JP2008038884A - 液体石油燃料の活性化方法ならびに装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 液体石油燃料を用いる熱機械装置において、燃料タンクから燃料導管部を経て燃焼部に至る間で、前記液体石油燃料の燃焼性を活性化させる方法、および装置または構造を提供する。
【解決手段】
燃料タンク部、あるいは／および燃料導管部、あるいは／および燃焼部のカバ−部において、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体の近傍を、直接的、ないし／および間接的に、液体石油燃料を滞留もしくわ通過させることによる物理的手段で、前記液体石油燃料の燃焼効率を上げる方法、および装置、構造を提供した。
現状の熱機関やボイラ燃焼部などの熱機械装置に悪影響や副作用を全く与えなで、燃焼効率の向上、排気ガス中の有害成分の減少が可能になった。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガソリン、軽油あるいは重油などの液体石油燃料の燃焼エネルギを利用する内燃機関やボイラ−などの機関や装置において、燃焼性を活性化する技術に係わる。

熱機関によって熱を仕事に交換するとき、得られた仕事と、与えた熱エネルギとの比を熱効率というが、液体石油燃料の燃焼エネルギを利用する内燃機関やボイラ−などの機関や装置の熱効率は極めて低い。
したがって、熱効率アップの大もとであるところの、燃料の燃焼効率を少しでも向上する努力がなされている。
燃焼効率は、燃料の性状、燃焼方法、空気との混合方法、あるいは機関や装置の構造などによって異なる。
熱効率の向上の一つの手段である、燃焼効率を高めるための液体石油燃料側の改善技術においても、燃焼効率を上げるために、燃焼部への供給時においては、液体石油燃料を機械的方法や静電気法などで細かい飛沫あるいは噴霧状態とし、空気とよく混合して前記燃焼部に送るなどの方法がとられている。
かようにして、使用する液体石油燃料が基本的に持っている燃焼エネルギを十分に引き出す試みが多く行われている。

次に、燃焼効率を高めるための燃料供給側の技術に関する方法や装置のうち、燃料に化学薬剤を添加する法や、化学薬剤を用いる燃料装置による以外の、物理的手段に関する関連文献の例を示す。
特開２００３−２０６８１６ 特開２００２−２３５９１９ 実用新案登録３１０６４１６ 実用新案登録３０５７７９３ 実開平５−８３３５２ 実開平５−５００５７ 国際公開番号ＷＯ２００２／０７９０９３ なお、引用文献からの引用文、およびその説明は、前記引用文の表現をそのまま用いるものとする。

「特許文献１」は、燃料油パイプに具備する磁気とマイナスイオンの複合構造による、燃料改良装置の開示である。
「特許文献１」の段落番号「０００６」に、「・・（１）燃料油パイプと、該燃料油パイプを挟んで両側に、互いに極性が逆になるように配置した永久磁石と、該永久磁石及び燃料油パイプの該永久磁石が取り付けられた部分を囲繞する磁気回路形成用強磁性材製の第一筒体と、を含む少なくとも一つの磁性回路を有する、燃料油改良用磁気装置。」と開示されている。
また、「（２）マイナスイオン発生セラミック及び／又はその他のマイナスイオン発生固体を含み、燃料油がその中を直接通過する第二箇体を少なくとも一個有する、（１）の燃料油改良用磁気装置。」と開示されている。
かようにして、燃料油内の分子のクラスタ−を分解し、細分化させて燃焼効率を高め、燃費効率のアップを行う、と開示されている。

「特許文献２」は、燃料供給部において磁力線印加手段で磁界処理を施すのに際し、当磁界が印加される当該液状燃料に所定の流速を与える技術に関する開示である。
「特許文献２」の「要約」欄に、「液状燃料１０で駆動される燃焼機器１１に使用される液状燃料１０を、原油を採掘する工程或いは原油の精製工程から液状燃料１０を燃焼機器１１に於て燃焼されるエンドユ−ス工程迄の間の適宜の段階に於いて、液状燃料１０を移送する適宜の管状体４０の外壁部に当接若しくは近接して、磁力線を出力する磁力線印加手段３００を設け、且つ磁界が印加される管状体４０内を流れる液状燃料１０の流速を制御する液状燃料流速制御手段３０１を設けた液状燃料の処理装置１００」と開示されている。
かようにして、燃焼機器を駆動する際の、環境への有害物質の発生、排出を低減させ、燃焼効率を高める、と開示されている。

「特許文献３」は、供給導管内を通過する液体に磁界を作用させる磁気流体活性化装置の開示である。
「特許文献３」の段落番号「００２３」に、「・・内部管体１において、前記内部管体の外周部に近接して１対以上の永久磁石ユニット９を備えて、破線円内１０に示すような１基の磁界単位とし、前記内部管体の長手方向には前記磁界単位を一基から複数基を備えて、全体で一体ものを形成している。」と開示されている。
かような装置を液体燃料やガス燃料などの燃料の供給導管に挿入接続して、供給導管内に磁力線を十分及ぼさせることによって、前記燃料のクラスタを効率よく小さくし、前記燃料の完全燃焼状態が得られる、としている。

「特許文献４」は、二つの磁石の間に複数の折り曲げ部を備えたガソリン連接管を自動車の導油管４２の間に挿入して、ガソリンが流れるときに磁化を行うという装置の開示である。
「特許文献４」の「要約」欄に、「二つの同寸法の、対向して連接される導磁層１１内それぞれに、適当な厚さと幅を備え折り曲げられたアルミ片条２２を利用して、寸法と大きさが等しい矩形の磁石２が装着され、該磁石２の厚さが該Ｕ形の導磁層１１の両側壁１２の高さより小さく、二つの磁石２の両側壁とＵ形の導磁層１１の両側間に適当な距離があり、二つの導磁層１１が組み合わされて一体とされた後に、二つの磁石２の間に一つの適当な距離が発生して一つの空間である挟持孔２１が形成され、この挟持孔２１内に複数の折り曲げ部４１を具えたガソリン連接管４が挟設され、該ガソリン連接管４が自動車の導油管４２の間に介装され、ガソリンが該ガソリン連接管４を流れる時に、ガソリンの磁化を進行する。」と開示されている。
かような装置によって、活性化磁化油の水素、炭素が瞬間的に酸素に接触する機会が増加し、ガソリンの燃焼効率を上げ、エンジンを保護し、ガソリンの節約および排ガスの発生を減少させる、と開示されている。

「特許文献５」は、自動車の燃料タンクに投入して燃料の燃焼効率を向上させるための、セラミック材と永久磁石とを組み合わせた燃費節約器に関する開示である。
「特許文献５」の段落番号「０００６」に、「・・ジルコン系セラミックを素材とし、両端が開口してなる筒体と、側面が前記筒体内壁に当接させられて、同筒体の中央に嵌合された柱状の永久磁石と、前記永久磁石の両端の筒体内側に配設され、同永久磁石よりも磁束密度の高い２個の盤状永久磁石よりなり、柱状の永久磁石長手方向の長さと２個の盤状永久磁石の厚さとの和が、筒体の長手方向の長さよりも小なるようになし、盤状永久磁石の外側面が筒体の両開口端縁よりも内側に設けてなるものとしている。」と開示されている。
セラミックが発する遠赤外線と、永久磁石がつくる磁界の相乗効果によって、燃料の質が向上し燃焼効率が向上する、と開示されている。

「特許文献６」は、磁石と活性材を備えた活性器を、燃料タンクと化石燃料エンジンとの間に挿入して、化石燃料の燃焼効率を向上させる活性器に関する開示である。
「特許文献６」の段落番号「０００４」に、「・・１）燃料タンクからエンジンに至る燃料通路の一部を構成した中空容器内部を連通孔を穿設した磁石板をもって複数の連続した処理室に区画し、各室内に希土類元素の酸化物を有効主成分とする多数の第１活性剤と同第１活性剤の表面にコバルト、酸化クロム、酸化マンガン及び酸化鉄を混練してなるコ−ティング材を付着せしめた第２活性剤とを所定の比率で混合して充填したことを特徴とする化石燃料の活性器。
２）希土類元素がランタン、セリウム、又はトリウムである請求項１記載の化石燃料の活性器にある。」と開示されている。
かような活性器によって、磁化と活性剤より放射する遠赤外線とにより、化石燃料が活性化し燃焼効率を向上させる、と開示されている。

「特許文献７」は、真空溶融炉によって高温処理した、ケイ素化合物を主体とする人工鉱石の製造法と、この適用方法について開示されている。
「特許文献７」の熱機関に関する開示として、人工鉱石を塗布剤として、エンジンケ−シングの表面に塗布した場合の作用として次の開示がある。
すなわち「特許文献７」の９頁４３行に、「また、塗布剤をエンジンケ−シングの表面に担持させた場合には、エンジン内部の温度上昇を防止できることが確認された。
これは、人工鉱石の熱伝導率、熱拡散率、耐火温度等の熱的物性値が極めて良好であり、人工鉱石と接触するものの温度（エンジン内の燃焼温度）を吸収する吸熱能力を有していることによるものと考えられる。」と開示されている。

