JP4454581B2 - 燃焼気体の前調節装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃焼装置の注入ラインに配置されるひと組の磁石、特に、燃焼機関または燃料燃焼装置への空気注入チャネルに配置された磁石に関する。本発明を実施する目的は、装置の出力パワーを同じレベルに保ちながら装置の燃料消費を削減するか、燃料消費を保ったまま出力パワーを増加させるか、あるいは、使用者の必要に応じて燃料消費の平均的削減とパワー出力の増加とを組み合わせることである。

燃焼機関への燃焼注入に関連する磁石として、幾つかの特許が知られている。特許文献１には、気化器への燃料注入ラインの周囲に配置されたひと組の磁石が示されている。特許文献２には、導管内を流れる流体を磁気的に取り扱うための磁界発生器が示されている。特許文献３には、磁気流体処理が示されている。特許文献４には、内燃チャンバまたは炉に入る前の燃料を前調節するための装置が示されている。特許文献５には、燃料パイプ上に離れて配置された一対の馬蹄形永久磁石が記載されている。特許文献６には、空気注入パイプ上に配置されたひとつの磁石と、モータへの燃料ライン上に配置された別の磁石とが記載されている。特許文献７には、燃料注入ライン上に配置された二つの磁石が記載されている。特許文献８には、空気注入口に配置されたひと組の磁石が記載されている。

米国特許第４４１４９５１号明細書 米国特許第４７５５２８８号明細書 米国特許第５５００１２１号明細書 米国特許第６０４１７６３号明細書 英国特許第２１２２２５３号明細書 米国特許第５３３１８０７号明細書 英国特許第２２９３７８２号明細書 米国特許第５６１５６５８号明細書

本発明は、燃焼室内への空気進路にほぼ垂直に配置され、燃料消費を削減し、不完全燃焼により生じる粒子放出をできるだけ削減するための磁石の新しい配置を含む。これとは別に、本発明により配置される磁石は、磁石が配置されていない場合に燃焼を行った場合に比べて、一定供給量の燃料で得られるパワーを増加させることができる。

本発明は、燃焼空気を燃焼室へ引き入れる注入進路に沿って配置された２以上の磁界を備え、
前記磁界はそれぞれ、Ｎ極およびＳ極と、前記Ｓ極から前記Ｎ極（に伸びる一般的な磁気モーメント・ベクトルを有する
燃焼空気を前調節する装置であり、本発明の進歩した特徴として、以下の特徴を備える。すなわち、
前記磁気モーメント・ベクトルは前記注入進路に対してほぼ垂直に配置され、
前記磁気モーメント・ベクトルは前記注入進路に沿って連続的に分散配置され、
前記第二または連続する磁界は、その磁気モーメント・ベクトルの極が、前記第一または先行する磁気モーメント・ベクトルの極に対して逆向きに配置される。

本発明はまた、燃焼空気を燃焼室へ引き入れる注入進路に沿って配置された２以上の磁界を備え、
前記磁界はそれぞれ、前記Ｓ極から前記Ｎ極に伸びる一般的な磁気モーメント・ベクトルを有する
燃焼空気を前調節する装置として要約され、進歩した特徴として以下の特徴をそなえる。すなわち、
前記磁気モーメント・ベクトルは前記注入進路に対してほぼ垂直に配置され、
前記磁気モーメント・ベクトルは前記注入進路に沿って連続的に分散配置され、
前記第一および第二の磁気モーメントは、前記注入進路に沿った方向から見て、すなわち前記注入進路に直交する面内で、１８０°と６０°との間の角度（α）を形成する。

本発明の他の定義によると、燃焼空気を燃焼室へ引き入れる注入進路に沿って配置された２以上の磁界を備え、
前記磁界はそれぞれ、Ｎ極およびＳ極と、前記Ｓ極から前記Ｎ極に伸びる一般的な磁気モーメント・ベクトルを有する
燃焼空気を前調節する装置であり、
前記磁気モーメント・ベクトルは前記注入進路に対してほぼ垂直に配置され、前記注入進路は空気パイプの注入端の開口を通って形成され、
前記磁気モーメント・ベクトルは前記注入進路に沿って連続的に分散配置され、
前記第二または連続する磁界は、その磁気モーメント・ベクトルの極が、前記第一または先行する磁気モーメント・ベクトルの極に対して逆向きに配置された
ことを特徴とする。

