JP2009074528A - 舶用エンジンにおける燃料と燃焼用空気の活性化方法ならびに装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 船舶用ディ−ゼルエンジンの燃料系統および燃焼用空気系統、に物理的な作用や手段を用いて、燃料重油および燃焼用空気を活性化させる方法、装置を提供し、前記エンジンの燃焼効率を向上させる。
【解決手段】 燃料導管部3および4、これに挿入接続した燃料処理装置を通過する燃料重油、また、燃焼用空気ダクト16、これに挿入接続した燃焼用空気活性化装置9を通過する燃焼用空気、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作用を与えて、前記燃料重油および前記燃焼用空気を活性化させる方法、および構造または装置を提供し得た。
前記方法と、構造または装置の採用で、舶用ディ−ゼルエンジンにおける燃料重油の燃焼効率を向上させることができた。
【選択図】図1

Description

本発明は、軽油あるいは重油などの液体石油燃料の燃焼エネルギ−を利用するエンジンに適用するところの、液体石油燃料およびその燃焼用空気を活性化して、前記液体石油燃料の燃焼効率を向上する技術に関する。
特に、船舶の推進用のエンジンに供給する燃料重油およびその燃焼用空気において、船舶特有の舶用エンジン回りの仕組みに適用する活性化方法ならびに装置に係わる。
燃料が燃焼によって実際に発生する熱量と、前記燃料が持っている全熱量との比を燃焼効率と云う。
燃料の燃焼熱を機械エネルギ−に転換する熱機関のうち、ディ−ゼルエンジンなどの内燃機関における液体石油燃料の燃焼効率は決して高いとは云えない。
前記内燃機関の燃焼効率を上げる方法として、エンジンに供給する液体石油燃料およびその燃焼用空気の側における技術と、エンジンそのものの構造などの側における技術があり、本発明は前者技術分野に関するものである。
燃焼効率を高めるための液体石油燃料側の技術においても、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や噴霧状態としたり、磁気的方法などで燃料分子のクラスタ−を小さくするなど、また、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。
燃焼効率を高めるための燃料供給側あるいは燃焼用空気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方法以外の、物理的手段、および燃焼用空気処理など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 山下晋三、小松公栄監修、「ゴム・エラストマ−活用ノ−ト」;工業調査会、1985年12月10日発行、p.113 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。
「非特許文献1」は、酸素富化膜に関する記載である。
「非特許文献1」のp.113の2行〜6行に、「空気から酸素濃度の高い空気を得るために開発された高分子膜を酸素富化膜という。この膜を通して得られる酸素富化空気は、呼吸器疾患治療用の酸素濃縮器として酸素ボンベの代替として利用されつつあり、また、ボイラ−や自動車、航空機などのエンジンの燃焼効率の向上に寄与する材料として期待される。」、と開示されている。
このように、酸素富化膜がエンジンの燃焼効率の向上に寄与することが開示されている。
熱エネルギ−を受けて、これを機械エネルギ−に転換して他に供給する内燃機関などをエンジンと云うが、中型以上の船舶に使用する推進用エンジンの多くは、蒸気タ−ビンまたは内燃機関である。
中、大型船舶においてはその殆どは、燃料として液体石油燃料の一種である重油燃料を用いる2サイクル単動ディ−ゼルエンジンを用いることが多い。
船舶は水上の浮遊体であり、船舶のエンジン部、燃料供給部および燃焼用空気供給部は、波や海上のうねりによる揺れ、特に荒天の場合には大きなうねり揺れの影響を受ける。
また地上の固定エンジンと異なり、船舶の場合はエンジンの稼働に伴う振動の吸収を地中に求めることができない制約がある。
すなわち、エンジンのクランク軸からプロペラ軸までの軸系のねじり振動、スラスト軸受面を接点とするクランク軸の縦振動、エンジンの運動部分の慣性力あるいは慣性偶力で発生する振動、エンジンの側圧による架構振動、などに起因する複雑な船体振動が起生する。
また船舶は地上施設と異なり船内スペ−スに制限があり、エンジン部、燃料供給部および燃焼用空気供給部などはコンパクト作られ、できるだけ相互の距離をとらずに配置しなければならない制約がある。
舶用エンジン分野においても、資源枯渇問題、地球温暖化、環境悪化問題などに対応した、重油燃料の燃焼効率の向上や、排気ガス中の有害物質の減少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。
燃料重油を用いる舶用エンジンにおいても、燃料重油の供給系統や燃焼用空気供給系統の面からのアプロ−チによって燃焼効率の向上方法や装置の開発も行われている。
舶用エンジン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重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前記添加物が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、総合的な効率の向上に繋がらないこともある。
また、燃焼用空気を酸素富化膜によって酸素比率を高め、エンジンの燃焼効率の向上をはかる技術もあるが、大量の空気に適用するには問題がある。
かようなことから舶用ディ−ゼルエンジンの分野においても、燃料重油に対する物理的手段で、燃料重油を活性化して燃焼効率を向上する技術開発が行われている。
燃料重油に関して、物理的手段で燃焼効率を向上する技術の一部は、「特許文献1〜6」に例示しているが、これら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。
また、エンジンの運転にはは、燃料の燃焼のための酸素の供給が必要で、大気空気を利用するのが一般的である。
したがって前記燃料重油と共に、エンジンに供給する燃焼用空気側の新規な活性化法が加われば、燃料重油の燃焼効率を相乗的に向上させることができるものと考えられる。
また、空気と燃料との混合技術、空気の濾過技術などが知られている。
しかしながら、エンジンに取り込む空気自体を簡便な物理的手段で積極的に活性化する技術については殆ど未開拓と思われる。
なお、エンジンの燃料の燃焼効率を上げることは、前記燃料の単位質量当たりの機械エネルギ−転換率を向上させることであり、船舶の航行距離当たりの燃費の低減化を達成することである。
かようなことから、燃料重油ならびに燃焼用空気に対して、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、排気ガス中の有害物質の減少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、舶用エンジンまわりの制約や特殊性を踏まえて、舶用エンジン自体への燃料重油の供給系統、および燃焼用空気供給系統中において、物理的な作用や手段を用いて、燃料重油および燃焼用空気を活性化し、前記舶用エンジンの燃焼効率の向上と、有害排気ガスの有害物質の低減化についての方法と、構造または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」に記載の前記人工鉱石は、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行以下に、「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する前記人工鉱石は、さらに前記人工鉱石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燃料重油を活性化し、さらに通過する燃焼用空気をも活性化し、前記燃料重油の燃焼効率を向上させる効果があることを見いだしたものである。
「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」との呼称とは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燃料重油、あるいは通過する燃焼用空気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」、略称としては「該焼結複合鉱体」と称することにするものである。
本発明者は、特許出願人として特願2006−239531、発明の名称「液体石油燃料の活性化方法ならびに装置」を出願している。
前記特願は、「該焼結複合鉱体」の適用技術に関する発明であり、液体石油燃料のうち燃料重油に前記特願を適用した実施例としては、ボイラ−と、ディ−ゼルエンジンのケ−スであった。
燃料重油は、原油を分溜して得られる比重の大きい高沸点の部分の油分で、1種、2種および3種に分類され、これをA、BおよびC重油とも呼称し、この順に粘度および凝固点が高くなり、硫黄分も多くなる。
その後の鋭意検討の結果、燃料重油はガソリンや軽油などの液体石油燃料よりも活性化という面で該焼結複合鉱体の作用を大きく受けることを見いだし、この特徴は燃料重油が不純物を多く含むこに由来するものと考えられた。
本発明はさらに、船舶用ディ−ゼルエンジンに供給する燃料重油に「該焼結複合鉱体」を適用することに関して鋭意検討の結果、前記燃料重油の燃焼効率向上に対して特有の効果を引出すことができ、また、前記燃料重油の燃焼効率をより向上させるための燃焼用空気系統に適用できる、有効な方法および構造や装置の発明に至ったものである。
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、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、該焼結複合鉱体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。
また、該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、つまり該焼結複合鉱体への加熱による影響が大きいことが分かった。
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ので、加熱という条件は満たしていることになると云える。
該焼結複合鉱体が放射するテラヘルツ帯域の電磁波の放射効果については、該焼結複合鉱体自体の良熱伝導率などの熱的特性と、前記放射の効果が相乗に作用するものと考えられ、その作用については直接的作用と間接的作用との二つの作用があることが分かった。
直接的作用については、該焼結複合鉱体を裸状態あるいは合成樹脂、あるいはセラミックスなどの電磁波を透過する壁体を介して、直接に作用する場合である。
燃料重油に作用する該焼結複合鉱体の熱的特性と前記放射効果の相乗作用で、前記燃料重油の分子あるいは電子エネルギへの効果を増大し、分子レベルでの激しい攪拌作用などが生じ、前記燃料重油のクラスタを極端に小さくする作用などが生起するものと考えられる。
この作用によって、前記燃料重油を迅速に燃焼させることになり、前記燃料重油の燃焼効率が向上する要件となり、適切な燃焼用空気との混合のもとでは、完全燃焼により近づく状態が得られることにより、燃焼効率を高め、排ガスの清浄化方向に寄与することが分かった。
他方、間接的作用としては、該焼結複合鉱体を容器の壁体、燃料導管部あるいは匣体の壁部などを介して間接的に適用する場合、これら壁面の多くは鋼材やアルミニウム材などの金属製であり、該焼結複合鉱体からのテラヘルツ帯域の電磁波は透過しないから、テラヘルツ帯域の電磁波は、直接的には滞留や通過する燃料重油には作用が及ばないものと思われる。
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該焼結複合鉱体による間接作用で、滞留や通過する燃料重油を活性化し、滞留や通過した燃料重油を迅速に燃焼させる効果があることが分かった。
つまり、燃料重油は適切な空気との混合のもとでは、完全燃焼により近づく状態が得られ、燃焼効率を高め、排ガスの清浄化の方向に寄与することが検証された。
というのは、前記鋼材やアルミニウム材などの金属壁体に囲まれた該焼結複合鉱体は、放射するテラヘルツ帯域の電磁波の前記壁体による反復反射によって、該焼結複合鉱体自体を強く励起し、該焼結複合鉱体自体の熱伝導率が大幅に高まり、該焼結複合鉱体の比熱が下がって、さらに前記金属壁体から遠赤外線を含む赤外線を強く放射する。
