JP2003293868A - 自動車の低燃費化及び低排気ガス化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高密度で高還元電位のマイナスイオンを放電
させることなく混合気に放出せしめて十分な燃焼による
高出力の創出と有害ガス成分を低減し、且高密度で高還
元電位のマイナスイオンを排出ガス中に放出せしめ、有
害ガスの分解消去と微粒子の凝集除塵を図る自動車の低
燃費化及び低排気ガス化方法の提供。 【構成】 マイナス３０００乃至９０００Ｖでパルス数
が０．５乃至５０キロパルスのマイナス高電圧直流パル
スと、プラス１５００乃至４５００Ｖでパルス数が０．
５乃至５０キロパルスのプラス高電圧直流パルスとを極
性変換器でマイナス高電圧直流パルスの付加に対し１／
２５乃至１／１００の付加割合でプラス高電圧直流パル
スを間欠的に付加されるよう変換出力させるとともに、
該極性変換器と接続されてなるマイナスイオン放出極を
ガソリン内燃機のインテークマニホールド内若しくはデ
ィーゼル内燃機のシリンダー内に絶縁体を介して突出配
設し、或いはサブマフラー若しくはマフラーの給気口中
央に突出配設し高密度高還元電位のマイナスイオンを放
出せしむる自動車の低燃費化及び低排気ガス化方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガソリン若しくは軽油に
よる内燃機を用いた自動車の燃焼性を高めて低燃費化及
び排気ガス中のガス成分の分解消去と排気微粒子の凝集
除塵による低排気ガス化を実現しえる自動車の低燃費化
及び低排気ガス化方法に関する。

【０００２】

【従来技術】自動車の普及は産業拡大においても生活水
準の向上においても大きな役割を果たしてきており現状
においては車社会が確立するに至っている。而して自動
車の膨大な普及は一方において天然エネルギーたる石油
資源の多量消費による枯渇が危惧されており、他方にお
いては膨大量の排気ガスとりわけＣＯ（一酸化炭素）、
ＨＣ（炭化水素）、ＮＯｘ（窒素酸化物）及びテーゼル
内燃機より多量に発生する排気微粒子による大気汚染と
健康被害が拡大化されており、これの対策が社会的緊急
なる課題とされている。

【０００３】かかる状況に際して混合気所謂空燃比を高
めて希薄燃焼により走行出力の保持とＣＯやＨＣの低減
化を図るリーンバーンエンジンや混合気をシリンダー内
に直接噴射せしむるダイレクトインジェクションにより
多気筒内の混合気の分配を正確になさしめ未燃焼ガスの
排出防止或いは走行状態に合った混合気を的確なタイミ
ングで供給し、而も空燃比を１対４０乃至５０の超希薄
状態で走行出力を保持させながら燃焼させて低燃費化を
図り、且走行に必要な混気量を的確に判断して供給する
フュールインジェクション等も採用されつつある。

【０００４】他方排気ガス中の有害ガス成分とされるＣ
Ｏ、ＨＣ、及びＮＯｘ等については、エキゾーストパイ
プ所謂排気管中に触媒コンバーターを介在させて、これ
ら有害ガス成分を化学変化させて低減化する方法や、一
旦燃焼させた燃焼ガスを再度シリンダー内に還流させて
より完全に燃焼を図り有害ガス成分を低減させるブロー
バイガス還流方法等が採用されつつある。

【０００５】然るに現状におけるかかる方法によっても
自動車の絶対数は膨大であって且自家用車においては購
入指向が年々大型化や高級化しており、これがため一段
と多量の燃料消費と排気ガスの排出が増長される結果と
なっている。加えて低燃費化のためには前記技術を採用
してなる特定自動車を採用せねばならぬため汎用性に欠
け、更には触媒コンバーターを介在させることは走行出
力の低下を招来するばかりか排気ガス成分を十分に分解
除去するには至っておらず、特にディーゼル内燃機によ
り多量に排出される排気微粒子には何等の対処もなしえ
ぬ状況にある。