本発明の種々の実施例を添付図面に示す。これらの図面は本発明を説明するためのもので、本発明を限定するものではない。本発明は添付の請求の範囲により定められる。

本発明の概略的原理を添付図面１ａに示す。燃焼空気は進路２に沿って燃焼室４に流れ込む。燃焼空気２は、本発明によれば、２以上の連続して配置された磁界８ａ、８ｂを通過する。磁界８ａ、８ｂはそれぞれその磁気モーメント１０ａ、１０ｂをもつ。双方の磁界８ａ、８ｂは進路２に対して垂直に配置される。燃料１が燃料ライン３０により供給されるものと仮定する。燃料１は、燃焼室４に入る前に気化器３１により空気流２に注入されて、あるいは燃料噴射ポンプ３２により直接に、燃焼室４に導入される。図１ａには、空気進路２に垂直な面ｐを示す。紙面の下方部分では、この面を進路２に沿って見ている。磁気モーメトン・ベクトル１０ａ、１０ｂが角度αをなすことが示されている。この角度は最大で１８０°であり、その場合には、第二または後続の磁気モーメント１０ｂ、１０ｃ、．．が、最初または前の磁気モーメント１０ａ、１０ｂ、．．に対して逆向きとなる。しかしながら、本発明の他の実施例では、後続および前の磁気モーメントの間の角度は１８０°より小さく、約６０°程度である。そのような他の実施例を図８に示す。図８の実施例では、角度αは約９０°であある。図８に示す実施例は、進路２に沿って連続する磁石を備え、図４に示された公知技術、すなわち二つの磁気モーメントが進路２に沿って同じ軸位置に互いに角度をもって配置された技術とは、状況が全く異なる。他の実施例では、燃焼空気をより高濃度あるいは低濃度の酸素とし、通常の大気の標準の窒素含有量の一部またはすべてを含まないようにすることもできる。

図１ｂには空気進路２を示す。この空気進路２は、空気注入パイプ５を通り、空気進路２に沿って連続して配置された磁気モーメント１０ａ、１０ｂから生じる二つの磁界８ａ、８ｂを通過する。図１ｂでは、磁界８ａ、８ｂあるいは磁気モーメント１０ａ、１０ｂがどのようにして生じるかを区別していないが、図１ａの主要部に示すように、それぞれが磁気モーメント１０ａ、１０ｂを永久的にもつような、鉄または同様の永久に磁化された材料でできた永久磁石７ａ、７ｂを利用してもよく、左上角に挿入された図に示すように、電気コイル１７ａ、１７ｂにより磁化される常磁性コア７ａ’、７ｂ’を利用してもよく、常磁性コアのない電気コイル１７ａ、１７ｂを利用してもよい。コアのない電気コイル１７ａ、１７ｂを利用する場合には、空気進路２はそれぞれのコイル１７ａ、１７ｂの中心を垂直に通過することができる。

図１ｂは本発明の望ましい実施例を示す。この実施例では、三つの磁気モーメントが連続して空気注入パイプに垂直に配置され、空気注入パイプはやがて、空気を燃焼機関の燃焼室に供給する。本発明者らは、この配置が、同等に製造されたエンジンに対して燃料消費を削減し、あるいは、等しい消費燃料質量に対してより高いパワー出力が得られることを発見した。しかしながら、より大きい燃料燃焼装置、例えば蒸気タービン駆動発電機を備えた電力プラント、船舶エンジン、あるいは船舶タービンに対しては、図１ｂの実施例は本願の出願時において本発明の最良の形態ではなく、むしろ、図９ａ、９ｂ、９ｃおよび図９ａ、９ｂ、９ｃに示した実施例のほうがよい。これらの図は、大型の燃料燃焼装置、例えば蒸気タービン駆動発電機を備えた電力プラント、船舶エンジン、あるいは船舶タービンの空気注入口に磁界を配置した実施例を示す。その配置については、この明細書内で後述する。

図１ｃは空気供給ライン５の断面図であり、空気ライン５の外側表面に配置された第一の磁石７ａの位置で空気進路２に沿って見た図である。この図において、磁石７ｂは空気が通過する次の磁石である。磁気モーメント１０ｂは約１５０°の角度αで示される。

