KR20220130893A - Combustion efficiency improvement system of vehicle engine and method thereof - Google Patents

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KR20220130893A
KR20220130893A KR1020210035712A KR20210035712A KR20220130893A KR 20220130893 A KR20220130893 A KR 20220130893A KR 1020210035712 A KR1020210035712 A KR 1020210035712A KR 20210035712 A KR20210035712 A KR 20210035712A KR 20220130893 A KR20220130893 A KR 20220130893A
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나건호
한상학
이상호
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Abstract

The present invention relates to a combustion efficiency improvement system of a transportation means engine and a method thereof, the combustion system comprising: an air intake unit which sucks external air; a fuel injection unit supplying fuel; a combustion chamber unit which mixes the air of the air intake unit with the fuel of the fuel injection unit to combust mixed fuel gas; and an air exhaust unit which discharges exhaust gas produced after the combustion in the combustion chamber unit. The air intake unit comprises a filter medium which sucks the external air to filter the same. The filter medium has synthetic nanocolloid, which is produced after at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are mixed, distributed on the surface and impregnated therein. Disclosed are the combustion efficiency improvement system of a transportation means engine and the method using the same, which can be characterized by controlling the oxygen content in the air inserted into the engine unit by means of the adsorption with oxygen or the oxygen reaction of the synthetic nanocolloid which is distributed and impregnated in the filter in the external air. Therefore, the combustion efficiency of the engine fuel may be increased.

Description

운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템 및 그 방법{Combustion efficiency improvement system of vehicle engine and method thereof} Combustion efficiency improvement system of vehicle engine and method thereof

본 발명은 차량 등의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 더 상세히게는 차량, 선박 등의 공기와 연료를 혼합시켜 연소시킴으로써 동력을 발생시키는 엔진시스템에 포함된 엔진의 연소효율을 향상시키기 위해 연료와 혼합할 공기가 흡기부의 필터여재를 통과할 때 엔진의 불완전연소를 유발하는 요인을 제거하고, 아울러 필터여재에서 서서히 이탈되어 연소용 혼합연료가스에 혼입되는 물질이 엔진의 실린더 내벽에 생긴 스크래치 홈을 메꾸어 줌으로써, 연료의 연소효율을 그대화 할 수 있는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for improving combustion efficiency of an engine of a vehicle or the like. In more detail, in order to improve the combustion efficiency of an engine included in an engine system that generates power by mixing and burning air and fuel of vehicles, ships, etc., when air to be mixed with fuel passes through the filter medium of the intake unit, Transport that can improve combustion efficiency of fuel by removing factors that cause incomplete combustion and filling the scratch grooves on the inner wall of the engine cylinder with substances that are gradually separated from the filter media and mixed with the mixed fuel gas for combustion It relates to a system and method for improving combustion efficiency of a vehicle engine.

차량 등의 운송수단에 화석연료(가솔린 또는 디젤)를 사용하는 연소(엔진)시스템은 흡기기관에서 흡입되는 공기와 가솔린 또는 디젤 등의 연료를 혼합하여 엔진의 연소실에서 연소를 시키고, 연소 후의 배기가스를 배출하는 구조를 가지고 있다.Combustion (engine) systems that use fossil fuels (gasoline or diesel) for transportation means such as vehicles mix the air sucked in from the intake engine and fuel such as gasoline or diesel, and burn them in the combustion chamber of the engine, and the exhaust gas after combustion It has a structure that emits

화석연료를 사용하는 연소시스템은 흡입되는 공기와 혼합되는 연료의 질, 엔진의 실린더 상태, 연소실의 냉각 상태에 따라서 연료의 완전연소를 달성하지 못하고, 이로 인하여 엔진의 연소효율이 저하된다.A combustion system using fossil fuels cannot achieve complete combustion of fuel depending on the quality of the fuel mixed with the intake air, the cylinder state of the engine, and the cooling state of the combustion chamber, thereby reducing the combustion efficiency of the engine.

연소시스템의 연소효율을 높이기 위해서 조작자의 물리적인 방식 외에 연료의 질을 높이거나, 연소실 내의 산소 공급을 조절하거나, 흡입되는 공기의 온도를 조절하거나, 연소실 실린더의 내벽을 호닝(honing)하거나 등의 다양한 연구와 실행 수단이 제시되고 있다.In order to increase the combustion efficiency of the combustion system, in addition to the operator's physical method, the quality of fuel is increased, the oxygen supply in the combustion chamber is adjusted, the temperature of the intake air is adjusted, the inner wall of the combustion chamber cylinder is honed, etc. Various research and implementation methods have been proposed.

엔진의 연소효율을 높이기 위해 연소실에 공급되는 산소의 양을 조절하는 발명으로, 대한민국 특허공개번호 제10-2004-0075205호(공개일: 2004년10월20일)의 자동차 엔진의 연료와 산소혼합공급 방법의 저연비 저공해 연소 시스템이 공개되어 있다.It is an invention for controlling the amount of oxygen supplied to the combustion chamber to increase the combustion efficiency of the engine, and is a mixture of fuel and oxygen in the automobile engine disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2004-0075205 (published on October 20, 2004). A fuel-efficient, low-emission combustion system of a feed method is disclosed.

상기 공개발명은, PSA(Pressure Swing Adsorption) 공법을 응용하여 공기 중 산소와 질소를 분리하여 순소 95% 이상의 산소를 얻어 모든 엔진의 연소실에 산소와 연료를 혼합하여 공급 및 연소시킴으로서 저연비로 목적의 엔진출력을 얻을수 있도록, 외부로부터 흡입한 공기를 일정압력으로 흡착탑에 흡착시켜 공기중에 포함된 산소와 질소를 분리함과 동시에 분리된 산소는 산소저장탱크에 저장하고 질소는 외부로 배출시키는 산소분리수단을 구비하여 산소저장탱크에 저장된 산소를 엔진의 연소실로 공급할 수 있는 구성이다.The disclosed invention is an engine with a low fuel efficiency by applying a PSA (Pressure Swing Adsorption) method to separate oxygen and nitrogen in the air to obtain oxygen of 95% or more of pure oxygen, mixing oxygen and fuel to the combustion chambers of all engines and supplying and burning them In order to obtain the output, an oxygen separation means is provided that adsorbs air sucked from the outside at a certain pressure to the adsorption tower to separate oxygen and nitrogen contained in the air, and at the same time stores the separated oxygen in an oxygen storage tank and discharges nitrogen to the outside. It has a configuration that can supply the oxygen stored in the oxygen storage tank to the combustion chamber of the engine.

상기 공개발명은 엔진의 연소효율을 높이기 위해서 공기 중의 질소와 산소를 분리하여 산소공급을 조절하는 구성이 개시한다. 그러나 공기 중의 질소와 산소를 분리하기 위한 설비가 엔진시스템에 추가되고, 산소 공급의 조절만으로는 연료의 연소효율을 높이는데 한계가 있는 문제가 있다. The disclosed invention discloses a configuration for controlling oxygen supply by separating nitrogen and oxygen in the air in order to increase the combustion efficiency of the engine. However, there is a problem in that a facility for separating nitrogen and oxygen in the air is added to the engine system, and there is a limit to increasing the combustion efficiency of fuel only by controlling the oxygen supply.

또한, 대한민국 특허등록번호 제10-0912352호(등록일: 2009년08월07일)의 내연기관에 흡입되는 공기의 오존램프광을 이용한 공기 정화장치의 발명이 공개되어 있다.In addition, Republic of Korea Patent Registration No. 10-0912352 (registration date: August 07, 2009) discloses an invention of an air purification device using ozone lamp light of air sucked into an internal combustion engine.

상기 특허발명은, 외부공기 흡입구, 스로틀 바디를 구비하는 차량을 구동하는 내연기관에 흡입되는 공기의 오존램프광을 이용한 공기 정화장치에 있어서, 상기 내연기관에 유입되는 공기를 정화하는 공기필터를 수납하는 필터하우징과; 상기 공기필터 하부에 위치하고, 적어도 두 개 이상 구비되면 병렬로 배치가능하고, 상기 필터 하우징에 유입된 공기를 광화학작용시키는 1847nm ∼ 2537nm 파장범위의 UV-C를 발생시키는 오존램프와; 상기 오존램프를 고정하고, 상기 필터 하우징의 하부 상면에 고정되게 부착되는 램프고정대와; 전원을 인가받아 상기 오존램프의 작동을 온오프할 수 있는 온오프스위치와 상기 오존램프의 작동 상태를 외부에 나타내는 발광램프를 구비하는 스위치박스와; 상기 스위치박스 및 상기 오존램프와 전기적으로 연결되어 상기 오존램프에 인가될 수 있는 과전류를 차단하는 전원안정기와; 상기 필터 하우징의 하부에 연통 되게 연결되는 상기 외부공기 흡입구, 상기 필터 하우징, 및 상기 필터 하우징의 상부와 상기 스로틀 바디를 연통 되게 연결하는 흡기 인테이크 파이프에서, 플라스틱 재질로 형성되는 내측면에 도포 되어, 상기 플라스틱 재질의 부품의 산화를 방지하는 스테인리스 코팅을; 포함하고, 상기 스테인리스 코팅은 도포 후 60~80℃에서 8~12분간 건조되는 것을 특징으로 하는 발명이다.According to the patented invention, in an air purification device using ozone lamp light of air sucked into an internal combustion engine driving a vehicle having an external air intake port and a throttle body, an air filter for purifying air flowing into the internal combustion engine is accommodated. and a filter housing; an ozone lamp positioned under the air filter and arranged in parallel if at least two or more are provided, and generating UV-C in a wavelength range of 1847 nm to 2537 nm for photochemically reacting the air introduced into the filter housing; a lamp holder for fixing the ozone lamp and being fixedly attached to the lower upper surface of the filter housing; a switch box having an on-off switch capable of turning on/off the operation of the ozone lamp by receiving power and a light emitting lamp indicating an operating state of the ozone lamp to the outside; a power stabilizer electrically connected to the switch box and the ozone lamp to block an overcurrent that can be applied to the ozone lamp; In the external air intake port connected in communication with the lower part of the filter housing, the filter housing, and the intake intake pipe connecting the upper part of the filter housing and the throttle body in communication, it is applied to the inner surface formed of a plastic material, a stainless steel coating to prevent oxidation of the plastic parts; Including, the stainless coating is an invention characterized in that it is dried for 8 to 12 minutes at 60 ~ 80 ℃ after application.

상기 특허발명은 내연기관의 흡기시스템에 관한 것으로, 공기를 흡입하여 미세물질을 여과하는 필터를 수용하는 필터하우징 주변에 오존램프를 설치하여 필터에 유입되는 공기에 광화학작용을 일으켜 흡입되는 공기를 정화하는 발명으로써, 내연기관에 지속적으로 물리적, 화학적으로 안정적이고 맑게 정화되고, 오존 및 수산기가 혼합된 공기가 공급되게 되어 내연기관 가동시 이론 혼합비에 맞출 수 있는 흡입공기가 공급되어 완전 연소 및 안정적 연소 제어에 기여할 수 있고, 이로 인해 내연기관의 연소 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 개시하고 있다.The above patent invention relates to an intake system of an internal combustion engine, and an ozone lamp is installed around a filter housing that absorbs air to accommodate a filter that filters fine substances, causing a photochemical action on the air flowing into the filter to purify the intake air. In this invention, the internal combustion engine is continuously physically and chemically purified, and air mixed with ozone and hydroxyl group is supplied, so that the intake air that can meet the theoretical mixing ratio is supplied during operation of the internal combustion engine to ensure complete combustion and stable combustion. Disclosed is an effect that can contribute to the control, thereby improving the combustion efficiency of the internal combustion engine.

그러나 상기 특허발명을 내연기관에 적용하기 위해서는 오존램프의 설치 스테인레스의 코팅 등을 통한 추가 설비가 필요하고, 필요에 따라서는 기존의 흡기시스템 자체를 재구성하여야 하므로 점차 소형화 및 슬림화되고 있는 엔진시스템에 적용하기가 어려운 문제가 있다.However, in order to apply the patented invention to an internal combustion engine, additional facilities such as installation of ozone lamps and coating of stainless steel are required, and the existing intake system itself needs to be reconfigured if necessary. I have a problem that is difficult to do.

따라서, 기존의 연소시스템에 설비의 추가나 제거를 포함한 어떠한 변형도 가하지 않으면서 연소 전의 전처리를 통하여 엔진 연료의 연소효율을 향상시킬 수 있는 발명이 요망된다. Accordingly, there is a need for an invention capable of improving the combustion efficiency of engine fuel through pre-treatment before combustion without applying any modifications including addition or removal of equipment to the existing combustion system.

대한민국 특허등록번호 제10-0912352호(등록일: 2009년08월07일)Republic of Korea Patent Registration No. 10-0912352 (Registration Date: August 07, 2009) 대한민국 특허공개번호 제10-2004-0075205호(공개일: 2004년10월20일)Korean Patent Publication No. 10-2004-0075205 (published on October 20, 2004)

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기존의 연소시스템에 설비의 추가나 제거를 포함한 어떠한 변형도 가하지 않으면서 연소 전의 전처리를 통하여 엔진 연료의 연소효율을 향상시킬 수 있는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to improve the combustion efficiency of engine fuel through pre-treatment before combustion without applying any modifications including addition or removal of equipment to the existing combustion system. An object of the present invention is to provide a system and method for improving combustion efficiency of an engine of a vehicle.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 해결 수단으로, 본 발명의 제1 관점으로, 외부 공기를 흡입하는 흡기부와 연료를 공급하는 연료주입부와 상기 흡기부의 공기와 연료주입부의 연료를 혼합하여 혼합연료가스를 연소시키는 엔진부와 상기 엔진부에서 연소시에 발생된 배기가스를 배출하는 배기부를 포함하는 연소시스템에서,As a technical solution for achieving the object of the present invention, in a first aspect of the present invention, an intake portion for sucking outside air, a fuel injection portion for supplying fuel, and the air of the intake portion and the fuel of the fuel injection portion are mixed and mixed In a combustion system comprising an engine unit for burning fuel gas and an exhaust unit for discharging exhaust gas generated during combustion in the engine unit,

상기 흡기부는 외부공기를 흡입하여 여과시키는 필터여재를 포함하고,The intake unit includes a filter medium that sucks and filters outside air,

상기 필터여재는 적어도 하나의 금속나노콜로이드와 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 혼합된 합성나노콜로이드가 필터기재의 표면에 분포 및 내부에 함침되어 있고, 상기 필터기재의 표면에 분포 및 내부에 함침된 합성나노콜로이드와 상기 필터기재 구조의 작용으로 다양한 사이즈의 미립자의 상기 필터여재의 통과를 차단하여 청정공기를 엔진부에 공급하는 것을 특징으로 하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템이 제시된다.The filter medium is a synthetic nanocolloid in which at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are mixed, distributed on the surface of the filter substrate and impregnated therein, and is distributed on the surface of the filter substrate and impregnated therein. A system for improving the combustion efficiency of an engine of a vehicle is provided, characterized in that the nano-colloid and the filter substrate structure work to supply clean air to the engine unit by blocking the passage of the filter medium of various sizes of particulates.

