JPH07109958A - 内燃機関の燃焼効率改善装置 - Google Patents
内燃機関の燃焼効率改善装置Info
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- JPH07109958A JPH07109958A JP4245573A JP24557392A JPH07109958A JP H07109958 A JPH07109958 A JP H07109958A JP 4245573 A JP4245573 A JP 4245573A JP 24557392 A JP24557392 A JP 24557392A JP H07109958 A JPH07109958 A JP H07109958A
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- ceramics
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- combustion engine
- internal combustion
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関の燃焼効率を改善する。
【構成】 本発明に係わる内燃機関の燃焼効率改善装置
は、燃焼室への燃料供給経路の一部に、イオン結晶性の
セラミックス成分を高電圧で且つ交番的に方向転換する
電界の作用する領域に存置させたセラミックス体５を充
填させた容器１を連通状に配設したことを特徴として構
成される。この結果、二次的構造特性を獲得したセラミ
ックスが炭化水素燃料に作用して、燃焼効率を大幅に向
上させる。
は、燃焼室への燃料供給経路の一部に、イオン結晶性の
セラミックス成分を高電圧で且つ交番的に方向転換する
電界の作用する領域に存置させたセラミックス体５を充
填させた容器１を連通状に配設したことを特徴として構
成される。この結果、二次的構造特性を獲得したセラミ
ックスが炭化水素燃料に作用して、燃焼効率を大幅に向
上させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車、航空機、船舶
等の内燃機関の燃焼効率を改善する為の装置に関し、さ
らに詳細には特殊条件下に置かれたセラミックスを燃料
に作用させることで燃焼効率を向上させる装置に関す
る。
等の内燃機関の燃焼効率を改善する為の装置に関し、さ
らに詳細には特殊条件下に置かれたセラミックスを燃料
に作用させることで燃焼効率を向上させる装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関の燃焼効率は不完全なも
ので、その改善策として、燃料の供給路の一部に永久磁
石又は電磁石を置き、磁界を作用させて、炭化水素燃料
の燃焼効率をあげようとする試みが公知である。一方、
セラミックスは、非金属の無機質材料で、一般に大きな
陰イオンの間隙に小さな陽イオンが挟み込まれる形で固
体を形成し、該陽イオンと陰イオンとが電気的に引合っ
て強い結合となっている。そして、これに一定方向に向
いた電界を印加すると、イオンの存在に偏りがある強誘
電体等では、微結晶中の分極がその電界方向を向いてセ
ラミックス全体としても分極が生じる現象が起こること
は知られている。しかし、セラミックスを、交番的に方
向を転換する電界の下に存置させた場合に如何なる現象
を生じるかを検討したものは未だ存在しない。
ので、その改善策として、燃料の供給路の一部に永久磁
石又は電磁石を置き、磁界を作用させて、炭化水素燃料
の燃焼効率をあげようとする試みが公知である。一方、
セラミックスは、非金属の無機質材料で、一般に大きな
陰イオンの間隙に小さな陽イオンが挟み込まれる形で固
体を形成し、該陽イオンと陰イオンとが電気的に引合っ
て強い結合となっている。そして、これに一定方向に向
いた電界を印加すると、イオンの存在に偏りがある強誘
電体等では、微結晶中の分極がその電界方向を向いてセ
ラミックス全体としても分極が生じる現象が起こること
は知られている。しかし、セラミックスを、交番的に方
向を転換する電界の下に存置させた場合に如何なる現象
を生じるかを検討したものは未だ存在しない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、長年セラ
ミックスを研究してきた経緯から、上記の如き交番的に
方向を転換する電界の下にセラミックスを存置させた場
