안의 어댑터 내경 측면에 일정간격 돌기 형상으로 내설 고정하고, 이와 함께,

서지탱크 가장자리에 장착되어 지는 흡기 유도 플레이트를 더 구비하여, 흡 기 유도 방향인 서지탱크 내측으로 다수로 절곡된 흡기 유도판과 그 유도판 면에 다시 절곡을 할 수 있는 다각형 절곡 형상이 형성되며, 유도판 끝단은 다수개의 절개부로 이루어진 흡기 유도 플레이트로 구성, 장착되어 진다.

이와 같은 구성의 효과는,

공기가 엔진의 실린더 내부로 유입되는 과정에서, 본 고안에 의한 토르말린과 질소 차단물을 성형, 코팅 가공한 세라믹체를 공기가 통과시, 공기 마찰로 인한 전기적 음이온 발생과 실린더 내로 질소 유입을 최소화하여 산소효율을 높임으로 서, 최적의 연소효율과 배기가스 저감에 효과를 얻을 수 있으며, 이와 함께 흡기 유도 플레이트는 흡기 스월링 상태를 유지하게 함으로서, 공기와 연료를 고르게 혼합, 엔진에 공급함으로 서, 서지탱크 내의 흡입 효율 향상과 흡입 함량 체적을 높여주며, 공기와 연료의 혼합 비율인 이론 공연비 14.7:1의 조건을 최적화하는 큰 효과가 있다.

토르말린, 세라믹, 보텍스 발생기, 와류, 난류, 플레이트, 드로틀바디, 서지탱크

Description

엔진 흡기 장치 {Engine air inhalation system}

제 1도은 통상의 자동차 흡,배기 흐름 블럭도

제 2도는 토르말린, 질소 차단물을 성형, 코팅 가공한 세라믹체를 내설 장착한 본 고안의 어댑터 사시도

제 3도은 본 고안에 의한 어댑터를 통과하는 공기 흐름도

제 4도는 본 고안에 의한 흡기 유도 플레이트의 정면도와 사시도

제 5도는 본 고안에 의한 흡기 유도 플레이트를 통과하는 공기 흐름도

제 6도는 장착도

본 고안은, 외부에 공기가 유입되는 자동차 흡기시, 공기와의 마찰로 인하여 결정체가 가지는 양극(+)과 음극(-)의 0.06mA의 미약전류(微弱電流)가 자기적으로 전자를 발생, 음이온 공기정화 작용을 하며, 화학성분은 철, 마그네슘, 알칼리금속 과 알루미늄의 복잡한 붕규산염인 토르말린(tourmaline)과, 이와 같은 토르말린과 함께 질소를 걸러주는 질소 차단물을 혼합 성형한 세라믹체를, 어댑터 내경, 내측면에 내설하고, 드로틀 바디와 서지탱크 사이에 장착되어 지며, 흡기 유도 방향인 서지탱크 내측으로 다수로 절곡된 흡기 유도판과 그 유도판 면에 다시 절곡을 할 수 있는 다각형 절곡 형상이 형성되며, 유도판 끝단은 다수개의 절개부로 이루어진 흡기 유도 플레이트로, 흡기 스월링 상태를 계속 유지하게 함으로서, 공기와 연료를 고르게 혼합, 서지탱크 내의 흡입 효율 향상과 흡입 함량 체적을 높여주며, 공기와 연료의 혼합 비율인 이론 공연비 14.7:1의 조건을 최적화하는 큰 효과가 있는, 흡기 어댑터와 흡기 유도 플레이트 장착에 관한 것이다.

종래에 유사한 기술로는 대한민국 공개실용번호 제 95-27839호, 대한민국 실용신안 출원번호 제 20-1997-0016864호, 대한민국 실용신안 출원번호 제 20-1997-0040107호, 대한민국 실용신안 출원번호 제 20-1997-0016865호, 대한민국 실용신안 출원번호 제 20-1998-0012558호,대한민국 특허 출원번호 제 10-1998-016050호, 대한민국 특허 출원번호 제 10-2001-0023958호 등이 개시된 바 있다.

그러나 상기와 같은 종래 기술은 자동차 엔진으로 흡입되는 흡기부분에 주로 와류 형성만을 기술하고 있으나, 이와 같은 와류 현상은 RPM 상승시에는 표면 마찰 저항이 가속화되어 출력 저하와 이로 인한 연비 저하와, 유해가스 과다 배출로 인한 환경 오염을 야기하는 문제가 발생 된다.

