CN1305057A - 燃料活性化装置 - Google Patents
燃料活性化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1305057A CN1305057A CN 00131954 CN00131954A CN1305057A CN 1305057 A CN1305057 A CN 1305057A CN 00131954 CN00131954 CN 00131954 CN 00131954 A CN00131954 A CN 00131954A CN 1305057 A CN1305057 A CN 1305057A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fuel
- magnet
- mentioned
- activating device
- aggregate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y02T10/126—
Abstract
本发明提供一种燃料活性化装置,由重叠永久磁铁的磁铁集合体来增强磁通密度产生高强度的磁场,同时由高强度的磁场作用有效地活性化须供应于燃烧机器或内燃机等的燃料流体,能改善各种内燃机及燃烧机器的燃烧效率,并削减燃烧排气的有害物质含有量以改善环境。本发明的燃料活性化装置系具备:形成第一燃料流动路(F2)的多个永久磁铁1的集合体10、将永久磁铁的盘面1b互相分离开的隔离机构4、封闭第一燃料流动路的下游侧端部的封闭机构8、形成于由分离机构离开的上述盘面之间的间隙(3)、可接受由间隙所流出的燃料流体的第二燃料流动路(F4)。第一燃料流动路与将未活性的烃系燃料流体导进燃料活性化装置的燃料导入路(F1)相连通;第二燃料流动路的至少一部分由上述永久磁铁的盘面1b或侧面1a所形成。
Description
本发明涉及一种燃料活性化装置,更具体而言,涉及一种由强大磁场来改质烃系燃料或矿物燃料,如所期望地提高内燃机或燃烧机器的燃烧效率的燃料活性化装置。
近年来,由于环境保护的需要,对各种内燃机或燃烧机器等的排气严格限制的社会性要求愈来愈高,尤其是,改善燃烧效率,削减二氧化碳气体及氮氧化物等排出量等的环境保护措施成为须尽快解决的重要课题,而受到全世界的注目。在目前,通过改良燃烧区域的燃烧环境以改善燃烧排气的诸特性或物性的研究虽被重视,但通过燃料本身的改质来改良燃烧反应的可能性,也依然由很多研究者继续研究。
谋求燃料的改质的手段,有一种利用较强大的磁力线作用于燃料流体,由此使流体活性化的各种构造的流体活性化装置,在过去有一部分研究者进行过研究,依照该研究的结果,虽然仍不甚明确但已认识到电磁铁所产生的高强度磁场给烃系燃料会带来某种变化的现象,显示有对内燃机或燃烧机器的反应给与实质上的影响的可能性。然而,对燃料给与变化的强大磁场,需要超过大约5000至10000高斯(Gauss)[以下将‘高斯’单位以‘G’表示]的磁通密度。要产生此种高强度磁场的电磁铁需要相当高的电压及大量的供应电力。因此,未具备此种大容量电源的一般性车辆等的引擎或一般建筑物的锅炉等的内燃机或燃烧装置中,无法使用产生此种高强度的磁场的电磁铁方式的流体活性化装置。
相比之下,若由使用永久磁铁的燃料活性化装置产生如上述的高强度磁场时,车辆用引擎或一般性燃烧装置的燃料改质装置即可适用。但是,永久磁铁一般系依照使用目的的要求的磁通密度将特定材料磁化而被制造,因此,磁铁单体只能形成有限的磁通密度的磁场,因此,在现在技术中,尚无法产生能将烃系燃料由磁力线活性化的高强度磁场,亦即,无法产生达到10000G的强力磁场。
用以增强此种永久磁铁的磁通密度的机构,可考虑重叠且密接多个永久磁铁,而在磁铁间领域形成吸引磁场或排斥磁场,局部地提高磁铁附近的磁通密度的方式的磁通密度增强机构。例如本申请发明人提出了一种具备规定排列地整齐配置多个永久磁铁所形成的磁铁集合体的各种流体活性化装置。在此种流体活性化装置中,磁铁集合体在磁铁附近的领域、或邻接的磁铁间隙形成吸引磁场及/或排斥磁场,由此,增强磁通密度。要予以活性化的燃料等流体在流通磁铁集合体所形成的磁场的期间由较高强度的磁场作用而被活性化。结果,由流体活性化装置活性化的烃系燃料能改善燃烧装置或内燃机的燃烧效率,燃烧排气的未燃烧成分或氮氧化物等的浓度能如所期望地被减低。
然而,在互相吸附永久磁铁的磁铁集合体中永久磁铁单体的磁通密度只能提高约20至50%,因此,仅由重叠或连设市售的价廉的永久磁铁的构成无法得到能将各种烃系燃料活性化的高度磁通密度。
图1(A)是表示永久磁铁单体的构造的侧视图;
图1(B)是表示以往的磁铁集合体的构造的侧视图;
表示于图1(A)的圆盘形永久磁铁1是钕铁硼磁铁(一般称为钕磁铁),磁铁的额定磁通密度及尺寸为3400G、厚6mm、宽(直径)17mm,中心孔的内径7mm。串联重叠复数个磁铁1的磁铁集合体10如图1(B)所示。在磁铁集合体10中,各磁铁1的S极面及N极面互相相对,整个磁铁1由磁铁1彼此间的磁力线的互相吸引作用而互相吸附成为一体,从而构成磁铁集合体10。
实际测试磁铁1及磁铁集合体10的各部位的磁通密度的计测结果表示于图1中。磁铁集合体10的各部的磁通密度如下:
左端部:4910G
右端部:4950G
中间部(磁铁接合部的附近):810G、750G、950G,由20体的磁铁1形成磁铁集合体,实际测试各部的磁通密度,其测定结果仅显示约7200G至7500G范围的磁通密度,而得知仅由磁铁的重叠排列并不容易达成约10000G的磁通密度的所期望的磁通密度增强效果的事实。
而且,在此种磁铁集合体中,重叠磁铁单体的额定磁通密度超过5000G的永久磁铁,并互相连接时显现有由磁铁本身所产生的强大吸引磁场及/或排斥磁场的影响,使磁铁集合体的装配作业及流体活性化装置的装配作业成为极困难的作业的问题。
近年来的小汽车等车辆搭载复杂的电子控制机器或电子电路,即使能得到可产生高度磁通密度的永久磁铁的磁铁集合体,也担心由于磁铁集合体所形成的高强度磁场使电子控制机器错误动作或动作不良等事情的发生。
并且,作为活性化烃系燃料的机构,为近年来受注目的有效的利用远红外线的作用,将磁力线与远红外线的两种放射线作用同时给与烃系燃料的流体活性化装置。
另外,即使能形成超过10000G的高强度磁场,即使依所期望达成可将远红外线的作用给与烃系燃料的流体活性化装置,也依然存有必须实现燃料本身能确实且有效果地流通高强度磁场及远红外线的作用领域的构成的课题,而仍然产生必须开发能将包含现在可假定的上述课题的永久磁铁重叠方式的流体活性化装置的各种课题予以总合且有效地解决的燃料活性化装置的必需性。
本发明是鉴于上述的情形而创作者,其目的在于提供一种燃料活性化装置,它由重叠永久磁铁的磁铁集合体来增强磁通密度产生高强度的磁场,同时该装置由高强度的磁场作用有效地活性化供给于燃烧机器或内燃机等的燃料流体,能改善各种内燃机及燃烧机器的燃烧效率,并削减燃烧排气的有害物质含有量以改善环境。
本发明的第二项目的在于提供一种燃料活性化装置,供应于燃烧机器或内燃机等的全部燃料流体确实且有效地流通在高强度磁场的领域,可确实且有效果地活性化燃料。
本发明的第三目的在于提供一种燃料活性化装置,可确实防止对于周边的电子控制机器或电子电路等的磁力线的影响。
本发明的第四目的在于提供一种燃料活性化装置,可将永久磁铁的装配作业加以简化且缩短作业时间,确立包含永久磁铁的重叠体的燃料活性化装置的大量生产体制,同时可减轻装配作业的作业工时数及人工费用等制造费用。
本发明的第五项目的在于提供一种燃料活性化装置,可将磁力线及远红外线的作用同时给与烃系燃料。
本发明人系为了达到上述目的经过精心研究的结果,采用使燃料确实流过产生高强度磁场的永久磁铁彼此间的间隙及永久磁铁的外周面附近的领域,确认强力磁力线可有效地作用于燃料,依据此种认识,终于达成本发明。亦即,本发明的燃料活性化装置具备贯通孔的多个永久磁铁的重叠体,其特征为:具备
由互相吸引磁场加以重叠,并由贯通孔2的排列形成第一燃料流通路F2的多个永久磁铁1的集合体10;及
将该永久磁铁的盘面1b互相分离的分离机构4;及
封闭上述第一燃料流动路的下游侧端部的封闭机构8、110;及
形成在由上述分离机构分离的上述盘面之间的间隙3;及