【０００６】かかる状況に鑑み発明者は研究を重ねた結
果、高圧電場によりイオン化された環境下では燃焼性が
著しく増大化することを初め、所要区画内の環境を高圧
電場に保持させるためには、環境内に電極を設け該電極
間に高電圧を付加させる方法並びに高密度で且高電位の
イオンを放出せしむる方法があるが、電極間に高電圧を
付加せしむる方法はコロナ放電が発生し混合気への利用
には危険があること、及び高密度で且高還元電位のマイ
ナスイオンを排気ガスと接触させることにより排気ガス
中のＣＯ、ＨＣ、及びＮＯｘガス成分を容易に分解消去
しえ而も該排気ガス中の微粒子を凝集せしめて除塵が可
能なることを究明し本発明に至った。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】即ち本発明は高密度で
且高還元電位のマイナスイオンを放電させることなく混
合気内に放出せしめて十分な燃焼による高出力発生と有
害ガス成分を低減させ、且高密度で高還元電位のマイナ
スイオンを排気ガス中に放出せしめて有害排気ガス成分
の分解消去と微粒子の除塵を図る自動車の低燃費化及び
低排気ガス化方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明が採用した技術的手段は、高密度で高還元電
位のマイナスイオンを放電させることなく放出せしむる
うえからは、マイナスイオンが放出される環境内の成分
所謂混合気を構成するガソリン成分の分子や軽油成分の
分子或いは空気中の水分子等を低クラスター化させ且解
離させるうえから高電圧直流パルスを用いるもので、こ
れがためには少なくとも３０００Ｖ以上で且そのパルス
数が０．５乃至５０キロパルスのマイナス高電圧直流パ
ルスをマイナスイオン放出極に付加せしめて高密度で高
還元電位のマイナスイオンを放出させるものであるが、
高密度で高還元電位のマイナスイオン放出で過剰帯電に
よる放電を防止すること及びマイナスイオンの高密度な
放出を促進させるため、少なくともその電圧が１５００
Ｖ以上で且そのパルス数が０．５乃至５０キロパルスの
プラス高電圧直流パルスを、マイナス高電圧直流パルス
の付加に対して１／２５乃至１／１００のパルス付加割
合を以ってマイナスイオンと放出極に間欠的に付加され
るよう極性変換器を介してマイナスイオン放出極と接続
されている。

【０００９】而して低燃費化の実現は所要量の混合気を
完全燃焼に近い状態に燃焼させて高出力とともに排出さ
れる排出ガス中のＣＯ成分やＨＣ成分或いはＮＯｘ成分
の減少を図るうえから、燃焼のための混合気を生成させ
るキャブレーターとシリンダーとの間のインテークマニ
ホールド内或いはシリンダー内に絶縁体を用いてマイナ
スイオン放出極を突出配設させて、マイナスイオン放出
極により放出されるマイナスイオンと混合気とを接触混
合させて低クラスター化と解離を図ったうえ、シリンダ
ー内で完全燃焼に近い燃焼をさせることにある。

【００１０】更にシリンダーにおいて燃焼され排出され
る排気ガス中のＣ０成分やＨＣ成分或いはＮＯｘ成分の
分解消去と、且排気ガス中の微粒子を凝集付着せしめて
集塵除去を図るため前記極性変換器と接続されてなるマ
イナスイオン放出極をエキゾーストパイプ中に介在され
るサブマフラー若しくはマフラーの給気口中央に絶縁体
を介して突出配設せしめ、該マイナスイオン放出極より
高密度且高還元電位のマイナスイオンを放出し排気ガス
と接触混合させて排気ガスのクラスターを小さく且解離
させてＣＯ成分やＨＣ成分或いはＮＯｘ成分の分解消去
をなし、而も混在する微粒子を凝集付着させて集塵除去
をなす自動車の低排気ガス化方法に存するものである。

