WO1996041100A1

WO1996041100A1 - Dispositif de reduction des gaz d'echappement nocifs pour un moteur a combustion interne ou une chaudiere

Info

Publication number: WO1996041100A1
Application number: PCT/JP1996/000492
Authority: WO
Inventors: Hideaki Makita
Original assignee: Hideaki Makita
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-02-29
Publication date: 1996-12-19
Also published as: US5873353A; AU4844196A; CA2179526C; EP0772002A4; EP0772002A1; CA2179526A1; AU706500B2

Description

' 明細書内燃機関またはボイラの有害排ガス低減装置技術分野

本発明は、例えばヂ一ゼルあるいはガソリンエンジンを用いたトラックなどの内燃機関あるいは発電機、船舶または農耕機用エンジン、更には工作機械用発電機などの内燃機関、さらにまた例えば小型貫流ボイラなどのボイラから発生する排ガスに含まれる窒素酸化物、一酸化炭素、炭化水素などの有害物質を低減することができる有害排ガス低減装置に関する。背景技術

近年、ヂーゼルトラックなどの内燃機関またはボイラの排出ガスに含まれる有害物質による環境悪化を防止するため、排ガス規制が強化されつつある。そこで、従来、例えば自動車エンジンにターボチヤ一ジャを取り付けることが行われた。これは、排気力によりターボチャージャを駆動してエンジンに空気を強制的に送り込んで燃焼効率を上げることにより、馬力を向上させて燃費を改善し、排ガス中の有害物質を低減するものであるが、その有害物質の低減に関してはまだ不充分である。この他、燃料油中に薬剤を添加したり、燃料タンク内に磁石を配設することなどが考えられたが、いずれも場合も充分な成果をあげることができなかった。

本発明が解決しょうとする課題は、燃焼効率を従来に比べて著しく向上させて燃費を改善し、排ガス中の有害物質を大幅に低'减することにある。発明の開示

上記課題を解決するための本発は以下のような構成を採用した。すなわち、請求項 1記載の発明は、燃料夕ンク 2 と内燃機関 3 Aまたはボイラ 3 Bの燃焼室とをつなぐ燃料油供給用経路 4 に、遠赤外線セラミック片 5 , 1 0 5， 2 0 5 , 3 0 5 と強磁石板 6， 1 0 6 , 2 0 6， 3 0 6 とのうちいずれか一方または両方を内蔵した燃料経由用筒体 7 , 1 0 7 , 2 0 7 , 3 0 7が連通接続されてなる構成とした。

請求項 1記載の発明によれば、燃料タンク 2から内燃機関 3 Aまたはボイラ 3 Bに供給される燃料油が燃料経由用筒体 7内を通過する間に遠赤外線セラミック片 5 に接触することにより、そのセラミック 5から発せられる遠赤外線により共鳴共振作用を受けると共に、強磁石板 6の磁気により細分化され、燃料油分子が活性化するため、その燃料油をェンジンルーム 3 Aまたはボイラ 3 Bの燃焼室で燃焼させた場合の燃焼効率を従来に比べて著しく向上させて燃費を改善し、排ガス中の有害物質を大幅に低減することができる。

請求項 2記載の発明は、前記燃料経由用筒体 7 には、遠赤外線セラミック片 5 と強磁石板 6 とを内蔵したすると共に、該筒体内にその軸心方向所定間隔ごとに複数の隔壁 9を配設し、該各隔璧 9の適所に燃料油流通孔 1 0を形成することにより、その筒体 7内に燃料経由用通路 8が蛇行状に形成されてなる請求項 1記載の構成とした。

請求項 2記載の発明によれば、燃料経由用筒体 7内に燃料経由用通路 8が蛇行状に形成されているから、その通路 8を通過する燃料油と遠赤外線セラミック片 5及び強磁石板 6 との接触範囲を拡大して、燃料油分子を確実に活性化することができる。

請求項 3記載の発明は、前記筒体 7内の両端部に遠赤外線セラミック片 5が充塡され、その筒体 7内の中央部に強磁石板 6が配設されてなる請求項 1 または 2記載の構成とした。

請求項 3記載の発明によれば、前記筒体 Ί内の両端部に遠赤外線セラミック片 5が充填され、その筒体 7内の中央部に強磁石板 6が配設されているから、遠赤外線により共鳴共振作用を受けると共に、磁気により細分化された燃料油が再び遠赤外線により共鳴共振作用を受けることとなり、燃料油分子の活性化を促進することができる。

請求項 4記載の発明は、前記筒体 7内にフィルター 1 5が設けられてなる請求項 1 ~ 3のいずれに記載の構成とした。

請求項 4記載の発明によれば、前記筒体 7内にフィルター 1 5が設けられているから、燃料油中の塵埃などの不純物を除去して、燃焼効率を一層向上させることができる。

請求項 5記載の発明は、前記強磁石板 6が湿式異方性フェライト磁石からなる請求項 1 ~ 4のいずれかに記載の構成とした。

請求項 5記載の発明によれば、前記強磁石板 6が湿式異方性フライト磁石からなっているから、その強力な磁気により燃料油分子の活性化を一層確実に図ることができる。

請求項 6に記載の発明は、前記燃料経由用筒体 1 0 7 には強磁石板 1 0 6のみを内蔵すると共に、該筒体内にその軸心向所定間隔ごとに複数の隔壁 1 0 9を配設し、該各隔壁 1 0 9の適所に燃料油流通孔 1 1 0 を形成することにより、その筒体内に燃料経由用通路 1 0 8が蛇行状に形成されてなる請求項 1記載の構成とした。

請求項 6 に記載の発明は、燃料タンク 2から内燃機関 3 Aまたはボイラ 3 Bの燃焼室に供給される燃料油が燃料経由用筒体 1 0 7内を通過する間に強磁石板 1 0 6 に接触することにより、強磁石板 1 0 6 の磁気により燃料油の分子が細分化され、燃料油分子が活性化するため、その燃料油を内燃機関 3 Aまたはボイラ 3 Bで燃焼させた場合の燃焼効率を従来に比べて著しく向上させて燃費を改善し、排ガス中の有害物質を大幅に低減することができると共に、筒体 1 0 7内に燃料経由用通路 1 0 8 が蛇行状に形成されているから、その通路 1 0 8を通過する燃料油と強磁石板 1 0 6 との接触範囲を拡大して、燃料油分子を確実に活性化することができる。

