JPS59560A - 内燃機関の吸気混合装置 - 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】 この発明は、内燃機関の吸気混合装置に関するもので、
内燃機関の吸・排気通路中に介在される軽合金製ディス
タンスピースにおける吸気通路中に希薄空燃比調整器で
調整した空気と気化したアルコール系ガスとを均一に供
給させ、本来の混合気と更に良く混合させることにより
、燃焼効率を高めるようにしたことを特徴とするもので
ある。

元来、内燃機関は、燃料が包蔵する化学的エネルギ金熱
エネルギに転換し、これ全駆動軸の機械的エネルギ（ト
ルクすなわち捩シモーメント〕に変換させるために設計
された装置である。

この場合、化学的エネルギを熱エネルギに転換させるの
は燃料を燃焼させることによって実現され、この燃料の
燃焼が燃焼室内で高い圧力を発生し、ピストンあるいは
ロータ等の回転駆動が開始される０そして、ピストンや
ロータは駆動軸に取り付けられている力）ら、上記の結
果、駆動軸が回転することになる。この駆動軸を回転駆
動する力の大きさは、燃焼室内における化学反応（燃料
の燃焼）の能率に比例する。すなわち、燃焼を完全に実
施すればする程、よシ多くの回転駆動がなされ、燃料の
燃焼が不完全な場合には、回転駆動は減少する。また、
燃料の燃焼後に残留する残、！５１７１・すの量は、完
全な化学反応が行われた場合に比し、不完全な化学反応
が行われた場合の方が多い。要するに燃料の不完全燃焼
は回転駆動（一定量の燃料による走行距離及び内燃機関
の馬力）を減少するたけでなく、燃焼しなかった燃料の
残シカ・すを気体の状態（−酸化炭素、炭化水素、窒素
酸化物等の汚染物質）あるいは固体の状態で残すことに
なるのである。

内燃機関の燃焼効率全向上させるための方策については
、永年にわたって改良が重ねられて来てお９、それらの
中には、水とアルコールの噴射、燃料の気体化、点火装
置の電子制御、点火時期の変更、点火栓の間隙、燃料と
空気の比率、燃焼室の改良、圧縮比率等に対する提案が
あったが、いずれも一長一短があって現段階においては
必ずしも商業的、技術的において全面的に満足の得られ
るものはないという実情である０ 内燃機関の排ガス中の有毒成分の抑制対策としては、自
動車の交通量の制限、渋滞現象に伴なうアイドリンク調
整等の又通口における対策が検討されているが、現段階
においては種々の問題がある。特にアイドリンク不調と
ＣＯ濃度は相関関係を有し、更に運転条件によってＣＯ
排出量に偏差があるため、消極的な対策を講することは
できない。

現在提案されている自−動車排ガス対策としての対症療
法は、ガス循環調整方式、空気吸入調整方式、ガス還元
燃焼方式あるいは触媒式アフタバーナ方式（コンバータ
）があるが、これらのうち、触媒式アフタバーナ方式に
おいては相当高い温度を必要とすること、性能のよいプ
ラチナ等の貴金属触媒を多く用いるため高価となること
、三元触媒の三次公害の問題、ベレット状粒子の拡散の
問題などがある。

この発明は、上記事情に鑑みなされたもので、現存する
ガソリン機関をできる限り変更することなく、そのまま
の型式、形態を維持しつつ、混合気に対しては前処理を
可能な範囲で簡単な接糸の付設採用にｊｐ排気中の有毒
ガスの浄化と、希薄完全燃焼による燃料の著しい節減を
図れるようにしたことを特徴とする内燃機関の吸気混合
装置を提供しようとするものである。

生成物組織ＣＯの減少は、燃焼生成物温度を高めること
だけで満足するものではなく、完全燃焼を表わす組成Ｃ
Ｏ２の増加は燃焼温度が低くても成立することが示され
ている。

また、ＮＯの発生に対する抑制は、火焔伝播速度を低く
すればよいことは明ら力・でろる○よつて、火焔伝播速
度あるいは燃焼速度の低下を図るには、気筒もしくは燃
焼室内の残留ガス量の増加に依存することも知られてい
るＯ 故に吸気圧の低下（負圧の増加〕及び背圧（排ガス）の
増加がそれぞれ前処理及び後処理の根拠として注目され
るのである。