この現象はあたかも電気炉における誘導炉の如く、前記燃料重油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、前記燃料重油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、直接的作用であっても、間接的作用であっても、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、滞留や通過する燃料重油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。
また、さらに他方では、熱せられた該焼結複合鉱体に接触する金属壁を介した、相対する非接触の金属面側から二次的なテラヘルツ帯域の電磁波が放射されるとする説もある。
また、燃焼用空気側に作用させれば、前記励起作用によって空気中の酸素分子のクラスタ−を極端に小さくする効果などが生起し、空気を活性化する作用があり、活性化された空気は理想に近い燃焼用空気となる。
前記燃焼用空気との混合のもとでは、液体石油燃料は完全燃焼により近づき、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。
発明者は、上記す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による特性を、舶用ディ−ゼルエンジンに至る重油燃料供給系統と、燃焼用空気供給系統に利用して、燃料重油の燃焼効率の向上ならびに排ガスの清浄化など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、舶用ディ−ゼルエンジンについて、一方において、燃料重油がディ−ゼルエンジン域内のサ−ビスタンクから前記ディ−ゼルエンジン部まで間の燃料系統において、前記燃料重油の燃焼性を活性化させる方法である。
また他方において、燃焼用空気の取込み装置から前記ディ−ゼルエンジン部に至る間の燃焼用空気系統で、前記燃焼用空気の燃焼性面における活性化させる方法の発明である。
一方の前記燃料系統においては以下に示す方法である。
加熱が可能な如くした、該焼結複合鉱体を燃料導管部に包設する方法である。
また、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を、加熱が可能な如くして燃料導管部に塗工する方法である。
また、燃料導管部に挿入接続された燃料処理装置部に、加熱が可能な如くした該焼結複合鉱体を配設する方法である。
また、前記燃料処理装置部に、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を加熱が可能な如くして外側に塗工する方法である。
前記の如き方法によって、該焼結複合鉱体の近傍に前記燃料重油を滞留または通過、あるいは該焼結複合鉱体を壁体を介した間接的な近傍に燃料重油を滞留または通過させる方法である。
他方の前記燃焼用空気系統においては以下に示す方法である。
該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体、あるいは/および玉状該焼結複合鉱体を内包した該焼結複合鉱体オ−プンセル構造に体燃焼用空気通過させる方法である。
また、燃焼用空気ダクトの壁体に、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を塗工した燃焼用空気ダクトに燃焼用空気通過させる方法である。
かような方法によって、前記燃料重油、あるいは/および、前記燃焼用空気を活性化させることを特徴とする舶用ディ−ゼルエンジンの燃焼効率を向上させる方法の発明に至ったものである。
また、舶用ディ−ゼルエンジンにおいて、一方において、前記燃料系統で、燃料重油の燃焼性を活性化させる構造または装置、他方において、前記燃焼用空気系統で、前記燃焼用空気を燃焼面における活性化させる構造または装置の発明である。
一方における前記燃料系統においては以下に示す構造または装置である。
該焼結複合鉱体と、電気加熱または蒸気管加熱し得るようにしたヒ−タ−を包設している燃料導管部構造である。
また、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした燃料導管部構造である。
また、燃料導管部に挿入接続された燃料重油処理装置において、該焼結複合鉱体と、電気加熱または蒸気管加熱し得るようにしたヒ−タ−を内設した燃料重油処理装置である。
また、燃料導管部に挿入接続された燃料重油処理装置において、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を塗工し、前記ヒ−タ−を介添してなる前記燃料重油処理装置である。
他方の前記燃焼用空気系統においては以下に示す構造または装置である。
前記燃焼用空気系統中における前記燃焼用空気が通過する場所に設置された、該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体を具備した燃焼用空気活性化装置である。
また、玉状該焼結複合鉱体を内包した該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体を具備した燃焼用空気活性化装置である。
また、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を塗工した燃焼用空気ダクト構造である。
前記燃料重油、あるいは/および、前記燃焼用空気を活性化させることを特徴とする、舶用ディ−ゼルエンジンの燃焼効率の向上のための構造あるいは装置の発明に至ったものである。
さらに、前記舶用ディ−ゼルエンジンにおいて、一方において、前記燃料系統で燃料重油の燃焼性を活性化させ、他方においては、前記燃焼用空気系統で前記燃焼用空気を燃焼面における活性化させる具体的方法の例を下記する。
前記燃料系統においては、燃料導管部、あるいは前記燃料導管部に挿入接続された燃料処理装置部において、1−1)サ−ビスタンク内において、該焼結複合鉱体と、電気加熱または加熱用蒸気管によるヒ−タ−を内包した1個または複数個の匣体の近傍に燃料重油を滞留または通過させる。
1−2)該焼結複合鉱体を混合した塗料あるいはパテ状物をサ−ビスタンクの壁体の外側に塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした前記サ−ビスタンクの壁体を介して近傍に燃料重油を滞留または通過させる。
2−1)前記サ−ビスタンクからディ−ゼルエンジン部に至る燃料導管部において、前記燃料導管部に該焼結複合鉱体と、電気加熱または加熱用蒸気管によるヒ−タ−を包設した燃料導管部に燃料重油を滞留または通過させる。
2−2)前記サ−ビスタンクからディ−ゼルエンジン部に至る燃料導管部において、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした燃料導管部に燃料重油を滞留または通過させる。
3−1)前記サ−ビスタンクから高圧加圧ポンプ部に至る燃料導管部に挿入接続した容器装置において、該焼結複合鉱体と、電気加熱または加熱用蒸気管によるヒ−タ−を外側から包設した前記容器装置内に燃料重油を滞留または通過させる。
3−2)前記サ−ビスタンクから高圧加圧ポンプ部に至る燃料導管部に挿入接続した容器装置において、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を容器に塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした前記容器装置内に燃料重油を滞留または通過させる。
3−3)前記サ−ビスタンクから高圧加圧ポンプ部に至る燃料導管部に挿入接続した容器装置において、該焼結複合鉱体を内包した匣体を内設している、前記ヒ−タ−を介添えした前記容器装置内に燃料重油を滞留または通過させる。
4−1)ダンピングユニットにおいて、該焼結複合鉱体と、電気加熱または加熱用蒸気管によるヒ−タ−が、ダンピングユニット容器に外側から包設されている前記ダンピングユニット内に燃料重油を滞留または通過させる。
4−2)ダンピングユニットにおいて、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物をダンピングユニット容器の外側に塗工し前記ヒ−タ−を介添えした、前記ダンピングユニット内に燃料重油を滞留または通過させる。
5、ダンピングユニットから高圧ポンプ部に至る燃料導管部に挿入接続した缶体容器装置において、前記缶体容器装置は1個ないし互いに連結している複数個の缶体容器からなり、前記缶体容器内には匣体が設けてあり、前記匣体の内部には該焼結複合鉱体と、電気加熱または加熱用蒸気管によるヒ−タ−が内包されている前記缶体容器装置内に燃料重油を滞留または通過させる。
6−1)該焼結複合鉱体と、電気加熱あるいは加熱用蒸気管によるヒ−タ−を包設した高圧の前記燃料導管部が、前記ディ−ゼルエンジンの噴射ノズル部に至らしめた前記噴射ノズル内に燃料重油を通過させる。
6−2)噴射ノズル部において、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした前記噴射ノズル内に燃料重油を通過させる。
6−3)該焼結複合鉱体を貼付して作られた噴射ノズル内に燃料重油を通過させる。
また、燃焼用空気系統においては、7−1)前記燃焼用空気の通過系統に挿入された、該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体を具備する燃焼用空気活性化装置内に燃焼用空気を通過させる。
7−2)前記燃焼用空気の通過系統に挿入された、玉状の前記該焼結複合鉱体を内包した、玉状該焼結複合鉱体内包の該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体を具備する燃焼用空気活性化装置内に燃焼用空気を通過させる。
8、該焼結複合鉱体を混合した塗料あるいはパテ状物を、ダクト壁体の内側に塗工し、前記壁体の近傍に、あるいは/およびに前記塗料あるいはパテ状物をダクト壁体の外側に塗工し、前記壁体を介した近傍に、燃焼用空気を通過させる。
前記1−1)〜前記8に記載する方法を任意に適用する発明である。
舶用ディ−ゼルエンジン装置において、一方において、前記燃料系統では燃料重油の燃焼性を活性化し、他方において、前記燃焼用空気系統では前記燃焼用空気を燃焼面における活性化する構造または装置において、具体的な構造あるいは装置について、以下記載する。
燃料系統においては、燃料導管部、あるいは前記燃料導管部に挿入接続された燃料処理装置部において、9−1)サ−ビスタンクにおいて、前記サ−ビスタンク内に、該焼結複合鉱体と、電気加熱または蒸気管加熱し得るヒ−タ−を内蔵する匣体を具備した前記サ−ビスタンク装置。
9−2)サ−ビスタンクにおいて、該焼結複合鉱体を混合した塗料あるいはパテ状物を外側に塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした前記サ−ビスタンク装置。
10−1)前サ−ビスタンクからディ−ゼルエンジン部至る燃料導管部において、該焼結複合鉱体と、電気加熱あるいは蒸気管加熱し得るヒ−タ−を包設した前記燃料導管部の構造。
10−2)前記サ−ビスタンクからディ−ゼルエンジン部至る燃料導管部において、該焼結複合鉱体を混合した塗料あるいはパテ状物を塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした前記燃料導管部の構造。
11−1)前記サ−ビスタンクから高圧ポンプ部に至る燃料導管部に挿入接続している容器装置において、容器の胴部には該焼結複合鉱体と、電気加熱または蒸気管加熱し得るヒ−タ−が包設されている前記容器装置。
11−2)前記サ−ビスタンクから高圧ポンプ部に至る燃料導管部に挿入接続している容器装置において、該焼結複合鉱体を混合した塗料あるいはパテ状物を容器の胴部外側に塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした前記容器装置。
11−3)前記サ−ビスタンクから高圧ポンプ部に至る燃料導管部に挿入接続している容器装置において、容器の胴部には該焼結複合鉱体と前記ヒ−タ−を包設した、あるいは/および該焼結複合鉱体を混合した塗料あるいはパテ状物を容器の胴部外側に塗工し前記ヒ−タ−を介添えした、前記容器装置において、加えて前記容器内に該焼結複合鉱体を内包した匣体が内設されている前記容器装置。
12−1)ダピングユニットにおいて、該焼結複合鉱体と、電気加熱または蒸気管加熱し得るヒ−タ−が前記ダピングユニット容器の外側に、包設されている前記ダンピングユニット装置。
12−2)ダピングユニットにおいて、該焼結複合鉱体を混合した塗料あるいはパテ状物をダンピングユニット容器の外側に塗工し、前記ヒ−タ−を介添えしたダンピングユニット装置。
13、前記ダンピングユニットから高圧ポンプ部に至る燃料導管部において、前記燃料導管部に缶体容器装置が挿入接続されていて、前記缶体容器装置は1個ないし互いに連結している複数個の缶体容器からなり、前記缶体容器の内部には、電気加熱または蒸気管加熱し得る該焼結複合鉱体を内包した匣体を内設してある前記缶体容器装置。
