JP3148298U - 予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの動力を高め、空気の汚染を少なくできる車両用エンジン補助装置を提供する。【解決手段】車両用エンジン９０における吸気系の吸気部材８０に設ける発熱部材１０と、遠赤外線部材２０とを具え、該発熱部材は制御手段５０と、電力供給手段６０とに電気的に接続し、該制御手段が該車両用エンジンの起動、停止に対応してＯＮ、ＯＦＦの動作を行い、該発熱部材と該遠赤外線部材に発生する熱エネルギーを利用して、該車両用エンジンに進入する空気を予熱するように構成する。【選択図】図１

Description

この考案は、予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置に関し、特に発熱部材と遠赤外線部材から発生する熱エネルギーを、車両動力システムの吸気部材、もしくは燃料吸引部材で吸入する空気、もしくは燃料の予熱に利用するための予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置に関する。

従来の車両用エンジン給油ラインは給油パイプを介してオイルフィルタに接続する。該オイルフィルタは燃料内の不純物をろ過するために用いられ、且つ該オイルフィルタはオイル抽出用のポンプに接続し、最終的に燃料はエンジンに送られてノズルによって霧化し、点火によって着火して爆発し、エンジンに動力を発生させる。

しかしながら、燃料はエンジンに進入する前において常温状態を呈している。しかも、ゲル質（不純質）を含むため霧化の効果が好ましくない。また、燃料が常温から点火温度に達するには所定の時間を必要とし、不完全燃焼を引き起こし、ここから揮発性と爆発性に影響を与えて不必要な浪費を招くのみならず、同時に馬力を効率よく挙げることができなくなり、しかも、エンジン内にカーボンが堆積してエンジンの使用寿命を短くさせることになる。

また、従来の車両用エンジンの吸気ラインは、先ずエアクリーナよって外部から吸引した空気の不純物をろ過し、さらに吸気管によってエンジンに送り、燃料燃焼を助ける。

しかしながら、気体がエンジンに進入する際の温度は、気候の変化によって温度が変わる。気温が低い場合、エンジンに進入する期待の温度も、これに伴い低くなり、不完全燃焼と空気の汚染という情況を招く。

車両用エンジンの燃料系、吸気系に係る予熱技術については、従来の技術として台湾実用新案公告第１２２１８８号、台湾実用新案公告第４７４３６４号に開示される技術を挙げることができる。しかしながら、これらの技術には次に掲げる欠点が見られる。
1、構造が複雑である。
2、車両用エンジンの燃料系、吸気系の構造を破壊する。
3、上述する２項の欠点を有するため、使用者にとってメンテナンスに不便となる。
台湾実用新案公告第１２２１８８号公報 台湾実用新案公告第４７４３６４号公報

そこで、本考案はエンジンに進入する気体と燃料の温度を高める車両用エンジン補助装置であって、構造が簡易で、車両用エンジンの燃料系と吸気系の有する本来の構造に影響を与えることなく、かつエンジンに進入する気体の酸素含有量と、温度を高めてエンジンにおける燃料の燃焼効率を高めることによって、エンジンの動力を高め、空気の汚染を低下させるなどといった効果の得られる車両用エンジン補助装置を提供することを特徴とする。

上述する課題を解決するために、本考案者は斯業に多年従事した経験に基づき鋭意研究を重ねた結果、車両用エンジンの吸気系における吸気部材、及び/もしくは燃料系における給油部材に発熱部材と遠赤外線部材を設け、車両用エンジンに進入する空気、燃料を予熱する補助装置によって課題を解決できる点に着眼し、かかる知見に基づいて本考案を完成させた。
以下、この考案について詳述する。

請求項１に記載する予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置は、吸気系の吸気部材に設ける発熱部材と、遠赤外線部材とを具え、
該発熱部材は制御手段と、電力供給手段とに電気的に接続し、
該制御手段が該車両用エンジンの起動、停止に対応してＯＮ、ＯＦＦの動作を行い、該発熱部材と該遠赤外線部材に発生する熱エネルギーを利用して、該車両用エンジンに進入する空気を予熱するように構成する。

かかる構造によれば、空気がエンジンに進入する以前に予熱されることから、空気分子の微細化を促進し、燃焼効果を高め、ひいてはエンジンの動力を高め、空気の汚染を低減させるさなどといった効果が得られる。

