JP2005320901A - エンジン用の磁気具 - Google Patents

Abstract

【課題】 強力な磁力を有するネオジウム磁石を利用して、燃費効率を十分に高めることができるエンジン用の磁気具を提供する。
【解決手段】 エンジンＥの吸気系管に取り付ける磁気具であって、複数のネオジウム磁石１と、これを保持する保持部材２とからなり、この保持部材２を介して吸気系管の内面側に装着する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、エンジンの吸気系に取り付けて出力特性や燃費効率を高めるために用いられる磁気具に関するものである。

この種の磁気具として、保持部材に保持された磁石をエンジンのインテークマニホールドの外面に装着するものが知られている（特許文献１参照）。
特開平１１−３０５７０６号公報

しかし、従来の磁気具では、インテークマニホールドの内部を流れる燃焼空気に対して磁石が及ぼす影響力が小さいため、エンジンの出力特性や燃費効率の十分な向上が望めない。

そこで、本発明は、強力な磁力を有するネオジウム磁石を利用して、エンジンの出力特性や燃費効率を十分に高めることができるエンジン用の磁気具を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の磁気具は、複数のネオジウム磁石と、これを保持する保持部材とからなり、この保持部材を介して吸気系管の内面側に装着する。

この磁気具によれば、ネオジウム磁石が吸気系管の内部を通る燃料ガスに対し強力な磁力を直接及ぼし、燃料ガス中に存在する陽，陰イオンの整列化が図られて、エンジンの出力特性や燃費効率が高められる。

本発明の一実施形態では、前記保持部材が、帯電性を有する弾性のある帯板と、導電性を有する表面材とからなり、これら帯板と表面材の間にネオジウム磁石が保持されており、前記表面材にはアース線が接続されている。この構成によれば、磁気具をエンジンの吸気系管例えばインテークマニホールドの内面に装着するとき、帯板の復元力を利用した容易な装着が行える。また、吸気系管内を通る燃料ガスとの接触に伴い磁気具の全体にエンジンの出力特性や燃費効率を高めるのに有害な静電気が発生するが、この静電気は磁気具の保持部材を構成する帯電性のある帯板で集められ、導電性のある表面材からアース線を介して外部に速やか放電されるため。このため、静電気がなくなって、エンジンの出力特性や燃費効率がより高められる。

本発明の他の実施形態では、前記ネオジウム磁石を、そのＮ極が吸気系管の内方側を向くように装着する。この構成によれば、ネオジウム磁石よる磁力が吸気系管内を通る燃料ガスに強力に付与されて、エンジンの出力特性や燃費効率がより高められる。

本発明のさらに他の実施形態では、前記ネオジウム磁石に、吸気上流側が先鋭となる傾斜面が設けられている。この構成によれば、吸気系管の内部を通る燃料ガスがネオジウム磁石に接触するときの接触抵抗が軽減されて、静電気の発生が抑制される。

以上の本発明の磁気具によれば、吸気系管の内部を通る燃料ガスに対しネオジウム磁石による強力な磁力を直接付与して、エンジンの出力特性や燃費効率を高めることができる。

以下、本発明にかかるエンジン用の磁気具を図面に基づいて説明する。
図１は本発明にかかるエンジン用磁気具Ｍの一実施形態を示す斜視図である。磁気具Ｍは、永久磁石である複数のネオジウム磁石１(ＮＤ＋Ｆｅ＋Ｂ)と、これを保持する保持部材２とで構成される。このネオジウム磁石１は、熱により減磁する傾向にあるので、耐熱処理が施されたものを使用することが好ましい。また、保持部材２は、弾性があって帯電性を有する例えば耐熱性ゴムや耐熱性樹脂などからなる細長い帯板２１と、導電性を有する例えば銅箔などの表面材２２とで構成される。これら帯板２１と表面材２２の幅方向の寸法は、ネオジウム磁石１の長さ方向の寸法とほぼ同寸法に形成されていて、ネオジウム磁石１は、帯板２１の幅方向寸法内に直交方向に等間隔に配列され、その外面全体を帯板２１の長さ方向に沿って表面材２２で取り巻くことにより保持されている。このとき、ネオジウム磁石１は、そのＳ極が帯板２１に当接し、Ｎ極が帯板２１の外方側に位置するように保持されて、吸気系管への装着時には、ネオジウム磁石１のＳ極が吸気系管の内壁側に対接し、かつ、Ｎ極が吸気系管の内方側を向くように装着される。前記表面材２２にはアース線２３が接続されていて、その端部は例えば自動車のボディなどに接続される。また、前記表面材２２には、吸気系管の内面への装着時に、この内面と対向する側に多数の突起などからなるずれ止めを形成することが好ましい。このようにすれば、ずれ止めを吸気系管の内面に対接させて装着することにより、吸気系管に対する磁気具Ｍの装着強度を強化できる。