請求項 7 に記載の発明は、前記燃料経由用筒体 1 0 7内の隔壁 1 0 9 は四拂化樹脂によって形成されてなる請求項 6記載の構成とした。

請求項 7 に記載の発明は、前記燃料経由用筒体 1 0 7内の隔壁 1 0 9 が四拂化樹脂によって形成されているため、隔壁 1 0 9が耐油性を有し、長期間安定して使用することができる。

請求項 8 に記載の発明は、前記燃料経由用筒体 2 0 7 に、複数の強磁石板 2 0 6 のみを軸方向一定間隔をおきに且つそれぞれ軸方向と直交する向きに配置すると共に、これらの強磁石板 2 0 6を、軸方向に燃料経由用筒体 2 0 7を貫通する固定軸 1 7 に揷通固定し、各強磁石板 2 0 6 と燃料経由用筒体 2 0 7 との間には燃料経由用通路 2 0 8を形成するための燃料油流通口 2 1 0を形成してなる請求項 1記載の構成とした。請求項 8 に記載の発明よれば、燃料夕ンク 2から内燃機関 3 Aまたはボイラー 3 Bの燃焼室に供給される燃料油が、燃料経由用筒体 2 0 7内を通過する間に複数の強磁石板 2 0 6 と接触することにより、強磁石板 2 0 6の磁気作用により燃料油の分子が細分化され、燃料油分子が活性化する。これがために、その燃料油を内燃機関 3 Aまたはボイラー 3 B で燃焼させた場合の燃焼効率を従来に比べて著しく向上させて燃費を改善し、排ガス中の有害物質を大幅に低減することができる。また、本発明では、複数の強磁石板 2 0 6を、軸方向に燃料経由用筒体 2 0 7を貫通する固定軸 1 7 に揷通固定させているから、これらの強磁石板 2 0 6 を燃料経由用筒体 2 0 7内に組み込むのに、固定軸 1 7上の定位置に全ての強磁石板 2 0 6を取り付け固定しておいて、これを燃料経由用筒体 2 0 7内にそのまま挿入すればよく、従って燃料経由用筒体 2 0 7内への強磁石板 2 0 6の組み込み作業が簡単容易に行える。

請求項 9 に記載の発明は、前記各強磁石板 2 0 6 と前記燃料経由用筒体 2 0 7 との間の燃料油流通口 2 1 0を隣り合う強磁石板 2 0 6相互間で互いに周方向にずらして形成することによって、前記燃料経由用通路 2 0 8を蛇行状に形成してなる請求項 8 に記載の構成とした。

請求項 9 に記載の発明は、前記燃料経由用筒体 2 0 7 との間の燃料油流通口 2 1 0を隣り合う強磁石板 2 0 6相互間で互いに周方向にずらして形成することによって、前記燃料経由用通路 2 0 8を蛇行状に形成してなることによって、燃料経由用通路 2 0 8を通過する燃料油と強磁石板 2 0 6 との接触範囲を大幅に拡大して、燃料油分子を確実に活性化させることができる。

請求項 1 0 に記載の発明は、前記複数の強磁石板 2 0 6 は、それぞれの外周面が前記燃料経由用筒体 2 0 7 の内周面と接触しないように該筒体 2 0 6 に配置され、該筒体 2 0 7内の軸方向中間部に非磁性材からなる保持板 2 0を設け、該保持板 2 0 は、その外周面の一部分と該筒体 2 0 7の内周面との間に燃料油流通用開口部 2 2を形成し且つその外周面の大半部分を該筒体 2 0 7の内周面と接触させた状態で前記固定軸に揷通固定してなる請求項 8 または 9 に記載の構成とした。

請求項 1 0 に記載の発明よれば、各強磁石板 2 0 6の外周面の全域が燃料油と接することになつて、強磁石板 2 0 6 との接触範囲が一層拡大され、燃料油分子の活性化を一層確実にすることができる。また、各強磁石板 2 0 6を固定軸 1 7 に挿通固定して燃料経由用筒体 2 0 7内に挿入するときに、この燃料経由用筒体 2 0 7への挿入が容易となる。また、各強磁石板 2 0 6の外周面と燃料経由用筒体 2 0 7の内周面との間に微小間隙部 2 1 ができるため、燃料経由用筒体 2 0 7を Uボルトなどで自動車やボイラーに取り付ける際にそのボルトなどの締付力によって燃料経由用筒体 2 0 7が変形するおそれがあるが、この変形は、燃料経由用筒体 2 0 7内の中間部に配置された保持板 2 0 によって防止される。請求項 1 1 に記載の発明は、前記保持板 2 0 は、四弗化樹脂によって形成してなる請求項 1 0 に記載の構成とした。

請求項 1 1 に記載の発明よれば、保持板 2 0 は、十分な強度を有すると共に、耐油性を有し、長期間安定して使用することができる。

請求項 1 2 に記載の発明は、前記固定軸 1 7 は長尺状のボルトからなり、このボルト 1 7 に揷通した前記各強磁石板 2 0 6をその両側からナット 1 8 によりパッキン 1 9を介して締結固定してなる請求項 8〜 1 1 のいずれかに記載の構成とした。

請求項 1 2 に記載の発明よれば、各強磁石板 2 0 6を長尺状ボルト 1 7に揷通して、その両側からナツト 1 8 によりパッキン 1 9を介して締結固定するため、各強磁石板 2 0 6 の取付作業を簡単且つ確実に行えると共に、取付位置の調整も容易となる。

• 請求項 1 3 に記載の発明は、前記燃料経由用筒体 3 0 7 には、その全域にわたって遠赤外線セラミック片 3 0 5のみを装塡するとともに、該遠赤外線セラミック片 3 0 5を複数のメッシュ状袋体 2 3 にそれぞれ詰めて燃料経由用筒体 3 0 7 に装填してなる請求項 1 に記載の構成とした請求項 1 3 に記載の発明によれば、燃料タンク 2から内燃機関 3 Aまたはボイラー 3 Bに供給される燃料油が燃料経由用筒体 3 0 7を通過するとき、この燃料油は、遠赤外線セラミック片 3 0 5相互間の燃料経由用通路 3 0 8を流通しながら各セラミック片 3 0 5 と接触し、各セラミック片 3 0 5から発せられる遠赤外線により共鳴共振作用を受けて、そ T

