KR102550816B1 - 자동차부품 수명연장과 매연저감 유도 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차부품 수명연장과 매연저감 유도 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내연기관의 엔진에서 흡입매니폴드에 설치되는 출력증강 및 매연 저감용 공기와류장치의 구조를 개량하되, 특히 날개편에 다수의 딤플을 형성하여 공기저항을 증대시킴으로써 엔진 연료의 원활한 연소를 위한 연료와 공기의 완전한 혼합을 이룰 수 있도록 하면서 공기와류장치의 경량화 및 내구성을 증대시켜 열화 억제, 매연저감 및 자동차 부품의 장수명화를 이룰 수 있도록 개선된 자동차부품(인젝터, 터보, 인터쿨러, DPF, EGR, 에어플로센서, 산소센서 등) 수명연장과 매연저감 유도 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 자동차부품 수명연장과 매연저감 유도 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내연기관의 엔진에서 흡입매니폴드에 설치되는 출력증강 및 매연 저감용 공기와류장치의 구조를 개량하되, 특히 날개편에 다수의 딤플을 형성하여 공기저항을 증대시킴으로써 엔진 연료의 원활한 연소를 위한 연료와 공기의 완전한 혼합을 이룰 수 있도록 하면서 공기와류장치의 경량화 및 내구성을 증대시켜 열화 억제, 매연저감 및 자동차 부품의 장수명화를 이룰 수 있도록 개선된 자동차부품 수명연장과 매연저감 유도 장치에 관한 것이다.
내연기관의 엔진은 연료와 공기를 적절히 혼합하여 엔진의 실린더 내부로 유입시키고, 유입된 혼합공기를 점화시켜서 동력을 얻는 것으로 가솔린이나 경유, LPG 등을 주 연료로 사용하고 있다.
일반적으로 잘 알려진 바와 같이 자동차 엔진은 분사되는 연료가 가솔린, 경유 또는 LPG이든 간에 연료가 원활히 연소될 수 있도록 공기여과기에서 흡입된 공기를 필터로 정화한 후 기화기나 분사기로 분사되는 연료와 자연 혼합하여 폭발시켜서 자동차가 움직일 수 있는 동력을 얻도록 하고 있다.
그러나, 자동차 엔진의 출력은 엔진의 회전수와 배기량 및 실린더 속의 혼합기체 압력에 비례하는 것이어서 배기량과 엔진의 회전수가 정해진 상태에서 출력을 향상시키기 위해서는 혼합기체의 압력을 높여야 하며, 혼합기체의 압력을 높이기 위해서 공기흡입도를 증가시켜야 하는 것이므로 이러한 기술은 이미 상용화되어 널리 알려진 기술 구성이다.
그리고, 기존의 개발된 엔진들은 연료의 원활한 연소를 위하여 연료와 공기의 완전한 혼합이 이루어지지 못하는 단점이 있었고, 아울러 엔진의 산소공급량이 부족하여 분사연료의 불완전 연소가 발생되고, 나아가서 엔진의 수명을 단축시키거나 연료의 과소비와 매연이 다량 발생하여 자동차의 부품(인젝터, 터보, 인터쿨러, DPF, EGR, 에어플로센서, 산소센서 등)의 수명을 단축시키고, 대기를 오염시키는 등 여러 가지 문제점이 있었다.
그러므로, 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래와 같은 엔진의 출력을 향상시키고, 불안전연소를 해소하기 위한 장치로서, 흡기매니폴드와 배기라인에 공기와류장치를 설치하여서 에어크리너에 복수개의 안내판을 중앙부에서 외측의 방사상으로 형성한 엔진의 흡기 및 배기와류장치가 개발되어 있다.
예컨대, 도 1에서와 같이, 이러한 와류장치(100)는 엔진(1)으로 연소공기를 유입하는 흡입매니폴드(3) 상에 적어도 하나 이상 설치되는 것으로서, 바람직하기로는 공기여과기(2)의 앞쪽이나 뒤쪽 또는 공기여과기의 앞, 뒤쪽 모두의 흡입매니폴드(3) 상에 설치된다.
이와 같은 와류장치(100)는 내부가 중공체인 원통형 통체와, 이 통체의 외주연에 경사지게 설치되는 다수의 회전날개로 구성된다.
그리고, 이러한 와류장치(100)는 고열 환경하에 놓이고 고속의 공기 유동이 일어나는 부위에 설치되는 관계로 내열성 확보 및 부식 방지를 위해 스테인레스 스틸로 제조되게 된다.
때문에, 흡입관의 구경에 따라 와류장치(100)가 개별적으로 다수개 만들어져야 하는 단점이 생긴다.