14−1)前記ディ−ゼルエンジン部において、該焼結複合鉱体と、電気加熱または蒸気管加熱し得るヒ−タ−とが包設されている高圧の前記燃料導管部に連なって、該焼結複合鉱体が包設されている噴射ノズル装置。
14−2)前記ディ−ゼルエンジン部において、該焼結複合鉱体を混合した塗料あるいはパテ状物を塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした高圧の前記燃料導管部に連なって、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物が塗工され、前記ヒ−タ−が介添えしている噴射ノズル装置。
14−3)該焼結複合鉱体と金属とのアロイを貼付して作られた噴射ノズル装置、
また、燃焼用空気系統においては、15−1)燃焼用空気の取込み装置から前記ディ−ゼルエンジンに至る間の前記燃焼用空気が通過するダクト部に挿入接続した、シ−ト状の前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の断面層中を、前記燃焼用空気が通過するようにした燃焼用空気活性化装置。
15−2)燃焼用空気の取込み装置から前記ディ−ゼルエンジンに至る間の前記燃焼用空気が通過するダクト部に挿入接続した、角柱状の前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の断面層中を、前記燃焼用空気が通過するようにして、立体構造である前記角柱状のオ−プンセル構造体の複数の各面から、前記燃焼用空気を取り込むことができるようにした燃焼用空気活性化装置。
15−3)燃焼用空気の取込み装置から前記ディ−ゼルエンジンに至る間の前記燃焼用空気が通過するダクト部に挿入接続した、該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の断面層中の随所に玉状該焼結複合鉱体が内包されている、玉状該焼結複合鉱体内包の該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の断面層中を、前記燃焼用空気が通過させるようにした燃焼用空気活性化装置。
16、燃焼用空気取込み装置から前記ディ−ゼルエンジンに至る間の前記燃焼用空気が通過する燃焼用空気ダクト部において、前記ダクト壁体の内側あるいは/および前記ダクト壁体の外側に、該焼結複合鉱体を混合した塗料あるいはパテ状物を塗工した燃焼用空気ダクト構造。
前記9−1)〜前記16、に記載する構造あるいは装置を任意に適用する発明である。
また、該焼結複合鉱体を、電熱加熱あるいは蒸気管加熱によって加熱し、前記該焼結複合鉱体から放射する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方法、および構造あるいは装置の発明である。
さらに、該焼結複合鉱体から放射する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方法、および構造あるいは装置の発明である。
(1) 本発明は、燃料重油を用いるディ−ゼルエンジン搭載の船舶において、燃料重油貯蔵タンクからディ−ゼルエンジン部に至る燃料系統や、空気取込み部からディ−ゼルエンジン部に至る燃焼用空気系統で、燃料重油や燃焼用空気に該焼結複合鉱体の作用を与え、活性化するという物理的手段であり、その結果燃焼効率が向上する。
したがって、消耗材料が殆ど不要で、極めて簡便な方法で、舶用ディ−ゼルエンジンの燃焼効率を向上させることができる。
(2) 燃料重油貯蔵タンクからの燃料系統や、空気取込み部からの燃焼用空気系統で、通常用いられている、例えば、燃料導管やサ−ビスタンクなどの既存の構造や装置を利用して、燃料重油および燃焼用空気に該焼結複合鉱体の作用を与え、前記燃料重油や燃焼用空気を活性化して、ディ−ゼルエンジンの燃焼効率を向上させることができる。
したがって、新規な設備の設置をしなくても本発明を適用でき、簡単にディ−ゼルエンジンの燃焼効率を向上させることができる。
(3) 本発明の専用装置を採用する場合でも、極めて単純な装置であり、メインテナンスの負担も少なく、ほぼ船舶の寿命と同様な耐久性がある。
(4) 必要に応じて、部分的に本発明を適用しても、前記適用相応のディ−ゼルエンジンの燃焼効率を向上させることができるので、段階的に本発明を適用して、経済的負担を軽減できる。
(5) 本発明の適用によって、ディ−ゼルエンジンの燃焼効率が向上するので、これに伴って燃焼による有害物質の排出も低減できる。
発明の実施の形態を実施例にもとづき、図面や表を参照して説明する。
本発明は、舶用ディ−ゼルエンジンにおいて、一方では、前記ディ−ゼルエンジンに至る燃料系統で、該焼結複合鉱体の作用で燃料重油の活性化を行い、他方では、前記ディ−ゼルエンジンに至る燃焼用空気系統で、該焼結複合鉱体の作用で前記燃焼用空気の燃焼面での活性化を行い、前記何れかあるいは前記両者によって、前記ディ−ゼルエンジンの燃焼効率を上げる技術に関する発明である。
つまり、前記燃料系統については、燃料導管部、あるいは前記燃料導管部に挿入接続された燃料処理装置部において、該焼結複合鉱体の作用で燃料重油の活性化を行うこと。
また、燃焼用空気系統については、前記燃焼用空気系統のダクト部に挿入接続された燃焼用空気活性化装置、あるいはダクト自体に該焼結複合鉱体を適用して、該焼結複合鉱体の作用で前記燃焼用空気の活性化を行うこと、の二面が本発明の行程的な骨子である。
図1は、本発明の概念を説明するための、船舶の推進用に用いる舶用ディ−ゼルエンジンの燃料系統と燃焼用空気系統のフロ−図で、ブロック線図として表現している。
図1のフロ−図の上段図;FuSで示す前記燃料系統において、矢印11方向は、前記燃料重油のフロ−方向を示している。
前記燃料系統では、重油燃料の貯蔵タンク(A)からエンジン機関域内のサ−ビスタンク(B)、各燃料導管3を経てダンピングユニット(C)、フィルタ−装置(D)、および高圧加圧ポンプ(E)から高圧の燃料導管4を経て、ディ−ゼルエンジン(F)および、破線で囲む噴射ノズル部12に至ることを示している。
図1の下段図;AiSで示す前記燃焼用空気系統においては、矢印15方向は、前記燃焼用空気のフロ−方向を示している。
燃焼用空気系統では、燃焼用空気取込み装置(G)からダクト17で外気空気が送られ、燃焼用空気として取り込まれて、燃焼用空気活性化装置(H)から各空気ダクト16を経て、エアフィルタ−装置(I)、燃焼用空気冷却装置(J)を経て、ディ−ゼルエンジン(F)に至ることを示している。
なお、本発明の燃料重油の燃焼効率の向上ならびに排ガスの汚染物質の減少化などを狙った方法と、その構造や装置においては、燃料系統あるいは燃焼用空気系統のどの部分に適用しても、直接的でも間接的でも、該焼結複合鉱体の近傍を通過あるいは滞留する限りにおいて、燃料重油あるいは燃焼用空気に該焼結複合鉱体の作用がおよぶものである。
しかしながら、舶用エンジンおよび船内というその限られた空間であることを考慮して、効果的な適用個所というものが存在するので、前記適用個所について以下おのおの具体的に適用例として示すものである。
すなわち、図1のフロ−図において、破線囲み部7のサ−ビスタンク(B)、破線囲み部5の燃料導管部構造または装置部、破線囲み部8のダンピングユニット(C)、破線囲み部6の燃料導管構造または装置部、破線囲み部4の高圧の燃料導管部構造、破線囲み部12のディ−ゼルエンジンの噴射ノズル部の構造について、本発明の適用例として以下に示すものである。。
また、破線囲み部9の空気活性化装置(H)および燃焼用空気ダクト16部について、本発明の適用例として以下に示すものである。
先ず、図1のフロ−図の上段の燃料系統についての適用例を説明する。
図2は、図1のフロ−図の破線囲み部7で示すディ−ゼルエンジン域内のサ−ビスタンク(B)に本発明を適用した一例を斜視略図を描いている。
サ−ビスタンクとは、船舶内でエンジン系から離れた位置にある燃料重油貯蔵タンク(A)から、当座使用する燃料重油を、ディ−ゼルエンジン域内に保留させるためのタンクであり、本発明を適用しない場合は、単なる燃料保留タンクの役割である。
つまり図2のサ−ビスタンクである容器21の本来の機能は、入口側燃料導管部22から矢印23方向に燃料重油を補給して、一定量の燃料重油を容器21内に確保し、前記容器内の燃料重油を出口側燃料導管部24から矢印25方向に、ディ−ゼルエンジン部に向けて前記燃料重油を供給するためのタンクである。
本発明の適用においては、サ−ビスタンク(B)の容器21を利用して、燃料重油に該焼結複合鉱体の作用を与えるようにしたものである。
サ−ビスタンクの容器21に描く、タンク内部透視部26に示すように、匣体27が上下2個設置されている例で描いている。
匣体27には、下段の匣体27に描く匣体内部透視部28に描くように、ドット群で描く該焼結複合鉱体29が内包され、供給側加熱用蒸気管部30で矢印31方向から蒸気が供給され、匣体27内の該焼結複合鉱体を加熱して、排出側蒸気管部32から矢印33方向に蒸気を排出するようになっている。
なお、匣体27内の該焼結複合鉱体の加熱は蒸気管加熱によらず、電気加熱を用いてもよい。
匣体27は、燃料重油のレベル34より下部に設置されているので、サ−ビスタンク内の燃料重油に囲まれていて、前記サ−ビスタンク内に滞留する前記燃料重由が効率よく該焼結複合鉱体の作用を受けることになり、前記サ−ビスタンク内の燃料重油が活性化するものである。
サ−ビスタンクのサイズは、60000総トン程度の船舶で、搭載ディ−ゼルエンジンの出力が20600kW(約28000PS;仏馬力、horse power[French])程度の場合とすれば、以下の如きサイズが目安である。
一例としてサ−ビスタンクを、図2の容器21に示すように角柱型で云えば、高さ大凡0.7m、両幅大凡0.35m程度で、容量で云えば大凡0.1m程度のサ−ビスタンク並列4基で構成する。
前記サ−ビスタンクの容器21内の匣体27のサイズの一例を示せば、大凡縦25cm、横20cm、高さ8cm程度で、前記匣体の壁体は鋼板あるいはアルミニウム板などの金属板製とする。
匣体27内に収容している該焼結複合鉱体は、塊状でその平均塊径は5mm程度で、前記匣体の容積で大凡8kg程度収容する。
前記該焼結複合鉱体の加熱温度は大凡90〜150℃程度がその目安である。
図3は、図1のフロ−図の破線囲み部5、あるいは破線囲み部6で示す燃料導管部に、本発明を適用した例の略図を描いている。
図3の左図40は、燃料導管部3の構造部の側面略図で、燃料導管部3の位置を破線で示し、図3の右図41は前記燃料導管部の構造部の断面略図である。
図3の右図41において、内部に燃料重油44を内含している燃料導管部3、前記燃料導管部の周囲を囲むドット群で描く該焼結複合鉱体29、前記該焼結複合鉱体の加熱用電気ヒ−タ−43、およびカバ−42をおのおの描いている。
図4は、図1のフロ−図の破線囲み部5、あるいは破線囲み部6で示す燃料導管部に、本発明を適用した別な例の略図を描いている。
図4の左図49は、燃料導管部3の構造部の側面略図で、燃料導管部3の位置を破線で示し、図4の右図50は前記燃料導管部の構造部の断面略図である。
図4の右図50において、内部に燃料重油44を内含している燃料導管部3、前記燃料導管部の周囲を囲むドット群で描く該焼結複合鉱体29、前記該焼結複合鉱体の加熱用蒸気管52、およびカバ−51をおのおの描いている。
図3および図4の形式は、前記燃料導管部が数メ−トル以上の長い場合に適用できる。
このように、図3および図4に示す燃料導管構造の場合、前記燃料導管部が該焼結複合鉱体29に包設されていて、該焼結複合鉱体の加熱が可能なので、前記燃料導管部内の燃料重油が効率よく該焼結複合鉱体の作用を受けることになって、通過滞留する燃料重油44は活性化する。
燃料導管部は、ディ−ゼルエンジンの出力20600kW程度の場合、一例を示せば、管体規格は炭素鋼管100A(外径114.3mm)で、管壁の厚さ8.6mmである。
燃料導管100Aの場合、塊状の前記該焼結複合鉱体の使用質量は、燃料導管の長さ1m当たり大凡20kg程度がその目安である。
加熱温度は90〜150℃程度に保つようにする。
燃料導管部に使用する該焼結複合鉱体は、該焼結複合鉱体を粉体にして高粘度塗料やパテ状物に加工して、前記燃料導管部に塗工し、電気ヒ−タ−あるいは加熱用蒸気管を介添えして加熱可能なようにしてもよい。
前記高粘度塗料の場合、一例として、展剤としてケイ素系の樹脂を用い、粉体の該焼結複合鉱体が60〜70%程度になるように作成し、これを平均厚さ1mm程度以上になるように塗工する。
前記パテ状物の場合には、一例として、粉体の該焼結複合鉱体、石膏およびシリコン系樹脂とを混練し、該焼結複合鉱体の混合比を70%程度として粘土状にしたものを塗工し、前記パテ状物の平均厚さを2mm程度以上となるように塗工する。