合を研究したところ、一定の高電圧下で交番的に方向を
転換する電界の下にイオン結晶性のセラミックスを長時
間存置させると、内燃機関の燃焼効率を改善する特異的
な作用を獲得することを見い出し、本発明を完成させた
ものである。
ミックスを研究してきた経緯から、上記の如き交番的に
方向を転換する電界の下にセラミックスを存置させた場
合を研究したところ、一定の高電圧下で交番的に方向を
転換する電界の下にイオン結晶性のセラミックスを長時
間存置させると、内燃機関の燃焼効率を改善する特異的
な作用を獲得することを見い出し、本発明を完成させた
ものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明内燃機関の燃焼効
率改善装置は、燃焼室への燃料供給経路の一部に、イオ
ン結晶性のセラミックス成分を高電圧で且つ交番的に方
向転換する電界の作用する領域に存置させたセラミック
ス体を充填させた容器を連通状に配設したことを特徴と
して構成される。
率改善装置は、燃焼室への燃料供給経路の一部に、イオ
ン結晶性のセラミックス成分を高電圧で且つ交番的に方
向転換する電界の作用する領域に存置させたセラミック
ス体を充填させた容器を連通状に配設したことを特徴と
して構成される。
【０００５】
【作用】イオン結晶性のセラミックス成分を高電圧で且
つ交番的に方向転換する電界の作用する領域に存置させ
たセラミックス体は、二次的構造特性を獲得し、分極の
方向を変化させ、それが炭化水素燃料に作用して、燃焼
効率を改善するように作用する。
つ交番的に方向転換する電界の作用する領域に存置させ
たセラミックス体は、二次的構造特性を獲得し、分極の
方向を変化させ、それが炭化水素燃料に作用して、燃焼
効率を改善するように作用する。
【０００６】
【実施例】以下図面を基に、実施例を説明すると、本発
明装置は、自動車、航空機、船舶等の内燃機関に対し、
ガソリン、軽油、重油等の炭化水素系の燃料を使用する
ものを対象とする。そして、本発明装置は、当該内燃機
関の燃焼室に通じる経路の一部で、燃料が燃焼室に供給
される前に配設するもので、一側端に燃料の入口部２を
配し、他側端に出口部３を設けた一定容積の容器１を配
設する。容器１内には、ネットで囲尭した充填室４を配
設し、その中に後述の特殊条件下に置いたセラミックス
５を充填する。このセラミックス５は、流体との接触面
積を広げる為、大中小の球体（図２参照）、又は、中空
の筒体とし、例えば、外径６ｍｍφで内径２ｍｍφで長
さ８０ｍｍの円柱筒体とする（図３参照）。更に、当該
セラミックス５が充填室４内で送液圧により流動状態と
なって接触率をさらに増すよう、先ず、充填室４を６室
程度に分配し、その室内に容積率で８５％程度の割合で
充填する。
明装置は、自動車、航空機、船舶等の内燃機関に対し、
ガソリン、軽油、重油等の炭化水素系の燃料を使用する
ものを対象とする。そして、本発明装置は、当該内燃機
関の燃焼室に通じる経路の一部で、燃料が燃焼室に供給
される前に配設するもので、一側端に燃料の入口部２を
配し、他側端に出口部３を設けた一定容積の容器１を配
設する。容器１内には、ネットで囲尭した充填室４を配
設し、その中に後述の特殊条件下に置いたセラミックス
５を充填する。このセラミックス５は、流体との接触面
積を広げる為、大中小の球体（図２参照）、又は、中空
の筒体とし、例えば、外径６ｍｍφで内径２ｍｍφで長
さ８０ｍｍの円柱筒体とする（図３参照）。更に、当該
セラミックス５が充填室４内で送液圧により流動状態と
なって接触率をさらに増すよう、先ず、充填室４を６室
程度に分配し、その室内に容積率で８５％程度の割合で
充填する。
【０００７】次に、本発明の対象となるセラミックスの
特性とその存置条件を説明すると、その構造的特性は、
イオン結晶性の構造体で、コランダム型のＡｌ2Ｏ3，Ｆ
ｅ2Ｏ3、ルチル型のＴｉＯ2，ＭｎＯ2、スピネル型のＦ
ｅＡｌ2Ｏ4、逆スピネル型のＦｅＭｇＦｅＯ4 、ウルツ
鉱型のＺｎＳ，ＺｎＯ、逆蛍石型のＮａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ、蛍
石型のＣａＦ2 ，ＺｒＯ2 、岩塩型のＫＣｌ，ＮａＣ
ｌ，ＭｇＯ，ＦｅＯ、閃亜鉛鉱型のＺｎＳ，ＳｉＣ，Ｂ
ｅＯ、ペロブスカイト型のＢａＴｉＯ3 、ＣｓＣｌ型の
ＣｓＣｌ、クリストバライト型のＳｉＯ2 等である。こ
れらは、結晶中で陰イオンの間隙に一定の配位数で陽イ
オンが存在するが、その陰イオン隙間にすっぽり陽イオ
ンが填りこんで安定しているものや、隙間の間に陽イオ