可接受经由该间隙所流出的燃料流体的第二燃料流动路F4;
上述第一燃料流动路与将未活性的烃系燃料流体导入燃料活性化装置的燃料导通路F1,
上述第二燃料流动路至少有一部分由上述永久磁铁的盘面1b或侧面1a所形成。
本发明的燃料活性化装置,在重叠永久磁铁的磁铁集合体中,由分离机构在磁铁间形成间隙,由此,特别在间隙及间隙附近的领域产生高强度磁场,依照上述构成的燃料活性化装置,上述第一燃料流动路的下游侧端部由封闭构件封闭,而第一及第二燃料流动路经由形成在磁铁的接合区域的间隙而互相连通。因为第一燃烧流动路的下游侧端部被封闭,由从燃料导入路流进第一燃料流动路的未活性燃料,经由间隙从第一燃料流动路流至第二燃料流动路。从各间隙流出的燃料在第二燃料流动路中合流,而流通在第二燃料流动路内。在此,依照上述构成的磁铁集合体,在磁铁彼此间互相结合的间隙领域及间隙附近的靠近于磁铁外面的领域,磁通密度的增强效果显著,产生极高强度的磁场。未活性化的燃料在流动于第一燃料流动路内时被贯通孔内的磁场活性化到某程度之后,流通磁场最强的领域的间隙及其附近领域,利用高强度的磁场作用被改质,并有效活性化。流动在第二燃料流动路中的燃料,流动在有高强度磁场的间隙附近的领域,并且一边接触于盘面或侧面一边流通,使之更活性化。如此被活性化的烃系燃料,被供应至内燃机或燃烧装置,从而改善此等装置的燃烧反应,提高了燃烧效率,同时减低燃烧排气的有害物质的浓度。
最好上述永久磁铁使用钕铁硼(neodymium-iron-boron)磁铁(以下,称为‘钕(neodymium)磁铁’),这是因为在目前考量钕磁铁由磁通密度或磁力线的强度,单体价格,取得的容易性等各因素以此种材料为较有利。然而,将来若由各种新原料的开发而出现更有利的永久磁铁时,可适当地使用该永久磁铁。容易取得的永久磁铁尚有诸如钐钴(samarium cobalt)磁铁,或是铁淦氧(ferrite)磁铁等。依照上述构成的燃料活性化装置相因应于磁铁单体所保有的磁通密度发挥磁铁集合体的各部的磁通密度的增强效果。由于将强力磁场形成在装置内。因此根据燃料活性化装置的使用条件及各种设计条件,可适当采用适用于使用目的的各种原材料的永久磁铁。
图1(A)及图1(B)是表示以往的永久磁场单体及磁场聚全体的构造的侧视图。
图2(A)至图2(D)是表示本发明的适当的实施形态的磁铁集合体的侧视图及燃料活性化装置的剖视图。
图3(A)至图3(F)是表示本发明的第1实施例的燃料活性化装置的整体构成、线型间隔件、介装构件及封闭构件的构造的剖视图。
图4(A)至图4(E)是表示图示于图3的流入管及封闭构件的构造的俯视图及纵剖视图;表示将图示于图3的燃料活性化装置的磁通密度实际测试结果的燃料活性化装置的纵剖视图。
图5(A)至图5(C)是表示本发明的第2实施例的燃料活性化装置的整体构成及各部构成的剖视图。
图6(A)至图6(D)是表示图示于图5的板体及分配装置的正视图、侧视图及俯视图。
图7(A)至图7(C)是表示本发明的第3实施例的磁铁排列的基本图案的磁铁集合体的侧视图及上视图。
图8(A)至图8(D)是表示本发明第3实施例的磁铁排列的基本图案的磁铁集合体的侧视图、上视图及剖视图。
图9(A)及图9(B)是表示本发明的第3实施例的燃料活性化装置的整体构成的剖视图。
图10(A)至图10(F)是表示图示于图9的铁板间壁及燃料活性化装置的构造的侧视图及上视图。
图11(A)及图11(B)是表示本发明的第4实施例的燃料活性化装置的剖视图。
图12(A)至图12(C)是表示本发明的第5实施例的燃料活性化装置的剖视图。
图13是表示本发明的第6实施例的燃料活性化装置的纵剖视图。
图14(A)至图14(C)是表示图示于图13的燃料活性化装置的横剖视图及局部剖视图。
图15(A)至图15(C)是表示本发明的第7实施例的燃料活性化装置的原理概略剖视图。
图16是表示适用图示于图15的燃料活性化装置的整体构造的纵剖视图。
图17(A)至图17(B)是表示图示于图6的燃料活性化装置的横剖视图。
依照本发明的较佳实施形态,上述磁铁的表示S极的上述磁铁的第一盘面和表示N极的上述磁铁的第二盘面相对,磁铁在整体上串联排列,磁铁的贯通孔同心状地排列,从而形成上述第一燃料流动路。较理想的情形为串联地排列上述磁铁所形成的磁铁集合体,呈多列地并联地配置;各磁铁集合体互相吸引成为一体化同时形成多个并联的第一燃料流动路。
本发明的其他较适佳实施形态中,上述磁铁的表示S极的磁铁的侧面与表示N极的磁铁的侧面相对,磁铁在整体上并联地排列,而上述贯通孔系隔着规定间隔并联地配置。
依照本发明的另一较佳实施形态,导入第一燃料流动路的燃料的全部流量经由上述间隙导入第二燃料流动路。较理想的情形为上述分离机构由夹持在磁铁之间的介装构件构成。而介装构件由包含铁或铁系材的磁性材料制作或是由铁制成形品所构成。较理想的情形为,介装构件形成得能将永久磁铁彼此间的间隔仅为0.3mm至1.0mm,更理想的情形为仅分离约0.5mm至0.8mm的范围内的尺寸。另外,永久磁铁的间隔,在提高磁通密度的增强效果上最好设成窄小尺寸较好,另一方面,重视流路电阻时,则需要设成能确保适当流路面积的较大尺寸。因此,间隙的尺寸在能将流路阻力控制在适当范围内,设成能提高磁通密度的增幅效果的较窄小的尺寸值。作为介装构件的形态,可采用例如环状、条线、细片、十字形态、放射形态等各种形态。介装构件也可使用铁粉、铁粒、钢丝棉(steel wool)等的成形体。作为变形也可以在磁铁的盘面形成多个突起而在磁铁间形成间隙。
本发明的较理想的实施形态中,上述磁铁集合体被收容于壳内,壳以铁或包含铁系材料的磁性材料所制作。较理想的情形是可连接于燃料配管的连接管安装于壳。
依照本发明的其他实施形态,磁铁集合体被收容于非磁性材料的壳内,可吸附于磁铁集合体上的磁性材料的盖通过壳的壁体被吸附在壳外侧。罩系构成覆盖壳的外面的外装被覆材。较理想的情形为,壳系圆筒形橡胶、弹性体或树脂成形品所构成;盖系成形为半圆形截面,利用磁铁集合体的磁场,从两边夹持圆筒体地吸附在壳上。
依照本发明的另一实施形态,磁铁集合体被收容在非磁性材料的燃料配管的流路内,可吸附于磁铁集合体的磁性材料的盖通过燃料配管的管壁而吸附在该配管外侧。盖构成覆盖配管外面的外装被覆材。较理想的情形为,配管由橡胶、弹性体或树脂制的管材所构成;盖成形为截面呈半圆体的成型物,利用磁铁集合体的磁场,从两边夹持配管地吸附于壳上。
依照本发明的其他较佳的实施形态,由可放射远红外线的陶瓷材料所构成的陶瓷层配置于第二燃料流动路的下游侧,通过第二燃料流动路的烃系燃料通过陶瓷层之后,供给内燃机或燃烧装置。陶瓷层收纳在上述壳内较理想。通过此种陶瓷层的燃料实质上同时受到磁铁集合体的磁力线及陶瓷层的远红外线的作用,有效地被活性化,可更加改善内燃机等的燃机反应。
由其他观点,本发明的较佳的实施形态中,上述封闭机构系包含封闭第一燃料流动路的多个封闭构件110;封闭第二燃料流动路的多流路分割构件100配设于永久磁铁集合体的外周。从燃料导入路流进第一燃料流动路的燃料流体由上述封闭构件阻止其流动,而经由间隙流至第二燃料流动路;第二燃料流动路的燃料流体由流路分割构件阻止其流动而流进第一燃料流动路。结果,由于燃料流体的流动路的全长度相对于燃料活性化装置的全长度相对地增大,因此,燃料即以较长的时间流动在强力磁场中,而有效地被活性化。较好的是,燃料流体交替地流动在第1燃料导入路和第2燃料导入路,最理想的情形为,封闭构件及流路分割构件系交互地配设在永久磁铁集合体的轴线方向。
图2系表示本发明较佳实施形态的磁铁集合的侧视图[图2(A)、(B)]及燃料活性化装置的剖视图[图2(C)、(D)]。
参照图2,说明本发明的较佳实施形态。
表示于图2(A)、(B)的磁铁集合体10,由通过介装构件4互相连结的磁铁叠合体11所构成;磁铁重叠体11由互相连接的一对圆环状永久磁铁1所构成。各磁铁1由整体上圆盘形态地成型的钕磁铁所构成。中心孔2贯通磁铁1的中心。磁铁1的一方端面1b(以下称为‘第一盘面’)被设定为S极,而磁铁1的另一方端面1b(以下称为‘第二盘面,)被设定为N极。在各磁铁1中,第一盘面(S极面)与邻接的磁铁1的第二盘面(N极面)相对,构成磁铁重叠体11的两体磁铁1,由磁铁1彼此间所形成的吸引磁场互相地吸附。又在磁铁重叠体11彼此间的互相接合领域插设介装构件4。邻接的磁铁重叠体11由相对的第一盘面(S极面)及第二盘面(N极面)的吸引磁场互相地吸附,介装构件4被夹持在第一及第二盘面之间。介装构件4仅以预定距离隔离出磁铁重叠体11的盘面(S极面或N极面)彼此间的空隙部或间隙3。