空気供給ライン５が直径の大きなもの、あるいは特に透磁率の高い材料である場合には、磁石７ａ、７ｂ、７ｃ、．．の磁界８ａ、８ｂ、８ｃ、．．はその磁力が非常に小さくなり、方向が大きく逸れてしまう。そこで、図１ｄに示すように、空気供給ライン５の内壁に磁石７ａ、７ｂ、７ｃ、．．を配置することが有利である。空気通過を不要に制限することのないように、磁石はその表面が曲面となっていることがよい。

図１ｅは空気供給ライン５の断面図であり、空気供給ライン５の管壁の内側に配置された第一の磁石７ａの位置で空気進路２に沿って見た図である。この実施例は、構成上、空気供給パイプの製造に使用されるポリエチレンのような合成樹脂で非磁性の材料の内に埋め込まれた磁石を用いることができる。上述のように、磁石の表面を曲面とすることは、パイプの内壁を丸まった形状とし、パイプを細くするという双方の点で利点がある。図１ｃ、１ｄおよび１ｅに記載された実施例について、連続する磁石は３０°の角度（αが１５０°）で角度がずれているが、望ましい実施例では、αは約１８０°、すなわち磁石７ｂが磁石７ａに隠れている。

図１ｆは空気供給ライン５の断面図であり、空気供給ライン５の平べったい断面５ｓの外側表面に配置された第一の磁石７ａにおける空気進路２に沿って見た図であり、前記平べったい断面５ｓは前記空気供給ライン５の前および後続の「通常の」断面と同じ断面積をもつことが望ましい。この空気供給ライン５の平べったい断面５ｓにより、空気供給ライン５内の空気の大部分が磁極（ＳａまたはＮａ、ＮｂまたはＳｂ、．．）の近くを通過するようになる。磁界は磁石７ａ、７ｂの磁極（Ｓａ、Ｎａ、ＮｂまたはＳｂ、．．）に近いほど強いので、空気供給ライン５の平べったい断面５ｓを用いると、空気供給ライン５の丸まったパイプを使用するより、平坦な表面の磁石７ａ、７ｂにより、多くの空気がより強い磁界を受ける。

本発明のひとつの実施例は、図１ｇに示したように、磁石７ａ、７ｂ、７ｃ、ここでは３個、が空気注入パイプ５に沿って配置される。この実施例の他の例として、空気が、気化器３１に導入されて燃料ライン３０から供給される燃料、例えばガソリンまたはディーゼル油と混合される前に、空気供給ライン５で磁気的に調節される。さらに別の構成として、空気を燃焼室４に供給し、図１ｇに破線で示したように、燃料１を別途、燃料噴射ポンプ３２を経由して燃料ライン３０からノズルを通して燃焼室４に供給することもできる。いずれの実施例でも、燃料供給ライン３０上に横断的に磁石を配置する。図示した燃焼室４は種々のタイプの燃焼室、例えばシリンダ３５およびピストン３６を備えガソリン、ディーゼルまたはガスその他で動く自動車またはボートのモータ、公知技術により製造された他のモータ、の一例であるが、これらの代わりに、タービンのための燃焼室４でもよい。本発明は燃焼空気および燃料を燃焼室に達する前に前調節するものであり、空気燃焼室４の詳細については本出願では詳細に説明しない。図１ｇに挿入した図は図１ｃと同等の図である。

図２は本発明の他の実施例を示す。この実施例は図１ｂに示した構成と同等であるが、第二の磁気モーメトン１０ｂが前記注入パイプの反対側に配置され、前および後の磁気モーメント１０ａ、１０ｃと反対向きである。この構成は図１ｂに示した構成と比べて同じ燃料効率を提供するものではない。

