KR20160030905A - a composition fuel of both the volatilized gaseous fossil fuel and the brown gas and the combustion mehthod using thereof the engine using thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 휘발화한 증기상태의 화석연료와 물 전기분해가스(일명 브라운 가스 또는 HHO가스)를 혼합한 조성 연료에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 화석연료 중에서 정제된 화석연료인 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스를 혼합한 조성 연료 및 이를 이용한 연소방법 및 이를 이용한 내연 기관(엔진 시스템)에 관한 것이다.The present invention relates to a composition fuel obtained by mixing a vaporized fossil fuel in a vaporized state with a water electrolytic gas (aka Brown gas or HHO gas), and more particularly, to a composition fuel obtained by mixing gasoline or diesel, which is refined fossil fuel, And a combustion method using the composition fuel and an internal combustion engine (engine system) using the composition fuel.
종래의 엔진은 화석연료를 정제하여 수득한 가솔린, 디젤, 합성가스나 바이오 디젤 등을 연료로 이용하여 사용하고 있다.Conventional engines use gasoline, diesel, syngas or biodiesel obtained by refining fossil fuels as fuel.
이와 같은 가솔린이나 디젤 엔진 작동의 근본적인 문제점 중의 하나는 분무 연소(spray combustion)에 있는데 분무시에 무화(atomization)와 기화(evaporation) 그리고 산소와의 난류혼합(turbulent mixing) 과정에 소요되는 시간상의 지연이 존재하고 이는 아래와 같은 전체적인 난류반응속도(식 1)로 주어진다.One of the fundamental problems of such gasoline or diesel engine operation is in spray combustion, which is a time lag in atomisation, turbulent mixing with atomization, evaporation and oxygen. And this is given by the following overall turbulence response rate (Equation 1).
이 식에서 무화(droplet atomization)속도가 작아지면 (1/무화속도) 값이 커져서 전체적인 난류반응속도는 지연된다.In this equation, as the droplet atomization rate decreases (1 / atomization rate), the overall turbulence response rate is delayed.
이는 가솔린 또는 디젤 연료가 짧은 엔진 작동 시간 안에 효율적으로 동력으로 전환되지 못하는 구조적인 결함을 야기하게 된다.This results in structural defects such that gasoline or diesel fuel can not be efficiently converted into power during short engine operating hours.
난류반응속도 = 1 / ( 1/무화속도 + 1/난류혼합속도 + 1/화학반응속도 )-------(식 1)Turbulent reaction rate = 1 / (1 / atomization rate + 1 / turbulent mixing rate + 1 / chemical reaction rate)
엔진 효율의 관점에서는 액상 연료의 문제뿐만 아니라 산화제 공기에 포함된 비반응 질소 분자의 존재도 문제가 되는데 이로 인해 산소와 연료의 직접적인 충돌을 방해하여 반응속도를 감소시킬 뿐만 아니라 열량을 가지지 않은 질소 분자는 직접적으로 반응에 참여하지 않기에 짧은 시간에 완전연소를 목표로 작동하는 엔진의 온도상승과 동력발생에도 부정적인 인자로 작용하게 된다. From the viewpoint of the engine efficiency, not only the problem of the liquid fuel but also the presence of the unreacted nitrogen molecules contained in the oxidizing agent air is also problematic, thereby preventing the direct collision of oxygen with the fuel, thereby reducing the reaction rate, Is not directly involved in the reaction, so it acts as a negative factor in the temperature rise and power generation of the engine that operates with the aim of complete combustion in a short time.
구체적으로 사행정 엔진의 흡입 압축 폭발 및 팽창 그리고 마지막 배기의 과정에서 배기의 바로 직전까지 연료의 기화가 이루어지고 있는 점이 비효율적인 가장 큰 원인 중의 하나로 판단된다.Specifically, the compression, explosion and expansion of the four-stroke engine, and the vaporization of the fuel until just before the exhaust during the final exhaustion are considered to be one of the most inefficient causes.
이것이 현대의 자동차 엔진의 에너지 효율이 20~30% 정도에 머무르는 중요한 이유 중 하나인데 가솔린이나 디젤 연료가 가진 열량의 1/3 정도는 동력으로 전달되나 나머지 열량의 1/3씩은 연료의 연소속도가 늦어 뒤늦게 발생한 에너지가 각각 엔진 냉각수나 배기가스로 배출되기에 에너지 효율의 저하를 초래하게 된다.This is one of the important reasons why the energy efficiency of modern automobile engines stays at about 20 ~ 30%. One third of the heat of gasoline or diesel fuel is delivered by power, but one third of the remaining heat is the combustion rate of fuel And the energy generated late and late is discharged to the engine coolant or the exhaust gas, respectively, resulting in a decrease in energy efficiency.
본 발명은 상기한 종래의 화석연료인 가솔린 또는 디젤 엔진 등에 사용되는 가솔린 또는 디젤 연료의 에너지 효율 저하 문제가 심각한바 이를 해결하는 휘발화한 기체상태의 화석연료와 물 전기분해가스를 사용한 혼합 조성 연료 및 이를 이용한 연소방법 및 이를 이용한 내연 기관을 제공하고자 한다.The present invention relates to a gasoline or diesel engine which is a conventional fossil fuel, such as a gasoline or diesel engine, And a combustion method using the same and an internal combustion engine using the same.
또한 본 발명은 상기한 종래의 가솔린 또는 디젤 등 화석연료를 사용하는 내연 기관은 NOx, SOx 등의 대기오염 물질과 온난화 가스인 CO2의 배출이 심한바 이런 대기 오염 물질을 배출을 최대한 억제할 수 있는 혼합 조성 연료 및 이를 이용한 연소방법 및 이를 이용한 내연 기관을 제공하고자 한다. In addition, the conventional internal combustion engine using fossil fuels such as gasoline or diesel has a problem that air pollutants such as NOx and SOx and CO2 as a warming gas are heavily discharged, A mixed combustion fuel, a combustion method using the same, and an internal combustion engine using the same.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점 및 요구를 해결하기 위하여, 가솔린이나 디젤과 같은 액체 연료를 버블 다이내믹스(bubble dynamics)의 이중격막이론(two-film resistance theory)에 의한 물질전달방법에 의하여 기체화시킨 화석연료와 물 전기분해가스를 기체상태로 완전 예혼합한 혼합조성연료를 제공한다.DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems and needs of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of gasification of a liquid fuel such as gasoline or diesel by a mass transfer method by bubble dynamics two- Based fossil fuel and water electrolysis gases in a gaseous state.