그 이유로는, 일반적으로 와류를 VORTEX라고 일컫는데, 이러한 와류는 속도가 커질수록 즉, 고 RPM 시 엔진의 흡기 흡입력이 상승할수록 흡입기체(공기)는 표면에서 멀어지게 되며, 이로 인해 기체(공기)의 흐름이 섞이거나 부드럽지 못하여, 기체 흐름 속도와 압력이 떨어지기 때문이다.

또한 대한민국 특허 출원번호 제 10-2004-0104878호에 의하면, 상기 와류 유도 플레이트 표면에 전기석 10~40% 중량%가 혼합된 액상 합성수지를 분무 도포되어 열처리에 의한 코팅을 한다고 기술하였는바, 전기석, 즉 토르말린은 대개는 6각 또는 9각 때로는 3각의 주상(柱狀)을 이루며, 마찰에 의해서 결정형에 양끝이 양·음대전(帶電)으로 전기가 생성되기 때문에, 결정이 없는 액체화된 토르말린은 그 효과가 미비할 뿐 아니라, 자동차 엔진에 흡입력에 의한 공기는 에어덕트를 통해 엔진으로 들어갈 때 그 속도는 약, 초속 7~8m에 이르기 때문에 액상 토르말린에 의한 전기적 음이온 효과는 극히 미비하여 상용화되지 못하고 있는 실정이다.

본 고안은 상기의 문제점을 극복하고자 안출된 것으로서,

드로틀 바디(100)와 서지 탱크(400) 사이에 장착되어 지는 본 고안의 어댑터(200,200-1)의 내경의 내측면에, 체결 나사산(212)을 가지는 다수의 토르말린과 질소 차단물을 성형, 코팅 가공한 세라믹체(210)를 유선형 돌기 형상으로 내설, 고정하고, 흡기 유도 플레이트(300)는 서지탱크(400) 가장자리에 장착되어 지며, 흡기 유도 방향인 서지탱크(400) 내측으로 다수로 절곡된 흡기 유도판(310, 320, 330)과 그 유도판(310, 320, 330) 면내에 다시 절곡을 할 수 있는 다각형 절곡 형상(310d, 320d, 330d)이 형성되며, 유도판 끝단은 다수개의 절개부(310c, 320c, 330c)로 이루어 저, 드로틀바디(100)와 서지 탱크(400) 사이에 상기 어댑터(200,200-1)와 함께 장착함으로 서, 서지탱크 내의 흡입 효율 향상과 흡입 함량 체적을 높여주며, 공기와 연료의 혼합 비율인 이론 공연비 14.7:1의 조건을 최적화하는 큰 효과를 달성함으로 서, 본 고안에 목적을 달성하게 된다.

이와 같은 본 고안을, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 통상의 자동차 흡,배기의 흐름도를 도시한 것으로서, 자동차의 흡.배기 시스템은,

대기중에 먼지나 이물질을 제거하는 에어크리너와 연료탱크로 부터 일정량씩 토출되어 연료와 적당한 비율로 희석하는 드로틀 바디(100)와 드로틀 바디(100)를 경유하면서 혼합된 혼합기가 일시적으로 대기하는 서지탱크(400)와 혼합기를 각각의 엔진 실린더 내로 공급하는 매니폴드와, 실린더 내에서 연소 된 가스를 배출시키도록 구비된 배기 매니폴드와 대기중으로 연소된 가스를 배출하는 머플러로 구성되어진다.

제 2도는 토르말린, 질소 차단물을 성형, 코팅 가공한 세라믹체(210)를 내설 장착한 어댑터(200)의 실시예를 나타낸 사시도로 서, 어댑터(200)는 드로틀 바디(100)와 서지탱크(400)와 동일한 내경과 평면을 가지며, 드로틀 바디(100)와 서 지탱크(400)를 결합하는 드로틀 바디 고정볼트(110-1,2,3,4)가 관통 체결할 수 있는 동일한 관통공(201)을 가진다.

상기 어댑터(200)의 내경, 내측면은, 토르말린, 질소 차단물을 성형, 코팅 가공한 세라믹체(210)의 삽입부(212)가 체결되도록 다수의 체결 삽입공을 가지며, 체결나사산에 의해 회동 체결하게 된다.

