降低汽车尾气及提高燃油效率用陶瓷产品及其制备方法与流程

本发明涉及用于降低汽车尾气及提高燃油效率的陶瓷产品及其制备方法，尤其，涉及可在车辆的发动机舱、冷却水管、空气管、加速器及燃料管等安装陶瓷产品，从而实现降低汽车尾气及提高燃油效率的陶瓷产品及其制备方法。

背景技术：

在汽车的废气成分中，包含引发公害问题的co、hc、nox。即，使用于汽车等的内燃机的燃料由燃料分子之间的自组装而成(基于人力的分子的集合体)，不容易被微细化，因而在燃烧时，上述燃料分子和氧气无法顺畅地进行混合，结果导致不完全燃烧，由此引起基于上述不完全燃烧的燃料的浪费以及向大气排放废气中的尾气，例如，未完全燃烧的碳氢化合物(hc)、一氧化碳(co)等，因此，上述尾气成为导致环境污染的主要原因。

目前，正在以多种方式实现用于净化上述有害成分的努力，为了去除从以往的汽车所排出的废气所包含的有害成分而最广泛使用的尾气净化装置通过在陶瓷过滤器聚集废气中的粒状物质后，借助吸入阀堵塞陶瓷过滤器侧的流入孔，以此增加过滤器外壳内的压力及温度，由此燃烧过滤器的粒状物质。

但是，使用上述作为单一体的陶瓷过滤器的以往的尾气净化装置仅在过滤器尽可能以长的方式形成作为小孔的多个废气通路，才可在尾气净化装置内重新燃烧废气来实施净化，因此，通常使陶瓷过滤器的废气通路形成为t字形态，但是，形成为t字形态的废气通路存在价格高且，较小尺寸的废气通路很容易被尾气粒子堵塞并被破损的问题。

并且，汽车企业为了解决上述环境污染，将目光专注于可对燃料实施 微细化来喷射的燃料喷嘴(injector)汽化器(carburetor)的结构的改善，可调整燃料和氧气的适当比例的起动控制装置，可向发动机插头提供高热量的系统以及用于自动化系统的稳定驱动的恒定电压维持等有效的发动机的研发。

并且，作为用于提高燃烧效率的次要的现有技术，已公开在燃料流入发动机之前，在燃料供给管设置燃料预热装置的方法，但这种技术存在安全上的问题和很难安装的不便，因此，无法从根本上解决问题。而且，已开发向燃料施加磁力来提高燃油效率及降低尾气的多种结构的燃料降低装置。

这种技术的一例公开在下述文献1及文献2等。

例如，在韩国登录特许公报第10-0848716号(2008年07月21日登录)中，公开降低汽车尾气用陶瓷体的制备方法，上述降低汽车尾气用陶瓷体的制备方法包括：在100重量份的包含0.5-70重量百分比的cao，0.5-70重量百分比的sio2，0.5-70重量百分比的al2o3，0.5-70重量百分比的mgo，0.5-70重量百分比的k2o，0.5-70重量百分比的fe2o3的陶瓷混合物中，在1250℃的温度下对10重量份以下的包含选自由氧化钛、氮化钛、碳化钛、碳化钙、氧化锆、氮化硅、氮化铝、碳化硅、碳化硼、氮化硼及它们的组合组成的组中的一种成分的陶瓷原材料进行五小时的烧成的步骤；以及在进行上述烧成后，使粉碎后的上述陶瓷原材料成型为规定形状的步骤；以及在970℃的温度下对成型后的上述产品进行三小时的第二次烧成的步骤。

并且，韩国公开特许公报第2014-0066145号(2014年05月30日公开)公开了如下内容：在100重量份的包含0.5-70重量百分比的cao、0.5-7重量百分比的sio2、0.5-70重量百分比的mgo的陶瓷混合物添加0.5-1重量份以下的稀土类来组成的多孔性陶瓷体和在100重量份的上述多孔性陶瓷中包含1-20重量份的永久磁铁，上述永久磁铁为1000-10000高斯永久磁铁，上述稀土类为选自由镧、氦、镨、氕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铈、镱、钌组成的组中的一种以上的陶瓷复合体。

技术实现要素：

但是，在如上所述的现有技术中，氧化型催化器(doc)和尾气过滤装置(dpf)安装有使催化剂与尾气相接处或者通过尾气过滤装置补集粒状物质(pm)，从而不仅具有增加制备成本的问题，而且还具有安装过程变得繁琐的问题。

