WO2015002354A1 - 내연기관의 연료 연소 강화장치 - Google Patents

내연기관의 연료 연소 강화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 각종 내연기관에 있어서, 연소효율의 향상과 토오크의 향상, 배기 가스 저감에 의해 연료를 크게 절감할 수 있는 내연기관의 연료 연소 강화장치를 위하여, 전원단자와 기체 활성을 위한 도체판, 그리고 증폭기로 구성되는 내연기관의 연료 연소 강화장치에 있어서, 상기 전원단자와 도체판 사이에는 주파수 공진 코일 전원, 국부발전 전원과 검파회로, 전력증폭회로, 전력증폭IC, 증폭기 전원으로 구성된 기체 활성 강화기기가 연결되며, 상기 도체판은 코일부가 구비되고, 그 양측 단부에 동판이 전기적으로 연결되며 상기 동판 저면에는 동판과 표준전극전위 값이 다른 물질로 된 보조판으로 구성되는 내연기관의 연료 연소 강화장치이다.

Description

내연기관의 연료 연소 강화장치
본 발명은 석유류와 가스를 이용한 가열장치와 자동차 및 선박과 같은 내연기관에 있어서, 연소효율의 향상과 토오크의 향상, 배기 가스 저감에 의해 연료를 크게 절감할 수 있는 내연기관의 연소 효율 개선과 내연기관에 부착된 배터리를 보호하기 위한 내연기관의 연료 연소 강화장치에 관한 것이다.
통상적으로 자동차, 선박과 같이 탄화수소나 가스를 이용한 내연기관은 연료와 정화된 산소 및 질소와 같은 공기 사이에 발생하는 연소반응에 의해 동작하고 있으며, 단위 시간 동안 사용하는 연료와 공기의 반응이 얼마나 많이 이루어지는가에 따라 내연기관의 효율이 좌우된다고 알려져 있다. 따라서 연료를 절감하기 위한 방법으로는 완전연소에 가까운 연소효율의 향상, 토오크 향상, 배기가스 저감을 목적으로 하고 있으며, 이를 위해 연료파이프에 촉매나 자석을 장착하거나 연소에 필요한 공기를 활성화하는 수단이 이용되고 있다.
특히 공기를 활성화시키는 수단으로 특허등록 제10-0783825호 및 공개특허공보 제10-2010-0093936호에서와 같이 미세전류를 사용하여 도체 판 1단위(코일부 양단에 제1 동판과 제2 동판)와 도체 판 1단위 수개가 연결된 증폭기속의 도체판 진동에 의해 내연기관으로 유입되는 공기의 이온화를 촉진시킴으로써 연소효율을 향상시키고 연료기관과 배관에 붙어있는 카본이나 스케일을 제거시키므로 열순환과 열전달이 원활하게 되므로 연료를 절감하게 된다.
위와 같은 종래의 연소 효율 절감방법은 기구를 이용하여 공기를 강제 주입하거나 연료첨가제 등을 사용하여 연소효율을 증진시켰으며, 열전달을 원할히 하기 위하여 물리적인 방법으로 카본이나 스케일을 제거하는 문제점이 있었다.
본 발명은 간단한 구조를 가지면서 연소효율의 향상, 토오크 향상, 배기가스 저감하여 내연기관의 연료를 크게 절감시킬 수 있는 기체 활성 강화기기를 제공함에 있다.
본 발명의 구성은, 전원단자와 기체 활성을 위한 도체판(10) 그리고 증폭기(30)로 구성되는 내연기관의 연료 연소 강화장치에 있어서, 상기 전원단자와 도체판 사이에는 주파수 공진 코일 전원(22), 국부발전 전원과 검파회로(23), 전력증폭회로(24), 전력증폭IC(27), 증폭기 전원(28)으로 구성된 기체 활성 강화기기(20)가 연결되며, 상기 도체판(10)은 코일부(12)가 구비되고, 그 양측 단부에 동판(14)이 전기적으로 연결되며 상기 동판(14) 저면에는 동판과 표준전극전위 값이 다른 물질로 된 보조판(16)으로 구성된다.
또한, 상기 양측의 동판(14)은 코일부(12)와 연결된 내측부분이 위로 굴곡되면서 바닥면으로 부터 코일부(12)가 소정의 간격을 두고 이격된다.
또한, 상기 동판(14)의 상면에는 동판에 수직으로 세워지는 핀(18,19)들이 구비된다.
도 1은 종래의 기술에 따른 내연기관의 연료 연소 강화장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 내연기관의 연료 연소 강화장치의 도면.
도 3은 본 발명 내연기관의 연료 연소 강화장치가 다르게 실시되는 상태의 도면.
도 4는 본 발명 내연기관의 연료 연소 강화장치에서 기체 활성 강화기기를 도시한 회로도.
도 5와 도 5a는 본 발명 내연기관의 연료 연소 강화장치에서 도체판을 나타낸 도면.
도 6과 도 7은 본 발명 내연기관의 연료 연소 강화장치에서 도체판의 다른 실시예를 나타낸 도면.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1,10,10a: 도체판 1a,12:코일부
1b: 도체부 14: 동판
16: 보조판 20: 기체 활성 강화기기
22: 주파수 공진 코일 전원 23: 국부발전 전원과 검파회로 24:전력증폭회로 3, 30,30a: 증폭기
본 발명은 전원단자와 기체 활성을 위한 도체판, 그리고 증폭기로 구성되는 내연기관의 연료 연소 강화장치에 있어서, 상기 전원단자와 도체판 사이에는 주파수 공진 코일 전원, 국부발전 전원과 검파회로, 전력증폭회로, 전력증폭IC, 증폭기 전원으로 구성된 기체 활성 강화기기가 연결됨을 특징으로 하는 내연기관의 연료 연소 강화장치이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내연기관의 연료 연소 강화장치는, 전원단자와 도체판 그리고 증폭기로 구성되는 내연기관의 연료 연소 강화장치에 있어서, 상기 전원단자와 도체판 사이에는 주파수 공진 코일 전원(22), 검파회로(23), 국부발전 전원(25), 전력증폭회로(24), 전력증폭IC(27), 증폭기전원(28)으로 구성된 기체 활성 강화기기(20)가 구비된다.
위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다