表示于图2(A)的磁铁集合体10由借助单一的介装构件4互相连结的两组磁铁重叠体11所构成,另一方面,表示于图2(B)的磁铁集合体10由串联地互相连结的四组磁铁重叠体11所构成,在所有磁铁集合体10中,介装构件4被夹持在各磁铁聚合体11之间。
各磁铁1例如具有3400G的额定磁通密度,各磁铁1的尺寸设成厚度6mm、外径17mm、中心孔内径7mm。对于使用此种磁铁1所装配的磁铁集合体10,实测磁铁密度的结果,得到表示于图2(A)、(B)的测定结果。即,在两组磁铁集合体11所构成的磁铁集合体10中,磁通密度测定值为左端部:5700G,右端部:5590G及中间空隙部:9760G,而在串联地互相连结四组磁铁重叠体11所形成的磁铁集合体10[图2(B)]中,得到左端部:5980G、右端部:5970G、空隙部:11720G,11910G,11290G的实测值。因此,依照表示于图2(A)、(B)的磁铁集合体10的构成,磁通密度与表示于图1的以往构成的磁铁集合体的平均磁通密度相对比时,平均增强约350%,而且在配置介装构件4的磁铁聚合体11的接合领域产生超过11000G的强力磁场的情形已被证实。又在相同测试中,判明在由介装构件4隔离的磁铁重叠体11之间的环状带区(间隙3),产生13000G以上的高强度磁场的事实。介装构件4的厚度、即磁铁1间的间隙3的尺寸t,较理想的设成约0.3mm至1.0mm,更理想设成约0.5mm至0.8mm的范围内的尺寸值。依照本发明人的研究,相信此等尺寸值是欲将高强度的磁场产生在磁铁1间的间隙3,最理想的可采用的数值。
以下,参照图2(C)、(D),说明本发明的燃料活性化装置的原理。
燃料活性化装置,将具有上述基本构成[图2(A)、(B)]的磁铁集合体10收容在壳7内的构造。壳7由磁性材料的筒体(铁制筒体)构成。可连接于流体管路6的流路开口部71、72穿设于壳7的两端壁73、74上。流体管路6构成将烃系燃料从燃料供应源(未图示)送至内燃机或燃烧机器等(未图示)的燃料供应管。燃料活性化装置介装于流体管路6的中间部分;流路开口部71、72与上游侧流体管路61的流路F1相连通。从管路61被导进燃料活性化装置的燃料流体由燃料活性化装置活性化后,作为活性燃料流体被导出至下游侧流体管路62的流路F6。
壳7内的磁铁集合体10由磁铁1彼此间的互相吸附作用串联地互相连结的复数个磁铁重叠体11构成;流入管5装于磁铁集合体10的上游侧端面15及壳7的上游侧端壁73之间。端壁73的流路开口部71、流入管5的管内流路及各磁铁1的中心孔2同心状地排列在壳7的中心轴线上,如此,可接受未活性的燃料流体(流路F1)的直线流路F2形成在燃料活性化装置的中心部。
铁制的封闭构件8以磁力吸附于磁铁集合体10的下游侧端面16,该封闭构件8将位于下游端的磁铁1的中心孔封闭住。该封闭构件8从端壁74离开一定距离,而在下游侧端面16与流路开口部72之间形成燃料流出流路F5。
多个间隔件9介装于磁铁集合体10的外周面与壳7的外周壁75之间。如图2(D)所示,间隔件9隔着例如90度的角度间隔的一定的角度间隔配置在磁铁1的圆周方向。因此,外周壁75的内壁面与磁铁集合体10的外周面互相隔离,如此,在磁铁集合体10的外侧形成多个直线式流路F4。
依照如此地构成的燃料活性化装置,从流路F1流入流入管5的未活性烃系燃料流进下游侧端部封闭的流路F2,经由复数个间隙3流至流路F4。燃料流体在流路F4中合流,经由流路F5流至流路F6。流通在间隙3的燃料由在间隙3产生的约12000G至13000G的高强度磁场的作用被活性化,而流通在流路F4的燃料通过形成于磁铁集合体10的外周域的强磁场域时由超过10000G的强磁场的作用被更加活性化,之后,经由流路F5流至下游侧流体管路62。依照此种实施形态,供给于燃料活性化装置的烃系燃料的全部流量通过间隙3及流路F4,而受到产生于此等领域的强力磁场的作用。
较理想的情形为,将陶瓷层当作三元催化的辅助构件配置于例如流路F5的壳7内的适当部位。陶瓷层由例如被收容于流路F5的许多个球形陶瓷的放射电磁波的一定形状的陶瓷材料所构成。
上述磁铁集合体10如上述,产生极强磁力线的结果,在装配过程中,会发生磁铁集合体10与其他周边磁铁性料(壳7等)的磁力相吸作用,因此,燃料活性化装置的装配作业非常困难。为了解决此等作业上的弊端或障碍,较理想的情形为将成对的铁材(磁性材料)吸着于磁铁集合体10的两端,或是将铁板等的磁性材料吸着于磁铁集合体的适当部位,由此采用提高磁铁集合体10对于壳7内的插入作业或装配作业的作业性,例如在本实施例中,将铁制流入管5、封闭构件8及间隔件9吸着于磁铁集合体10,可将磁铁集合体10较容易且圆滑地插入在铁制壳7内。
壳7由厚2mm以上的铁板的成型体或铁制筒体制作较理想。本发明人为了除去对于配置在上述构成的磁铁集合体的附近或相同领域的电子机器或电子电路的磁力线的影响,进行各种实验的结果,即使使用额定约3400G至5000G的磁铁1的集合体10来增强磁通密度时,若在厚2mm以上的铁制壳7内收容磁铁集合体10,可将燃料活性化装置的外面附近的磁通密度减低至1G以下,而且在从燃料活性化装置离开约5mm的距离的位置,确认磁通密度实质上完全消失。[实施例]
以下,参照第3图至第14图详述本发明的较适当实施例。
图3(A)是表示本发明的第一实施例的燃料活性化装置的整体构成的纵剖视图;图3(B)、(E)、(F)是表示图3(A)的Ⅱ-Ⅱ线,Ⅲ-Ⅲ线及Ⅳ-Ⅳ线的剖视图;第3(C)、(D)图是表示间隔件9的侧视图及横剖视图。图4(A)、(B)是表示图示于第3图的流入管的构造的平面图及纵剖视图;图4(C)、(D)是表示图示于第3图的封闭构件的构造的俯视图及纵剖视图。
在本实施例中,各磁铁1由具备厚度6mm、外径17mm、中心孔内径7mm的尺寸的孔圆盘形钕磁铁所构成,具有3400G的额定磁通密度。磁铁叠合体11由第一盘面(S极面)及第二盘面(N极面)的接触而互相吸着的两体磁铁1构成,各磁铁重叠体11由介装构件4互相连结。磁铁重叠体11排列成发挥互相吸引作用;邻接的磁铁重叠体11的端面(S极及N极)由于互相吸引作用互相吸附;介装构件4被夹持在磁铁重叠体11之间。如此仅由自吸附作用形成串联地连结12体的磁铁重叠体11(24体的磁铁1)的磁铁集合体10;磁铁集合体10被收容于铁制壳7内。
四根线型间隔件9介装于磁铁集合体10的外周面与壳7的外周壁75之间;各间隔件9实质上延设在磁铁集合体10的全长上。间隔件9隔着90度的角度间隔地隔设在磁铁1的周方向,四等分外周壁75的内壁面与磁铁集合体10的外周面之间的环状带域,将复数个流路F4形成于磁铁集合体10的外周领域。各间隔件9由如图3(C)、(D)所示的方形截面的线型构件所构成,具有厚度约1mm及宽度约1.5mm的剖面尺寸的铁制线条材所构成较理想。借助间隔件9的配设,可有效防止依外部激振荡力或内部振动等所产生的磁铁集合体10的振动或摇动,同时可将许多的形成增强磁通密度的多种磁通梯度的带域确保在各磁铁1的外周领域。
如图3(E)所示,各介装构件4由成型成十字形态的磁性材料所构成,而以作成十字形的铁材料构成为较佳。介装构件4的线型部分具有厚度约0.7mm及宽度约0.7mm的截面尺寸。磁铁重叠体11的端面(盘面1b)由介装构件4互相隔离约0.7mm,燃料可流动的间隙3形成在磁铁重叠体11之间。在各间隙3中,邻接的磁铁1彼此间仅离间一定距离的结果,将可增强磁通密度的磁极梯度形成在间隙3及其附近。产生在磁铁1彼此间之间或磁铁与磁性材料4、7、9之间的各种各样的磁极梯度,由磁力线的集中或聚束等作用发挥可增幅磁铁1的周边磁场的磁通密度的作用。又,介装构件4并不一定限定十字形的形态,只要能形成适当的尺寸的间隙3,可采用任意形态的构件作为介装构件4。
如图3(A)所示,流入侧连接管65及流出侧连接管66通过螺旋接合机构分别安装于壳7的端壁73、74上,连接管65、66分别连接于燃料供应管6的上游侧管路61及下游侧管路62(以虚线表示)。燃料供应管6构成内燃机或燃烧装置的燃料供应系统。流入管5介装于磁铁集合体10的流入侧端面15与端壁73之间。流入管5如图4(A)、(B)所示由圆形基板50,及配置于基板50的中心的圆筒形流入口51所构成。基板50具有比磁铁1的中心孔3大的直径;流入口51的外径设成比中心孔2的内径稍小的直径。