또한 본 발명에서 상기 화석연료는 일차적으로 석유, 가솔린, 디젤, 등유, 벙커유 등 액상인 것에 특징이 있는 혼합조성연료를 제공한다 .In addition, the fossil fuel in the present invention provides a blended composition fuel primarily characterized by a liquid phase such as petroleum, gasoline, diesel, kerosene, bunker oil, and the like.
본 발명은 기화시킨 액상 화석연료와 물 전기분해가스를 혼합한 혼합조성연료를 제공한다.The present invention provides a mixed composition fuel in which a vaporized liquid fossil fuel and a water electrolysis gas are mixed.
또한 본 발명은 상기 화석연료는 석유, 가솔린, 디젤, 등유, 벙커유 또는 바이오 디젤인 것에 특징이 있는 혼합조성연료를 제공한다.The present invention also provides a mixed composition fuel characterized in that the fossil fuel is petroleum, gasoline, diesel, kerosene, bunker oil or biodiesel.
또한 본 발명은 물 전기분해가스를 생성하는 공정(제1공정),The present invention also provides a process for producing a water electrolytic gas (first process)
가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스를 혼합기에서 혼합하여 예혼합연료를 조성하는 공정(제2공정),A step of mixing a gasoline or diesel and a water electrolysis gas in a mixer to form a premixed fuel (second step),
상기 혼합연료 조성 공정에서 조성된 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스의 혼합연료를 엔진에 주입하여 연소시키는 공정(제3공정)을 포함하는 내연기관 연소방법을 제공한다.And a step of injecting and burning a mixture fuel of gasoline or diesel and water electrolytic gas formed in the mixed fuel composition step into the engine (third step).
또한 상기 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스를 혼합기에서 혼합하는 비율은 가솔린 또는 디젤 100중량부에 물 전기분해가스 1~1,000 중량부 혼합하는 것을 특징으로 하는 내연기관 연소방법을 제공한다.The mixing ratio of the gasoline or the diesel and the water electrolysis gas in the mixer is 1 to 1,000 parts by weight of water electrolysis gas mixed with 100 parts by weight of gasoline or diesel.
또한 본 발명은 가솔린 또는 디젤의 연료탱크(100), 물 전기분해가스 발생장치(200), 혼합기(300), 엔진(400)을 포함하여 이루어진 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스의 혼합연료를 이용하는 내연기관을 제공한다.The present invention also relates to a gasoline or diesel engine comprising a gasoline or
본 발명에 따른 기체화시킨 액상 화석연료와 물 전기분해가스를 혼합한 조성연료를 혼소한 경우 화석연료(가솔린)와 비교하여 50% 미만의 작은 양의 연료 에도 불구하고 빠른 연소에 따른 폭발력과 열손실의 감소로 화석연료만 단독으로 사용하였을 경우 발생되는 같은 수준의 동력이 나타나게 되는 효과가 나타나는바 연료절감의 효과가 현저히 나타난다.In the case where the composition fuel mixed with the gasified liquid fossil fuel and the water electrolytic gas according to the present invention is mixed, the explosive power and the heat of the combustion due to the rapid combustion despite the small amount of fuel less than 50% as compared with the fossil fuel (gasoline) The reduction of losses shows the same level of power generated when only fossil fuels are used alone, resulting in significant fuel savings.
또한 본 발명에 따른 화석연료와 물 전기분해가스의 혼합연료는 기존의 다양한 화석연료의 연소시 CO2, SOx, NOx 등과 같은 공해물질의 발생하는 문제가 있었는바 이와 같은 공해물질을 현저히 감소시키는 효과가 나타난다.Further, the mixed fuel of the fossil fuel and the water electrolytic gas according to the present invention has a problem of generating pollutants such as CO2, SOx, and NOx when burning various conventional fossil fuels, appear.
그리고 고르고 빠른 연소반응으로 인하여 사전 점화 등에 따른 knocking 등의 현상이 크게 감소한다.And knocking phenomenon due to pre-ignition etc. is greatly reduced due to a rapid and fast combustion reaction.
또한 종래의 물 전기분해가스 발생장치가 물 전기분해가스 발생 효율이 투입 전기량의 50-60% 였으나 본 발명에 따른 물 전기분해가스 발생장치는 투입된 전력의 70-80%에 해당(열량기준)하는 물 전기분해가스를 발생하는 현저한 효과가 나타난다. Further, in the conventional water electrolytic gas generating apparatus, the water electrolytic gas generating efficiency is 50-60% of the input electricity quantity, but the water electrolytic gas generating apparatus according to the present invention corresponds to 70-80% A significant effect of generating water electrolytic gas appears.
도 1은 본 발명에 따른 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스의 혼합연료를 이용하는 내연기관의 개념도.
도 2a는 본 발명에 따른 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스의 혼합연료를 이용하는 내연기관에 사용되는 물 전기분해가스 발생장치 개념도.
도 2b는 본 발명에 따른 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스의 혼합연료를 이용하는 내연기관에 사용되는 물 전기분해가스 발생장치의 다른 실시예의 개념도.
도 3a는 본 발명의 수치해석실험을 위한 3차원 원통형 연소로 도식도.
도 3b는 본 발명의 수치해석실험을 위한 3차원 원통형 연소로 격자도.
도 4a는 본 발명에 따른 수치해석실험에서 휘발유만 주입했을 때의 온도 분포도.
도 4b는 본 발명에 따른 수치해석실험에서 휘발유와 물 전기분해가스를 혼합하여 주입했을 때의 온도 분포도.1 is a conceptual diagram of an internal combustion engine using gasoline or a mixed fuel of diesel and water electrolysis gas according to the present invention.
FIG. 2A is a conceptual diagram of a water electrolytic gas generator used in an internal combustion engine using gasoline or a mixed fuel of diesel and water electrolysis gas according to the present invention. FIG.
2B is a conceptual diagram of another embodiment of a water electrolytic gas generator used in an internal combustion engine using gasoline or a mixed fuel of diesel and water electrolytic gas according to the present invention.
FIG. 3A is a three-dimensional cylindrical combustion furnace diagram for a numerical analysis experiment of the present invention. FIG.
3B is a three dimensional cylindrical combustion furnace diagram for a numerical analysis experiment of the present invention.
FIG. 4A is a temperature distribution diagram when only the gasoline is injected in the numerical analysis experiment according to the present invention. FIG.
FIG. 4B is a temperature distribution diagram when gasoline and water electrolysis gas are mixed and injected in a numerical analysis experiment according to the present invention. FIG.
이하 본 발명을 도면을 참고하여 상세히 설명하고자 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
본 발명은 화석연료와 물 전기분해가스를 혼합한 조성연료를 제공한다.The present invention provides a composition fuel comprising a mixture of fossil fuel and water electrolysis gas.