請求項２に記載する予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置は、請求項１における発熱部材に可撓性部材を設けて支持構造を形成し、該遠赤外線部材と連結する。

請求項３に記載する予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置は、請求項１における前記発熱部材と、遠赤外線部材とが、車両用エンジンにおける吸気系の吸気部材内に設けられ、かつ遠赤外線部材が、織機のシャトルの形状を呈する。

かかる構造によれば、前記シャトル形状を呈する遠赤外線部材が気流を導く作用を有し、空気分子の微細化を促進するといった効果が得られる。

請求項４に記載する予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置は、請求項１における遠赤外線部材が固定バンドによって該発熱部材に固定される。

請求項５に記載する予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置は、請求項１における制御手段が導線を介して該発熱部材と電気的に接続して発熱回路を構成し、かつ該発熱回路が、該発熱回路を保護するヒューズを含む。

請求項６に記載する予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置は燃料系の給油部材に設ける発熱部材と、遠赤外線部材とを具え、
該発熱部材は制御手段と、電力供給手段とに電気的に接続し、
該制御手段が該車両用エンジンの起動、停止に対応してＯＮ、ＯＦＦの動作を行い、該発熱部材と該遠赤外線部材に発生する熱エネルギーを利用して、該車両用エンジンに進入する燃料を予熱するように構成する。

かかる構造によれば、燃料がエンジンに進入する以前に予熱されることから、燃焼効率を高め、ひいてはエンジンの動力をも高め、空気の汚染を低減させるさなどといった効果が得られる。

請求項７に記載する予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置は、請求項６における遠赤外線部材が発熱部材を挟持し、かつ該発熱部材が該給油部材を被覆して、該遠赤外線部材とともに固定される。

請求項８に記載する予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置は、請求項６における遠赤外線部材が第１被覆体と、第２被覆体とを含み、該第１被覆体と第２被覆体の対向する面に、それぞれ対応する嵌合突起と嵌合孔を形成し、それぞれの対応する嵌合突起と嵌合孔とを嵌合させて、該給油部材を被覆した発熱部材を挟持する。

請求項９に記載する予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置は、請求項６における遠赤外線部材が固定バンドによって該発熱部材に固定され、かつ該発熱部材とともに該給油部材に固定される。

この考案によれば、車両用エンジンの吸気系と燃料系に予熱作用を有する補助装置を設けることによって、エンジンに進入する空気、燃料を予熱して燃焼効果を高め、エンジンの動力を高めるとともに、汚染を低減させることができるといった効果を有するとともに、構造が簡易で、かつ車両用エンジンの燃料系と吸気系の有する本来の構造に影響を与えることなく、取り付けが容易で、さらには制御手段を具えて予熱に必要とする電力の供給を適宜に制御するため、予熱効果を高めるとともに、電源を効率よく節減し、またこの考案による補助装置の使用寿命を延長させるといった諸々の効果が得られる。

図１、図２、図３に開示するように、この考案による車両用エンジン補助装置は、車両用エンジン（自動車、もしくは自動二輪車用エンジン）の吸気系における吸気ライン、もしくは燃料系における給油ラインに応用するものであって、吸気ラインは吸気部材８０（たとえば吸気管）とエアクリーナ８１と含み、一端がエンジン９０に接続する。外部から吸入した空気は、エアクリーナ８１でろ過して不純物を除去し、吸気部材８０を介してエンジン９０に送られて燃料の燃焼を促進する。

また、図面に開示するように該給油ラインは給油部材（例えば給油管）７０と燃料タンク７１とを含み、給油部材７０は一端がエンジン９０に接続する。燃料タンク７１内の燃料は給油部材７０を介してエンジン９０に送られる。

この考案においては、吸気部材８０に発熱部材１０と、遠赤外線部材２０を設けるか、もしくは給油部材７０にも発熱部材３０と、遠赤外線部材４０を設けてもよく、さらに制御手段５０と、電力供給手段６０を設ける。

吸気部材８０に設ける発熱部材１０は、軟性の導電性ゴム(Silicone Rubber Conductor)などの導電性発熱材によってなり、かつ過熱感知センサ（図示しない）を設ける。さらに、その表面には例えば針金などの可撓性を有する材料を網状に形成してなる可撓性部材１１を設けて支持構造を形成し、発熱部材１０を展開できるようにする。

