JPH1182191A - 電界による内燃機関の燃焼制御方法 - Google Patents
電界による内燃機関の燃焼制御方法Info
- Publication number
- JPH1182191A JPH1182191A JP9279285A JP27928597A JPH1182191A JP H1182191 A JPH1182191 A JP H1182191A JP 9279285 A JP9279285 A JP 9279285A JP 27928597 A JP27928597 A JP 27928597A JP H1182191 A JPH1182191 A JP H1182191A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- electric field
- internal combustion
- combustion engine
- discharge electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 内燃機関の燃焼を制御して、不完全燃焼を抑
制し、燃料消費率の向上及び、排気ガスの清浄化を得
る。 【解決手段】 内燃機関に、高圧ユニットを用いて高電
圧の電界を発生させて、その電界により燃焼を制御し
て、不完全燃焼を抑制し、燃料消費率の向上及び、排気
ガスの清浄化を図る。
制し、燃料消費率の向上及び、排気ガスの清浄化を得
る。 【解決手段】 内燃機関に、高圧ユニットを用いて高電
圧の電界を発生させて、その電界により燃焼を制御し
て、不完全燃焼を抑制し、燃料消費率の向上及び、排気
ガスの清浄化を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電界によって内燃
機関の燃焼を制御し、内燃機関の不完全燃焼の抑制、燃
焼効率の向上、排出ガス中の有害成分の低減を目的とす
る電界による内燃機関の燃焼制御方法に関する。
機関の燃焼を制御し、内燃機関の不完全燃焼の抑制、燃
焼効率の向上、排出ガス中の有害成分の低減を目的とす
る電界による内燃機関の燃焼制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、燃焼学において、火炎中の荷電粒
子に対し電界を作用させて、燃焼現象を制御する試みが
なされている。そして、実験室規模では、高電圧の電界
による火炎の安定性の増大、すすの発生の減少に成功し
ている。
子に対し電界を作用させて、燃焼現象を制御する試みが
なされている。そして、実験室規模では、高電圧の電界
による火炎の安定性の増大、すすの発生の減少に成功し
ている。
【０００３】また、内燃機関においても不完全燃焼の抑
制、燃焼効率の向上、排出ガス中の有害成分の低減を目
的とする燃焼方法の研究が、エンジンメーカーをはじめ
として、多くなされている。
制、燃焼効率の向上、排出ガス中の有害成分の低減を目
的とする燃焼方法の研究が、エンジンメーカーをはじめ
として、多くなされている。
【０００４】しかしながら、内燃機関の燃焼を、電界に
よって制御して、不完全燃焼の抑制、燃焼効率の向上等
を図る方法は、実用化されていない。
よって制御して、不完全燃焼の抑制、燃焼効率の向上等
を図る方法は、実用化されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関の燃焼
においては、シリンダー内で、液体燃料を気化した混合
気又は、液体燃料を噴射したものを、単純に燃焼させて
いるだけであり、燃焼の制御と言う点で大きな問題をの
こしている。
においては、シリンダー内で、液体燃料を気化した混合
気又は、液体燃料を噴射したものを、単純に燃焼させて
いるだけであり、燃焼の制御と言う点で大きな問題をの
こしている。
【０００６】そして、特に、排気ガス浄化に困難を極め
ているディーゼルエンジンでは、燃焼の制御が不完全で
あり、大気汚染の原因となっている。。
ているディーゼルエンジンでは、燃焼の制御が不完全で
あり、大気汚染の原因となっている。。
【０００７】本発明は以上のような問題点に鑑み成され
たものであり、不完全燃焼の抑制を成しえる電界による
内燃機関の燃焼制御方法を提供することを目的としてい
る。
たものであり、不完全燃焼の抑制を成しえる電界による
内燃機関の燃焼制御方法を提供することを目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電界による内燃機関の燃焼制御方法を用い
て、内燃機関に電界を作用させることにより、内燃機関
の燃焼火炎中に大量に存在する陽極の荷電粒子は、陰極
の極性をもたせたシリンダー内部壁面及び、ピストン上
面にクーロン力の作用で強力に引き寄せられるので、燃
焼火炎の拡散速度が増大して、不完全燃焼が抑制される
為、内燃機関において、燃料消費率の向上や排気ガス中
の燃料未燃焼成分の低減が成されるので、内燃機関の燃
焼を制御するのに効果的である。
に、本発明の電界による内燃機関の燃焼制御方法を用い
て、内燃機関に電界を作用させることにより、内燃機関
の燃焼火炎中に大量に存在する陽極の荷電粒子は、陰極
の極性をもたせたシリンダー内部壁面及び、ピストン上
面にクーロン力の作用で強力に引き寄せられるので、燃
焼火炎の拡散速度が増大して、不完全燃焼が抑制される
為、内燃機関において、燃料消費率の向上や排気ガス中
の燃料未燃焼成分の低減が成されるので、内燃機関の燃
焼を制御するのに効果的である。