먼저, 석유류와 가스를 연료로 사용하는 내연기관에 있어서, 연소를 위한 공기유입경로에 배치되는 연소효율 개선장치로의 통상적인 방법은 도 1에서와 같이 전원을 공급하는 전원부(2)를 비롯하여 코일부(1a)의 양측으로 동판(1b)이 결합된 도체판(1) 그리고 도체판에 연결된 증폭기(3)와 함께 소정의 저항(4,6)과 퓨즈(5)가 전원에 연결된다.
본 발명에 따른 내연기관의 연료 연소 강화장치는 전술한 종래의 구조에 기체활성화를 위한 기체 활성 강화기기가 구비되면서 연료의 연소도를 올려 연비를 절감시킬 수 있는 구조이다.
도 2에서는 위에서 전술한 바와 같이 통상의 기체활성화를 위한 도체판(10)과 본 발명에 따른 기체 활성 강화기기(20)가 결합된 상태를 도시하고 있다.
여기에는 전원단자(40)와 도체판(10) 사이에 기체 활성 강화기기(20)가 전기적으로 결합되고, 증폭기(30)와 소정의 저항(44) 및 가변저항(48) 그리고 퓨즈(42)가 구비되어 있다.
상기 도체판(10)은 도 5에서와 같이 구리를 비롯한 티타늄, 백금, 금, 은 등의 소재로 한 코일부(12)가 구비되고, 그 양측 단부에는 동판(14)이 전기적으로 연결되며 상기 동판(14) 저면에는 동판(14)과 표준 전극전위 값이 다른 물질로 된 보조판(16)이 부착된다.
이때 상기 보조판(16)은 동판(14)의 진동손실을 방지하기 위해 동판과 소재가 다른 알루미늄등의 소재를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 도체부(10)에는 광을 이용하여 코일 및 도체부로부터 전자가 방출되도록 하는 기능을 수행하는 광 발생수단이 통상적인 방법으로 구비될 수 있으며, 이는 코일 및 도체부로부터 방출되는 전자의 운동 에너지 및 그 방출량을 증가시키기 위하여 다량의 LED(50,52)로 구성될 수 있다. 이때 상기 광 발생 수단의 LED(52)는 광전효과를 위해 보라색 LED를 구비하여야 하고 검열등으로서 LED(50)는 적색 LED를 사용하는 것이 바람직하고 상기 LED(50)의 진동조정과 전선연결상태를 조정을 위한 가변저항(48)이 구비되어 있다.
이때 양측의 동판(14)은 도 5에서와 같이 코일부(12)와 연결된 내측부분이 위로 굴곡되면서 바닥면으로 부터 코일부(12)가 소정의 간격을 두고 이격된다. 따라서 공기의 소통을 원활히 하여 기체활성화를 높일 수 있다.
이와 동일한 목적을 두고 상기 동판(14)의 상면에는 도 6,도 7과 같이 제1 도체부에 수직으로 세워지는 소정의 핀(18,19)들이 구비된다
이와 같은 기체 활성화를 위한 도체판(10)은 표준전극전위 값이 서로 다른 동판(14)과 보조판(16) 사이에 전위차가 존재함에 따라 전원공급부에 연결된 전선을 통하여 동판(14)에 전류가 인가되면 동판에 있는 물질이 이온화되면서 동판(14)으로부터 전자가 방출된다. 또한 광 발생부에 의하여 발생된 광이 코일부(12) 및 동판(14)에 작용하게 되면 도체판(10)에는 광전효과가 발생한다.
위와 같은 과정에 의하여 방출된 전자는 공기와 충돌함으로서 공기 중의 산소, 질소, 등의 분자의 이온화를 촉진시키게 된다. 이에 따라 이온화가 촉진된 진동공기는 탄화수소와 가스연료 사이의 연소 반응성이 높아지게 되며, 내연기관의 효율이 상승하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 내연기관의 연료 연소 강화장치의 도체판(10)은 외부의 공기가 동판(14)을 지나면서 공명을 최대한 크게 하기 위하여 동판(14) 위에 수직으로 세워지는 핀(18,19)들이 구비된다.
그리고 도 4에서는 상기 도체판(10)과 연결되는 기체 활성 강화기기(20)가 도시되어 있다.
도면에 따른 기체 활성 강화기기(20)가 전술한 도체판(10)과 연결될 시, 도체판의 진폭이 20배 이상의 진폭으로 변화하게 된다.
그리고 전자의 진폭확대로 인해 공진, 공명이 많아져서 기체 활성 강화기기가 도체판(10)에 연결되지 않았을 때보다 도체판은 더 많은 에너지를 가지게 된다.
강화된 진동공기를 만들기 위해, 기체 활성 강화기기(20)는 진동이 심한 AM 주파수를 수신 증폭하고, 기체 활성 강화기기 전류회로에 혼합하여 기체 활성화 도체판(10)을 진동시켜 공기중 원자의 전자와 공진 공명시켜 연료의 연소도를 올리게 됨으로서 연비를 크게 절감시킬 수 있는 것이다.
이를 위하여 상기 기체 활성 강화기기(20)는 직류전원을 공급시키는 전원부(21)를 비롯하여 주파수 공진 코일 전원(22)이 구비되고 검파회로부(23)와 국부 발전회로 전원부(25)가 연결된다. 이후 전력증폭회로(24)가 수신회로 입출력부(26)에 의해 전력증폭IC(27)와 연결된다.
그리고 상기 전력증폭IC(27)에는 증폭기 전원(28)과 출력부(29)를 가지면서 상기 출력부(29)는 도 2 혹은 도 3에서와 같이 기체활성화를 위한 도체판(10)들과 결합된다.
이때, 도 3은 하나의 기체 활성 강화기기(20)에 기체활성화를 상승시키기 위해 도체판(10,10a)과 증폭기(30,30a)를 2단 병렬로 결합되는 상태를 도시한 것이고, 이는 상기 도체판과 증폭기가 다단으로 결합됨에 따라 기체활성화는 더욱 높아질 것이다.
본 발명에 따른 기체 활성 강화기기(20)가 통상의 도체판(10)과 연결될 때, 전자의 진폭확대로 인해 공진, 공명이 많아져 도체판은 더 많은 에너지를 가지게 되고 그 과정에 의하여 방출된 전자는 공기와 충돌함으로 공기 중의 산소, 질소, 등의 분자의 이온화를 촉진시키게 됨에 따라 이온화가 촉진된 진동공기는 탄화수소와 가스연료 사이의 연소 반응성이 높아지게 되며, 완전연소 되면서 매연을 줄이게 되고, 충전기의 황산이 쉽게 굳어지는 것을 방지하여 수명을 연장시키는 장점과 함께 내연기관의 효율이 크게 상승하게 된다.

