JPH02161163A - 内燃機関用の燃料改質装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ガソリンや軽油のような内燃機関用の液体燃
料を改質して完全燃焼を促進できるようにした燃料改質
装置に関する。

（従来技術及びその問題点） 内燃機関用液体燃料の完全燃焼化を図るにはその燃料の
オクタン価を高めることが必要であるが、自動車用ガソ
リンではベースガソリンにアルキル船等の鉛化合物を添
加してオクタン価を必要な価まで高めて使用されている
。このような有鉛ガソリンは加鉛量が多くなるとオクタ
ン価も高まるわけであるが、鉛自体有毒であって排気ガ
スとともに大気に排出されるという誹ガス公害の問題に
直接係わっているため、排ガス浄化装置によっ゛Ｃ浄化
処理を施すにしてもその加鉛量には制限があり、したが
ってそれ程高いオクタン価が得られ°ζいないのが実情
である。また有鉛ガソリンを使用すると、鉛化合物の一
部がエンジンの各部に付着したり、４ｉ１１油中に混入
して、ピストン、シリンダヘッド、点火プラグ等を汚損
し劣化させるといった問題もある。

また、燃料の完全燃焼化を図るために、空燃比を希薄に
するとか、気化器の霧化特性を良くし均−ｉ合気が得ら
れるようにする等のエンジンの改造が試みられているが
、現実には未だその成果が十分に現れていない。

本発明は上記のような事情に鑑み、排ガス公害等の問題
やエンジン内部に付着物を残したりエンジンをトラブル
といった不測の問題を一切生しさせることなく、きわめ
て簡単な方法で燃料の完全燃焼化を促進でき、しかも構
造簡単で安（市に製作できる燃料改質装置を提供するこ
とを目的としている。

（問題点を解決するための技術的手段）上記の目的を達
成するための本発明の燃料改質装置は、内燃機関の燃料
供給系中に設置される燃料改質装置であって、入口９と
出口１０を有する燃料流路を備え、この燃料流路の所要
部に、１ｊＩｌ遇する液体燃料に対しその流過方向と直
角方向に強力な磁界を作用させる磁気作用通路６を設け
てなることを特徴とする。

（作　用） 内燃機関の燃料供給系を送給される液体燃料が入口９か
ら燃料流路に入っ”ζ磁気作用通路６４通過する際に、
この磁気作用通路６を通過する液体燃料組成分子のもつ
磁気モーメントと磁界の相互作用により液体燃料の組成
分子が調整され、通過した液体燃料は準安定な活性化状
態となり、それによりオクタン価が高くなって完全燃焼
が可焼な燃料に改質される。

（実施例） 以下、本発明を自動車用ガソリンの改質装置に実施した
例について図面に基づき説明する。

第１図及び第２図はその一実施例を示しており、これら
の図において１は改質装置Ｍの装置本体で、例えば上端
部をＮ極、下端部をＳ極とする厚肉リング状の永久磁石
２と、この永久磁石２の上下両端面に密接した状態でこ
れを上下両側から挟持している厚肉円板状の第１及び第
２強磁性体板３゜４と２．からなり、第１強磁性体板３
はその中央部が同心円状に開口されてい゛Ｃ１第２強磁
性体板３の内側面中央部にこれと同心状に上向きに一体
突設された強磁性体柱５の突出端部が上記開口部に微小
な間隙をもって同心状に突入し、しかしてこの強磁性体
柱５の突出端部外周面と上記間Ｌ」部内周面との間に、
２鶴以下、好ましくは０．１〜０．２１ａ程度の微小な
通路幅の円環状の磁気作用通路６を形成している。フは
非磁性材からなる比較的浅い台底円筒状の箱体で、その
開口端面を第１強磁性体板３の上面に密接させた状態で
この第１強磁性体板３と同心状に配設されている。この
箱体７内にはその内部を２分する非磁性材の隔壁板８が
直径方向に配設され、この隔壁板８の下端部は図示のよ
うに第２強磁性体柱５の上端部及び第１強磁性体板３の
上端部に埋設されていると共に、上記円環状の磁気作用
通路６に直径方向に突入；７てこの磁気作用通路６を２
分している。上記箱体７の上底壁部７ａにはガソリン給
排用の人口管部９及び出口管部１０が設けられており、
しかし“ζこの箱体７及び上記装置本体ｌの内部には、
箱体７内部の隔壁板８を隔ててその一方倒に形成され入
口管部９からのガソリンを流入させる一方の半円筒状チ
ャンバーＡ１と、上記隔壁板８により２分されていてチ
ャンバーＡＩ　からのガソリンを通過させる一方の半円
環状磁気作用通路６１と、装置本体ｌ内部の強磁性体柱
５の周囲に形成されていて上記磁気作用通路６１を通過
したガソリンを流入させる半円筒状のチャンバーＢと、
このチャンバーＢからのガソリンを通過させるもう一方
の半円環状磁気作用通路６２と、この磁気作用通路６２
を通過したガ・ソリンを流入させて出口管部１０より排
出させる箱体７内部のもう一方の半円筒状チャンバーＡ
２と、からなる燃料流路が形成される。上記人口管部９
及び出口管部１０はガソリン送給管路の所要箇所に接続
される。