并且，在如上所述的现有技术中，尾气降低用陶瓷放置于不锈钢网，并向循环式加速器的辅助油箱内投入上述尾气降低用陶瓷，因此，在车辆行驶过程中，存在陶瓷损坏及辅助油箱损坏的问题，而且还违背车辆的运行规定，从而存在很难实际适用的问题。

本发明的目的为了解决如上所述的问题而提出，本发明的目的在于，提供通过在车辆的发动机舱、冷却水管、空气管、加速器燃料等的外部安装陶瓷产品，从而实现降低汽车尾气及提高燃油效率的陶瓷产品及其制备方法。

本发明的再一目的在于，提供可容易安装于发电厂用发电机、产业用锅炉、船舶用发动机、农机用发动机、车辆的发动机舱、冷却水管、空气管、加速器及燃料管的外部的陶瓷产品及其制备方法。

本发明的另一目的在于，提供在进行燃烧之前，使内燃机(发动机)、燃料、冷却水、吸入空气、发动机油的物性达到最优状态，从而引向完全燃烧的陶瓷产品及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明的陶瓷产品的制备方法作为制备用于降低汽车尾气及提高燃油效率的陶瓷产品的制备方法，上述陶瓷产品的制备方法的特征在于，包括：步骤(a)，准备用于维持形态的粘土、用于高温烧成硬度及提高强度的高岭土、用于生成阴离子的玉、用于调整熔点的碳化硅、用于抵消摩擦力的氮化硅、用于阴离子增幅的氧化铝、用于导电性高热增幅的钐、用于生成三价化合物的钇、用于增幅的钕、用于凝聚的氧化铁及用于生成阴离子的氧化锆作为用于形成陶瓷产品的材料；步骤(b)，对上述陶瓷产品的表面颜色用长石和硅石、腐蚀防止用钡、表面保护着色用氧化铈及水进行搅拌，来准备釉料；步骤(c)，对在上述步骤(a)中准备的材料进行混合粉碎，并进行搅拌及时效处理，来准备陶瓷组合物；步 骤(d)，向成型模具投入在上述步骤(c)中准备的陶瓷组合物，并进行第一次烧成；步骤(e)，在上述步骤(d)中烧成的陶瓷产品中涂敷在上述步骤(b)中准备的釉料；以及步骤(f)，对在上述步骤(e)中涂敷釉料的陶瓷产品进行第二次烧成。

并且，本发明的陶瓷产品的制备方法的特征在于，在上述步骤(c)中，准备上述陶瓷组合物的步骤包括：步骤(c1)，投入上述粘土、高岭土及水，并执行粉碎及搅拌，来准备第一组合物；步骤(c2)，投入上述玉、碳化硅、氮化硅、钐、氧化铁，并执行搅拌及时效处理，来准备第二组合物；以及步骤(c3)，投入上述氧化铝、氧化锆、钇及水，并执行搅拌及时效处理，来准备第三组合物。

并且，本发明的陶瓷产品的制备方法的特征在于，在上述步骤(a)中的上述材料中，相对于100重量份的材料，包含30～50重量份的粘土，5～15重量份的高岭土，5～13重量份的玉，1.5～3.5重量份的碳化硅，1～3重量份的氮化硅，2～5重量份的钐，1～3重量份的氧化铁，10～15重量份的氧化铝，3～7重量份的氧化锆，1～5重量份的钇，在上述步骤(b)中的釉料中，相对于100重量份的釉料，包含2.5～4.5重量份的长石，1.0～2.0重量份的硅石，0.5～1.5重量份的钡及1.0～2.0重量份的氧化铈。

并且，本发明的陶瓷产品的制备方法的特征在于，执行15～25小时的粉碎及搅拌来形成上述第一组合物，执行10～15小时的搅拌及时效处理来形成上述第二组合物，执行65～80小时的搅拌及时效处理来形成上述第三组合物。

并且，本发明的陶瓷产品的制备方法的特征在于，在上述步骤(a)中的上述材料中，相对于100重量份的材料，包含40重量份的粘土，10重量份的高岭土，9重量份的玉，2.5重量份的碳化硅，2重量份的氮化硅，4重量份的钐，2重量份的氧化铁，12重量份的氧化铝，5重量份的氧化锆及3重量份的钇，在上述步骤(b)中的上述釉料中，相对于100重量份的釉料，包含3.5重量份的上述长石，1.5重量份的硅石，1重量份的钡及1.5重量份的氧化铈，执行20小时的粉碎及搅拌来形成上述第一组合物，执行12小时的搅拌及时效处理来形成上述第二组合物，执行72小时的搅拌及 时效处理来形成上述第三组合物。

并且，为了实现上述目的，本发明的陶瓷产品作为用于降低汽车尾气及提高燃油效率的陶瓷产品，上述陶瓷产品的特征在于，通过上述的陶瓷产品的制备方法制备而成。

并且，本发明的陶瓷产品的特征在于，上述陶瓷产品安装于车辆的发动机舱、冷却水管、空气管、加速器及燃料管的外部。

如上所述，根据本发明的陶瓷产品及其制备方法，本发明具有如下效果：在发电厂用发电机、产业用锅炉、船舶用发动机、农机用发动机、车辆的发动机舱、冷却水管、空气管、加速器、燃料管的外部安装陶瓷产品，从而可在进行燃烧之前，使内燃机(发动机)、燃料、冷却水、吸入空气及发动机油的物性达到最优状态，并引向完全燃烧。

并且，根据本发明的陶瓷产品及其制备方法，具有如下效果：可对因未完全燃烧而耗费的燃料进行完全燃烧，由此可达到8％～25％的燃料降低效果，并降低作为环境污染的主要原因的汽车尾气，而且还可减少车辆行驶过程中的噪声。

即，本发明具有如下效果：在汽车安装本发明的陶瓷产品的情况下，使用于汽车发动机的燃料完全燃烧，因此强化汽车的爆发力，且强化的爆发力会提高发动机的功率，而提高功率的发动机的旋转力变大，从而提高发动机的转速，并且，随着发动机转速的增加，自然会较少踩踏加速踏板。因此，若较少踩踏加速踏板，则会降低燃料的供给，从而降低与未使用的燃料相对应的废气。

并且，根据本发明的陶瓷产品及其制备方法，具有如下效果：不会对内燃机进行改造或操作，上述陶瓷产品安装于小型车辆时所消耗的时间为10～20分钟，安装于大型公交车或货车时所消耗的时间为1小时以内，且容易安装，在安装之后容易发挥效果，而且还没有性能的变化和故障，因陶瓷材料，通过高热塑性方式制备陶瓷产品，从而没有形状变形，并且，因产品价格的低廉而竞争激烈，而且生产率高。

附图说明

图1为说明本发明的用于降低汽车尾气及提高燃油效率的陶瓷产品的制备过程的工序图。

图2为用于具体说明图1所示的混合、搅拌、时效处理步骤的工序图。

图3为本发明的冷却水管用陶瓷产品的照片。

图4为在车辆安装图3所示的陶瓷产品的状态的照片。

图5为本发明的空气管用陶瓷产品的照片。

图6为在车辆安装图5所示的陶瓷产品的状态的照片。

图7为本发明的加速器用陶瓷产品的照片。

图8为在车辆安装图7所示的陶瓷产品的状态的照片。

图9为本发明的燃料管用陶瓷产品的照片。

图10为在车辆安装图9所示的陶瓷产品的状态的照片。

具体实施方式

本发明的上述目的及除此之外的目的和新的特征通过本说明书的技术及附图更加明确。

以下，参照附图对本发明的结构进行说明。

图1为说明本发明的用于降低汽车尾气及提高燃油效率的陶瓷产品的制备过程的工序图。图2为用于具体说明图1所示的混合、搅拌、时效处理步骤的工序图。

如图1所示，在制备本发明的用于降低汽车尾气及提高燃油效率的陶瓷产品的过程中，首先准备用于维持形态的粘土、用于高温烧成硬度及提高强度的高岭土、用于生成阴离子的玉、用于调整熔点的碳化硅、用于抵消摩擦力的氮化硅、用于阴离子增幅的氧化铝、用于导电性高热增幅的钐、用于生成三价化合物的钇、用于增幅的钕、用于凝聚的氧化铁及用于生成阴离子的氧化锆作为用于形成陶瓷产品的材料(步骤s10)。

在上述步骤s10中的上述材料中，相对于100重量份的材料，准备30～50重量份的粘土，5～15重量份的高岭土，5～13重量份的玉，1.5～3.5重量份的碳化硅，1～3重量份的氮化硅，2～5重量份的钐，1～3重量份的氧化铁，10～15重量份的氧化铝，3～7重量份的氧化锆，1～5重量份的钇。