の燃料油分子が活性化する。こうして燃料油分子が活性化することにより、その燃料油を内燃機関またはボイラーの燃焼室で燃焼させた場合の燃焼効率を、従来に比べて著しく向上させて燃費を改善し、排ガス中の有害物質を大幅に低減することができる。しかも、遠赤外線セラミック片 3 0 5が複数のメッシュ状袋体 2 3 , 2 3 Αにそれぞれ詰めて燃料経由用筒体 3 0 7 に装填されるから、遠赤外線セラミック片 3 0 5の装塡、及び燃料経由用筒体 3 0 7からの取り出しが簡単容易となる。

請求項 1 4 に記載の発明は、前記遠赤外線セラミック片 3 0 5 は球状に形成されている請求項 1 3 に記載の構成とした。

請求項 1 4 に記載の発明によれば、遠赤外線セラミック片 3 0 5が球状であるから、セラミック片 3 0 5相互間に燃料経由用通路 3 0 8が確実に形成され、燃料油が途中で詰まるようなことがなく、しかも燃料油がセラミック片 3 0 5 に有効に接触して、遠赤外線を十分に受けることができ、確実な活性化を図かることができる。図面の簡単な説明

図 1 は、本発明の第 1 実施例である有害排ガス低減装置の縦断面図である

図 2 は、図 1 の A— A矢視図である。

図 3 は、図 1 の B — B矢視図である。

図 4 は、図 1 の C一 C矢視図である。

図 5 は、同要部の分解斜視図である。

図 6 は、本発明の第 2実施例である有害排ガス低減装置の縦断面図である。

図 7 は、図 6の A— A矢視図である。

図 8 は、図 6の B — B矢視図である。図 9 は、同要部の分解斜視図である。

図 1 0 は、本発明の第 3実施例を示す有害排ガス低減装置の斜視図である。

図 1 1 は、同有害排ガス低減装置の縦断面図である。

図 1 2 は、図 1 1 の X— X線断面図である。

図 1 3 は、図 1 1 の Y - Y線断面図である。

図 1 4 は、図 1 1 の Z— Z線断面図である。

図 1 5 は、本発明の第 4実施例である有害排ガス低減装置の断面図である。

図 1 6 は、同上の装置の筒状ケース内に装塡された遠赤外線セラミック片の拡大図である。

図 1 7 は、図 1 5に示す装置の一部拡大詳細図である。

図 1 8 は、メッシュ状袋体を形成する半割体及びこれに充塡されるセラミック片を示す斜視図である。

図 1 9 は、第 4実施例の若干の変形例を示す断面図である。

図 2 0 は、遠赤外線セラミック片の遠赤外線放射率の測定試験結果を示すグラフで、横軸が波長、縦軸が放射率を示している。

図 2 1 は、本発明に係る有害排ガス低減装置をディ一ゼルトラックに取り付けた状態を示す側面図である。

図 2 2 は、同有害排ガス低減装置をボイラーに取り付けた状態を示す側面図である。発明を実施するための最良の形態

図 2 1 は、本発明の適用される一例を示すもので、本発明に係る有害排ガス低減装置 1 , 1 0 0 , 2 0 0 , 3 0 0がヂーゼルトラックの燃料タンク 2 とエンジンルーム 3 Aとをつなぐ燃料油供袷用経路 4 に直列状に連通接続されたものであって、また図 2 2 は、同じく本発明に係る有害排ガス低減装置 1 , 1 0 0 , 2 0 0 , 3 0 0が燃料タンク 2 とボイラ 3 Bとの間の燃料油供給用経路 4 に連通接続されたものである。なお、図 2 2 において、 1 1 は蒸気取出口、 1 2 は排ガス出口、 1 3 は給水管である。

図 1〜図 5 は、本発明に係る有害排ガス低減装置 1 の第 1実施例を示すもので、この第 1実施例に係る有害排ガス低減装置 1 は、図 1 に示すように、遠赤外線セラミック片 5 と強磁石板 6 とを内蔵した燃料経由用筒体 7 により形成されている。

この燃料経由用筒体 7 は、耐衝撃性及び耐蝕性に優れたステンレス鋼板などからなり、具体的寸法の一例を示すと、その全長 Lが 6 2 8 m m 、その外径 Rが 1 0 1 m mであって、その一方端板部 7 a に燃料油供給用パイプ 4 に連通する供給口 8 aが形成されると共に、その他方端板部 7 bに燃料油供給用パイプ 4 に連通する排出口 8 bが形成され、また、筒体 7の内部には軸心方向所定間隔ごとに複数の隔壁 9が配設されると共に、該各隔壁 9 には、一つおきにその上端部または下端部を切欠いて燃料油流通孔 1 0が形成され（図 2、図 4及び図 5参照）、これによつて、その筒体 7内に燃料経由用通路 aが蛇行状に形成されており、その通路 aを通過する軽油（燃料油）と遠赤外線セラミック片 5及び強磁石板 6 との接触範囲を拡大して、軽油分子が確実に活性化するようにしている。更に、前記隔壁 9 はポリテトラフルォロエチレン（登録商標名テフロン）からなり、これは耐熱性及び耐薬品性に優れ、摩擦係数及び粘着性が低いため、蛇行状の燃料経由用通路 aを長期にわたって確実に形成することができると共に、軽油を円滑に流通させることができる。前記筒体 7内の両端部 7 A , 7 Cに遠赤外線セラミック片 5が充塡され、その筒体 7内の中央部 7 Bに複数の強磁石板 6が所定間隔をおいて 1 o

配設されているから、供給口 8 aから筒体 7内に流入した軽油は、一方端部 7 A側の遠赤外線セラミック片 5 に接触することにより、そのセラミック 5から発せられる遠赤外線により共鳴共振作用を受けた後、中央部 7 B側の強磁石板 6の磁気により細分化され、更に、他方端部 7 C側の遠赤外線セラミック片 5 に接触することにより再び共鳴共振作用を受けるため、軽油分子の活性化を促進することができる。