上記装置本体１及び箱体７を組付けるにあたっては、永
久磁石２と第１強磁性体Ｆｉ３と第２強磁性体板４とを
適当な接着剤を介し゛Ｃ相互に接着固定し′ζ装置本体
１を形成し、この装置本体１の上面測定位置に、隔壁板
８を取付けると共に、箱体７を同心状に配して、この箱
体７と装置本体１とに複数本の通しポルＨ１を挿通して
ナラ目２で緊締し、装置本体ｌと箱体７とを一体結合す
るようにしている。また、箱体７と装置本体１との接合
部や、箱体７及び装置本体１への通しボルト１１の（÷
大部分には液洩れを防止するシール材を袈裟することが
望ましい、尚、このような通しボルト１１を用いること
なく、所望の接着剤によって装置本体ｌと箱体７とを相
互に一体結合するようにしてもよい。

上記永久磁石２としては、フェライト磁石、希土類・コ
バルト磁石、アルニコ磁石等を使用し、また第１強磁性
体板３及び第２強磁性体板４（強磁性体柱５も含む）と
しては、鉄、鋼その他の高透磁率材料を使用する。更に
箱体７、隔壁板８、入口管部９、出口管部１０１通しボ
ルト１１及びナツト１２は、ステンレス、員ちゅうその
（ｂの昇磁性材料によって形成する。

次に、上述したような構成を有する改質装置Ｍの動作態
様について説明する。尚、この改質装置Ｍは、第５図に
示すように自動車の液体燃料供給系たるガソリン供給管
路りにおけるストレーナＳと燃料ポンプＰとの間に介設
され、したがって、この改質装置Ｍの燃料流路には燃料
タンクＴからのガソリンがストレーナＳを経“ζ入口管
路９より導入され、そして出口管路ＩＯを出たガソリン
は燃料ポンプＰを経て気化器Ｃにより霧化しされてガソ
リン機関に供給される。

この改質装置Ｍの装置本体１では、第１図の破線及び矢
印で示すような磁気回路が構成され、そしてこの磁気回
路の空隙部であり且つ燃料流路の一部である円環状の磁
気作用通路６には５０００〜１１０００ガウスの強力な
磁場が形成されている。しかして、入口管部９より燃料
液路に導入されたガソリンは先ずチャンバーＡ１から一
方の半円環状の磁気作用通路６１を通過し、この通過の
際に、ガソリンには流過方向と直角方向に上記のような
強力な磁界が作用して、この磁界とガソリンの組成分子
たる各種系炭化水素のもつ磁気モーメントとの相互作用
により、ガソリンの組成分子が調整され、通過するガソ
リンは準安定な活性化状態となる。上記磁気作用通路６
１を通過してチャンバーＢに流入したガソリンは、もう
一方の半円環状の磁気作用通路６２を通過してチャンバ
ーＡ２に流入するが、この磁気作用通路６２を通過する
ガソリンに対しても上記と同様に強力な磁界が作用して
そのガソリンの組成分子を更に遅整し、それによりガソ
リンは一層活性化された状態となって出口管路ＩＯより
排出される。尚、第１図に示されるように装置本体ｌを
構成している永久磁石２の外局面と第１及び第２強磁性
体３．４の外周面とが面一となっていると共に、第１及
び第２強＆Ｉｉ性体板３．４の外側面周縁部３ａ、　４
ａが断面円弧状に面取りされており、更に強磁性体柱５
の基端部及び磁気作用通路６の手前側部分がそれぞれ断
面円弧状に面取りされているために、磁力線の外部成敗
が少なくなって磁気回路が装置本体１内に有効に形成さ
れ、それにより磁気作用通路６における磁界の強さをよ
り強力にすることができる。