세라믹체(210)는 공기와의 마찰로 인하여 결정체가 가지는 양극(+)과 음극(-)의 0.06mA의 미약전류가 자기적으로 전기를 발생, 음이온 공기정화 작용을 하는 토르말린과, 엔진으로 흡입되는 공기 중 질소를 걸러주어, 산소비율을 월등히 향상시켜 연소효율을 높일 수 있는 질소 차단물을 혼합 성형한 것이며, 세라믹체(210) 상단은 유선형에 돌기 형상으로 어댑터(200)의 내경 내측면에 돌출되어 지며, 원통형에 나사산을 가지는 세라믹체(210)의 삽입부(212)는 어댑터(200)의 내경 내측면에 삽입 체결, 고정되어 진다.

제 3도는 본 고안에 의한 어댑터(200)를 통과하는 공기 흐름도로서,

도2와 같이 어댑터(200)의 내경 내측면에 내설 체결, 고정되어 진 세라믹체(210)는, 유선형에 돌기가 돌출되어 져, 외부에서 흡입되어 지는 흡입공기와 마찰을 일으켜 음이온 전기를 발생하게 되며, 공기 중에 질소를 걸러주게 된다.

또한 세라믹체(210)의 유선형 돌기는 흡입공기에 표면저항을 감소시키며 유속을 빠르게 하는 효과가 있으며, 그 이유로는 도 3의 '원' 안에 A는 유체역학적으로 표면 저항에 의해 공기가 회전하면서 속도가 저감되며, 표면이 유선형인 B는 자 연스럽게 공기가 흐르면서 그 속도는 가속되어 진다.

이와 함께 어댑터(200)의 내경 내측면에 일정 간격으로 삽입, 체결, 고정되어진 세라믹체(210)는 보텍스 발생기(VORTEX GENERATOR)의 효과를 가짐으로 서, 공기의 양력이 감소 되는 것을 방지하여, 도 4의 흡기 유도 플레이트(300)의 하단 흡기유도판(330)과 함께 양력을 향상시키는 특징이 있다.

제 4도는 본 고안에 의한 흡기 유도 플레이트(300)의 정면도와 사시도로 서, 흡기 유도 플레이트(300)는, 드로틀바디(100)와 서지탱크(400)와 동일한 내경과 평면을 가지며, 드로틀 바디(100)와 서지탱크(400)를 결합하는 드로틀 바디 고정볼트(110-1,2,3,4)가 관통 체결할 수 있는 동일한 관통공(301)을 가진다.

또한 흡기 유도 플레이트(300)에서, 공기에 와류와 양력을 유도하는 흡기 유도판(310, 320, 330)은 흡기 유도 플레이트(300) 내측 중앙으로 연장된 다수의 절개부(310c, 320c, 330c)로 구성되어 져 있다. 첨부한 도면 4에 의해 좀 더 상세히 설명하면, 평면도에 도시된 흡기 유도 플레이트(300)에 상단 우측 흡기 유도판(310)을 확대한 A에서, 상단 우측 흡기 유도판(310)의 목 부분(310a)은 서지탱크 방향으로 70~90°로 절곡되며 머리부분(310b)은 직선으로 연장되어 다수의 절개부(310c)형성되고, 천공된 유도 플레이트(300) 중앙으로 머리부분(310b)이 20~50°로 재차 절곡 되어지는 것이 바람직하며, 유도판(310) 면상에는 유도판(310)과 일측이 연결된 다각형의 절곡 형상(310d)이 구비되어 천공된 유도 플레이트(300) 중앙으로 50~90°절곡하여 경사각를 이룬다 .

평면도에 도시된 흡기 유도 플레이트(300)에 좌측 흡기 유도판(320)을 확대한 B에서 살펴보면, 목 부분(320a)은 서지탱크 방향으로 70~90°로 절곡되며 머리부분(320b)은 곡선으로 연장되어 다수의 절개부(320c)형성되고, 천공된 유도 플레이트(300) 중앙으로 머리부분(320b)이 20~50°로 재차 절곡 되어지는 것이 바람직하며, 유도판(320) 면상에는 유도판(320)과 일측이 연결된 다각형의 절곡 형상(320d)이 구비되어 천공된 유도 플레이트(300) 중앙으로 50~90°절곡하여 경사각를 이룬다 .