前記遠赤外線セラミック片 5 は、常温で遠赤外線を発するものであつて、その波長は 2〜 2 0 m、その分光放射率は 0 . 9 5である。また、図示のような球形または多角形などの各種形態に形成されており、各遠赤外線セラミック片 5 どうしを点接触させて、その間に燃料経由用通路 aが形成されるようになっている。更に、その多数の遠赤外線セラミック片 5 は袋 1 4 に詰め込まれており、筒体 7内への充塡及びその取り出しを簡単にできるようになつている（図 1参照）。

図 1及び図 5に示すように、前記各隔壁 9 の両側面に沿ってステンレス製金網からなるフィルター 1 5が配設されており、軽油中の塵埃などの不純物を除去して、燃焼効率を一層向上させることができる。なお、フィルタ一 1 5の数は必要に応じて増減させる。

前記強磁石板 6 は、図 1 、図 3及び図 5 に示すように、筒体 7 の内径とほぼ同径の略円形に形成され、その上端部及び下端部を切欠いて軽油の流通を妨げないようにしており、具体的寸法の一例を示すと、その径 rが 9 5 m m、その両切欠き間の幅 hが 7 1 m m、その厚さ tが 5 m m である。また、強磁石板 6 としては、強磁力を有するものが用いられ、特に、湿式異方性フユライト磁石を用いることが好ましく、その湿式異方性フヱライト磁石の一例である材質記号 S S R— 4 2 0 (住友特殊金属）の残留磁束密度は 4 . 2 B r 、その保磁力は 2 . 9 5 H c、最大工ネルギ一積は 4 . 2 B H M a Xであり、その強力な磁気により軽油分子の活性化を確実に図ることができる。

図 1及び図 5中、 1 6 は筒体 7の内周面に沿って内嵌された位置決めリングであって、遠赤外線セラミック片 5、強磁石板 6、隔壁 9及びフィルター 1 5を筒体 7内の所定位置に固定するものである。

上記構成において、燃料夕ンク 2からエンジンルーム 3 Aまたはボイラ 3 Bの燃焼室に供給される軽油が燃料経由用筒体 1 内を通過する間に遠赤外線セラミック片 5 に接触することにより、そのセラミック片 5から発せられる遠赤外線により共鳴共振作用を受けると共に、強磁石板 6 の磁気により細分化され、燃料油分子が活性化するため、その軽油をェンジンルーム 3 Aで燃焼させた場合の燃焼効率を従来に比べて著しく向上させて燃費を改善し、排ガス中の有害物質を大幅に低減することができる。

この第 1実施例による有害排ガス低減効果を具体的に説明すると、下記の通りである。

1 . 内燃機関の明細

内燃機関メーカー：いすず内燃機関（初年度登録：昭和 5 9年 1 2 月）

車両総重量： 1 9 , 8 3 5 k g s (馬力： 2 7 5 p s )

(排気量： 1 2 , 0 1 1 c c ) 車両の形状：タンク車

2 . 排気ガス濃度検査機関

財団法人日本内燃機関研究所ノ茨城県つくば市（運輸省公認検査機関） 2

. 検査結果

上記検査結果から明らかなように、本発明によれば有害排ガスを低減させることができた。

上記実施例では、有害排ガス低減装置 1 を 2本直列状に接続して用いたが、これに限定されるわけではなく、必要に応じて有害排ガス低減装置 1 を 1本または 3本以上用いる。このことは、以下に述べる各実施例についても言えることである。

図 6〜図 9 は、本発明の第 2実施例を示すもので、この第 2実施例、に係る有害排ガス低減装置 1 0 0 は、図 6に示すように、強磁石製の板 1 0 6を内蔵した燃料経由用筒体 1 0 7 により形成されている。

前記筒体 1 0 7 は、耐衝撃性及び耐蝕性に優れたステンレス鋼板などからなり、具体的寸法の一例を示すと、その全長が 6 2 8 m m、その外径が 1 0 1 m mであって、その一方端板部 1 0 7 a に燃料油供給用パイプ 4 に連通する供給口 8 aが形成されると共に、その他方端板部 1 0 7 bに燃料油供給用パイプ 4 に連通する排出口 8 bが形成され、また、筒体 1 0 7の内部には軸心方向所定間隔ごとに複数の四拂化樹脂製の隔壁 1 0 9が配設されると共に、該各隔壁 1 0 9 には、一つおきにその上端部または下端部を切欠いて燃料油流通孔 1 1 0が形成され、これによつて、その筒体 1 0 7内に燃料経由用通路 1 0 8が蛇行状に形成されており、その通路 1 0 8を通過する軽油（燃料油）と強磁石板 1 0 6 との接触範囲を拡大して、軽油分子が確実に活性化するようにしている。更に、前記隔壁 1 0 9 は四拂化樹脂、例えばポリテトラフルォロエチレン（登録商標名テフロン）からなり、これは耐熱性及び耐薬品性に優れ、摩擦係数及び粘着性が低いため、蛇行状の燃料経由用通路 1 0 8を長期にわたって確実に形成することができると共に、軽油を円滑に流通させることができる。

前記筒体 1 0 7内に所定間隔に配設された前記隔壁 1 0 9 にはそれぞれ強磁石板 1 0 6が配設されているから、供給口 8 aから筒体 1 0 7内に流入した軽油は、筒体 1 0 7の流通途上で多数の強磁石板 1 0 6 に接触することにより軽油を構成する分子が細分化され、軽油分子の活性化を促進することができる。

前記強磁石 1 0 6 は、筒体 1 0 7の内径とほぼ同径の略円形に形成された板状体からなり、その上端部及び下端部を切欠いて軽油の流通を妨げないようにしており、具体的寸法の一例を示すと、その径が 9 5 m m 、その両切欠き間の幅が 7 l m m、その厚さが 5 m mである。また、強磁石板 1 0 6 としては、強磁力を有するものが用いられ、特に、湿式異方性フライト磁石を用いることが好ましく、その湿式異方性フェライト磁石の一例である材質記号 S S R— 4 2 0 (住友特殊金属）の残留磁束密度は 4 . 2 B r、その保磁力は 2 . 9 5 H c、最大エネルギー積は 4 . 2 B H M a Xであり、その強力な磁気により軽油分子の活性化を確実に図ることができる。