前記高粘土塗料、前記パテ状物適用の場合の加熱温度は、前記した塊状の前記該焼結複合鉱体を包設した燃料導管部の場合に準拠する。
図5は、図1のフロ−図の破線囲み部5、あるいは破線囲み部6で示す位置の燃料導管部に挿入接続される容器型活性化装置の一例の斜視略図である。
前記容器型活性化装置は、燃料導管部の長さが、例えば1メ−トル内外の如く短い場合に適用する。
つまり、燃料導管部を太くして単位長さ当たりの容量を大きくし、通過する燃料重油の滞留時間を長くとるのがその狙いである。
したがって、前記容器型活性化装置の円筒胴部57には、一例として炭素鋼管300A(外径318.5mm)を使用する。
図5においては円筒胴部57は、両端に天板の役割をするフランジ部58で容器を形成し、入口側燃料導管部62および出口側燃料導管部64間に、前記容器を挿入接続する形で使用する。
入口側燃料導管部62の矢印63方向から燃料重油が供給され、前記円筒型容器に燃料重油が滞留または通過し、出口側燃料導管部64から矢印63方向に燃料重油が次装置に移動する。
前記円筒型の容器の外周部には、前記円筒型容器の内部透視部59に描く如く、ドット群で描く該焼結複合鉱体29が前記円筒型容器の周囲を包設している。
また、供給側加熱用蒸気管部66から矢印67方向に加熱用蒸気が導入され、これに連なる加熱用蒸気管70が前記円筒型容器にスパイラル状に巻かれ、排出側蒸気管部68から矢印69方向に蒸気が排出される。
したがって、前記円筒型容器の外周に包設されているドット群で示す該焼結複合鉱体29は加熱可能である。
このように、前記円筒型容器内で燃料重油は十分な時間、前記該焼結複合鉱体の作用を受けることができるので、前記容器型活性化装置に滞留もしくは通過する燃料重油を活性化できる。
使用する該焼結複合鉱体は、塊状の該焼結複合鉱体を前記円筒型容器の外周に包設してカバ−する形式以外に、前記したように粉体の該焼結複合鉱体を用いた高粘度塗料あるいはパテ状物に加工したものを用いてもよい。
また、該焼結複合鉱体の加熱は図5では加熱用蒸気管方式で描いているが、電気加熱方式でもよい。
前記該焼結複合鉱体の厚さは、塊状の前記該焼結複合鉱体、前記高粘土塗料あるいは前記パテ状物とも1mm程度以上とするのがその目安である。
該焼結複合鉱体の加熱温度は、大凡100〜120℃程度にコントロ−ルするものとする。
図5に示す前記容器型活性化装置による前記焼結複合鉱体の作用を高めるために、加えて、透視部59に描く如く、前記容器内に該焼結複合鉱体を内包した匣体60を内設してもよい。
前記匣体には前記匣体の透視部61に描くように、ドット群で描く該焼結複合鉱体29が内包されていて、場合によっては該焼結複合鉱体に対する加熱効果を高めるために前記匣体に、フィン71を設けてもよい。
図6は、ダンピングユニットを利用した燃料重油活性化の適用例の斜視略図であり、図1のフロ−図では破線囲み部8、つまりダンピングユニット(C)である。
ダンピングユニットは、ダンパ−あるいは緩衝器とも称する。
船舶の航行は、海上の波、運行に伴う振動などによって、船舶上のタンク内では燃料重油のような液体燃料が揺れ動き、液体燃料の表面で波が発生し、場合によっては前記液体燃料の波が共振して液面が激しく波立つスロッシング現象などが生起する。
前記液体燃料の波の運動エネルギ−を消散させて平静状態を保つ必要があり、このための容器装置がダンピングユニットである。
図6の容器75において、容器75の上部には空気孔80を設けていて、入口側燃料導管部76から矢印77方向に容器75内に燃料重油が入り、出口側燃料導管部88から矢印89方向に燃料重油が出て行く。
緩衝機能としては、前記容器内では内部透視部81に描くように前記容器内の燃料重油のレベル79を前記容器内の燃料導管口78より下面になるように調整されているので、前記容器内上部に空間ができ、前記空間の設置により液体燃料の波発生を防ぎ、緩衝する役割を果たしている。
本発明においては、前記ダンピングユニットの容器75を利用して、燃料重油に該焼結複合鉱体の作用を与えるようにしたものである。
すなわち、容器75の胴部に、下部の透視部82にドット群で示す該焼結複合鉱体29と、矢印84方向から蒸気を供給する入口側加熱用蒸気管部83と矢印86方向に蒸気を排出する排出側蒸気管部85に連なる、前記容器の胴部を取巻く破線で示すスパイラル状の加熱用蒸気管と共に、殻87中に封入されている。
なお、蒸気管加熱方式は、電気加熱方式であっても何等差し支えない。
しかして、前記ダンピングユニット中に滞留する燃料重油は、該焼結複合鉱体29の作用を受けて活性化する。
前記ダンピングユニットのサイズは、ディ−ゼルエンジンの出力が20600kW程度の場合、前記円筒の内径は0.6m程度、高さが1m程度がその目安である。
該焼結複合鉱体29の条件、該焼結複合鉱体の粉体を加工して得た前記高粘土塗料あるいは前記パテ状物の利用でもよいこと、使用量、加熱温度などの条件は、燃料導管部に挿入接続された図5に示している如き前記容器型活性化装置に準拠するものとする。
図7は、燃料導管部に挿入接続するところの、缶体容器型装置によって燃料重油の活性化に適用する例である。
すなわち図7は、図1のフロ−図に描く破線囲み部6に設置する装置であり、燃料導管部3間に挿入接続する前記缶体容器型装置の例である。
図7の左図91は、図1のフロ−図に示すダンピングユニット(C)から、フィルタ−装置(D)に至る燃料導管部3の部分に、4連の缶体容器93を挿入接続した場合の缶体容器型装置の斜視略図である。
図7の右図92は、左図91に示す缶体容器93における胴部中心部のK−K断面略図とその下部の斜視略図である。
図7の左図91において、入口側燃料導管部94から矢印95方向に、図における最右側の缶体容器93の胴部の奥側のやや上部位置にある側面孔100から燃料重油が供給され、前記缶体容器の内部を通過して、前記缶体容器の胴部の前側の上部孔99から、最右側の連結管98を通過して、右側から2番目の缶体容器の胴部の奥側のやや上部位置の側面孔100から燃料重油が流入する。
以下、右側から2番目の缶体容器、右側から3番目の缶体容器、最左側の缶体容器という具合に、4連の缶体容器を燃料重油が滞留しつつ通過し、最左側の缶体容器の胴部前側の上部孔99を通って、出口側燃料導管部96から矢印97方向に流出するようになっている。
図7の右図92の、前記缶体容器の胴部中心部の縦断面略図に描くように、缶体容器93の内部スペ−ス101には、前記胴部の奥側から突出した匣体102が内設され、前記匣体には、ドット群で示す該焼結複合鉱体29と、電気ヒ−タ−あるいは加熱用蒸気管103が共包されている。
前記該焼結複合鉱体は、塊状の該焼結複合鉱体が使用でき、加熱温度は90〜150℃程度とする。
図7の左図91に示す4連の何れの缶体容器93においても、燃料重油は前記缶体容器の奥側のやや上部にある側面孔100から流入し、前記缶体容器の前側の上部孔99から流出するので、前記缶体容器内部スペ−ス内では、内設されている匣体102の周囲に沿うように燃料重油が流れて移動するゆえ、該焼結複合鉱体29の作用を燃料重油が十分に受けることになる。
したがって、缶体容器中を通過、滞留する燃料重油が活性化するのである。
匣体102は、形態が砲弾型で、素材は電磁波が透過するアルミナなどのセラミック系材が望ましく、セラミックス系材であれば、内包する該焼結複合鉱体の放射するテラヘルツ帯域の電磁波が匣体102の壁体を透過するので、前記匣体の壁面を介しても前記該焼結複合鉱体が直接作用とほぼ同様の作用を及ぼすからである。
しかしながら、間接的作用であれば鋼材、また銅材あるいはアルミニウム材などの非鉄金属でもよい。
図7では、前記缶体容器を4個使用した例で示しているが、前記缶体容器は1個から任意の複数個を採用し得るものである。
前記缶体容器型装置のサイズは、ディ−ゼルエンジンの出力が20600kW程度の場合、1個の前記缶体容器の円筒の内径が50mm程度、長さが400mm程度がその目安である。
なお、ディ−ゼルエンジンの出力が45000〜30000kW程度で4連の前記缶体容器を4基を並列に、同30000〜4500kW程度で4連の前記缶体容器を2基を並列に挿入接続し、同4500kW程度以下で4連の前記缶体容器を1基の挿入接続が、おのおの大凡の設置目安である。
図8は、本発明を高圧の燃料導管部に適用した例、およびディ−ゼルエンジンの噴射ノズル部に適用した例の斜視略図である。
つまり、図1のフロ−図の高圧の燃料導管部4、および高圧の前記燃料導管部に連なる噴射ノズル部12に本発明を適用した場合である。
ディ−ゼルエンジンは、そのシリンダ−スペ−スをピストンで圧縮して高圧化し、そこに燃料重油を噴射して燃焼させて、その膨張力を利用した内燃機関である。
図8は、ディ−ゼルエンジンに至る高圧燃料導管部112を、該焼結複合鉱体29と前記高圧燃料導管に巻き付けた加熱用蒸気管113とを共包して、カバ−115で覆った形式で描いている。
また、図8の左側部分には、ディ−ゼルエンジンの噴射ノズル部の後方露出部を該焼結複合鉱体29で覆って、噴射直前の高圧燃料重油に該焼結複合鉱体の作用を及ぼすようにした略図を示している。
すなわち、図1のフロ−図に示す高圧加圧ポンプ(E)で、燃料重油が加圧され、高圧状態の燃料重油となってディ−ゼルエンジン部に送られ、図8の右側部分に示すように、加熱可能状態の前記焼結複合鉱体23が高圧の前記燃料導管を包設しているが、その包設部の延長端末が、前記ディ−ゼルエンジンから露出している前記噴射ノズル部分におよぶようにしている。
該焼結複合鉱体の加熱は、供給側加熱用蒸気管部108から、矢印109方向に加熱用蒸気が供給され、排出側蒸気管部110から矢印111方向に蒸気が排出する。
したがって、該焼結複合鉱体29の作用が前記高圧燃料導管中を通過する燃料重油におよび、前記該焼結複合鉱体の作用を燃料重油が十分受けて活性化する。
なお、前記該焼結複合鉱体の加熱は、加熱用蒸気管によらずに電気ヒ−タ−加熱でも勿論よいが、電気ヒ−タ−方式の場合は高温に耐えられる設計や材料の選択が必要である。
このようにすれば、噴射直前の燃料重油が噴射ノズルを包設する前記該焼結複合鉱体の作用を受けるので、燃料重油の活性化が一層進む。
また、噴射ノズルそのものに加工して該焼結複合鉱体を付加してもよい。
例えば、既存の噴射ノズルの外側に該焼結複合鉱体を溶射したり、合金の如く銅などの金属と該焼結複合鉱体とのアロイ状として、噴射ノズルの外側に前記アロイ状の皮膜を形成する方法などがある。
このようにして、噴射ノズル部に該焼結複合鉱体を包設すると、噴射直前の燃料重油が噴射ノズル内で前記該焼結複合鉱体の作用を受けるので、燃料重油の活性化が効率的に進む。
以上は、図1の上段で示す前記燃料系統においての重油燃料に前記該焼結複合鉱体の作用を与えるための具体的な例示である。
以上の記載は、あくまでも抜本的な具体的な例示であって、図1のフロ−図の、破線囲み部を付したフィルタ−装置(D)や高圧加圧ポンプ(E)、フィルタ−装置(D)と高圧加圧ポンプ(E)間の破線囲み部を付した燃料導管部などに、該焼結複合鉱体を包設したり、該焼結複合鉱体を練り込んだ高粘度塗料、あるいはパテ状物を外側に塗工して包設する方法などを勿論採用できる。
以上が、図1のフロ−図の上段に描くFuSで示す前記燃料系統において、重油燃料に前記該焼結複合鉱体の作用を与えるための説明である。
次に、図1のフロ−図の下段図;AiSで示す燃焼用空気系統においての燃焼用空気の活性化の例を示す。
図9は、燃焼用空気の活性化装置の一例の略図で、環状の該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体による環状燃焼用空気活性化装置である。
図9の左図120は、環状の該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体による燃焼用空気活性化装置の斜視略図、図9の右図121は、左図120のL−L断面の略図である。
船舶においては一般に、換気を兼ねて大型ブロアなどでエンジン系域内のスペ−スに外気を送り込み、前記スペ−スから燃焼用空気を取り込む。
図9の左図120において、空気取り込み部122に描くように、該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体124は環状に取付けられ、燃焼用空気は前記スペ−スから環状の該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体124の周囲から矢印123方向に取込まれる。
つまり、図9の右図121の矢印123に示す如く、環状の前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体124の層を通過して取込まれ、ダクト部125に集められて、矢印126方向からダクトで、図1に示す次のエアフィルタ−装置(I)に送られる。
本発明に使用する該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の元材料は、オ−プンセル立体状集合体である。