바람직하게는 본 발명은 기체화한 액상 화석연료와 물 전기분해 가스를 혼합 한 조성연료를 제공한다.Preferably, the present invention provides a composition fuel in which a gasified liquid fossil fuel and a water electrolytic gas are mixed.
상기한 화석연료(fossil fuel)는 석탄, 석유 등과 같은 연료를 포함하며, 더욱 바람직하겐 정제된 석유 연료인 가솔린(휘발유), 디젤(경유), 등유 등과 같은 합성연료나 바이오 디젤 등을 포함한다.The fossil fuel includes fuels such as coal and petroleum, and more preferably includes synthetic fuels such as refined petroleum fuels such as gasoline (gasoline), diesel (light oil), kerosene, etc. and biodiesel.
본 발명은 상기한 물 전기분해가스(일명 브라운가스, brown gas)는 다음과 같다.In the present invention, the above-mentioned water electrolytic gas (aka brown gas) is as follows.
물 전기분해 가스는 물을 전기분해 방식에 의해 수득하는 것으로 아래의 구조 식에서와 같이 수소와 산소가 2:1의 비율로 완전히 잘 혼합된 혼합가스를 의미한다.The water electrolytic gas is obtained by electrolysis of water and means a mixed gas in which hydrogen and oxygen are completely mixed at a ratio of 2: 1 as in the following structural formula.
2 H2O --> 2 H2+O2의 구조식을 갖는 물 전기분해 가스는 연소시 질소산화물이나 이산화탄소가 발생하지 않는 무공해 연료이며 국부적으로 고온을 발생할 수 있다. 그러나 화염의 전파속도가 매우 빨라 역화(逆火, back-fire)나 화염의 이격(離隔, lift-off) 현상에 의한 화염 소멸현상 등 불안정한 특성을 나타낸다. 따라서 물 전기분해 가스 단독으로 사용하는 것에는 많은 불편이나 어려움이 따르는 것으로 보고되고 있다. 2 H2O -> 2 H2 + O2 Water electrolytic gas is a pollution-free fuel that does not generate nitrogen oxides or carbon dioxide during combustion and can generate local high temperatures. However, the propagation speed of the flame is so fast that it exhibits unstable characteristics such as back-fire or flame annihilation due to the lift-off phenomenon. Therefore, it has been reported that the use of water electrolytic gas alone has many inconveniences or difficulties.
이러한 물 전기분해가스를 생산하는 물 전기분해가스 발생기는 1리터의 물로 약 1860리터의 물 전기분해가스를 생산한다.A water electrolytic gas generator that produces such a water electrolytic gas produces about 1860 liters of water electrolytic gas with one liter of water.
반대로 1860리터의 물 전기분해가스를 밀폐된 압력용기 내에서 스타크에 의해 연소시키보면 폭발지속시간 백만분의 44초 동안에 압력최고치 0.5Mpa에 이르자마자 즉시 압력강하를 일으키는 순간 저압의 내폭과 동시에 1/1860으로 체적감소가 일어나면서 진공도를 형성시킨다. 즉, 다시 물 1리터가 생성되고 나머지 체적은 진공상태가 된다.Conversely, when 1860 liters of water electrolysis gas is burned by a starch in a sealed pressure vessel, the instantaneous pressure drop immediately after reaching a pressure peak of 0.5 Mpa for 44 seconds of the duration of the explosion, A volume reduction occurs at 1860 to form a vacuum. That is, one liter of water is again generated and the remaining volume is in a vacuum state.
이와 같은 물 전기분해가스의 연소는 폭발(explosion)과는 전혀 다른 개념인 내파(implosion)라고 설명된다.This combustion of water electrolytic gas is described as implosion, which is a completely different concept from explosion.
물 전기분해가스의 연소는 내파 상태가 계속되고 있는 상태라고 할 수 있다. 따라서 물 전기분해가스의 불꽃은 핀포이트 화염을 형성하여 불꽃의 형태가 길게 형성되고 축열은 적으나 핀포인트 부분에서는 내열재인 세라믹도 녹여버릴 정도이므로 화염 드릴링을 할 수 있는 정도의 막강한 화력을 과시한다.The combustion of the water electrolytic gas can be said to be a state in which the state of the internal wave continues. Therefore, the flame of the water electrolytic gas forms a pin-point flame so that the flame shape is long and the heat is little, but the ceramic which is a heat-resistant material is also melted at the pin point portion. .
본 발명은 상기한 바와 같은 물 전기분해 가스의 성질과 기화시킨 액상 화석연료의 빠른 연소특성을 이용하여 개발을 한 것으로 기화시킨 화석연료와 물 전기분해 가스를 혼합한 조성 연료를 제공한다.The present invention provides a composition fuel that is a mixture of fossil fuel and water electrolysis gas that is vaporized and developed using the properties of the water electrolytic gas and the rapid combustion characteristics of the vaporized liquid fossil fuel.
본 발명은 바람직하게는 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스를 혼합한 조성 연료를 제공한다.The present invention preferably provides a composition fuel that is a mixture of gasoline or diesel and a water electrolysis gas.
본 발명의 혼합 조성 연료는 바람직하게는 내연 기관에 사용되는 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스를 혼합한 조성 연료이다.The mixed composition fuel of the present invention is preferably a composition fuel which is a mixture of gasoline or diesel used in an internal combustion engine and a water electrolytic gas.
따라서 본 발명의 혼합 조성 연료는 기화시킨 액상 화석연료 100중량부에 물 전기분해가스 1~1000 중량부 혼합하는 것이 좋으며, 바람직하게는 기화시킨 액상 화석연료 100 중량부에 물 전기분해가스 20~500 중량부, 더욱 바람직하게는 기화시킨 액상 화석연료 100 중량부에 물 전기분해가스 50~200 중량부 혼합한 것이 좋다.Therefore, it is preferable to mix 1 to 1000 parts by weight of the electrolytic gas of water with 100 parts by weight of vaporized liquid fossil fuel. Preferably, 100 parts by weight of vaporized liquid fossil fuel is mixed with 20 to 500 parts of water electrolytic gas More preferably, 50 to 200 parts by weight of water electrolytic gas is mixed with 100 parts by weight of vaporized liquid fossil fuel.
본 발명은 기화시킨 액상 화석연료의 대표로서 가솔린과 디젤을 실시 예로 설정하여 아래와 같이 설명하고자 하는 것일 뿐 본 발명의 기술적 내용을 제한하는 것은 아니다.The present invention is described below by setting gasoline and diesel as representative examples of vaporized liquid fossil fuels, and does not limit the technical content of the present invention.
