JPH02218854A - 内燃機関における燃料のイオン化方法 - 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〕 この発明は、自動車や船舶等に搭載されている、ガソリ
ンや軽油等の燃料を燃焼させて動力を得るエンジンの燃
料消費率と出力を向上させるために、燃料と空気とを交
互にセラミックに接触させることにより、燃料の構成成
分をイオン化させて燃焼しやすい状態に変化させるため
の内燃機関における燃料のイオン化方法に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関の燃料の消費率や出力の向上を目的として従来
より様々な研究開発がなされている。その代表的な例と
しては、電子制御式の燃料噴射装置やオクタン価の高い
燃料の研究開発等が挙げられる。前記の電子制御式の燃
料噴射装置は、走行条件や走行状態に応じてエンジンへ
の燃料の供給を自動的に制御するものである。この電子
制御式の燃料噴射装置は、無駄な燃料の消費を可能な限
り抑制し、必要な量の燃料を適時供給するので、高出力
と低燃費とが両立される。前記のオクタン１石の高い燃
料は、オクタン価９５程度の無鉛ガソリンに添加物を配
合し、更に、加工を施すことによって、オクタン価を９
８〜１００に引き上げたものである。このオクタン価の
高い燃料は、燃料の燃焼効率を向上させ、且つ、ピスト
ンの圧縮比の高いエンジンに起こりやすいノンキング現
象の発生を防止することができるので、エンジンの高圧
縮比化が可能となるため、高出力と低燃費とが両立され
る。また、最近になって、セラミックに燃料を接触させ
ると、燃料の構成成分がイオン化して燃焼しやすい状態
に変化することが判明し、燃料タンクの底にセラミック
を設置して燃料をイオン化させる内燃機関の燃料のイオ
ン化方法が実用化されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記の電子制御式の燃料噴射装置におい
ては、キャブレター等の機械式の燃料噴射装置に比べて
、コンピューター等の高度な技術を採用し、精密で高価
な部品を多数使用しているため、機械式の燃料噴射装置
よりも高価であり、且つ、故障が発生しやすいという問
題点がある。

また、オクタン価の高い燃料においては、オクタン価を
引き上げるために、様々な添加物を配合し、更に、加工
を施すといった工程を行うため、低オクタン価の燃料に
比べて価格的に割高になるという問題点がある。更にま
た、セラミックを燃料タンクの底に設置している場合、
セラミックが常時燃料に埋没していると燃料の構成成分
がイオン化する効果が表れないという問題点がある。

ｃ問題点を解決するための手段〕 この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その具体
的手段とするところは、セラミックを主体とするイオン
化触媒器に燃料と空気とを交互に接触させることにより
、燃料の構成成分をイオン化させるところにある。

〔作用〕

上記手段によると、燃料がイオン化触媒器に接触するこ
とによって、構成成分がイオン化して燃焼しやすい状態
に変化する。そして、燃料を消費することによって燃料
が減少し、イオン化触媒器が空気に接触すると、再び燃
料を充填する。すると、燃料が空気に接触したイオン化
触媒器に接触することによって、構成成分がイオン化し
て燃焼しやすい状態に変化する。そして、これを繰り返
し何度も行う。

〔実施例〕

この発明の燃料のイオン化方法の実施例を第１図乃至第
３図に基づいて説明する。

この実施例の燃料のイオン化方法は、セラミックＩを主
体とするイオン化触媒器２に燃料３と空気４とを交互に
接触させることにによって、燃料３の構成成分をイオン
化させて燃焼しやすい状態に変化させるものである。イ
オン化触媒器２は、セラミックを適当に加工成形して、
燃料タンク５等に挿入したり、固定したりし易くすると
共に燃料との接触面積が大きくな名ようにしたものであ
る。

この実施例の燃料のイオン化方法の実施手順は、まず、
燃料３が空もしくは空に近い状態の燃料タンク５の燃料
キャップ６を開け、セラミック１を主体とするイオン化
触媒器２を燃料タンク５内に吊設する。このとき、古い
型の後輪駆動車のように燃料パイプ７の長さが短い燃料
タンク５を採用している場合〔第１図（ａｌ参照〕、イ
オン化触媒器は、端部に位置するセラミックｌが燃料パ
イプ７を通り越して燃料タンク５の底部へ垂れ下がった
状態となっている。前輪駆動車や四輪駆動車及び新型の
後輪駆動車のように燃料パイプ７の長さが長い燃料タン
ク５を採用している場合〔第２図＋ａｌ参照〕、イオン
化触媒器２は、燃料パイプ７の中に位置している。また
、トラックやダンプカー等のように燃料タンク５が外部
から見え、燃料注入口８が燃料タンク５の上面に位置す
る燃料タンク５を採用している場合〔第３図（ａｌ参照
〕、イオン化触媒器２は、燃料タンク５内の上部に吊り
下げられた状態となる。上記のように、イオン化触媒器
２は各燃料タンク５の形状によって使いやすいものが用
いられる。また、イオン化触媒器２を燃料タンク５に吊
設する手段としては、燃料キャップ６にイオン化触媒器
２を連結する手段、燃料注入口に金具で掛止する手段、
燃料パイプ７の内側に金具で係止する手段等、様々な手
段が用いられる。次に、燃料タンク５の中に吊設したイ
オン化触媒器２が完全に埋没するまで燃料３を充填する
〔第１図（ｂ）、第２図（ｂ）、第３図ｆｂ）参照〕。