図 6及び図 9中、 1 1 6 は筒体 1 0 7 の内周面に沿って内嵌された位置決めリングであって、強磁石板 1 0 6及び隔壁 1 0 9 を筒体 1 0 7 に所定間隔ごとの所定位置に固定するものであり、前記燃料油流通孔 1 1 0 に対向する部分が切欠された割りリング状となっている。

上記構成において、燃料タンク 2からエンジンルーム 3 Aに供給される軽油が燃料経由用筒体 1 0 7内を通過する間に多数の強磁石板 1 0 6 に接触することにより、該磁気により軽油を構成する分子が細分化され、燃料油分子が活性化するため、その軽油を内燃機関 3 Aまたはボイラ 3 Bで燃焼させた場合の燃焼効率を従来に比べて著しく向上させて燃費を改善し、排ガス中の有害物質を大幅に低減することができる。

この第 2実施例に係る排気ガス低減装置 1 0 0を用いた有害排ガス低減効果を具体的に説明すると、下記の通りである。

試験例 1

1. 自動車の明細

車種：ニッサンディーゼル

車両総重量： 1 9 , 8 7 0 k g s (馬力： 3 3 0 p s )

(排気量： 1 1 , 6 7 0 c c ) 試験時の総走行キロ数： 5 8 2 9 0 5 k m

:2. 排気ガス濃度検査機関

財団法人日本自動車研究所 Z茨城県つくば（運輸省公認検査機関）

5

3. 検査結果

上記試験例 1 の検査結果から明らかなように、本発明によれば有害排ガスを低減させることができた。

試験例 2

1. 自動車の明細

車種：三菱自動車（初年度登録：昭和 5 9年 1 2月）車両総重量： 2 0 , 0 0 0 k g s (馬力： 3 2 0 p s )

(排気量： 1 6， 0 3 1 c c ) 試験時の総走行キロ数： 5 7 3 7 1 1 k m

2. 排気ガス濃度検査機関

財団法人日本自動車研究所/茨城県つくば市（運輸省公認検査機関） 6

. 検査結果

上記試験例の検査結果からも明らかなように、この第 2実施例による装置にあっても有害排ガスを有効に低'减させることができた。

図 1 0〜図 1 4 は、本発明に係る第 3実施例に係る有害排ガス低減装置を示すもので、この第 3実施例による有害排ガス低減装置 2 0 0 は、図 1 0 に示すように、複数の強磁石板 2 0 6を内蔵した燃料経由用筒体 2 0 7 により形成されている。

図 1 0〜図 1 4 に示すように、燃料経由用筒体 2 0 7 は、耐衝撃性及び耐蝕性に優れたステンレス鋼板などによって形成されたもので、円筒状の本体 2 0 7 a と、その両端を塞ぐ端板 2 0 7 b， 2 0 7 c とからなり、その具体的寸法の一例を示すと、本体 2 0 7 aは、長さが約 5 0 0 mm、内径 D _{i n} (図 3参照）が 1 3 4 mm、外径 D。_ut (図 3参照）が 1 4 O mm、厚さが 3 mmであり、各端板 2 0 7 b , 2 0 7 cは、直径が約 1 3 4 mm、厚さが 5 mmである。一方の端板 2 0 7 bに、燃料油供給用パイプ 4 に連通する供給口 8 aが設けられ、他方の端板 2 0 7 c に、燃料油供給用パイプ 4 に連通する排出口 8 bが設けられ、また両端板 2 0 7 b , 2 0 7 cにはそれぞれの中心部に、固定軸としての長尺状 1 Ύ

の通しボルト 1 7が貫通する貫通孔（符号省略）が設けられる。

前記燃料経由用筒体 2 0 7 の内部には、図 1 0及び図 1 1 に示すように、多数枚、例えば 1 8枚の強磁石板 2 0 6が、軸方向一定間隔をおきに且つそれぞれ軸方向と直交する向きに配置され、各強磁石板 2 0 6 は、筒体 2 0 7を軸方向に貫通する前記通しボルト 1 7 に揷通されて、当該強磁石板 2 0 6の両側から一対のナツト 1 8 によりパッキン 1 9を介して締結固定される。また、筒体 2 0 7内には軸方向中間部の例えば 2 箇所に、非磁性材からなる保持板 2 0が前記通しボルト 1 7 に揷通固定され、各保持板 2 0 は、図示のように隣接する強磁石板 2 0 6 と重ね合わせた状態でこの強磁石板 2 0 6 と共にナツト 1 8により締結される。前記通しボルト 1 7の両端部は、端板 2 0 7 b , 2 0 7 cの中心部の貫通孔を貫通させて、溶接によりその貫通孔を塞ぐようにすればよく、あるいは各端板 2 0 7 b , 2 0 7 cを挟んでパツキンを介してその両側からナツ卜で締結するようにしてもよい。各端扳 2 0 7 b , 2 0 7 c は、本体 2 0 7 aに対し溶接により固着される。

各強磁石板 2 0 6 は、図 1 2〜図 1 4 に示すように、正面略正方形で各角部が円弧状に切除されたような形状を有し、その具体的寸法例を示すと、対向する辺間の長さ H a (図 3参照）が 1 Q 1 m m、対向する角部 2 0 6 a , 2 0 6 a間の長さ H b (図 1 2参照）が 1 3 2 m m、厚さが 4 m mであり、そしてこの強磁石板 2 0 6 としては、強磁力を有するものが使用され、特に湿式異方性フユライト磁石が好ましく、その湿式異方性フェライト磁石の一例である材質記号 S S R— 4 2 0 (住友特殊金属）の残留磁束密度は 4 . 2 B r 、その保磁力は 2 . 9 5 H c、最大エネルギー積は 4 . 2 B H M a Xであり、その強力な磁気により軽油分子の活性化を確実に図ることができる。