【００１１】

【作用】本発明は上述の如き技術的手段を用いてなるた
め以下の如き作用を有する。即ちマイナスイオン放出極
より放出されるマイナスイオンは、少なくとも３０００
Ｖ以上のマイナス高電圧で且そのパルス数が０．５乃至
５０キロパルスのマイナス高電圧直流パルスと、その電
圧が少なくとも１５００Ｖ以上で且そのパルス数が０．
５乃至５０キロパルスのプラス高電圧直流パルスとが極
性変換器を介してマイナス高電圧直流パルスの付加に対
して１／２５乃至１／１００のパルス付加割合を以って
プラス高電圧直流パルスが間欠的にマイナスイオン放出
極に付加されるため、該マイナスイオン放出極が絶縁体
を介して配設されるガソリン内燃機のインテークマニホ
ールド内、或いはディーゼル内燃機のシリンダー内には
マイナスイオンの放出とともに瞬時間欠的にプラスイオ
ンに放出されることから、マイナスイオンによる過剰帯
電が回避され放電危険がなくなり、且一旦放出されるプ
ラスイオンにより高電位マイナスイオンが瞬時間欠的に
滅殺され、而も重積して高電位マイナスイオンが放出さ
れることにより高密度で且高還元電位のマイナスイオン
状態に保持される。

【００１２】これがためガソリン内燃機におけるインテ
ークマニホールド内若しくはディーゼル内燃機のシリン
ダー内に供給される混合気は、かかる高密度高還元電位
のマイナスイオンにより混合気の成分分子の低クラスタ
ー化と解離がなされたうえ燃焼されるため、高い燃焼度
で燃焼されることにより高出力発生とともに排出される
排気ガス中のＣＯ成分やＨＣ成分或いはＮＯｘ成分が著
しく減少化される。

【００１３】更に前記極性変換器と接続されたマイナス
イオン放出極をエキゾーストパイプに配設されてなるサ
ブマフラー若しくはマフラーの給気口中央に絶縁体を介
して配置させることにより、該サブマフラー若しくはマ
フラー内には高密度高還元電位のマイナスイオンが放出
されるため、排気ガスと接触混合されてその高い還元電
位により排気ガス中のＣＯ成分やＨＣ成分或いはＮＯｘ
成分が分解消去されるとともに、排気ガス中に混在する
微粒子が帯電凝集化されてサブマフラー若しくはマフラ
ー内のワイヤーネットや消音板等に付着集塵され外部拡
散が著しく抑制される。

【００１４】

【実施例】以下に本発明実施例を図に基づき詳細に説明
すれば、図１はマイナスイオン発生手段の説明図、図２
はマイナスイオン放出極の配設拡大説明図、図３はガソ
リン内燃機による低燃費化の説明図であって、本発明は
高密度で且高還元電位のマイナスイオンを用いて燃焼に
先立ち混合気の低クラスター化と解離を図るため、及び
燃焼後の排気ガス中のＣＯ成分やＨＣ成分あるいはＮＯ
ｘ成分の分解消去並びに該排気ガス中に混在する微粒子
を帯電凝集させ付着集塵させて除去を図るものであるか
ら、マイナスイオン発生手段１はその電圧がマイナス３
０００乃至９０００Ｖで且そのパルス数が０．５乃至５
０キロパルスのマイナス高電圧直流パルス発生回路１Ａ
と、その電圧が１５００乃至４５００Ｖで且そのパルス
数が０．５乃至５０キロパルスのプラス高電圧直流パル
ス発生回路１Ｂとを擁するものである。