図３は公知の磁石配置を示す。この配置では、単一の馬蹄形磁石を備え、燃料供給ラインがこの馬蹄形を磁極を通過するラインに垂直に通過する。

図４は、空気注入パイプではなく供給ライン上で４５度の角度で離れて、軸は離れることなく配置された磁石を用いた公知技術を示す。

図５は、二つの磁石を用い、それらの磁気モーメントが燃料供給ラインの軸に並行に配置され、前記磁石が前記燃料供給ラインの両側に配置された公知技術の一例を示す。

図６は、単一の磁石を用い、磁気モーメントが前記燃料供給ラインに対して沿って、斜めに、あるいは垂直に配置された公知技術の例を示す。

図７は図６の公知の変形例を示し、前記磁気モーメントが一列に燃料供給ラインの一方の側に配置されている。

図８は本発明の他の望ましい実施例を示す。この実施例では、第二の磁石の配置が図１ｂおよび図２実施例の組み合わせとなっている。第二の磁石Ｂは、第一の磁石Ａに対して、空気供給ラインの軸のまわりにある角度で配置される。第三の磁石Ｃは、ここでは、磁石Ａと同じ角度の位置で示される。

図９ａ、ｂ、ｃおよび図１０ａ、ｂ、ｃは、空気注入口の磁界を、より大きな燃料燃焼装置、例えば蒸気タービン駆動発電機を備えた電力プラント、船舶エンジン、あるいは船舶タービン用に配置した例を示す。図９ａは本発明の他の望ましい実施例を示す斜視図であり、大きなエンジン、大きな燃焼機関または燃焼装置、例えば、道路工事などで用いられるアスファイルの製造中に砂利および充填材を混合する前にアスファルトを加熱するためのビチューメン（瀝青）ヒータ、のための軸状空気注入口１２を示す。望ましい円形注入口１２は、塵、葉、布、あるいは他の空気以外の物体の望ましからざる通過を防止するため、注入格子１１により覆われる。このような燃焼装置としては、船舶エンジンやタービス、船舶発電機、あるいは電力プラントのタービン用蒸気発生器等を含む。

図９ｂは図９ａの空気注入格子の端面図であり、格子１１のメッシュに配置されたひと組の磁石が空気注入口を覆っている。磁気モーメントは、格子１１を通る空気進路に垂直となるように、格子１１の面に平行に配置される。

図９ｃは図９ａと同じ注入格子の側面図である。ここで示す磁気モーメントは、互いに反対に配置された磁気モーメントで同じ方向であり、例えば、格子１１に隣接して配置された磁石のすべての磁気モーメントはひとつの共通の方向に向き、第一層の上の第二層の磁石に配置された磁石のすべての磁気モーメントは、第一層のモーメントに対して反対方向となっている。このようにして、空気の流れは、空気注入口１２に入るときに格子１１を通って空気注入パイプ５に到るその進路上で少なくとも二つの逆向きの主磁界を通る。分離部品１５が磁石７ａと７ｂとの間に配置され、磁石７ａ、７ａの間を通りさらに反対向きの磁石７b、７ｂの間を通る空気の流れ２に、より望ましい磁界配置でより強い磁界を加えることができる。分離部品１５は、図９ｄに示した望ましくない効果、すなわち、磁石７ａの磁力線が隣接する反対向きの磁石７ｂを通って直接に戻る効果に対抗する。図９ｅは、ひとつの磁石７ａの磁界ラインが隣接する同じ向きの磁石７ａを通過する望ましい効果を示す。それぞれの磁石７ａは、非磁性材料、すなわち透磁率の非常に小さい材料の分離部品１５の厚さにより隣の磁石７ｂから分離される。したがって、ひとつの磁界８ａの磁力線を、次の対の隣接する側の磁石７ａの磁界８ａに導く。したがって、空気の流れ２は最初の磁石から磁石へ連続する磁界８ａに通る。磁界８ａは、次の、空気の流れ２により横切られる反対向きの磁石から磁石への磁界８ｂと直交する。分離部品の非磁性材料としては、アルミニウム、ポリエチレン、ＰＥＴ、木製材料、セラミック板片、あるは他の磁石７ａ、７ｂの間に生成される引き付け力に耐えることのできる適当な材料を用いることができる。一以上の交互の磁石７ａ、７ｂ、７ｃ、．．を空気注入口の格子１１に積み重ねこともできる。非磁性材料の分離部品１５はまた、格子１１と最も近接する磁石７ｂ、７ｃ、．．との間に配置することもできる。図９および１０では、磁石７ｂが最も近い格子１１に配置されている。