如图3(A)所示,流入口51被插入在最上游端的磁铁1的中心孔2内。流入管5的流路52整合于端壁73的贯通孔71,如此,上游侧管路61的流路F1经由连接管65及流入管5的流路与磁铁集合体10的中心孔2(流路F2)排列整齐。又,壳7的外周壁75被成型成具有用以插入磁铁集合体10的端部开口的铁制圆筒体;端壁73形成作为可封闭圆筒体75的端部开口的铁制盖体。盖体(端壁73)系在磁铁集合体10的插入后封闭壳7的端部开口,由磁铁集合体10的磁力线作用来吸附磁铁集合体10的端面15,同时将流入管5的基板50夹持在端面15与端壁73之间。又,在本实施例中,壳7的各部厚度被设计成2至3mm范围。
铁制封闭构件8以磁力吸附于磁铁集合体10的下游侧端面16上。如图4(C)、(D)所示,封闭构件8具备:具弦方向的线型缘部81的圆形基板80及从基板80突出的圆筒形突出部82。突出部82的外径设计成与磁铁1的中心孔2的内径实质上相同或稍小;突出部82的前端部被封闭板83封闭。突出部82系被嵌插于中心孔2,封闭磁铁集合体10的流路F2的下游端,另一方面,线型缘部81如图3(F)所示,形成可将流路F4与流路F5的流体连通的开口部85。封闭构件8依所期望地由粘接剂连接在下游侧端面16上。
如图3(A)所示,在构成在封闭构件8与端壁74之间的流路F5中收容有许多的球形陶瓷构件或陶瓷球;流路F4经由开口部85及陶瓷层86与连接管66及下游侧管路62相连通。
在使用中,燃料供应管6的上游侧管路61及下游侧管路62分别连接于流入侧连接管65及流出侧连接管66,由燃料供应源(未图示)压送的烃系燃料在燃料供应系统的燃料供送压力下从流路F1流进磁铁集合体10的流路F2(中心孔2)内。由于流路F2的下游端被封闭构件8封闭,因此流路F2内的燃料即被升压,结果,流路F2内的燃料从间隙3流出至流路F4。从间隙3被放出至流路F4的燃料,在流路F4合流,流动在流路F4内之后,经由封闭构件80的开口部85、流路F5的陶瓷层86及流出侧连接管66的管内流路流出至下游侧管路62的流路F6。如此,燃料即在燃料供应系统的燃料供应压力下经由燃料活性化装置的燃料流动路F1、F2、F4、F5、F6及间隙3而供送至内燃机或燃料装置等。
流动燃料活性化装置内的燃料流动路的燃料,特别在通过产生于间隙3及流路F4的高磁通密度的强力磁场(1000G至12000G)的期间由于强磁场的作用被改质并被活性化,再流动在陶瓷层86内,接受远红外线的作用,被更活性化。
在上述构成的燃料活性化装置中,铁制流入管5及封闭构件8配置于磁铁集合体10的各端面15、16,同时由于铁制间隔件9配置于磁铁集合体10的外周面,因此,在磁铁集合体10的两端领域及外周领域产生的磁力线聚集在此等领域。故在燃料活性化装置的装配过程中,可将磁铁集合体10从铁制壳7的端部开口较容易且圆滑地插入在壳7内。
也可不配设流入管5而直接将磁铁集合体10的上游侧端面15与端壁73(盖体)以磁力接合,并将连接管65及中心孔2的各流路直接连通也可以。又,上述封闭构件8亦可由具有可封闭流路F2(中心孔2)的下游端的构造及形状的适当构件或机构构成,例如将适当的金属构件、陶瓷材料或耐油性的刚性树脂板等作为封闭构件8使用、或是使用未具备中心孔2的圆盘形磁铁作为位于最下游端的磁铁1的构成封闭流路F2的下游端。另外,将具有与中心孔2的长度(磁铁1的厚度)同等长度的许多磁铁线束插入在中心孔2内,亦可由此来封闭最下游侧的磁场1的中心孔2。此时铁线线束即形成节流孔(orifice)或漏出机构的功能的微间隙或是窄小流路,微量流量的燃料即经由此等节流孔或漏出机构作为旁路流从流路F2直接流出至流路F5。在如此所构成的燃料活性化装置中,使适当流量的燃料直接流出至流路F5,即可如所期望地调节燃料活性化的作用。
依照上述磁铁集合体10,如图4(E)所示,形成有关连于各间隙4的11处强磁场域10a至10k。制作表示于图3(A)的燃料活性化装置的供试体,并以磁通密度测定机来计测各强磁场域10a至10k的磁通密度的结果,如图4(E)所示,得到以下的实测值。
10a-12300G:
10b-12250G:
10c-12230G:
10d-12200G:
10e-12400G:
10f-12300G:
10g-12200G:
10h-12350G:
10i-12300G:
10j-12200G:
10k-12250G:
磁铁集合体10的其他部位的磁通密度的计测结果如下。
最下游侧部分10L-11450G:
最上游侧部分10m-11730G:
壳7的内周壁面7a-5210G:
壳7的外周壁面7b-不足1G:
以标号10n所示的部位的磁通密度为8600G至9500G,从壳7隔着5mm的距离的外界领域的磁通密度为不能测定的数值(在计测器不能检知的数值)。
依照以上的测试结果,在上述供试体中,磁铁集合体10的平均磁通密度为12270G,因此,依照上述磁铁集合体10的构成,与磁铁1单体的磁通密度相比较,得知在壳7内的所期望部位可得到约360%的磁通密度的增强效果。
以铁等磁性材料制作介装构件4,确认可显示约5至10%的磁通密度的增强效果。
又,以铁等磁性材料制作壳7时,由于可将壳7的外侧的磁通密度7b减低至不足1G,因此,可将对于车辆用引擎或燃烧机器等的控制系统(电子机器等)的磁力线的影响防范于未然。此对在具备多种多样的电子机器或电子电路的车辆等的燃料供应系统配置本发明的装置,非常有利。
在本实施例,磁铁1使用额定3400G的钕磁铁,在强磁场域可达到超过约10000G至12000G的高度的磁铁密度,但是期望磁通密度更增大时,或局部地需要更高度磁通密度时,将具有约4500G的磁通密度的永久磁铁作为磁铁1较为理想。在使用此种永久磁铁的集合体的燃料活性化装置中,相信装置内的各部位的磁通密度对应于磁铁单体的能力会更增大。
以下,参照第5图及第6图详细说明本发明的第二实施例。
图5是表示本发明的第二实施例的燃料活性化装置的整体构成的剖视图;图6表示图示于图5的燃料活性化装置的各构成构件的构造的正视图、侧视图及俯视图。在各图中,对于与上述第一实施例的各构成要素实质上相同或对等的构成要素附设同一参照记号。
本实施例的燃料活性化装置具备与上述第一实施例的燃料活性化装置相同的基本构成。然而,在本例的燃料活性化装置中,壳7的横截面形状不是如上述第一实施例的圆形而成型为长方形,并且磁铁集合体10也不是如第一实施例所示地排列成一列,而是并联配置成多列(在本例为两列)。此种排列对在可配设燃料活性化装置的领域被限制时,依装置的使用条件、设计条件、适用对象、外观或图案设计等理由不得不缩短燃料活性化装置的全长时,谋求提高燃料活性化装置的能力而增强磁铁1的数量时;内燃机或燃烧机器等的燃料消耗量较大而必须增大燃料供应系统的燃料供应量时;或是为了减轻流路阻力产生必须增大燃料活性化装置内的流路面积时等,各种原因,产生有刻意限制或须调整燃料活性化装置的整体尺寸及/或外形轮廓的设计时极有利。
图5(A)是表示燃料活性化装置的纵剖视图;图5(B)是表示图5(A)的Ⅴ-Ⅴ线的剖视图。如图5(A)所示,同一构成的两组磁铁集合体10被收容在长方体形状的铁制壳7内,并联配置成左右对称的状态。在图5(A)、(B)中,位于左侧的第一磁铁集合体10的各磁铁1与该图中位于右侧的第二磁铁集合体10的各磁铁1形成互相吸引的吸引磁场,而互相吸附。即,邻接于径方向的第一及第二磁场集合体10的各磁铁1配置成使对向的外周面1a彼此间表示互相不同的极性(N极/S极),能互相吸附,因此,第一及第二磁铁集合体10由磁力线的作用整体上成为一体。在图5(A)中,各磁铁集合体10具备串联地互相吸附的共计16体的磁铁1,在壳7内,收容有总计32体的磁铁1。左右的磁铁集合体10形成共计14处的间隙3及许多的强磁场域。
如图5(B)所示,铁制板体90夹装设于磁铁集合体10的侧面与壳7的第一侧壁75之间。图6(A)、(B)是表示板体90的正视图及侧视图。如图6(A)、(B)所示,板体90成型成长方形的平面形态,板体90的厚度设定为1mm。板体90的全长度与磁铁集合体10的全长度大约一致,板体90的全宽度实质上与壳7的侧壁75的全宽度一致。板体90吸附于左右磁铁集合体10,不但起着并联地排列配置两组磁铁集合体10的磁铁集合体10的定位机构或位置规限机构的功能,还可使磁铁集合体10对于壳7的插入作业顺利且简化。在磁性体所构成的板体90的附近测出约6000G的磁通密度。