しかして、各強磁石板 2 0 6が筒体 2 0 7内で通しボルト 1 7上に固定された状態において、各強磁石板 2 0 6の外周面と本体 2 0 7 aの内周面との間には、当該強磁石板 2 0 6の各辺と本体 2 0 7 a内周面との間に弓形の燃料油流通口 2 1 0が周方向 4箇所に形成され、また各円弧状角部 2 0 6 a と本体 2 0 7 a内周面との間に微小間隙部 2 1 がそれぞれ形成され、各燃料油流通口 2 1 0及び微小間隙部 2 1 によって、筒体 2 0 7内に燃料経由用通路 2 0 8 Aが形成される。燃料油流通口 2 1 0 及び微小間隙部 2 1 の具体的寸法を示すと、弓形の燃料油流通口 2 1 0 はその最大開口幅が約 1 8 m m、微小間隙部 2 1 はその隙間が約 l m m である。

また、各強磁石板 2 0 6 は、図 1 0を参照して明らかなように、筒体 2 0 7の一端側の強磁石板 2 0 6から他端側の強磁石板 2 0 6 にわたり順次少しずつ周方向に向きが変わるように配設されて、各燃料油流通口 2 1 0及び微小間隙部 2 1 が隣り合う双方の強磁石板 2 0 6 , 2 0 6間で互いに軸方向に完全に重なり合わないよう周方向にずれて形成され、これによつて筒体 2 0 7内には燃料経由用通路 2 0 8がそれぞれ蛇行伏にしかも多岐にわたって形成される。このように燃料経由用通路 2 0 8 が蛇行伏に且つ多岐にわたり形成されることによって、この通路 2 0 8 を通過する軽油（燃料油）と強磁石板 2 0 6 との触範囲を大幅に拡大して、軽油分子を確実に活性化するようにしている。また、各強磁石板 2 0 6 は、その外周面が本体 2 0 7 aの内周面に接触しないような形状に形成されていることによって、本体 2 0 7 aへの挿入が容易となると共に、各強磁石板 2 0 6の外周面の全域が軽油と接することになるため、強磁石板 2 0 6 との接触範囲が一層拡大される。尚、微小間隙部 2 1 は燃料経由用通路 2 0 8のごく一部を形成するもので、軽油（燃料油）のほとんどは、燃料油流通口 2 1 0 によって形成される燃料経由用通路

2 0 8を通過する。前記保持板 2 0 は、この有害排ガス低減装置を Uボルトなどによつて自動車やボイラーに取り付ける際にそのボルトなどの締付力によって筒体 2 0 7 の本体 2 0 7 aが変形するのを防止するためのもので、筒体 2 0 7内の中間所要部に配置されている。そして、この保持板 2 0 は、図 1 0及び図 1 3 に示すように、その外周面の一部分が切除されて、本体 2 0 7 aの内周面との間に弓形の燃料油流通用開口部 2 2を形成し、その外周面の大半部分が本体 2 0 7 a内周面と接触して、本体 2 0 7 aを支持するようになつている。この保持板 2 0 は、例えばポリテトラフルォロエチレン（登綠商標名テフロン）からなる厚さ約 5 m mの板材で、十分な強度を有する上に、耐熱性及び耐薬品性に優れ、また摩擦係数及び粘着性が低いため軽油を円滑に流通させることができる。

上記のように構成される有害排ガス低減装置 2 0 0 において、燃料タンク 2からエンジンルーム 3 Aに供給される軽油は、燃料経由用筒体 2 0 7内を通過する間に多数の強磁石板 2 0 6 と接触し、これら強磁石板 2 0 6の磁気作用によって軽油を構成する分子が細分化され、燃料油分子が活性化する。特に、筒体 2 0 7内には、ほとんど強磁石板 2 0 6 のみが多数近接した状態で配設されていると共に、燃料経由用通路 2 0 8 が蛇行状に且つ多岐にわたり形成されているため、. この通路 2 0 8を通過する軽油と強磁石板 2 0 6 との接触範囲を著しく拡大して、軽油分子をより一層確実に活性化させることができる。これがために、その軽油を内燃機関 3 Aまたはボイラー 3 Bで燃焼させた場合の燃焼効率を従来に比べて格段に向上させて、燃費を改善し、排ガス中の有害物質を大幅に低減することができる。

また、この有害排ガス低減装置 2 0 0では、多数の強磁石板 2 0 6を、軸方向に筒体 2 0 7 を貫通する通しボルト 1 7 に揷通固定するようにしていることから、これらの強磁石板 2 0 6を筒体 2 0 7内に組み込む 2 O

のに、通しボルト 1 7上の定位置に全ての強磁石板 2 0 6を取り付け固定しておいて、これを筒体 2 0 7内にそのまま挿入すればよく、従って筒体 2 0 7内への強磁石板 2 0 6の組み込み作業が簡単容易に行える。この場合、各強磁石板 2 0 6 は、その外周面が本体 2 0 7 aの内周面に接触しないような形状に形成されているため、筒体 2 0 7 への挿入が容易となる。またこの場合、各強磁石板 2 0 6を、その両側からナット 1