본 발명의 혼합 조성 연료는 가솔린 100 중량부에 물 전기분해가스 1~1000 중량부 혼합하는 것이 좋으며, 바람직하게는 가솔린 100 중량부에 물 전기분해가스 20~500 중량부, 더 더욱 바람직하게는 가솔린 100 중량부에 물 전기분해가스 50~200 중량부 혼합한 것이 좋다.The mixed composition fuel of the present invention is preferably mixed with 100 parts by weight of gasoline and 1 to 1000 parts by weight of water electrolysis gas, preferably 20 to 500 parts by weight of water electrolytic gas, It is preferable that 50 to 200 parts by weight of water electrolytic gas are mixed with 100 parts by weight.
또한 본 발명의 혼합 조성 연료는 디젤 100 중량부에 물 전기분해가스 1~1,000 중량부 혼합하는 것이 좋으며, 바람직하게는 디젤 100 중량부에 물 전기분해가스 20~500 중량부, 더 더욱 바람직하게는 디젤 100 중량부에 물 전기분해가스 50~200 중량부 혼합한 것이 좋다.In the mixed composition fuel of the present invention, 1 to 1,000 parts by weight of a water electrolytic gas is mixed with 100 parts by weight of diesel, and preferably 20 to 500 parts by weight of a water electrolytic gas is added to 100 parts by weight of diesel, It is preferable that 50 to 200 parts by weight of water electrolytic gas is mixed with 100 parts by weight of diesel.
상기한 가솔린 또는 디젤은 현재에서 통상적으로 제조된 가솔린 또는 디젤을 의미하는 것으로 기능성 첨가물이 혼합된 것을 포함하는 개념이다.The above-mentioned gasoline or diesel means gasoline or diesel which is conventionally produced at present, and is a concept including a mixture of functional additives.
본 발명에서 상기한 가솔린 또는 디젤 등과 같은 액상 화석연료에 첨가되는 기능성 첨가물은 낙킹(knocking) 현상을 방지하는 첨가물 등의 통상적인 첨가물을 포함한다.In the present invention, the functional additives added to the liquid fossil fuel such as gasoline or diesel include conventional additives such as additives for preventing the knocking phenomenon.
또한 본 발명에서 상기한 가솔린 또는 디젤 등과 같은 액상 화석연료에 첨가되는 기능성 첨가물은 가솔린 또는 디젤 등과 같은 액상 화석연료의 휘발성을 개선시키는 기능을 수행하는 첨가물을 포함한다.In the present invention, the functional additive added to the liquid fossil fuel such as gasoline or diesel includes an additive that performs the function of improving the volatility of the liquid fossil fuel such as gasoline or diesel.
상기한 액상 화석연료의 휘발성을 개선시키는 기능을 수행하는 첨가물로서는 통상의 계면활성제(surfactants)를 포함하는 개념이다.The additive that performs the function of improving the volatility of the above-described liquid fossil fuel includes a conventional surfactant.
본 발명은 또한 상기한 본 발명의 혼합 조성 연료를 혼합하여 연소하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for mixing and burning the mixed composition fuel of the present invention.
즉, 본 발명에 따른 연소 방법은 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스를 혼합하여 연소하는 방법을 제공한다.That is, the combustion method according to the present invention provides a method of burning gasoline or diesel mixed with water electrolytic gas.
더욱 구체적으로는 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스를 혼합하여 내연기관에 주입하여 연소시키는 것을 의미한다.More specifically, it means mixing gasoline or diesel with water electrolysis gas and injecting it into the internal combustion engine and burning it.
본 발명의 내연기관은 연료의 연소가 기관의 내부에서 이루어져 열에너지를 기계적 에너지로 바꾸는 기관을 통칭하는 것으로서 통상의 엔진을 포함하는 개념이다.The internal combustion engine of the present invention is a concept including an ordinary engine, collectively referred to as an engine in which the combustion of fuel is made inside the engine and converts heat energy into mechanical energy.
도 1에서 보는 바와 같은 내연기관의 엔진 시스템에 적용하여 본 발명은 가솔린 또는 디젤의 내연기관에 엔진에 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스를 혼합하여 연소하는 방법을 다음과 같이 제공한다.1, the present invention provides a method for burning gasoline or diesel and water electrolytic gas mixed in an internal combustion engine of a gasoline or diesel engine as follows.
본 발명은 물 전기분해가스를 생성하는 공정(제1공정)을 수행한다.The present invention carries out a step (first step) of producing a water electrolytic gas.
도 1에서 보는 것처럼 물 전기분해가스 제조장치(200)에서 물을 분해하여 물 전기분해가스를 생성한다.As shown in FIG. 1, the water electrolytic
상기한 물 전기분해가스 제조장치에 사용되는 에너지(전기 에너지)는 엔진(400)에서 나오는 에너지의 약 20% 정도를 제공하여 해결한다.The energy (electric energy) used in the above water electrolytic gas production apparatus is solved by providing about 20% of the energy from the
본 발명은 상기한 가솔린 또는 디젤의 연료탱크(100)에서 제공받는 가솔린 또는 디젤과 상기한 물 전기분해가스 제조장치(200)에서 제공받는 물 전기분해가스를 혼합기(300)에서 혼합하여 혼합연료를 조성하는 공정(제2공정)을 수행한다.In the present invention, gasoline or diesel supplied from the gasoline or
상기의 혼합연료 조성공정에서 가솔린 또는 디젤을 분무화하여 물 전기분해가스와 함께 혼합한다.In the mixed fuel composition process, gasoline or diesel is atomized and mixed with the water electrolytic gas.
또한 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스의 혼합 조성비율은 앞에서 설명한 바와 같은 조성비가 좋으며 더욱 바람직하게는 가솔린 (또는 디젤) 100 중량부에 물 전기분해가스 50~120 중량부 혼합하는 것이 효율적이다.In addition, the composition ratio of gasoline or diesel and water electrolytic gas is good as described above, and more preferably 50 to 120 parts by weight of water electrolytic gas is mixed with 100 parts by weight of gasoline (or diesel).
상기의 제2공정에 혼합연료 조성 공정에서 조성된 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스의 혼합연료를 엔진(400)에 주입하여 연소시키는 공정(제3공정)을 수행한다.In the second step, a mixed fuel of gasoline or diesel and water electrolytic gas formed in the mixed fuel composition process is injected into the
상기한 혼합조성연료는 엔진에 즉시 주입하는 것이 좋으며 이에 따라 상기한 혼합기(300)는 통상의 내연기관의 연료주입장치가 구비되어 있을 수 있다.It is preferable that the mixed composition fuel is injected into the engine immediately, so that the
본 발명은 이와 같은 구성으로 이루어진 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스를 혼합한 혼합조성연료를 이용한 내연기관 연소방법을 제공하게 된다.The present invention provides an internal combustion engine combustion method using the mixed composition fuel obtained by mixing gasoline or diesel with water electrolytic gas having the above-described structure.