在壳7的端壁73、74分别安装有流入侧连接管65及流出侧连接管66。铁制的分配装置5装设于磁铁集合体10的上游侧端面15与端壁73之间;分配装置5将从连接管65流进的烃系燃料分配至各磁铁集合体10的流路F2。图6(C)、(D)是表示分配装置5的形态的俯视图及正视图。如图6(C)、(D)所示,分配装置5是由实质上与壳7的内部横截面形状一致的平面尺寸及形状的长方形基板52及从基板52的端部垂下的左右一对脚部53所构成。在基板52的中央领域穿设有一对圆形开口部54。各开口部54具有与磁铁1的中心孔2实质上相同的直径,而定位在与各磁铁集合体10的流路F2对准的位置。如图5(A)所示,分流域D1借助分配装置5形成在磁铁集合体10的上游侧,分流域D1经由连接管65来分流流进装置内的燃料。
图5(C)是概略地表示燃料活性化装置内的燃料流的形态的燃料流系统图。
如图5(C)所示,经由上游侧管路61及连接管65流进分流域D1的燃料,系在分流域D1分流成两系统,经由开口部54被导进至各磁铁集合体10的中心孔2(流路F2)。由于流路F2的末端部由封闭构件8封闭,因此,流路F2内的燃料系经由间隙3流出至磁铁集合体10的外侧。在磁铁集合体10的外周面与板体90及第二端壁76之间形成有朝上下方向延伸的流路F4,该流路F4通过陶瓷层86(流路F5)连通于连接管66的管内流路。因此,流出至流路F4的燃料流在流路F4之后,经由流路F5、F6流出至下游侧管路62(流路F6)。
关于上述构成的燃料活性化装置的供试体,实测各部的磁通密度的结果,在左右磁铁集合体10之间的领域10p中,测出9500G至11600G的范围的磁通密度值;在磁铁集合体10与壳7的第二侧壁76之间的领域10q中,测出8600G至9500G的范围的数值。如此,得知不仅是领域10p,在领域10q也形成有极高强度的磁场、燃料系藉通过包含领域10p、10q的流路F4,沿着较长的所有路径曝露在强力磁场,而有效地活性化。特别是,分别产生在领域10p,10q的磁场系将形成在错综复杂有吸引磁场及排斥磁场的错综复杂磁场形成在壳7的内部领域,因此,燃料即通过此等综复杂磁场,有效地接受磁力线的作用,如所期望地被活性化。
以下参照图7至图10说明本发明的第3实施例。
图7及图8是表示第3实施例的磁铁排列的基本图案的磁铁集合体的侧视图、俯视图及剖视图。
表示于图7(A)、(B)的磁铁集合体10具有将复数磁铁1横向排成一列而配置在同一平面上的构造。各磁铁1与上述第一实施例同样地具备厚度6mm、外径17mm、中心孔内径7mm的尺寸的有孔圆盘形的钕磁铁所构成,而具有3400G的额定磁通密度。
磁铁1的外周面1a在中心轴线上互相接触,各磁铁1的接点极性设成异极(N极/S极)以形成吸引磁场,邻接的磁铁1系互相吸附,对于互相吸附的五体磁铁1所构成的磁场集合体10,实际测试各部的磁通密度的结果,如图7(A)所示,在各接点领域中,分别测出8290G、7720G、8360G、7370G的磁通密度;在位于两端的磁铁1的外周面1a中在开放端附近测到540G及610G的磁通密度。又,对于各磁铁1,测试盘面1b附近的磁通密度的结果,如图7(B)所示,测出3780G、3910G、3410G、4260G、3280G的磁通密度;对于位于磁铁集合体10的两端的磁铁1的外周面1a,实际测试开放端附近的磁通密度的结果,测出540G及610G的磁通密度。
表示于图7(C)的磁铁集合体10具备将表示于图7(A)、(B)的磁铁集合体10重叠成两段的构成。上下的磁铁1互相地对准,互相吸附。上下对向的磁铁盘面1b的极性设成异极以形成吸引磁场。对于该形式的磁铁集合体10,实际测试磁通密度的结果,如图7(C)所示,在磁铁1的接合部附近中,测出8500G、9080G、8870G、8960G的磁通密度;对于位于磁铁集合体10的两端部的磁铁1,测试磁通密度的结果,测出1230G及1330G的磁通密度。
图8(A)及图8(B)是表示具备介装构件4的磁铁集合体10的构成的侧面图;图8(C)及图8(D)是分别表示图8(A)及图8(B)的Ⅶ-Ⅶ线及Ⅷ-Ⅷ的磁铁集合体10的剖面图。
表示于图8(A)、(C)的磁铁集合体10为上下地重叠表示于第7(A)图的磁铁集合体,具有将介装构件4装于上段磁铁列与下段磁铁列之间的构成。即,铁制线条材所构成的两支介装构件4被夹持在上段磁铁列与下段磁铁列之间,而在上下磁铁1之间形成有间隙3。间隙3的尺寸t设成0.7mm。关于如此形成的磁铁集合体10,实际测试磁通密度的结果,如图8(A)所示,在磁铁1的接点附近,测出8980G、10020G、9030G、8800G的磁通密度。
表示于图8(B)、(D)的磁铁集合体10,具有由介装构件4上下两段重叠表示于第7(C)图的磁铁集合体10的构造。铁制线条材料所构成的两支介装构件4被夹持在上段的磁铁群12与下段磁铁群13之间,而在上下磁铁群12、13之间形成有间隙3。上下叠层的磁铁1互相对准,对向的磁铁盘面为极佳,设成异极相对而形成互相吸引的磁场而互相吸附。关于如此形式的磁铁集合体10,实际测试磁通密度的结果,如图8(C)所示,在间隙3的附近中,测出13090G、8130G、12850G、8130G、13940G、9950G、10450G、9750G的磁通密度。该磁通密度实测值的平均值为10700G。此与磁铁1单体的磁通密度相比较,由上述磁铁排列可得到约315%的磁通密度的增强效果。
在表示于图8(B)、(D)的磁铁集合体10的形式中,将三段重叠磁铁1的磁铁群12、13予以上下叠层亦可,此时,间隙3的附近的磁通密度增强到约13000G到13800G。
图9(A)是表示本发明的第3实施例的燃料活性化装置的整体构成的剖面图,图9(B)是表示Ⅸ-Ⅸ线的剖面图。在各图中,对于与上述第一及第二实施例的各构成要素实质上同一或对等的构成要素附注同一记号。
本实施例的燃料活性化装置具备流入侧连接管65、流出侧连接管66及铁制壳7;在壳7内收容有表示于第8(B)、(D)图的磁铁1的集合体10、形成流路F3的间壁92、装设于磁铁集合体10与壳7的第二侧壁76之间的铁板91,将流进燃料活性化装置的燃料变向至流路F3的燃料流变向装置5,以及配置于流路F5的陶瓷层86。磁铁集合体10为与表示于图8(B)、(D)的型式相同者;而有两段重叠磁铁1的并联连接体所构成的磁铁聚合体12、13经由复数个介装构件4而叠层成两层。介装构件4由具有厚度0.7mm、宽度0.7mm的剖面尺寸的铁制线型构件或线条材料构成。将介装构件4设于其间,在磁铁集合体10的间隙3附近,形成许多个磁极梯度,间隙3附近的磁通密度大幅度增强。介装构件4的形态可采用包含十字形状或放射形状等的各种形状。
图10(A)、(B)是表示铁板91的构造的正视图及侧视图。铁板91由以能由磁力结合于磁铁集合体10的一面的平板所构成,铁板91的厚度是1mm。铁板91的全宽及全长与壳7的第二侧壁76的全宽及全长实质上一致。铁板91如第9(A)、(B)图所示,由磁铁集合体10的磁力线被夹持在磁铁集合体10的一面与第二侧壁76之间。
图10(C)、(D)是表示间壁92的构造的侧视图及俯视图。间壁92在一端具备缺口槽94,同时在中央领域具备隔着一定间隔的多个圆形开口部93。该圆形开口部93的中心间隔距离设成与磁铁1的中心间隔同一尺寸。间壁92由厚度1mm的铁制平板所构成,间壁92的全宽及全长与第二侧壁76的全宽及全长实质上一致。间壁92如图9(A)、(B)所示,由磁铁集合体10的磁力吸附在磁铁集合体10的平坦面(盘面),而在间壁92与第二侧壁76之间构成流路F3。圆形开口部93与磁铁1的中心孔2对准,而流路F3与中心孔2互相连通。如图9(B)所示,磁铁集合体10的宽度比第二侧壁76的全宽小,流路F4被形成在磁铁集合体10与壳的第一侧壁75之间。由于有多种多样的磁极梯度,特别是形成在磁铁集合体10的磁铁接合领域,因此,流路F4的磁通密度增强,而有大约8600G至9500G的强磁场产生在流路F4。
图10(E)、(F)是表示燃料流变向装置5的构造的俯视图及侧视图。变向装置5由厚约1mm的铁制平板弯曲成型品构成;由与壳7的内部横截面实质上一致的形状及尺寸的长方形基板55及从基板55的两侧缘垂下的左右一对的脚部56所构成。