【０００９】係る電界による内燃機関の燃焼制御方法で
の内燃機関の燃焼制御の一例として、直接噴射式ディー
ゼルエンジンで、電界による内燃機関の燃焼制御方法を
行う場合、従来、空気と燃料の良好な混合状態を得るの
は、燃料噴射の運動エネルギーと、スワールのみと考え
られていたが、電界によって燃料が微細化され、より良
好な混合状態を得る事が可能となる。
の内燃機関の燃焼制御の一例として、直接噴射式ディー
ゼルエンジンで、電界による内燃機関の燃焼制御方法を
行う場合、従来、空気と燃料の良好な混合状態を得るの
は、燃料噴射の運動エネルギーと、スワールのみと考え
られていたが、電界によって燃料が微細化され、より良
好な混合状態を得る事が可能となる。
【０００９】また、拡散燃焼時には、燃焼火炎中に大量
に存在する陽極の荷電粒子が、陰極の極性をもたせたシ
リンダー内部壁面及び、ピストン上面にクーロン力の作
用で強力に引き寄せられ燃焼火炎の拡散速度が増大す
る。
に存在する陽極の荷電粒子が、陰極の極性をもたせたシ
リンダー内部壁面及び、ピストン上面にクーロン力の作
用で強力に引き寄せられ燃焼火炎の拡散速度が増大す
る。
【００１０】そして、電界により燃料が微細化された良
好な混合気による予混合燃焼と、クーロン力の作用で燃
焼火炎の拡散速度が増大した拡散燃焼により、不完全燃
焼が抑制され燃料消費率の改善と、排気ガス中の有害成
分の低減を同時に得る事が可能となる。
好な混合気による予混合燃焼と、クーロン力の作用で燃
焼火炎の拡散速度が増大した拡散燃焼により、不完全燃
焼が抑制され燃料消費率の改善と、排気ガス中の有害成
分の低減を同時に得る事が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例にもと
ずき図面を参照して説明する。図１において、高圧ユニ
ット１の入力端子２は、エンジン作動中のみ２４Ｖの電
流が供給される配線でオルタネータに接続されている。
入力側アース端子３は、シャーシに接続されボディアー
スされる。手動スイッチは、運転席の操作しやすい場所
に取り付けて、スイッチ用端子４に接続される。
ずき図面を参照して説明する。図１において、高圧ユニ
ット１の入力端子２は、エンジン作動中のみ２４Ｖの電
流が供給される配線でオルタネータに接続されている。
入力側アース端子３は、シャーシに接続されボディアー
スされる。手動スイッチは、運転席の操作しやすい場所
に取り付けて、スイッチ用端子４に接続される。
【００１２】高圧ユニット１の、陽極出力端子５及び、
陰極出力端子６は、各々７５００Ｖの出力で、図２に示
す陽極放電部９及び、陰極放電部１０に接続される。出
力側アース端子７は、入力側アース端子２と共同又は、
単独でシャーシに接続されボディアースされる。
陰極出力端子６は、各々７５００Ｖの出力で、図２に示
す陽極放電部９及び、陰極放電部１０に接続される。出
力側アース端子７は、入力側アース端子２と共同又は、
単独でシャーシに接続されボディアースされる。
【００１３】図２において、エアーエレメントケーシン
グ８と陽極放電電極９は、絶縁体１１で隔てられてい
る。陰極放電電極１０は、陽極放電電極９の正面中心部
付近に位置するようエアーエレメントに装着される。
グ８と陽極放電電極９は、絶縁体１１で隔てられてい
る。陰極放電電極１０は、陽極放電電極９の正面中心部
付近に位置するようエアーエレメントに装着される。
【００１４】陽極放電電極９には、出来るだけ電気抵抗
の少ない材質を選ぶことが好ましく、本実施例では、厚
さ０．５ｍｍの銅板を用いた。また、陰極放電電極１０
は、出来るだけ放電しやすい形状を得るため、ステンレ
スに金鍍金を施した帯板に突起部を設けてある。絶縁体
１１は電気絶縁性に優れた材質であることが大事なの
で、本実施例では、厚さ２ｍｍのエポキシ樹脂を用いて
いる。
の少ない材質を選ぶことが好ましく、本実施例では、厚
さ０．５ｍｍの銅板を用いた。また、陰極放電電極１０
は、出来るだけ放電しやすい形状を得るため、ステンレ
スに金鍍金を施した帯板に突起部を設けてある。絶縁体
１１は電気絶縁性に優れた材質であることが大事なの
で、本実施例では、厚さ２ｍｍのエポキシ樹脂を用いて
いる。
【００１５】以上の構成で、Ｖ型８気筒、４サイクル、
総排気量１６２６０ｃｃのディーゼルエンジンを搭載し
た大型トラックに、各々装着、配線してからエンジンを
始動して、高圧ユニット１の手動スイッチはオフの状態
で３０分間暖気運転をしたところ回転計に示された無負
荷回転速度は５００ｒｐｍであった。
総排気量１６２６０ｃｃのディーゼルエンジンを搭載し
た大型トラックに、各々装着、配線してからエンジンを
始動して、高圧ユニット１の手動スイッチはオフの状態
で３０分間暖気運転をしたところ回転計に示された無負
荷回転速度は５００ｒｐｍであった。
【００１６】しかる後に、高圧ユニット１の手動スイッ
チを入れたところ陽極放電部９と、陰極放電部１０の間
にコロナ放電が起こり、放電音が発生したのが観察され
たと同時に、陰極放電部１０から出力されたマイナス７
５００Ｖの電流が、エアーエレメント外側部の鉄製パン
チメタルからエレメント取付金具をへてエンジンからシ
ャーシまで流れ、シャーシに接続された出力側アースと
の間に７５００Ｖの電位差が生じた為、燃焼現象に変化
が起こり以下の結果となった。
チを入れたところ陽極放電部９と、陰極放電部１０の間
にコロナ放電が起こり、放電音が発生したのが観察され
たと同時に、陰極放電部１０から出力されたマイナス７