또한 본 발명은 상기한 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스를 혼합한 혼합조성연료를 이용한 내연기관 연소방법을 실현하는 내연기관을 제공한다.The present invention also provides an internal combustion engine that realizes a combustion method of an internal combustion engine using a mixed composition fuel obtained by mixing the above-described gasoline or diesel with a water electrolytic gas.
앞서 설명한 바처럼 본 발명에서 내연기관의 의미는 자동차, 선박, 비행기 등에서 사용하는 엔진을 포함하는 개념이다.As described above, the meaning of the internal combustion engine in the present invention is a concept including an engine used in an automobile, a ship, an airplane, or the like.
도 1에서 보는 것처럼 가솔린 또는 디젤의 연료탱크(100), 물 전기분해가스 발생장치(200), 혼합기(300), 엔진(400)을 포함하여 이루어진 내연기관을 제공한다.1, there is provided an internal combustion engine including a gasoline or
상기한 바처럼 가솔린 또는 디젤의 연료탱크(100)는 기화장치가 구비될 수 있어서 연료를 분무하여 혼합기(300)로 제공한다.As described above, the gasoline or
상기한 기화장치는 통상의 액상의 연료를 기화시킬 수 있는 장치 또는 수단을 의미한다. The above-described vaporization apparatus means an apparatus or means capable of vaporizing ordinary liquid fuel.
특히 가솔린이나 디젤과 같은 액체연료를 버블 다이내믹스(bubble dynamics)의 이중격막이론(two-film resistance theory)에 의한 물질전달방법에 의하여 기체화하는 기술로 많이 제시되어 있는바 이러한 기술로 구현한 기화장치를 사용하는 것이 좋다.In particular, liquid fuels such as gasoline and diesel have been proposed as a technique of gasification by a method of mass transfer by the two-film resistance theory of bubble dynamics. .
본 발명의 상기한 물 전기분해가스 발생장치는 전기를 이용하여 물을 분해하는 통상의 물 전기분해가스 발생장치를 사용할 수 있다.The above-described water electrolytic gas generator of the present invention can use a conventional water electrolytic gas generator for decomposing water by using electricity.
본 발명의 물 전기분해가스 발생장치는 다음과 같은 구성으로 이루어진 물 전기분해가스 발생장치인 점이 기술적 특징이다.The water electrolytic gas generator of the present invention is a water electrolytic gas generator having the following structure.
도 2a 및 도 2b에서 보는 바와 같이 본 발명의 물 전기분해가스 발생장치는 전극판(12)의 배열이 비대칭이되, 상기 전극판의 비대칭 배열이 상광하협의 구조로 이루어져 있다.As shown in FIGS. 2A and 2B, the water electrolytic gas generator of the present invention has an asymmetrical arrangement of the
또한 상부가 개방되고 하부에 통공이 구비된 칸막이(6)에 의해 형성된 다수개의 단위셀(5)과, 상기 각각의 단위셀에 내장되는 다수개의 전극판(12)을 포함하여 구성되어 있다.A plurality of
상기 전극판은 전극판 몸체(12-1), 전극판 하부(12-2), 전극판하부통공(12-3)을 포함하여 구성되어 있다. The electrode plate includes an electrode plate body 12-1, a lower electrode plate 12-2, and an electrode plate lower hole 12-3.
상기 전극 판 간격에 있어서 최적 거리를 찾아내어 미세하게 조절하여 전극 판 간극을 조절하였다고 하여도 사용 중의 진동이나 혹은 다른 원인으로 인하여 전극 간의 거리가 달라질 수 있다. Even if the electrode plate gap is adjusted by finely adjusting the distance between the electrode plates, the distance between the electrodes may be varied due to vibration during use or other causes.
본 발명에서는 비대칭 전극을 사용함으로써 전극간의 거리가 일정하지 않고 약간 변화가 있도록 하여 전극간의 거리가 다소 변하더라도 최적 공진 조건을 계속 유지될 수 있도록 하였다.In the present invention, by using an asymmetric electrode, the distance between the electrodes is not constant but slightly changed, so that the optimum resonance condition can be maintained even if the distance between the electrodes is slightly changed.
또한 전극을 제작하는데 있어서도 비대칭 간격이므로 어느 정도 범위 안에만 들어오면 공진 조건을 만족시킬 수 있으므로 정밀하게 공진 조건에 맞게끔 전극 간격을 정밀하게 조절하지 않아도 된다는 장점이 있다. In addition, since the asymmetric gap is also used in fabricating the electrode, the resonance condition can be satisfied if it is within a certain range. Therefore, it is not necessary to precisely adjust the electrode interval so as to meet the resonance condition precisely.
종래의 전해조를 설계하는데 있어 전해조를 모두 하나의 전해액 속에 노출된 형태로 설계, 제작하면 국소적으로 전기분해조건이 잘 맞는 부분에서만 전기가 잘 통하면서 전기분해가 집중적으로 일어나게 되어 다른 부분에서는 효율이 떨어지는 문제가 있다. In designing a conventional electrolytic cell in which all the electrolytic baths are exposed in a single electrolytic solution, electrolysis is intensively performed only in a region where the electrolytic conditions are locally well, There is a falling problem.
이를 방지하기 위하여 전해조의 내부를 하부에 통공이 구비된 다수개의 칸막이를 설치하고, 상부는 개방된 칸막이 내에 형성된 공간인 독립적인 구조로 만듦으로써 전기분해가 각기 따로따로 일어나도록 하였다. In order to prevent this, a plurality of cells having a through hole at the bottom are provided in the interior of the electrolytic cell, and the electrolytic cell is made to have an independent structure, which is a space formed in the open cell.
실험 결과 단위 셀의 최적 크기는 전극 판이 6장에서 8장 들어가는 정도의 크기인 것으로 확인되었다. Experimental results show that the optimum size of the unit cell is about 6 times larger than that of the electrode plate.
단위 셀 마다 최적 위치에서 공진이 일어나면서 최대 효율로 전기분해가 일어나므로 전체적으로 전해조의 효율이 크게 상승하는 효과를 거두게 된다. The resonance occurs at the optimal position for each unit cell, and the electrolysis is performed at the maximum efficiency, so that the efficiency of the electrolytic cell as a whole increases greatly.