如图9(A)所示。变向装置5装设于磁铁集合体10的上游侧端部与端壁73之间,基板55构成与连接管65的流路F1相对向的燃料流变向域D2。间壁92的缺口槽94形成使变向域D2与流路F3互相连通的流通孔95,如此,从连接管65流入的烃系燃料系在变向域D2朝流通孔95变向,而流进流路F3。
流进流路F3的燃料经由间壁92的圆形开口部93而流进各磁铁1的中心孔2内。由连续的中心孔2所形成的流路F2由以铁板91封闭末端部,因此,被导进流路F2的燃料系经由间隙3流出至流路F4,或是在间隙3内朝上方流动,经由流路F5的陶瓷层86,从下游侧连接管66流出至管路62的流路F6。
流动在燃料活性化装置内的烃系燃料在通过磁铁集合体10的间隙3时,通过产生于间隙3的附近的高强度磁场,而被活性化。而在通过流路F4时,通过在磁铁集合体10的外周领域产生的强磁场,被更活性化。
将上述第1及第2实施例的燃料活性化装置装设于排气量2000CC级的汽油车辆的燃料配管系统,实施搭载相同装置的车辆实际行走的测试的结果,得知将燃料消耗量减低25%~32%,而将排气量6000CC级的汽油车辆在美国实际搭载测试的结果,得知可减低燃料消耗量40%至42%。
上述实装测试的结果,证实排气气体中的CO·HC的排气量减少95%以上,排气气体的NOx浓度减少50%以上。
在柴油引擎车辆上搭载上述燃料活性化装置并实施实际行走测试,结果得知有色排气气体变成大约无色,同时可大幅度减轻排气体的臭气的事实。对于柴油引擎车辆的燃料费减低率,以提高燃料费(减低燃料费)约15%至18%为目标,正在进行搭载本装置的实际搭载行走测试;相信燃料费节省率至少可得到约10%的数值者。由印尼的公立机关进行本装置搭载柴油引擎车辆的测试结果,显示14.8%的燃料费的减低率。另依照有关柴油引擎车辆的最新测试结果。在一般道路的实际车行走测试(行车距离:约210km)结果,得到约17.5%的燃料费节省率。
依与日本运输省有关连的公益团体[则团法人(日本自动技术协会)]的本发明的装置的测试结果(带进车辆的有害排气测定测试)表示于下表1。表1为将上述第一实施例的燃料活性化装置装于引擎燃料配管系统的汽油引擎车辆的测试结果,表2是将上述第二实施例的燃料活性化装置装于引擎燃料配管系统的柴油引擎车辆的测试结果。将本发明的燃料活性化装置装于引擎燃料系统配管的车辆,如下表1的合格值(搭载本装置的车辆的排气测验结果)所示,引擎排气中的CO·HC·NOx含有量大幅度减低。若再调整搭载本发明的装置的车辆的引擎关连零件的2至3个部位以调整CO·HC·NOx等值,则可得到良好的结果。再且,对于引擎排气中的CO2含有量也可能大幅度减低,且目前正实施有关CO2的减低效果的测试。
表1
车辆形式 | M-YH61V(丰田·哈伊斯) |
最大积载重量 | 1ton |
车辆重量 | 2575kg |
原动机的型式 | 3Y(汽油引擎) |
初登录年月 | 昭和63年3月 |
基准值 | 合格值(实测值) | |
CO | 1.60% | 0.40% |
HC | 520ppm | 97ppm |
NOx | 600ppm | 269ppm |
车辆形式 | P-BU85(丰田·可乐娜) |
最大积载重量 | 2ton |
车辆重量 | 5335kg |
原动机的型式 | 13B(带涡轮的柴油引擎) |
初登录年月 | 昭和63年3月 |
基准值 | 合格值(实测值) | |
CO | 980ppm | 354ppm |
HC | 670ppm | 218ppm |
NOx | 520ppm | 314ppm |
本实施例具备与上述第1实施例的构成(第3图及第4图)实质上相同的整体构成,具备:与第1实施例实质上相同构造的介装构件4、封闭构件8、间隔件9及各流路F1、F2、F4、F5、F6及间隙3,以及可放射电磁波的陶瓷层86等。然而,在本实施例中,构成磁铁集合体10的基本单位、即各磁铁重叠体由三体磁铁1的串联连接体所构成,整体上串联连结的八组磁铁重叠体(总计24体的磁铁1)配设在装置内。
在本实施例的燃料活性化装置中,简化磁铁集合体10装入至装置内的作业,实现可减低装置的制造成本的想法。亦即,在上述各实施例中,壳7由铁制筒体所构成,而在本实施例中,壳7系由具可挠性的橡胶管或合成树脂制的筒体构成。非导磁性且柔软的壳7的上端部及下端部、结合于端壁74、73的垂下部78及突出部77,由圆环状支撑带79的锁紧一体连结于上下端壁74、73。磁铁集合体10在至少一方的壳7的开口部由端壁74、73加以封闭之前嵌插于壳7内。
以成型法成形为横截面半圆形的铁制盖15(15a、15b)安装于壳7的外侧。盖15是将厚度2mm至3mm的铁材一体成型为半圆形的成型品,或是将如此厚度的铁板的弯曲成型而构成;将磁铁集合体10收纳于壳7内之后,作为外装材料而安装于壳7的外面。成型成同一形态的一对盖15a、15b由透过壳7的磁铁集合体10的磁力线吸附在壳7的两侧,以磁铁集合体10的高强度磁场牢固地固定在壳7的外面。由盖15覆盖的燃料活性化装置,不但能发挥适用于使用环境的刚性、耐热性、耐候性、耐冲击性、耐振性、硬度等特性,还可由铁制盖15来遮蔽磁力线对于周边电子机器或电子电路的影响。又如图11(A)所示,左右盖15a、15b的连接带域隔着微量间隙,但也可以将盖15a、15b的缘部互相接触。
在本实施例中,经由上游侧管路61及连接管65导进至磁铁集合体10的中心孔2(流路F2)的烃系燃料,经由间隙3流出至磁铁集合体10的外侧之后,在形成于磁铁集合体10的外周域的流路F4中流动,经由流路F5及连接管66,导出至下游侧管路62的流路F6。
图12是表示本发明的第5实施例的燃料活性化装置的剖视图。图12(A)是表示第5实施例的燃料活性化装置的整体构成的纵剖视图;图12(B)是表示图12(A)的Ⅻ-Ⅻ线的燃料活性化装置的剖视图。又,图12(C)是表示图12(A)的磁铁保持具16的构造的俯视视图。在各图中,对于与上述各实施例的各构成要素实质上同一或是对等的构成要素附注同一符号。
本实施例的燃料活性化装置是特别为了使用于都市气体、丙烷气体或液化气体等气体化燃料流体的磁化活性化而设计的,特别是,适用于如此小径配管的燃料配管系统装设燃料活性化装置。
表示于图12的磁铁集合体10是由介装构件4串联连结两体的钕磁铁1的重叠体,各磁铁单体1的额定磁通密度及尺寸为3500G、直径10mm、厚度6mm、中心孔内径5mm。包含八体的磁铁1的磁铁集合体10的上游侧端部嵌装于具备多线型间隔件9的磁铁保持具16。磁铁保持具16如图12(C)所示具备圆形基板17、圆筒状基部18及间隔件9,在基板17的中心部穿设有可与磁铁1的中心孔2对准中心的圆形开口部19。磁铁保持具16由铁材等磁性材料一体成型较理想。另一方面,在磁铁集合体10的下游侧端部磁着有封闭构件8,封闭构件8封闭流路F2(中心孔2)的下游端。
由磁铁保持具16保持一端的磁铁集合体10插入在构成燃料供送管6的橡胶管6的橡胶管或合成树脂管的可挠管内。横截面半圆形的铁制盖15(15a、15b)与上述第4实施例同样,被安装于燃料供送管6的外侧,一对盖15a、16b起到作为覆盖构成作为燃料活性化装置的燃料供送管6的部分的外装材的作用。
在本实施例中,燃料供送管6内的烃系燃料经由圆形开口部19、中心孔2(流路F2)、间隙3及流路F4供送至燃烧机器或内燃机等机器,并由磁铁集合体10所形成的高强度磁场活性化。
在本实施例所使用的磁铁1是较小尺寸者,但由于磁铁单体的磁通密度本体系具有3500G的能力,因此产生于磁铁集合体10的近旁的磁场的磁通密度增强到大约11000G,使高强度磁场形成在燃料供送管6的管内。故本实施例的燃料活性化装置与上述的各实施例同样,高效率地磁化活性化烃系燃料。
图13及图14是表示本发明的第6实施例的燃料活性化装置的剖视图。图13是表示第6实施例的燃料活性化装置的整体构成的纵剖视图;图14(A)是表示图13的ⅩⅢ-ⅩⅢ线的燃料活性化的剖视图;图14(B)是表示图13的ⅩⅣ-ⅩⅣ线的燃料活性化装置的剖视图。又,图14(C)是表示图示于图13的磁铁收容具9的流入侧端部的构造的剖视图[图14(A)的ⅩⅤ-ⅩⅤ线]。在各图中,对于与上述各实施例的各构成要素实质上同一或对等的构成要素附注同一记号。