具体地，在上述材料中，相对于100重量份的材料，准备40重量份的粘土，10重量份的高岭土，9重量份的玉，2.5重量份的碳化硅，2重量份的氮化硅，4重量份的钐，2重量份的氧化铁，12重量份的氧化铝，5重量份的氧化锆及3重量份的钇。

然后，对上述陶瓷产品的表面颜色用长石和硅石、腐蚀防止用钡、表面保护着色用氧化铈及水进行搅拌，来准备釉料(步骤s20)。

在上述釉料中，相对于100重量份的釉料，准备2.5～4.5重量份的长石，1.0～2.0重量份的硅石，0.5～1.5重量份的钡及1.0～2.0重量份的氧化铈。

具体地，相对于100重量份的釉料，准备3.5重量份的上述长石，1.5重量份的硅石，1重量份的钡及1.5重量份的氧化铈。

然后，对在上述步骤s10中准备的材料进行混合粉碎，并进行搅拌及时效处理，来准备陶瓷组合物(步骤s30)。

如图2所示，在上述组合物投入上述粘土、高岭土及水，并执行粉碎及搅拌，来准备第一组合物(步骤s31)。

相对于100重量份的上述粘土和高岭土的之和，上述第一组合物混合25重量份的水，并执行10～15小时，优选地，执行20小时的粉碎及搅拌，来形成上述第一组合物。根据粘土和高岭土的数量，如上所述的搅拌的速度会发生变化，因此并不局限于特定的搅拌速度。

然后，相对于上述第一组合物，投入上述玉、碳化硅、氮化硅、钐、氧化铁，并执行搅拌及时效处理，来准备第二组合物(步骤s32)。

执行10～15小时，优选地，12执行小时的搅拌及时效处理来形成上述第二组合物。

并且，相对于上述第二组合物，投入上述氧化铝、氧化锆、钇及水，并执行搅拌及时效处理，来准备第三组合物(步骤s32)。

相对于100重量份的上述氧化铝、氧化锆和钇之和，混合10重量份的水，并执行65～80小时，优选地，执行72小时的搅拌及时效处理，来形成上述第三组合物。

然后，向成型模具投入在上述步骤s30中准备的陶瓷组合物，并进行第一次烧成(步骤s40)。

例如，如上所述的成型磨具与安装于发动机舱、冷却水管、空气管、加速器、燃料管等的外部的结构相对应。

并且，在成型模具中干燥陶瓷产品后执行上述第一次烧成。在本发明中，干燥条件、第一次烧成温度及时间根据陶瓷产品的大小而发生改变，因此，并不局限于特定时间、温度等条件。

接着，在上述步骤s50中烧成的陶瓷产品中涂敷在上述步骤s20中准备的釉料(步骤s60)。可根据陶瓷产品的形状，如上所述的涂敷可适用喷射涂敷、直接涂敷等方法。

然后，对在上述步骤s60中涂敷有釉料的陶瓷产品进行第二次烧成。上述第二次烧成与第一次烧成相同，也根据陶瓷产品的大小等发生改变，因此，并不局限于特定时间、温度等条件。

接着，在上述陶瓷产品印刷商标等(步骤s80)，并对陶瓷产品进行第三次烧成(步骤s90)。

之后，对陶瓷产品进行品质检查，并进行包装(步骤s100)，之后出厂，从而完成本发明的陶瓷产品。

然后，参照图3至图4对本发明的陶瓷产品及在车辆安装陶瓷产品的状态进行说明。

图3为本发明的冷却水管用陶瓷产品的照片，图4为在车辆安装图3所示的陶瓷产品的状态的照片。

在冷却水管安装本发明的陶瓷产品的情况下，即，如图3所示，在冷却水管的外部，例如，在连接电缆安装上下一对陶瓷产品的情况下，可去除冷却水的离子偏向现象。

即，内燃机(发动机)引燃燃料来产生旋转力，因此，内燃机必然会被加热。温度越高，在摩擦时越发生离子偏向现象。因在本发明的陶瓷产品中的放射阴离子和磁铁的电位差，会引起电化效果(galvanic，牺牲阳极法)，从而通过阳离子化使分散的冷却水离子结合，并通过阴离子化使冷却水活性化。以此，在安装上述陶瓷产品之后，噪声和振动显著降低。即，如图4所示，本发明的陶瓷产品安装于冷却水管的外部来产生效力。

图5为本发明的空气管用陶瓷产品的照片，图6为在车辆安装图5所示 的陶瓷产品的状态的照片。

在车辆的空气管安装本发明的陶瓷产品的情况下，促进向空气管供给的大型粒子的变换及雾化状态。如图5所示，如上所述的安装在空气管的外部，例如，在连接电缆安装上下一对陶瓷产品。