ンが偏って存在しているものや、陽イオンのイオン半径
が大きいため隙間を拡げて存在しているもの等、夫々結
晶の特徴に従って個々の電界的状態が存在している。そ
して、これらイオン結晶性セラミックスをそれ単体で用
いるか、或いは、これらを二以上組合せて複数配合させ
て用いても良い。
特性とその存置条件を説明すると、その構造的特性は、
イオン結晶性の構造体で、コランダム型のＡｌ2Ｏ3，Ｆ
ｅ2Ｏ3、ルチル型のＴｉＯ2，ＭｎＯ2、スピネル型のＦ
ｅＡｌ2Ｏ4、逆スピネル型のＦｅＭｇＦｅＯ4 、ウルツ
鉱型のＺｎＳ，ＺｎＯ、逆蛍石型のＮａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ、蛍
石型のＣａＦ2 ，ＺｒＯ2 、岩塩型のＫＣｌ，ＮａＣ
ｌ，ＭｇＯ，ＦｅＯ、閃亜鉛鉱型のＺｎＳ，ＳｉＣ，Ｂ
ｅＯ、ペロブスカイト型のＢａＴｉＯ3 、ＣｓＣｌ型の
ＣｓＣｌ、クリストバライト型のＳｉＯ2 等である。こ
れらは、結晶中で陰イオンの間隙に一定の配位数で陽イ
オンが存在するが、その陰イオン隙間にすっぽり陽イオ
ンが填りこんで安定しているものや、隙間の間に陽イオ
ンが偏って存在しているものや、陽イオンのイオン半径
が大きいため隙間を拡げて存在しているもの等、夫々結
晶の特徴に従って個々の電界的状態が存在している。そ
して、これらイオン結晶性セラミックスをそれ単体で用
いるか、或いは、これらを二以上組合せて複数配合させ
て用いても良い。
【０００８】次いで、当該セラミックスを、高電圧で望
ましくは３００００ボルト以上の電圧で、且つ、交番的
に方向を変換する電界の作用する領域内に存置させる。
３００００ボルト以上としたのは、上記イオン結晶のセ
ラミックスに対し、その電界状態に影響を与えるに有効
な印加電圧とする為であり、実験的に３００００ボルト
で有効であるが、望ましくは１０万ボルト以上とすると
後述の存置時間を短くすることができる。そして、この
印加電界の方向を交番的に方向を転換させて、その電界
状態に一種の揺らぎを与えることとし、そのサイクルは
１０〜１００回／ｍｉｎ程度とする。即ち、印加電界の
陽極と陰極の向く方向を、一定周期の下に交番的に反対
方向に転換させ、それが陰イオンと陽イオンとの引合い
状態にあるセラミックスの電界状態に一種の揺らぎを与
えるものとする。
ましくは３００００ボルト以上の電圧で、且つ、交番的
に方向を変換する電界の作用する領域内に存置させる。
３００００ボルト以上としたのは、上記イオン結晶のセ
ラミックスに対し、その電界状態に影響を与えるに有効
な印加電圧とする為であり、実験的に３００００ボルト
で有効であるが、望ましくは１０万ボルト以上とすると
後述の存置時間を短くすることができる。そして、この
印加電界の方向を交番的に方向を転換させて、その電界
状態に一種の揺らぎを与えることとし、そのサイクルは
１０〜１００回／ｍｉｎ程度とする。即ち、印加電界の
陽極と陰極の向く方向を、一定周期の下に交番的に反対
方向に転換させ、それが陰イオンと陽イオンとの引合い
状態にあるセラミックスの電界状態に一種の揺らぎを与
えるものとする。
【０００９】この条件の具現には、陰極と陽極の電極板
に挟まれた電界領域を作り、そこに交流電流を流して、
交番的に電界の方向を変換させ、その領域にセラミック
スを存置させる方法がある。又、もう一つの手段とし
て、高圧送電線の附近領域を利用し、高圧用送電線で３
００００ボルト以上、特別高圧用送電線で２０万〜１５
０万ボルト程度の高電圧を得、且つ、それが交流送電に
よれば、５０又は６０サイクルで交番的に電界の方向が
変換されるので、この領域下に存置させる方法がある。
その存置すべき時間は、揺らぎが進行し後述の二次的構
造特性が定着するに必要な時間であり、印加電圧との関
係で相対的に決定されるが、３００００ボルトを基準と
した場合、８０００時間以上とするのが望ましい。
に挟まれた電界領域を作り、そこに交流電流を流して、
交番的に電界の方向を変換させ、その領域にセラミック
スを存置させる方法がある。又、もう一つの手段とし
て、高圧送電線の附近領域を利用し、高圧用送電線で３
００００ボルト以上、特別高圧用送電線で２０万〜１５
０万ボルト程度の高電圧を得、且つ、それが交流送電に
よれば、５０又は６０サイクルで交番的に電界の方向が
変換されるので、この領域下に存置させる方法がある。
その存置すべき時間は、揺らぎが進行し後述の二次的構
造特性が定着するに必要な時間であり、印加電圧との関
係で相対的に決定されるが、３００００ボルトを基準と