吸気部材８０に設ける遠赤外線部材２０はエネルギーを放出することのできる遠赤外線材によってなり、織機のシャトルのような形状か、もしくはロケットのような形状を呈し、複数個を発熱部材１０上に固定する。この場合、例えば、プラスチック材によってなる固定バンド（例えば包帯状とする）２１の両端を発熱部材１０の可撓性部材１１上に係止して遠赤外線部材２０と発熱部材１０とを連結する。

この考案においては、発熱部材１０と、可撓性部材１１とを適宜に湾曲させることができるため。発熱部材１０と、遠赤外線部材２０とを一体にして吸気部材８０に内に設けることが容易である。発熱部材１０と、遠赤外線部材２０とは、伝導経路が長くなることによって予熱する熱エネルギーが伝導される過程で放熱されることを防ぐために、エンジン９０に近い一端に設けることが好ましい。当然のことながら、図１において、エアクリーナー８１内に点線で開示するように、適宜に面積を拡張した発熱部材１０ａをエアクリーナ８１内に設けてもよい。

給油部材７０に設ける発熱部材３０は例えば軟性の導電性ゴム(Silicone Rubber Conductor)などの導電性発熱材料によってなり、かつ、発熱部材３０には過熱感知センサ（図示しない）を設けてもよく、給油部材７０の外部表面に巻きつけて被覆するように設ける。

給油部材７０に設ける遠赤外線部材４０は、エネルギーを放出できる遠赤外線材料によってなり、図３に開示するように第１被覆体４１と、第２被覆体４２とを含む。第１被覆体４１と、第２被覆体とは、対向する面に、凹状部４１１、４２１をそれぞれ形成するとともに、第１被覆体４１側に嵌合突起４１３、嵌合孔４１２を形成し、第２被覆体４２側の該嵌合突起４１３に対応する位置には嵌合孔４２２を形成し、かつ該嵌合孔４１２に対応する位置には嵌合突起４２３を形成する。さらに第１被覆体４１と、第２被覆体４２との対応する位置には、プラスチック材によってなる固定バンド（例えば包帯状とする）４３を貫通させる複数の貫通孔４１４、４２４をそれぞれ穿設する。

遠赤外線部材４０を取り付ける場合は、給油部材７０の外部表面に発熱部材３０を巻きつけて被覆し、第１被覆体４１と、第２被覆体の凹状部４１１、４２１を発熱部材３０に接触させ、かつそれぞれの嵌合突起４１３、４２３と、嵌合孔４１２、４２２とを嵌合させて挟持し、さらに固定バンド４３を貫通孔４１４、４２４に貫通させ、両端を係止して固定する。固定バンド４３によって遠赤外線部材４０は発熱部材３０とともに給油部材７０に固定される。

発熱部材３０と、遠赤外線部材４０とは、伝導経路が長くなることによって予熱する熱エネルギーが伝導される過程で放熱されることを防ぐために、エンジン９０に近い一端に設けることが好ましい。

制御手段５０は、導線５１を介して発熱部材１０、３０に接続して発熱回路を構成する。該発熱回路は、さらにヒューズ５２を設けて発熱部材１０、３０を保護する。

制御手段５０には制御回路を設けて、エンジン９０の発動、停止に対応してON、ＯＦＦの動作を行い、発熱部材１０、３０の発熱を制御する。また、該制御回路は同時に電圧を安定する効果をも具える。

電力供給手段６０は、例えば蓄電池であって、制御手段と電気的に接続し、発熱部材１０、３０及び制御手段に電気エネルギーを提供する。

図４に開示するように、空気が外部からエアクリーナ８１、吸気部材８０に進入すると、エアクリーナ８１内の発熱部材１０aと、吸気部材８０の発熱部材１０と、遠赤外線部材２０に熱エネルギーが発生し、このため空気がエンジン９０に進入する以前に、予め空気の分子が微細化し、酸素の含有量と温度が高められる。したがって、エンジン９０における燃料の燃焼を促進し、エンジンの動力を高め、空気の汚染を低減させるなどといった効果が得られる。