前記ネオジウム磁石１は、図２に示すように、全体が矩形状に形成され、その端部には、下辺先端から上辺後方にかけて所定の傾斜勾配で延び、燃料ガスとの接触時に接触抵抗を軽減するための先鋭な傾斜面１０が設けられている。ネオジウム磁石１の装着時に、傾斜面１０は、その先鋭部が吸気上流側に位置し、かつ、インテークマニホールドＩＭ内を通る燃料ガスＧと対面するようにインテークマニホールドＩＭ内に装着される(図５)。図２の実施形態では、ネオジウム磁石１の端部に傾斜面１０を一体に形成したが、図３のように、傾斜面１０を鉄などの加工し易い非磁性材料１１に形成して、この非磁性材料１１とネオジウム磁石１とを接合させて用いるようにしてもよい。

図４はエンジン部分の概略図を示しており、エンジンＥの上流側にインテークマニホールドＩＭを介してキャブレターＣＡが接続されると共に、キャブレターＣＡの上流側にダクトＤを介してエアクリーナＡＣと図示しない燃料供給系が接続されており、前記インテークマニホールドＩＭのエンジンＥ側にまたはダクトＤのキャブレターＣＡ側に本発明の磁気具Ｍが装着される。本発明では、前記インテークマニホールドＩＭやダクトＤを吸気系管と称している。また、エンジンＥにはその内部のオイルをろ過するためのオイルフィルタＦが循環パイプＰを介して接続されている。図４の実施形態では、さらに前記オイルフィルタＦの外面に本発明の磁気具Ｍを装着して、この磁気具Ｍにより循環されるオイル中に混じる鉄粉などの不純物を除去するようにしている。

図５は本発明の磁気具Ｍが装着されるインテークマニホールドＩＭの部分を拡大して示す断面図、図６は図５のＸ−Ｘ線方向から見た縦断面図である。この図の実施形態では、エンジンＥの吸気側に連結管Ｃを設けて、これの外周に前記インテークマニホールドＩＭを差し込んで、その外周部を締付バンドなどの締付具Ｂで締め付けることによりインテークマニホールドＩＭをエンジンＥに接続する構成としている。磁気具Ｍは、図６のように全体が円形状に丸められて、前記インテークマニホールドＩＭの内面で連結管Ｃの近くに装着される。このとき、磁気具Ｍの保持部材２を構成する帯板２１は、弾性を有しているので、丸められたときの復元力によりインテークマニホールドＩＭの内面に密着されて保持される。

次に、以上の磁気具Ｍによる作用について説明する。図５のように、インテークマニホールドＩＭの内部に装着された磁気具Ｍのネオジウム磁石１が、インテークマニホールドＩＭ内を流れる燃料ガスＧに対し強力な磁力を直接及ぼし、燃料ガスＧ中に存在する陽，陰イオンの整列化が図られて、エンジンの出力特性や燃費効率が高められる。このとき、前記ネオジウム磁石１は、そのＳ極がインテークマニホールドＩＭの内壁面に対接し、Ｎ極がインテークマニホールドＩＭの内方側を向くように装着される。これにより、ネオジウム磁石１のＮ極から放出される強力な磁力がインテークマニホールドＩＭの内部を通る燃料ガスＧに直接的に付与されるので、エンジンの出力特性や燃費効率がより高められる。

また、このとき、前記ネオジウム磁石１は偶数個(図の実施形態では６個)を用いて、それぞれが相対向するようにインテークマニホールドＩＭの内面に装着することが好ましい。このようにすれば、インテークマニホールドＩＭの内部を通る燃料ガスＧに対し各ネオジウム磁石１から互いに対向するように磁力が強力に付与されるので、エンジンの出力特性や燃費効率をより高めることかできる。

さらに、前記ネオジウム磁石１は、これに形成した傾斜面１０が吸気上流側に位置され、かつ、傾斜面１０がインテークマニホールドＩＭ内を通る燃料ガスＧと対面するようにインテークマニホールドＩＭの内部に装着されるため、インテークマニホールドＩＭ内を通る燃料ガスＧがネオジウム磁石１に接触するときの接触抵抗が軽減されて、静電気の発生が抑制される。つまり、ネオジウム磁石１をインテークマニホールドＩＭの内部に装着する場合、その内部を通る燃料ガスＧとネオジウム磁石１との接触により、磁気具Ｍの全体にエンジンの出力特性や燃費効率を高めるのに有害な静電気が発生し易いが、この静電気の発生が前記傾斜面１０により抑制されて、エンジンの出力特性や燃費効率がより高められる。また、磁気具Ｍの全体に発生する静電気は、磁気具Ｍの保持部材２を構成する帯電性のある帯板２１で集められ、導電性のある表面材２２からアース線２３を介して自動車ボディなどに速やかに放電されるため、有害な静電気の発生がなくなって、エンジンの出力特性や燃費効率がより高められる。