또한, 본 발명의 제2 관점으로, 외부 공기를 흡입하는 흡기부와 연료를 공급하는 연료주입부와 상기 흡기부의 공기와 연료주입부의 연료를 혼합하여 혼합연료가스를 연소시키는 엔진부와 상기 엔진부에서 연소시에 발생된 배기가스를 배출하는 배기부를 포함하는 연소시스템에서,In addition, in a second aspect of the present invention, an intake portion for sucking external air, a fuel injection portion for supplying fuel, an engine portion for mixing the air of the intake portion with the fuel from the fuel injection portion to burn the mixed fuel gas, and the engine portion In a combustion system including an exhaust for discharging exhaust gas generated during combustion,

상기 흡기부는 외부공기를 흡입하여 여과시키는 필터여재를 포함하고,The intake unit includes a filter medium that sucks and filters outside air,

상기 필터여재는 적어도 하나의 금속나노콜로이드와 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 혼합된 합성나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침되어 있고,The filter medium is a synthetic nanocolloid in which at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are mixed, distributed on the surface and impregnated therein,

상기 필터여재에 분포 및 함침된 합성나노콜로이드가 흡입되는 외부 공기 중의 질소를 흡착시켜 상기 엔진부로 들어가는 청정공기 중의 질소가 분리된 산소를 함유한 청정공기를 엔진부에 공급하는 것을 특징으로 하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템이 제시된다.A transportation means, characterized in that the synthetic nanocolloids distributed and impregnated in the filter media adsorb nitrogen in the external air sucked in and supply clean air containing oxygen from which nitrogen in the clean air entering the engine unit is separated to the engine unit. A system for improving combustion efficiency of an engine is presented.

또한, 본 발명의 제3 관점으로, 외부 공기를 흡입하는 흡기부와 연료를 공급하는 연료주입부와 상기 흡기부의 공기와 연료주입부의 연료를 혼합하여 혼합연료가스를 연소시키는 연소실부와 상기 연소실부에서 연소 후에 발생된 배기가스를 배출하는 배기부를 포함하는 연소시스템에서,In addition, in a third aspect of the present invention, an intake portion for sucking external air, a fuel injection portion for supplying fuel, a combustion chamber portion for mixing the air of the intake portion with the fuel of the fuel injection portion to burn the mixed fuel gas, and the combustion chamber portion In a combustion system including an exhaust for discharging exhaust gas generated after combustion in

상기 흡기부는 외부공기를 흡입하여 여과시키는 필터여재를 포함하고,The intake unit includes a filter medium that sucks and filters outside air,

상기 필터여재는 적어도 하나의 금속나노콜로이드와 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 혼합된 합성나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침되어 있고,The filter medium is a synthetic nanocolloid in which at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are mixed, distributed on the surface and impregnated therein,

상기 필터필터에 분포 및 함침된 합성나노콜로이드가 외부 공기 중의 산소의 흡착 또는 산소반응을 통하여 상기 엔진부로 들어가는 청정공기 중의 산소 함유량을 조절하는 것을 특징으로 하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템이 제시된다.A system for improving combustion efficiency of a vehicle engine is proposed, wherein the synthetic nanocolloids distributed and impregnated in the filter filter control the oxygen content in the clean air entering the engine unit through the adsorption or oxygen reaction of oxygen in the external air. .

또한, 본 발명의 제4 관점으로, 외부 공기를 흡입하는 흡기부와 연료를 공급하는 연료주입부와 상기 흡기부의 공기와 연료주입부의 연료를 혼합하여 혼합연료가스를 연소시키는 연소실부와 상기 연소실부에서 연소 후에 발생된 배기가스를 배출하는 배기부를 포함하는 연소시스템에서,In addition, as a fourth aspect of the present invention, an intake portion for sucking external air, a fuel injection portion for supplying fuel, a combustion chamber portion for mixing the air of the intake portion with the fuel of the fuel injection portion to burn the mixed fuel gas, and the combustion chamber portion In a combustion system including an exhaust for discharging exhaust gas generated after combustion in

상기 흡기부는 외부공기를 흡입하여 여과시키는 필터여재를 포함하고,The intake unit includes a filter medium that sucks and filters outside air,

상기 필터여재는 적어도 하나의 금속나노콜로이드와 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 혼합된 합성나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침되어 있고,The filter medium is a synthetic nanocolloid in which at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are mixed, distributed on the surface and impregnated therein,

상기 필터여재에 분포 및 함침된 합성나노콜로이드가 외부 공기 중의 수분을 차단하여 상기 엔진부로 들어가는 청정공기 중의 수분 함유량을 저하시키는 것을 특징으로 하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템이 제시된다.Synthetic nanocolloids distributed and impregnated in the filter media block moisture in the external air to reduce the moisture content in the clean air entering the engine unit.

또한, 본 발명의 제5 관점으로, 외부 공기를 흡입하는 흡기부와 연료를 공급하는 연료주입부와 상기 흡기부의 공기와 연료주입부의 연료를 혼합하여 혼합연료가스를 연소시키는 연소실부와 상기 연소실부에서 연소 후에 발생된 배기가스를 배출하는 배기부를 포함하는 연소시스템에서,In addition, in a fifth aspect of the present invention, an intake portion for sucking external air, a fuel injection portion for supplying fuel, a combustion chamber portion for mixing the air of the intake portion with the fuel from the fuel injection portion to burn the mixed fuel gas, and the combustion chamber portion In a combustion system including an exhaust for discharging exhaust gas generated after combustion in

상기 흡기부는 외부공기를 흡입하여 여과시키는 필터여재를 포함하고,The intake unit includes a filter medium that sucks and filters outside air,

상기 필터여재는 적어도 하나의 금속나노콜로이드와 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 혼합된 합성나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침되어 있고, The filter medium is a synthetic nanocolloid in which at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are mixed, distributed on the surface and impregnated therein,

상기 필터여재의 표면에 분포 및 내부에 함침된 합성나노콜로이드 중 일부 금속나노콜로이드의 입자들이 상기 필터여재로부터 떨어져서 필터여재를 통과한 청정공기에 혼합되어 상기 엔진부로 혼입되고,Particles of metal nanocolloids among the synthetic nanocolloids distributed on the surface of the filter medium and impregnated therein are mixed with the clean air passing through the filter medium away from the filter medium and mixed into the engine unit,

엔진부로 혼입된 금속나노콜로이드 중 일부가 상기 엔진부의 실린더 내벽에 생긴된 스크래치 홈에 충진되는 것을 특징으로 하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템이 제시된다. A system for improving combustion efficiency of a vehicle engine is provided, characterized in that some of the metal nanocolloids mixed into the engine unit are filled in scratch grooves formed on the inner wall of the cylinder of the engine unit.

또한, 본 발명의 제6 관점으로, 엔진시스템의 흡기부에 설치되어 있고 적어도 하나의 금속나노콜로이드 및 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침된 필터시스템의 필터여재로 외부 공기가 흡입되는 단계와; 상기 필터여재가 상기 외부 공기에 포함된 다양한 사이즈의 미립자의 혼입을 차단함과 동시에 상기 외부 공기에 함유된 질소(N2)를 흡착하여 공기 중에서 질소와 산소를 분리시키는 단계와; 상기 필터여재를 통과한 질소가 분리되어 순수 산소를 함유한 청정공기와 연료가 혼합된 혼합연료가스가 연소실에 공급되는 단계와; 상기 연소실에서 혼합연료가스가 연소되는 단계를 포함하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 방법이 제시된다.In addition, according to a sixth aspect of the present invention, external air is provided as a filter medium in the filter system installed in the intake part of the engine system, and at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are distributed on the surface and impregnated therein. inhaling; separating nitrogen and oxygen from the air by adsorbing nitrogen (N 2 ) contained in the external air while the filter medium blocks the mixing of particles of various sizes included in the external air; Separating nitrogen passing through the filter medium and supplying a mixed fuel gas in which clean air containing pure oxygen and fuel are mixed to a combustion chamber; A method for improving combustion efficiency of a vehicle engine is provided, comprising the step of burning the mixed fuel gas in the combustion chamber.

또한, 본 발명의 제7 관점으로, 엔진시스템의 흡기부에 설치되어 있고 적어도 하나의 금속나노콜로이드 및 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침된 필터시스템의 필터여재로 외부 공기가 흡입되는 단계와; 상기 필터여재가 상기 외부 공기에 포함된 다양한 사이즈의 미립자의 혼입을 차단하여 청정공기를 공급하는 단계와; 상기 필터여재를 통과한 청정공기 중에 적어도 하나의 금속나노콜로이드의 입자들 중 일부가 혼입되어 혼합연료가스와 함께 연소실로 혼입되는 단계와; 혼입된 적어도 하나의 금속나노콜로이드 입자가 상기 연소실의 실린더 내벽의 스크래치 홈으로 들어가 스크래치 홈을 메꾸는 단계와; 적어도 하나의 금속나노콜로이드의 입자들에 의해 상기 실린더 내벽의 스크래치 홈이 메꾸어진 상태에서 상기 연소실의 혼합연료가스 연소에 의해 엔진시스템이 구동되는 단계를 포함하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 방법이 제시된다.In addition, in the seventh aspect of the present invention, external air is provided as a filter medium in the filter system installed in the intake part of the engine system, and at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are distributed on the surface and impregnated therein. inhaling; supplying clean air by the filter medium blocking the mixing of particles of various sizes included in the external air; a step in which some of the particles of at least one metal nanocolloid are mixed in the clean air passing through the filter medium and mixed with the mixed fuel gas into the combustion chamber; at least one metal nanocolloid particle incorporated into the scratch groove of the inner wall of the cylinder of the combustion chamber to fill the scratch groove; A method for improving combustion efficiency of a vehicle engine is proposed, comprising the step of driving the engine system by combustion of the mixed fuel gas in the combustion chamber in a state in which the scratch groove of the inner wall of the cylinder is filled by particles of at least one metal nanocolloid. do.

또한, 본 발명의 제8 관점으로, 엔진시스템의 흡기부에 설치되어 있고 적어도 하나의 금속나노콜로이드 및 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침된 필터시스템의 필터여재로 외부 공기가 흡입되는 단계와; 상기 필터여재가 상기 외부 공기에 포함된 다양한 사이즈의 미립자의 혼입을 차단함과 동시에 외부 공기에 함유된 질소(N2)를 분리하여 순수 산소(O2)가 함유된 청정공기를 공급하는 단계와; 상기 필터여재에 분포 또는 함침되어 있는 적어도 하나의 금속나노클로이드 중 일부의 금속나노 콜로이드의 입자들이 필터여재에서 서서히 이탈되어 상기 청정공기 중에 혼입되는 단계와; 상기 순수 산소가 함유되고 적어도 하나의 금속나노콜로이드의 입자들이 혼입된 청정공기와 주입된 연료가 혼합되어 혼합연료가스로 엔진의 연소실에서 연소하는 단계와; 상기 혼합연료가스에 혼입되어 상기 연소실에 잔류하는 적어도 하나의 금속나노콜로이드의 입자들이 연소실의 실린더 내벽의 스크래치 홈으로 들어가 스크래치 홈을 메꾸는 단계와; 적어도 하나의 금속나노콜로이드의 입자들에 의해 상기 실린더 내벽의 스크래치 홈이 메꾸어진 상태에서 상기 연소실의 혼합연료가스의 연소가 수행되어 엔진시스템이 구동되는 단계를 포함하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 방법이 제시된다.In addition, according to the eighth aspect of the present invention, external air is provided as a filter medium in the filter system installed in the intake part of the engine system, and at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are distributed on the surface and impregnated therein. inhaling; supplying clean air containing pure oxygen (O 2 ) by separating the nitrogen (N 2 ) contained in the external air while the filter medium blocks the mixing of particles of various sizes included in the external air; ; Part of the metal nanocolloid particles distributed or impregnated in the filter medium are gradually separated from the filter medium and mixed in the clean air; a step of mixing clean air containing pure oxygen and containing at least one metal nanocolloidal particle with injected fuel, and combusting it in a combustion chamber of an engine as a mixed fuel gas; at least one metal nanocolloid particles mixed in the mixed fuel gas and remaining in the combustion chamber enter the scratch grooves of the cylinder inner wall of the combustion chamber to fill the scratch grooves; A method for improving combustion efficiency of a vehicle engine, comprising the step of driving the engine system by performing combustion of the mixed fuel gas in the combustion chamber in a state in which scratch grooves on the inner wall of the cylinder are filled by particles of at least one metal nanocolloid. this is presented

본 발명에 의하면, 기존의 연소시스템에 설비의 추가나 제거를 포함한 어떠한 변형도 가하지 않으면서 연소 전의 흡기 공기를 연소에 최적화된 청정공기로 정화하는 전처리를 통하여 엔진 연료의 연소효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the combustion efficiency of engine fuel can be improved through pretreatment of purifying the intake air before combustion with clean air optimized for combustion without applying any modifications including addition or removal of equipment to the existing combustion system. there is

도 1은 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템의 주요부인 필터 여재의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템의 주요부인 필터 여재의 공기 여과 작용에 관한 개략적인 설명도이다.
도 4는 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템의 주요부인 필터 여재의 공기 중 파티클 포집 작용에 관한 개략적인 설명도이다.
도 5는 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템의 주요부인 필터 여재의 공기 성분 처리 작용에 관한 개략적인 설명도이다.
도 6은 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템의 연소실 보수 작용에 관한 개략적인 설명도이다.
도 7은 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템의 주요부인 필터여재의 실시예의 주사전자현미경 사진이다.
도 8은 본 발명의 운송수단 배기가스의 유해성분 저감 연소시스템의 주요부인 필터여재의 실시예를 자동차용 에어크리너에 적용시켜 엔진의 연소효율을 시험한 결과의 그래프 이미지이다.
도 9는 본 발명의 운송수단 배기가스의 유해성분 저감 연소시스템의 주요부인 필터여재의 실시예를 자동차용 에어크리너에 적용시켜 연소시스템의 전체 배기가스 배출을 시험한 결과의 그래프 이미지이다.
도 10은 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 방법의 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a system for improving combustion efficiency of an engine of a vehicle of the present invention.
2 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a filter medium, which is a main part of a system for improving combustion efficiency of an engine of a vehicle according to the present invention.
3 is a schematic explanatory view of the air filtration action of the filter medium, which is a main part of the combustion efficiency improvement system of the vehicle engine of the present invention.
4 is a schematic explanatory view of the particle collecting action of the filter medium, which is a main part of the combustion efficiency improvement system of the engine of the vehicle according to the present invention.
5 is a schematic explanatory view of the air component treatment action of the filter medium, which is the main part of the combustion efficiency improvement system of the vehicle engine of the present invention.
6 is a schematic explanatory view of the combustion chamber maintenance action of the combustion efficiency improvement system of the vehicle engine of the present invention.
7 is a scanning electron microscope photograph of an embodiment of a filter medium, which is a main part of the system for improving combustion efficiency of an engine of a vehicle of the present invention.
8 is a graph image of a result of testing the combustion efficiency of an engine by applying an embodiment of a filter medium, which is a main part of the combustion system for reducing harmful components of exhaust gas of a vehicle of the present invention, to an air cleaner for a vehicle.
9 is a graph image of the result of testing the total exhaust gas emission of the combustion system by applying an embodiment of the filter medium, which is a main part of the combustion system for reducing harmful components of exhaust gas of a vehicle of the present invention, to an air cleaner for a vehicle.
10 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for improving combustion efficiency of an engine of a vehicle according to the present invention.
11 is a flowchart for explaining another embodiment of a method for improving combustion efficiency of an engine of a vehicle according to the present invention.
12 is a flowchart for explaining another embodiment of a method for improving combustion efficiency of an engine of a vehicle according to the present invention.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하의 실시예에서 설명하는 연소시스템은 내연기관 등의 공기와 연료의 혼합가스를 연소시키는 다양한 연소시스템 중 하나의 예시적인 것이다.The combustion system described in the following embodiments is an exemplary one of various combustion systems for burning a mixed gas of air and fuel, such as an internal combustion engine.

