JP2003021008A - ガソリンないしディーゼルエンジン用エアクリーナ - Google Patents

ガソリンないしディーゼルエンジン用エアクリーナ

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川治 瀧本
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M35/02Air cleaners
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    • B01DSEPARATION
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    • B01D46/2403Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
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    • B01D46/521Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガソリンエンジンないしディーゼルエンジン
の燃焼効率を飛躍的に高めることのできるエアクリーナ
を提供する。 【解決手段】 エアフィルターをなすケーシング1内に
交換可能に配設されるフィルターエレメント3を構成す
る天然繊維または合成繊維にマイナスイオンを放出する
天然放射性稀土類元素鉱物からなる平均粒径が0.1μ
m〜100μmの微粉末を付着させる。当該フィルター
エレメント3を通過した改質エアをガソリンエンジンな
いしディーゼルエンジンの燃焼室に供給するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はガソリンないしディ
ーゼルエンジンの燃焼効率を飛躍的に高めることのでき
るエアクリーナに関する。
【0002】
【従来の技術】ガソリンエンジンないしディーゼルエン
ジン、特にディーゼルエンジンから排出される排ガス中
には、浮遊粒子状物質(SPM)の他、窒素酸化物(N
Ox)や、硫黄酸化物(SOx)等に代表される諸種の
有害な物質が含まれているが、これらの環境汚染物質の
排出を抑制するためSPM除去フィルターや、化学的に
処理を行う特殊触媒について研究が進められている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動車
用エンジンから排出される前記した諸種の環境汚染物質
はエンジンの燃焼室において燃料が完全に燃焼し切らな
いために生起されるものであり、換言すれば、燃焼の際
に完全に酸素と化合させることができれば環境汚染物質
の生成を元から削減することが可能になる。
【0004】本発明者は上記した観点から種々検討し、
大気中のマイナスイオン濃度が高くなれば、窒素酸化物
や、硫黄酸化物等の低減浄化に顕著な働きがみられると
いう知見に基づき、ガソリンエンジンないしディーゼル
エンジン等内燃機関に供給される空気をマイナスイオン
側に変移させるべく鋭意研究を重ねた結果、内燃機関に
供給するエアの浄化のため設置されているエアクリーナ
に交換可能に取付けられているフィルターエレメントに
着目し、当該エレメントにマイナスイオン生成能を有す
る微粉末状の天然放射性稀土類元素鉱物を付着させるこ
とにより、内燃機関の燃焼効率向上に資する酸素リッチ
なクリーンエアを供給できることを見出し本発明を完成
させるに至った。
【0005】したがって、本発明の目的はガソリンない
しディーゼルエンジンに供給するエアをマイナスイオン
側に変移させるようにして酸素リッチなクリーンエアを
内燃機関に供給できるようにして燃焼効率を飛躍的に高
め、環境汚染物質の排出量を著しく低減することができ
るようにしたガソリンないしディーゼルエンジン用のエ
アクリーナを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成を詳述すれば、請求項1に係る発明は、
大気導入部を通じてケーシング内に導かれるエアを、フ
ィルターエレメントを通過させることにより大気中に含
まれる粉塵を除去するようにしたガソリンないしディー
ゼルエンジン用のエアクリーナにおいて、ケーシング内
に交換可能に配設されるフィルターエレメントを構成す
る繊維にマイナスイオンを放出する天然放射性稀土類元
素鉱物からなる微粉末を付着させ、当該フィルターエレ
メントを通過した改質エアをエンジンの燃焼室に供給す
るようにしたことを特徴とするガソリンないしディーゼ
ルエンジン用エアクリーナである。
【0007】また、請求項2に係る発明は、微粉末状の
天然放射性稀土類元素鉱物の平均粒径が0.1μm〜1
00μmである請求項1記載のガソリンないしディーゼ
ルエンジン用エアクリーナである。
【0008】天然放射性稀土類元素鉱物は、生体の生理
代謝作用の促進の他、空気の清浄化に有効なマイナスイ
オンの生成能を有することが知られている。本発明はこ
れら稀土類元素が雰囲気中に自然の状態で活発に放出す
るマイナスイオンに着目し、当該稀土類元素鉱物の表面
積を大きくしてイオン生成能を最大限引き出すようにす
るため、平均粒径を0.1μm〜100μm、好ましく
は0.5μm〜80μm程度の微粉末状となし、これを
フィルターエレメントを構成する天然繊維ないし合成繊
維中に平均的に付着させるようにしたものである。
【0009】本発明の実施により排ガスの排出経路中に
内燃機関の出力抵抗となる特殊フィルターや触媒を取付
けることが不要となるので、低速時におけるトルクの増
加や、燃費の改善、ディーゼル車の加速時におけるノッ
キングの解消と加速性の改善、排ガス規制のないレース
仕様車を対象としてハイドロカーボン及び一酸化炭素排
出量の大幅な減少が可能となる。また、プレミアムガソ
リンからレギュラーガソリンへの変更が可能となり経済
的にも甚だ有利となる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガソリンない
しディーゼルエンジン用エアクリーナの具体的構成を図
面に基づき詳細に説明する。図1は本発明エアクリーナ
の一実施形態を示す分解斜視図、図2はマイナスイオン
を放出する天然放射性稀土類元素鉱物からなる微粉末を