表示于图13的燃料活性化装置具有与第2实施例(图5)的燃料活性化装置实质上相同的整体构成。然而,在本实施例中,磁铁集合体10收容于磁铁收容具9内,同时,磁铁集合体10的流出侧端部由压缩弹簧85弹性支撑。磁铁收容具10如图14所示,具备接触于各磁铁1的外周面1a的左右一对间隔件96及桥架于左右间隔件96的一对铁板97。间隔件96由陶瓷成型体构成,如图14(A)所示,具备相补于磁铁1的外周面1a的半圆形内周面96a及接触于侧壁75、76的平坦外侧面96b、96c。间隔件96如图14(C)所示地成一体连接于底壁98,底壁98具备与磁铁1的中心孔2对准的圆形开口部99。
如图13所示,分流域D1被形成在底壁98的下侧。经由上游侧管路61及连接管65流进分流域D1的燃料,在分流域D1被分流成两系统,经由开口部99导进至各磁铁集合体10的中心孔2(流路F2),经由间隙3流出至磁铁集合体10的外侧之后,流动在被形成在左右磁铁集合体10之间的一对流路F4内。经由流路F5及连接管66流出至下游侧管路62的流路F6。
上述构成的燃料活性化装置的各部10a至10L的磁通密度测定值,图示于图13,烃系燃料在流动燃料活性化装置的内部之间受到强力磁场的作用而被活性化。
图15至图17是表示本发明的第7实施例的燃料活性化装置的剖视图。图15(A)是表示第7实施例的燃料活性化装置的原理的概略剖视图;图15(B)及图15(C)是表示图15(A)的ⅩⅥ-ⅩⅥ线及ⅩⅦ-ⅩⅦ线的剖视图。图16是表示适用图示于第15图的构成的燃料活性化装置的构造的纵剖视图。图17(A)及图17(B)是表示图16的ⅩⅧ-ⅩⅧ线及ⅩⅨ-ⅩⅨ线的剖视图。在各图中,对于与上述各实施例的各构成要素实质上同一或对等的构成要素附注同一记号。
表示于图15的燃料活性化装置具备分割流路F4的流路分割构件100及封闭中心孔2的封闭构件110。流路分割构件100及封闭构件110交互配置在燃料活性化装置的轴线方向。封闭构件110封闭位于介装构件4的下游侧的磁铁1的中心孔2,流路分割构件100围绕位于介装构件4的下游侧的磁铁1的外周面1a,以封闭流路F4。如有需要,将橡胶制或树脂制的封闭构件装设于流路分割构件100的外周与壳7的内面之间。从流路F1流进流路F2内的未活性化的烃系燃料被封闭构件110阻止流动,而经由间隙3流出至流路F4。流路F4的燃料沿着磁铁1的外周面1a流动,被流路分割构件110阻止流动,而经由间隙3再流进流路F2内。燃料系交互地流动在流路F2及流路F4,从位于最下游侧的间隙3流出至流路F4之后,通过压缩弹簧120的间隙流出至流路F5、F6。依照此等构成,燃料的流动路全长相对于燃料活性化装置的全长相对地增大,燃料系在较久时间在强度磁场内流动。结果,燃料即有效地被活性化。
图16及图17表示适用图15所示的原理的燃料活性化装置的构造,表示于图16及图17的燃料活性化装置,具有与表示于图13及图14的燃料活性化装置类似的构造。然而,本例的燃料活性化装置的流路F2、F4由上述流路分割构件100及封闭构件110分割,从分流域D1流进流路F2的燃料,交互地流动在流路F2、F4,之后流出至流路F5及连接管66。流路分割构件100如图17(A)所示,具备对应于壳7的内面的长方形轮廓,同时具有可密接于磁铁1的外周面1a的内周面。封闭构件110作成可嵌入在磁铁1的中心孔2的圆柱形态。也可代替由封闭构件110来封闭中心孔2,适当地使用未具备中心孔2的圆盘形磁铁。
本发明的上述实施例的各种构成的燃料活性化装置并不被欲活性化燃料流体的相(气相或液相)所限定,也可作为任意性状的燃料流体活性化装置使用。
如上所述,依照本发明的上述构成,将多个永久磁铁重叠,而各磁铁的贯通孔系形成第一燃料流动路。在邻接的磁铁的盘面间形成间隙,使第一燃料流动路与第二燃料流动路的流体能互相连通,被导进至燃料导入流路的未活性化的燃料流体过渡地滞留在下游侧端部被封闭的第一燃料流动路,经由间隙流出至第二燃料流动路流动于第二燃料流动路的燃料流动过磁铁的外面附近之后,被导出至下游侧的燃料配管系统。
本发明的磁铁集合体系具备以互相吸引磁场重叠的多个磁铁的构造,同时具有由隔离间机构将磁铁彼此间隔离一定距离的构成。将磁铁重叠,以增强磁铁的磁通密度,尤其是磁铁的接合部领域附近的磁通密度增加,而在磁铁的外面附近旁产生强大的磁场。另在由隔离机构隔离的间隙部分,形成有复杂的磁通的错综复杂领域,产生更强大的磁场。此等磁场达到约10000G的强大磁场,或是发生超过10000G的强大磁场。流动于此等磁场的燃料流体即由高强度的磁力线的作用被活性化。而且依照本发明的上述构成,燃料流体确实流动在间隙及磁铁外面附近,因此有效地受到此等强大磁场的作用,并有效地被活性化。
如此,依照权利要求1至6所述的本发明的构成,燃料活性化装置由重叠永久磁铁的磁铁集合体来增强磁通密度,产生高强度的磁场,同时由高强度的磁场作用有效地将须供应于燃烧机器或内燃机等的燃料流体活性化,能改善各种内燃机及燃烧机器的燃烧效率,而对减少燃烧排气的有害物质含有量的环境保护措施有贡献。
依照权利要求7所述的本发明的燃料活性化装置,使供应于燃烧机器或内燃机的全部燃料流体确实且有效地流动在高强度磁场的领域,可确实且有效地将燃料活性化。
依照权利要求8的本发明的构成,提供一种燃料活性化装置可确实防止对于周边的电子控制机器或电子电路等的磁力线的影响。
依照权利要求9及10的本发明的构成,乃提供一种燃料活性化装置,可将永久磁铁的装配作业加以简化且缩短作业时间,确立包含永久磁铁的重叠体的燃料活性化装置的大量生产体制,同时可减轻装配作业的作业工时数及人工费用等费用。
依照权利要求11项的本发明的构成,乃提供一种燃料活性化装置,可将磁力线及远红外线的作用同时给与烃系燃料。
Claims (14)
1.一种燃料活性化装置,具备:具有贯通孔的复数个永久磁铁的重叠体的燃料活性化装置,其特征在于:具备
由互相吸引磁场加以重叠、并由贯通孔(2)的直线对准形成第一燃料流通路(F2)的复数个永久磁铁(1)的集合体(10);及
将该永久磁铁的盘面(1b)互相分离的隔离机构(4);及
封闭上述第一燃料流动路的下游侧端部的封闭机构(8、110);及
形成在由上述隔离机构分离的上述盘面之间的间隙(3);及
可接受经由该间隙所流出的燃料流体的第二燃料流动路(F4);
上述第一燃料流动路与将未活性化的烃系燃料流体导进燃料活性化装置的燃料导通路(F1),
上述第二燃料流动路至少一部分由上述永久磁铁的盘面(1b)或侧面(1a)划分而成。
2.如权利要求1所述的燃料活性化装置,其特征在于,其中表示S极的上述磁铁的第一盘面及表示N极的上述磁铁的第二盘面互相相对;上述磁铁串联排列;上述贯通孔以同心状排列。
3.如权利要求1所述的燃料活性化装置,其特征在于,其中表示S极的上述磁铁的侧面及表示N极的上述磁铁的侧面互相相对且以互相吸引磁场互相吸附;上述磁铁并联配置在同一平面上;而上述贯通孔隔着一定间隔并联配置。
4.如权利要求1所述的燃料活性化装置,其特征在于,其中上述隔离机构由被夹持在上述磁铁之间的介装构件4构成。
5.如权利要求4所述的燃料活性化装置,其特征在于,其中上述介装构件由包含铁或铁系材的导磁性材料所构成。
6.如权利要求1至5中任一项所述的燃料活性化装置,其特征在于,其中串联排列上述磁铁所构成的磁铁集合体形成多列而并联配置,各磁铁集合体互相吸引成为一体,而多个并联的上述第一燃料流动路系由上述贯通孔形成。
7.如权利要求1至5中任一项所述的燃料活性化装置,其特征在于,其中导进至上述第一燃料流动路的燃料其全部流量经由上述间隙导进至上述第二燃料流动路。
8.如权利要求1至5中任一项所述的燃料活性化装置,其特征在于,其中上述磁铁集合体被收容在壳(7)内;而该壳由包含铁或铁系材的导磁性材料所构成。
9.如权利要求1至5中任一项所述的燃料活性化装置,其特征在于,其中上述磁铁集合体被收容于非导磁性材料的壳内;可以磁力附着于上述磁铁集合体的导磁性材料的盖(15)通过上述壳的壁体吸附于上述壳的外侧;上述盖构成覆盖上述壳的外面的外装被覆材。
10.如权利要求1至5中任一项所述的燃料活性化装置,其特征在于,其中上述磁铁集合体被收容于非导磁性材料的燃料配管6的流路内;可以磁力附着于上述磁铁集合体的导磁性材料的盖15通过上述燃料配管的管壁吸附于该配管的外侧;该盖构成覆盖上述配管的外面的外装被覆材。