도 1은 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템은, 혼입되는 외부 공기(500)에서 미립자의 여과, 질소의 저감 및 산소 혼입 조절을 통해 공기의 질이 목적하는 수준으로 조절된 청정공기를 통과시키는 필터여재(110)와, 상기 필터여재(110)를 수용하여 장착시키는 필터하우징(120)과, 상기 필터하우징(120)의 배기측에 연결되어 청정공기를 공급하는 인테이크공기관(130)과, 상기 인테이크공기관(130)의 단부에 연결되어 공급된 청정공기를 임시저장하는 서지탱크(140)와, 공급 청정공기의 양을 조절하기 위한 쓰로틀밸브(150)를 포함하는 흡기부(100)와; 가솔린 또는 디젤 연료를 저장하는 연료탱크(210)와, 상기 연료탱크(210)의 연료를 공급하는 연료공급관(220)과 공급되는 연료에서 이물질 등을 제거하기 위한 연료필터(230)와; 상기 흡기부(100)의 서지탱크(140)에서 공급되는 청정공기에 연료를 주입하는 인젝터(240)를 포함하는 연료공급부(200)와; 상기 청정공기와 연료의 혼합연료가스를 주입하는 혼합연료가스주입부(700)와; 상기 혼합연료가스를 주입받아 연소시켜서 동력을 발생시키는 연소실(310)과 실린더(320)를 구비한 엔진부(300)와; 상기 엔진부(300)에서 연소 후의 배기가스를 배출하는 배기관(410)과, 배기가스 중의 유해성분을 제거하기 위한 삼원촉매부(420)와, 최종 배기가스(800)를 배출시키는 배기관(430)을 포함하는 배기부(400)를 포함하는 구성이다.1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a system for improving combustion efficiency of an engine of a vehicle of the present invention. As shown in Figure 1, the combustion efficiency improvement system of the engine of the vehicle of the present invention adjusts the air quality to a desired level through filtration of particulates in the mixed external air 500, reduction of nitrogen, and control of oxygen incorporation. A filter medium 110 through which the purified air passes, a filter housing 120 for receiving and mounting the filter medium 110, and an intake air pipe connected to the exhaust side of the filter housing 120 to supply clean air Intake unit including 130, a surge tank 140 for temporarily storing the supplied clean air connected to the end of the intake air pipe 130, and a throttle valve 150 for controlling the amount of supplied clean air. (100) and; a fuel tank 210 for storing gasoline or diesel fuel, a fuel supply pipe 220 for supplying fuel of the fuel tank 210, and a fuel filter 230 for removing foreign substances from the supplied fuel; a fuel supply unit 200 including an injector 240 for injecting fuel into the clean air supplied from the surge tank 140 of the intake unit 100; a mixed fuel gas injection unit 700 for injecting a mixed fuel gas of the clean air and fuel; an engine unit 300 having a combustion chamber 310 and a cylinder 320 for generating power by receiving and burning the mixed fuel gas; An exhaust pipe 410 for discharging exhaust gas after combustion in the engine unit 300, a three-way catalyst unit 420 for removing harmful components in the exhaust gas, and an exhaust pipe 430 for discharging the final exhaust gas 800 It is a configuration including the exhaust unit 400 including a.

도 2는 본 발명의 운송수단 배기가스의 유해성분 저감 연소시스템의 주요부인 필터 여재의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a filter medium, which is a main part of the combustion system for reducing harmful components of exhaust gas of a vehicle according to the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 운송수단 배기가스의 유해성분 저감 연소시스템의 필터 여재(110)는, 부직포, 종이, 합성수지 또는 멤브레인 등의 소재로 이루어진 필터기재(111)와, 상기 필터기재(111)의 일측 표면에 적어도 하나의 금속나노콜로이드 및 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 도포된 제1 도포층(112)과, 상기 필터기재(111)의 내부에 적어도 하나의 금속나노콜로이드 및 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 침투하여 함침된 함침층(113)과, 상기 필터기재(111)의 타측 표면에 적어도 하나의 금속나노콜로이드 및 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 도포된 제2 도포층(114)을 포함하는 구성이다.As shown in FIG. 2, the filter media 110 of the combustion system for reducing harmful components of the exhaust gas of a vehicle of the present invention includes a filter substrate 111 made of a material such as a nonwoven fabric, paper, synthetic resin or membrane, and the filter substrate A first coating layer 112 coated with at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid on one surface of the 111, and at least one metal nanocolloid and at least one inside the filter base 111 An impregnated layer 113 impregnated by penetrating and impregnated with mineral nanocolloids, and a second coating layer 114 coated with at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid on the other surface of the filter substrate 111. configuration that includes

본 발명의 필터여재(110)는 상술한 도 2의 실시예에 한정되는 것이 아니다. 도 2의 필터여재(110)의 실시예에서, 필터기재(111)에 제1 도포층(112)만 형성된 실시예, 제1 도포층(112)과 함침층(113)만 형성된 실시예, 필터기재(111)에 상기 함침층(113)과 제2 도포층(114)만 형성된 실시예 또는 필터기재(111)에 제2 도포층(114)만 형성된 실시예를 포함할 수 있다.The filter medium 110 of the present invention is not limited to the embodiment of FIG. 2 described above. In the embodiment of the filter medium 110 of FIG. 2 , an embodiment in which only the first application layer 112 is formed on the filter substrate 111 , an embodiment in which only the first application layer 112 and the impregnation layer 113 are formed, the filter An embodiment in which only the impregnation layer 113 and the second application layer 114 are formed on the substrate 111 or an embodiment in which only the second application layer 114 is formed on the filter substrate 111 may be included.

상기 필터여재(110)는, 적어도 하나의 금속나노 콜로이드와 적어도 하나의 광물나노 콜로이드가 도포 및 함침된 구성으로, 본 발명의 필터여재(110)의 제조의 실시예를 이하에서 상세히 설명하기로 한다.The filter media 110 has a configuration in which at least one metal nano colloid and at least one mineral nano colloid are coated and impregnated, and an embodiment of manufacturing the filter media 110 of the present invention will be described in detail below. .

적어도 2개 이상의 금속나노 콜로이드 용액과 적어도 하나의 광물나노 콜로이드 용액 또는 적어도 하나의 광물 분산용액을 혼합시키고, 혼합된 금속나노 콜로이드 용액과 광물나노 콜로이드 또는 분산용액을 교반시켜 합성 나노 콜로이드 용액을 생성시키고, 물과 상기 합성 나노 콜로이드 용액을 소정의 비율로 혼합시켜서 혼합된 물과 합성 나노 콜로이드 용액을 소정의 온도 환경에서 소정의 시간 동안 교반시켜 액상 조성물을 생성시켜 액상 조성물을 제조한다.At least two or more metal nano colloidal solutions and at least one mineral nano colloidal solution or at least one mineral dispersion solution are mixed, and the mixed metal nano colloidal solution and the mineral nano colloidal or dispersion solution are stirred to generate a synthetic nano colloidal solution, , by mixing water and the synthetic nano-colloidal solution in a predetermined ratio and stirring the mixed water and the synthetic nano-colloidal solution in a predetermined temperature environment for a predetermined time to produce a liquid composition to prepare a liquid composition.

제조된 상기 액상 조성물에 필터기재(111)를 소정의 시간동안 침지시키거나 상기 필터기재(111)의 일측 표면 또는 양측 표면에 액상 조성물을 도포시키고, 상기 액상 조성물이 함침 또는 도포되어 있는 필터기재(111)를 건조시켜서 본 발명의 필터여재(110)를 제조할 수 있다.The filter substrate 111 is immersed in the prepared liquid composition for a predetermined time, or the liquid composition is applied to one or both surfaces of the filter substrate 111, and the filter substrate is impregnated or coated with the liquid composition ( 111) can be dried to manufacture the filter media 110 of the present invention.

상기 금속나노 콜로이드 용액은, 금(Au)나노 콜로이드 용액, 백금(Pt)나노 콜로이드 용액, 팔라듐(Pd)나노 콜로이드 용액, 이리듐(Ir)나노 콜로이드 용액, 루테늄(Ru)나노 콜로이드 용액, 은(Ag)나노 콜로이드 용액, 구리(Cu)나노 콜로이드 용액, 알루미늄(Al)나노 콜로이드 용액, 철(Fe)나노 콜로이드 용액, 니켈(Ni)나노 콜로이드 용액을 포함한다.The metal nano colloidal solution is a gold (Au) nano colloidal solution, a platinum (Pt) nano colloidal solution, a palladium (Pd) nano colloidal solution, an iridium (Ir) nano colloidal solution, a ruthenium (Ru) nano colloidal solution, and silver (Ag) ) nano colloid solution, copper (Cu) nano colloid solution, aluminum (Al) nano colloid solution, iron (Fe) nano colloid solution, nickel (Ni) nano colloid solution.

상기 광물나노 콜로이드 용액은, 옥나노 콜로이드 용액, 맥반석나노 콜로이드 용액, 토르말린나노 콜로이드 용액, 귀양석나노 콜로이드 용액을 포함한다.The mineral nano colloidal solution includes a jade nano colloidal solution, an elvan stone nano colloidal solution, a tourmaline nano colloidal solution, and a guiyangseok nano colloidal solution.

또한, 상기 광물 분산용액은 옥 분말의 분산용액, 맥반석 분말의 분산용액, 토르말린 분발의 분산용액, 귀양석 분말 분산용액을 포함한다. In addition, the mineral dispersion solution includes a dispersion solution of jade powder, a dispersion solution of elvan stone powder, a dispersion solution of tourmaline powder, and a dispersion solution of guiyangseok powder.

상기 각 금속나노 콜로이드 용액 및 각 광물나노 콜로이드 용액 내에 분산된 나노입자들의 사이즈는 1nm ~ 100nm 범위에서 선택될 수 있다. 바람직하게는 1nm ~ 50nm 또는 1nm ~ 30nm인 것이 좋다.The size of nanoparticles dispersed in each of the metal nano colloidal solution and each mineral nano colloidal solution may be selected in the range of 1 nm to 100 nm. Preferably, it is good that it is 1 nm to 50 nm or 1 nm to 30 nm.

또한, 상기 광물 분산용액의 광물분말의 입자는 바람직하게는 500nm 이하의 사이즈에서 선택되는 것이 좋다.In addition, the particle size of the mineral powder of the mineral dispersion solution is preferably selected from a size of 500 nm or less.

상기 각 금속나노 콜로이드 용액 및 각 광물나노 콜로이드 또는 분산용액의 농도는 800ppm ~ 5000ppm 범위에서 선택될 수 있다. 바람직하게는 800ppm ~ 1000ppm인 것이 좋다.The concentration of each of the metal nano colloidal solution and each mineral nano colloid or dispersion solution may be selected in the range of 800 ppm to 5000 ppm. Preferably, it is good that it is 800ppm ~ 1000ppm.

또한, 각각의 상기 금속나노 콜로이드 용액 및 광물나노 콜로이드 용액은 알려져 있는 다양한 방법에 의해서 제조될 수 있다. 1nm ~ 100nm 사이즈의 금속나노분말의 제조방법은 기상을 이용한 제조법, 액체를 이용한 제조법, 기계적 제조법, 화학적 제조법 및 전기적 제조법 등이 알려져 있다. 또한, 1nm ~ 500nm 사이즈의 광물나노분말의 제조방법은 기계적 제조가 일반적인 것으로 알려져 있다. 이들 금속나노분말 및 광물나노분말을 물, 증류수, 알콜 등의 분산매에 혼합시켜 금속나노 분산 용액 및 광물나노 분산 용액이 제조된다. In addition, each of the metal nano colloidal solution and the mineral nano colloidal solution may be prepared by various known methods. As a method of manufacturing a metal nanopowder having a size of 1 nm to 100 nm, a manufacturing method using a gas phase, a manufacturing method using a liquid, a mechanical manufacturing method, a chemical manufacturing method, and an electrical manufacturing method are known. In addition, it is known that the manufacturing method of the mineral nanopowder having a size of 1 nm to 500 nm is generally mechanical. These metal nano-powders and mineral nano-powders are mixed with a dispersion medium such as water, distilled water, and alcohol to prepare a metal nano-dispersion solution and a mineral nano-dispersion solution.

상기 합성 나노 콜로이드 용액은 상기 금속나노 콜로이드 용액 3개 내지 5개로 구성된 혼합 금속나노 콜로이드 용액 45 중량% ~ 70 중량%와 상기 광물나노 콜로이드 용액 1개 내지 3개로 구성된 광물나노 콜로이드 용액 30 중량% ~ 55 중량%를 소정의 시간 동안 교반시켜 생성시킬 수 있다.The synthetic nano colloidal solution is a mixed metal nano colloidal solution composed of 3 to 5 metal nano colloid solutions 45 wt % to 70 wt % and a mineral nano colloidal solution composed of 1 to 3 mineral nano colloid solutions 30 wt % to 55 wt % The weight percent can be produced by stirring for a period of time.

상기 합성 나노 콜로이드 용액의 복수개의 혼합 금속나노 콜로이드 용액과 적어도 하나의 광물나노 콜로이드 용액의 상기 구성비는 혼합 금속나노 콜로이드 용액과 광물나노 콜로이드 용액의 비율을 유사하게 하여, 액상 조성물에 고르게 또는 광물나노 콜로이드 용액이 보다 많이 함유되도록 하기 위함이다. The composition ratio of the plurality of mixed metal nano colloid solutions and at least one mineral nano colloid solution of the synthetic nano colloid solution is similar to the ratio of the mixed metal nano colloid solution and the mineral nano colloid solution, so that the liquid composition is uniformly or mineral nano colloidal solution. This is to make the solution contain more.

바람직하게는, 상기 혼합 금속나노 콜로이드 용액은 4개의 금속나노 콜로이드 용액으로 구성되는 것이 좋다. 또한, 상기 혼합 광물나노 콜로이드 용액은 2개의 광물나노 콜로이드 용액으로 구성되는 것이 좋다. Preferably, the mixed metal nano colloidal solution is composed of four metal nano colloidal solutions. In addition, the mixed mineral nano-colloidal solution is preferably composed of two mineral nano-colloidal solutions.

4개의 금속나노 콜로이드 용액은 백금(Pt)나노 콜로이드 용액, 은(Ag)나노 콜로이드 용액, 구리(Cu)나노 콜로이드 용액, 니켈(Ni)나노 콜로이드 용액으로 구성할 수 있다.The four metal nano colloidal solutions may be composed of a platinum (Pt) nano colloidal solution, a silver (Ag) nano colloidal solution, a copper (Cu) nano colloidal solution, and a nickel (Ni) nano colloidal solution.

또한, 4개의 금속나노 콜로이드 용액은 팔라듐(Pd)나노 콜로이드 용액, 은(Ag)나노 콜로이드 용액, 구리(Cu)나노 콜로이드 용액, 니켈(Ni)나노 콜로이드 용액으로 구성할 수 있다.In addition, the four metal nano-colloid solutions may be composed of a palladium (Pd) nano colloidal solution, a silver (Ag) nano colloidal solution, a copper (Cu) nano colloidal solution, and a nickel (Ni) nano colloidal solution.

또한, 4개의 금속나노 콜로이드 용액은 이리듐(Ir)나노 콜로이드 용액, 은(Ag)나노 콜로이드 용액, 구리(Cu)나노 콜로이드 용액, 니켈(Ni)나노 콜로이드 용액으로 구성할 수 있다.In addition, the four metal nano colloidal solutions may be composed of an iridium (Ir) nano colloidal solution, a silver (Ag) nano colloidal solution, a copper (Cu) nano colloidal solution, and a nickel (Ni) nano colloidal solution.

또한, 4개의 금속나노 콜로이드 용액은 루테늄(Ru)나노 콜로이드 용액, 은(Ag)나노 콜로이드 용액, 구리(Cu)나노 콜로이드 용액, 니켈(Ni)나노 콜로이드 용액으로 구성할 수 있다.In addition, the four metal nano colloidal solutions may be composed of a ruthenium (Ru) nano colloidal solution, a silver (Ag) nano colloidal solution, a copper (Cu) nano colloidal solution, and a nickel (Ni) nano colloidal solution.