이와 같은 방식으로 전해조를 설계, 제작하여 실험한 결과 전기분해 효율이 이론치의 75 %에 이를 정도로 높은 효율을 거둘 수 있었다.The electrolytic cell was designed and fabricated in this way, and the electrolysis efficiency was as high as 75% of the theoretical value.
상기 다수개의 전극판을 설치시 상광하협이 되도록 전극판의 크기가 세로(높이) 50 ~ 300 mm, 가로 15 ~ 85 mm일 경우 상부의 간격은 2 mm하부의 간격은 1 mm로 하여 설치하면, 전극판 사이에 사이클론 현상이 발생하여 물 전기분해가스가 생성되면서, 와류를 생성하여, 상부로 상승하도록 하였다. When the electrode plates are 50 to 300 mm in height (height) and 15 to 85 mm in width so that the electrode plates are installed at a height of 2 mm when the plurality of electrode plates are installed, A cyclone phenomenon occurs between the electrode plates to generate a water electrolytic gas, and a vortex is generated so as to rise to the top.
칸막이 부근에서는 물 전기분해가스의 발생이 미미하므로 칸막이 부근의 전극판 배열 구조는 무시해도 될 정도이며, 칸막이 사이의 중앙부에서 주로 물 전기분해가스가 발생한다. Since the generation of water electrolytic gas is small in the vicinity of the partition, the structure of the electrode plate near the partition is negligible and water electrolytic gas is mainly generated in the middle portion between the partition.
칸막이 하부에 통공을 설치하여 내부에 유입되는 물이 독립된 단위셀마다 있을 수 있는 전기분해효율의 차이에 따른 전해액 수위의 차이를 자동으로 일정하게 하는 역할을 한다. A hole is provided in the lower part of the partition to automatically keep the difference in the electrolyte level according to the difference in the electrolysis efficiency between the water flowing into the unit cell and the unit cell.
칸막이의 상부는 개방이 되어 생성된 물 전기분해가스가 배출관을 통해 배출이 신속하게 이루어지도록 하였다.The upper part of the partition is opened so that the generated water electrolysis gas is discharged quickly through the discharge pipe.
전극판을 단위셀에 내장시켜 단위셀을 다수개 분리되도록 설치하여 전기분해 효율을 높였다. 전해조 커버는 단열효과를 갖도록 단열재를 사용하거나, 이중벽으로 구성되어 내부에 공간부를 형성하여 내부의 온도가 일정하게 유지되도록 하였다.The electrode plate is built in the unit cell, and a plurality of unit cells are installed so as to separate the unit cells, thereby improving the electrolysis efficiency. The electrolytic cell cover was made of insulating material to have a thermal insulation effect or formed of a double wall so that a space was formed therein to maintain a constant internal temperature.
전선은 전극판 연결부를 바꾸어 가면서 지그재그로 연결되도록 하여 각 단위셀마다 전기분해가 효율적으로 일어나도록 하였다. The electric wires are connected in a zigzag manner while changing the electrode plate connection part, so that the electrolysis is efficiently performed in each unit cell.
따라서, 칸막이 중앙부는 부채모양으로 다수개의 전극판을 설치하였다. Therefore, a plurality of electrode plates are provided in a fan shape at the central portion of the partition.
또한 커버(1-1, 1-2)와, 상기 커버 내부에 상부가 개방된 다수개의 하부에 통공이 구비된 칸막이에 의해 형성된 다수개의 단위셀과, 상기 각각의 단위셀에 설치되며 비대칭으로 설치된 다수개의 전극판과, 상기 전극판의 하부통공에 연결된 전선(13)으로 구성된다.A plurality of unit cells formed by a partition having a through hole in a plurality of lower openings in the upper part of the cover, A plurality of electrode plates, and electric wires 13 connected to lower holes of the electrode plates.
또한 상기 커버 상부의 일측에 설치된 물유입관(10)과, 상기 물유입관의 일축에 설치된 압력조절밸브(9)와, 상기 커버의 중앙상부에 설치된 배출관(8)을 포함하여 구성되어 있다.A
또한 상기 커버는 단열효과가 있는 단일벽 또는 이중벽(3)으로 되어 있을 수 있다.The cover may also be a single wall or double wall (3) with an insulating effect.
또한 진공밸브(4)는 상기 이중벽(3) 사이를 진공펌프로 진공상태를 일정하게 유지하는데 사용한다. 상기 압력조절밸브(9)는 장치 내의 압력을 조절한다. Further, the vacuum valve 4 is used to keep the vacuum state constant between the double walls 3 by a vacuum pump. The pressure regulating valve 9 regulates the pressure in the apparatus.
본 발명은 상기한 물 전기분해가스 발생장치에서 제공되는 물 전기분해가스를 혼합기(300)로 제공하며 또한 상기한 기화된 액상 화석연료인 가솔린 또는 디젤을 혼합기(300)로 제공한다.The present invention provides the water electrolytic gas provided in the water electrolytic gas generator described above to the
이와 같이 제공받은 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스가 혼합기에서 예혼합된 조성연료를 형성하게 된다. The gasoline or diesel and water electrolysis gases thus provided form premixed constituent fuel in the mixer.
상기한 혼합기는 통상의 가스 혼합기를 사용할 수 있으며 물 전기분해가스와 기화된 화석연료인 가솔린 또는 디젤을 완전 혼합하는 장치를 사용하는 것이 좋다.The above-mentioned mixer can use a conventional gas mixer, and it is preferable to use a device that mixes water electrolysis gas and vaporized fossil fuel gasoline or diesel completely.
따라서 바람직하게는 버블 혼합기를 사용하는 것이 좋다.Therefore, it is preferable to use a bubble mixer.
상기한 혼합기에서 형성된 혼합 조성 연료를 엔진(400)에 주입하게 된다.And injects mixed-mixed fuel formed in the mixer into the
따라서 상기 혼합기(300)에는 엔진에 연료를 주입하는 연료주입장치가 구비되어 있다.Therefore, the
연료주입장치는 통상의 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진에 적용되는 연료주입장치를 사용할 수 있다.The fuel injecting apparatus may be a conventional gasoline engine or a fuel injecting apparatus applied to a diesel engine.
본 발명은 상기한 엔진(400)은 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진을 의미한다.In the present invention, the
상기한 혼합조성연료의 연료가 가솔린인지 또는 디젤인지 여부에 따라 엔진은 가솔린 또는 디젤 엔진으로 구성된다.Depending on whether the fuel of the mixed composition fuel is gasoline or diesel, the engine is composed of a gasoline or diesel engine.