【００１５】即ち本発明においては自動車に搭載装備さ
れるものであるから、マイナスイオン発生手段１はその
電源が直流バッテリーを使用するため、図１に示す如く
マイナス高電圧直流パルス発生回路１Ａはバッテリー電
源１０Ａをインバーター１１Ａにより一旦その周波数が
１乃至１００ＫＨｚの周波数交流に変換のうえ高圧変換
出力トランス１２Ａに入力させるもので且その一方側は
アースされている。この高圧変換出力トランス１２Ａの
二次側は所望する３０００乃至９０００Ｖの高電圧が出
力されるよう、一次側と二次側の巻線数が決定されてい
るもので、且内燃機１基に対してマイナスイオン放出の
ための電力はせいぜい０．５乃至２ｍＷ程度のものであ
るから、二次側巻線は極めて細線径のもので対処でき全
体的にも極めて小型のものとなる。

【００１６】そして該高圧変換出力トランス１２Ａの二
次側の一方は該マイナス高電圧直流パルス発生回路１Ａ
で発生されるマイナス高電圧直流パルスと、プラス高電
圧直流パルス発生回路１Ｂにおいて発生されるプラス高
電圧直流パルスとを、マイナスイオン放出極１Ｄに対し
てマイナス高電圧直流パルスの付加に対してプラス高電
圧直流パルスが１／２５乃至１／１００の割合を以って
間欠的に付加されるよう、例えばスイッチングコンバー
ターの如き極性切換え機能を保持する極性変換器１Ｃに
接続されており、且二次側の他方は一方が常にマイナス
高電圧に保持されるようマイナス整流器１３Ａを介して
アースされた構成となっている。

【００１７】他方プラス高電圧直流パルス発生回路１Ｂ
もその電源にはバッテリー電源１０Ａが用いられること
から、インバーター１１Ｂを介してその周波数が１乃至
１００ＫＨｚの交流に変換のうえ高圧変換出力トランス
１２Ｂに入力されるもので且その一方側もアースされて
いる。そして該高圧変換出力トランス１２Ｂの二次側の
一方には所要の容量を保持するコンデンサー１３Ｂを介
して、プラス高電圧直流パルスがマイナス高電圧直流パ
ルスの付加に比べて１／２５乃至１／１００の割合で付
加されるよう、その他端が極性変換器１Ｃに接続されて
おり、且二次側の他方には一方が常にプラス高電圧とし
て出力されるようプラス整流器１４Ｂを介してアースさ
れてなる構成からなるもので、マイナス高電圧直流パル
ス発生回路１Ａにおけるマイナス整流器１３Ａ及びプラ
ス高電圧直流パルス発生回路１Ｂにおけるプラス整流器
１４Ｂによる半波整流に伴ってマイナス高電圧直流パル
ス数及びプラス高電圧直流パルス数は実質的に０．５乃
至５０キロパルスとなる。

【００１８】かかるマイナスイオン発生手段１におい
て、マイナスイオン放出極１Ｄに付加されるマイナス電
圧が３０００乃至９０００Ｖとする理由は混合気を解離
させて燃焼性を高めるうえからは高還元電位のマイナス
イオンが望まれるものの、該マイナスイオン放出極１Ｄ
をインテークマニホールド内やシリンダー内に配設させ
る上での絶縁性の面からによるものであり、且マイナス
高電圧直流パルス数及びプラス高電圧直流パルス数が
０．５乃至５０キロパルスの高パルスが用いられる所以
は、混合気或いは排気ガス中の成分分子の低クラスター
化と且解離を促進せしめて高密度のマイナスイオン放出
をなさしむることによる。加えてマイナス高電圧直流パ
ルスの付加に対してプラス高電圧直流パルスを１／２５
乃至１／１００の割合を以って間欠的に付加せしむるこ
とにより、高密度で且高還元電位のマイナスイオンによ
る過剰帯電による放電防止とともに、還元寿命の短いマ
イナスイオンを瞬時間欠的にプラスイオンを放出させ高
密度且高還元電位を減殺させ、而も重積してマイナスイ
オンを放出させて一段と高密度且高還元電位のマイナス
イオン雰囲気となすことにある。