図１０ａは本発明の他の望ましい実施例の斜視図であり、図９に示した上述した空気注入口と同様の使用形態に用いられる放射状の空気注入装置を示す。

図１０ｂはその終端の図であり、ここでは、パイプ５の終端部品と対向して配置された終端プレート１３との間の開口１２を覆う周辺に配置された円筒状スリーブ管型格子１１上に配置された第一組の磁石を示し、これらの磁気モーメントが共通の時計回り方向を指し、第二組の磁石が最初の組の外側に配置され、それらの磁気モーメントが反時計方向に向いている。図９ｅと同様に、空気注入格子１１に配置された次の組の磁石７ｂの上の非磁性分離部品１５上に、外側の組の磁石７ａが配置される。スリーブ管型格子と、分離部品１５と共に配置され、磁化１０ａ、１０ｂもまた周辺方向に配置された磁石８ａ、８ｂの組とにより、磁石７ａのそれぞれの磁界８ａが隣の磁石７ａの磁界８ａに続く傾向があり、したがって、空気注入口１２のスリーブ管型格子１１の周りに連続磁界を形成する。同じ状況が、外側磁石８ａの層に対して内側に配置された反対方向の磁石７ｂの磁界８ｂにも当てはまる。

図１０ｃは図１０ｂの側面図に対応する側面図であり、円筒状スリーブ管型格子１１を通して空気取り入れパイプ５の終端プレート１３の周辺部のまわりに放射状に配置された二組の磁石を示す。パイプの終端は上述の終端プレート１３により覆われている。図９および図１０に示した実施例は、望ましくない粒子、気体成分あるいは湿気を止めるために格子１１の後ろに設けられる空気注入フィルタ１６の使用と組み合わせることができる。

図１１は、逆向きの極方向の磁石７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの間に分離部品１５を使用した例を示す。分離部品１５は、最も下側の磁石、ここでは７ｄ、と、それが取り付けられる基板との間に配置される。この基板としては、空気注入開口１２の格子１１とすることができる。

図１２は、対向極性で配置された磁石２７ａ、２７ｂ、２７ｃが隣接して設けられた燃料１用の燃料供給ライン３０と、燃焼空気ライン５の最初の変形との組み合わせを示す。燃料供給ライン３０と燃焼空気ライン５とは、燃焼室４に供給するために気化器３１に接続されるか、あるいは直接に燃焼室４に接続される。

図１３は、対向極性で配置された磁石２７ａ、２７ｂ、２７ｃが隣接して設けられた燃料１用の燃料供給ライン３０と、燃焼空気取り入れパイプ５の空気取り入れ端開口１２上の格子１１に配置された磁石との組み合わせを示す。燃料供給ライン３０と燃焼空気ライン５とは、何らかの流体、例えば加熱により蒸気を発生させるためにコイル７を流れる水、を加熱するためのバーナー・ユニットに設けられた燃焼室４に接続される。

本発明の装置は、磁界の強さと耐熱性からＮ３６、Ｎ３４またはＮ３８と呼ばれる品質のネオジムを含む磁石７を使用することが有利であるが、コバルトまたはストロンチウムを含む磁石を使用することもできる。

燃料消費が削減されるか否かの試験のために、本発明の実施例として二つの異なるプロトタイプを製造した。研究室条件での自動車を使用して第一の試験を行い、通常の交通状態でのパスを使用して第二の試験を行った。

通常の自動車の研究室試験
研究室試験について、認可された自動車試験研究所に委託して、通常の乗用車で三段階で行った。三段階とは三つの運転サイクルを含み、磁石を使用しない最初の試験Ａ、本発明により配置された磁石を用いた試験Ｂ、そして三番目は時間経過後の最終試験であり、試験Ａを再び、磁石なしで、試験Ｂの試験の後に数千キロメートルの通常の使用の後に行った。燃料消費および粒子放出について、三つの試験Ａ、Ｂ、Ｃのすべてで、それぞれ３回の試験走行について測定した。試験はスウェーデン国ストックホルムのハニンゲにある独立試験研究所ＡＶＬ ＭＴＣが行った。それぞれの試験走行は、ヨーロッパ運転サイクルＥＤＣと呼ばれる０ないし１２０ｋｍ／ｈの運転速度での正確に定義された加速および減速の運転パターンをシミュレートし、訓練された運転手により研究所内で行われた。試験の前に、車を研究所内に持ち込み、燃料システムを浄化し、標準燃料を再充填した。この後、試験まで、試験車を研究所内で２２℃の一定標準温度に一晩放置した。使用した試験車はフォルクスワーゲン・パサットＴＤＩ１９００、２００３年モデルで、オートマチック・トランスミッション車である。本願明細書を書いている時点で、ＡＶＬ ＭＴＣ研究所から２回の三段階試験が報告された。その結果は以下の通りである。