次に、図１の磁気具ＭをインテークマニホールドＩＭに装着したときのエンジンの出力馬力と駆動力を、ダイノマシーン(車の走行試験装置)を用いて測定したときの出力特性試験結果について説明する。この試験では、ガソリン燃料使用タイプの平成２年式トヨタクラウン３０００ｃｃを実験車輌として用いた。また、磁気具Ｍのネオジウム磁石１としては厚さ５ｍｍ、長さと幅が１５ｍｍ×１５ｍｍのものを６個使用し、保持部材２の帯板２１としては塩化ビニール製の厚み１ｍｍ大きさ２×１５ｃｍの板材を、表面材２２としては厚み０．１ｍｍの銅箔を使用した。下記の表１中、(１)は磁気具Ｍを装着しない場合のデータを、(２)は磁気具ＭをインテークマニホールドＩＭの外部に装着したときの比較データをそれぞれ示している。また、(３)は磁気具ＭをエンジンＥから離れたキャブレターＣＡのダクトＤ内に装着した場合の本発明によるデータを、(４)は磁気具ＭをインテークマニホールドＩＭの内部でエンジンＥに近い位置に装着した場合の本発明によるデータをそれぞれ示している。

以上の表１から明らかなように、本発明による(３，４)の場合は、磁気具Ｍを装着しない(１)のデータに対しては勿論のこと、磁気具ＭをインテークマニホールドＩＭの外部に装着したときの(２)の比較データに対しても、エンジンの出力馬力と駆動力が共に向上してエンジンの出力特性が高められていることが理解できる。特に、磁気具ＭをインテークマニホールドＩＭの内部でエンジンＥに近い位置に装着した(４)の場合は、磁気具ＭをエンジンＥから離れたキャブレターＣＡのダクトＤ内に装着した(３)の場合に対して、エンジンの出力馬力と駆動力が共に向上する。

また、表２は、本発明の磁気具ＭをインテークマニホールドＩＭに装着したときのエンジンの燃費効率を、ダイノマシーン(車の走行試験装置)を用いて測定したときの試験結果について説明する。この試験では、ガソリン燃料使用タイプの平成１６年式トヨタサクシード１５００ｃｃを実験車輌として用いた。下記の表２中、(１)は磁気具Ｍを装着しない場合のデータを、(２)は磁気具ＭをインテークマニホールドＩＭの内部でエンジンに近い位置に装着した場合の本発明によるデータをそれぞれ示している。これらのデータは、一般道において同じ条件で６回測定したときの平均値である。

以上の表２から明らかなように、本発明によれば、燃費効率が約２２．６％向上する。

図７は、縦軸にＳＡＥ Ｐｏｗｅｒ(ＰＳ)を、横軸にＲＰＭ(回転数)をとったエンジンの出力特性曲線を示している。この図において、(Ａ)は磁気具Ｍを装着しない場合のグラフを、(Ｂ)は磁気具ＭをインテークマニホールドＩＭの外部に装着したときの比較グラフをそれぞれ示している。また、(Ｃ)は磁気具ＭをエンジンＥから離れたキャブレターＣＡのダクトＤ内に装着した場合の本発明によるグラフを、(Ｄ)は磁気具ＭをインテークマニホールドＩＭの内部でエンジンＥに近い位置に装着した場合の本発明によるグラフをそれぞれ示している。

以上の図７から明らかなように、本発明による(Ｃ，Ｄ)の場合は、磁気具Ｍを装着しないグラフ(Ａ)に対しては勿論のこと、磁気具ＭをインテークマニホールドＩＭの外部に装着したときのグラフ(Ｂ)に対しても、ＲＰＭに対するＳＡＥ Ｐｏｗｅｒ(ＰＳ)に優れた特性が得られ、高性能の出力特性曲線が得られることが理解できる。

本発明にかかるエンジン用磁気具の一実施形態を示す斜視図である。 ネオジウム磁石の一実施形態を示す全体の側面図である。 ネオジウム磁石の他の実施形態を示す全体の側面図である。 エンジン部分の概略図である。 本発明の磁気具が装着されたインテークマニホールドの部分を示す拡大断面図である。 図５のＸ−Ｘ線方向から見た縦断面図である。 エンジンの出力特性曲線図である。

符号の説明

１ ネオジウム磁石
１０ 傾斜面
２ 保持部材
２１ 帯板
２２ 表面材
２３ アース線
ＩＭ 吸気系管(インテークマニホールド)
Ｅ エンジン

Claims (4)

1. エンジンの吸気系管に取り付ける磁気具であって、複数のネオジウム磁石と、これを保持する保持部材とからなり、この保持部材を介して吸気系管の内面側に装着するエンジン用の磁気具。
2. 請求項１において、前記保持部材は、帯電性を有する弾性のある帯板と、導電性を有する表面材とからなり、これら帯板と表面材の間にネオジウム磁石が保持されており、前記表面材にはアース線が接続されているエンジン用の磁気具。
3. 請求項１又は２において、前記ネオジウム磁石は、そのＮ極が吸気系管の内方側を向くように装着されているエンジン用の磁気具。
4. 請求項１〜３の何れかにおいて、前記ネオジウム磁石に、吸気上流側が先鋭となる傾斜面が設けられているエンジン用の磁気具。

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