【００１９】而してかかるマイナスイオン発生手段１に
より発生されるマイナス高電圧直流パルス及びプラス高
電圧直流パルスはマイナスイオン放出極１Ｄに付加され
てマイナスイオンが放出されるものであって、本発明の
如く低燃費化のためにはガソリン内燃機３のキャブレー
ター３Ａとシリンダー３Ｂの間のインテークマニホール
ド２内や、ディーゼル内燃機においてはシリンダー３Ｂ
内に配設されるため絶縁性に配慮することが極めて重要
となる。

【００２０】そこでマイナスイオン放出極１Ｄの配設に
際しては図２に示すように、配設すべきインテークマニ
ホールド２の適宜部位３１に耐熱性、耐蝕性並びに強靭
性を保持する絶縁体２０Ａを螺着若しくは嵌着により強
固に取付けたうえ、その外方には極性変換器１Ｃと接続
されてなるリードケーブル３３が延出されており、且該
絶縁体２０Ａの内方にはマイナスイオン放出針２０Ｂが
突出形成された構成からなるものである。かかる場合に
絶縁体２０Ａの具体的素材としてはセラミックス素材が
好適で、とりわけステアタイト質、ファルステライト
質、アルミナ質、ジルコン質、ベリリア質のセラミック
ス素材が望まれる。更にマイナスイオン放出針３４も当
然に耐熱性や耐蝕性、強靭性と且導電性に優れるものが
望まれ、具体的素材としては金、白金、タングステン、
パラジウム、ベリリウム、モリブデン等が挙げられる。
更に望ましくは該マイナスイオン放出針３４は長期使用
に伴い汚損や滅損が招来されるため、絶縁体２０Ａと着
脱自在に変換しえるよう配慮すべきである。

【００２１】図３はガソリン内燃機３における低燃費化
の説明図であって、ガソリン内燃機３はキャブレーター
３Ａにおいてガソリン燃料３０Ａをフロート３１Ａで調
整のうえ、ベンチュリー部３２Ａで吸入空気３３Ａとス
ロットル３４Ａの開閉状態に合せて混合気３５Ａとなし
たるうえインテークマニホールド２より、それぞれのシ
リンダー３Ｂ内に供給し点火燃焼させるものであるか
ら、該ガソリン燃料３０Ａの燃焼性を高めるために高密
度且高還元電位のマイナスイオンを、瞬時に且全体に均
質作用させて低クラスター化と解離を図るうえからは、
ガソリン燃料３０Ａが空気と十分に分散混合された所謂
混合気３５Ａとマイナスイオンとを接触せしむることが
望ましく、従ってキャブレーター３Ａにより生成された
混合気３５Ａはインテークマニホールド２内を移送され
てそれぞれのシリンダー３Ｂ内に供給されるため、該イ
ンテークマニホールド２の適宜位置に絶縁体２０Ａを用
いてマイナスイオン放出極１Ｄを該インテークマニホー
ルド２内に突出形成させるものである。

【００２２】かかる場合において一般的ガソリン内燃機
３の混気比は１対１５程度とされているものの、低燃費
化を図るうえからフェールインジェクション内燃機の如
く混気比が１対４０乃至５０程度まで超希薄化させた混
合気３５Ａを使用するものも採用されており、且走行に
際してのスロットルバルブの開閉により混気比も変動す
るものであるから、かかる混気比の変動に際しても混合
気３５Ａを瞬時且均質に低クラスター化並びに解離させ
る必要があり、これがためにはマイナスイオン放出極１
Ｄからのマイナスイオン放出密度としては、少なくとも
１０乃至１５万個／ｃｃ望ましくは２０乃至３０万個／
ｃｃの放出密度が要請される。

【００２３】図４はディーゼル内燃機４における低燃費
化の説明図であってディーゼル内燃機４はインテークマ
ニホールド２より空気４Ａを吸入のうえシリンダー４Ｂ
内においてピストン４Ｅによりにより強度に圧縮高温化
させたうえ燃料ノズル４Ｄより軽油燃料４０Ａを噴霧さ
せて燃焼させるものであるから、該噴霧された軽油燃料
４０Ａに高密度且高還元電位のマイナスイオンを瞬時に
全体に亘って均質に作用させて、低クラスター化と解離
を図り燃焼性を高めるうえから、ディーゼル内燃機４に
おいてはマイナスイオン放出極１Ｄを絶縁体２０Ａを用
いてシリンダー４Ｂ内の適宜位置、望ましくは燃料ノズ
ル４Ｄの近傍に突出形成させるのものである。