앞서 설명한 바처럼 상기한 엔진에서 나오는 에너지는 일부는 구동력으로 일부는 전기에너지로 생성되는바 이와 같은 전기에너지의 일부는 물 전기분해가스 제조장치에 사용될 수 있다.As described above, the energy from the above-mentioned engine is partly generated by the driving force and partly by the electric energy, and a part of such electric energy can be used in the water electrolytic gas producing apparatus.
본 발명은 상기와 같은 구성으로 이루어진 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스를 혼합한 혼합조성연료를 이용하는 내연기관을 제공하게 된다. The present invention provides an internal combustion engine using the mixed composition fuel obtained by mixing the gasoline or diesel with the water electrolytic gas as described above.
본 발명은 상기한 구성으로 이루어진 혼합 조성연료(가솔린+물 전기분해가스, 디젤+물 전기분해가스)를 아래와 같은 실험을 통하여 에너지 효율이 현저히 높다는 결과를 알게 되었다.The present inventors have found that the energy efficiency is significantly higher through the following experiments with the mixed composition fuel (gasoline + water electrolysis gas, diesel + water electrolysis gas) having the above-described configuration.
1. 실험예1. Experimental Example
(1) 액상휘발유와 물 전기분해가스를 아래와 같이 혼합하여 엔진의 사용열량비 및 연비를 측정하는 구동실험을 수행하였다.(1) A driving experiment was performed to measure the heat ratio and fuel consumption of the engine by mixing the liquid gasoline and the water electrolysis gas as follows.
(2) 실험엔진종류 및 실험결과 (2) Experiment engine types and experimental results
1) 미쓰비스 공랭식 단기통 4.2마력 (3Kw), 배기량 126cc, 정격출력 1,800rpm에서의 실험1) Mitsubishi air-cooled single cylinder 4.2 hp (3 Kw), displacement 126 cc, experimental output at 1,800 rpm
상기한 엔진에 대하여 휘발유를 단독사용한 경우와 액상휘발유와 물 전기분해가스를 혼합한 것에 대한 사용열량비와 연비를 아래의 [표 1]에 나타내었다.Table 1 shows the use ratio of the gasoline and the mixture of the liquid gasoline and the water electrolytic gas to the engine, and the fuel consumption ratio.
-배기량 126cc
-정격출력 1,800rpmMitsubishi air-cooled single cylinder 4.2 hp (3kw)
- Displacement 126cc
- Rated output 1,800 rpm
* 휘발유의 밀도는 0.97g/cc, 분자량은 114g/mole* Gasoline has a density of 0.97 g / cc and a molecular weight of 114 g / mole
* 물 전기분해가스 1.5몰당 발열량 241.827joule로 계산Calculated as the heating value of water electrolytic gas 1.5 moles is 241.827 joule
* 휘발유 1몰당 발열량은 5,116,172로 계산* The calorific value per 1 mole of gasoline is calculated as 5,116,172
상기의 표 1에서 보는 바와 같이 휘발유를 단독으로 사용하는 경우와 물 전기분해가스와 기화한 휘발유 증기를 혼합한 경우의 출력의 1,400 rpm으로 동일함에도 사용열량비는 42% 정도로 낮아졌고 추정연비는 2.4배로 현저히 증가한 효과를 보이고 있다.As shown in the above Table 1, the use ratio of the gasoline alone and that of the gasoline mixed with the water electrolytic gas was 1,400 rpm, but the use heat ratio was reduced to about 42% and the estimated fuel consumption was 2.4 And it shows a remarkably increased effect on the ship.
2) 미쓰비스 공랭식 4행정 OHV단기 6마력(4kw), 배기량 180cc, 정격출력 1,800rpm에서의 실험2) Mitsubishi air-cooled 4-stroke OHV short-term 6-horsepower (4kw), displacement 180cc, rated output 1,800rpm
상기한 엔진에 대하여 휘발유를 단독사용한 경우와 액상휘발유와 물 전기분해가스를 혼합한 것에 대한 사용열량비와 연비를 아래의 [표 2]에 나타내었다.Table 2 shows the ratio of the use of gasoline alone to that of the above-mentioned engine and the mixture of liquid gasoline and water electrolysis gas.
-배기량 180cc
-정격출력 1,800rpmMitsubishi air-cooled four-stroke OHV short-
- Displacement 180cc
- Rated output 1,800 rpm
* 휘발유의 밀도는 0.97g/cc, 분자량은 114g/mole* Gasoline has a density of 0.97 g / cc and a molecular weight of 114 g / mole
* 물 전기분해가스 1.5몰당 발열량 241.827joule로 계산Calculated as the heating value of water electrolytic gas 1.5 moles is 241.827 joule
* 휘발유 1몰당 발열량은 5,116,172로 계산* The calorific value per 1 mole of gasoline is calculated as 5,116,172
상기의 표 2에서 보는 바와 같이 휘발유를 단독으로 사용하는 경우와 물 전기분해가스와 기화한 휘발유 증기를 혼합한 경우의 출력의 1,200 rpm으로 동일함에도 사용열량비는 39% 정도로 낮아졌고 추정연비는 2.6배로 현저히 증가한 효과를 보이고 있다.As shown in the above Table 2, although the output of the gasoline alone is used and the output of the mixture of the water electrolytic gas and the vaporized gasoline is 1,200 rpm, the used heat ratio is reduced to about 39% and the estimated fuel consumption is 2.6 And it shows a remarkably increased effect on the ship.
(3) 이와 같이 본 발명에 따른 가솔린 또는 디젤 및 물 전기분해가스와의 혼합 조성 연료는 휘발유를 단독사용하는 경우보다도 사용열량비는 현저히 낮아지고 연비가 현저히 증가된 효과가 나타난다.(3) As described above, the mixed composition fuel with gasoline or diesel and water electrolytic gas according to the present invention exhibits remarkably low energy consumption ratio and remarkable increase in fuel consumption as compared with the case of using gasoline alone.
2. 상기한 엔진구동 실험에 따른 결과를 재차 확인하기 위하여 상기한 연료조성(즉, 휘발유 및 "물 전기분해가스와 휘발유 증기 혼합 연료")과 양을 가지고 전산해석을 수행하여 아래와 같은 결과를 나타내었다.2. In order to confirm the result of the engine driving test described above, the fuel composition (ie, gasoline and "water electrolytic gas and fuel mixture of gasoline") and quantity were analyzed and the following results were obtained .
(1) 수치해석 실험방법(1) Numerical Analysis Experimental Method
구체적으로 액상 휘발유와 휘발유 증기와 물 전기분해가스를 혼소한 경우 각각의 연료와 산화제의 조성을 가지고 "3차원 원통형 연소로"에서 연소를 시켜 정상상태의 화염특성을 비교 실험하였다.Specifically, when liquid gasoline, gasoline vapor and water electrolytic gas were mixed, the flame characteristics of the steady state were compared by burning in the "three - dimensional cylindrical combustion furnace" with the composition of each fuel and oxidizer.