前記元材料の材質と形状を一例として記載すれば、材質はポリウレタン樹脂で、ミクロ構造的には、不定形なストランドによる網目の如きセル(小室)状の立体的集合体である。
該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の構造は、該焼結複合鉱体の粉末を樹脂に練り込んで作成した該焼結複合鉱体のコンパウンドを、元材料である前記オ−プンセル集合体の全ストランド部にコ−テイングして作成する。
前記該焼結複合鉱体のコンパウンドは、ポリウレタン系樹脂あるいはフッ素系樹脂などの合成樹脂と、粒径が大凡10〜120μm程度の該焼結複合鉱体の粉末とを混練したコンパウンドで、一例として比率を示せば、合成樹脂が30%、該焼結複合鉱体が70%である。
該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の各セルの直径は、大凡3〜4mm程度で、その密度は大凡40kg/m(0.04g/cm)程度である。
また、空気が通過するときの圧力損失は1〜2mmHO程度で極めて小さく、大量の燃焼用空気を通過させるのに全く障害にならない。
前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体に燃焼用空気が通過すると、前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体のストランドに前記燃焼用空気が強く当たって、該焼結複合鉱体の作用を受けることになり、通過する前記燃焼用空気が効果的に活性化するのである。
図10は、該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体と、その中層部の面に玉状の該焼結複合鉱体を内包している場合の切片の斜視略図である。
前記玉状該焼結複合鉱体を該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の中層部に内包させる目的は、通過する燃焼用空気への該焼結複合鉱体の作用の強化であり、前記燃焼用空気の活性化をより高めるためである。
前記玉状該焼結複合鉱体が内包された前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体に、燃焼用空気が通過すると、当然前記玉状該焼結複合鉱体にも前記燃焼用空気が強く当たって、該焼結複合鉱体の作用を強く受けることになって、前記燃焼用空気が効率的に活性化するのである。
図9の左図120に描く如き環状に設置された該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体124のサイズは、燃焼用空気の供給口の大きさに準拠する。
一例とし示せば、前記環状の該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の形状を図9の左図の如き環状形状で示すと、前記環状の周長は7m程度で、幅は800mm程度である。
図10に示す該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の切片は、厚さMは大凡20mm程度がその目安である。
図10に描く前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体に、玉状該焼結複合鉱体131を内包させる場合には、もう1枚の前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体を示す破線部132で描くように、2枚重ね状態として挿入挟持するため、厚さは2倍の大凡40mm程度となる。
玉状該焼結複合鉱体131の挿入挟持法の一例は、図10に描く如く前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体124の一方の面に浅い切目を入れ、前記切目に前記玉状該焼結複合鉱体を埋め込む。
しかして、もう1枚の前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体132を重ね合わせて内包させて挟持する方法と、予め繊維ネットなどの交差点に前記玉状該焼結複合鉱体を接合し、2枚の前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体に挿入挟持する方法とがある。
玉状該焼結複合鉱体の形状は任意であるが、図10に示す玉状該焼結複合鉱体131の形状は、やや偏平状にしたピ−ナッツの如き形状で、サイズは長径13〜17mm、短径10〜12mm、厚さ10mm程度である。
玉状該焼結複合鉱体の材料を例として示せば、シリコン系樹脂、ポリウレタン系樹脂あるいはフッ素系樹脂などの合成樹脂と、粒径が10〜120μm程度の該焼結複合鉱体の粉末とを混練した樹脂で、混合比率は合成樹脂分が30%、該焼結複合鉱体が70%程度とする。
図11は、該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の中層の面状部に挿入挟持された埋込み式、およびネット交点接合式の玉状該焼結複合鉱体の配置関係の一例の略図である。
図11の左図133は、埋込み式の玉状該焼結複合鉱体の内包の例で、前記玉状該焼結複合鉱体の平面上の位置固定を、図10に描くように、前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の一方の面に浅い切れ目を入れ、前記玉状該焼結複合鉱体を埋め込み、もう1枚の前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体を重ね合わせて内包させて固定する場合である。
図11の右図134は、ネット交点接合式の前記玉状該焼結複合鉱体の内包の例で、予め糸や紐などの繊維製ネットや合成樹脂製ネット、あるいは金属製ネットなどの、経と緯のストランド135の交差点位置に、前記玉状該焼結複合鉱体を接着法などで接合し、一旦、玉状該焼結複合鉱体の接合ネットとする。
しかる後、前記玉状該焼結複合鉱体接合ネットを、2枚の前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体に挟んで内包させて固定する。
玉状該焼結複合鉱体の配置例としては、左図133でいえば、幅方向のピッチNが60mm、長手方向のピッチPが60mm程度がその目安である。
図12は、角柱状該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体による燃焼用空気活性化装置の斜視略図である。
図9の左図120に描く如き環状該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体は、そのサイズが大きくなるが、かようなスペ−スがとれない場合などに適用するタイプの例である。
図12において、左図136は角柱状該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体による燃焼用空気活性化装置の斜視略図、右図137は左図136のR−R断面の略図である。
図12の左図136において、空気取り込み部138として角柱状の該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体124を描くが、取込み空気はおのおの矢印123方向の5面から取り込むことになり、図12の右図137の断面略図に示す如く、内部も全て該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体124である。
したがって、前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の体積当たりを通過する空気量が著しく大きくなるので、前記空気が前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の単位体積当たりの該焼結複合鉱体に接触する度合いが著しく高くなる。
角柱状該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体のサイズの例としては、図12の左図136で示せば、横断面の一例として、縦方向1.2m、横方向1m、奥行き方向40mmの角柱である。
なお、材料としては前記環状該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体と同様である。
以上は図1のフロ−図の下段に描く、AiSで示す前記燃焼用空気系統においての燃焼用空気に該焼結複合鉱体の作用を与えるための具体的な例示である。
以上の記載は、あくまでも抜本的な具体的な例示であって、図1のフロ−図の、破線囲み部を付したエアフィルタ−装置(I)、破線囲み部を付した燃焼用空気ダクト16などに、該焼結複合鉱体を包設したり、該焼結複合鉱体を練り込んだ高粘度塗料あるいはパテ状物を外側に塗工して包設、あるいは内側に塗工する方法などを勿論採用できる。
以上が、燃焼用空気系統においての燃焼用空気に、該焼結複合鉱体の作用を与えるための説明である。
次に、テラヘルツ帯域の電磁波について説明する。
ところで、ミリ波とマイクロ波の中間帯域にあるテラ(T;1012の接頭語)ヘルツ(Hz)帯域の電磁波は、一般的に大凡周波数0.1〜10THzの波帯域のことを云い、前記帯域の電磁波発生技術や電磁波の検出や測定が困難なことから、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。
該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、該焼結複合鉱体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。
また、この帯域の電磁波は、光波と電波の境界領域に存在していて、双方の特性を合わせ持つことが知られている。
燃料重油ならびに燃焼用空気に適用させて、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、大凡0.1THz程度から10THz程度までであると推定される。
さらに、活性化作用の強いバンド帯域は、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0.1〜5THz程度の帯域で、さらに強く作用させるバンド帯域は0.1〜1THz程度の帯域であることが分かった。
したがって、本発明に用いる該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している。
また、該焼結複合鉱体を加熱することによって、遠赤外線を含む強い赤外線が該焼結複合鉱体に作用し、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。
さらに該焼結複合鉱体は、常温で熱伝導率が大凡137〜113W/m・K程度で、比熱が大凡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著しく高くなり、比熱が低下するものと推定され、この物性も燃料重油や燃焼用空気の活性化に大きく寄与しているものと思われる。
図13に示すグラフは、テラヘルツ帯域近辺の電磁波の波数と、該焼結複合鉱体の反射率との関係を、通常のケイ素との比較で示したグラフの略図である。
前記グラフは、レ−ザ−放射波による反射・透過率測定装置を用いて、該焼結複合鉱体の放射特性を推定したグラフで、横軸に波数(wave number)s(m−1)、縦軸に反射率r(%)をとったグラフの略図である。
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う。
一定の波長λをもつときには、波数sは、s=(1/λ)で、波数は波長の逆数であるので、前記放射波が一定の波長をもつ波とすれば、波数1000(m−1)が、0.3THzに相当する。
図13に示すグラフの試料xは、本発明に用いる該焼結複合鉱体の場合の一例であり、試料yは比較試料の通常ケイ素の場合である。
前記グラフによると、グラフに表示する波数範囲では、境界は定かでないが波数が300(0.1THz相当)程度から波数が大凡3000(1THz相当)付近程度までは、試料xの方が試料yより明らかに反射率が高いことを示している。
この反射率が高い部分は、反射率自体の分に、該焼結複合鉱体から放射される分が加算されているものと推定されるので、前記グラフの例に用いた該焼結複合鉱体の場合には、中心周波数が大凡0.1〜1THz程度の電磁波が放射されているものと推定される。
以上が、テラヘルツ帯域の電磁波についての説明である。
ディ−ゼルエンジンの出力2207kW(3000PS[仏馬力])の6000総トンの貨物船で、本発明の適用検討を行った。
本実施例については、燃料系統では既存の燃料導管部、および既存の装置に適用し、また、燃焼用空気系統では既存の燃焼用空気ダクトに適用した。