図１４の紙面の左部分から分かるように、燃料消費は、磁石のないヨーロッパ試験Ａの最初の３回の走行で平均０．７５９６リットル／１０ｋｍ前後と比較的安定している。試験の市街地走行部分の燃料消費は平均で１．０７８７リットル／１０ｋｍと高く、試験の「高速道路」部分では比較的経済的で０．５７２７リットル／１０ｋｍである。試験Ｂの３回の平均消費は０．７２１３リットル／１０ｋｍで、５％減と非常に少ない。市街地走行部分は最も削減され、１．００３１リットル／１０ｋｍと７％減であり、高速道路走行部分では削減は少なく、０．５５４５リットル／１０ｋｍと約３％減である。燃料消費は市街地走行型で大きい。

図１４の紙面の右側部分示すように、試験のうち磁石がないＡ部分の間の粒子放出は平均０．０３６０である。試験Ｂの間の粒子放出は０．０３２３に削減され、１０％の削減である。この削減された粒子放出は特に汚染問題の観点から非常に重要であり、特に、バスのエンジン、特にトンネル内での工事機械のエンジン、船舶ディーゼルモータのような大きなディーゼルエンジンからの粒子放出について重要である。粒子放出を削減することは、健康の点でも利点があり、本発明により設けられた磁石を備えた船舶により観測されるように、排気がより浄化される。

通常の交通状態での使用状態でのバス試験
本発明の他の実施例は、スウェーデン、ゴテンブルグのゴテボルグス・スパルバガルの市街地で使用される通常のディーゼル・バスで実施した。試験した月は２００２年１０月、２００３年１月、２００３年３月、２００３年４月、２００３年５月、そして最後に２００３年６月である。最初に、バス番号５０１、５０２、５０３、５０４、５０５、５０６、５０７、５０８および５１０の９台のバスを試験に使用し、すべてを２００３年５月まで続け、その後、２台のバス、バス番号５０３、５０５を最後の月の試験に使用した。本発明の磁石を２００３年３月３日に取り付け、バス番号５０１、５０２、５０３、５０５および５０８の「磁石なし」から「磁石あり」への遷移により、その月の結果をグラフから除外した。我々の知らない理由から、２００３年３月３日から磁石なしで走行するバスは、２００３年５月前の平均消費が高かった。しかし、３月に磁石を取り付けた後は、消費はほとんど変化しなかった（２００３年５月の低下の後は）。これに対し、磁石なしのバスの消費は、全テスト期間にわたり、２００３年５月以降、急激に増加した。