熱エネルギを受けてこれを機械エネルギなどとして他に供給する内燃機関などを熱機関（ｅｎｇｉｎｅ）と云う。
また、密閉した鋼板製の容器内で水を熱し、これを蒸気化して蒸気を発生させる装置をボイラ（ｓｔｅａｍ ｂｏｉｌｅｒ）という。
前記熱機関および前記ボイラとも、燃料を燃焼することによるエネルギを利用している熱機械装置である。
前記熱機械装置の分野においても、資源枯渇問題、地球環境悪化問題などに対応した、燃料の燃焼効率の向上や、排ガス清浄化のための機械装置面や燃料面の改良や対策が行われている。

燃料自体の面からのアプロ−チによって、燃料の燃焼効率の向上方法や装置の開発が行われている中で、ガソリン、軽油あるいは重油などのエネルギ供給面の多くを占める液体石油燃料の燃焼効率の向上や排ガス清浄化のための研究開発が行われている。
液体石油燃料を用いる熱機関あるいはボイラなどの燃焼効率を向上するために、化学薬剤である燃焼効率向上剤を液体石油燃料に添加する方法があるが、かような燃焼効率向上剤は燃料と共に消費されるので必ずしも得策ではない。
また、燃焼効率向上剤を長期間使用すると、燃焼部の汚れや機能低下をきたすことがあり、総合的な熱効率の向上に繋がらないこともある。

かようなことから、燃焼効率を高めるための燃料自体の技術に関する方法や装置のうち、液体石油燃料に化学薬剤を添加する方法によらないで、液体石油燃料自体に対する物理的手段で、液体石油燃料の燃焼効率を向上する技術開発が行われている。
液体石油燃料自体に対する物理的手段で、燃焼効率を向上する技術の一部は、前記特許文献１〜６に例示しているが、これによると磁気の利用、遠赤外線の利用、マイナスイオンの利用などの技術が開示されている。
かようなことから、液体石油燃料自体に対する物理的手段を用いて、さらなる革新的な燃焼効率の向上や排ガス清浄化のための技術開発が望まれているところである。

本発明は、上記従来の課題を考慮して、熱機関やボイラなどの熱機械装置に供給する液体石油燃料自体面の改質技術において、化学薬剤添加などに依らずに、液体石油燃料自体に対する物理的手段を用いて、新規な燃焼効率の向上や排ガス清浄化の方法と装置を提供することを目的とする。

本発明の液体石油燃料の活性化方法および装置や構造に使用するケイ素化合物の物理的手段としての利用技術は、「特許文献７」に開示されている人工鉱石と呼称している、ケイ素化合物主体の焼結物をベ−スとしている。
「特許文献７」の前記人工鉱石は、一例として次の如き製造方法で作られると開示されている。
すなわち、「特許文献７」の６頁４行に、「略真空状態下で１６５０〜１６８０℃に加熱した真空溶融炉に８０重量％の粉末状の珪素を投入し、その後、５重量％の粉末状の鉄と５重量％の粉末状アルミニウムと５重量％のカルシウムとを３〜５分間隔で順に投入するとともに攪拌混合し、その後、真空溶融炉から溶融物を取出し、常温中で自然冷却することによって塊状の人工鉱石を生成した。
次に、上記塊状の人工鉱石を、略真空状態で１７５０℃〜１８００℃に加熱した真空溶融炉で再度溶融し、その後、溶融物を取り出し、常温中で自然冷却することによって塊状の人工鉱石を生成した。
次に、上記塊状の人工鉱石を、略真空状態下で２０００℃〜２０５０℃に加熱した真空溶融炉で再度溶融し、その後、溶融物を取出し、常温中で自然冷却するとによって塊状の人工鉱石を生成した。」と開示されている。

発明者は「特許文献７」に触発されて ケイ素化合物主体の焼結物である人工鉱石の利用技術について検討の途上、比熱が比較的低く熱伝導率が高いことに特徴のある人工鉱石に、テラヘルツ帯域の電磁波を放射する特性があることを見いだした。
テラヘルツ帯域の電磁波を放射しする前記人工鉱石は、さらに前記焼結物自体の熱的特性とテラヘルツ帯域の電磁波の放射との相乗作用によって、前記人工鉱石の近傍を滞留や通過する液体石油燃料の燃焼効率を向上させる効果があることを見いだした。

「特許文献７」には、前記人工鉱石にテラヘルツ帯域の電磁波を放射するものがあるとの開示はなく、さらに前記電磁波の作用に関する開示もない。
したがって、「特許文献７」には開示されていない特性の利用であるところから、「特許文献７」でいう「人工鉱石」との呼称と区別する必要がある。
したがって、本発明の滞留や通過する液体石油燃料の活性化方法および装置などに用いる前記人工鉱石を、以降、ケイ素化合物を主体とするテラヘルツ帯域の電磁波を放射する焼結複合鉱体と称することにするものである。

ケイ素化合物を主体とするテラヘルツ帯域の電磁波を放射する焼結複合鉱体が放射するテラヘルツ帯域の電磁波には、前記焼結複合鉱体の良熱伝導率などの熱的特性との相乗効果であると考えられる二つの作用があることが分かった。

その一つは、液体石油燃料への直接作用で、前記焼結複合鉱体からのテラヘルツ帯域の電磁波が液体石油燃料に放射されると、前記液体石油燃料の近傍の前記焼結複合鉱体の熱的特性との相乗作用によって、液体石油燃料の分子あるいは電子エネルギへの励起作用が増大する。
増大された前記励起作用によって、前記液体石油燃料のクラスタ（ｃｌｕｓｔｅｒ；集団）を極端に小さくする効果などが生起する。
この効果によって、前記液体石油燃料を迅速に燃焼させることが可能になり、前記液体石油燃料がほぼ完全燃焼する要件を具備することになり、適切な空気との混合のもとでは、完全燃焼に近い状態が得られることにより、燃焼効率を高め、排ガスの清浄化に寄与することが分かった。

その二つは、液体石油燃料への間接作用、つまり前記焼結複合鉱体が、鋼材、アルミニウム材あるいは銅材ななどの板材や管材による、匣体などの壁部あるいは燃料導管部などの壁部を介した作用で、前記壁体近傍の液体石油燃料も、クラスタを極端に小さくする効果などがあることが分かった。
金属にはテラヘルツ帯域の電磁波は透過しないが、鋼材やアルミニウム材などの金属の壁部に囲まれた前記焼結複合鉱体は、自己からのテラヘルツ帯域の電磁波が、前記壁部における反復反射現象が生起し、前記焼結複合鉱体それ自体を強く励起する。
かように前記焼結複合鉱体が励起されると、前記焼結複合鉱体自体の熱伝導率を高め、比熱を下げ、また前記焼結複合鉱体を隔てる反対側の前記壁部から遠赤外線を含む赤外線が強く放射し、近傍の液体石油燃料への熱伝達性が極めて高くなる。
したがって前記焼結複合鉱体が前記壁部を介した近傍に、液体石油燃料が滞留や通過すると、滞留や通過する前記液体石油燃料の分子、あるいは電子エネルギへの励起作用で、前記液体石油燃料のクラスタを極く小さくする作用などが生起する。
この作用によって、前記液体石油燃料を迅速に燃焼させることになり、前記液体石油燃料がほぼ完全燃焼する要件となる。

発明者は、上記するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体の特性を利用して、熱機関やボイラなどの熱機械装置において、液体石油燃料の燃焼効率の向上と排ガスの清浄化に適用すべく鋭意検討の結果、以下の発明に至ったものである。
すなわち、燃料として液体石油燃料を用いる熱機械装置について、前記液体石油燃料が燃料タンクから燃料導管部を経て燃焼部に至る間で、前記液体石油燃料の燃焼性を活性化させる方法において、

１１−１） 図１の（Ｂ）タイプに示す如く、燃料タンク１の中に具備されている、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体５−１自体の近傍。
１１−２） ないし／および、図１の（Ｂ）タイプに示す如く、前記燃料タンク内に具備されている、前記焼結複合鉱体５−２が内包されている匣体７の近傍。
１１−３） ないし／および、図１の（Ｂ）タイプに示す如く、前記燃料タンクの外壁部における前記焼結複合鉱体を主成分とする塗料の塗工部から、前記燃料タンクの壁部を介した前記燃料タンクの内部。
１１−４） ないし／および、図１の（Ｂ）タイプに示す如く、前記焼結複合鉱体５−３自体の前記燃料タンク外接部から、前記燃料タンクの壁部を介した前記燃料タンクの内部。
１１−５） ないし／および、図１の（Ｂ）タイプに示す如く、燃焼部２のカバ−部の壁部における、前記焼結複合鉱体を主成分とする塗料の塗工部から、前記カバ−部の壁部を介した前記燃焼部の近傍。
１１−６） ないし／および、図１の（Ｂ）タイプに示す如く、前記燃焼部のカバ−部の壁部における、前記焼結複合鉱体５−４自体の外接部から、前記カバ−部の前記壁部を介した前記燃焼部の近傍。