した場合、８０００時間以上とするのが望ましい。
【００１０】さて、斯かる条件下に存置させたセラミッ
クスは、望む成型品に型とった場合にはそのまま、又
は、それを一旦粒状に粉砕した後、その粉粒体をセメン
ト等の硬化剤を用いて望む形に成型することができる。
クスは、望む成型品に型とった場合にはそのまま、又
は、それを一旦粒状に粉砕した後、その粉粒体をセメン
ト等の硬化剤を用いて望む形に成型することができる。
【００１１】そして、上記セラミックスの手当におい
て、Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2 等のイオン結晶成分を含む送電
線用の碍子は、これが３００００ボルトの高電圧送電線
の下に８０００時間以上絶縁用として使用された場合、
上記条件を満たすので、これをそのまま又は粉粒状に砕
いたのち成形して用いることができる。
て、Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2 等のイオン結晶成分を含む送電
線用の碍子は、これが３００００ボルトの高電圧送電線
の下に８０００時間以上絶縁用として使用された場合、
上記条件を満たすので、これをそのまま又は粉粒状に砕
いたのち成形して用いることができる。
【００１２】次に、本発明装置の作用を説明すると、燃
料タンクから送られた重油、軽油、ガソリン等の炭化水
素の燃料は、容器１の入口２から充填室４内へ入り、そ
こでセラミックス５と接触し、当該セラミックス５の特
異な作用を受けて出口３より内燃機関に供給されるが、
それが試験例１に示すように燃焼効率を改善する極めて
特異的な作用を著顕することが見い出された。
料タンクから送られた重油、軽油、ガソリン等の炭化水
素の燃料は、容器１の入口２から充填室４内へ入り、そ
こでセラミックス５と接触し、当該セラミックス５の特
異な作用を受けて出口３より内燃機関に供給されるが、
それが試験例１に示すように燃焼効率を改善する極めて
特異的な作用を著顕することが見い出された。
【００１３】この作用を学理的に説明することは、現在
は困難であるが、本発明者は次のように推考している。
即ち、イオン結晶性セラミックスの焼結体は、ランダム
な方位をもつ微細結晶の集合体であり、ある方位をもつ
結晶があると、その反対方向の方位の結晶が存在し、そ
れが互いに打消し合って、通常は、必ずしも外部には分
極が表われないが、内部に分極が存在するのは確かで、
そこに電界が作用すると、交番的に変換される電界の影
響を受けて、分極方向を交番的に変換させる作用を受け
る。その影響度は、全体に均一でなく、界面、粒界及び
結晶内で異なる。そして、この交番的作用が一定時間以
上になると、その影響が定着し、最初の構造特性とは異
なる二次的構造特性を獲得する。この二次的構造特性
は、上述の如く、交番的に転換する電界の印加により、
陽極と陰極の向く方向が一定周期の下に転換し、それが
セラミックスの電界状態に一種の揺らぎを与えるものと
すると、その揺らぎが永続性を獲得し、上記分極方向が
絶えず変化する状態が現われるものと推考できる。そし
て、この絶えず分極方向を変化する特性が、ガソリン、
軽油、重油等の燃料に影響を及ぼし、その特異的な作用
を誘起するものと考えられる。
は困難であるが、本発明者は次のように推考している。
即ち、イオン結晶性セラミックスの焼結体は、ランダム
な方位をもつ微細結晶の集合体であり、ある方位をもつ
結晶があると、その反対方向の方位の結晶が存在し、そ
れが互いに打消し合って、通常は、必ずしも外部には分
極が表われないが、内部に分極が存在するのは確かで、
そこに電界が作用すると、交番的に変換される電界の影
響を受けて、分極方向を交番的に変換させる作用を受け
る。その影響度は、全体に均一でなく、界面、粒界及び
結晶内で異なる。そして、この交番的作用が一定時間以
上になると、その影響が定着し、最初の構造特性とは異
なる二次的構造特性を獲得する。この二次的構造特性
は、上述の如く、交番的に転換する電界の印加により、
陽極と陰極の向く方向が一定周期の下に転換し、それが
セラミックスの電界状態に一種の揺らぎを与えるものと
すると、その揺らぎが永続性を獲得し、上記分極方向が
絶えず変化する状態が現われるものと推考できる。そし
て、この絶えず分極方向を変化する特性が、ガソリン、
軽油、重油等の燃料に影響を及ぼし、その特異的な作用
を誘起するものと考えられる。
【００１４】
【試験例】本発明装置を、重軽油を燃料とする貨物自動