つまり、該焼結複合鉱体の作用を適用するための新規な付加装置は用いずに、船舶の推進用ディ−ゼルエンジンの燃料系統および燃焼用空気系統の機器を利用して、本発明を適用した例である。
適用方法は、該焼結複合鉱体を練り込んだ高粘度塗料、あるいはパテ状物を外側に塗工して包設、あるいは内側に塗工する方法とした。
本発明の適用個所の概要を図1のフロ−図で説明する。
燃料系統においては、破線囲み部7のサ−ビスタンク(B)、破線囲み部5の燃料導管部、破線囲み部8のサ−ビスタンク(C)、破線囲み部6の燃料導管部、破線囲み部4の高圧の燃料導管部、およびディ−ゼルエンジン(F)の破線囲み部12の噴射ノズルの露出部、これに加えて、破線囲みを付しているフィルタ−装置(D)、および高圧加圧ポンプ(E)の各機器である。
燃焼用空気系統においては、図1では破線囲み部9の燃焼用空気活性化装置(H)としてブロックを描いているが、本実施例では燃焼用空気活性化装置(H)は挿入接続していなく、ダクト17とダクト16が短絡している場合である。
したがって、本発明を適用している個所や機器は、破線囲みを付している燃焼用空気ダクト16、およびエアフィルタ−装置(I)である。
図1のフロ−図に示す、破線囲み部7のサ−ビスタンク(B)への適用について説明する。
既存のサ−ビスタンクについては、該焼結複合鉱体含有の高粘度塗料を、タンク壁面の外側に前記高粘度塗料を厚さ約1.5mm程度になるように塗工した。
加熱は、加熱蒸気管方式とし、塗工部には外径6〜8mm程度の可撓性の鋼管を介添えし、100〜120℃程度に加熱するようにした。
前記サ−ビスタンクは、図2の容器21に示すような角柱型で、高さ0.6m、両幅0.3m程度で、容量で云えば大凡0.06m程度の容量のサ−ビスタンクを並列2基で構成している。
該焼結複合鉱体含有の前記高粘度塗料は、展剤としてケイ素系樹脂を用い、粒径が10〜120μmの粉体の該焼結複合鉱体を70%混合して高粘度塗料としものである。
次に、図1のフロ−図に示す既存の燃料導管部は、破線囲み部5、破線囲み部6の燃料導管部である。、
また、フィルタ−装置(D)と高圧加圧ポンプ(E)間の破線囲みを付した燃料導管部3の個所である。
燃料導管は炭素鋼管50A(外径60.5mm)を用いていて、これを包設する該焼結複合鉱体は、パテ状物を用い、図4の右図50に示す如く、加熱用蒸気管52を介添えした。
前記パテ状物は、粉体の該焼結複合鉱体、石膏およびシリコン系樹脂とを混練し、粒径が10〜120μmの粉末状の該焼結複合鉱体を70%として粘土状にしたものを用い、前記パテ状物の平均厚さを2.5mm程度とした。
加熱は前記加熱蒸気管方式で、温度は100〜120℃程度に保つようにした。
次に、図1のフロ−図に示す、破線囲み部8のダンピングユニット(C)、破線囲みを付した前記フィルタ−装置(D)、および高圧加圧ポンプ(E)への適用について説明する。
ダンピングユニットのサイズは図6の如き形状で、容器75の内径は0.6m、高さが1mである。
前記ダンピングユニット、前記フィルタ−装置、および前記高圧加圧ポンプについては、外面に高粘度塗料を塗工する方式とし、前記サ−ビスタンクに用いた該焼結複合鉱体含有の前記高粘度塗料を用いた。
塗工厚さは約1.5mm程度とし、加熱は加熱用蒸気管方式とし、各塗工部に前記加熱用蒸気管介添えし、加熱温度は100〜120℃程度に調整した。
次に、図1のフロ−図に示す、高圧の燃料導管部4、ディ−ゼルエンジンの前記噴射ノズル部の露出部についての適用を説明する。
高圧の前記燃料導管部、およびディ−ゼルエンジンの前記噴射ノズル部の露出部に、前記高粘度塗料を厚さ約1.5mmになるように塗工した。
各前記塗工面の加熱は、加熱蒸気管方式とし、温度は大凡110〜130℃程度になるように調整した。
次に、図1のフロ−図に示す、燃焼用空気系統における適用について説明する。
適用機器は、図1のフロ−図の破線囲みを付している既存の燃焼用空気ダクト16に粉体状の該焼結複合鉱体含有の前記高粘度塗料を塗工した。
前記したように、燃焼用空気活性化装置(H)は、本実施例1では採用してない。
該焼結複合鉱体の適用部分は、前記エアフィルタ−装置に至る迄の破線囲みを付している燃焼用空気ダクト16の部分については、前記燃焼用空気ダクトの壁体の内面と外面の双方に塗工し、それ以降の燃焼用空気ダクト16については前記壁体の外面のみの塗工とした。
また、エアフィルタ−装置については外側に前記高粘度塗料を塗工し、塗工厚さは約1mm程度になるように塗工した。
以上の如くして、本発明を適用した場合の結果を、表1に示す。
Figure 2009074528
表1は、前記貨物船の航行における、航行期間、渡航数、渡航距離、稼働日数および燃料重油平均消費量における、本発明を適用の場合の適用前に対する結果の表である。
表1によると、稼働日数1日当たりの燃料重油平均消費量でみると、適用前に比較して本発明を適用の場合は消費燃料低減率が8.8%であり、効果があることが分かった。
推進用ディ−ゼルエンジンの出力44130kW(60000PS)の60000総トンのコンテナ−船で、本発明の適用検討を行った。
実施例1との相違は、実施例1に比較して、第一に、船舶の総トン数および前記ディ−ゼルエンジンの出力がかなり高いことである。
なお、コンテナ−船は総トン数に対して、貨物船の場合より出力の大きいエンジンを用いるのがその特徴である。
第二に、実施例1と同様に、該焼結複合鉱体を既存の燃料導管部および既存の装置に適用し、また燃焼用空気系統では既存の燃焼用空気ダクトに適用すると共に、以下の新規な付加装置を挿入接続したことである。
すなわち、燃料系統においては容器型装置および缶体容器装置を挿入接続し、また燃焼用空気系統においては、燃焼用空気活性化装置を挿入接続したことであり、前記装置の挿入接続は該焼結複合鉱体の作用を積極的に及ぼさせる為のものである。
以下、本発明の適用個所を図1で示すのフロ−図にしたがって説明する。
破線囲み部7の既存のサ−ビスタンク(B)、および破線囲み部5の既存の燃料導管部に、該焼結複合鉱体含有の前記高粘度塗料を塗工すると共に、この部分に新規装置として、図5に示す如き容器型装置を挿入接続した。
また、破線囲み部8の既存のダンピングユニット(C)、および破線囲み部6の既存の燃料導管部に、該焼結複合鉱体含有の前記高粘度塗料を塗工すると共に、この部分に新規装置として、図7に示す缶体容器型装置を挿入接続した。
また、破線囲み部4の高圧の既存の燃料導管部、およびディ−ゼルエンジン(F)の破線囲み部12の既存の噴射ノズルの露出部、これに加えて、破線囲みを付している既存のフィルタ−装置(D)、および既存の高圧加圧ポンプ(E)の各個所については、粉体状の該焼結複合鉱体含有の前記高粘度塗料を塗工した。
既存の燃料導管部については、図1に示すのフロ−図では、サ−ビスタンク(B)とダンピングユニット(C)間の燃料導管部3、前記ダンピングユニットとフィルタ−装置(D)間の燃料導管部3、前記フィルタ−装置と高圧加圧ポンプ(E)間の燃料導管部3、および前記高圧加圧ポンプとディ−ゼルエンジン(F)間の高圧の燃料導管部4の各場所であり、各燃料導管は炭素鋼管100A(外径114.3mm)である。
これら各燃料導管部に該焼結複合鉱体含有の前記高粘度塗料を塗工した。
塗工厚さは約1.5mm程度とし、加熱は加熱用蒸気管方式とし、加熱温度は100〜130℃程度に保つようにした。
次に、図2に示す既存のサ−ビスタンク(B)への適用について説明する。
前記サ−ビスタンクのサイズは、図2の容器21に示すように角柱型で、高さ大凡0.7m、両幅大凡0.35m程度で、容量で云えば大凡0.1m程度のサ−ビスタンクを並列4基で構成する。
前記サ−ビスタンクの容器21内の匣体27のサイズは、縦25cm、横20cm、高さ8cmのものを2個とし、前記匣体の壁体は鋼板製である。
匣体27内に収容している該焼結複合鉱体は、平均径が5mm程度の塊状で、質量で8kg収容した。
また、容器21の外側については、該焼結複合鉱体含有の前記高粘度塗料を厚さ約1.5mm程度に塗工し、加熱は加熱用蒸気管方式として、周囲に加熱用蒸気管を介添えした。
前記該焼結複合鉱体の加熱温度は大凡90〜100℃程度に調整した。
次に、既存のダンピングユニット(C)への適用について説明する。
適用した前記ダンピングユニットは図6に示す如き形状で、容器の外径は0.6m、高さが1mである。
容器75の胴部に、下部の透視部82にドット群で示す塊状の前記該焼結複合鉱体29と、矢印84方向から蒸気を供給する入口側加熱用蒸気管部83と矢印86方向に蒸気を排出する排出側蒸気管部85に連なる、前記容器の胴部を取巻く破線で示すスパイラル状の加熱用蒸気管と共に、殻87中に封入されるようにした。
加熱温度は、100〜120℃程度に調整した。
次に、前記燃料導管部に挿入接続した各新規装置は、図1のフロ−図の破線囲み部5の部分、つまりサ−ビスタンク(B)とダンピングユニット(C)間の燃料導管部3の部分に挿入の前記容器型装置、同様に破線囲み部5の部分、つまり前記ダンピングユニットとフィルタ−装置(D)間の燃料導管部3の部分に挿入の前記缶体容器装置である。
前記容器型装置は図5に示す如き形状で、円筒胴部57には、炭素鋼管300A(外径318.5mm)を使用し、左右の天板58間の長さは5mとした。
前記容器型活性化装置の役割については、図5の説明の個所で記載している通り、図1に示すフロ−図の破線囲み部5前後の燃料導管部3が、通過する燃料重油の量に対し短い場合に適用し、該焼結複合鉱体の作用を積極的に及ぼさせるための装置である。
図5に示す前記円筒型容器装置の内部透視部59に描く如く、前記円筒型容器を周囲からドット群で描く塊状の前記該焼結複合鉱体29で包設させた。
また、供給側加熱用蒸気管部66から矢印67方向に加熱用蒸気が導入され、これに連なる加熱用蒸気管70が前記円筒型容器にスパイラル状に巻かれ、排出側蒸気管部68から矢印69方向に蒸気が排出されるようにした。
前記容器型装置による前記焼結複合鉱体の作用をより高めるために、加えて透視部59に描く如く、前記容器内に該焼結複合鉱体を内包した匣体60を内設した。
前記匣体のサイズは炭素鋼管100Aを用い、前記匣体には図5に示す如くフィン71を設け、前記匣体の透視部61に描くように、ドット群で描く塊状の前記該焼結複合鉱体29を内包した。
円筒胴部57の加熱は、図5の蒸気管70に示す如く加熱用蒸気管方式とし、温度は100〜120℃程度に保つようにした。
図1のフロ−図の破線囲み部6の前記缶体容器装置は、図7の左図91に示す如き形状で、右図92に左図の缶体容器のK−K断面とその下部に示すように、缶体容器93の内部には、匣体102を設けていて、形態は砲弾型で前記匣体の壁体の素材はアルミナを使用した。
前記匣体には、図7の右図92に描くようにドット群で描く、塊状の前記該焼結複合鉱体29を内包した。
図7の左図91に示すように、前記缶体容器は4連とし、前記缶体容器型のサイズは前記缶体容器の円筒の内径が50mm、長さを400mmとし、4連の前記缶体容器を2基並列で前記燃料導管部に挿入接続した。
また、図7の缶体容器93内に包設された、砲弾型の前記匣体中に内包した該焼結複合鉱体の加熱は、加熱用蒸気管方式として、温度は大凡110〜130℃程度になるように調整した。
次に、燃焼用空気系統について説明する。
図1に示すフロ−図で、破線囲みを付している既存の燃焼用空気ダクト16、および既存のエアフィルタ−装置(I)には、粉体状の該焼結複合鉱体含有の前記高粘度塗料を、厚さが1.5mm程度になるように塗工した。
新規装置としては、図1に示すフロ−図に描くように、エアフィルタ−装置(I)の前部の空気供給側の燃焼用空気ダクト16部に、破線囲み部9の燃焼用空気活性化装置(H)を挿入接続した。
前記燃焼用空気活性化装置の燃焼用空気通過部は、図9および図10に示す如き該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体で、該焼結複合鉱体のコンパウンドをコ−ティングしたものである。
該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の母体であるオ−プンセル集合体は、イノアック・モルトフィルタ−F8(商標:イノアックコ−ポレ−ション製)を使用し、素材はPU(ポリウレタン)樹脂である。
該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の通気性は、圧力損失が1mmHO以下であるので通気性は極め低い。
該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体は、該焼結複合鉱体の粉末を樹脂に練り込んで作成した該焼結複合鉱体のコンパウンドを、オ−プンセル集合体の全ストランド部にコ−テイングして作成した。
前記該焼結複合鉱体のコンパウンドは、PU系樹脂に、粒径が大凡10〜120μm程度の該焼結複合鉱体の粉末を混練したコンパウンドで、混合比率はPU系樹脂が30%、該焼結複合鉱体が70%である。