즉, 내연기관을 제조하는 제조사마다 흡입매니폴드로 연결되는 흡입관의 구경이 다르기 때문에 스테인레스 스틸로 만들어져 리지드(Rigid)한 와류장치(100)는 흡입관에 1:1 대응될 수 있는 크기로 각각 만들어져야 하는 불편이 생긴다.
이것은 비용낭비 뿐만 아니라, 물류에 따른 낭비, 제고관리상의 어려움, 자원 및 에너지 낭비에도 미치게 된다.
따라서, 이에 대한 개량을 요구하는 요청이 지속적으로 제기되어 왔지만, 아직까지 이에 대한 이렇다할 해결책을 제시하지 못하고 있는 실정이다.
이를 개선하기 위해 국내 등록특허 제10-2046140호(2019.11.12.), 매연 저감 유도장치가 개시된 바 있다.
그런데, 개시된 등록특허의 경우에는 날개편의 표면이 매끄럽게 구성되어 있어 저항이 낮아 와류 형성능력이 다소 떨어지는 등 개선의 여지가 생겼다.
뿐만 아니라, 와류장치(100)를 구성하는 중앙원통이 스테인레스스틸 관으로 제조되기 때문에 경량화에 저해되고, 제조원가가 증가하는 점도 개선의 필요성으로 대두되었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 내연기관의 엔진에서 흡입매니폴드에 설치되는 출력증강 및 매연 저감용 공기와류장치의 구조를 개량하되, 특히 날개편에 다수의 딤플을 형성하여 공기저항을 증대시킴으로써 엔진 연료의 원활한 연소를 위한 연료와 공기의 완전한 혼합을 이룰 수 있도록 하면서 공기와류장치의 경량화 및 내구성을 증대시켜 열화 억제 및 장수명화를 이룰 수 있도록 개선된 자동차부품(인젝터, 터보, 인터쿨러, DPF, EGR, 에어플로센서, 산소센서 등) 수명연장과 매연저감 유도 장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.
또한, 본 발명은 공기와류장치를 구성하는 중앙원통도 스틸이 아닌 고내열성 합성수지로 가공하여 경량화 및 원가절감에 기여할 수 있도록 한 것에 그 다른 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 중앙원통(100)과, 상기 중앙원통(100)의 둘레면에 고정된 다수의 날개편(110)을 포함하여 흡기관(200) 내부에 설치되되, 상기 중앙원통(100)과 날개편(110)은 고내열성 수지를 이용하여 일체로 성형되고; 상기 날개편(110)의 표면에는 다수의 딤플(112)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차부품 수명연장과 매연저감 유도 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 내연기관의 엔진에서 흡입매니폴드에 설치되는 출력증강 및 매연 저감용 공기와류장치의 구조를 개량하되, 특히 날개편에 다수의 딤플을 형성하여 공기저항을 증대시킴으로써 엔진 연료의 원활한 연소를 위한 연료와 공기의 완전한 혼합을 이룰 수 있도록 하면서 공기와류장치의 경량화 및 내구성을 증대시켜 열화 억제 및 자동차 부품(인젝터, 터보, 인터쿨러, DPF, EGR, 에어플로센서, 산소센서 등)의 장수명화를 이룰 수 있도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 와류장치의 설치예를 발췌하여 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차부품 수명연장과 매연저감 유도 장치의 예시적인 사시도이다.
도 3은 도 2의 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차부품 수명연장과 매연저감 유도 장치의 예시적인 사시도이다.
도 3은 도 2의 정면도이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차부품 수명연장과 매연저감 유도 장치는 선행기술문헌들에 나타나 있는 것처럼 중앙원통(100)과, 상기 중앙원통(100)의 둘레면에 고정된 다수의 날개편(110)과, 상기 날개편(110)의 표면에 형성된 다수의 딤플(112)을 포함하여 흡기관 내부에 설치됨으로써 엔진의 부조화현상이 없이 내연기관의 열효율을 향상시켜서 자동차의 출발능력, 가속력, 등판능력을 높이는 기능을 수행하게 된다.
이와 같은 자동차부품 수명연장과 매연저감 유도 장치를 사용할 경우, 선행기술문헌들에 따르면 연료를 절약할 수 있고, 또한 완전연소가 되면서 엔진출력이 증강되어 매연을 감소시키며, 배기가스로 인한 대기오염을 방지할 수 있으며, 자동차의 부품(인젝터, 터보, 인터쿨러, DPF, EGR, 에어플로센서, 산소센서 등)의 수명을 연장할 수 있는 것으로 확인되므로 이와 관련된 사항에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다.