１２−１） あるいは／および、図１の（Ｃ）タイプに示す如く、燃焼部２に至る燃料導管部３の途中に挿入接続されていている、容器６内に具備された多孔質のテラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体５−５自体の通路。
１２−２） ないし／および、図１の（Ｄ）タイプに示す如く、燃料導管部３の途中に挿入接続されていている、容器６内に具備されている前記焼結複合鉱体５−６が内包されている匣体７の近傍。
１３−１） あるいは／および、図１の（Ｅ−１）タイプに示す如く、燃料導管部３の管体の外側に、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を主成分とする塗料の塗工部から、前記燃料導管部の壁部を介した前記管体の内部。
１３−２） ないし／および、図１の（Ｅ−１）タイプに示す如く、前記管体における前記焼結複合鉱体５−７自体の外接部から、前記燃料導管部の前記壁部を介した前記管体の内部。
１４−１） あるいは／および、図１の（Ｅ−２）タイプに示す如く、燃焼部２に至る燃料導管部３からの迂回管部８の途中に挿入接続されていているボックス部９に収容されている長尺管における、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を主成分とする塗料の塗工部から、前記長尺管の壁部を介した前記長尺管の内部。
１４−２） ないし／および、図１の（Ｅ−２）タイプに示す如く、前記ボックス部に収容された長尺管における、前記焼結複合鉱体５−８自体の外接部から、前記長尺管の壁部を介した前記長尺管の内部。
前記１１−１〜６）、１２−１、２）、１３−１、２）、１４−１、２）に、液体石油燃料を滞留もしくは通過させて、前記燃焼部自体に至る方法を特徴とする、液体石油燃料の活性化方法の発明に至った。

また、燃料として液体石油燃料を用いる熱機械装置について、前記液体石油燃料が燃料タンクから燃料導管部を経て燃焼部に至る間で、前記液体石油燃料の燃焼性を活性化させる装置または構造において、
１５−１） 図１の（Ｂ）タイプに示す如く、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体５−１自体が、燃料タンク１中に具備されている前記燃料タンクの容器内部活性化構造。
１５−２） ないし／および、図１の（Ｂ）タイプに示す如く、前記焼結複合鉱体５−２を内包する匣体７が、前記燃料タンク中に具備されている前記燃料タンクの容器内部活性化構造。
１５−３） ないし／および、図１の（Ｂ）タイプに示す如く、前記燃料タンクの外側に、前記焼結複合鉱体を主成分とする塗料が塗工されている 前記燃料タンクの近接外部活性化構造。
１５−４） ないし／および、図１の（Ｂ）タイプに示す如く、前記燃料タンクの外側に、前記焼結複合鉱体５−３自体が外接されている、前記燃料タンクの近接外部活性化構造。

１６−１） あるいは／および、図１の（Ｂ）タイプに示す如く、燃焼部２のカバ−部の外側に、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を主成分とする塗料が、塗工されている前記燃焼部の近接外部活性化構造。
１６−２） ないし／および、図１の（Ｂ）タイプに示す如く、前記燃焼部のカバ−部の外側に、前記焼結複合鉱体５−４自体が外接されている、前記燃焼部の近接外部活性化構造。
１７−１） あるいは／および、図１の（Ｃ）に示す如く、燃料タンク１から燃焼部２に至る燃料導管部３に挿入接続されている容器６に、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体５−５自体が、図２に示す如き多孔質ブロック１３、または液体石油燃料が通過できる多孔質体として内蔵されている、前記容器による容器内部活性化装置。
１７−２） ないし／および、図１の（Ｄ）に示す如く、燃料タンク１から燃焼部２に至る前記燃料導管部３に挿入接続されている容器６に、図３あるいは図４に示す前記焼結複合鉱体２５を内包する匣体２２が、内蔵された前記容器による容器内部活性化装置。

１８−１） あるいは／および、図１の（Ｅ−１）タイプに示す如く、燃料タンク１から燃焼部２に至る燃料導管部３に、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を主成分とする塗料が、塗工されている前記燃料導管部の近接外部活性化構造。
１８−２） ないし／および、図１の（Ｅ−１）タイプに示す如く、前記燃料タンクから前記燃焼部に至る前記燃料導管部に、図５に示す如き前記焼結複合鉱体３４自体が包接されている前記燃料導管部の近接外部活性化装置。
１８−３） ないし／および、図１の（Ｅ−１）タイプに示す如く、前記燃料タンクから前記燃焼部に至る前記燃料導管部に、図６あるいは図７の焼結複合鉱体装着シ−ト４１が外接されている前記燃料導管部の近接外部活性化装置。
１９−１） あるいは／および、図１の（Ｅ−２）タイプに示す如く、燃料タンク１から燃焼部２に至る燃料導管部３からの迂回管部８の途中に、挿入接続されているボックス部９に収容されている長尺管に、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を主成分とする塗料が塗工された前記長尺管を収容する、前記ボックス部を設けた近接外部活性化装置。
１９−２） ないし／および図１の（Ｅ−２）タイプに示す如く、前記燃料タンクから前記燃焼部に至る前記燃料導管部からの前記迂回管部の途中に挿入接続されていている前記ボックス部に収容された長尺管に、前記焼結複合鉱体自体が外接された前記長尺管を収容する、前記ボックス部を設けた近接外部活性化装置。
前記１５−１〜４）、１６−１、２）、１７−１、２）、１８−１〜３）、１９−１、２）に記載する液体石油燃料の活性化装置または構造の発明である。

また、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を加熱して、テラヘルツ帯域の電磁波の放射エネルギを増大させることを特徴とする、
液体石油燃料の燃焼性活性化方法の発明である。

さらに、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体の外側部に電熱式加熱体を設けて、前記焼結複合鉱体を加熱することができるようにしたことを特徴とする、液体石油燃料の燃焼性活性化装置または構造の発明である。

また 前記テラヘルツ域の電磁波バンドの中心周波数が、０．１〜１ＴＨｚであることを特徴とする、液体石油燃料の燃焼性活性化方法の発明である。

さらに、前記テラヘルツ域の電磁波バンドの中心周波数が、０．１〜１ＴＨｚであることを特徴とする、液体石油燃料の燃焼性活性化装置または構造の発明である。

（１） 自動車、船舶、あるいは発電機などの熱機関や、ボイラなどの熱機械装置に供給する液体石油燃料自体の改質技術において、直接的あるいは間接的に前記焼結複合鉱体を適用するという液体石油燃料自体に対する物理的手段を用いて、新規な燃焼効率の向上や排ガス清浄化の方法と装置を提供し得た。
（２） 燃焼効率向上剤などの化学薬剤の適用は、これら薬剤が燃料と共に消費されるのに対し、本発明は前記焼結複合鉱体を適用する物理的手段を用いるので、持続する半永久的な効果が得られる。
（３） 本発明の前記焼結複合鉱体を適用する装置や方法の付加で、現状の熱機関やボイラ燃焼部などの熱機械装置に悪影響や副作用を全く与えない。
（４） 本発明の前記焼結複合鉱体の適用によって、消耗材料は殆ど発生せず、ランニングコストも殆ど不要で、メインテナンスが簡単で、適用が低コストで、熱機械装置の燃焼効率の向上が可能になる。

発明の実施の形態を、実施例にもとづき図面を参照して説明する。
図１は、本発明の構成、つまり装置や構造における液体石油燃料のフロ−概念を説明するための液体石油燃料のフロ−概念略図である。
図１において、図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ−１）ならびに（Ｅ−２）の共通の構成は、燃料タンク１に蓄えられている液体石油燃料が、燃料導管部３を通って燃焼部２に至るフロ−中で、前記液体石油燃料に物理的作用を与えることである。
本発明において、燃料導管部３には燃料関連部、すなわち燃料導管、気化器、加熱器、加圧器あるいは濾過器などを含むものとする。
燃焼部２は、自動車のエンジン、船舶のエンジンなどの熱機関、或いはボイラ−など、燃料の燃焼を行う熱機械装置の燃焼部である。

図１の（Ａ）は、液体石油燃料を利用する熱機械装置における、従来の液体石油燃料のフロ−概念略図であり、燃料タンク１、燃料導管部３ならびに燃焼部２からなる。
図１の左側最下部に矩形で図示する塗潰し部５の例は、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする前記焼結複合鉱体が具備されている概念的な位置を示す凡例である。
なお図１は、液体石油燃料のフロ−概念図であるので、（Ａ）〜（Ｅ−２）における前記塗潰し部は、その位置を示すのみの目的であり、その形状、大きさなどは意味を持つものではない。
また、（Ｂ）〜（Ｅ−２）に描く前記塗潰し部は、前記焼結複合鉱体の位置を示し、記号５−（ハイフン）以下の記号は、適用装置あるいは適用場所を示す。