すると、燃料タンク５内の燃料３がイオン化触媒器２の
セラミック１に接触して、燃料３の構成成分のイオン化
が開始される。燃料３が次々にセラミックｌに接触する
ことによって燃料タンク５内の燃料３の構成成分が全て
イオン化して燃焼しやすい状態に変化した後、エンジン
を作動させて走行を行う。

エンジンを作動させることによって燃料タンク５内の燃
料３が減少し、イオン化触媒器２のセラミックｌが残り
の燃料３と接触しない状態となり、且つ、燃料３の減少
に伴って燃料タンク５内に入った空気４がセラミック１
に接触した状態となった後〔第１図（ａｌ、第２図（ａ
ｌ、第３図Ｔａ）参照〕、再び、前記の手順で燃料３を
再充填する。すると、燃料タンク５内に再充填された燃
料３は、イオン化触媒器２のセラミック１に接触して、
構成成分のイオン化が再び開始される。以上のように、
イオン化触媒器２に燃料３と空気４とを交互に接触させ
ることによって、燃料３の構成成分が次々にイオン化さ
れる。

以上の実施例においては、イオン化触媒器２を、燃料パ
イプ７内に吊設して使用する場合について述べたが、第
４図に示すように、燃料タンク５内に固定して設けたり
してもよい。又、イオン化触媒器２に燃料と空気を交互
に接触させる時間的間隔は、燃料タンク５がほぼ一杯の
状態から通常の走行で燃料がほぼなくなるまでの時間的
間隔でよいので、前記したように、燃料タンク５内に吊
設したり固定して挿入しておくだけでよい。ここで通常
の走行とは、燃料タンク５が一杯の状態からなくなるま
で連続走行する場合の他、少し走行して数日間の非走行
臼を置いて再び燃料がほぼなくなるまで、すなわち、イ
オン化触媒器２が燃料と接触しなくなるまで走行するな
どの場合をも含む意味である。従って、少し走行して燃
料が少くなるとすぐに追加する場合のように、イオン化
触媒器２が常に燃料と接触している場合を除けばよいと
いう意味である。

このように、イオン化触媒器２の主体をなすセラミック
ｌは、燃料が減少する都度、空気と接触してその物理、
化学的性質が復元され、燃料と接触して再び燃料のイオ
ン化を促進するのである。

上記の燃料のイオン化方法によって、構成成分がイオン
化されて燃焼しやすい状態に変化した燃料３と、構成成
分がイオン化されていない従来の燃料３とによる燃料消
費率の比較実験の実験結果を表１に示す。この実験結果
によると、ガソリンエンジン車における燃費の向上は約
２５〜４０％、ディーゼルエンジン車における燃費の向
上は約２５％である。〔以下、余白〕 〔発明の効果〕 以上の説明からも明らかなように、この発明の燃料のイ
オン化方法によって、燃料と空気とを交互にイオン化触
媒器に接触させることが可能となるので、燃料の構成成
分のイオン化を半永久的に効率良く行うことが可能とな
る。また、表１の実験結果からも明らかなように、ガソ
リンと軽油の差異にかかわらず２５％以上の燃料消費率
を向上させることが可能となる。しかも、電子制御式の
燃料噴射装置やオクタン価の高いガソリンの採用による
エンジンの高出力低燃費効果に比べて、同等またはそれ
以上の効果を低コストで得ることができるので経済的で
ある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図（ａ）　（ｂ）
は燃料パイプが短い燃料タンクにおける燃料のイオン化
方法を示す説明図、第２図Ｔａ）　（ｂ）は燃料バイブ
が短い燃料タンクにおける燃料のイオン化方法を示す説
明図、第３図は燃料注入口が燃料タンクの上面に位置す
る場合における燃料のイオン化方法を示す説明図、第４
図は燃料タンク内にイオン化触媒器が挿入固定されてい
る説明図。 ・・・セラミック、 ・・・イオン化触媒器、 ・・・燃料、 ・・・空気。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミックを主体とするイオン化触媒器に燃料と
   空気とを交互に接触させることにより、燃料の構成成分
   をイオン化させることを特徴とする内燃機関における燃
   料のイオン化方法。