また、本実施例2においては、図10に示すように、玉状焼結複合鉱体131を該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体に内包させた。
玉状該焼結複合鉱体の形状は、やや偏平状にしたピ−ナッツの如き形状で、サイズは長径15mm、短径10mm、厚さ10mmとした。
玉状該焼結複合鉱体の材料は、ポリウレタン系樹脂と、粒径が10〜120μm程度の該焼結複合鉱体の粉末とを混練した混合樹脂で、混合比率はPU樹脂分が30%、該焼結複合鉱体が70%とした。
前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体に内包の、玉状該焼結複合鉱体の平面上の相互の位置関係を固定する方法は、図11の右図134に示す如く、ネット交差点接合式の玉状焼結複合鉱体の固定法を採用した。
前記ネットは、20mmメッシュ(ストランド間隔)で、ストランド径は約0.6mmのナイロン樹脂製ネットを用い、前記ネットのストランド3本間隔、つまり経緯とも60mm間隔の交差点に、玉状の該焼結複合鉱体をエポキシ系樹脂で接合し、玉状該焼結複合鉱体接合ネットとした。
前記玉状該焼結複合鉱体接合ネットを、厚さ20mmの2枚の前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体に挟んで、厚さ40mmの玉状該焼結複合鉱体内包の該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体とした。
図10に示す、前記玉状該焼結複合鉱体内包の該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体124を、図9の左図120に示すように環状に取付けて、燃焼用空気活性化装置とした。
環状の取付けた該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体は、幅800mm、前記環状の周長7mとした。
以上の如くして、本発明を適用した場合の結果を、表2に示す。
Figure 2009074528
表2は、前記コンテナ船の航行における、航行期間、稼働日数および燃料重油平均消費量に関する、本発明を適用の場合の適用前に対する結果である。
表2によると、航行海里(n mile;1.852km)当たりの燃料重油平均消費量で見ると、適用前に比較して本発明を適用の場合は消費燃料低減率は6.6%であり、効果があることが分かった。
実施例2における本発明の適用について、図1のフロ−図における、破線囲み部6に挿入接続の前記缶体容器を短絡、つまり4連の前記缶体容器の2基を省いた場合について検討した。
以上の如くして、本発明を適用した場合の結果を、表3に示す。
Figure 2009074528
表3は、前記コンテナ船の航行における、航行期間、稼働日数および燃料重油平均消費量に関する、本発明を適用の場合の適用前に対する結果である。
表3によると、航行海里当たりの燃料重油平均消費量で見ると、適用前に比較して本発明を適用の場合は消費燃料低減率は4.3%であり、効果があることが分かった。
しかしながら、実施例2の消費燃料低減率より低減率が低下したが、これは前記缶体容器の2基を省いた影響と思われる。
実施例3における本発明の適用について、図1のフロ−図における、破線囲み部9の燃焼用空気活性化装置(H)、つまり環状の前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体を用いた燃焼用空気活性化装置を省いた場合について検討した。
以上の如くして、本発明を適用した場合の結果を、表4に示す。
Figure 2009074528
表4は、前記コンテナ船の航行における、航行期間、稼働日数および燃料重油平均消費量に関する、本発明を適用の場合の適用前に対する結果である。
表4によると、航行海里当たりの燃料重油平均消費量で見ると、適用前に比較して本発明を適用の場合は消費燃料低減率は3.9%であり、効果があることが分かった。
しかしながら、実施例3の消費燃料低減率よりさらに低減率が低下したが、これは前記缶体容器の2基を省いた影響に加えて、環状の前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体を用いた燃焼用空気活性化装置を省いた結果と思われる。
本発明は、燃料重油を用いるディ−ゼルエンジン搭載の船舶において、燃料重油貯蔵タンクからディ−ゼルエンジンに至る燃料系統や、空気取込み部からディ−ゼルエンジンに至る燃焼用空気系統で、燃料重油や燃焼用空気に該焼結複合鉱体がもつ特性を作用させて、燃焼性面での活性化を行うという、物理的手段での熱効率の向上の方法、構造あるいは装置の発明である。
消耗材料が殆ど不要で、極めて簡便な方法で、船舶用ディ−ゼルエンジンの熱効率を向上させることができる。
したがって、船舶用ディ−ゼルエンジンばかりでなく、発電機用エンジンやボイラ−など、燃料に重油を用いる熱機関にそのまま援用できる。
また、新規な装置設備の設置をしなくても本発明を適用できる。
燃料重油は、石油原油を分溜して得られる比重の大きい高沸点の部分の油で、1種、2種および3種に分類され、この順に粘度および凝固点が高くなり、硫黄分も多くなる。
したがって、ガソリン、軽油などよりも不純物を多く含むのが重油の特徴であり、燃料重油のこの性状が該焼結複合鉱体がもつ特性の作用を大きく受ける理由と考えられ、燃料重油に対する特有の効果を見いだしたものである。
また、本発明の適用によって、ディ−ゼルエンジンの燃焼効率が向上するので、これに伴って燃焼有害物質の排出も軽減することになる。
かようなことから、応用範囲が広く、産業界に資するところが大きい。
舶用エンジンの燃料系統と燃焼用空気系統のフロ−を示すブロック線図 サ−ビスタンク利用での燃料重油活性化適用例 燃料導管部利用での電気ヒ−タ−型の燃料重油活性化適用例 燃料導管部利用での加熱用蒸気管型の燃料重油活性化適用例 燃料導管部に挿入接続された容器型装置 ダンピングユニット利用での燃料重油活性化適用例 燃料導管部に挿入接続された缶体容器装置 高圧燃料導管部利用とディ−ゼルエンジン噴射ノズル利用での燃料重油活性化適用例 環状の該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体による燃焼用空気活性化装置 該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体切片略図と中層面部の玉状焼結複合鉱体の内包略図 該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の中層面部に挿入の玉状焼結複合鉱体の位置略図 角柱状該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体による燃焼用空気活性化装置 テラヘルツ帯域の一部における波数と反射率との関係のグラフ略図
符号の説明
3 燃料導管部
4 破線囲み部;高圧燃料導管部
5 破線囲み部;燃料導管部構造ないし燃料導管部に挿入接続の装置部
6 破線囲み部;燃料導管部構造ないし燃料導管部に挿入接続の装置部
7 破線囲み部;サ−ビスタンク
8 破線囲み部;ダンピングユニット
9 破線囲み部;燃焼用空気活性化装置
11 矢印;燃料重油フロ−方向
12 破線囲み部;ディ−ゼルエンジンの噴射ノズル部
15 矢印;燃焼用空気のフロ−方向
16 燃焼用空気ダクト
17 外気空気の供給ダクト
21 サ−ビスタンク容器
22 入口側燃料導管部
24 出口側燃料導管部
26 サ−ビスタンク容器内部の透視部
27 匣体
28 匣体の透視部
29 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
30 供給側加熱用蒸気管部
32 排出側蒸気管部
34 サ−ビスタンク内の燃料重油のレベル
40 左図;燃料導管部構造の側面略図
41 右図;燃料導管部構造の断面略図
42 保護カバ−
43 電気ヒ−タ−
44 燃料導管内の燃料重油
49 左図;燃料導管部構造の側面略図
50 右図;燃料導管部構造の断面略図
51 保護カバ−
52 加熱用蒸気管
57 円筒胴部
58 フランジ天板部
59 容器内部透視部
60 容器に内設の匣体
61 匣体の透視部
62 入口側燃料導管部
64 出口側燃料導管部
66 供給側加熱用蒸気管部
68 排出側蒸気管部
70 スパイラル状に巻かれた加熱用蒸気管
71 匣体のフィン
75 ダンピングユニット容器
76 入口側燃料導管部
78 容器内の燃料重油の供給口
79 容器内の燃料重油レベル
80 空気孔
81 容器内部透視部
82 下部の透視部
83 供給側加熱用蒸気管部
85 排出側蒸気管部
87 殻
88 出口側燃料導管部
91 左図;缶体容器の斜視略図
92 右図;左図の缶体容器のK−K断面略図とその下部の斜視略図
93 缶体容器
94 入口側燃料導管部
96 出口側燃料導管部
98 連結管
99 缶体容器胴部の上部孔
100 缶体容器胴部の側面孔
101 缶体容器のスペ−ス部
102 缶体容器内設の匣体
103 電気ヒ−タ−または加熱用蒸気管
108 供給側加熱用蒸気管
110 排出側蒸気管
112 高圧燃料導管部
113 高圧燃料導管部に巻かれた加熱用蒸気管
114 ディ−ゼルエンジンの噴射ノズル部
115 カバ−
120 左図;環状の燃焼用空気活性化装置の斜視略図
121 右図;左図のL−L断面略図
122 燃焼用空気取り込み部
123 矢印;燃焼用空気取込み方向
124 環状の該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体
125 空気集約ダクト
126 矢印;エアフィルタ−への方向
131 玉状の該焼結複合鉱体
132 もう一個の該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体を示す破線部
133 左図;埋込み式の玉状焼結複合鉱体
134 右図;ネット交点接合式の玉状焼結複合鉱体
135 ネットを構成するストランド
136 左図;角柱の燃焼用空気活性化装置の斜視略図、
137 右図;左図のR−R断面略図。
138 空気取り込み部
139 空気集約ダクト
(A) 燃料重油貯蔵タンク
(B) ディ−ゼルエンジン域内のサ−ビスタンク
(C) ダンピングユニット
(D) フィルタ−装置
(E) 高圧加圧ポンプ
(F) ディ−ゼルエンジン部
(G) 燃焼用空気取込み装置
(H) 燃焼用空気活性化装置
(I) エアフィルタ−装置
(J) 燃焼用空気冷却装置
M 寸法方向
N 寸法方向
P 寸法方向
x 該焼結複合鉱体
y 通常ケイ素(比較試料)

Claims (6)

  1. 舶用ディ−ゼルエンジンにおいて、
    一方において、燃料重油がディ−ゼルエンジン域内のサ−ビスタンクから前記ディ−ゼルエンジン部までにおいて、前記燃料重油の燃焼性を活性化し、
    他方において、燃焼用空気の取込み装置から前記ディ−ゼルエンジン部に至る間の燃焼用空気系統で、前記燃焼用空気の燃焼性面における活性化させる方法において、
    前記燃料系統においては、
    加熱が可能な如くした、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(略称;該焼結複合鉱体)を燃料導管部に包設、
    あるいは/および該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を、加熱が可能な如くして燃料導管部に塗工、
    あるいは/および燃料導管部に挿入接続された燃料処理装置部に、加熱が可能な如くした該焼結複合鉱体を配設、
    あるいは/および前記燃料処理装置部に、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を加熱が可能な如くして外側に塗工、
    させることによって、
    該焼結複合鉱体の近傍に前記燃料重油を滞留または通過、
    あるいは/および、該焼結複合鉱体を壁体を介した間接的な近傍に燃料重油を滞留または通過させる、
    あるいは/および、前記燃焼用空気系統においては、
    該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体、
    あるいは/および玉状該焼結複合鉱体を内包した該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体、
    あるいは/および燃焼用空気ダクトの壁体に、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を塗工した燃焼用空気ダクト、
    に燃焼用空気通過させることによって、
    前記燃料重油、あるいは/および前記燃焼用空気、を活性化させることを特徴とする、
    舶用ディ−ゼルエンジンの燃焼効率を向上させる方法。
  2. 舶用ディ−ゼルエンジンにおいて、
    一方において、前記燃料系統で、燃料重油の燃焼性を活性化させる構造または装置、