본 발명은 이러한 매연저감유도장치의 구조를 새롭게 구성하고자 하는 것이 아니라, 그 구조는 그대로 가져가면서 중앙원통(100)의 재질을 개선하여 경량화 및 제조원가 절감의 목적을 달성할 수 있도록 구성한 것이 하나의 특징이다.
또한, 본 발명은 중앙원통(100)에 날개편(110)이 일체로 성형되되, 날개편(110)의 표면에 다수의 딤플(112)을 형성함으로써 와류 형성효과를 극대화시키도록 한 것이 또하나의 특징이다.
이를 위해, 본 발명에서 중앙원통(100)과 날개편(110)은 350℃에서도 견딜 수 있는 고내열성을 갖도록 고내열성 수지 조성물로 성형된다.
이때, 상기 고내열성 수지 조성물은 FRP(Fiber Reinforced Plastics)를 포함하고, 상기 FRP 100중량부에 대해, PPO(POLYEHENYLENE OXIDE)수지 35중량부, 비스페놀 A-에피클로로히드린-메타크릴 산 폴리머 10중량부, HFP(Hexafluoropropylene) 15중량부, 백토 분말 15중량부, 크리스토발라이트 10중량부로 이루어진다.
여기에서, 상기 FRP(Fiber Reinforced Plastics)는 섬유로 강화된 수지, 즉「섬유강화수지(섬유강화 플라스틱)」로 섬유와 수지의 복합재료(Composite Materials)를 말한다.
이 경우, 강화되는 섬유는 유리섬유이고, 유리섬유가 혼합되는 베이스수지는 폴리에스테르수지이며, 비율은 유리섬유:폴리에스테르수지가 2:8의 중량비를 갖는다.
또한, 상기 PPO(POLYEHENYLENE OXIDE)수지는 고온 내열성 수지로서, 저수분 흡수성(내수성)인한 전기 절연성, 치수 안정성 우수, 경도와 충격강도 우수하며, 가벼워 경량화가 가능한 장점이 있다.
그리고, 상기 비스페놀 A-에피클로로히드린-메타크릴 산 폴리머(bisphenol A-epichlorohydrin-methacrylic acid polymer)는 CAS 번호 36425-15-7에 해당하는 물질로서, 내침식성, 내부식성과 오염방지성을 강화시키기 위해 첨가된다.
뿐만 아니라, 상기 HFP(Hexafluoropropylene)는 내열성을 급격히 강화시키면서 경화안정화를 유지하고 동시에 굴곡강도를 확보하기 위해 첨가된다.
아울러, 상기 백토 분말은 고열에서 소결특성을 보이기 때문에 고내열성을 확보하는데 매우 유용한 성분으로 기여한다.
또한, 상기 크리스토발라이트(cristobalite)는 분말 형태로 첨가되며, 석영성분을 포함하고 있어 지하오수전의 내구성을 증대시키고, 크리스토발라이트 분말의 공극 사이로 베이스수지가 침투하여 이들을 바인딩시킴으로써 내열성 증대와 동시에 탄성유지 기능을 동시에 만족시키게 된다.
이와 같은 조성물로 성형된 날개편(110)의 표면에는 딤플(110)이 형성된다.
상기 딤플(110)은 딤플가공기로 조각하여 만들 수도 있고, 몰드에 딤플 형상을 만들어 놓고 성형과 동시에 자동으로 딤플이 만들어지도록 할 수도 있다.
이렇게 만들어진 중앙원통(100)과 날개편(110)의 외표면에는 표면보호제가 더 도포될 수 있다.
상기 표면보호제는 중앙원통(100)과 날개편(110)의 표면에서 이물이 부착되는 특성을 저해하고, 내구성을 높이면서 방수성, 방습성, 대전방지성을 확보하여 열화를 억제하고 장수명화를 달성하기 위한 것이다.
이러한 표면보호제는 폴리카보네이트수지를 포함하고, 상기 폴리카보네이트수지 100중량부에 대해, 그라파이트 파우더(graphite powder) 7.5중량부, 탄소나노튜브 5.5중량부, 삼인산칼슘 3.5중량부, 메틸실리코네이트 5.5중량부, 히드록시프롤린 5.5중량부, 탄산바륨 3.5중량부를 혼합하여 조성된다.
이때, 폴리카보네이트수지는 내오염성, 내식성, 내변형성, 내크랙성 및 내화성과 내열성, 내구성이 뛰어난 베이스 수지이다.