第３図及び第４図は本発明の（動の実施例を示したもの
である。ここに例示されている改質装置は第１図及び第
２図で示される改質装置とほとんど同様であって、燃料
流路が若干異なっている。すなわち、人口管部９が装置
本体１の第２強磁性体板４に取付けてあり、そして箱体
７はその内部全体が１つのチャンバーＡを形成しており
、また磁気作用通路６も円環状に一連の通路を形成して
おり、したがって、燃料流路は装置本体１内部のチャン
バー８１円環状の磁気作用通路６及び箱体７内部のチャ
ンバーＡにより構成され、入口管部９から流入したガソ
リンはチャンバー８−５５気作用通路６→チャンバーＡ
の順にｒｌＬ通して出口管部１０より排出される。磁気
作用通路６の出口側には可撓性材料で形成された円板形
の逆止弁１３が設けてあって、チャンバー八からの逆流
を防止している。

また、第２強磁性体板４の外側面中央部と強磁性体柱５
の突出端面とに、凹陥部１４．１５が設けてあって、磁
気回路がより有効に形成されるようになっている。他の
構成については第１図及び第２図に図示の改質装置と同
じであり、また動作態様についてもそれとほとんど同様
である。

上述した実施例に示したような改質装置を設置した自動
車によれば、次の様な特徴がある。

この改質装置の燃料流路に通されたガソリンは、オクタ
ン価のきわめて高いものとなるため、機関内でほとんど
完全燃焼し、したがって燃焼速度が一定となって、機関
の回転バランスがよくなり、機関の回転音が小さくなる
。また、完全燃焼するために、燃焼圧力が向上し、トル
クが増大し、このトルクの増大により平地においてはハ
イギヤ（トップギヤ）で発進させることも可能であると
共に、トップスロー（ハイギヤにおいての最低速度）が
１０ｋｓ／ｈでも走行可能となり、しかもそのトップス
ローから通常速度への増速かアクセルの操作のみで可能
となる。また、このようなトルクの増大により、常にハ
イギヤでの走行が可能であって、アクセルの踏込み量も
少なくて済むため、ガソリンの消費量が少なく、省燃費
となる。更に、完全燃焼のために、燃焼の炎は青炎とな
り、ピストンヘッド、バルブフヱイス、シリンダヘッド
及ヒ点火プラグにカーボンがほとんど付着することがな
く、またエンジンオイルが汚れにくく、より長期間使用
可能となる。

尚、この改質装置を装着した自動車１　（スバルレオー
ネ１８００ｃｃ　Ｇ　Ｔ　Ｌ　）と、これと同一車種、
型式の未装着車■とを、それぞれパワーテストしたその
テスト結果を第６図に示している。また、この装着車Ｉ
と未装着車■とについてガソリンの燃費テストを行った
が、未装着車■については／ｌ当り１１　、５〜１３　
ｋｍ、装着車■については／７！当り１６〜２０ｋｍで
あった。

（発明の効果） 本発明の改質装置によれば、燃料のオクタン価が高くな
って、完全燃焼が可能となり、それにより燃焼速度が安
定して機関の回転バランスが良くなり、回転音が小さく
なる。また、完全燃焼によりトルクが増大し、ｔｐＡＭ
８の消費が少なく省燃費となる。また完全燃焼のために
ピストンヘッド、シリンダヘッド、プラグ等機関内部に
カー、トンがほとんど付着せず、エンジンオイルの汚れ
も少なく、機関の耐用性を向上することができる。更に
、構造が簡単で安（４）に製作できると共に、取付けが
簡単で設置スペースも少なくて済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す改質装置の縦断面図、
第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は他の実施例
を示す改質装置の縦断面図、第４図は第３図のＮ−■線
断面図、第５図は自動車の燃料供給系における改質装置
の取付位置を示すブロック図、第６図はパワーナス１−
結果を示すグラフである。 Ｍ・・・燃料改質装置、ｌ・・・装置本体、２・・・永
久磁石、３・・・第１強磁性体板、４・−・第２強磁性
体板、５・・・強磁性体柱、６．６＋　、６２・・・磁
気作用通路、７・・・箱体、８・・・隔壁板、９・・・
人口管部、１０・・・出口前部、Ａ、Ａ、、Ａｌ　、Ｂ
・・−チャンバー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関の燃料供給系中に設置される燃料改質装置であ
   って、入口と出口を有する燃料流路を備え、この燃料流
   路の所要部に、通過する液体燃料に対しその流過方向と
   直角方向に強力な磁界を作用させる磁気作用通路を設け
   てなることを特徴とする内燃機関用の燃料改質装置。