【００２４】かかる如き技術手段によりガソリン内燃機
３或いはディーゼル内燃機４における燃焼性の向上と高
出力が実現されることから、所望出力に対する燃焼費は
著しく低減されることとなるが、他方において燃焼排気
ガス中には依然として高濃度のＣＯ成分やＨＣ成分並び
にＮＯｘ成分が混在し、更にディーゼル内燃機４におい
ては微粒子が多量に混在し排気される問題を抱えてい
る。而して高密度高還元電位のマイナスイオンの雰囲気
下ではＣＯ成分やＨＣ成分或いはＮＯｘ成分が積極的に
分解消去されること、及び排気ガス中の微粒子を凝集さ
せ且ネット板材等の付着基材に付着集塵されることが究
明されている。

【００２５】そこで排気ガス中のこれら排気ガス成分や
微粒子の低減所謂低排気ガス化を図る方法として図５に
示す如く、マイナスイオン発生手段１の極性変換器１Ｃ
と接続されてなるマイナスイオン放出極１Ｄを、燃焼後
の排気ガスを排気させるエキゾーストパイプ４１中に介
在されるサブマフラー４１Ｂ若しくはマフラー４１Ｃの
給気口４１Ｄの中央位置に絶縁体２０Ａを用いて設けた
構成からなるもので、更に詳しくはエキゾーストパイプ
４１には排気ガス中のＣＯ成分やＨＣ成分或いはＮＯｘ
成分の排出、軽減化のため触媒コンバーター（図示せ
ず）が設けられ、而してサブマフラー４１Ｂ及びマフラ
ー４１Ｃが介されたうえ排気がなされる。図５はサブマ
フラー４１Ｂの場合が示されてなるもので該サブマフラ
ー本体４２Ｂ内には低背圧消音性を保持するワイヤーネ
ット４３Ｂが多層に配設されてなり、且このマフラー本
体４２Ｂの給気口４１Ｄの中央に絶縁体２０Ａを用いて
流通する排気ガス中にマイナスイオンが放出されるよう
マイナスイオン放出極１Ｄが設けられたもので、かかる
構成により排気ガス中のＣＯ成分やＨＣ成分或いはＮＯ
ｘ成分が、高密度高還元電位のマイナスイオンの還元作
用を受けて分解消去されるとともに、微粒子も凝集化さ
れてワイヤーネット４３Ｂに付着集塵されることとな
る。

【００２６】以下に本発明による低燃費化試験並びに低
排気ガス化試験の結果を報告すれば、試験に用いた自動
車はＮ社形式ＵＱ３５排気量３．４９ｌ６気筒ガソリン
内燃機搭載車で、低燃費化試験はバッテリー電源をイン
バーターを用いてマイナス高電圧直流パルス発生回路か
らは、マイナス６０００Ｖの電圧で且そのパルス数が７
５キロパルスのマイナス高電圧直流パルスと、プラス高
電圧直流パルス発生回路からはプラス３０００Ｖの電圧
で且そのパルス数が７５キロパルスのプラス高電圧直流
パルスとを、極性変換器でマイナス高電圧直流パルスの
付加に対してプラス高電圧直流パルスの付加割合が１／
５０の割合で間欠的に付加されるよう設定したうえ、該
極性変換器と接続されてなるマイナスイオン放出極を６
基のシリンダー前部インテークマニホールド内にステア
タイト質セラミックスからなる絶縁体を介して設置した
ガソリン内燃機自動車で行った。