그리고, 그라파이트 파우더는 내구성을 높이고 내열성을 보강하는 특징이 있다.
아울러, 탄소나노튜브는 나노 입도로 분쇄된 물질로서, 전기적 전도 특성을 활용하여 대전방지특성을 강화시킨다.
또한, 삼인산칼슘은 물 때가 끼지 않도록 하여 표면 오염을 방지하는 효과를 위해 첨가된다.
그리고, 메틸실리코네이트는 강한 발수력을 제공하면서 오염되지 않도록 표면을 평활하게 유지하는 방오 기능도 확보하게 된다.
아울러, 히드록시프롤린(hydroxyproline)은 코팅층의 표면 크랙발생을 억제하고, 갈라짐 방지, 내부식화를 강화시킨다.
뿐만 아니라, 탄산바륨은 응집을 촉진하여 경화성을 좋게 하고, 매끄러운 표면을 형성하도록 유도하며, 산화방지, 변색방지를 위해 첨가된다.
한편, 상기 고내열성 수지 조성물에는 FRP 100중량부를 기준으로, 폴리옥시에틸렌알킬에테르 10중량부, 디아릴프탈레이트 5중량부, PEEK(Polyetheretherketone) 8.5중량부를 더 첨가할 수 있다.
이때, 상기 폴리옥시에틸렌알킬에테르(Polyoxyethylene Alkyl Ether)은 일종의 비이온계 계면활성제로서, 유화성과 분산성을 증대시켜 교반성과 혼화성을 증대시키기 위해 첨가된다.
또한, 상기 디아릴프탈레이트(diarylphthalae)는 성분간 접착성과 인성을 개선하여 크랙발생 억제를 포함한 내열성, 치수안정성, 내약품성을 높이기 위해 첨가된다.
뿐만 아니라, 상기 PEEK(Polyetheretherketone)은 혹독한 고온환경에도 불구하고 굽힘이나 높은 등급의 인장 강도 같은 물리적 속성을 유지하는 특성을 발휘하기 위해 첨가된다.
다른 한편, 상기 표면보호제에는 폴리카보네이트수지 100중량부를 기준으로, 과산화벤조일(BPO:Benzoyl Peroxide) 5.5중량부, 사이클로메티콘 3.5중량부, 디메틸카보네이트 5중량부가 더 첨가될 수 있다.
이때, 상기 과산화벤조일(BPO:Benzoyl Peroxide)은 코팅층의 강성 향상을 위해 더 첨가되며; 사이클로메티콘(Cyclomethicone)은 산화를 억제하여 표면을 보호하고, 내구성을 강화시키기 위해 첨가된다.
또한, 상기 디메틸카보네이트(Dimethyl carbonate)는 성분간 결합력을 증대시켜 성형품의 마모저항성이 저하되는 것을 방지한다.
이상에서 설명한 바와 같이 구성하게 되면 100℃까지 견딜 수 있고 열전도도가 낮아 흡기매니폴드의 기능 저하에 관여하지 않으면서 70% 정도의 굴곡성이 있어 설치가 용이한 특징이 있다.
따라서, 본 발명에 따른 매연저감유도장치는 흡입관은 물론 배기관 양측 모두에 설치될 수 있다.
아울러, 상기 날개편(110)은 상기 중앙원통(100)의 둘레면에 나선상으로 배치되게 일체로 성형됨이 바람직하다.
이에 따라, 날개편(110)의 표면에 형성된 딤플(110)에 의해 흡입관(200)의 공기 유동시 날개편(110)에 부딪혀 유동되는 유동저항이 커지면서 심각한 스월을 유도하여 와류 현상이 급격히 증가하게 되고, 이는 교반 효율을 더욱 증대시키게 된다.
이렇게 성형된 날개편(110)의 굴곡특성과 내열특성을 확인하기 위해 2개의 샘플을 만들고 다음과 같이 실험하였다.
먼저, 굴곡특성을 확인하기 위해 직접 손으로 접는 형태로 굴곡 변형시켰을 때 굴곡된 부분에서 부서짐이나 부러짐이 발생하는지, 굴곡 후 굴곡선을 따라 경화가 일어나 색상이 변하였는지를 육안으로 확인하였다.
확인 결과 샘플 1,2 모두 부서짐이나 부러짐, 균열, 크랙, 경화없이 원활한 굴곡변형이 되었다.
이를 수치적으로 확인하기 위해 물성값을 측정한 결과, 샘플 1,2의 굴곡탄성률은 각각 48kg/㎠, 49kg/㎠으로 나타났다.
이를 통해, 목표로 하는 물성치를 모두 만족시킴을 확인하였다.