５００Ｖの電流が、エアーエレメント外側部の鉄製パン
チメタルからエレメント取付金具をへてエンジンからシ
ャーシまで流れ、シャーシに接続された出力側アースと
の間に７５００Ｖの電位差が生じた為、燃焼現象に変化
が起こり以下の結果となった。
【００１７】無負荷回転速度が５００ｒｐｍから５６０
ｒｐｍに自然上昇していた。そして、排気ガス中の黒煙
の減少が認められた。
ｒｐｍに自然上昇していた。そして、排気ガス中の黒煙
の減少が認められた。
【００１８】以上の結果の精密なテストデータを得るた
め財団法人日本自動車研究所に、自動車排出ガス試験を
依頼して、以下の試験結果を得た。
め財団法人日本自動車研究所に、自動車排出ガス試験を
依頼して、以下の試験結果を得た。
【００１９】ディーゼル６モード試験の結果一酸化炭素
は、基準値９８０ｐｐｍに対し２３５ｐｐｍ、ハイドロ
カーボンは、基準値６７０ｐｐｍに対し１１５．１ｐｐ
ｍ、ＮＯｘは、基準値５２０ｐｐｍに対し４０８．７ｐ
ｐｍであった。
は、基準値９８０ｐｐｍに対し２３５ｐｐｍ、ハイドロ
カーボンは、基準値６７０ｐｐｍに対し１１５．１ｐｐ
ｍ、ＮＯｘは、基準値５２０ｐｐｍに対し４０８．７ｐ
ｐｍであった。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２１】電界による内燃機関の燃焼制御方法を、内
燃機関に用いると不完全燃焼が抑制され、燃料消費率の
向上、排気ガス中の燃料未燃焼成分の低減による排気ガ
スの清浄化が成される。
燃機関に用いると不完全燃焼が抑制され、燃料消費率の
向上、排気ガス中の燃料未燃焼成分の低減による排気ガ
スの清浄化が成される。
【図１】高圧ユニットの配線図である。
【図２】高圧放電電極取付部の実施例を示す縦断面図で
ある。
ある。
１ 高圧ユニット ２ 入力端子 ３ 入力側アース端子 ４ スイッチ用端子 ５ 陽極出力端子 ６ 陰極出力端子 ７ 出力側アース端子 ８ エアーエレメントケーシング ９ 陽極放電電極 １０ 陰極放電電極 １１ 絶縁体
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関の燃焼を制御する為に、内燃機
関に電界を作用させることで、不完全燃焼の抑制、燃焼
効率の向上、排出ガス中の有害成分の低減をはかる電界
による内燃機関の燃焼制御方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の、電界による内燃機関の
燃焼制御方法において、電界発生手段が、直流高圧発生
装置である事を特徴とする電界による内燃機関の燃焼制
御方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の、電界による内燃機関の
燃焼制御方法において、電界発生手段が、交流高圧発生
装置である事を特徴とする電界による内燃機関の燃焼制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9279285A JPH1182191A (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 電界による内燃機関の燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9279285A JPH1182191A (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 電界による内燃機関の燃焼制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1182191A true JPH1182191A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=17609044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9279285A Pending JPH1182191A (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 電界による内燃機関の燃焼制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1182191A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111425400A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-07-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种滑阀调节机构及采用其的螺杆压缩机、空调系统 |
-
1997
- 1997-09-05 JP JP9279285A patent/JPH1182191A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111425400A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-07-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种滑阀调节机构及采用其的螺杆压缩机、空调系统 |
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