평면도에 도시된 흡기 유도 플레이트(300)에 하단 흡기 유도판(330)을 확대한 C에서 살펴보면, 목 부분(330a)은 서지탱크 방향으로 70~90°로 절곡되며 유도판 중앙(330c)은 돌출되어 절개 경사각을 가지고 양쪽으로 반 원(330b)에 형상을 이루며 반 원 형상(330b)에 끝단은 천공된 유도 플레이트(300) 중앙으로 재차 20~50°절곡됨이 바람직하며, 또한 유도판(330) 면상에는 유도판(330)과 일측이 연결된 다각형의 절곡 형상(330d)이 2개 이상 구비되어 천공된 유도 플레이트(300) 중앙으로 50~90°절곡하여 경사각를 이룬다.

이와 같은 흡기 유도 플레이트(300)의 유도판(310, 320, 330) 절곡, 절개 형상은 도 4의 사시도와 같다.

제 5도는 본 고안에 의한 흡기 유도 플레이트(300)를 통과하는 공기 흐름도를 도시한 것으로서, 도 4에서의 각각의 유도판이 절곡, 절개되어 에어크러너로 부터 흡입되어 오는 공기가 본 고안의 흡기 유도 플레이트(300)를 통과시, 우측 흡기 유도판(310)과 좌측 흡기 유도판(320)이 와류(A)를 유도함으로 서 스월링을 양호하게 유지하며, 하단 흡기 유도판(330)은 양력(B)을 유도, 공기의 속도를 빠르게 하며, 또한 각각의 유도판(310, 320, 330) 면상에서 유도판(310, 320, 330)과 일측이 연결된 다각형의 절곡 형상(310d, 320d, 330d)들은, 도 3의 어댑터(200)의 내경 측면 일정 간격으로 삽입, 체결, 고정되어진 세라믹체(210)와 함께 흡입 공기가 통과시, 보텍스 발생기(VORTEX GENERATOR)의 효과를 극대화함으로 서, 공기의 양력을 향상하는 큰 특징이 있다.

제 6도는 본 고안에 의한 토르말린과 질소 차단물을 성형, 코팅 가공한 세라믹체(210)를 구비한 어댑터(200, 200-1)와 자동차 흡기를 와류와 양력을 가지게 유도하는 흡기 유도 플레이트(300)를, 드로틀 바디(100)와 서지탱크(400) 사이에 장착하는 실시 예를 도시한 것으로, 드로틀 바디(100) 방향에서 일 측으로 어댑터(200)가 흡기 유도 플레이트(300) 일 측에 장착되어 지며, 또 다른 일 측인 서지탱크(400) 방향에서 흡기 유도 플레이트(300) 일 측에, 어댑터(200-1)가 추가로 장착되어 지며, 각각 가스켓(10)이 삽입되어 기밀성을 유지하도록 하며, 드로틀 바디 고정볼트(110-1,2,3,4)가 서지탱크(400) 까지 관통 체결하게 된다.

본 고안은 상기와 같이 토르말린과 질소 차단물을 혼합, 성형한 세라믹체를 어댑터에 내설 장착함으로 서, 엔진으로 흡입되는 흡입공기와의 마찰로 인한 전기 적 음이온 발생과 실린더 내로 흡입되는 공기 중에 질소를 최소화하고, 산소비율을 월등히 향상시켜 최적의 연소효율과 배기가스 저감에 효과를 얻을 수 있으며, 이와 함께 흡기 유도 플레이트는, 와류와 양력을 유도하여 흡기 스월링 상태를 유지하며, 보텍스 발생기(VORTEX GENERATOR)의 효과를 극대화함으로 서, 공기와 연료를 고르게 혼합, 엔진에 공급함으로 서, 서지탱크 내의 흡입 효율 향상과 흡입 함량 체적을 높여주며, 공기와 연료의 혼합 비율인 이론 공연비 14.7:1의 조건을 최적화하는 큰 효과가 있다.

Claims

드로틀 바디(100)와 서지탱크(400) 사이에 고정 장착되어 지는 어댑터(200)에 있어서;

상기 어댑터(200) 내경 내측면에 토르말린과 질소 차단물을 혼합, 성형한 세라믹체(210)를 돌기 형상으로 일정간격 내설, 고정시킨 자동차 흡기 어댑터 장치(200).
제 1항에 있어서,

상기 자동차 흡기 어댑터 장치(200)가 2개로 구성되어 져, 흡기 유도 플레이트(300) 양 측면으로 드로틀 바디 방향과 서지탱크(400) 방향에서 어댑터(200-1)가 추가로 장착되어 지는 것을 특징으로 하는 자동차 흡기 어댑터 장치.
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