図１の（Ｂ）は（Ｂ）タイプと称し、燃料タンク１ならびに燃焼部２に前記焼結複合鉱体を適用した概念図で、燃料タンク１に裸の前記焼結複合鉱体５−１、前記焼結複合鉱体５−２を内包した匣体７、燃料タンク１の外部に前記焼結複合鉱体５−３を配置した場合で、前記焼結複合鉱体５−３は、前記焼結複合鉱体を主成分とする塗料の塗工部、あるいは／および前記焼結複合鉱体自体の接合部を示す。
同様に、燃焼部２の外部に前記焼結複合鉱体５−４を配置した場合では、前記焼結複合鉱体５−４は、前記焼結複合鉱体を主成分とする塗料の塗工部、あるいは／および前記焼結複合鉱体自体の接合部を示す。

図１の（Ｃ）タイプは、燃料タンク１からの液体石油燃料が、燃料導管部３を通過して燃焼部２に至る燃料導管３の途中に容器６が挿入接続されている。
容器６にはテラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体５−５が内包されていて、液体石油燃料は容器６を滞留や通過して燃焼部２に至るフロ−を示している。
図１の（Ｄ）タイプは、燃料タンク１からの液体石油燃料が、燃料導管部３を通過して燃焼部２に至る燃料導管部３の途中に容器６が挿入接続されている。
容器６にはテラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体５−６を有するが、焼結複合鉱体５−６は匣体７に収容されている。
したがって、（Ｃ）タイプの場合では容器６中を通過する前記液体石油燃料は、前記焼結複合鉱体５に直接に作用されるが、（Ｄ）タイプの場合では容器６中を滞留や通過する前記液体石油燃料は、焼結複合鉱体５−６が匣体７に被覆されているので、間接的に作用される。

図１の（Ｅ−１）タイプは、燃料タンク１から燃焼部２に至る燃料導管部３自体の外側部に焼結複合鉱体５−７を近接させたタイプである。
（Ｅ−１）の場合は、燃料導管部３の管壁を介して、外側から焼結複合鉱体５が燃料導管部３を滞留や通過する液体石油燃料に間接的に作用する。
図１の（Ｅ−１）タイプの変形である（Ｅ−２）タイプでは、燃料導管３の途中に挿入接続した迂回管部８を設け、迂回管部８のボックス部９に収容する長尺管に接続し、前記長尺管の外側に前記焼結複合鉱体を近接させるタイプである。
迂回管部８では（Ｅ−１）タイプと同様に、前記ボックス部内の前記長尺管の管壁を介して、焼結複合鉱体５−８が滞留や通過する液体石油燃料に間接的に作用を与える。

なお、（Ｅ−１）タイプの（Ｅ−２）タイプとの相違は、燃料導管の途中で液体石油燃料に前記焼結複合鉱体を間接的に作用させる意味では同様であるが、（Ｅ−２）タイプでは迂回管路で挿入接続したボックス部を設けることによって、前記焼結複合鉱体を作用させる長さ（面積）を前記ボックス部の内部で増大させることを可能にしたタイプであことを意味する。
すなわち、図１の（Ｅ−２）タイプでは、概念として近接外部活性化法であることを示すために、ボックス部の外側に前記焼結複合鉱体を示している。
しかしながら、実際には前記ボックス部に螺旋管などの長尺管を収容して、前記長尺管の壁部に前記焼結複合鉱体自体を外接した前記長尺管、あるいは前記焼結複合鉱体を主成分とする塗料を塗工した前記長尺管を収容するための前記ボックス部である。

このように本発明を図１に示す液体石油燃料のフロ−法で分類すれば、燃料タンク、あるいは燃料導管部に前記焼結複合鉱体を直接挿入して作用させる、容器内部活性化法と、燃料タンク、燃料導管部、燃焼部のカバ−部などの外側部から壁面を介して前記焼結複合鉱体を作用させる、近接外部活性化法とがある。
図１の（Ａ）〜（Ｅ−２）タイプにおける具体的な方法と装置構造は、前記方法と装置構造のどれか一つの適用でもよく、前記方法と装置構造の複数種類を組み合わせて適用してもよく、極端に云えば、全ての前記方法と装置構造を組み合わせて適用してもよい。

図２は、前記焼結複合鉱体を直接作用させるタイプの容器活性化法の装置の一例の斜視略図で、図１の分類では（Ｃ）タイプで使用する容器内部活性化法に属する。
図２において、燃料導管部に挿入接続のための接続管用ネジ部１５を両端部に有する容器６を示し、容器６の中の構造を描くための波線で囲む透視部１２を描いている。
図２においては、容器６の中には、液体石油燃料が滞留や通過可能なように焼結複合鉱体多孔ブロック１３の端面１４に示すように、長手方向に複数孔を有する前記焼結複合鉱体多孔ブロックが収容されていて、前記焼結複合鉱体多孔ブロックは、あたかも円筒形の練炭を長くした如き形状である。
複数孔の各孔の断面形状は、焼結複合鉱体多孔ブロック１３の端面１４に示すような円形でなく、四角形、不定形など形状は任意である。
また、前記焼結複合鉱体多孔ブロックは、図２に準拠する形態ではなくて、液体石油燃料が通過可能なポ−ラスな多孔質構造でもよく、さらに前記焼結複合鉱体の小塊体を圧縮成形してブロック化した多孔質構造でもよい。

焼結複合鉱体多孔ブロック１３は、図２では容器６が円筒形容器６の内壁に密着するように円筒形で描いているが、容器および前記焼結複合鉱体多孔ブロックは、四角柱形などの角柱でもよい。
また、容器６の外周部には電熱加熱体１６が備えられていて、図示していないが電気接続部、温度制御部を有する。
前記電熱加熱体は、必要に応じて使用するものとし、本発明を適用する熱機械装置の使用時の発生熱で十分な場合には使用しなくてもよい。

図３は、焼結複合鉱体間接作用タイプの容器活性化法の装置例の斜視略図で、図１の分類では（Ｄ）タイプに属す容器内部活性化法に属する。
図３において、燃料導管部３に挿入接続のための接続管用ネジ部１５を両端部に有する容器６を示し、容器６の中の構造を描くための波線で囲む透視部２１を描いている。
容器６の中には、焼結複合鉱体を内包する小円筒状の複数の匣体２２が束状に収容されていて、液体石油燃料が複数の匣体２２の間隙を通過できるようになっている。
したがって、滞留や通過する液体石油燃料は前記焼結複合鉱体自体には直接は接触しない。
また、容器６の外周部には電熱加熱体１６が備えられていて、図示していないが電気接続部、温度制御部を有する。

焼結複合鉱体を内包する匣体２２は、容器６が円筒形なので容器６の側内壁に密着するように円筒形の棒状の群で描いているが、容器は四角形や六角形などでもよく、匣体は角柱でもよく形状は任意である。
また、燃料タンクなどの比較的大きな槽などに適用する場合など、匣体を太くする必要がある場合には、前記匣体の歪を避けるためなど、タンク下面あるいは上面から匣体を垂直状に縦置き設置にしてもよい。
また、前記電熱加熱体は、必要に応じて使用するものとし、本発明を適用する熱機械装置の運転時の発生熱で十分な場合には使用しなくてもよい。

図４は、図３に描く匣体２２の構造の例を示す。
図４は、匣体２２の斜視略図で、その透視縦断面部２３に描くように、前記焼結複合鉱体２５が内包されていて、焼結複合鉱体２５は匣体壁２４に囲まれていて密閉されているので、滞留や通過する液体石油燃料は焼結複合鉱体に直接は接触しない。
なお、前記匣体は角柱形などでもよく任意である。

図５は、焼結複合鉱体間接作用タイプである近接外部活性化装置の例略図で、燃料導管外周に焼結複合鉱体を包接した型であり、図１の分類では（Ｅ−１）タイプに属し、近接外部活性化法に分類される。
図５の左図３０は、前記焼結複合鉱体包接型の側面図であり、右図３１は左図３０におけるＸ−Ｘ断面図である。
図５において、部分的に描く燃料導管３の外周を囲むように設けられた包容器３２内に、透視断面部３３に描くように、前記焼結複合鉱体３４が充填されていて、燃料導管３に包接されている状態を示している。
したがって、図５の右図３１の断面部図の燃料導管３の内部３５を滞留や通過する液体石油燃料に、焼結複合鉱体３４が間接的に作用する。
また、包容器３２の外周部には電熱加熱体１６が備えられていて、図示していないが電気接続部、温度制御部を有する。

図５では、包容器３２はケ−スの如く頑丈な構造で描いているが、要は燃料導管部３に外側から前記焼結複合鉱体が包接されていればよく、耐熱性のテ−プ止め法、あるいは袋止め法などで燃料導管部に固定してもよい。
また、前記電熱加熱体は、必要に応じて使用するものとし、本発明を適用する熱機械装置の発生熱で十分な場合には使用しなくてもよい。