【００２７】試験方法は燃料消費量を判定するため計量
目盛付ガラス容器に注入したガソリンをキャブレーター
に注油パイプで連結させるとともに自動車後輪を回転体
上に載置させ、走行時と略等しいロード負荷のうえ時速
４０ｋｍ／ｈｒの走行状態で５０ｋｍ相当距離分を３回
に亘り駆動させて、それぞれ燃料消費量を測定した結果
は表１の通りである。なお対照はマイナスイオン放出を
なさず同一条件で測定したもので、マイナスイオン放出
により略１７．２％の燃料削減により同一距離の走行が
なしえることが判断される。

【００２８】

【表１】

【００２９】次に低排気ガス化の試験は低燃料化試験に
用いた自動車のサブマフラーの給気口の中央位置にステ
アタイト質セラミックスからなる絶縁体を用いてマイナ
スイオン放出極を配設し、且該マイナスイオン放出極に
は低燃料化試験と同一条件のマイナス高電圧直流パルス
及びプラス高電圧直流パルスを付加させた場合を試験
例、無付加の場合を対照とした。試験方法はマフラーよ
り排出される排気ガスを３５００ｃｃづつ３回に亘って
採取のうえガスクロマトグラフによりＣＯ成分、ＨＣ成
分及びＮＯｘ成分を分析しｇ／ｋｍに換算したもので、
その結果は表２の如く排気ガス中のＣＯ成分やＨＣ成分
およびＮＯｘ成分の分解消去性が著しく向上することが
判断される。

【００３０】

【表２】

【００３１】更にディーゼル内燃機における微粒子の除
去に係る低排気ガス化試験については、Ｉ社ディーゼル
内燃機積載量２．５ｔ車のマフラーの給気口の中央位置
にステアタイト質セラミックスからなる絶縁体を用いて
マイナスイオン放出極を配設し、且該マイナスイオン放
出極にはマイナス電圧６０００Ｖで且そのパルス数が７
５キロパルスのマイナス高電圧直流パルスと、該マイナ
ス高電圧直流パルスの付加に対して１／５０の割合でプ
ラス電圧が３０００Ｖで且そのパルス数が７５キロパル
スのプラス高電圧直流パルスを間欠的に付加させて、而
も走行時と略等しいロード負荷のうえ時速４０ｋｍ／ｈ
ｒの走行状態における排気ガスを、３回に分けて採取の
うえ測定した結果は表３の通りで、微粒子がマフラー内
に凝集付着して外部排出が大幅に抑制されることが理解
されるもので、マイナスイオン付加時を試験例、無付加
時を対照とした。

【００３２】

【表３】

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上の如く自動車のバッテリー
を電源として極めて小型且軽量な装置でマイナス高電圧
直流パルスとプラス高電圧直流パルスを発生でき、而も
該マイナス高電圧直流パルスの付加に対してプラス高電
圧直流パルスが１／２５乃至１／１００の割合を以って
間欠的にマイナスイオン放出極に付加されるようマイナ
スイオン発生手段が形成されており、更にこのマイナス
イオン放出極がガソリン内燃機におけるキャブレーター
とシリンダーとの間のインテークマニホールド内に絶縁
体を介して配設され、若しくはディーゼル内燃機のシリ
ンダー内に絶縁体を介して配設されるため、シリンダー
内が際めて高密度且高還元電位のマイナスイオンの充足
された状態に保持され、キャブレーターからのガソリン
混合気や或いは噴霧される軽油が瞬時に低クラスター化
と且解離化されて燃焼されるため極めて高燃焼度の燃焼
がなされて大きな燃焼出力が創出されることから、走行
距離あたりの使用燃料を著しく低減できるとともに、高
い燃焼度により排気ガス中に混在排出されるＣＯ成分や
ＨＣ成分或いはＮＯｘ成分の発生も著しく低減化される
こととなる。加えてかかるマイナスイオン放出極をエキ
ゾーストパイプのサブマフラーやマフラーの給気口の中
央に絶縁体を介して配設することにより、予め低減化さ
れてなる排気ガス中のＣＯ成分やＨＣ成分或いはＮＯｘ
成分が高密度且高還元電位のマイナスイオンにより還元
分解される結果、排出されるこれら成分が一段と削減さ
れ、而も排気中の微粒子も凝集化されサブマフラーやマ
フラー内に付着集塵されるため外部排出が著しく抑制さ
れる等、石油資源の大幅な節約とともに大気汚染の元凶
とされる自動車排気ガスの有害成分や微粒子の排出拡散
も防止できる等極めて画期的な自動車の低燃費化及び低
排気ガス化方法である。