도 3a, 도 3b에서 보는 것처럼 상기한 "3차원 원통형 연소로"는 시멘트 건조용 킬른을 위한 연소로의 형태로 화염특성과 온도를 분포를 실험할 수 있게 된다.As shown in FIGS. 3A and 3B, the "three-dimensional cylindrical combustion furnace" described above can test the flame characteristics and the temperature distribution in the form of a furnace for a cement kiln.
(2) 도 4a, 도 4b에서 보는 것처럼 상기의 연료에 대하여 3차원 원통형 연소로에서 연소를 시켜 정상상태의 화염특성을 비교한 결과 연료의 양과 조성이 매우 상이함에도 불구하고 화염의 양상과 온도 분포가 매우 유사한 결과를 얻게 되었다.(2) As shown in FIGS. 4A and 4B, when the fuel was burned in the three-dimensional cylindrical combustion furnace and the characteristics of the flame were steadily varied, Were very similar.
도 4a는 휘발유만 주입하였고 공기비는 1.5로 하여 측정한 결과이다.FIG. 4A shows a result obtained by injecting only gasoline and measuring the air ratio at 1.5.
최고온도는 1620℃이고, 출구 평균 온도는 1416℃이며, 단면 평균온도는 988℃로 나타났다.The maximum temperature was 1620 ° C, the outlet average temperature was 1416 ° C, and the average cross-sectional temperature was 988 ° C.
한편 도 4b는 휘발유와 물 전기분해가스의 비(중량비)를 1.04 : 1의 비율로 혼합하고 공기비는 1.5로 하여 측정한 결과이다.On the other hand, FIG. 4B shows the result of measuring the ratio of gasoline to water electrolysis gas (weight ratio) at a ratio of 1.04: 1 and an air ratio of 1.5.
최고온도는 1663℃이고, 출구 평균 온도는 1403℃이며, 단면 평균온도는 933℃로 나타났다.The maximum temperature was 1663 ° C, the outlet average temperature was 1403 ° C, and the average cross-sectional temperature was 933 ° C.
엔진 동력을 산정하는 PV work 에 의한 동력발생은 PV=nRT 식에서 온도와 몰수 n의 시간에 따른 값이 같을 경우 같은 동력이 나타남을 시사한다. 화학 반응식에서 관찰할 때 오른쪽의 몰수의 변화가 유사하므로 수치해석의 결과 역시 실험과 이론적 추론에서 나타난 결과가 일치함을 시사한다.Power generation by PV work, which estimates engine power, suggests that the same power appears when PV = nRT equals the value of temperature and moles n over time. The results of the numerical analysis are also consistent with the results of the experimental and theoretical reasoning.
상기한 수치해석 실험 결과는 휘발유 증기와 물 전기분해가스의 혼소한 경우 작은 양의 연료에도 불구하고 같은 수준의 동력이 나타남을 의미하는 것으로서 이는 엔진 구동 실험과 일치하는 결과라 할 수 있다. The numerical simulation results show that, when the gasoline vapor and the water electrolytic gas are mixed, the same level of power appears despite the small amount of fuel, which is consistent with the engine drive test.
따라서 이와 같은 결과는 전체 열량의 관점에서는 액상 휘발유 사용시 산화제 공기에 포함된 질소분자의 가열에 필요한 불필요한 열량손실을 줄인 반면에 물 전기분해가스와 휘발유 증기 혼소에 의하여 효과적인 연소를 촉진한 결과로 해석된다.This result is interpreted as a result of accelerating the effective combustion by the water electrolytic gas and the gasoline vapor mixture while reducing the unnecessary heat loss required for the heating of the nitrogen molecules contained in the oxidizer air when using the liquid gasoline from the viewpoint of total calorie .
본 발명은 상기와 같은 작용, 효과가 있는 화석연료와 물 전기분해가스를 혼합한 조성연료를 제공한다.The present invention provides a composition fuel obtained by mixing a fossil fuel and a water electrolysis gas having the above-described action and effect.
또한 본 발명은 상기와 같은 작용, 효과가 있는 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스를 혼합한 조성연료의 연소방법을 제공한다.The present invention also provides a combustion method of a composition fuel in which gasoline or diesel and water electrolytic gas having the above-described action and effect are mixed.
또한 본 발명은 상기와 같은 작용, 효과가 있는 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스를 혼합한 혼합조성연료를 이용하는 내연기관을 제공하게 된다. In addition, the present invention provides an internal combustion engine using gasoline or diesel mixed gas with water electrolytic gas having the above-described action and effect.
본 발명은 보일러, 내연기관 등의 연소장치의 생산, 제조, 판매, 연구, 유통하는 산업에 매우 유용하다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is very useful for industries that produce, manufacture, sell, research, and distribute combustion devices such as boilers and internal combustion engines.
특히 본 발명은 보일러, 내연기관 등의 연소장치에 제공되는 연료의 생산, 제조, 판매, 연구, 유통하는 산업에 매우 유용하다.In particular, the present invention is very useful for an industry that produces, manufactures, sells, researches, and distributes fuel provided in a combustion apparatus such as a boiler, an internal combustion engine, or the like.
커버(1-1, 1-2), 이중벽(3), 진공밸브(4), 단위셀(5), 칸막이(6), 이중벽상부(7), 배출관(8), 압력조절밸브(9), 물유입관(10), 전극판(12), 전극판몸체(12-1), 전극판하부(12-2), 전극판하부통공(12-3), 전선(13),
연료탱크(100), 물 전기분해가스 생장치(200), 혼합기(300), 엔진(400).The cover 1 - 1, 1 - 2, the double wall 3, the vacuum valve 4, the
A
Claims (2)
Mixed gas mixture of vaporized liquid fossil fuel and water electrolysis gas.
가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스를 혼합기에서 기체로 혼합하여 예혼합연료를 조성하는 공정(제2공정),
상기 혼합연료 조성 공정에서 조성된 가솔린 또는 디젤과 물 전기분해가스의 혼합연료를 엔진에 주입하여 연소시키는 공정(제3공정)을 포함하는 내연기관 연소방법.
A step of producing a water electrolytic gas (first step),
A step of mixing the gasoline or diesel and the water electrolytic gas from the mixer to the gas to form a premixed fuel (second step),
And a step of injecting and burning a mixed fuel of gasoline or diesel and water electrolytic gas formed in the mixed fuel composition step into the engine (third step).
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