図６は、焼結複合鉱体間接作用タイプである近接外部活性化装置の別例の斜視略図で、燃料導管外周への焼結複合鉱体装着シ−ト巻付け型の例であり、図１の分類では（Ｅ−１）タイプに属する。
図６は、燃料導管３に焼結複合鉱体装着シ−ト４１が巻付けられ、燃料導管３にそのシ−ト両端がクランプ部４０で固定されている様子を描いている。

図７は、焼結複合鉱体装着シ−トの形状の例を説明するため、前記焼結複合鉱体装着シ−トを燃料導管３に巻付ける態様を示す斜視略図である。
すなわち図７は、図６の焼結複合鉱体装着シ−ト４１の構造を例示するために、燃料導管３に前記焼結複合鉱体装着シ−トを巻付ける途上を描いているものである。
図７において、焼結複合鉱体装着シ−ト４１の材料部４２は、電熱加熱シ−トと保護シ−トからなるベ−スシ−ト４３に、焼結複合鉱体ブロック４４を内包し、カバ−４５で覆った焼結複合鉱体内包カプセル４６を並べて装着している。
前記焼結複合鉱体装着シ−トの材料部４２を、燃料導管３に巻付けることによって、図６に描く如き焼結複合鉱体装着シ−ト巻付け型の近接外部活性化構造となる。

図７の前記焼結複合鉱体装着シ−ト材料４２は、前記焼結複合鉱体ブロックのカプセルを利用した凹凸のあるシ−トであるが、シ−ト全面に前記焼結複合鉱体を平板状に装着させたシ−トなどでもよく、要は可撓性のあるシ−トとして扱えるものであればよい。
また、図示していないが前記電熱加熱シ−トには、電気接続部、温度制御部を有するが、前記電熱加熱体は必要に応じて使用するものとし、本発明を適用する熱機械装置の運転時の発生熱で十分な場合には使用しなくてもよい。

図示はしてないが、さらに最も簡便な型として、図１の（Ｂ）タイプの前記焼結複合鉱体５−３、５−４、（Ｅ−１）タイプの前記焼結複合鉱体５−７、ならびに（Ｅ−２）タイプの前記焼結複合鉱体５−８として、前記焼結複合鉱体を主成分とする塗料を各外側に塗装した塗工するタイプとしても、塗工壁内を滞留や通過する液体石油燃料に前記焼結複合鉱体の作用を与えることができる。

前記塗工するタイプは、燃料導管部の外側に、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体焼結複合鉱体を主成分とする耐熱塗料で塗装する方法であり、もちろん電熱加熱部を併用してもよい。
前記耐熱塗料は、展剤としてケイ酸ナトリウム、ケイ素樹脂、チタン酸エステル、フェノ−ル樹脂あるいはフタル酸樹脂などを用いるものがあるが、ケイ素樹脂、フタル酸樹脂を用いたものも適用できる、

次に、テラヘルツ帯域の電磁波について記す。
本発明は、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体の液体石油燃料の活性化に関する発明である。
ところで、ミリ波とマイクロ波の中間帯域にあるテラ（Ｔ；１０^１２の接頭語）ヘルツ（Ｈｚ）帯域の電磁波は、一般に周波数０．１〜１０ＴＨｚの波帯域のことを云い、前記帯域の電磁波発生や検出が困難なことから、研究が十分には進んでなく、電磁波技術の暗黒領域などと云われている。
ケイ素化合物を主体とするテラヘルツ帯域の電磁波を放射する焼結複合鉱体が、テラヘルツ帯域の電磁波を放射する理由は十分には解明されてないが、前記焼結物は分子の結合構造上、周囲の熱エネルギを一方向に凝縮し、ある限界まで蓄積されると、一気に放射エネルギとして外部に電磁波として放射されるものと推定されている。

液体石油燃料の活性化作用のあるテラヘルツ帯域の電磁波バンドは、その境界は定かでないが、凡０．１ＴＨｚ程度から１０ＴＨｚ程度までであることが分かった。
さらに、活性化作用の特に強いバンド帯域は、前記テラヘルツ域の電磁波バンドのうちの、中心周波数が０．１〜１ＴＨｚ程度の帯域であることも分かった。
したがって、本発明に用いる前記焼結複合鉱体が放射する有効なテラヘルツ帯域は、大凡０．１ＴＨｚ程度から１０ＴＨｚ程度の範囲を指し、この領域を本発明においてはテラヘルツ帯域と称する。

また、液体石油燃料の活性化作用は、前記焼結複合鉱体への遠赤外線領域を含む赤外線の照射が関係していることが分かった。
この現象は、テラヘルツ帯域電磁波より波長の長い赤外線が、テラヘルツ電磁波を干渉作用などで励起するためではないかと考えられている。
なお、０℃の絶対温度は２７３Ｋ（ｋｅｌｖｉｎ；ケルビン）で、常温は絶対温度では２９０Ｋ前後であり、如何なる物質からも遠赤外線を含む赤外線が照射されている。
したがって、常温状態でも前記焼結複合鉱体には、図２おいては容器６の壁内面などから、図３および図４においては匣体２２の壁内面などから、図５においては包容器３２の壁内面などから、図６および図７においてはカプセル４６の壁内面などから、それぞれ赤外線が前記焼結複合鉱体に照射され、これに励起されて、前記焼結複合鉱体からテラヘルツ帯域の電磁波が放射されるものと考えられる。

しかしながら、より強い赤外線を照射するため、図２、図３および図５において、前記焼結複合鉱体の外周部に電熱加熱体１６を設けて、加熱可能なようにしている。
このように前記焼結複合鉱体を加熱することによって、熱が伝導や輻射によって前記筐体や管体などの壁内面に至り、前記壁内面から前記焼結複合鉱体に、より強い遠赤外線を含む赤外線が照射され、より高いエネルギをもつテラヘルツ帯域電磁波を放射させることができる。
さらに、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体は、常温で熱伝導率が大凡１３７〜１１３Ｗ／ｍ・Ｋ程度で、比熱が０．７５〜０．７１Ｊ／Ｋ・ｇ程度であるが、加熱によって前記熱電動率が高くなり、比熱が低下するものと推定される。
前記焼結複合鉱体の熱伝導率は、常温下でもアルミニウムの１１７、鋼（含ステンレス鋼）の１５〜５０などに比較して高く、比熱も低い方といえる。
かかる高温時の熱伝導率と低比熱の効果で、前記焼結複合鉱体が仲介する熱伝達によって液体石油燃料の分子レベルの攪拌作用をもたらすものと思われる。

図８に示すグラフは、テラヘルツ帯域近辺の電磁波の波数と、焼結複合鉱体の放射エネルギとの関係を説明するためのグラフ略図である。
図８に示すグラフは、反射率の測定装置を用いて測定した結果で、規定上の入射波に対する反射波の反射率の形で前記焼結複合鉱状塊体の放射エネルギを測定した結果である。
図８において、グラフのたて軸に反射率Ｒ（％）をとり、よこ軸に波数（ｗａｖｅ ｎｕｍｂｅｒ）をとった図である。
波数とは、波について同じ状態が単位長の間に繰り返される数を云い、一定の波長をもつ波においては波長の逆数である。
したがって、前記焼結複合鉱状塊体からの電磁波放射を一定の波長をもつ波とすれば、よこ軸の波数ｓは、１０００（ｍ^−１）が、０．３ＴＨｚに相当する。

図８のグラフにおいて、試料ａは本発明に用いる前記焼結複合鉱状塊体の場合であり、試料ｂが比較試料の通常ケイ素の場合である。
図８のグラフによると、グラフに表示する波数範囲では、試料ｂより試料ａの方が放射エネルギが高く、境界は定かでないが波数３００（０．１ＴＨｚ相当）から波数３０００付近（１ＴＨｚ相当）程度までは、試料ａの方が放射エネルギが顕著に高いことを示している。
したがって、前記テラヘルツ域１〜１０ＴＨｚの範囲中で、特に中心周波数が０．１〜１ＴＨｚの範囲が、放射程度が大きいことを示している。

テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を裸状態で直接に適用する場合、すなわち図１における（Ｂ）タイプの前記焼結複合鉱体５−１、（Ｃ）タイプの前記焼結複合鉱体５−５の如き例の場合では、液体石油燃料へのテラヘルツ帯域の電磁波の直接作用で、液体石油燃料にテラヘルツ帯域の電磁波を放射すると、前記液体石油燃料に接触する前記焼結複合鉱体の熱的特性との相乗作用で、液体石油燃料の分子、あるいは電子エネルギへの効果を増大するので、前記液体石油燃料のクラスタを極端に小さくする作用などが生起すると考えられる。
この作用によって、前記液体石油燃料を迅速に燃焼させることになり、前記液体石油燃料がほぼ完全燃焼する要件となり、適切な空気との混合のもとで、ほぼ完全燃焼に近い状態が得られることにより、燃焼効率を高め、排ガスの清浄化に寄与することが分かった。

テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする前記焼結複合鉱体を匣体部などの壁部を介して間接的に適用する場合、すなわち図１における（Ｂ）タイプの前記焼結複合鉱体５−２、５−３、５−４の場合、また（Ｄ）タイプの前記焼結複合鉱体５−６、（Ｅ−１）タイプの前記焼結複合鉱体５−７、（Ｅ−２）タイプの前記焼結複合鉱体５−８の場合の如き例では、滞留や通過する液体石油燃料に前記焼結複合鉱体が直接接触することはない。
例えば、図１の（Ｄ）タイプにおける匣体７の壁部や燃料導管部３が合成樹脂製など非金属製の場合であれば、テラヘルツ帯域の電磁波は容易に透過するので、通過する液体石油燃料は（Ｃ）タイプの場合と同様の作用を受けることができる。
しかしながら、匣体７や燃料導管３はの多くは鋼材やアルミニウム材などの金属製であり、前記焼結複合鉱体からのテラヘルツ帯域の電磁波は、鋼材やアルミニウム材の壁部を透過しないから、テラヘルツ帯域の電磁波の直接作用は、滞留や通過する液体石油燃料に及ばない。

しかしながら、前記壁部が金属製の場合に、前記壁部を介した場合でも前記焼結複合鉱体による間接作用で、滞留や通過する液体石油燃料を活性化し、滞留や通過した液体石油燃料を迅速に燃焼させる効果があり、適切な空気との混合のもとでは、ほぼ完全燃焼に近い状態が得られ、燃焼効率を高め、排ガスの清浄化に寄与することが、実験によって検証された。
この理由は以下の如く推定できるのではないかと思われる。

すなわち、前記鋼材やアルミニウム材などの金属の壁部に囲まれた前記焼結複合鉱体は、前記焼結複合鉱体自体からのテラヘルツ帯域の電磁波の反復反射によって、前記焼結複合鉱体自体を強く励起し、前記焼結複合鉱体自体の熱伝導率が大幅に高まり、比熱が下がって、さらに前記焼結複合鉱体を介した金属面から遠赤外線を含む赤外線を強く放射する。
したがって、図１の（Ｄ）タイプにおける金属製匣体や、（Ｅ−１）タイプにおける金属製の前記燃料導管部の液体石油燃料側への熱伝達が顕著に上がり、あたかも電気炉における誘導炉の如く、前記液体石油燃料に微細な渦流を発生させ、液体石油燃料の分子レベルの摩擦と攪拌作用と相まって、前記液体石油燃料のクラスタを極端に小さくする作用などが生起するのではないかと考えられる。

上記の如く考えれば、直接作用であっても、間接作用であっても、根元的には前記焼結複合鉱体から放射されるテラヘルツ帯域の電磁波の作用であって、滞留や通過する液体石油燃料のクラスタを極端に小さくする作用などが生起するという、現象面では同様の効果を与える結果になるのではないかと思われる。

燃料にガソリンを使用するエンジン容量１３００ｍｌのライトバンを使用して、テラヘルツ帯城の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を適用した場合の燃料消費量への効果などを検討した。
前記検討は、前記焼結複合鉱体の適用方式における３タイプで行った。
すなわち、下記イ）〜ハ）の３タイプである。
イ） 図１のフロ−概念における（Ｃ）タイプ；容器内部活性化法である図２に示す前記焼結複合鉱体の直接作用装置。
ロ） 図１のフロ−概念における（Ｅ−１）タイプ；近接外部活性化法である図５に示す、前記焼結複合鉱体の包接型の近接外部性化装置。
ハ） 図１のフロ−概念における（Ｅ−１）タイプ；近接外部活性化法である図６および図７に示す、前記焼結複合鉱体装着シ−ト巻付け型の近接外部活性化装置。

前記イ）については、エンジンにガソリンを供給する手前の燃料導管部に、図２に示す前記焼結複合鉱体をガソリンに直接作用させるタイプ、すなわち前記容器内部活性化装置を用いた。
図２に示す焼結複合鉱体多孔筒１３は、前記焼結複合鉱体を粉砕して加圧成形して多孔のブロック状とし、ガソリンの通路である多孔部を有するブロックは、恰も練炭の如き形状とした。
焼結複合鉱体多孔筒１３の各孔は円形で径を４ｍｍとし、孔数は図２に示す如き前記焼結複合鉱体の端面の面積当たり、２８０個／１００ｃｍ^２とした。

焼結複合鉱体多孔筒１３を装填した図２に示す如き前記容器内部活性化装置については、容器６はステンレス鋼製で、横断面が円形で内径９４ｍｍ、外径１００ｍｍ、長さ３００ｍｍとし、温度制御部を有する電熱加熱体１６を前記容器の外周に設けた。
複数孔を有する前記焼結複合鉱体１３は、横断面が円形で径９４ｍｍ、長さ２６０ｍｍとし、前記容器の内部の長手方向の中央部になるように嵌合させ、図２には描いてないがその両端部にフィルタを設けた構造とした。
前記容器内部活性化装置を、管用ネジ部１５でガソリンエンジンに至る燃料導管に挿入接続した。

前記ロ）については、エンジンにガソリンを供給する手前の燃料導管部に、図５に示す前記焼結複合鉱体をガソリンに間接作用させるタイプ、すなわち前記近接外部活性化装置を用いた。
すなわち図５で説明すると、燃料導管３の上下から断面が半円状の器を固定部３６で燃料導管部３に固定して包容器３２を設け、二つ向き合わせた場合の包容器３２の内径を９０ｍｍ、長さを２５０ｍｍとした。
包容器３２の中に焼結複合鉱体ブロック３４を燃料導管部３に圧着するように包接し、さらに包容器３２周囲に制御装置を備えた電熱加熱体１６を設けた。
前記焼結複合鉱体の包接型の近接外部活性化構造を、前記ガソリンエンジンに至る前記燃料導管に設けた。

前記ハ）については、エンジンにガソリンを供給する手前の燃料導管に、図６および図７に示す前記焼結複合鉱体をガソリンに間接作用させるタイプ、すなわち前記近接外部活性化装置を用いた。
すなわち図７に描く、燃料導管３に巻付ける焼結複合鉱体装着シ−ト材料部４２は、焼結複合鉱体の内包カプセル４６がベ−スシ−ト４３に並べて固定されていて、前記カプセル中にカプセルカバ−４５によって焼結複合鉱体ブロック４４が収容されている。
なお、ベ−スシ−ト４３には、制御装置を備えた電熱加熱シ−トが積層されている。
焼結複合鉱体装着シ−ト４２を、図７に示すように前記燃料導管に巻付けて、図６に描く如き焼結複合鉱体装着シ−ト巻付型の導管活性化構造とした。
また、走行テストに当たっては、前記イ）、ロ）、ハ）とも、前記電熱加熱体の温度を８０℃に設定して通電した。

前記イ）〜ハ）を適用したライトバンで走行テストを行った。
すなわち、春期で晴天の外気温が約２５℃の日に、舗装道路で市街地、高速道路ならびに山岳道路が大凡各１／３づつの舗装道路で、距離７１．６ｋｍの走行テストを行った。
前記走行テストの結果を表１に示す。

表１によると、同日に前記イ）〜ハ）を適用しないライトバン（適用無し車）で、全く同じコ−スを走行した場合に比較して、前記容器内部活性化装置を挿入接続した場合のガソリンのリットル当たりの走行距離は何れも伸び、前記イ）〜ハ）適用車は大凡１０％台程度の消費量が改善されることが分かった。

実施例１に使用したと同じライトバンによって、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を適用した場合の効果を検討した。
前記ライトバンは、ガソリンタンクはリア部に、エンジンはフロント部にあるので、フロント部における燃料導管部、すなわち燃料供給系統の配管部およびエンジン近傍機器部に前記焼結複合鉱体を主成分とする塗料を塗工した。
さらにエンジンのカバ−部などエンジン部近傍に前記焼結複合鉱体を主成分とする塗料を塗工した。
なお、図１における液体石油燃料のフロ−概念では、（Ｂ）タイプの前記焼結複合鉱体５−４、および（Ｅ−１）タイプの前記焼結複合鉱体５−７を組み合わせたもので、近接外部活性化法の検討とした。

適用した前記塗料は、展剤としてケイ素樹脂を用い、前記焼結複合鉱体の粉体を主体とする耐熱塗料とした。
塗工方法は吹き付け法としたので、塗工しない装置や配管などは、可能なものは取外し、取外せないものは養生シ−トで覆い、フロント部における燃料導管を含む燃料供給系統の配管部および機器部に、前記耐熱塗料を塗工厚さを平均２ｍｍとして塗工した。

初夏季で晴天の外気温が約２６℃の日に、実施例１の場合と同様なコ−スで同距離について走行し、走行距離の合計は７１．６ｋｍであった。
前記耐熱塗料を塗工していない同じライトバンによる、同日の全く同じコ−スを走行した場合に比較して、前記焼結複合鉱体を近接外部活性化構造に適用した場合のガソリン消費量の低減率は、平均値で１４．４％であり、明かな燃料消費量の節減効果が認められた。