由于空气污染，在为了促进车辆燃料的燃烧而流入的空气中，各个空气分子并非单独存在，而是由阳离子化的物质形成大型粒子，从而成为不完全燃烧的因素。

本发明的陶瓷产品以高功能陶瓷为主要原料，并使被污染的大型粒子分离成小型离子，来促进燃料的雾化，由此，使燃烧室的内部的引燃条件最优化，来促进燃料的完全燃烧。即，因从陶瓷放射出的阴离子和磁铁的电位差，会引起电化效果，从而通过阳离子化使凝聚的空气离子结合，并通过阴离子来进行整列。即，如图6所示，本发明的陶瓷产品附着于空气管的外部来产生效率。

图7为本发明的加速器用陶瓷产品的照片，图8为在车辆安装图7所示的陶瓷产品的状态的照片。

如图8所示，在加速器安装本发明的陶瓷产品的情况下，可调整流入空气的时间差，并实现驾驶习惯及姿势的校正。

即，由于上述陶瓷产品安装于加速器，因而不需要额外的力，并具有可充分供给所需空气量的时间。被充分供给的空气使燃烧室变成空气过剩状态，从而维持强大的爆发力。并且，驾驶人员通过从陶瓷器件产生的阴离子降低疲劳感，并营造舒适的驾驶条件。

图9为本发明的燃料管用陶瓷产品的照片，图10为在车辆安装图9所示的陶瓷产品的状态的照片。

在燃料管安装本发明的陶瓷产品的情况下，当通过燃料管供给燃料时，通过强化分子结构，来引导燃料的完全燃料。

以最大爆发力引导作为内燃机的燃料的柴油汽油气体，使因不完全燃烧而消耗的燃料最小化。如图10所示，若使本发明的陶瓷产品附着于燃料管，则从具有磁性的增幅装置放射出的8～14hz的波动对燃料的分子结构进行整列，并通过微分来产生最大的爆发力。并且，当燃料通过磁场和陶瓷波动发 生位置时，因电化效果，会对燃料的极性分子产生影响，从而变换成具有最优爆发力的结构。上述结构被称为磁性的均匀化，且引导化石燃料的完全燃烧。因此，完全燃烧会降低碳排量，并提高发动机的热效率。

本发明的陶瓷产品帮助燃料的雾化现象，并一同改善由内燃机燃烧室内部不均匀的燃点引起的活塞的往返运动不稳定，因此，活塞的往返运动变得稳定，从而提高发动机的功率。因此，表现为功率变高且噪声和振动降低的现象。

在车辆安装本发明的陶瓷产品，从而执行废气的检查。

车辆为福特2009年样式，并使用柴油，而且在韩国交通安全工业区高阳检查所检查废气。

废气检查的允许值为15％，在安装本发明的陶瓷产品之前的检查中，废气为46％，因此被判断为不符合废气标准。

但是，在安装本发明的陶瓷产品后的检查结果为13％，因此被判断为符合废气标准。即，在车辆安装本发明的陶瓷产品的情况下，呈现出71％的废气节约率。

并且，作为在陶瓷产品安装本发明的陶瓷产品来检测废气的另一例，车辆为现代伊兰特2003年样式，并使用汽油，而且在韩国交通安全工业区高阳检查所检查废气。废气(nox)检查允许值为720ppm，在安装本发明的陶瓷产品之前的检查中，废气为1034ppm，因此被判断为不符合废气标准，但在车辆安装本发明的陶瓷产后的检查中，废气为687ppm，因此被判断为符合废气标准。即，在车辆安装本发明的陶瓷产品的情况下，呈现出33％的废气节约率。

以上，通过上述实施例具体说明了由本发明人提出的发明，但本发明并不局限于上述实施例，而且，可在不脱离本发明的主旨的范围内进行多种变更。

即，在上述说明中仅说明了在车辆安装本发明的陶瓷产品的情况，但本发明并不局限于此，本发明的陶瓷产品也可适用于电厂用发电机、产业用锅炉、船舶用发动机、农机用发动机等。

产业上的可利用性

通过使用本发明的用于降低汽车尾气及提高燃油效率的陶瓷产品及其制备方法，可在进行燃烧之前，使内燃机(发动机)、燃料、冷却水、吸入空气、发动机油的物性达到最优状态，从而引向完全燃烧。