11.如权利要求1至5中任一项所述的燃料活性化装置,其特征在于,其中上述壳内配置有收容了可放射远红外线的陶瓷材料的陶瓷层(86)。
12.如权利要求1至5中任一项所述的燃料活性化装置,其特征在于,其中上述封闭机构包含封闭上述第一燃料流动路的多个封闭构件(110);封闭上述第二燃料流动路的多个流路分割构件(100)配置于上述永久磁铁集合体的外侧;从上述燃料导入路流进上述第一燃料流动路的燃料流体流出至上述第二燃料流动路之后,再流进上述第一燃料流动路。
13.如权利要求12所述的燃料活性化装置,其特征在于,其中燃料流体交互地流通在上述第一燃料导入路及第二燃料导入路。
14.如权利要求13所述的燃料活性化装置,其特征在于,其中上述封闭构件及流路分割构件交互地配置在上述永久磁铁的集合体的轴线方向。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP335437/1999 | 1999-11-26 | ||
JP11335437A JP2000227055A (ja) | 1998-11-30 | 1999-11-26 | 燃料活性化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1305057A true CN1305057A (zh) | 2001-07-25 |
Family
ID=18288564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 00131954 Pending CN1305057A (zh) | 1999-11-26 | 2000-10-26 | 燃料活性化装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1305057A (zh) |
TW (1) | TW493036B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103821639A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-05-28 | 湖南金安昌科技有限公司 | 燃油活化装置 |
CN103939246A (zh) * | 2013-01-21 | 2014-07-23 | 丁默 | 高效环保节油器 |
CN105682786A (zh) * | 2013-09-03 | 2016-06-15 | 全球燃料解决方案有限责任公司 | 用于增加烃燃料的气体含量的方法和设备 |
CN105756816A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-07-13 | 刘陈辉 | 燃油裂变器 |
CN106194514A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 佛山市保能特知识产权管理有限公司 | 一种智能控制节能减排增效处理系统 |
CN106224135A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 佛山市保能特知识产权管理有限公司 | 一种节能环保流体燃料处理器 |
-
2000
- 2000-06-16 TW TW89111798A patent/TW493036B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-10-26 CN CN 00131954 patent/CN1305057A/zh active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103939246A (zh) * | 2013-01-21 | 2014-07-23 | 丁默 | 高效环保节油器 |
CN105682786A (zh) * | 2013-09-03 | 2016-06-15 | 全球燃料解决方案有限责任公司 | 用于增加烃燃料的气体含量的方法和设备 |
CN103821639A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-05-28 | 湖南金安昌科技有限公司 | 燃油活化装置 |
CN105756816A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-07-13 | 刘陈辉 | 燃油裂变器 |
CN106194514A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 佛山市保能特知识产权管理有限公司 | 一种智能控制节能减排增效处理系统 |
CN106224135A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 佛山市保能特知识产权管理有限公司 | 一种节能环保流体燃料处理器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW493036B (en) | 2002-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1054181C (zh) | 燃油喷射器 | |
CN1791468A (zh) | 集尘装置 | |
CN1225076C (zh) | 线性电动机以及具有线性电动机的压缩机 | |
CN1305057A (zh) | 燃料活性化装置 | |
CA2831701C (en) | Method for optimizing combustion engines | |
ZA200502368B (en) | Magnetic conditioning apparatus for diesel engine fuel | |
CN1796767A (zh) | 喷射器 | |
CN1826462A (zh) | 一种用于助燃空气的预处理的装置 | |
JP5987252B2 (ja) | 流体活性化装置 | |
CN105275678A (zh) | 一种汽油车节油器及其制造方法 | |
CN103185680B (zh) | 环形多孔纳米磁珠分离器及其安装方法 | |
US6684824B2 (en) | Liquid fuel reformer and internal combustion engine | |
CN216407015U (zh) | 提升动力的燃油滤清器 | |
KR102125301B1 (ko) | 폐수처리 난류 유닛 및 이를 이용한 폐수처리 방법 | |
CN113969853A (zh) | 提升动力的燃油滤清器 | |
CN213977352U (zh) | 一种无线过滤器 | |
RU2480612C2 (ru) | Устройство для магнитной обработки углеводородного топлива на основе постоянных магнитов | |
CN109630325A (zh) | 一种燃油、燃气分子细化器 | |
CN101769215A (zh) | 往复式高效涡流流体磁化器 | |
CN101074126A (zh) | 具有动磁体或定磁体的流体磁处理单元 | |
KR101445077B1 (ko) | 해수 정화용 스키머의 기포발생장치 | |
CN216653521U (zh) | 一种可调式d型滤池专用特制滤头 | |
CN1771201A (zh) | 磁性处理装置 | |
RU111201U1 (ru) | Устройство для магнитной обработки углеводородного топлива на основе постоянных магнитов | |
RU57837U1 (ru) | Магнитный фильтр-модификатор углеводородного топлива |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |