JP2006017099A - 発動機用エネルギー節約装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 オイルガスの混合効果を大幅に向上し、発動機内の燃油の燃焼をより完全にすることができる燃油発動機用エネルギー節約装置の提供。
【解決手段】 発動機システム及びイオン発生器を含み、そのうち該発動機システムは空気取入れ口、空気フィルター前輸送管、空気フィルター、空気フィルター後輸送管、オイルガス混合室、オイルガス噴入管、発動機本体、発動機空気戻り管、廃気収集エリアを含み、該廃気収集エリア上に１つまたはそれ以上のイオン放電線を設け、イオンを発動機システム内に送り込み、イオン放電線の別の一端はイオン発生器に接続され、イオン発生器の別の一端は電源に接続され、且つ、同時にアース線を備えており、該アース線は発動機の金属部品上に接続され、静電による干渉を防ぎ、上述のイオン発生器は負イオン発生器またはプラズマイオン発生器とすることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、発動機用エネルギー節約装置に関し、特に、発動機の燃焼効率を向上し、動エネルギーを増加させることにより燃油を節約でき、廃気中の有害物質を減少すると共に、経済性を増進する、発動機用エネルギー節約装置に関する。

石油は、地球上で再生不能なエネルギー源でありが、グローバルな工業化の歩みが加速するにつれ、石油に対する需要量も増加の一途を辿っている。自動車や自動二輪車、船舶、発電機及び飛行機等各方面で広く応用されている発動機は、毎日大量のガソリン、ディーゼル燃料を消費しているため、発動機の作業性能を向上し、燃料の消費を低くすることは、長期的且つ緊迫した課題となっている。

上述を受け、燃油発動機は燃油と空気を混合させた後、シリンダ内で燃焼させ、化学エネルギーを機械エネルギーに転化させるものであるが、燃油と空気の混合を改良することで、発動機の作業性能を向上することができ、この方面ではすでに多くの技術が考案され、少なからぬ進展がある。しかしながら、この方面での努力はまだ終わりには程遠く、発動機シリンダ内での燃油の不完全燃焼により発生する有害成分を含んだ廃気が空気を汚染し、人類の生存環境に影響を与えているのが現状である。

このため、本発明の発明者は、従来の燃油発動機の欠点を改善し、該業界における長年の経験に基づき研究を重ね、より実用的で応用範囲が広く、産業的利用価値の高い発動機用エネルギー節約装置を開発したものである。

本発明の主な目的は、オイルガスの混合効果を大幅に向上し、発動機内の燃油の燃焼をより完全にすることができる燃油発動機用エネルギー節約装置を提供することにある。

本発明は、発動機用エネルギー節約装置であって、発動機システム及びイオン発生器を含み、そのうち該発動機システムは空気取入れ口、空気フィルター前輸送管、空気フィルター、空気フィルター後輸送管、オイルガス混合室、オイルガス噴入管、発動機本体、発動機空気戻り管、廃気収集エリアを含み、該廃気収集エリア上に１つまたはそれ以上のイオン放電線を設け、イオンを発動機システム内に送り込み、イオン放電線の別の一端はイオン発生器に接続され、イオン発生器の別の一端は電源に接続され、且つ、同時にアース線を備えており、該アース線は発動機の金属部品上に接続され、静電による干渉を防止し、効果的に静電が引き起こす火災を防ぐ。上述のイオン発生器は負イオン発生器またはプラズマイオン発生器とすることができる。

本発明の有益な効果は、以下のようにまとめることができる。
1.
燃油発動機とイオン発生器は、ともにすでに成熟した技術であり、また本発明のイオン発生器の体積は発動機よりずっと小さく、2種類の設備間の組み立て・接続が簡単であり、利便性と信頼性が高い。
2.
イオン発生器は電源接続後、イオンを発生し、イオン放電線を介して、発動機システムの空気取入れ口、空気フィルター前空気輸送管、空気フィルター、空気フィルター後空気輸送管、オイルガス混合室、オイルガス噴入管、発動機本体、発動機空気戻り管及廃気収集エリアのうちの任意一つ、または必要に応じてそのうちの複数と接続してイオンを送り込むことができ、設置が便利で、状況に応じてイオン放電線の設置位置を選択し対応することができる。
3.
イオン発生器の発動機システムへの応用原理は、正負極の電流を接続してイオン発生器内で振動高圧を発生し、イオン放出後、イオン放電線を介して発動機システム内にイオンを導入し、空気をイオン化させ、イオン化された気流は気体分子とイオン、電子及び活性酸素の混合物であり、プラズマ気流とも呼ばれる。プラズマ気流と従来のイオン化されていない気流を比べると、プラズマ気流は発動機中の燃焼反応の効率を向上することができ、発動機廃気中の一酸化炭素及び炭化水素気体の放出量を大きく減少し、エネルギーの消耗を大幅に節約できる。従来のイオン化されていない気流の発動機は、放出する廃気中に大量の一酸化炭素及び炭化水素気体を含有しているため、空気汚染を招くだけでなく、これら空気汚染物の化学結合を発動機が利用することができずに大気中に排出しているため、多くのエネルギーが無駄にされている。イオン発生器の仕事率が過大になると容易に静電を発生し、発動機の馬力が干渉を受けるため、アース線を金属上に接続する設計でこの問題を解決すると共に、効果的に静電に起因する火災の発生を防ぐことができる。この発明は一般のイオン発生器のアース線を備えていない装置とは異なり、発動機に応用するものは大きな仕事率が求められるため、静電を発生しやすく、発動機と電位差を生じ、発動機の馬力を弱めてしまったり、さらには、車のキーを操作するとき、感電の火花を生じたり、発動機の金属部品に触れると感電したりすることがあり、このときにそばに粉塵があると容易に爆発や火災を引き起こす可能性があるが、本発明を用いれば、即座に電磁場回路が形成され、効果的に静電を除去し、安全が確保される。
4.
イオン発生器は負イオンまたは正イオン及び負イオンを発生しが発動機システム内にイオンを進入させ、燃油中の炭化水素化合物成分の結合エネルギーを放出させて炭素と水素を分離させ、分離した炭素と水素の化学特性は活発であるため、空気中の酸素分子と非常に容易に結合し、燃焼後比較的安定した気体二酸化炭素及び水蒸気を容易に発生し、このような燃料と空気を結合させた混合オイルガスは燃焼効率を大幅に向上し、動エネルギーを増加することができるため、燃料の節約と廃気中の有害成分の低減につながる。
5.
実際に１３００C.C.の自動車発動機の測定において、この装置を設置する前の自動車はその放出する廃気中の一酸化炭素が０.４％、炭化水素気体が１７７ＰＰＭ、燃費率が燃油1リットル当たり９.１５キロメートルであったが、このエネルギー節約装置を設置した後は、その放出する廃気中の一酸化炭素が０％で１００％の低減率、炭化水素気体が１０ＰＰＭ以下で９４.３５％の低減率、燃費率が燃油1リットル当たり１３.７５キロメートルで燃料節約率が約３０％〜３３％以上であり、現在市場で入手できるすべての省エネルギー装置より優れている。
6.
以下に１３００C.C.自動車発動機の測定比較表を示す。
７．本発明には以下の特性がある。
（１） 新規性があり、過去の文献資料を見ても、本発明は確かにここに初めて提出されるものである。
（２） 実用性があり、測定比較表からも分かるように、本発明のエネルギー節約装置は、その燃油効率が大幅に向上され、且つ放出される廃気を大きく低減でき、コストが低い。
（３） 優異性があり、測定比較表からも分かるように、本発明のエネルギー節約装置は、その燃油効率と放出する廃気がその他類似の製品より明らかに優れている。
（４） 創造性があり、このイオン発生器を利用し、発動機システム中にイオンを注入して空気をイオン化させ、イオン化された気流中の気体分子、イオン、電子及び活性酸素の混合物を結合させてプラズマ気流とし、イオンの活発な特性を利用し、燃油中の炭化水素化合物の結合エネルギーを放出させ、効果的に炭素と水素を分離して空気中の酸素と容易に結合させ、燃焼後は比較的安定した気体二酸化炭素と水蒸気を容易に発生し、燃焼効率を向上して動エネルギーを増加し、エネルギーを節約すると共に廃気中の有害成分を減少させることができる。
（５）
イオン発生器が高仕事率にある時、大きな静電による干渉を発生し、発動機の馬力が弱まるため、イオン発生器からアース線を引き出し、発動機の任意の金属上に接続することで、効果的に静電による干渉をなくし、静電が引き起こす火災を防ぐことができ、本発明は使用上より安全性が高い。

本発明の上述目的及びその構造と機能上の特性について、図面と最良の実施例に基づき、以下詳細に説明する。

まず、図１及び図２に、本発明の発動機システムの構造図と、イオン発生器、イオン放電線及びそれらの設置・接続状態をそれぞれ示す。該発動機システムは、空気取入れ口１、空気フィルター前輸送管２、空気フィルター３、空気フィルター後輸送管４、オイルガス混合室７、オイルガス噴入管８、発動機本体９、発動機空気戻り管１６及び廃気収集エリア１０を含み、該排気収集エリア１０上の少なくとも１箇所にイオン放電線１５を設置し、該イオン放電線１５の別の一端はイオン発生器１３に接続され、イオン発生器１３の別の一端は電源１４に接続され、且つ、別途アース線１７が引き出され発動機システムの金属上に接続され、静電による干渉を防ぎ、静電が引き起こす火災を防止する。

上述を受け、該空気取入れ口１、空気フィルター前輸送管２、空気フィルター３及び空気フィルター後輸送管４は、順序に従い接続され、且つオイルガス混合室７に通じており、オイルガス混合室７の一方の側に噴油口６を設け、該噴油口６の別の一方の側と燃油タンク５を接続する。さらに、オイルガス混合室７の別の一方の側にオイルガス噴入管８を設け、該オイルガス噴入管８は発動機本体９の燃焼室に通じており、さらに廃気収集エリア１０、消音器１１、廃気排出口１２と順序に従い接続される。図に示すＡ点は空気取入れ口１上のイオン放電線１５の植え込み口であり、図に示すＢ点は、空気フィルター前輸送管２のイオン放電線１５の植え込み口であり、図に示すＣ点は、空気フィルター３のイオン放電線１５の植え込み口であり、図に示すＤ点は、空気フィルター後輸送管４のイオン放電線１５の植え込み口であり、図に示すＥ点は、オイルガス混合室７のイオン放電線１５の植え込み口であり、図に示すＦ点は、オイルガス噴入管８のイオン放電線１５の植え込み口であり、図に示すＧ点は、発動機本体９のイオン放電線１５の植え込み口であり、図に示すＨ点は、発動機空気戻り管１６のイオン放電線１５の植え込み口であり、図に示すＩ点は、発動機廃気収集エリア１０のイオン放電線１５の植入口である。上述の９つの部品のうち、少なくとも１つの部品上にイオン放電線１５を設置し、イオン放電線１５の別の一端はイオン発生器１３に接続され、イオン発生器１３はさらに電源１４に接続されており、アース線１７を金属部品に接続し、静電による干渉を防ぐ。さらに、必要に応じ、上述の９つの部品のうち、１つまたは複数の部品を選択してイオン放電線１５を設置してもよく、イオン放電線１５とイオン発生器１３及び電源１４をそれぞれ接続すると共に、アース線１７を金属部品上に接続する。