車に装着させて、燃費を測定したところ、下表の結果を
得ることができた。
車に装着させて、燃費を測定したところ、下表の結果を
得ることができた。
【表１】
【００１５】
【発明の効果】以上の構成及び作用による本発明製造法
は、セラミックスに特異的な構造特性により、自動車、
航空機、船舶等の内燃機関の燃焼率を大幅に改善すると
いう有益な効果をもたらすことができる極めて有利な発
明である。
は、セラミックスに特異的な構造特性により、自動車、
航空機、船舶等の内燃機関の燃焼率を大幅に改善すると
いう有益な効果をもたらすことができる極めて有利な発
明である。
【図１】本発明装置の一部縦断側面図である。
【図２】本発明装置に用いるセラミックスの形状の一態
様を示す斜視図である。
様を示す斜視図である。
【図３】本発明装置に用いるセラミックスの形状の別の
態様を示す斜視図である。
態様を示す斜視図である。
１ 容器 ２ 入口 ３ 出口 ４ 充填室 ５ セラミックス
Claims (1)
- 【請求項１】 燃焼室への燃料供給経路の一部に、イオ
ン結晶性のセラミックス成分を高電圧で且つ交番的に方
向転換する電界の作用する領域に存置させたセラミック
ス体を充填させた容器を連通状に配設したことを特徴と
する内燃機関の燃焼効率改善装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4245573A JPH0792023B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 内燃機関の燃焼効率改善装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4245573A JPH0792023B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 内燃機関の燃焼効率改善装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07109958A true JPH07109958A (ja) | 1995-04-25 |
| JPH0792023B2 JPH0792023B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=17135734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4245573A Expired - Lifetime JPH0792023B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 内燃機関の燃焼効率改善装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0792023B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003089774A1 (fr) * | 2002-04-20 | 2003-10-30 | Wako Kousan Co., Ltd. | Dispositif de purification de gaz d'echappement |
-
1992
- 1992-08-21 JP JP4245573A patent/JPH0792023B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003089774A1 (fr) * | 2002-04-20 | 2003-10-30 | Wako Kousan Co., Ltd. | Dispositif de purification de gaz d'echappement |
| EP1503069A1 (en) * | 2002-04-20 | 2005-02-02 | Wako Kousan Co., Ltd. | Exhaust gas purifying device |
| EP1503069A4 (en) * | 2002-04-20 | 2006-06-07 | Wako Kousan Co Ltd | DEVICE FOR PURIFYING EXHAUST GAS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0792023B2 (ja) | 1995-10-09 |
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