本発明の概略的な原理を示す。この原理では、所望のまたは与えられた進路に沿って燃焼室に流れる空気が、それぞれ前記進路に対して垂直に配置された磁気モーメントを有する２以上の磁界を通過しなければならない。紙面の下側半分の挿入部は、空気進路を横切る面を示し、空気進路に沿って見て、ひとつの磁気モーメントと、進路に沿って続く時期モーメントとの対向配置を示す。 本発明の望ましい実施例を示す。この例では、三つの磁気モーメントが空気の注入パイプに対して連続的に直交して配置され、前記空気注入パイプは結局、空気を燃焼機関の燃焼室に供給する。本願発明者らは、この配置により、同等に製造されたエンジンで燃料消費が削減され、あるいは、同じ燃料消費量でより高いパワー出力が得られることを発見した。 空気供給ライン５の断面図であり、空気ライン５の外側表面に配置された第一の磁石７ａの位置において前記空気進路２に沿って見た図。 空気供給ライン５の断面図であり、前記空気供給ライン５の内側表面に配置された第一の磁石７ａの位置で前記空気進路２に沿った見た図。 空気供給ライン５の断面図であり、前記空気供給ライン５の管壁の内側に配置された第一の磁石７ａの位置で前記空気進路２に沿って見た図。 空気供給ライン５の断面図であり、空気供給ライン５の平べったい断面５ｓの外側表面に配置された第一の磁石７ａにおける前記空気空気進路２に沿って見た図。前記平べったい断面（５ｓ）は前記空気供給ライン５の前および後続の断面と同じ断面積をもつことが望ましい。 空気注入パイプ５に沿って配置された磁石７ａ、７ｂ、７ｃ、ここでは３個、を備えた本発明の実施例を示す図。 本発明の他の実施例を示す図。この実施例は、図１ｂに示した構成と同等であるが、第二の磁気モーメトンが前記注入パイプの反対側に配置される。この構成は図１ｂに示した構成と比べて同じ燃料効率を提供するものではない。 単一の馬蹄形磁石を備え、燃料供給ラインがこの馬蹄形を磁極を通過するラインに垂直に通過する公知の特許出願を説明する図。 燃料供給ライン上で４５度の角度で離れ、軸は離れることなく配置された磁石を用いた公知技術を示す図。 二つの磁石を用い、それらの磁気モーメントが燃料供給ラインの軸に並行に配置され、前記磁石が前記燃料供給ラインの両側に配置された公知技術の一例を示す図。 単一の磁石を用い、磁気モーメントが前記燃料供給ラインに対して沿って、斜めに、あるいは垂直に配置された公知技術の例を示す図。 図６の公知の変形例であり、前記磁気モーメントが一列に燃料供給ラインの一方の側に配置された例を示す図。 本発明の他の望ましい実施例を示す図。この実施例は、図１ｂおよび図２の実施例の組み合わせである。第二の磁石Ｂは、第一の磁石Ａに対して、空気供給ラインの軸のまわりにある角度で配置される。第三の磁石Ｃは、ここでは、磁石Ａと同じ角度の位置で示される。 より大きな燃焼機関に関する図。より大きな燃料燃焼装置、例えば蒸気タービン駆動発電機を用いた電力プラント、海洋エンジン、あるいは海洋タービンのためには、すべて大量の空気供給を必要とし、注入パイプの直径は５ないし５０センチメートルのオーダであり、あるいは、パイプ壁の厚さは数ミリメートル、磁気透過性の鋼であり、したがって、通過する空気に有効に作用する磁界を削減してします。他の磁石の実施例は、図９および図１０に示したパイプの終端に配置されることができる。図９ａは本発明の他の望ましい実施例の斜視図であり、大きなエンジン、大きな燃焼機関または燃焼装置、例えば、道路工事などで用いられるアスファイルの製造中に砂利および充填材を混合する前にアスファルトを加熱するためのビチューメン（瀝青）ヒータ、のための軸状空気注入１２を示す。望ましい円形注入１２は、塵、葉、布、あるいは他の空気以外の物体の望ましからざる通過を防止するため、注入格子１１により覆われる。このような燃焼装置としては、船舶エンジンやタービス、船舶発電機、あるいは電力プラントのタービン用蒸気発生器等を含む。 図９ａと同じ取入れ格子の側面図。磁気モーメントはここでは互いに反対に配置された磁気モーメントの同じ向きに示し、例えば、格子１１に隣接して配置された磁石のすべての磁気モーメントはひとつの共通の方向に向き、第一層の上の第二層の磁石に配置された磁石のすべての磁気モーメントは、第一層のモーメントに対して反対方向となっている。このようにして、空気の流れは、空気注入口１２に入るときに格子１１を通って空気注入パイプ５に到るその進路上で少なくとも二つの逆向きの主磁界を通る。 磁石７ａの磁界ラインが隣の反対向きの磁石７ｂを通って直接に戻る望ましくない効果を示す図。 ひとつの磁石７ａの磁界ラインが隣接する同じ向きの磁石７ａを通過する望ましい効果を示す図。 本発明の他の望ましい実施例の斜視図であり、図９に示した上述した空気注入口と同様の使用形態に用いられる放射状の空気注入装置を示す図。 空気注入装置の終端図。ここでは、パイプ５の終端部品と対向して配置された終端プレート１３との間の開口１２を覆う周辺に配置された円筒状スリーブ管型格子１１上に配置された一組目の磁石を示し、これらの磁気モーメントが共通の時計回り方向を指し、二組目の磁石が一組目の外側に配置され、それらの磁気モーメントが反時計方向に向いている。 図１０ｂの側面図に対応する側面図。円筒状スリーブ管型格子１１を通して空気注入パイプ５の終端プレート１３の周辺部のまわりに放射状に配置された二組の磁石を示す。パイプの終端は上述の終端プレート１３により覆われている。 逆向きの極方向の磁石間、特に最も下側の磁石とそれが取り付けられる表面との間、の分離部品（１５）の使用例を示す図。 対向極性で配置された磁石２７ａ、２７ｂ、２７ｃが隣接して設けられた燃料１用の燃料供給ライン３０と、燃焼空気ライン５の最初の変形との組み合わせを示す図。燃料供給ライン３０と燃焼空気ライン５とは、燃焼室４に供給するために気化器３１に接続されるか、あるいは直接に燃焼室４に接続される。 対向極性で配置された磁石２７ａ、２７ｂ、２７ｃが隣接して設けられた燃料１用の燃料供給ライン３０と、燃焼空気取り入れパイプ５の空気取り入れ端開口１２上の格子１１に配置された磁石との組み合わせを示す図。燃料供給ライン３０と燃焼空気ライン５とは、何らかの流体、例えば加熱により蒸気を発生させるためにコイル７を流れる水、を加熱するためのバーナー・ユニットに設けられた燃焼室４に接続される。 二つの図を含み、一連の研究室実験での燃料消費と粒子放出を示す図。 通常の交通で使用される二組のバスの平均燃料消費のグラフを示す図。