아울러, 샘플 1,2에 대한 내열성(열에 견딜 수 있는 정도)을 테스트하기 위해 ASTM D-495의 규정에 근거하여 테스트하였고, 그 결과 샘플 1,2 모두 350℃까지 충분히 견디는 것으로 확인되었다.
때문에, 본 발명이 목적하는 100℃ 내외로 견딜 수 있는 내열성이면 족하기 때문에 이를 모두 만족시킴을 확인할 수 있었다.
100: 중앙원통
110: 날개편
200: 흡입관
110: 날개편
200: 흡입관
Claims (3)
- 중앙원통(100)과, 상기 중앙원통(100)의 둘레면에 고정된 다수의 날개편(110)을 포함하여 흡기관(200) 내부에 설치되되, 상기 중앙원통(100)과 날개편(110)은 고내열성 수지 조성물을 이용하여 일체로 성형되고; 상기 날개편(110)의 표면에는 다수의 딤플(112)이 형성된 자동차부품 수명연장과 매연저감 유도 장치에 있어서;
상기 고내열성 수지 조성물은 FRP(Fiber Reinforced Plastics)를 포함하고, 상기 FRP 100중량부에 대해, PPO(POLYEHENYLENE OXIDE)수지 35중량부, 비스페놀 A-에피클로로히드린-메타크릴 산 폴리머 10중량부, HFP(Hexafluoropropylene) 15중량부, 백토 분말 15중량부, 크리스토발라이트 10중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차부품 수명연장과 매연저감 유도 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 중앙원통(100)과 날개편(110)의 외표면에는 표면보호제가 더 도포되되, 상기 표면보호제는 폴리카보네이트수지를 포함하고, 상기 폴리카보네이트수지 100중량부에 대해, 그라파이트 파우더(graphite powder) 7.5중량부, 탄소나노튜브 5.5중량부, 삼인산칼슘 3.5중량부, 메틸실리코네이트 5.5중량부, 히드록시프롤린 5.5중량부, 탄산바륨 3.5중량부를 혼합하여 조성된 것을 특징으로 하는 자동차부품 수명연장과 매연저감 유도 장치.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102646824B1 (ko) * | 2023-12-07 | 2024-03-11 | 정필성 | 친환경 필터 고정프레임 |
| KR102845572B1 (ko) * | 2025-05-26 | 2025-08-11 | 권태길 | 자동차부품 수명연장, 출력향상, 매연저감 및 연비절감 유도장치 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100757293B1 (ko) | 2005-12-16 | 2007-09-11 | 강덕자 | 자동차 엔진의 출력증대장치 |
| KR101198552B1 (ko) | 2010-07-05 | 2012-11-06 | 권성환 | 자동차 엔진의 연소효율 최적화장치 |
| KR101578840B1 (ko) * | 2014-04-14 | 2015-12-23 | (주)에이씨씨기술 | 내연기관의 연소효율 향상장치 |
| KR101754042B1 (ko) * | 2016-11-03 | 2017-07-05 | 김진영 | 차량의 흡배기관내 공기 와류발생기 |
| KR101795860B1 (ko) | 2015-09-30 | 2017-12-01 | 권성환 | 내연기관의 연소효율 최적화장치 |
| KR102046140B1 (ko) | 2019-05-20 | 2019-11-18 | 우성근 | 매연 저감 유도장치 |
-
2023
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100757293B1 (ko) | 2005-12-16 | 2007-09-11 | 강덕자 | 자동차 엔진의 출력증대장치 |
| KR101198552B1 (ko) | 2010-07-05 | 2012-11-06 | 권성환 | 자동차 엔진의 연소효율 최적화장치 |
| KR101578840B1 (ko) * | 2014-04-14 | 2015-12-23 | (주)에이씨씨기술 | 내연기관의 연소효율 향상장치 |
| KR101795860B1 (ko) | 2015-09-30 | 2017-12-01 | 권성환 | 내연기관의 연소효율 최적화장치 |
| KR101754042B1 (ko) * | 2016-11-03 | 2017-07-05 | 김진영 | 차량의 흡배기관내 공기 와류발생기 |
| KR102046140B1 (ko) | 2019-05-20 | 2019-11-18 | 우성근 | 매연 저감 유도장치 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102646824B1 (ko) * | 2023-12-07 | 2024-03-11 | 정필성 | 친환경 필터 고정프레임 |
| KR102845572B1 (ko) * | 2025-05-26 | 2025-08-11 | 권태길 | 자동차부품 수명연장, 출력향상, 매연저감 및 연비절감 유도장치 |
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