Claims (4)

  1. 전원단자와 기체 활성을 위한 도체판(10) 그리고 증폭기(30)로 구성되는 내연기관의 연료 연소 강화장치에 있어서, 상기 전원단자와 도체판 사이에는 주파수 공진 코일 전원(22), 국부발전 전원과 검파회로(23), 전력증폭회로(24), 전력증폭IC(27), 증폭기 전원(28)으로 구성된 기체 활성 강화기기(20)가 연결됨을 특징으로 하는 내연기관의 연료 연소 강화장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 도체판(10)은 코일부(12)가 구비되고, 그 양측 단부에 동판(14)이 전기적으로 연결되며 상기 동판(14) 저면에는 동판과 표준전극전위 값이 다른 물질로 된 보조판(16)으로 구성됨을 특징으로 하는 내연기관의 연료 연소 강화장치.
  3. 제 1항에 있어서, 양측의 동판(14)은 코일부(12)와 연결된 내측부분이 위로 굴곡되면서 바닥면으로 부터 코일부(12)가 소정의 간격을 두고 이격됨을 특징으로 하는 내연기관의 연료 연소 강화장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 동판(14)의 상면에는 동판에 수직으로 세워지는 핀(18,19)들이 구비됨을 특징으로 하는 내연기관의 연료 연소 강화장치.
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