次に、同ライトバンを用いて排気ガスに対する影響の検討を行った。
検討した日の環境条件は、晴天で気温は約２９℃、湿度４９％ＲＨであった。
ライトバンに積み込みが不適当な測定器を用いたので、ライトバンを停車した状態で検討した。
この評価結果を表２に示す。

表２によると、前記焼結複合鉱体を主体とする耐熱塗料の塗工前の同ライトバンに比較して、前記耐熱塗料を塗工後の場合は、アイドリング時ならびにエンジン回転数３０００ｒｐｍ時で、炭化水素、炭酸ガス、窒素酸化物などの排出量の低減が認められ、排気ガスの浄化性があることが分かった。

燃料に軽油を使用するディ−ゼルエンジンを搭載した積載量５トンのトラックを使用して、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を適用した場合の効果を検討した。
前記トラックは、燃料タンクは車体前方のサイド部に、エンジンはフロント部にあり、前記燃料タンクからの燃料導管がフロント部に至る間に、迂回管部を設けて前記迂回管部にボックス部を設けた近接外部活性化法を適用した。
なお、図１における液体石油燃料のフロ−概念では（Ｅ−２）タイプで、前記近接外部活性化法の検討である。

図１の、図（Ｅ−２）タイプでは、近接外部活性化法の説明のために、概念的にボックス９全体を焼結複合鉱体５で覆っているように描いているが、前記近接外部活性化法の場合に、実際には作用部の距離を十分とる必要がある。
図１の（Ｅ−２）タイプで説明すれば、ボックス９の内部には、前記焼結複合鉱体の作用を及ぼす距離（面積）を長くとるため、内径２０ｍｍのステンレス鋼製パイプの長尺管を収容し、前記長尺管をコイル巻き状の直径が２００ｍｍの形状として、前記長尺管の全長を７６ｍとした。
前記コイル形状のステンレス鋼製パイプに、前記焼結複合鉱体を主体とする塗料を実施例２と同様な塗料と方法で前記長尺管の全外壁に塗工し、その塗工の平均厚さは１．５ｍｍとした。
塗工済み７６ｍの前記コイルを前記ボックスに収容したが、前記ボックスの外観寸法は平面部が大凡０．９ｍの正方形で、高さ０．２５ｍとした。
前記コイル形状のステンレス鋼製パイプの両端を、燃料導管部の迂回管部に挿入接続した。
さらに、フロント部のディ−ゼルエンジンのカバ−、燃料導管を含む燃料供給系統の配管部および機器部に、実施例２の場合と同様な塗料と方法で塗工し、図１でいえば（Ｅ−１）タイプ、および（Ｅ−２）タイプの組み合わせとした。

初夏で晴天の外気温が約２６℃の日に、前記トラックで、市街道路、高速道路ならびに山岳道路が大凡各１／３づつの舗装道路で、距離２１５ｋｍの走行テストを行った。
この検討結果を表３に示す。

前記トラックで走行テストを行った結果、前記焼結複合鉱体を主成分とする耐熱塗料を前記の如く塗工したトラックは、塗工前の場合に比較して、軽油燃料の消費量について改善されたことが分かった。
また、一酸化炭素、炭化水素の排出量も改善され、排気ガスの浄化性があることが分かった。

燃料としてＣ重油（３種）を用いるボイラに、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を適用した場合の効果を検討した。
前記ボイラは多管式立てボイラで、内径９００ｍｍ、胴板長１８００ｍｍで、最高使用圧力７ｋｇ／ｃｍ^２（６８６ｋＰａ）で、最大供給蒸気量４ｔ／ｈである。
前記ボイラは燃料導管系に燃料濾過器、燃料加熱器、燃料ポンプおよび燃料流量計などが備えられていて、燃焼部である噴霧式重油バ−ナに至る構造である。
前記燃料加熱器の後部の燃料導管部に、図３に示す如き前記焼結複合鉱体をＣ重油に間接作用させるタイプ、すなわち図１のフロ−概念における（Ｄ）タイプである前記容器内部活性化装置を挿入接続した。

前記ボイラの燃料導管系に用いた前記容器内部活性化装置を図３で説明する。
前記焼結複合鉱体を間接作用させる容器内部活性化装置は、図３における容器６の透視部２１に描いているように、丸棒形の匣体２２が長手方向に複数本に設置されていて、複数の匣体２２に沿ってＣ重油が通過するようになっている。
図４は、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を内包している匣体を示し、その透視縦断面部２３に描いているように、前記焼結複合鉱体粉砕物を加圧成形塊状体２５として封入されている。
また、図４の匣体２２の透視縦断面部２３に描くように、前記焼結複合鉱体は匣壁２４によって囲まれているので、燃料のＣ重油には直接触れないので、間接作用させるタイプとなる。

図３において、容器６は断面円形でその内径が２００ｍｍ、長さが１０００ｍｍで、容器６の外周に制御装置を有する電熱加熱体１６が備えられている。
匣体２２は、断面円形の棒状で外径が２０ｍｍ、長さは８００ｍｍであり、８０本が等間隔に束状に固定具で固定されている。
バ−ナに至るＣ重油は、前記燃料加熱器で９５℃程度に加熱するので、前記容器内活性化装置の前記電熱加熱体は、ボイラにおけるこの検討では使用しないで行った。

前記焼結複合鉱体による容器内活性化装置を用いない場合、すなわち通常使用状態での前記ボイラのボイラ効率は７０％程度であったが、前記容器内活性化装置を挿入接続した場合は７６％程度に上昇した。

燃料としてＢ重油（２種）を用いる船舶ディ−ゼルエンジンに、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を適用した場合の効果を検討したものである。
図１のフロ−概念における（Ｂ）タイプにおける容器内部活性化法で、当面使用する重油を収容する前記船舶ディ−ゼルエンジン設置場所に近い重油の補助タンクを、図１の（Ｂ）タイプの燃料タンク１と見立てたものである。
すなわち、前記重油補助タンク内に図３に示す匣体２２、つまり図４に描く前記焼結複合鉱体の塊体２５を内包した匣体２２を装填した。
さらに加えて、前記船舶ディ−ゼルエンジンのカバ−部、およびその近傍の燃料導管を含む燃料供給系統の配管部および機器部に、前記焼結複合鉱体を主成分とする耐熱塗料を塗工し、この部分を通過する重油にも焼結複合鉱体の間接作用させることも付加した。
つまり、図１における液体石油燃料のフロ−概念では（Ｂ）タイプ主体であるが、（Ｅ−１）タイプであるところの、前記燃料導管部への近接外部活性化法も補助的に加味した検討としたものである。

前記重油補助タンク内に装填した図４に示す匣体２２の如き、図１の（Ｂ）タイプの匣体７は、焼結複合鉱体塊体２５を内包した断面円形の匣体２２で、前記匣壁はステンレス鋼製で、前記匣壁の厚さは１．５ｍｍで、前記匣体の径は７５ｍｍ、長さ１．５ｍで、これを補助タンク内に垂直方向に４本装填して、前記補助タンク内壁に固定した。
一方、これに組み合わせて、前記船舶ディ−ゼルエンジン近傍の燃料管を含む燃料供給系統の配管部である燃料導管部および機器部に、前記焼結複合鉱体を主成分とする前記耐熱塗料を塗工し、滞留や通過する重油に間接作用させる、塗工型の近接外部活性化法も適用した。
適用した前記塗料は、展剤としてケイ素樹脂を用い、前記焼結複合鉱体の粉体を主体とする実施例２で用いた前記耐熱塗料と同様とした。
塗工方法は吹き付け法としたので、塗工しない装置や配管などは、可能なものは取外し、取外せないものは養生シ−トで覆い、フロント部における燃料導管を含む燃料供給系統の配管部および機器部に、前記耐熱塗料を塗工厚さ平均２ｍｍで塗工した。

前記船舶ディ−ゼルエンジンの運転時には、重油の粘度を下げるなど燃焼効率を上げるため、前記補助タンクは９０〜１００℃程度に温度を上げるので、前記焼結複合鉱体の活性を高めるための加熱は必要なく、燃料重油の活性化上は都合がよいと云える。
約１年間の前記船舶ディ−ゼルエンジンの航行実稼働の結果、従来の航行実稼働時に比較して、燃料消費量が大凡１５％程度削減されることが分かった。
また、完全燃焼状態に近づくので、排気ガス中の一酸化炭素、炭化水素、微粒子物質、酸化チッソなどの低減化も達成できた。

本発明の適用によって、自動車、船舶、あるいは発電機などの熱機関や、ボイラなどの熱機械装置に供給する液体石油燃料自体の物理的な改質技術で、燃焼効率を上げることができ、また排ガスの清浄化にも寄与する方法と装置を提供し得た。
燃焼効率向上剤などの化学薬剤の適用は、これら薬剤が燃料と共に消費されるのに対し、本発明適用の場合は、前記焼結複合鉱体を適用する物理的手段を用いるので、持続する半永久的な効果が得られる。