Claims (8)

1. 燃焼空気を燃焼室（４）へ引き入れる注入進路（２）に沿って配置され２以上の磁界（８ａ、８ｂ、．．）を生成する複数の磁石（７ａ、７ｂ、．．）を備え、
   前記複数の磁石（７ａ、７ｂ、．．）はそれぞれ、Ｎ極（Ｎａ、Ｎｂ、．．）およびＳ極（Ｓａ、Ｓｂ、．．）を有し、そのＳ極（Ｓａ、Ｓｂ、．．）からそのＮ極（Ｎａ、Ｎｂ、．．）に伸びる磁気モーメント・ベクトル（１０ａ、１０ｂ、．．）を形成する
   燃焼空気を前調節する装置において、
   前記燃焼室（４）へ燃料空気を導く注入パイプを備え、
   この注入パイプ（５）の注入端の開口（１２）を覆って格子（１１）が設けられ、
   前記複数の磁石は、それぞれの磁気モーメント・ベクトル（１０ａ、１０ｂ、．．）が、前記開口（１２）を通過する注入進路（２）に対してほぼ垂直、かつ前記格子（１１）に対して平行であって、前記注入進路（２）に沿った方向には隣接する磁気モーメント・ベクトルが互いに逆向きとなるように、前記注入進路（２）に沿って互いに分離されて前記格子（１１）に積み重ねて配置された
   ことを特徴とする燃焼空気の前調節装置。
2. 前記逆向きは１８０°と１２０°との間の角度（α）である請求項１記載の装置。
3. 前記燃焼室（４）に燃料（１）を供給するために燃料供給ライン（３０）が配置され、
   この燃料供給ラインに沿って、上記燃料供給ライン（３０）に対して垂直に上記燃料供給ライン（３０）に向かう方向と離れる方向とが交替する磁界を形成する磁石が設けられた
   請求項１記載の装置。
4. 前記格子（１１）に積み重ねて配置された２以上の磁石（７ａ、７ｂ、．．）をひとつのグループとし、１以上のグループが前記格子（１１）に積み重ねて配置された請求項１記載の装置。
5. 前記２以上の磁石（７ａ、７ｂ、．．）の間に非磁性材料の分離部品（１５）が設けられた請求項２記載の装置。
6. 前記格子（１１）とそれに積み重ねられて配置された磁石との間に非磁性材料の分離部品（１５）が設けられた請求項２記載の装置。
7. 前記開口（１２）は前記注入パイプ（５）の軸方向を向いた開口であり、前記格子（１１）は前記開口（１２）を覆う平板状の格子である請求項１記載の装置。
8. 前記開口（１２）は前記注入パイプ（５）の中心から放射方向を向いた開口であり、前記格子（１１）は前記開口（１２）を覆う円筒側壁型のスリーブ管型格子であり、前記スリーブ管の一端は前記注入パイプ（５）の注入端に接続され、前記スリーブ管の反対側の端はプレート（１３）により覆われた請求項１記載の装置。

Images