【図面の簡単な説明】

【図１】マイナスイオン発生手段の説明図である。

【図２】マイナスイオン放出極の配設拡大説明図であ
る。

【図３】ガソリン内燃機における低燃費化の説明図であ
る。

【図４】ディーゼル内燃機における低燃費化の説明図で
ある。

【図５】サブマフラーにおける低排気ガス化の説明図で
ある。

【符号の説明】

１ マイナスイオン発生手段 １Ａ マイナス高電圧直流パルス発生回路 １Ｂ プラス高電圧直流パルス発生回路 １Ｃ 極性変換器 １Ｄ マイナスイオン放出極 １０Ａ バッテリー電源 １１Ａ インバーター １１Ｂ インバーター １２Ａ 高圧変換出力トランス １２Ｂ 高圧変換出力トランス １３Ａ マイナス整流器 １３Ｂ コンデンサー １４Ｂ プラス整流器 ２ インテークマニホールド ２０Ａ 絶縁体 ２０Ｂ マイナスイオン放出針 ３ ガソリン内燃機 ３Ａ キャブレーター ３Ｂ シリンダー ３０Ａ ガソリン燃料 ３１Ａ フロート ３２Ａ ベンチュリー部 ３３ リードケーブル ３３Ａ 吸入空気 ３４Ａ スロットル ３５Ａ 混合気 ４ ディーゼル内燃機 ４Ａ 空気 ４Ｂ シリンダー ４Ｄ 燃料ノズル ４Ｅ ピストン ４０Ａ 軽油燃料 ４１ エキゾーストパイプ ４１Ｂ サブマフラー ４１Ｃ マフラー ４１Ｄ 給気口 ４２Ｂ サブマフラー本体 ４３Ｂ ワイヤーネット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイナス３０００乃至９０００Ｖで且そ
   のパルス数が０．５乃至５０キロパルスのマイナス高電
   圧直流パルスと、プラス１５００乃至４５００Ｖで且そ
   のパルス数が０．５乃至５０キロパルスのプラス高電圧
   直流パルスとを、極性変換器によりマイナス高電圧直流
   パルスの付加パルス数に対してプラス高電圧直流パルス
   が１／２５乃至１／１００の割合で間欠的に付加される
   よう変換出力させるとともに、該極性変換器と接続され
   てなるマイナスイオン放出極が絶縁体により内燃機のキ
   ャブレーターとシリンダー間のインテークマニホールド
   内或いはシリンダー内に突出配設させたうえ、マイナス
   高電圧直流パルス及びプラス高電圧直流パルスを間欠的
   に付加せしめ、高密度で且高還元電位のマイナスイオン
   を放出させて混合気を解離且低クラスター化させ、以っ
   てシリンダー内での燃焼性を著しく高めることを特徴と
   する自動車の低燃費化方法。
2. 【請求項２】 請求項１の極性変換器と接続されてなる
   マイナスイオン放出極を絶縁体を介してサブマフラー若
   しくはマフラーの給気口中央に突出配設させたうえ、マ
   イナス高電圧直流パルス及びプラス高電圧直流パルスを
   間欠的に付加せしめ高密度で且高還元電位のマイナスイ
   オンを放出させ、以って排気ガス中のガス成分の分解消
   去並びに排気微粒子の凝集除塵をなすことを特徴とする
   自動車の低排気ガス化方法。