付着させたフィルターエレメントを構成する繊維の70
0倍の電顕写真、図3は同3,000倍の電顕写真であ
る。
【0011】図中1は大気導入部2を突設させたエアク
リーナを構成するケーシングであり、3は当該ケーシン
グ1内に交換可能に配設される天然繊維ないし合成繊維
を構成素材とした全体として環状をなすフィルターエレ
メントである。4は当該フィルターエレメント3の内側
に配設されるエアサイレンサ、5はパッキン6を介して
ケーシング1の上面に嵌着されるキャップ、7は前記し
たキャップ5、フィルターエレメント3及びエアサイレ
ンサ4を固定させるため、ブラケット8の中心部に突設
してあるボルトの先端に螺子付けるための蝶ナットであ
る。なお、図1はエアクリーナの一例を示すもので、本
発明においてはエアクリーナの構造自体は重要ではなく
任意に変更が可能である。
【0012】ケーシング1内に配設される前記フィルタ
ーエレメント3には、微粉末状の天然放射性稀土類元素
鉱物を付着させてある。天然放射性稀土類元素鉱物は、
原子番号57から71に至る15元素、すなわち、ラン
タン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウ
ム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビ
ウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリ
ウム、イッテルビウム、ルテチウムの他、スカンジウム
とイットリウムを加えた17元素を含み、これらはいず
れも自然の状態において大気の清浄化に有効なマイナス
イオンの生成能を有することが知られている。
【0013】前記した天然放射性稀土類元素鉱物はこれ
を一種のみ単独で用いるようにしてもよいのは勿論であ
るが、好ましくは複数種を配合した混合パウダーとして
用いるようにするとよい。なお、本発明に適用する天然
放射性稀土類元素鉱物の平均粒径は0.1μm乃至10
0μm、好ましくは0.5μm〜80μmである。
【0014】ここで平均粒径を100μm以内としたの
は、これより大きい粒径の場合にはフィルターエレメン
ト3を通過するエアの空気抵抗が大きくなってエアの通
流が阻害されるおそれがあるからである。また、平均粒
径を0.1μm以上としたのは、これ以下の粒径にする
のは技術的に困難であると共に、コストが嵩み経済的に
不利になることが判明したからである。
【0015】フィルターエレメント3を構成する天然繊
維ないし合成繊維に微粉末状の天然放射性稀土類元素鉱
物を付着させる方法としては繊維中に練り込む方法や、
エアの通流を阻害しない範囲において接着させる等任意
の方法を採ることができる。なお、図2および図3(電
顕写真)において太い枝状のものがフィルターエレメン
トを構成する繊維であり、当該枝状繊維の表面に付着し
ている微細な粒状物が天然放射性稀土類元素鉱物からな
るパウダーである。
【0016】本発明は、このように内燃機関にエアを供
給するエアフィルターにマイナスイオン生成能を有する
微粉末状となした天然放射性稀土類元素鉱物を付着させ
たものであり、大気はケーシング1に突設された大気導
入部2を通じてケーシング1内に導かれる。
【0017】ケーシング1内に導入された大気は環状を
なすフィルターエレメント3を通過する際に一般の粉塵
等が吸着除去されると共に、フィルターによっては物理
的に吸着されない大気中の窒素酸化物や、硫黄酸化物等
の有害ガスはフィルターエレメント3から放出されるマ
イナスイオンの大気浄化作用によって無害化され、酸素
リッチなエアに改質されて、エアフィルターをなすケー
シングに設けられている特に図示しないホットエアパイ
プを通じて内燃機関に供給され、ガソリンエンジンない
しディーゼルエンジンの燃焼室において完全燃焼が行わ
れる。そのため、排ガス中に含まれる環境汚染物質の生
成を極力抑えることができ、内燃機関の出力抵抗となる
特殊構造のフィルター等を不要化することができる。
【0018】
【発明の効果】このように、本発明によればガソリンエ
ンジンないしディーゼルエンジンの燃焼室において完全
燃焼が可能となり、浮遊粒子状物質を始めとした環境汚
染物質の排出量をこれまでより大幅に低減することがで
きる。したがって、低速時におけるトルクを増加させる
ことができると共に、プレミアムガソリンからレギュラ
ーガソリンへの変更が可能となる。さらに燃費の改善、
ディーゼル車の加速時におけるノッキングの解消と加速
性の改善を図ることが可能となった。また、排気ガス規
制のないレース仕様車を対象としてハイドロカーボン及
び一酸化炭素排出量を大幅に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明エアクリーナの一実施形態を示す分解斜
視図である。
【図2】マイナスイオンを放出する天然放射性稀土類元
素鉱物からなる微粉末を付着させたフィルターエレメン
トを構成する繊維の700倍の電顕写真である。
【図3】同3,000倍の電顕写真である。
【符号の説明】
1:エアフィルター用ケーシング 2:大気導入パ
イプ 3:フィルターエレメント 4:エアサイレ
ンサ 5:キャップ 6:パッキン 7:蝶ナット 8:ブラケット

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 大気導入部を通じてケーシング内に導か
    れるエアを、フィルターエレメントを通過させることに
    より大気中に含まれる粉塵を除去するようにしたガソリ
    ンないしディーゼルエンジン用のエアクリーナにおい
    て、ケーシング内に交換可能に配設されるフィルターエ
    レメントを構成する繊維にマイナスイオンを放出する天
    然放射性稀土類元素鉱物からなる微粉末を付着させ、当
    該フィルターエレメントを通過した改質エアをエンジン
    の燃焼室に供給するようにしたことを特徴とするガソリ
    ンないしディーゼルエンジン用エアクリーナ。
  2. 【請求項2】 微粉末状の天然放射性稀土類元素鉱物の
    平均粒径が0.1μm〜100μmである請求項1記載
    のガソリンないしディーゼルエンジン用エアクリーナ。
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