2개의 광물나노 콜로이드 용액 또는 분산용액은 맥반석나노 콜로이드 용액 및 귀양석나노 콜로이드 용액, 또는 맥반석나노 콜로이드 용액 및 토르말린나노 콜로이드 용액, 또는 귀양석나노 콜로이드 용액 및 토르말린나노 콜로이드 용액으로 구성할 수 있다. 또한 이들 광물 분말의 분산 용액으로 구성할 수 있다.The two mineral nano colloidal solution or dispersion solution can be composed of elvan stone nano colloidal solution and guiyangseok nano colloidal solution, or elvan stone nano colloidal solution and tourmaline nano colloidal solution, or guiyangseok nano colloidal solution and tourmaline nano colloidal solution. Moreover, it can be comprised with the dispersion solution of these mineral powders.

상기 액상 조성물은, 물 80 중량% ~ 99.9 중량%와 합성 나노 콜로이드 용액 0.1 중량% ~ 10 중량%를 혼합하여 30℃ ~ 50℃ 환경에서 25분 ~ 50분간 교반시켜서 생성시킬 있다. 시험과정에서는 40℃ 환경에서 30분간 교반시키는 것이 효과가 높은 것으로 나타났다.The liquid composition may be produced by mixing 80% by weight to 99.9% by weight of water and 0.1% by weight to 10% by weight of a synthetic nano colloidal solution and stirring in an environment of 30°C to 50°C for 25 minutes to 50 minutes. In the test process, it was found that stirring in an environment of 40°C for 30 minutes was effective.

상기 액상 조성물의 물과 합성 나노 콜로이드 용액의 혼합비에서 물에 비해서 합성 나노 콜로이드 용액을 소량으로 하는 것은, 합성 나노 콜로이드 용액에 귀금속나노 입자가 분산되어 있으므로 고가이고, 여재에 나노입자가 다량으로 코팅되어 여재의 공기저항력이 커지는 것을 방지하기 위함이다. In the mixing ratio of the water and the synthetic nanocolloid solution of the liquid composition, it is expensive to use a small amount of the synthetic nanocolloid solution compared to water, because noble metal nanoparticles are dispersed in the synthetic nanocolloidal solution, and a large amount of nanoparticles is coated on the filter medium. This is to prevent the air resistance of the filter medium from increasing.

상기 필터기재는 일반적인 필터 시스템에 사용되는 전도성이 없는 것으로 사용된다. The filter substrate is used as a non-conductive material used in a general filter system.

본 발명의 실시예에서 사용되는 콜로이드는 교질이라 칭하는 것으로서, 보통의 분자나 이온보다 크고 지름이 1nm~100nm 정도의 미립자가 기체 또는 액체 중에 분산된 상태를 콜로이드 상태라 하고, 콜로이드 상태로 되어 있는 전체를 콜로이드라고 한다. 콜로이드입자가 분산하고 있는 것을 분산질, 그것을 둘러싸고 있는 것을 분산매라고 한다. 콜로이드는 친수성 콜로이드로서, 분산질이 녹말, 단백질처럼 물에 대해 친화성인 것과, 소수성 콜로이드로서, 분산질이 금속 가루와 같이 물에 대해 친화성을 갖지 않는 것이 있다. 본 발명에서는 금속나노가 함유된 소수성 콜로이드가 사용된다. The colloid used in the embodiment of the present invention is called colloid, and the state in which particles larger than normal molecules or ions and having a diameter of about 1 nm to 100 nm are dispersed in a gas or liquid is called a colloidal state, and the entire colloidal state are called colloids. Colloidal particles dispersed are called dispersoids, and those surrounding them are called dispersion medium. A colloid is a hydrophilic colloid, in which the dispersoid has an affinity for water like starch and protein, and as a hydrophobic colloid, a dispersoid has no affinity for water like a metal powder. In the present invention, a hydrophobic colloid containing metal nanoparticles is used.

본 발명의 실시예에서 사용되는 금속나노입자는 서로 응집하는 성질이 있어 그 자체로는 안정화되어 있지 않다. 그러나 금속나노 콜로이드 용액은 포함된 금속나노입자가 안정화되어 있다. 그 이유는 예를 들면, 백금나노 콜로이드는 음의 전기를 띠고 있고, 구리나노 콜로이드는 양의 전기를 띠고 있다. 금속나노 콜로이드 용액에서 금속나노입자가 응집되지 않고 안정화되는 것은 금속나노입자가 동일한 전기를 가져 서로 밀고 있기 때문이다.The metal nanoparticles used in the embodiment of the present invention have a property of aggregating with each other and are not stabilized by themselves. However, the metal nanoparticles contained in the metal nano colloidal solution are stabilized. The reason is, for example, platinum nanocolloids have a negative charge, and copper nanocolloids have a positive charge. The reason why metal nanoparticles are not agglomerated and stabilized in a metal nanocolloidal solution is because the metal nanoparticles have the same electricity and are pushing each other.

나노물질은 특히 물질의 가로, 세로, 직경 등의 규격 중 하나가 100 nm 미만인 물질이다. 나노물질의 경우, 극히 작은 크기 때문에 기존 마이크로 입자들에 비해 동일 질량에 대하여 표면원소의 비율이 비약적으로 커진다. 이로 인해 활성이 우수한 표면특성을 가지며, 표면적의 크기가 극대화되는 것이 특징적이다.In particular, a nanomaterial is a material in which one of the dimensions of the material, such as width, length, and diameter, is less than 100 nm. In the case of nanomaterials, due to their extremely small size, the ratio of surface elements to the same mass is dramatically increased compared to conventional microparticles. Due to this, it has excellent surface properties with excellent activity and is characterized in that the size of the surface area is maximized.

본 발명의 실시예에서 채택되는 금속나노 콜로이드 용액에 안정화되어 분산된 금속나노입자의 비표면적의 극대화와 소수성으로 인하여 수분을 흡착하지 않으므로 여재에 적용되었을 때 공기저항력이 커지는 것을 방지할 수 있다.It is possible to prevent the increase in air resistance when applied to a filter medium because it does not adsorb moisture due to maximization of the specific surface area and hydrophobicity of the metal nanoparticles stabilized and dispersed in the metal nano colloidal solution adopted in the embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에서 사용될 수 있는 금나노 콜로이드 용액의 금나노입자는, 은의 경우와 같이 일반적인 형태의 경우 가시광선 영역에서 LSPR 특성을 나타내며 크기와 형태 제어를 통해 LSPR 특성을 보이는 빛의 파장을 조절할 수 있다. 금나노입자는 우수한 생물 접합성과 더불어 전기 전도성 또한 매우 뛰어나기 때문에 전기화학적으로도 많이 응용되고 있다. 금나노입자 표면에서의 미세한 전기 신호 변화를 일으킨다. 또한, 금나노입자는 강한 촉매 활성을 보여 올레핀의 수소화반응, CO 산화반응을 포함한 여러 반응에서 촉매 또는 전기화학 촉매로도 응용되고 있다.Gold nanoparticles in a colloidal gold solution that can be used in an embodiment of the present invention exhibit LSPR characteristics in the visible light region in a general form as in the case of silver, and control the wavelength of light exhibiting LSPR characteristics through size and shape control. can Gold nanoparticles are widely applied electrochemically because they have excellent electrical conductivity as well as excellent bioadhesiveness. It causes a minute electrical signal change on the surface of gold nanoparticles. In addition, gold nanoparticles show strong catalytic activity and are being applied as catalysts or electrochemical catalysts in various reactions including hydrogenation of olefins and oxidation of CO.

본 발명의 실시예에서 사용될 수 있는 백금나노 콜로이드 용액의 백금나노입자, 팔라듐나노 콜로이드 용액의 팔라듐나노입자 및 이리듐나노 콜로이드 용액의 이리듐나노입자는 백금족 원소에 속하는 금속이다. 이들 백금족 나노입자들은 촉매로 높은 효율을 갖는 특성을 가지고 있고, 물리적, 화학적 특성이 특히 비슷하다. 이미 산업적으로 널리 쓰이고 있는 촉매물질로 특히 자동차 배기가스 정화장치인 촉매환원기에서 일산화탄소(CO)와 미연소된 탄화수소를 산화시키는 반응의 촉매로 널리 사용된다. 그러나 백금족 나노 자체는 피독성이 높아 주로 백금-니켈, 백금-구리 합금의 촉매로 개발되어 안정성 및 내피독성을 향상시키고 있다. 특히, 백금은 활성산소에 의한 산화작용을 환원시키는 항산화력을 가지고 있고, 특히 백금나노 콜로이드 용액은 비표면적이 증가하여 항산화력이 더욱 증가하는 성질을 가지고 있다. 또한, 활성금속인 백금은 NO를 NO2로 전화시키고, 별도의 환원제가 없이도 일부 질소산화물 NOx는 N2로 직접 분해되는 NOx 분해반응의 기능을 수행하여 NOx 농도를 감소시키는 것으로 알려져 있다. The platinum nanoparticles of the platinum nanocolloidal solution, the palladium nanoparticles of the palladium nanocolloidal solution, and the iridium nanoparticles of the iridium nanocolloidal solution that can be used in the embodiment of the present invention are metals belonging to a platinum group element. These platinum group nanoparticles have a characteristic of having high efficiency as a catalyst, and are particularly similar in physical and chemical properties. As a catalyst material that is already widely used industrially, it is widely used as a catalyst for the reaction of oxidizing carbon monoxide (CO) and unburned hydrocarbons, especially in a catalytic reducer, which is an automobile exhaust gas purification system. However, platinum group nano itself is highly toxic, so it is mainly developed as a catalyst for platinum-nickel and platinum-copper alloys to improve stability and skin toxicity. In particular, platinum has antioxidant power to reduce oxidation by active oxygen, and in particular, platinum nanocolloidal solution has a property of further increasing antioxidant power by increasing specific surface area. In addition, platinum, an active metal, is known to reduce NO x concentration by converting NO to NO 2 and performing the function of NO x decomposition reaction in which some nitrogen oxides NO x are directly decomposed into N 2 without a separate reducing agent. .

또한, 백금촉매는 일산화탄소(CO) 및 탄화수소(HC)를 산화 반응하여 제거하는 기능을 수행한다. In addition, the platinum catalyst performs a function of removing carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) through an oxidation reaction.

본 발명의 실시예에서 사용될 수 있는 루테늄(Ru)나노 콜로이드 용액의 루테늄나노 입자가 안정화된 지지체와 함께 물을 분해하여 수소를 생성시키는 촉매로, 백금촉매에 못지 않은 성능을 갖는 것으로 그 연구 결과가 공개 되어 있다.Ruthenium nanoparticles of a ruthenium (Ru) nano colloidal solution that can be used in an embodiment of the present invention is a catalyst that decomposes water together with a stabilized support to generate hydrogen, and the research results show that it has a performance comparable to that of a platinum catalyst. is disclosed.

본 발명의 실시예에서 사용될 수 있는 은나노 콜로이드 용액의 은나노 입자는 구리족 원소로 광택, 연성과 전기전도도 등 기계적 특성이 우수하여 다양한 분야에 사용되고 있다. 특히, 은나노 콜로이드 용액은 저농도에서도 우수한 항균성을 나타내고, 은나노 콜로이드 용액의 혼합비가 클수록 우수한 소취성을 나타내고, 공기투과도는 가공처리후 증가되는 특성을 나타낸다. The silver nanoparticles of the silver nano colloidal solution that can be used in the embodiment of the present invention are copper group elements and have excellent mechanical properties such as gloss, ductility and electrical conductivity, and thus are used in various fields. In particular, the silver nano-colloidal solution exhibits excellent antibacterial properties even at a low concentration, the greater the mixing ratio of the silver nano-colloidal solution, the better the deodorizing property, and the air permeability is increased after processing.

또한, 은나노입자는 금과 함께 국소표면 플라즈몬 공명(localizedsurface plasmon resonance, LSPR) 이라는 독특한 광학 특성을 나타낸다. 이는 외부 전자기장과 금속 내부의 자유 전자들의 공명으로 인해 전자들이 집단적으로 진동하는 현상을 말하는데, 이로 인해 나노입자는 특정 파장의 빛을 강하게 흡수하고 또한 산란하게 된다. 특히, 은나노입자는 금나노입자에 비해 LSPR 특성을 보이는 파장이 좁고 세기가 강하게 나타낸다.In addition, silver nanoparticles exhibit a unique optical property called localized surface plasmon resonance (LSPR) together with gold. This refers to a phenomenon in which electrons collectively vibrate due to the resonance of free electrons inside the metal with an external electromagnetic field, which causes the nanoparticles to strongly absorb and scatter light of a specific wavelength. In particular, silver nanoparticles exhibit a narrower wavelength and stronger LSPR characteristics than gold nanoparticles.

본 발명의 실시예에서 사용될 수 있는 구리나노 콜로이드 용액의 구리나노 입자는, 우수한 전기전도도와 상대적으로 저렴한 가격으로 다양한 산업에서의 활용도가 매우 높다. 구리나노는 이온 미그레이션(migration)의 우려가 없고 소재와의 젖음성 및 접착성이 우수하며, 열전도도가 우수하여 방열효과가 크다. 또한, 구리나노입자는 질소를 효율적으로 흡착하는 물질로 알려져 있다.Copper nanoparticles of a copper nano-colloidal solution that can be used in an embodiment of the present invention have excellent electrical conductivity and a relatively low price, and thus have very high utility in various industries. Copper nano has no fear of ion migration, has excellent wettability and adhesion to materials, and has excellent thermal conductivity, resulting in a large heat dissipation effect. In addition, copper nanoparticles are known as materials that efficiently adsorb nitrogen.

본 발명의 실시예에서 사용될 수 있는 알루미늄나노 콜로이드 용액의 알루미늄나노는 금이나 은보다 넓은 영역의 스펙트럼에 걸쳐 광학적인 공명을 보이고 있다. 또한 금이나 은보다 저렴하고 산화물이 침투하지 못하는 특성을 가지고 있다.The aluminum nano of the aluminum nano colloidal solution that can be used in the embodiment of the present invention exhibits optical resonance over a spectrum of a wider region than gold or silver. In addition, it is cheaper than gold or silver and has the characteristic that oxides do not penetrate.

본 발명의 실시예에서 사용될 수 있는 니켈나노 콜로이드 용액의 니켈나노 입자 및 철나노 콜로이드 용액의 철나노 입자는, 자체 자성을 갖는 것으로서 중요한 자성재료로 사용된다. 특히, 니켈나노는 적층형 세라믹 캐패시터의 내부 전극층에 주로 사용된다. 또한, 니켈나노입자는 질소를 효율적으로 흡착하는 물질로 알려져 있다. Nickel nanoparticles of a nickel nano colloid solution and iron nanoparticles of an iron nano colloid solution that can be used in an embodiment of the present invention are used as important magnetic materials as they have their own magnetism. In particular, nickel nano is mainly used for the internal electrode layer of the multilayer ceramic capacitor. In addition, nickel nanoparticles are known as materials that efficiently adsorb nitrogen.

본 발명의 실시예에서 사용될 수 있는 맥반석나노 콜로이드 용액의 맥반석나노 입자는, 우선 흡착력이 강하여 CN, Cd, Hg 등의 중금속과, 잔류 염소, 대장균, 방사성 물질을 흡착하는 것으로 알려져 있고, 맥반석에 함유된 Mg, Fe, Mn, Al, Ge, Si, Ca 등의 미네랄 성분으로 인하여 음료수 및 수질 정화에 많이 사용되고 있다. 또한 자체 원적외선 방사 특성을 가지고 있다.The elvan stone nanoparticles of the elvan stone nano colloidal solution that can be used in the embodiment of the present invention are known to adsorb heavy metals such as CN, Cd, Hg, residual chlorine, E. coli, and radioactive materials because of their strong adsorption power, and contained in the elvan stone Due to the mineral components such as Mg, Fe, Mn, Al, Ge, Si, Ca, it is widely used for drinking water and water purification. It also has its own far-infrared radiation characteristics.

본 발명의 실시예에서 사용될 수 있는 옥나노 콜로이드 용액의 옥나노 입자는, 옥에서 자체 원적외선을 방사하는 특성을 가지고 있다.The jade nanoparticles of the jade nano colloidal solution that can be used in an embodiment of the present invention have a characteristic of emitting their own far-infrared rays from the jade.

본 발명의 실시예에서 사용될 수 있는 토르말린나노 콜로이드 용액의 토르말린나노 입자는 영구적으로 전기를 발생하는 특성과 원적외선을 방사하는 특성을 가지고 있다.The tourmaline nanoparticles of the tourmaline nano colloidal solution that can be used in an embodiment of the present invention have a property of permanently generating electricity and a property of emitting far-infrared rays.

본 발명의 실시예에서 사용될 수 있는 귀양석나노 콜로이드 용액의 귀양석나노 입자는, 귀양석은 지각변동과 같은 고온열수작용에 의해 형성된 것으로, 자연계의 에너지를 한점으로 응축한 특수광물로 군마장석으로도 불리우는 장석계열의 천연광물이다. 귀양석은 적색과 백색 2종류가 있고, 백색 귀양석은 원적외선 방사율이 96%로 광석중 가장 높이 나타나고 있고, 적색 귀양석은 음이온의 발생량이 24,000개/cc로 토르말린보다 10배 정도 높은 것으로 알려져 있다.Guiyangseok nano-particles of colloidal solution that can be used in the embodiment of the present invention, Guiyangseok is formed by high-temperature hydrothermal action such as crustal change, and is a special mineral that condenses the energy of the natural world into one point. It is a natural mineral of the feldspar family called feldspar. There are two types of guiyangstone, red and white, and white guiyangstone has the highest far-infrared emissivity of 96% among ore, and red guiyangstone produces 24,000/cc of negative ions, which is about 10 times higher than that of tourmaline.

원적외선을 방사하는 변질 장석반암(맥반석) 및 군마장석(귀양석) 등의 장석계열의 광물은 중금속(Pb, Cu, Cd, As) 흡착 특성이 탁월한 것으로 연구되었다[2008, 한국지구과학회지 29권3호, 박성범 외, 2018, 한국해양과학기술원, Proceedings of KSEG 2018 Spring Conference, 임우리 외]. 이러한 장석계열의 광물을 광물나노입자화 함으로써 비표면적을 극대화시킴으로써 중급속 흡착 특성을 향상시킬 수 있다. Feldspar-based minerals such as metamorphic feldspar porphyry (elvan stone) and gunma feldspar (Gwiyangseok) that emit far-infrared rays have been studied to have excellent adsorption properties for heavy metals (Pb, Cu, Cd, As) [2008, Journal of the Korean Earth Science Association, Vol. 29, 3 Ho, Sung-beom Park et al., 2018, Korea Institute of Ocean Science and Technology, Proceedings of KSEG 2018 Spring Conference, Woo-ri Lim et al.]. By making these feldspar-based minerals into mineral nanoparticles, the specific surface area can be maximized, thereby improving the medium-rapid adsorption properties.

본 발명의 필터여재(110)의 제1 도포층(112) 또는 제2 도포층(114)에 상술한 바와 같은 적어도 하나의 금속나노콜로이드와 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 분포되어 도포된 상태이고, 필터여재(110)의 내부에 침투되어 함침층(113)이 형성된 상태로 구성될 수 있다. At least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid as described above are distributed and coated on the first coating layer 112 or the second coating layer 114 of the filter medium 110 of the present invention, It may be configured in a state in which the impregnated layer 113 is formed by penetrating into the filter medium 110 .

본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 복수의 금속나노 콜로이드 용액 및 적어도 하나의 광물나노 콜로이드 용액은 상술한 종류에 한정되지 않음은 물론이다. 상술한 금속나노 입자들이 갖는 기능과 광물나노 입자가 갖는 기능을 발휘하는 다양한 금속나노 입자 및 광물나노 입자를 함유한 콜로이드 용액이 사용될 수 있다. Of course, the plurality of metal nano colloidal solutions and at least one mineral nano colloidal solution that can be used in an embodiment of the present invention are not limited to the above-described types. A colloidal solution containing various metal nanoparticles and mineral nanoparticles exhibiting the functions of the above-described metal nanoparticles and the functions of the mineral nanoparticles may be used.

이하에서 설명하는 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템의 주요부인 필터여재의 작용은 이하의 설명 외에 당연히 필터기재(111) 구조와의 상호 작용으로 이루어지는 것도 포함한다. The action of the filter medium, which is the main part of the combustion efficiency improvement system of the engine of the vehicle of the present invention, which will be described below, includes, of course, interaction with the structure of the filter substrate 111 in addition to the description below.

도 3은 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템의 주요부인 필터 여재의 공기 여과 작용에 관한 개략적인 설명도이다.3 is a schematic explanatory view of the air filtration action of the filter medium, which is a main part of the combustion efficiency improvement system of the vehicle engine of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 필터여재의 공기 여과 작용은, PM(Particulate Matter) 10㎛(510) 이상, PM 10㎛(520) 이하, PM 0.1㎛(530) 이하 사이즈의 미립자들이 공기(500) 중에 포함되어 본 발명의 필터여재(110)의 제1 도포층(112)에 흡착되어 PM 10㎛(510) 이상인 미립자는 자체 중량으로 상기 제1 도포층(112)에서 걸러져 분리된다. 또한 PM 0.1㎛(530) 이하 및 PM 10㎛(520) 이하의 미립자들은 상기 제1 도포층(112)의 비약적으로 확장된 표면적에 의해 그리고 분포된 금속나노콜로이드에 의해 흡착되어 미립자의 케이크층(115)이 형성된다. 또한, 필터여재(110)의 제1 도포층(112)을 통과한 PM 10㎛(520) 이하의 미립자들이 필터여재(110)의 내부로 공기와 함께 침투되어 필터여재(110) 내부의 구조에 의해 흡착되어 내부흡착층(116)이 형성된다. 또한, 필터여재(110)의 함침층(113)을 공기와 함께 통과한 PM 0.1㎛(530) 이하의 미립자들이 제2 도포층(114)에 흡착되어 초미립자흡착층(117)이 형성된다. 본 발명의 필터여재(110)를 단계적으로 통과한 공기는 초미립자부터 미립자에 이르는 미립자들이 여과된 청정공기(600)의 형태로 공급된다. As shown in Figure 3, the air filtration action of the filter medium of the present invention is PM (Particulate Matter) 10㎛ (510) or more, PM 10㎛ (520) or less, PM 0.1㎛ (530) or less particles of the size of the air Particles included in 500 and adsorbed to the first coating layer 112 of the filter media 110 of the present invention and having a PM 10 μm (510) or larger are separated by being filtered from the first coating layer 112 by their own weight. In addition, PM 0.1 μm (530) or less and PM 10 μm (520) or less particles are adsorbed by the rapidly expanded surface area of the first coating layer 112 and by the distributed metal nanocolloids to form a cake layer ( 115) is formed. In addition, PM 10 μm (520) or less particles passing through the first coating layer 112 of the filter media 110 penetrate together with air into the filter media 110 to affect the internal structure of the filter media 110. adsorbed to form an internal adsorption layer 116 . In addition, PM 0.1 μm (530) or less particles passing through the impregnated layer 113 of the filter media 110 together with air are adsorbed to the second coating layer 114 to form an ultra-fine particle adsorption layer 117 . The air that has passed through the filter media 110 of the present invention step by step is supplied in the form of clean air 600 in which fine particles ranging from ultrafine particles to fine particles are filtered.

또한, 본 발명의 필터여재(110)의 실시예의 통기성은 필터기재(111)에 나노콜로이드들이 도포 또는 함침된 상태에서도 콜로이드화된 금속나노 및 다공성의 광물나노물질이 필터지재(111)의 기공을 막지 않도록 분산 분포되어 있으므로 통기성 손실이 최소화될 수 있다. In addition, the air permeability of the embodiment of the filter media 110 of the present invention is that even in a state in which the nano-colloids are coated or impregnated on the filter substrate 111, the colloidal metal nano and porous mineral nano materials close the pores of the filter substrate 111. Since it is distributed so as not to block it, the loss of breathability can be minimized.

도 4는 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템의 주요부인 필터 여재의 공기 중 파티클 포집 작용에 관한 개략적인 설명도이다.4 is a schematic explanatory view of the particle collecting action of the filter medium, which is a main part of the combustion efficiency improvement system of the engine of the vehicle according to the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 필터여재의 공기 중 파티클 포집 작용은, 상술한 본 발명의 필터여재(110)의 제조 방법의 실시예에서 알 수 있듯이 백금나노콜로이드 용액, 은나노콜로이드 용액, 구리나노콜로이드 용액 및 니켈나노콜로이드 용액의 혼합 금속나노콜리이드 용액과, 맥반석나노콜로이드 용액 및 귀양석나노콜로이드 용액의 혼합 광물나노콜로이드 용액을 합성하여 액상 조성물을 제조하고, 제조된 액상 조성물을 이용하여 필터기재에 도포 및 함침시켜 제조된 구성이다. 따라서, 상기 필터여재(110)의 제1 도포층(112)에는 백금나노콜로이드, 은나노콜로이드, 구리나노콜로이드, 니켈나노콜로이드, 맥반석나노콜로이드 및 귀양석나노콜로이드가 소정의 비율을 갖고 분산되어 분포된 상태로 되어 있다.As shown in FIG. 4 , the particle collection action of the filter medium of the present invention in the air is, as can be seen from the above-described embodiment of the method for manufacturing the filter medium 110 of the present invention, a platinum nanocolloid solution, a silver nanocolloid solution, and a copper A liquid composition is prepared by synthesizing a mixed metal nanocolloid solution of a nanocolloid solution and a nickel nanocolloid solution, and a mixed mineral nanocolloid solution of an elvan stone nanocolloid solution and a guiyangseok nanocolloid solution, and the prepared liquid composition is used to filter It is a configuration prepared by coating and impregnating on a substrate. Therefore, in the first coating layer 112 of the filter media 110, platinum nanocolloid, silver nanocolloid, copper nanocolloid, nickel nanocolloid, elvan stone nanocolloid and guiyangseok nanocolloid are dispersed and distributed with a predetermined ratio. is in state

공기 중에 포함되어 있는 미립자 또는 초미립자 중에는 음(-) 전기를 갖는 미립자(504)들이 있고 이 음(-)전기를 갖는 미립자들은 본 발명의 필터여재(110)의 제1 도포층(112)에 분포된 금속나노콜로이드 중 양(+) 전기를 갖는 물질(예, 구리나노콜로이드)이 있으므로 음(-) 전기를 갖는 미립자(504)들이 이들 물질에 부착하는 작용을 한다.Among the fine particles or ultrafine particles contained in the air, there are fine particles 504 having negative (-) electricity, and the particles having negative (-) electricity are distributed in the first coating layer 112 of the filter medium 110 of the present invention. Since there is a material (eg, copper nanocolloid) having positive (+) electricity among the metal nanocolloids, the particles 504 having negative (-) electricity act to attach to these materials.

또한, 공기 중에 포함되어 있는 미립자 또는 초미립자 중에는 양(+) 전기를 갖는 미립자(506)들이 있고 이 양(+)전기를 갖는 미립자들은 본 발명의 필터여재(110)의 제1 도포층(112)에 분포된 금속나노콜로이드 중 음(-) 전기를 갖는 물질(예, 백금나노콜로이드)이 있으므로 양(+) 전기를 갖는 미립자(506)들이 이들 물질에 부착하는 작용을 한다.In addition, among the fine particles or ultrafine particles contained in the air, there are fine particles 506 having positive (+) electricity, and the fine particles having positive (+) electricity are the first coating layer 112 of the filter medium 110 of the present invention. Since there is a material (eg, platinum nanocolloid) having a negative (-) electricity among the metal nanocolloids distributed in the metal nanocolloid, the particles 506 having a positive (+) electricity act to attach to these materials.

또한, 기본적으로 도 3에서 설명한 바와 같이 본 발명의 필터여재(110)의 제1 도포층(112)는 다수의 나노콜로이드가 분포되어 있으므로 자체 비표면적이 비약적으로 확대된 상태이다. 따라서, 공기 중의 다양한 사이즈의 미립자 또는 초미립자(505)들이 제1 도포층(112)에 흡착되는 작용을 한다.In addition, basically, as described with reference to FIG. 3 , the first coating layer 112 of the filter medium 110 of the present invention has a state in which its specific surface area is remarkably expanded because a large number of nanocolloids are distributed. Accordingly, microparticles or ultrafine particles 505 of various sizes in the air act to be adsorbed to the first coating layer 112 .

또한, 예를 들면 공기 중의 PM 0.1㎛ 이하의 초미립자(507)들이 필터여재(110)의 제1 도포층(112)에서 흡착되지 않고 필터여재(110)의 내부로 공기와 함께 침투할 수 있다. 이 경우, 이들 초미립자(507)들에 대해서는 필터여재(110)의 함침층(113)의 필터기재(111)의 구조 및 함침된 나노콜로이드들이 심층포집의 갖용을 한다. Also, for example, ultra-fine particles 507 of 0.1 μm or less in PM in the air are not adsorbed in the first coating layer 112 of the filter medium 110 , but may permeate into the filter medium 110 together with air. In this case, for these ultra-fine particles 507, the structure of the filter substrate 111 of the impregnated layer 113 of the filter medium 110 and the impregnated nanocolloids serve as deep trapping.

또한, 공기 중에 포함된 CN, Cd, Hg 등의 중금속(508)과, 잔류 염소, 대장균, 방사성 물질 등은 필터여재(110)의 제1 도포층(112)에 분포되어 있는 맥반석나노콜로이드 및 귀양석나노콜로이드가 효과적으로 흡착시키는 작용을 한다.In addition, heavy metals 508 such as CN, Cd, and Hg contained in the air, residual chlorine, E. coli, radioactive materials, etc., are distributed in the first coating layer 112 of the filter media 110 and elvan nanocolloids and guiyang Stone nanocolloid effectively adsorbs.

또한, 공기 중의 철분 등의 피자성체의 특성을 갖는 금속성 미립자(509)들에 대해서는 필터여재(110)의 제1 도포층(112)에 분포되어 있는 니켈나노콜로이드와 같은 자성을 갖는로 흡착시키는 작용을 한다.In addition, the action of adsorbing the metallic fine particles 509 having the properties of a magnetic material such as iron in the air to have the same magnetism as the nickel nanocolloid distributed in the first coating layer 112 of the filter medium 110 . do

본 발명의 필터여재(110)의 실시예로 상술한 바와 같은 공기 중에 포함된 다양한 사이즈, 다양한 성분을 갖는 미립자들을 흡착 등을 통하여 흡입되는 공기에서 제거시킬 수 있다. According to an embodiment of the filter media 110 of the present invention, particulates having various sizes and various components contained in the air as described above can be removed from the air sucked through adsorption or the like.

도 5는 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템의 주요부인 필터 여재의 공기 성분 처리 작용에 관한 개략적인 설명도이다.5 is a schematic explanatory view of the air component treatment action of the filter medium, which is the main part of the combustion efficiency improvement system of the vehicle engine of the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이 본 발명의 필터여재의 공기 성분 처리 작용은, 우선 흡입되는 대기 중의 공기에는 가장 비중을 많이 차지하고 있는 질소(N2), 산소(O2) 및 수분(H2O)이 포함되어 있어 엔진의 연소실로 혼입되어 연료의 불완전연소 및 연소되면서 유해한 배기가스를 배출시킨다.As shown in FIG. 5 , the air component treatment action of the filter medium of the present invention is nitrogen (N 2 ), oxygen (O 2 ) and moisture (H 2 O), which account for the most specific gravity in the air in the air to be sucked in first. It is incorporated into the combustion chamber of the engine, causing incomplete combustion and combustion of fuel, thereby discharging harmful exhaust gases.

본 발명의 필터여재(110)의 제1 도포층(112)에 분포된 금속나노콜로이드들은 소수성을 가지고 있어 공기 중에 함유된 수분(501)을 차단하는 작용을 한다.The metal nanocolloids distributed in the first coating layer 112 of the filter medium 110 of the present invention have hydrophobicity, and thus act to block the moisture 501 contained in the air.

또한, 필터여재(110)의 제1 도포층(112)에 분포되어 있는 금속나노콜로이드(10) 중 일부(예, 백금나노콜로이드)는 공기 중의 산소와 환원반응하여 일정 정도의 산소(502)를 흡착하는 성질을 가지고 있다. 따라서 제1 도포층(112) 및 함침층(113)에 분포된 백금나노콜로이드(10)는 흡입되는 공기를 산소이온과 전자로 분리하여 산소(502)를 흡착함으로써, 엔진으로 혼입되는 공기에서 산소의 함유량을 조절하는 작용을 한다.In addition, some of the metal nanocolloids 10 (eg, platinum nanocolloids) distributed in the first coating layer 112 of the filter media 110 react with oxygen in the air to generate a certain amount of oxygen 502 . It has adsorption properties. Therefore, the platinum nanocolloid 10 distributed in the first coating layer 112 and the impregnating layer 113 separates the sucked air into oxygen ions and electrons to adsorb the oxygen 502, so that oxygen from the air introduced into the engine is absorbed. It acts to control the content of

또한, 필터여재(110)의 제1 도포층(112)에 분포되어 있는 금속나노콜로이드(50) 중 일부(예, 구리나노콜로이드 및 니켈나노콜로이드)는 공기 성분 중의 대부분을 차지하는 질소(503)를 효율적으로 흡착시키는 성질을 가지고 있다. 따라서 제1 도포층(112) 및 함침층(113)에 분포된 구리나노콜로이드(50) 및 니켈나노콜로이드(50)는 흡입되는 공기 중의 질소(503)를 흡착함으로써, 엔진으로 혼입되는 청정공기에서 질소가 제거된 순수 산소가 함유된 청정공기를 제공할 수 있다.In addition, some of the metal nanocolloids 50 (eg, copper nanocolloids and nickel nanocolloids) distributed in the first coating layer 112 of the filter media 110 contain nitrogen 503, which accounts for most of the air component. It has the property of efficiently adsorbing. Accordingly, the copper nanocolloids 50 and nickel nanocolloids 50 distributed in the first coating layer 112 and the impregnation layer 113 adsorb nitrogen 503 in the air sucked in, and in the clean air mixed into the engine. It is possible to provide clean air containing pure oxygen from which nitrogen has been removed.

도 6은 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템의 연소실 보수 작용에 관한 개략적인 설명도이다.6 is a schematic explanatory view of the combustion chamber maintenance action of the combustion efficiency improvement system of the vehicle engine of the present invention.

도 6에 도시한 바와 같이 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템의 연소실 보수 작용은, 도 4 및 도 5에서 설명한 바와 같이 공기(500) 중의 다양한 사이즈의 미립자들이 필터여재(110)의 제1 도포층(112), 함침층(113) 및 제2 도포층(114)에서 제거되고, 공기(500) 중에 함유된 질소를 흡착하고, 수분을 차단하고, 산소의 함유량을 조절하게 되어, 본 발명의 필터여재(110)를 통과한 청정공기(600)가 엔진(300)의 연소실(310)로 연료와 혼합되어 주입된다.As shown in FIG. 6, the combustion chamber maintenance action of the system for improving the combustion efficiency of the engine of the vehicle of the present invention is that fine particles of various sizes in the air 500 are produced by the filter medium 110 as described in FIGS. 4 and 5. Removed from the first coating layer 112, the impregnated layer 113, and the second coating layer 114, it adsorbs nitrogen contained in the air 500, blocks moisture, and adjusts the oxygen content. The clean air 600 passing through the filter media 110 of the present invention is mixed with fuel and injected into the combustion chamber 310 of the engine 300 .

이 경우 필터여재(110)에 도포 및 함침된 적어도 하나의 금속나노콜로이드 입자들은 필터기재(111)의 구조물(예, 부직포 필라멘트)과의 정전효과로 부착되어 있게 되어, 필터기재(111)를 통과하는 공기의 유속 및 유량에 따라서 도포 및 함침된 금속나노콜로이드 입자(650)(660)들이 필터기재(111)에서 서서히 미량씩 이탈하여 청정공기(600)와 혼입된다. 그러므로 청정공기(600)와 연료가 혼합된 혼합연료가스(700)에 금속나노콜로이드 입자(650)(660)들이 혼입되어 엔진(300)의 연소실(310)로 주입된다. In this case, the at least one metal nanocolloid particles coated and impregnated on the filter medium 110 are attached to the structure (eg, non-woven filament) of the filter substrate 111 by an electrostatic effect, and pass through the filter substrate 111 . The metal nanocolloid particles 650 and 660 coated and impregnated according to the flow rate and flow rate of the air are gradually separated from the filter base 111 by trace amounts and are mixed with the clean air 600 . Therefore, the metal nanocolloid particles 650 and 660 are mixed in the mixed fuel gas 700 in which the clean air 600 and the fuel are mixed and injected into the combustion chamber 310 of the engine 300 .

엔진(300)의 실린더(320) 내벽은 다양한 이유로 많은 스크래치가 발생되어 있다. 실린더(320) 내벽의 스크래치는 연료가 엔진오일측으로 들어가는 현상이나 엔진오일이 연소실로 들어가 연소되는 현상을 발생시킬 수 있다. 이들 현상은 엔진의 불완전연소를 유발하고 이로 인한 슈트(Soot)가 발생하고, 이로 인해 노킹현상이 발생하여 엔진을 더욱 손상시키는 결과를 낳기도 한다.The inner wall of the cylinder 320 of the engine 300 has many scratches for various reasons. A scratch on the inner wall of the cylinder 320 may cause a phenomenon in which fuel enters the engine oil side or engine oil enters a combustion chamber and is combusted. These phenomena cause incomplete combustion of the engine, resulting in a chute, which in turn causes knocking and further damage to the engine.

엔진(320)의 연소실(310) 실린더를 왕복하는 피스톤과 실린더 내벽 사이에는 엔진오일(315)로 충진되어 있고, 피스톤의 상측에 설치된 링에 의해 엔진오일(315)이 연소실(310) 내로 유입되지 않는 구조이다.The engine oil 315 is filled between the piston reciprocating between the combustion chamber 310 cylinder of the engine 320 and the cylinder inner wall, and the engine oil 315 is not introduced into the combustion chamber 310 by the ring installed on the upper side of the piston. It is a structure that does not

연소실(310)에 잔류하고 있는 금속나노콜로이드 입자(650)(660)들은 실린더 내벽의 스크래치 홈으로 들어가 홈을 메꾸어 준다. 이 경우 양(+) 전기를 갖는 금속나노콜로이드 입자(650)(660)가 스크래치 홈(321)(322) 주변의 음(-)전기와 결합함으로써 금속나노콜로이드 입자(650)(660)들이 스크래치 홈(321)(322)을 메꾸어 준다. The metal nanocolloid particles 650 and 660 remaining in the combustion chamber 310 enter the scratch groove of the inner wall of the cylinder and fill the groove. In this case, the metal nanocolloid particles 650 and 660 having positive (+) electricity combine with negative (-) electricity around the scratch grooves 321 and 322, so that the metal nanocolloid particles 650 and 660 are scratched. The grooves 321 and 322 are filled.

또한, 연소실(310)에 잔류하는 금속나노콜로이드 입자(650)(660)들은 상기 피스톤과 실린더 내벽의 사이에 충진된 엔진오일에 혼입될 수 있다. 피스톤이 연소실(310)로 상승하여 실린더 내벽의 스크래치 부분을 통과할 때, 엔진오일(315)에 혼입된 금속나노콜로이드 입자(650)(660)들이 실린더 내벽의 스크래치 홈으로 들어가 홈을 메꾸어 준다.In addition, the metal nanocolloid particles 650 and 660 remaining in the combustion chamber 310 may be mixed in the engine oil filled between the piston and the inner wall of the cylinder. When the piston ascends into the combustion chamber 310 and passes through the scratch portion of the inner wall of the cylinder, the metal nanocolloid particles 650 and 660 mixed in the engine oil 315 enter the scratch groove of the inner wall of the cylinder and fill the groove.

이와 같이 엔진(300)의 실린더 내벽에 생긴 스크래치를 금속나노콜로이드 입자(650)(660)들이 메꾸어 줌으로써, 연료가 엔진오일측으로 들어가는 현상 또는 엔진오일이 연소실로 들어가는 현상을 방지하여 연소실 연료의 완전연소를 달성하는데 기여할 수 있다. As described above, the metal nanocolloid particles 650 and 660 fill up the scratches on the inner wall of the cylinder of the engine 300, thereby preventing the fuel from entering the engine oil side or the engine oil from entering the combustion chamber, thereby completely burning the fuel in the combustion chamber. can contribute to achieving

도 7은 본 발명의 운송수단 배기가스의 유해성분 저감 연소시스템의 주요부인 필터여재의 실시예의 주사전자현미경 사진이다.7 is a scanning electron microscope photograph of an embodiment of a filter medium, which is a main part of the combustion system for reducing harmful components of exhaust gas of a vehicle according to the present invention.

도 7에 도시한 바와 같이 본 발명의 필터여재는, 일반 필터용 소재 중 하나인 부직포를 본 발명의 실시예 중의 액상 조성물에 침지시킨 후 건조시켜 출하한 것을 주사전자현미경으로 촬영한 사진이다. 도 7의 우측상부의 사진은 우측하부의 사진의 부분 확대사진이다. 다수의 금속나노콜로이드의 입자와 광물나노콜로이드의 입자가 서로 응집되지 않고 분포되어 도포 또는 함침되어 있음을 알 수 있다.As shown in Fig. 7, the filter media of the present invention is a photograph taken with a scanning electron microscope of the nonwoven fabric, which is one of the general filter materials, immersed in the liquid composition in the embodiment of the present invention, dried and shipped. The photograph of the upper right of FIG. 7 is a partial enlarged photograph of the photograph of the lower right. It can be seen that a plurality of metal nanocolloid particles and mineral nanocolloid particles are distributed and coated or impregnated without agglomeration with each other.

도 7의 본 발명의 필터여재 실시예의 주사전자현미경 사진에서 나타났듯이 콜로이드 용액에 의해 안정화된 4개의 금속나노입자 간의 응집이 없이 각각 도포 또는 함침되어 있고, 콜로이드 용액에 의해 안정화된 2개의 광물나노입자 간의 응집이 없이 각각 도포 또는 함침되어 있고, 또한, 복수의 금속나노콜로이드의 입자와 광물나노콜로이드의 입자간에도 응집됨이 없이 각각 도포 또는 함침되어 있다. 따라서, 흡기 공기에 대해서 상술한 각각의 금속나노콜로이드의 입자들이 물리적, 전기적 및 화학적 작용을 하고, 각각의 광물나노콜로이드의 입자들이 물리적 작용을 하여 연소실에 혼입되는 공기의 질을 향상시킬 수 있다.As shown in the scanning electron micrograph of the example of the filter medium of the present invention in FIG. 7 , each of the four metal nanoparticles stabilized by the colloidal solution is coated or impregnated without aggregation between the two mineral nanoparticles and stabilized by the colloidal solution. Each of the particles is coated or impregnated without aggregation between the particles, and also between the particles of a plurality of metal nanocolloids and the particles of the mineral nanocolloids are respectively coated or impregnated without aggregation. Accordingly, the above-described particles of each metal nanocolloid have a physical, electrical, and chemical action with respect to the intake air, and the particles of each mineral nanocolloid perform a physical action to improve the quality of air mixed into the combustion chamber.

도 8은 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템의 주요부인 필터여재의 실시예를 자동차용 에어크리너에 적용시켜 엔진의 연소효율을 시험한 결과의 그래프 이미지이다.8 is a graph image of a result of testing the combustion efficiency of an engine by applying an embodiment of a filter medium, which is a major part of the combustion efficiency improvement system of an engine of a vehicle of the present invention, to an air cleaner for a vehicle.

본 발명의 실시예를 적용한 여재의 테스트 결과의 객관성을 유지하기 위해서 자체 시험으로 하지 않고, 국내대학의 배출가스시험실에 의뢰하여 시험 결과물을 도출하였다.In order to maintain the objectivity of the test results of the filter media to which the embodiment of the present invention is applied, the test results were derived by requesting the exhaust gas test laboratory of a domestic university rather than a self-test.

시험 결과 보고서에서 시험목적은, 엔진에 유입되는 흡기의 유동 상태를 개선하기 위해 발명된 나노에어크리너 제품의 성능을 파악하고자, 동일 주행 모드를 주행하는 KD 147 시험 방법으로 배출가스 및 연비의 변화 정도를 평가하기 위함이고, 그 방법은 본 발명의 다목적 필터용 스펀 본드 부직포 여재가 적용된 연소장치용 에어크리너(나노에어크리너) 제품은 시험 시 일반 에어크리너와 동일한 사양으로 에어크리너를 교환하는 방식으로 시험을 수행했다.In the test result report, the purpose of the test is to determine the performance of the nano air cleaner product, which was invented to improve the flow condition of intake air flowing into the engine. The method is to evaluate the air cleaner (nano air cleaner) product for a combustion device to which the spunbond non-woven media for multi-purpose filter of the present invention is applied. performed

시험대상으로는 국내 생산차량(산타페 2.0 AT6(2016년식) 디젤차량으로 42,00km의 주행 기록을 갖고 있는 자동차를 대상으로 2회 시험을 수행했다.As a test target, two tests were performed on a domestically produced vehicle (Santa Fe 2.0 AT6 (2016 model) diesel vehicle with a driving record of 42,00 km).

도 8에 도시한 바와 같이 동일한 차량에 본 발명의 다목적 필터용 스펀 본드 부직포 여재가 적용된 연소장치용 에어크리너(나노에어크리너)는 동일한 사양의 일반 에어크리너를 적용한 경우에 비해, 엔진 속도 상태를 기준으로 볼 때, 중 저속 조건(1,700 rpm 이하)에서 5 ~ 10 % 정도 연료 소모량이 개선되는 것으로 나타났다. 또한, 엔진 부하 상태를 기준으로 볼 때, 60% 이상 고부하 조건에서 20% 정도 연료 소모량이 개선되는 것으로 나타났다. 다만, 저부하 조건에서는 1% 내외로 차이가 없는 것으로 나타났다. As shown in FIG. 8, the air cleaner (nano air cleaner) for a combustion device to which the spunbond non-woven media for multi-purpose filter of the present invention is applied to the same vehicle is compared to the case of applying a general air cleaner of the same specification, based on the engine speed state , it was found that fuel consumption was improved by 5 to 10% under medium and low speed conditions (1,700 rpm or less). In addition, based on the engine load condition, it was found that the fuel consumption was improved by about 20% under a high load condition of 60% or more. However, it was found that there was no difference within 1% under the low load condition.

도 9는 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템의 주요부인 필터여재의 실시예를 자동차용 에어크리너에 적용시켜 연소시스템의 전체 배기가스 배출을 시험한 결과의 그래프 이미지이다.9 is a graph image of a result of testing the total exhaust gas emission of a combustion system by applying an embodiment of a filter medium, which is a major part of the combustion efficiency improvement system of an engine of a vehicle of the present invention, to an air cleaner for a vehicle.

도 9에 나타난 바와 같이 본 발명의 필터여재의 실시예가 적용된 에어크리너를 부착한 자동차에서는 전체적인 배기가스 중 질소산화물(NOx)을 포함한 대부분의 유해성분이 거의 배출되지 않음을 알 수 있다. As shown in FIG. 9 , it can be seen that most harmful components including nitrogen oxides (NO x ) in the overall exhaust gas are hardly discharged in the automobile to which the embodiment of the filter medium of the present invention is applied.

본 발명의 실시예의 시험에서, 시험 자동차의 배기가수 중 질소산화물(NOx)은 약 90%, 매연은 약 70%, 탄화수소(HC)는 약 30% 및 일산화탄소(CO)는 약 83%가 감소하는 것으로 나타났다.In the test of the embodiment of the present invention, nitrogen oxide (NO x ) in the exhaust gas of the test vehicle is reduced by about 90%, soot by about 70%, hydrocarbon (HC) by about 30%, and carbon monoxide (CO) by about 83% appeared to do

도 9의 결과치에서 알 수 있듯이 본 발명의 실시예가 적용된 경우 배기가스에 유해성분이 저감된 사실에서도 연료의 연소효율이 향상되었음을 알 수 있다. As can be seen from the results of FIG. 9 , when the embodiment of the present invention is applied, it can be seen that the combustion efficiency of the fuel is improved even in the fact that harmful components are reduced in the exhaust gas.

본 발명의 운송수단 배기가스의 유해성분 저감 연소시스템의 실시예에 의하면, 적어도 하나의 금속나노콜로이드 및 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 분산되어 도포된 제1 도포층, 함침층 및 제2 도포층(또는 제1 도포층, 또는 제1 도포층과 함침층, 또는 제2 도포층, 또는 함침층과 제2 도포층)을 갖는 필터여재가 비약적으로 확장된 비표면적에 의해 통기성을 유지하면서 통과하는 공기로부터 다양한 사이즈의 미립자들을 차단하고, 공기중에 함유된 수분을 차단하고, 질소를 흡착시키고, 산소량을 조절하여, 엔진의 불완전연소의 방지하여 연료의 연소효율을 높을 수 있는 청정공기를 엔진에 공급할 수 있다. According to the embodiment of the combustion system for reducing harmful components of the exhaust gas of a vehicle of the present invention, at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are dispersedly applied to the first coating layer, the impregnation layer and the second coating layer ( or the first coating layer, or the first coating layer and the impregnated layer, or the second coating layer, or the impregnated layer and the second coating layer) through which air passes while maintaining air permeability due to the dramatically expanded specific surface area. It is possible to supply clean air that can increase the combustion efficiency of fuel to the engine by blocking particles of various sizes from have.

도 10은 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 방법의 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.10 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for improving combustion efficiency of an engine of a vehicle according to the present invention.

도 10에 도시한 바와 같이 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 방법은, 엔진시스템의 흡기부에 설치되어 있고 적어도 하나의 금속나노콜로이드 및 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침된 필터시스템의 필터여재로 외부 공기가 흡입되는 단계(S100)와; 상기 필터여재가 상기 외부 공기에 포함된 다양한 사이즈의 미립자의 혼입을 차단함과 동시에 상기 외부 공기에 함유된 질소(N2)를 흡착하여 공기 중에서 질소와 산소를 분리시키는 단계(S110)와; 질소가 분리되어 상기 필터여재를 통과한 순수 산소를 함유한 청정공기와 연료가 혼합된 혼합연료가스가 연소실에 공급되는 단계(S120)와; 상기 연소실에서 혼합연료가스가 연소되는 단계(S130)를 포함하는 구성이다.As shown in FIG. 10, the method for improving combustion efficiency of a vehicle engine of the present invention is installed in the intake part of the engine system, and at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are distributed on the surface and impregnated therein Step (S100) of sucking external air into the filter medium of the filter system; separating nitrogen and oxygen from the air by adsorbing nitrogen (N 2 ) contained in the external air while the filter medium blocks the mixing of particles of various sizes included in the external air (S110); A step (S120) of supplying a mixed fuel gas in which nitrogen is separated and fuel is mixed with clean air containing pure oxygen that has passed through the filter medium to the combustion chamber (S120); It is a configuration including a step (S130) of burning the mixed fuel gas in the combustion chamber.

도 11은 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.11 is a flowchart for explaining another embodiment of a method for improving combustion efficiency of an engine of a vehicle according to the present invention.

도 11에 도시한 바와 같이 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 방법은, 엔진시스템의 흡기부에 설치되어 있고 적어도 하나의 금속나노콜로이드 및 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침된 필터시스템의 필터여재로 외부 공기가 흡입되는 단계(S200)와; 상기 필터여재가 상기 외부 공기에 포함된 다양한 사이즈의 미립자의 혼입을 차단하여 청정공기를 공급하는 단계(S210)와; 상기 필터여재에 분포 또는 함침되어 있는 적어도 하나의 금속나노클로이드 중 일부의 금속나노 콜로이드의 입자들이 필터여재에서 서서히 이탈되어 상기 청정공기 중에 혼입되어 연료와의 혼합연료가스와 함께 연소실로 혼입되는 단계(S220)와; 혼입된 적어도 하나의 금속나노콜로이드 입자가 상기 연소실의 실린더 내벽의 스크래치 홈으로 들어가 스크래치 홈을 메꾸는 단계(S230)와; 적어도 하나의 금속나노콜로이드의 입자들에 의해 상기 실린더 내벽의 스크래치 홈이 메꾸어진 상태에서 상기 연소실의 혼합연료가스 연소에 의해 엔진시스템이 구동되는 단계(S240)를 포함하는 구성이다.11, the method for improving combustion efficiency of a vehicle engine of the present invention is installed in the intake part of the engine system, and at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are distributed on the surface and impregnated therein Step (S200) of sucking external air into the filter medium of the filter system; supplying clean air by the filter medium blocking the mixing of particles of various sizes included in the external air (S210); Part of the metal nanocolloid particles distributed or impregnated in the filter medium are gradually separated from the filter medium and mixed in the clean air and mixed with the fuel gas mixed with the fuel into the combustion chamber. (S220) and; at least one mixed metal nanocolloid particle entering the scratch groove of the inner wall of the cylinder of the combustion chamber and filling the scratch groove (S230); In a state in which the scratch groove of the inner wall of the cylinder is filled by the particles of at least one metal nanocolloid, the engine system is driven by combustion of the mixed fuel gas in the combustion chamber (S240).

도 12는 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.12 is a flowchart for explaining another embodiment of a method for improving combustion efficiency of an engine of a vehicle according to the present invention.

도 12에 도시한 바와 같이 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 방법은, 엔진시스템의 흡기부에 설치되어 있고 적어도 하나의 금속나노콜로이드 및 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침된 필터시스템의 필터여재로 외부 공기가 흡입되는 단계(S200)와; 상기 필터여재가 상기 외부 공기에 포함된 다양한 사이즈의 미립자의 혼입을 차단함과 동시에 외부 공기에 함유된 질소(N2)를 분리하여 순수 산소(O2)가 함유된 청정공기를 공급하는 단계(S210)와; 상기 필터여재에 분포 또는 함침되어 있는 적어도 하나의 금속나노클로이드 중 일부의 금속나노 콜로이드의 입자들이 필터여재에서 서서히 이탈되어 상기 청정공기 중에 혼입되는 단계(S220)와; 상기 순수 산소가 함유되고 적어도 하나의 금속나노콜로이드의 입자들이 혼입된 청정공기와 주입된 연료가 혼합되어 혼합연료가스로 엔진의 연소실에서 연소하는 단계(S230)와; 상기 혼합연료가스에 혼입되어 상기 연소실에 잔류하는 적어도 하나의 금속나노콜로이드의 입자들이 연소실의 실린더 내벽의 스크래치 홈으로 들어가 스크래치 홈을 메꾸는 단계(S240)와; 적어도 하나의 금속나노콜로이드의 입자들에 의해 상기 실린더 내벽의 스크래치 홈이 메꾸어진 상태에서 상기 연소실의 혼합연료가스의 연소가 수행되어 엔진시스템이 구동되는 단계(S250)를 포함하는 구성이다.As shown in FIG. 12, the method for improving combustion efficiency of a vehicle engine of the present invention is installed in the intake part of the engine system, and at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are distributed on the surface and impregnated therein Step (S200) of sucking external air into the filter medium of the filter system; supplying clean air containing pure oxygen (O 2 ) by separating nitrogen (N 2 ) contained in external air while the filter medium blocks the mixing of particles of various sizes included in the external air ( S210) and; Part of the metal nanocolloid particles distributed or impregnated in the filter medium are gradually separated from the filter medium and mixed in the clean air (S220); a step (S230) of mixing the injected fuel with clean air containing the pure oxygen and containing at least one metal nanocolloid particle and burning it in a combustion chamber of the engine as a mixed fuel gas (S230); at least one metal nanocolloid particles mixed in the mixed fuel gas and remaining in the combustion chamber enter the scratch groove of the cylinder inner wall of the combustion chamber to fill the scratch groove (S240); In a state in which the scratch groove of the inner wall of the cylinder is filled by the particles of at least one metal nanocolloid, combustion of the mixed fuel gas in the combustion chamber is performed to drive the engine system (S250).

이상에서 설명한 본 발명의 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템 및 방법에 관한 실시예는 본 발명의 다양한 실시예 중 일부에 불과하다.The embodiments related to the system and method for improving combustion efficiency of an engine of a vehicle of the present invention described above are only some of the various embodiments of the present invention.

본 발명의 외부 공기를 공급하는 흡기부와 연료공급부와 혼합연료가스 주입부와 엔진 및 배기부를 포함하는 연소시스템에서 흡기부의 필터여재에 적어도 하나의 금속나노콜로이드와 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 도포 및 함침되도록 구성하여 다양한 사이즈의 미립자들을 효과적으로 차단함과 동시에 공기 중의 수분 및 질소를 분리하여 순수 산소가 함유된 청정공기를 엔진에 공급하되, 필터여재에 도포 및 함침된 적어도 하나의 금속나노콜로이드의 일부 입자들이 필터여재에서 서서히 떨어져 상기 청정공기에 혼입되도록 하고, 금속나노콜로이드의 입자들이 엔진의 연소실 실린더 내벽의 스크래치 홈들을 메꾸어 연료의 연소효율을 향상시키는 기술적 사상에 포함되는 다양한 실시예가 본 발명의 보호범위에 해당됨은 당연하다 하겠다.At least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are applied to the filter medium of the intake part in the combustion system including the intake part for supplying external air, the fuel supply part, the mixed fuel gas injection part, the engine and the exhaust part of the present invention, and It is configured to be impregnated so as to effectively block particles of various sizes and at the same time separate moisture and nitrogen in the air to supply clean air containing pure oxygen to the engine, but at least a part of at least one metal nanocolloid coated and impregnated on the filter media Various embodiments included in the technical idea of improving the combustion efficiency of fuel by allowing the particles to gradually fall from the filter medium to be mixed into the clean air, and to fill the scratch grooves on the inner wall of the combustion chamber cylinder of the engine by the particles of metal nanocolloids are protected by the present invention It is natural that it falls within the scope.

100: 흡기부
110: 필터여재
111: 필터기재
112: 제1 도포층
113: 함침층
114: 제2 도포층
200: 연료공급부
300: 엔진부
400: 배기부
500: 외부 공기
600: 청정공기
700: 혼합연료가스주입부
800: 배기가스
100: intake
110: filter media
111: filter material
112: first application layer
113: impregnated layer
114: second application layer
200: fuel supply unit
300: engine unit
400: exhaust
500: outside air
600: clean air
700: mixed fuel gas injection unit
800: exhaust gas

Claims (11)

외부 공기를 흡입하는 흡기부와 연료를 공급하는 연료주입부와 상기 흡기부의 공기와 연료주입부의 연료를 혼합하여 혼합연료가스를 연소시키는 엔진부와 상기 엔진부에서 연소시에 발생된 배기가스를 배출하는 배기부를 포함하는 연소시스템에서,
상기 흡기부는 외부공기를 흡입하여 여과시키는 필터여재를 포함하고,
상기 필터여재는 적어도 하나의 금속나노콜로이드와 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 혼합된 합성나노콜로이드가 필터기재의 표면에 분포 및 내부에 함침되어 있고, 상기 필터기재의 표면에 분포 및 내부에 함침된 합성나노콜로이드와 상기 필터기재 구조의 작용으로 다양한 사이즈의 미립자의 상기 필터여재의 통과를 차단하여 청정공기를 엔진부에 공급하는 것을 특징으로 하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템.
An intake unit that sucks in external air, a fuel injection unit that supplies fuel, an engine unit that mixes the air of the intake unit and fuel of the fuel injection unit to burn the mixed fuel gas, and exhaust gas generated during combustion in the engine unit In a combustion system comprising an exhaust that
The intake unit includes a filter medium that sucks and filters outside air,
The filter medium is a synthetic nanocolloid in which at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are mixed, distributed on the surface of the filter substrate and impregnated therein, and is distributed on the surface of the filter substrate and impregnated therein. A system for improving combustion efficiency of a vehicle engine, characterized in that it supplies clean air to the engine unit by blocking the passage of the filter medium of various sizes of particles by the action of the nanocolloid and the filter substrate structure.
외부 공기를 흡입하는 흡기부와 연료를 공급하는 연료주입부와 상기 흡기부의 공기와 연료주입부의 연료를 혼합하여 혼합연료가스를 연소시키는 엔진부와 상기 엔진부에서 연소시에 발생된 배기가스를 배출하는 배기부를 포함하는 연소시스템에서,
상기 흡기부는 외부공기를 흡입하여 여과시키는 필터여재를 포함하고,
상기 필터여재는 적어도 하나의 금속나노콜로이드와 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 혼합된 합성나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침되어 있고,
상기 필터여재에 분포 및 함침된 합성나노콜로이드가 흡입되는 외부 공기 중의 질소를 흡착시켜 상기 엔진부로 들어가는 청정공기 중의 질소가 분리된 산소를 함유한 청정공기를 엔진부에 공급하는 것을 특징으로 하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템.
An intake unit that sucks in external air, a fuel injection unit that supplies fuel, an engine unit that mixes the air of the intake unit and fuel of the fuel injection unit to burn the mixed fuel gas, and exhaust gas generated during combustion in the engine unit In a combustion system comprising an exhaust to
The intake unit includes a filter medium that sucks and filters outside air,
The filter medium is a synthetic nanocolloid in which at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are mixed, distributed on the surface and impregnated therein,
A transportation means, characterized in that the synthetic nanocolloids distributed and impregnated in the filter media adsorb nitrogen in the external air sucked in and supply clean air containing oxygen from which nitrogen in the clean air entering the engine unit is separated to the engine unit. Engine combustion efficiency improvement system.
외부 공기를 흡입하는 흡기부와 연료를 공급하는 연료주입부와 상기 흡기부의 공기와 연료주입부의 연료를 혼합하여 혼합연료가스를 연소시키는 연소실부와 상기 연소실부에서 연소 후에 발생된 배기가스를 배출하는 배기부를 포함하는 연소시스템에서,
상기 흡기부는 외부공기를 흡입하여 여과시키는 필터여재를 포함하고,
상기 필터여재는 적어도 하나의 금속나노콜로이드와 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 혼합된 합성나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침되어 있고,
상기 필터필터에 분포 및 함침된 합성나노콜로이드가 외부 공기 중의 산소의 흡착 또는 산소반응을 통하여 상기 엔진부로 들어가는 공기 중의 산소 함유량을 조절하는 것을 특징으로 하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템.
An intake unit for sucking external air, a fuel injection unit for supplying fuel, a combustion chamber unit for burning the mixed fuel gas by mixing the air from the intake unit and fuel from the fuel injection unit, and exhaust gas generated after combustion in the combustion chamber unit In a combustion system comprising an exhaust,
The intake unit includes a filter medium that sucks and filters outside air,
The filter medium is a synthetic nanocolloid in which at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are mixed, distributed on the surface and impregnated therein,
A system for improving combustion efficiency of a vehicle engine, characterized in that the synthetic nanocolloids distributed and impregnated in the filter filter control the oxygen content in the air entering the engine unit through the adsorption or oxygen reaction of oxygen in the external air.
외부 공기를 흡입하는 흡기부와 연료를 공급하는 연료주입부와 상기 흡기부의 공기와 연료주입부의 연료를 혼합하여 혼합연료가스를 연소시키는 연소실부와 상기 연소실부에서 연소 후에 발생된 배기가스를 배출하는 배기부를 포함하는 연소시스템에서,
상기 흡기부는 외부공기를 흡입하여 여과시키는 필터여재를 포함하고,
상기 필터여재는 적어도 하나의 금속나노콜로이드와 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 혼합된 합성나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침되어 있고,
상기 필터여재에 분포 및 함침된 합성나노콜로이드가 외부 공기 중의 수분을 차단하여 상기 엔진부로 들어가는 공기 중의 수분 함유량을 저하시키는 것을 특징으로 하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템.
An intake unit for sucking external air, a fuel injection unit for supplying fuel, a combustion chamber unit for burning the mixed fuel gas by mixing the air from the intake unit and fuel from the fuel injection unit, and exhaust gas generated after combustion in the combustion chamber unit In a combustion system comprising an exhaust,
The intake unit includes a filter medium that sucks and filters outside air,
The filter medium is a synthetic nanocolloid in which at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are mixed, distributed on the surface and impregnated therein,
The system for improving combustion efficiency of a vehicle engine, characterized in that the synthetic nanocolloids distributed and impregnated in the filter media block moisture in the external air to reduce the moisture content in the air entering the engine unit.
외부 공기를 흡입하는 흡기부와 연료를 공급하는 연료주입부와 상기 흡기부의 공기와 연료주입부의 연료를 혼합하여 혼합연료가스를 연소시키는 연소실부와 상기 연소실부에서 연소 후에 발생된 배기가스를 배출하는 배기부를 포함하는 연소시스템에서,
상기 흡기부는 외부공기를 흡입하여 여과시키는 필터여재를 포함하고,
상기 필터여재는 적어도 하나의 금속나노콜로이드와 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 혼합된 합성나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침되어 있고,
상기 필터여재의 표면에 분포 및 내부에 함침된 합성나노콜로이드 중 일부 금속나노콜로이드의 입자들이 상기 필터여재로부터 떨어져서 필터여재를 통과한 청정공기에 혼합되어 상기 엔진부로 혼입되고,
엔진부로 혼입된 금속나노콜로이드 중 일부가 상기 엔진부의 실린더 내벽에 생긴된 스크래치 홈에 충진되는 것을 특징으로 하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템.
An intake unit for sucking external air, a fuel injection unit for supplying fuel, a combustion chamber unit for burning the mixed fuel gas by mixing the air from the intake unit and fuel from the fuel injection unit, and exhaust gas generated after combustion in the combustion chamber unit In a combustion system comprising an exhaust,
The intake unit includes a filter medium that sucks and filters outside air,
The filter medium is a synthetic nanocolloid in which at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are mixed, distributed on the surface and impregnated therein,
Particles of metal nanocolloids among the synthetic nanocolloids distributed on the surface of the filter medium and impregnated therein are mixed with the clean air passing through the filter medium away from the filter medium and mixed into the engine unit,
A system for improving combustion efficiency of a vehicle engine, characterized in that some of the metal nanocolloids mixed into the engine unit are filled in scratch grooves formed on the inner wall of the cylinder of the engine unit.
외부 공기를 흡입하는 흡기부와 연료를 공급하는 연료주입부와 상기 흡기부의 공기와 연료주입부의 연료를 혼합하여 혼합연료가스를 연소시키는 연소실부와 상기 연소실부에서 연소 후에 발생된 배기가스를 배출하는 배기부를 포함하는 연소시스템에서,
상기 흡기부는 외부공기를 흡입하여 여과시키는 필터여재를 포함하고,
상기 필터여재는, 적어도 하나의 금속나노콜로이드 및 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침되어 있고,
상기 필터여재가 상기 외부 공기에 포함된 다양한 사이즈의 미립자의 혼입을 차단함과 동시에 외부 공기에 함유된 질소(N2)를 분리하여 순수 산소(O2)가 함유된 청정공기를 공급하고,
상기 필터여재에 분포 또는 함침되어 있는 적어도 하나의 금속나노클로이드 중 일부의 금속나노 콜로이드의 입자들이 필터여재에서 서서히 이탈되어 상기 청정공기 중에 혼입되고,
상기 순수 산소가 함유되고 적어도 하나의 금속나노콜로이드의 입자들이 혼입된 청정공기와 주입된 연료가 혼합되어 혼합연료가스로 엔진의 연소실에서 연소되고,
상기 혼합연료가스에 혼입되어 상기 연소실에 잔류하는 적어도 하나의 금속나노콜로이드의 입자들이 연소실의 실린더 내벽의 스크래치 홈으로 들어가 스크래치 홈을 메꾸고,
적어도 하나의 금속나노콜로이드의 입자들에 의해 상기 실린더 내벽의 스크래치 홈이 메꾸어진 상태에서 상기 연소실의 혼합연료가스의 연소가 수행되어 엔진시스템이 구동되는 것을 특징으로 하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템.
An intake unit for sucking external air, a fuel injection unit for supplying fuel, a combustion chamber unit for burning the mixed fuel gas by mixing the air from the intake unit and fuel from the fuel injection unit, and exhaust gas generated after combustion in the combustion chamber unit In a combustion system comprising an exhaust,
The intake unit includes a filter medium that sucks and filters outside air,
The filter medium, at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid are distributed on the surface and impregnated therein,
The filter medium blocks the mixing of fine particles of various sizes included in the outside air and at the same time separates nitrogen (N 2 ) contained in the outside air to supply clean air containing pure oxygen (O 2 ),
Particles of metal nano-colloids of at least one metal nano-colloid distributed or impregnated in the filter medium are gradually separated from the filter medium and mixed in the clean air,
Clean air containing the pure oxygen and containing at least one metal nanocolloid particle and injected fuel are mixed and burned in the combustion chamber of the engine as a mixed fuel gas,
The particles of at least one metal nanocolloid mixed in the mixed fuel gas and remaining in the combustion chamber enter the scratch groove of the cylinder inner wall of the combustion chamber to fill the scratch groove,
Combustion efficiency improvement system of a vehicle engine, characterized in that the combustion of the mixed fuel gas in the combustion chamber is performed and the engine system is driven in a state in which the scratch groove of the inner wall of the cylinder is filled by the particles of at least one metal nanocolloid. .
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 금속나노콜로이드는, 금(Au)나노콜로이드, 백금(Pt)나노 콜로이드, 팔라듐(Pd)나노콜로이드, 이리듐(Ir)나노콜로이드, 루테늄(Ru)나노콜로이드, 은(Ag)나노콜로이드, 구리(Cu)나노콜로이드, 알루미늄(Al)나노콜로이드, 철(Fe)나노콜로이드, 니켈(Ni)나노콜로이드 중 3개 내지 5개를 포함하고,
상기 적어도 하나의 광물나노콜로이드는, 옥나노콜로이드, 맥반석나노콜로이드, 토르말린나노콜로이드, 귀양석나노콜로이드 중 적어도 2개를 포함하는 것을 특징으로 하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 시스템.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The at least one metal nanocolloid is gold (Au) nanocolloid, platinum (Pt) nanocolloid, palladium (Pd) nanocolloid, iridium (Ir) nanocolloid, ruthenium (Ru) nanocolloid, silver (Ag) nanocolloid , copper (Cu) nanocolloids, aluminum (Al) nanocolloids, iron (Fe) nanocolloids, including 3 to 5 of nickel (Ni) nanocolloids,
The at least one mineral nanocolloid is a combustion efficiency improvement system of a vehicle engine, characterized in that it comprises at least two of jade nanocolloid, elvan stone nanocolloid, tourmaline nanocolloid, and guiyangseok nanocolloid.
엔진시스템의 흡기부에 설치되어 있고 적어도 하나의 금속나노콜로이드 및 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침된 필터시스템의 필터여재로 외부 공기가 흡입되는 단계와; 상기 필터여재가 상기 외부 공기에 포함된 다양한 사이즈의 미립자의 혼입을 차단함과 동시에 상기 외부 공기에 함유된 질소(N2)를 흡착하여 공기 중에서 질소와 산소를 분리시키는 단계와; 상기 필터여재를 통과한 질소가 분리되어 순수 산소를 함유한 청정공기와 연료가 혼합된 혼합연료가스가 연소실에 공급되는 단계와; 상기 연소실에서 혼합연료가스가 연소되는 단계를 포함하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 방법.A step of sucking external air into the filter medium of the filter system installed in the intake part of the engine system and having at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid distributed on the surface and impregnated therein; separating nitrogen and oxygen from the air by adsorbing nitrogen (N 2 ) contained in the external air while the filter medium blocks the mixing of particles of various sizes included in the external air; Separating nitrogen passing through the filter medium and supplying a mixed fuel gas in which clean air containing pure oxygen and fuel are mixed to a combustion chamber; Combustion efficiency improvement method of a vehicle engine comprising the step of burning the mixed fuel gas in the combustion chamber. 엔진시스템의 흡기부에 설치되어 있고 적어도 하나의 금속나노콜로이드 및 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침된 필터시스템의 필터여재로 외부 공기가 흡입되는 단계와; 상기 필터여재가 상기 외부 공기에 포함된 다양한 사이즈의 미립자의 혼입을 차단하여 청정공기를 공급하는 단계와; 상기 필터여재를 통과한 청정공기 중에 적어도 하나의 금속나노콜로이드의 입자들 중 일부가 혼입되어 혼합연료가스와 함께 연소실로 혼입되는 단계와; 혼입된 적어도 하나의 금속나노콜로이드 입자가 상기 연소실의 실린더 내벽의 스크래치 홈으로 들어가 스크래치 홈을 메꾸는 단계와; 적어도 하나의 금속나노콜로이드의 입자들에 의해 상기 실린더 내벽의 스크래치 홈이 메꾸어진 상태에서 상기 연소실의 혼합연료가스 연소에 의해 엔진시스템이 구동되는 단계를 포함하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 방법.A step of sucking external air into the filter medium of the filter system installed in the intake part of the engine system and having at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid distributed on the surface and impregnated therein; supplying clean air by the filter medium blocking the mixing of particles of various sizes included in the external air; a step in which some of the particles of at least one metal nanocolloid are mixed in the clean air passing through the filter medium and mixed with the mixed fuel gas into the combustion chamber; at least one metal nanocolloid particle incorporated into the scratch groove of the inner wall of the cylinder of the combustion chamber to fill the scratch groove; and driving the engine system by combustion of the mixed fuel gas in the combustion chamber in a state in which the scratch groove of the inner wall of the cylinder is filled by particles of at least one metal nanocolloid. 엔진시스템의 흡기부에 설치되어 있고 적어도 하나의 금속나노콜로이드 및 적어도 하나의 광물나노콜로이드가 표면에 분포 및 내부에 함침된 필터시스템의 필터여재로 외부 공기가 흡입되는 단계와; 상기 필터여재가 상기 외부 공기에 포함된 다양한 사이즈의 미립자의 혼입을 차단함과 동시에 외부 공기에 함유된 질소(N2)를 분리하여 순수 산소(O2)가 함유된 청정공기를 공급하는 단계와; 상기 필터여재에 분포 또는 함침되어 있는 적어도 하나의 금속나노클로이드 중 일부의 금속나노 콜로이드의 입자들이 필터여재에서 서서히 이탈되어 상기 청정공기 중에 혼입되는 단계와; 상기 순수 산소가 함유되고 적어도 하나의 금속나노콜로이드의 입자들이 혼입된 청정공기와 주입된 연료가 혼합되어 혼합연료가스로 엔진의 연소실에서 연소하는 단계와; 상기 혼합연료가스에 혼입되어 상기 연소실에 잔류하는 적어도 하나의 금속나노콜로이드의 입자들이 연소실의 실린더 내벽의 스크래치 홈으로 들어가 스크래치 홈을 메꾸는 단계와; 적어도 하나의 금속나노콜로이드의 입자들에 의해 상기 실린더 내벽의 스크래치 홈이 메꾸어진 상태에서 상기 연소실의 혼합연료가스의 연소가 수행되어 엔진시스템이 구동되는 단계를 포함하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 방법.A step of sucking external air into the filter medium of the filter system installed in the intake part of the engine system and having at least one metal nanocolloid and at least one mineral nanocolloid distributed on the surface and impregnated therein; supplying clean air containing pure oxygen (O 2 ) by separating the nitrogen (N 2 ) contained in the external air while the filter medium blocks the mixing of particles of various sizes included in the external air; ; Part of the metal nanocolloid particles distributed or impregnated in the filter medium are gradually separated from the filter medium and mixed in the clean air; a step of mixing clean air containing pure oxygen and containing at least one metal nanocolloidal particle with injected fuel, and combusting it in a combustion chamber of an engine as a mixed fuel gas; at least one metal nanocolloid particles mixed in the mixed fuel gas and remaining in the combustion chamber enter the scratch grooves of the cylinder inner wall of the combustion chamber to fill the scratch grooves; A method for improving combustion efficiency of a vehicle engine, comprising the step of driving the engine system by performing combustion of the mixed fuel gas in the combustion chamber in a state in which scratch grooves on the inner wall of the cylinder are filled by particles of at least one metal nanocolloid. . 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 금속나노콜로이드는, 금(Au)나노콜로이드, 백금(Pt)나노 콜로이드, 팔라듐(Pd)나노콜로이드, 이리듐(Ir)나노콜로이드, 루테늄(Ru)나노콜로이드, 은(Ag)나노콜로이드, 구리(Cu)나노콜로이드, 알루미늄(Al)나노콜로이드, 철(Fe)나노콜로이드, 니켈(Ni)나노콜로이드 중 3개 내지 5개를 포함하고,
상기 적어도 하나의 광물나노콜로이드는, 옥나노콜로이드, 맥반석나노콜로이드, 토르말린나노콜로이드, 귀양석나노콜로이드 중 적어도 2개를 포함하는 것을 특징으로 하는 운송수단 엔진의 연소효율 향상 방법.
11. The method according to any one of claims 8 to 10,
The at least one metal nanocolloid is gold (Au) nanocolloid, platinum (Pt) nanocolloid, palladium (Pd) nanocolloid, iridium (Ir) nanocolloid, ruthenium (Ru) nanocolloid, silver (Ag) nanocolloid , copper (Cu) nanocolloids, aluminum (Al) nanocolloids, iron (Fe) nanocolloids, including 3 to 5 of nickel (Ni) nanocolloids,
The at least one mineral nanocolloids, jade nanocolloids, elvan stone nanocolloids, tourmaline nanocolloids, a method of improving combustion efficiency of a vehicle engine, characterized in that it comprises at least two of the guiyangseok nanocolloids.
KR1020210035712A 2021-03-19 2021-03-19 Combustion efficiency improvement system of vehicle engine and method thereof KR20220130893A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20040075205A (en) 2003-02-20 2004-08-27 학교법인 서강대학교 Near field microscope using waveguides resonator
KR100912352B1 (en) 2009-01-23 2009-08-14 신용태 Apparatus purifying air of vehiclefuel combustion using uv-c

Patent Citations (2)

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