ここで強調すべき点は、遠赤外線部材２０もまた、熱エネルギーを発生させるという点である。よって、発熱部材１０との相乗効果によって、さらに好ましい発熱効果が得られる。しかも、遠赤外線部材２０は織機のシャトルのような形状か、もしくはロケットのような形状を呈するため、気流を導く作用を有し、空気分子の微細化を促進する。

図５に開示するように、燃料がオイルタンク７１から給油部材７０に進入すると、発熱部材３０、遠赤外線部材４０に熱エネルギーが発生し、このため燃料はエンジン９０に進入する以前に温度が高められる。したがって、エンジンの動力を高め、空気の汚染を低減させるさどといった効果が得られる。

この考案による車両用エンジン補助装置の構造と使用態様を示した説明図である。 この考案において、吸気部材に設ける発熱部材と遠赤外線部材との取り付け構造を示した説明図である。 この考案において、給油部材に設ける発熱部材と遠赤外線部材との取り付け構造を示した説明図である。 この考案における発熱部材と遠赤外線部材を設けた吸気ラインにおける予熱の動作を示した説明図である。 この考案における発熱部材と遠赤外線部材を設けた給油ラインにおける予熱の動作を示した説明図である。

符号の説明

１０ 発熱部材
１０ａ 発熱部材
１１ 可撓性部材
２０ 遠赤外線部材
２１ 固定バンド
３０ 発熱部材
４０ 遠赤外線部材
４１ 第１被覆体
４１１ 凹状部
４１２ 嵌合孔
４１３ 嵌合突起
４１４ 貫通孔
４２１ 凹状部
４２４ 貫通孔
４２ 第２被覆体
５０ 制御手段
５２ ヒューズ
６０ 電力供給手段
７０ 給油部材
７１ 燃料タンク
８０ 吸気部材
８１ エアクリーナ
９０ エンジン

Claims (9)

1. 車両用エンジンにおける吸気系の吸気部材に設ける発熱部材と、遠赤外線部材とを具え、
   該発熱部材は制御手段と、電力供給手段とに電気的に接続し、
   該制御手段が該車両用エンジンの起動、停止に対応してＯＮ、ＯＦＦの動作を行い、該発熱部材と該遠赤外線部材に発生する熱エネルギーを利用して、該車両用エンジンに進入する空気を予熱するように構成することを特徴とする予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置。
2. 前記発熱部材に可撓性部材を設けて支持構造を形成し、該遠赤外線部材と連結することを特徴とする請求項１に記載の予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置。
3. 前記発熱部材と、遠赤外線部材とが、車両用エンジンにおける吸気系の吸気部材内に設けられ、かつ遠赤外線部材が、織機のシャトルの形状を呈することを特徴とする請求項１に記載の予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置。
4. 前記遠赤外線部材が固定バンドによって該発熱部材に固定されることを特徴とする請求項１に記載の予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置。
5. 前記制御手段が導線を介して該発熱部材と電気的に接続して発熱回路を構成し、かつ該発熱回路が、該発熱回路を保護するヒューズを含むことを特徴とする請求項１に記載の予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置。
6. 車両用エンジンにおける燃料系の給油部材に設ける発熱部材と、遠赤外線部材とを具え、
   該発熱部材は制御手段と、電力供給手段とに電気的に接続し、
   該制御手段が該車両用エンジンの起動、停止に対応してＯＮ、ＯＦＦの動作を行い、該発熱部材と該遠赤外線部材に発生する熱エネルギーを利用して、該車両用エンジンに進入する燃料を予熱するように構成することを特徴とする予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置。
7. 前記遠赤外線部材が発熱部材を挟持し、かつ該発熱部材が該給油部材を被覆して、該遠赤外線部材とともに固定されることを特長とする請求項６に記載の予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置。
8. 前記遠赤外線部材が第１被覆体と、第２被覆体とを含み、該第１被覆体と第２被覆体の対向する面に、それぞれ対応する嵌合突起と嵌合孔を形成し、それぞれの対応する嵌合突起と嵌合孔とを嵌合させて、該給油部材を被覆した発熱部材を挟持することを特徴とする請求項６に記載の予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置。
9. 前記遠赤外線部材が固定バンドによって該発熱部材に固定され、かつ該発熱部材とともに該給油部材に固定されることを特徴とする請求項６に記載の予熱作用を具える車両用エンジンの補助装置。

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