8 によりパッキン 1 9を介して締結固定するようにしているから、各強磁石板 2 0 6の取付作業を簡単に行えると共に、取付位置の調整も容易となる。

図 1 0 に示す第 3実施例の排気ガス低減装置 2 0 0 による有害排ガス低減効果を具体的に説明すると、下記の通りである。

試験例 1

1 . 自動車の明細

メーカーニッサンディ一ゼル

エンジン型式 P E 6 夕一ボ

初年度登録平成 1年 4月

車両総重量 1 9 , 8 7 0 k g s

排気量 1 1 , 6 7 0 c c

試験時の総走行キロ数 : 5 8 2 , 9 0 5 k m

2 . 排気ガス濃度検査機関

財団法人日本自動車研究所 Z茨城県つくば市（運輸省公認検査機関） 2

3. 検査結果

試験例 2

1. 自動車の明細

メーカー三菱

. エンジン型式 8 D C 9

初年度登録昭和 6 3年 1 2月

車両総重量 2 0 , 0 0 0 k g s

排気量 1 6 , 0 3 1 c c

試験時の総走行キロ数 : 5 7 3 , 1 1 k m

2. 排気ガス濃度検査機関

財団法人日本自動車研究所茨城県つくば市（運輸省公認検査機関） . 検査結果

上記試験例の検査結果からも明らかなように、本発明によれば有害排ガスを低減させることができた。

試験例 3

1. 自動車の明細

メーカー曰野

ェンジン型式 W 0 6 D

初年度登録昭和 6 0年 8月

車両総重量 6 , 2 4 0 k g s

排気量 5 , 7 5 9 c c

試験時の総走行キロ数 : 1 1 , 5 1 6 k m

2. 排気ガス濃度検査機関

財団法人日本自動車研究所茨城県つくば市（運輸省公認検査機関） 3 . 検査結果

上記試験例の検査結果からも明らかなように、本発明によれば有害排ガスを低减させることができた。

試験例 4

1 . 自動車の明細

メーカーいすヾ、

エンジン型式 6 B G 1

初年度登録昭和 6 1年 9月

車両総重量 7 , 1 5 5 k g s

排気量 6 , 4 9 4 c c

試験時の総走行キロ数： 7 2 , 1 6 3 k m

排気ガス濃度検査機関

財団法人日本自動車研究所 Z茨城県つくば市（運輸省公認検査機関） . 検査結果

図 1 5〜図 2 0 は、本発明の第 4実施例に係る有害排ガス低減装置を示すもので、この第 4実施例に係る有害排ガス低減装置 3 0 0 は、図 1 5に示すように、遠赤外線セラミック片 3 0 5を袋詰して装填した燃料経由用筒体 3 0 7 により形成されている。

図 1 5〜図 1 9 に示すように、この第 4実施例の燃料経由用筒体 3 0 7 は、耐衝撃性及び耐蝕性に優れたステンレス鋼板などによって形成されたもので、円筒状の本体 3 0 7 a と、その両端を塞ぐ端板 3 0 7 b , 3 0 7 c とからなり、その具体的寸法の一例を示すと、本体 3 0 7 aは、長さが約 5 0 O mm、内径が 1 3 4 mm、外径が 1 4 O mm、厚さが 3 mmであり、各端板 3 0 7 b , 3 0 7 c は、直径が約 1 3 3. 6 mm 、厚さが 5 mmである。一方の端板 3 0 7 bに、燃料油供給用パイプ 4 に連通する供袷口 8 aが設けられ、他方の端板 3 0 7 cに、燃料油供給用パイプ 4 に連通する排出口 8 bが設けられている。そして、この筒体 3 0 7内には、球状に成形された遠赤外線セラミック片 3 0 5を詰め込んだメッシュ状の袋体 2 3が、図 1 5 に示すように複数個装塡されてい前記各メッシュ状袋体 2 3 は、図 1 7及び図 1 8 に示すように、一対の半割体 2 3 a , 2 3 aからなるもので、各半割体 2 3 aは、カツプ状に形成されたステンレス製の網袋部 2 4 と、この網袋部 2 4の開口周縁に固着されたステンレス製の補強用リング部 2 5 とによって形成される。各半割体 2 3 a の補強用リング部 2 5 は、筒体 3 0 7 の本体 3 0 7 a 内に軽く嵌挿し得る程度の外径を有する。この袋体 2 3 によって遠赤外線セラミック片 3 0 5を袋詰めするには、図 1 8 に示すように各半割体 2 3 a内にそれぞれ遠赤外線セラミック片 3 0 5を一杯に充填し、しかして両半割体 2 3 a , 2 3 aを互いに抱き合わせるようにして、両半割体 2 3 a , 2 3 aの補強用リング部 2 5 , 2 5をステンレス製の針金 2 6 により結着し、図 1 7 に示すような袋詰め状態とする。こうして遠赤外線セラミック片 3 0 5を詰め込んだ袋体 2 3を、本体 3 0 7 a内に挿入すればよい。

前記遠赤外線セラミック片 3 0 5 は、常温で遠赤外線を発することができ、その波長は 4 〜 2 4 m、その放射率は平均約 0 . 8である（図 8参照）。尚、この遠赤外線セラミック片 3 0 5 は、直径が 7 〜 8 m m で、ノリタケ株式会社製のものである。しかして、この遠赤外線セラミック片 3 0 5 は、袋詰めされて筒体 3 0 7内に装塡された状態で、図 1 6 に示すように、各セラミック片 3 0 5が互いに点接触し、セラミック片 3 0 5相互間に燃料経由用通路 3 0 8が形成されるようになつている従って、この有害排ガス低減装置 3 0 0の使用において、燃料タンク 2からエンジンルーム 3 Aに供給される軽油が燃料経由用筒体 3 0 7を通過するとき、図 1 5 に示すように供給口 8 aから筒体 3 0 7内に流入した軽油は、図 1 6 に示すように遠赤外線セラミック片 3 0 5相互間の燃料経由用通路 3 0 8を流通しながら排出口 8 aより排出される。しかして、軽油が燃料経由用通路 3 0 8を流通中に各セラミック片 3 0 6 と接触し、各セラミック片 3 0 6から発せられる遠赤外線により共鳴共振作用を受けて、軽油分子を活性化することができる。こうして軽油分子が活性化することにより、軽油をェンジンルーム 3 Aで燃焼させた場合の燃焼効率を、従来に比べ著しく向上させて燃費を改善し、排ガス中の有害物質を大幅に低減することができる。

この有害排ガス低減装置 3 0 0 においては、遠赤外線セラミック片 3 0 5が、複数のメッシュ状袋体 2 3 にそれぞれ詰め込まれて燃料経由用筒体 3 0 7 に装塡されるようになつているため、筒体 3 0 7へのセラミック片 3 0 5の装塡及びその取り出しを簡単容易に行うことができる。また、各遠赤外線セラミック片 5が球状に形成されているため、セラミック片 3 0 5相互間に燃料経由用通路 3 0 8が確実に形成されて、軽油 (燃料油）が途中で詰まるようなことがなく、しかもその軽油（燃料油 ) は、遠赤外線セラミック片 3 0 5 に有効に接触して、遠赤外線を十分に受けることができ、確実な活性化が図られることになる。