イオン発生器１３は電源１４に接続され、且つ、イオン発生器１３の一端にイオンを放出するイオン放電線１５を設け、空気フィルター後輸送管４のＤ点に植え込む。該イオン放電線１５は通常高圧電線であり、本発明で言うところのイオン発生器１３は、負イオン発生器、プラズマイオン発生器及び正イオン発生器を含み、空気フィルター後輸送管４のＤ点またはオイルガス混合室７のＥ点、またはオイルガス噴入管８のＦ点、または発動機本体９のＧ点、または発動機空気戻り管１６のＨ点、廃気収集エリア１０のＩ点、または空気取入れ口１のＡ点、または空気フィルター前輸送管２のＢ点、または空気フィルター３のＣ点は、すべて単独で負イオン発生器またはプラズマイオン発生器または正イオン発生器を使用しても、各種イオン発生器を組み合わせて使用してもよく、イオンの空気中における存在時間を長くすることで、その活発な特性を利用し、燃油と空気の完全な混合燃焼を促進し、燃油の節約ができると同時に、有害廃気を減らすことができる。

図３に本発明の正または負イオン発生器、放電線、電源及びアース線を接続した状態を示す立体図を示す。イオン発生器１３の一端にイオン放電線１５を接続し、別の一端に電源１４を接続し、電機を高圧に変え正極を経由すると正イオンを発生し、正イオン発生器となり、負極を経由すると負イオンを発生し、負イオン発生器となり、イオン放電線１５からイオンを放出する。イオン発生器１３はさらにアース線１７を備え、発動機の任意の金属部品上に接続し、効果的に静電による干渉の発生を防ぐ。

図４に本発明のプラズマイオン発生器、放電線、電源及びアース線を接続した状態を示す立体図を示す。イオン発生器１３の一端に２本のイオン放電線１５ａ、１５ｂを接続し、別の一端に電源１４を接続する。そのうち、イオン放電線１５ａは高圧が正電極を経由して正イオンを発生し、そこから正イオンを放出し、イオン放電線１５ｂは高圧が負電極を経由して負イオンを発生し、そこから負イオンを放出する。正、負イオンが同時に放出されるため、プラズマイオン発生器と呼ぶ。該イオン発生器１３はさらにアース線１７を備え、発動機の任意の金属部品上に接続し、効果的に静電による干渉の発生を防ぐ。

上述のように、本発明が提供する発動機用エネルギー節約装置は、確実に産業的利用価値があり、新規性と進歩性を備え、特許出願条件を満たしており、ここに特許を出願するものである。

上述の説明は、本発明の最良の実施例に基づいたものであり、本発明の上述の方法、形状、構造、装置を利用した変化もすべて本発明の権利範囲に含まれるものとする。

本発明の発動機システムの構造を示す模式図である。 本発明のイオン発生器、イオン放電線及びその設置状態を示す立体図である。 本発明の正/負イオン発生器、放電線、電源及びアース線を接続した状態を示す立体図である。 本発明のプラズマイオン発生器、放電線、電源及びアース線を接続した状態を示す立体図である。

符号の説明

１ 空気取入れ口
２ 空気フィルター前輸送管
３ 空気フィルター
４ 空気フィルター後輸送管
５ 燃油タンク
６ 噴油口
７ オイルガス混合室
８ オイルガス噴入管
９ 発動機本体
１０ 廃気収集エリア
１１ 消音器
１２ 廃気排出口
１３ イオン発生器
１４ 電源
１５、１５ａ、１５ｂ イオン放電線
１６ 発動機空気戻り管
１７ アース線

Claims (4)

1. 発動機システムとイオン発生器を含む発動機用エネルギー節約装置であって、発動機システム内の空気取入れ口、空気フィルター前輸送管、空気フィルター、空気フィルター後輸送管、オイルガス混合室、オイルガス噴入管、発動機本体、発動機空気戻り管及び廃気収集エリア上の少なくとも1箇所にイオン放電線を設置し、該イオン放電線の別の一端がイオン発生器に接続され、イオン発生器の別の一端が電源に接続されると共に、イオン発生器からアース線が引き出され、発動機システムの任意の金属上に接続されたことを特徴とする、発電機用エネルギー節約装置。
2. 前記のうち、イオン発生器が負イオン発生器である、請求項１に記載の発電機用エネルギー節約装置。
3. 前記のうち、イオン発生器がプラズマイオン発生器である、発電機用エネルギー節約装置。
4. 前記のうち、イオン発生器が正イオン発生器である、発電機用エネルギー節約装置。