以下にこの発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の吸気混合装置の取付態様を示す要部
の分解斜視図で、図中、ｌはエンジン、２はこのエンジ
ン１に設けられた吸気ポート３あるいは排気ポート４に
それぞれ接続する吸気通路５及び排気通路６を有するマ
ニホールドであって、このマニホールド２とエンジン１
の吸・排気ポート３，４との間には軽合金製のディスタ
ンスピース７が介在されている０この場合、このディス
タンスピース７は、第２図に示すように、前記吸・排気
ポート３，４及び吸・排気通路５，６と合致する吸気孔
８及び排気孔９が穿設されており、そして、吸気孔８及
び排気孔９を横断するように棒状金属触媒１０が組み込
まれている。この金属触媒１０は、例えば高純度の酸化
鋼にＰｔ、Ｎｉ　、ｓ　ｌ　Ａｓ、ＰｔｚＡｇ＋Ｓｅ＋
Ｍｎ＋０２＋Ｐ８ｂ＋Ｂｉ　＋Ｓｎ＋Ｔｎ、Ｚｎ＋Ｃｄ
＋Ｈｇ”＠を配合して成る熱伝導性の良好なる性質を有
するもので、また、その表面にはら旋状のフィン１１が
形成されて、前処理にめっでは、気化器（図示せず）に
よって生成された混合気に旋回流動ケ与えて混合気の均
質化を行うと同時に、混合気に含まれる液相の燃料粒子
の気化を促し、また、後処理にあっては、排ガスの排出
抵抗の増加を図ると同時に、排ガス温度を低下せしめ、
更に、排ガス温度を金属触媒１０ヲ介して吸気通路側に
導いて、混合気の気化促進及び均質化の促進を図るよう
になっている。

ｉ！り、前記金属触媒１０は、長手方向に貫通する通路
１２を有するパイプ状に形成され、そして、排気孔９に
位置する部位の表面には第３図に示すように多数の導孔
１３　、１３・・・が穿設されて、排気通路側と通路１
２とが連通され、力・つ、金属触媒１０の一端に接続す
る排気循環パイプ１４ヲ前記吸気孔８に接続し、この排
気循環バイブ１４中に配備されるバキューム・ソレノイ
ド・バルブ１５によって前記導孔１３　、１３・・・及
び通路１２を介して排気通路側から取り入れた排ガスの
一部ヲ吸気通路側へ導入する排気再循環方式を採用して
いる〇 一方、前記吸気孔８の側壁には前記金属触媒１０の中心
に向けてジェット噴射ノズル１６が開口されており、こ
のノズル１６は、図示しない補助気化器と接続するアル
コール系ガスの添加物の供給通路１７が接続され、この
供給通路１７中に配備されたマグネット内蔵の希薄空燃
比調整器１８によって気化σれた希薄アルコール系添加
ガスを吸気通路５へ供給し得るようになっている。

上記のように構成されるこの発明の吸気混合装置におい
て、前記希薄空燃比調整器１８によって所定の濃度に希
薄化されたアルコール系添加ガス金ジェット噴射ノズル
１６７０・ら吸気通路５中へ噴霧させることにニジ、そ
の内部に電子イオンを発生させ、添加ガスに帯電させて
活性化を促すことができ、その結果、通常の気化器刀・
ら供給される混合気の燃焼効率の促進を図ることができ
るとともに、排ガスによる公害の防止を図ることができ
る。し力・も、この発明の吸気混合装置によれば、エン
ジンの吸・排気ポートとマニホールドとの間に介在され
るディスタンスピースに組み込んだ形態であるため、現
存するガソリン機関を変更することなく、そのままの型
式・形態を維持しつつ、燃焼の節減が図れるので、その
利用価値は顕著でるる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の吸気混合装置の取付態様の要部を示
す分解斜視図、第２図は吸気混合装置の要部を示す斜視
図、第３図は第２図の■部拡大断面図である。 図において、 ｌ　　　エンジン ２　　　マニホールド ３　　　吸気ポート ４　　　排気ポート ５　　　吸気通路 ６　　　排気通路 ７　　　ディスタンスピース ８　　　吸気孔 ９　　　排気孔 １０　　　　棒状金属触媒（触媒体） １１　　　　フィン １２　　　　　通　　路 １３　　導孔 １６　　　　ジェット噴射ノズル １７　　　　供給通路 １８　　　　希薄空燃比調整器 である。 特許出願人　　　　　　　　奥　　野　　隆　　寧同　
　　　　　　　　　鈴　　木　　健　　次第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関の吸排気通路中に介在されるディスタンスピー
   スに前記吸・排気通路を横断するように棒状金属触媒体
   全組み込み、前記吸気通路壁には前記触媒体に向けてジ
   ェット噴射ノズルを開口させるとともに、このノズルを
   、希薄空燃比調整器を配備したアルコール系ガスの添加
   物の供給通路に接続し、前記吸気通路中の金属触媒体に
   向けてアルコール系ガスを噴射することにＬＩ）、その
   内部に電子イオンを発生させ、前記添加物に帯電させて
   活性化を促すようにしたことを特徴とする内燃機関の吸
   気混合装置。