この第 4実施例による有害排ガス低減効果を具体的に説明すると、下記の通りである。

1 . 内燃機関の明細

内燃機関メ一力一：いすず

車両の形状：タンク車

初年度登録：昭和 5 9年 1 2月

車両総重量： 1 9 , 8 3 5 k g s (馬力： 2 7 5 p s ) 排気量： 1 2 , 0 1 1 c c

2 . 排気ガス濃度検査機関財団法人日本内燃機関研究所 Z茨城県つくば市（運輸省公認検査機関）

検査結果

させることができた。

また、図 1 5 に示す実施例では、遠赤外線セラミック片 3 0 5を詰めたメッシュ状袋体 2 3が筒体 3 0 7の内径程度の大きさになるようにして、この袋体 2 3を筒体 3 0 7内に複数個一列状に装塡したが、図 1 9 に示すように、遠赤外線セラミック片 3 0 5を比較的小さなメッシュ状袋体 2 3 Aに詰め込んで、この袋体 2 3 Aを筒体 3 0 7内に適宜に装塡してもよい。

図 2 0 は、上記実施例に使用した遠赤外線セラミック片 3 0 5 の遠赤外線放射率の測定試験結果を示したもので、波長 4〜 2 4 ； u mでの平均放射率は、 7 6 . 1 %であった。尚、この遠赤外線放射率の測定試験は、川鉄テクノリサーチ株式会社により次のような要領で行われた。

1 . 供試材ノリタケ株式会社製のセラミック白色ボール 2 0

0 g

2 . 測定状態試料は粉砕し粉状にして、丁ーェ尺装置にかかるような容積の試料ホルダーにプレス圧縮パックし、測定した。

3 . 測定条件

1 ) 装置日本電子株式会社製の F T - I R

2 ) 測定温度約 1 5 0 °C

3 ) 測定方法 2点温度標準による検量法

4 ) 測温方法熱電対の先端を粉体の表面にわずかに入れて測定

5 ) 基準光（リファレンス）黒体炉産業上の利用の可能性

以上の説明から明らかなように本発明によれば、燃料夕ンクから内燃機関またはボイラに供給される燃料油が燃料経由用筒体内を通過する間に遠赤外線セラミック片や強磁石板に接触することにより、そのセラミックから発せられる遠赤外線により共鳴共振作用を受け、また強磁石板を受ける場合には、その磁気により細分化され、燃料油分子が活性化するため、更に遠赤外線セラミック片と強磁石板の両方に接触する場合には、上記両者の作用を受けるため、その燃料油をエンジンルームまたはボイラの燃焼室で燃焼させた場合の燃焼効率を従来に比べて著しく向上させて燃費を改善し、排ガス中の有害物質を大幅に低減することができる。

Claims

請求の範囲

1 燃料タンクと内燃機関またはボイラの燃焼室とをつなぐ燃料油供給用経路に、遠赤外線セラミック片と強磁石板とのうちいずれか一方または両方を内蔵した燃料経由用筒体が連通接続されてなる内燃機関またはボイラの有害排ガス低減装置。

2 前記燃料経由用筒体には、遠赤外線セラミック片と強磁石板とを内蔵したすると共に、該筒体内にその軸心方向所定間隔ごとに複数の隔壁を配設し、該各隔壁の適所に燃料油流通孔を形成することにより、その筒体内に燃料経由用通路が蛇行状に形成されてなる請求項 1記載の内燃機関またはボイラの有害排ガス低減装置。

3 前記筒体内の両端部に遠赤外線セラミック片が充塡され、その筒体内の中央部に強磁石板が配設されてなる請求項 1 または 2記載の内燃機関またはボイラの有害排ガス低減装置。

4 前記筒体内にフィルターが設けられてなる請求項 1 ~ 3 のいずれか記載の内燃機関またはボイラの有害排ガス低減装置。

5 前記強磁石板は湿式異方性フニライト磁石からなる請求項 1〜 4 のいずれか記載の内燃機関またはボイラの有害排ガス低減装置。

6 前記燃料経由用筒体には強磁石板のみを内蔵すると共に、該筒体内にその軸心方向所定間隔ごとに複数の隔壁を配設し、該各隔壁の適所に燃料油流通孔を形成することにより、その筒体内に燃料経由用通路が蛇行状に形成されてなる請求項 1記載の内燃機関またはボイラの有害排ガス低減装置。

7 前記筒体内の隔壁は四拂化樹脂によって形成されてなる請求項 6 記載の内燃機関またはボイラの有害排ガス低減装置。

8 前記燃料経由用筒体に、複数の強磁石板のみを軸方向一定間隔をおきに且つそれぞれ軸方向と直交する向きに配置すると共に、これらの 3 O

強磁石板を、軸方向に燃料経由用筒体を貫通する固定軸に揷通固定し、各強磁石板と燃料経由用筒体との間には燃料経由用通路を形成するための燃料油流通口を形成してなる請求項 1記載の内燃機関またはボイラ一の有害排ガス低減装置。

9 前記各強磁石板と前記燃料経由用筒体との間の燃料油流通口を隣り合う強磁石板相互間で互いに周方向にずらして形成することによって、前記燃料経由用通路を蛇行状に形成してなる請求項 8 に記載の内燃機関またはボイラーの有害排ガス低減装置。

1 0 前記複数の強磁石板は、それぞれの外周面が前記燃料経由用筒体の内周面と接触しないように該筒体に配置され、該筒体内の軸方向中間部に非磁性材からなる保持板を設け、該保持板は、その外周面の一部分と該筒体の内周面との間に燃料油流通用開口部を形成し且つその外周面の大半部分を該筒体の内周面と接触させた状態で前記固定軸に揷通固定してなる請求項 8 または 9 に記載の内燃機関またはボイラ一の有害排ガス低減装置。

1 1 前記保持板は、四弗化樹脂によって形成してなる請求項 1 0に記載の内燃機関またはボイラーの有害排ガス低減装置。

1 2 前記固定軸は長尺状のボルトからなり、このボルトに挿通した前記各強磁石板をその両側からナットによりパッキンを介して締結固定してなる請求項 8〜 1 1 のいずれかに記載の内燃機関またはボイラーの有害排ガス低減装置。

1 3 前記燃料経由用筒状には、その全域にわたって遠赤外線セラミック片のみを装塡するとともに、該遠赤外線セラミック片を複数のメッシュ状袋体にそれぞれ詰めて燃料経由用筒体に装塡してなる請求項 1 に記載の内燃機関またはボイラーの有害排ガス低減装置。

1 4 前記遠赤外線セラミック片は球状に形成されている請求項 1 3 に記載の内燃機関またはボイラーの有害排ガス低減装置。