    他方において、前記燃焼用空気系統で、前記燃焼用空気を燃焼面における活性化させる構造または装置において、
    前記燃料系統においては、
    該焼結複合鉱体と、電気加熱または蒸気管加熱し得るようにしたヒ−タ−を包設している燃料導管部構造、
    あるいは/および該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした燃料導管部構造、
    あるいは/および燃料導管部に挿入接続された燃料重油処理装置において、該焼結複合鉱体と、電気加熱または蒸気管加熱し得るようにしたヒ−タ−を内設した燃料処理装置、
    あるいは/および燃料導管部に挿入接続された燃料重油処理装置において、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を塗工し、前記ヒ−タ−を介添してなる前記燃料重油処理装置、
    あるいは/および、前記燃焼用空気系統においては、
    前記燃焼用空気系統中における前記燃焼用空気が通過する場所に設置された、該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体を具備した燃焼用空気活性化装置、
    あるいは/および玉状該焼結複合鉱体を内包した該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体を具備した燃焼用空気活性化装置、
    あるいは/および、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を塗工した燃焼用空気ダクト構造、
    であることを特徴とする、前記燃料重油、あるいは/および前記燃焼用空気、を活性化させることを特徴とする、
    舶用ディ−ゼルエンジンの燃焼効率の向上のための構造あるいは装置。
  3. 前記舶用ディ−ゼルエンジンにおいて、
    一方において、前記燃料系統で燃料重油の燃焼性を活性化させ、
    他方においては、前記燃焼用空気系統で前記燃焼用空気を燃焼面における活性化させる方法において、
    前記燃料系統においては、
    燃料導管部、あるいは前記燃料導管部に挿入接続された燃料処理装置部において、
    1−1)サ−ビスタンク内において、該焼結複合鉱体と、電気加熱または加熱用蒸気管によるヒ−タ−を内包した1個または複数個の匣体の近傍、
    1−2)該焼結複合鉱体を混合した塗料あるいはパテ状物をサ−ビスタンクの壁体に塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした前記サ−ビスタンクの壁体の近傍、
    2−1)前記サ−ビスタンクからディ−ゼルエンジン部に至る燃料導管部において、前記燃料導管部に該焼結複合鉱体と、電気加熱または加熱用蒸気管によるヒ−タ−を包設した燃料導管部、
    2−2)前記サ−ビスタンクからディ−ゼルエンジン部に至る燃料導管部において、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした燃料導管部、
    3−1)前記サ−ビスタンクから高圧加圧ポンプ部に至る燃料導管部に挿入接続した容器装置において、該焼結複合鉱体と、電気加熱または加熱用蒸気管によるヒ−タ−を外側から包設した前記容器装置内、
    3−2)前記サ−ビスタンクから高圧加圧ポンプ部に至る燃料導管部に挿入接続した容器装置において、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を容器に塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした前記容器装置内、
    3−3)前記サ−ビスタンクから高圧加圧ポンプ部に至る燃料導管部に挿入接続した前記容器装置において、該焼結複合鉱体を内包した匣体を内設している前記容器装置内、
    4−1)ダンピングユニットにおいて、該焼結複合鉱体と、電気加熱または加熱用蒸気管によるヒ−タ−が、ダンピングユニット容器に外側から包設されている前記ダンピングユニット内、
    4−2)ダンピングユニットにおいて、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物をダンピングユニット容器に塗工して、前記ヒ−タ−を介添えした前記ダンピングユニット内、
    5、ダンピングユニットから高圧ポンプ部に至る燃料導管部に挿入接続した缶体容器装置において、前記缶体容器装置は1個ないし互いに連結している複数個の缶体容器からなり、前記缶体容器内には匣体が設けてあり、前記匣体の内部には該焼結複合鉱体と、電気加熱または加熱用蒸気管によるヒ−タ−が内包されている前記缶体容器装置内、
    6−1)該焼結複合鉱体と、電気加熱あるいは加熱用蒸気管によるヒ−タ−を包設した高圧の前記燃料導管部が、前記ディ−ゼルエンジンの噴射ノズル部に至らしめた前記噴射ノズル内、
    6−2)噴射ノズル部において、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物を塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした前記噴射ノズル内、
    6−3)該焼結複合鉱体を主体とするアロイを貼付した噴射ノズル内、
    また、燃焼用空気系統においては、
    7−1)前記燃焼用空気の通過系統に挿入された、該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体を具備する燃焼用空気活性化装置内、
    7−2)前記燃焼用空気の通過系統に挿入された、該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体に、玉状の前記該焼結複合鉱体を内包した、玉状該焼結複合鉱体内包の該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体を具備する燃焼用空気活性化装置内、
    8、該焼結複合鉱体を混合した塗料あるいはパテ状物を塗工した燃焼用空気ダクト内、
    として、前記1−1)〜前記6−3)に、燃料重油を滞留もしくは通過させ、前記燃料重油を活性化させる方法、
    また、前記7−1)〜前記8に、燃焼用空気を通過させ、前記燃焼用空気を活性化させる方法、
    において、前記1−1)〜前記8の選択は任意とすることを特徴とする、
    請求項1に記載する舶用ディ−ゼルエンジンの燃焼効率を向上させる方法。
  4. 舶用ディ−ゼルエンジン装置において、
    一方において、前記燃料系統では燃料重油の燃焼性を活性化し、
    他方において、前記燃焼用空気系統では前記燃焼用空気を燃焼面における活性化する構造または装置において、
    燃料系統においては、
    燃料導管部、あるいは前記燃料導管部に挿入接続された燃料処理装置部において、
    9−1)サ−ビスタンクにおいて、前記サ−ビスタンク内に、該焼結複合鉱体と、電気加熱または蒸気管加熱し得るヒ−タ−を内蔵する匣体を具備した前記サ−ビスタンク装置、
    9−2)サ−ビスタンクにおいて、該焼結複合鉱体を混合した塗料あるいはパテ状物を外側に塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした前記サ−ビスタンク装置、
    10−1)前サ−ビスタンクからディ−ゼルエンジン部至る燃料導管部において、該焼結複合鉱体と、電気加熱あるいは蒸気管加熱し得るヒ−タ−を包設した前記燃料導管部の構造、
    10−2)前記サ−ビスタンクからディ−ゼルエンジン部に至る燃料導管部において、該焼結複合鉱体を混合した塗料あるいはパテ状物を塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした前記燃料導管部の構造、
    11−1)前記サ−ビスタンクから高圧ポンプ部に至る燃料導管部に挿入接続している容器装置において、容器の胴部には該焼結複合鉱体と、電気加熱または蒸気管加熱し得るヒ−タ−が包設されている前記容器装置、
    11−2)前記サ−ビスタンクから高圧ポンプ部に至る燃料導管部に挿入接続している容器装置において、該焼結複合鉱体を混合した塗料あるいはパテ状物を容器の胴部に塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした前記容器装置、
    11−3)前記容器装置内に該焼結複合鉱体を内包した匣体が内設されている前記容器装置、
    12−1)ダピングユニットにおいて、該焼結複合鉱体と、電気加熱または蒸気管加熱し得るヒ−タ−が前記ダピングユニット容器の外側に、包設されている前記ダンピングユニット装置、
    12−2)ダピングユニットにおいて、該焼結複合鉱体を混合した塗料あるいはパテ状物をダンピングユニット容器の外側に塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした前記ダンピングユニット装置、
    13、ダンピングユニットから高圧ポンプ部に至る燃料導管部において、前記燃料導管部に缶体容器装置が挿入接続されていて、前記缶体容器装置は1個ないし互いに連結している複数個の缶体容器からなり、前記缶体容器の内部には、電気加熱または蒸気管加熱し得る該焼結複合鉱体を内包した匣体を内設してある前記缶体容器装置、
    14−1)前記ディ−ゼルエンジン部において、該焼結複合鉱体と、電気加熱または蒸気管加熱し得るヒ−タ−とが包設されている高圧の前記燃料導管部に連なって、該焼結複合鉱体が包設されている噴射ノズル装置、
    14−2)前記ディ−ゼルエンジン部において、該焼結複合鉱体を混合した塗料あるいはパテ状物を塗工し、前記ヒ−タ−を介添えした高圧の前記燃料導管部に連なって、該焼結複合鉱体を混合した塗料またはパテ状物が塗工され、前記ヒ−タ−が介添えしている噴射ノズル装置、
    14−3)該焼結複合鉱体を主体とするアロイを貼付して作られた噴射ノズル装置、
    また、燃焼用空気系統においては、
    15−1)燃焼用空気の取込み装置から前記ディ−ゼルエンジンに至る間の前記燃焼用空気が通過するダクト部に挿入接続した、
    シ−ト状の前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の断面層中を、前記燃焼用空気が通過するようにした燃焼用空気活性化装置、
    15−2)燃焼用空気の取込み装置から前記ディ−ゼルエンジンに至る間の前記燃焼用空気が通過するダクト部に挿入接続した、
    角柱状の前記該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の断面層中を、前記燃焼用空気が通過するようにして、前記角柱状のオ−プンセル構造体の複数の各面から、前記燃焼用空気を取り込むことができるようにした燃焼用空気活性化装置、
    15−3)燃焼用空気の取込み装置から前記ディ−ゼルエンジンに至る間の前記燃焼用空気が通過するダクト部に挿入接続した、
    該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の断面層中の随所に、玉状該焼結複合鉱体が内包されている、玉状該焼結複合鉱体内包の該焼結複合鉱体オ−プンセル構造体の断面層中を、前記燃焼用空気を通過させるようにした燃焼用空気活性化装置、
    16、燃焼用空気取込み装置から前記ディ−ゼルエンジンに至る間の前記燃焼用空気が通過する燃焼用空気ダクト部において、該焼結複合鉱体を混合した塗料あるいはパテ状物を塗工した燃焼用空気ダクト構造、
    として、前記9−1)〜前記14−3)に、燃料重油を滞留もしくは通過させ、前記燃料重油を活性化させる構造または装置、
    また、前記15−1)〜前記16に、燃焼用空気を通過させ、前記燃焼用空気を活性化させる構造または装置、
    において、前記9−1)〜前記16の選択は任意とすることを特徴とする、
    請求項2に記載する舶用ディ−ゼルエンジンの燃焼効率を向上させる構造または装置。
  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を、電熱加熱あるいは蒸気管加熱によって加熱し、前記焼結複合鉱体から放射する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、2、3、および4に記載する方法、および構造あるいは装置。
  6. 前記焼結複合鉱体から放射する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、2、3、4、および5に記載する方法、および構造あるいは装置。
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