また、本発明の前記焼結複合鉱体を適用する装置や方法の付加で、現状の熱機関やボイラ燃焼部などの熱機械装置に悪影響や副作用を全く与えない。
さらに、本発明の前記焼結複合鉱体の適用によって、消耗材料は殆ど発生せず、ランニングコストが殆ど不要で、メインテナンスが簡単で、低コストで熱機械装置の燃焼効率の向上が可能になった。
したがって、本発明の直接的適用や、他分野への応用の道が開けるなど、石油燃料熱を利用する産業界に資するところが大きい。

発明の構成概念説明のためのフロ−略図 焼結複合鉱体直接作用タイプの容器内部活性化装置の斜視略図 焼結複合鉱体間接作用タイプの容器内部活性化装置の斜視略図 焼結複合鉱体内包の匣体の例の斜視略図 焼結複合鉱体の包接型の近接外部活性化装置の略図 焼結複合鉱体装着シ−ト巻付け型の近接外部活性化構造の略図 焼結複合鉱体装着シ−ト巻付の巻付け途上におけるシ−ト材料部の説明略図 テラヘルツ帯域の一部における波数と放射エネルギの関係のグラフ略図

符号の説明

１ 燃料タンク
２ 燃焼部
３ 燃料導管部
４ 矢印；燃料の通過方向
５ テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体
５−１〜５−８ 前記焼結複合鉱体の適用位置
６ 容器
７ 匣体
８ 迂回管部のボックス部
９ 長尺管を収納するボックス部
１２ 透視部
１３ 焼結複合鉱体多孔ブロック
１４ 焼結複合鉱体多孔ブロックの端部
１５ 管用ネジ部
１６ 電熱加熱体
２１ 透視部
２２ 棒状匣体
２３ 透視縦断面部
２４ 匣体の壁部
３０ 左図；側面図
３１ 右図：左図のＸ−Ｘ断面部
３２ 包容器
３３ 透視断面部
３４ 焼結複合鉱体ブロック
３５ 燃料導管内部
３６ 固定部
４０ クランプ部
４１ 燃料導管に巻付けられている前記焼結複合鉱体装着シ−ト
４２ 前記焼結複合鉱体装着シ−ト材料部
４３ ベ−スシ−ト
４４ 前記焼結複合鉱体ブロック
４５ カプセルカバ−
４６ 前記焼結複合鉱体内包カプセル
ａ 前記焼結複合鉱体
ｂ 通常ケイ素（比較試料）

Claims (6)

1. 燃料として液体石油燃料を用いる熱機械装置について、前記液体石油燃料が燃料タンクから燃料導管部を経て燃焼部に至る間で、前記液体石油燃料の燃焼性を活性化させる方法において、
   １−１） 燃料タンクの中に具備されている、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体自体の近傍、
   １−２） ないし／および、前記燃料タンク内に具備されている、前記焼結複合鉱体が内包されている匣体の近傍、
   １−３） ないし／および、前記燃料タンクの外壁部における、前記焼結複合鉱体を主成分とする塗料の塗工部から、前記燃料タンクの壁部を介した前記燃料タンクの内部、
   １−４） ないし／および、前記焼結複合鉱体自体の前記燃料タンク外接部から、前記燃料タンクの壁部を介した前記燃料タンクの内部、
   １−５） ないし／および、前記燃焼部のカバ−部の壁部における、前記焼結複合鉱体を主成分とする塗料の塗工部から、前記カバ−部の壁部を介した前記燃焼部の近傍、
   １−６ ないし／および、前記燃焼部のカバ−部における前記焼結複合鉱体自体の外接部における、前記カバ−部の壁部を介した前記燃焼部の近傍、
   ２−１） あるいは／および、前記燃焼部に至る燃料導管部の途中に挿入接続されている容器内に、多孔質のテラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体自体の通路、
   ２−２） ないし／および、前記燃料導管部の途中に挿入接続されていている、容器内に内包されている前記焼結複合鉱体が内包されている匣体の近接部、
   ３−１） あるいは／および、前記燃料導管部の管体の外側に、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を主成分とする塗料の塗工部から、前記燃料導管部の壁部を介した前記管体の内部、
   ３−２） ないし／および、前記管体における前記焼結複合鉱体自体の外接部から、前記燃料導管部の前記壁部を介した前記管体の内部、
   ４−１） あるいは／および、前記燃焼部に至る前記燃料導管部からの迂回管部の途中に挿入接続されていているボックス部に収容されている、前記迂回管部に連なる長尺管の壁部における、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を主成分とする塗料の塗工部から、前記壁部を介した前記長尺管の内部、
   ４−２） ないし／および、前記ボックス部に収容されている、前記迂回管部に連なる前記長尺管の前記壁部における前記焼結複合鉱体自体の外接部から、前記壁部を介した前記長尺管の内部。
   前記１−１〜６）、２−１、２）、３−１、２）、および４−１、２）に、
   液体石油燃料を滞留もしくは通過させて、前記燃焼部に至る方法を特徴とする、
   液体石油燃料の活性化方法。
2. 燃料として液体石油燃料を用いる熱機械装置について、前記液体石油燃料が燃料タンクから燃料導管部を経て燃焼部に至る間で、前記液体石油燃料の燃焼性を活性化させる装置または構造において、
   ５−１） テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体自体が、燃料タンク中に具備されている前記燃料タンクの容器内部活性化構造、
   ５−２） ないし／および、前記焼結複合鉱体を内包する匣体が、前記燃料タンク中に具備されている前記燃料タンクの容器内部活性化構造、
   ５−３） ないし／および、前記燃料タンクの外側に、前記焼結複合鉱体を主成分とする塗料が塗工されている前記燃料タンクの近接外部活性化構造、
   ５−４） ないし／および、前記燃料タンクの外側に、前記焼結複合鉱体自体が外接されている前記燃料タンクの近接外部活性化構造、
   ６−１） あるいは／および、前記燃焼部のカバ−部の外側に、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を主成分とする塗料が、塗工されている前記燃焼部の近接外部活性化構造、
   ６−２） ないし／および、前記燃焼部のカバ−部の外側に、前記焼結複合鉱体自体が外接されている前記燃焼部の近接外部活性化構造、
   ７−１） あるいは／および、前記燃料タンクから前記燃焼部に至る前記燃料導管部に挿入接続されている容器に、多孔質のテラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体自体が内包されている、前記容器による容器内部活性化装置、
   ７−２） ないし／および、前記燃料タンクから前記燃焼部に至る前記燃料導管部に挿入接続されている容器に、前記焼結複合鉱体を内包する複数の匣体が具備された、前記容器による容器内部活性化装置、
   ８−１） あるいは／および、前記燃料タンクから前記燃焼部に至る前記燃料導管部に、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を主成分とする塗料が塗工されている、前記燃料導管部の壁部による近接外部活性化構造、
   ８−２） ないし／および、前記燃料タンクから前記燃焼部に至る前記燃料導管部に、装着されている前記焼結複合鉱体の包接型の近接外部活性化装置、
   ８−３） ないし／および、前記燃料タンクから前記燃焼部に至る前記燃料導管部に、前記焼結複合鉱体の装着シ−トが外接されている、前記燃料導管部の壁部による近接外部活性化装置、
   ９−１） あるいは／および、前記燃料タンクから前記燃焼部に至る前記燃料導管部からの迂回管部の途中に挿入接続されている長尺管が収容されているボックス部において、前記長尺管の壁部に、テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を主成分とする塗料が塗工されている、前記ボックス部を設けた近接外部活性化装置、
   ９−２） あるいは／および、前記燃料タンクから前記燃焼部に至る前記燃料導管部からの迂回管部の途中に挿入接続されている長尺管が収容されているボックス部において、前記長尺管の外壁部に、前記焼結複合鉱体自体が外接されている、前記ボックス部を設けた近接外部活性化装置。
   前記５−１〜４）、６−１、２）、７−１、２）、８−１〜３）、および９−１、２）に記載する、
   液体石油燃料の活性化装置または構造。
3. テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体を加熱して、テラヘルツ帯域の電磁波の放射エネルギを増大させることを特徴とする、
   請求項１に記載する液体石油燃料の燃焼性活性化方法。
4. テラヘルツ帯域の電磁波を放射するケイ素化合物を主体とする焼結複合鉱体の外側部に電熱式加熱体を設けて、前記焼結複合鉱体を加熱することができるようにしたことを特徴とする、
   請求項２に記載する液体石油燃料の燃焼性活性化装置または構造。
5. 前記テラヘルツ域の電磁波バンドの中心周波数が、０．１〜１ＴＨｚであることを特徴とする、
   請求項１、および３に記載する液体石油燃料の燃焼性活性化方法。
6. 前記テラヘルツ域の電磁波バンドの中心周波数が、０．１〜１ＴＨｚであることを特徴とする、
   請求項２、および４に記載する液体石油燃料の燃焼性活性化装置または構造。

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