WO2007069435A1 - ラジエータ用添加剤 - Google Patents

Description

明 細 書

ラジェータ用添加剤

技術分野

[0001] 本発明はラジェータ用添加剤、更に詳しくは、内燃機関の燃費向上と環境負荷低 減を図ったラジェータ用添加剤に関する。

背景技術

[0002] 自動車などの内燃機関は、使用年数が長くなるにしたがってエンジンの圧縮，圧力

(コンプレツシヨン）が低下することで燃費が悪くなる ^もに、未燃焼ガスの増大化， ノ ヮ一ダウン，高エンジン音の発生と 、つた諸問題点が発生する。

[0003] このような問題点を解決する方法として、ガソリン用の添加剤やエアフィルター用の 塗布剤などは開発されている力 ラジェータ用の添加剤は現在のところではいまだに 存在しない。因みに、 日本の特許庁におけるこの種の添加剤或いは塗布剤に関する 技術文献等を調べた結果でも、ガソリン用の添加剤やエアフィルター用の塗布剤に 関する文献は多数発見できたが、ラジェータ用の添加剤に関する文献は見 、出すこ とができな力 た。

[0004] 従来は、ガソリンに添加剤を入れ、またはエアフィルターに塗布剤を塗布することで 、燃焼に最適となるような燃料または空気、或いは燃料と空気との混合気を創りだし、 調整されたこれらの燃料と空気との混合気を完全燃焼せしめることによって、燃費の 向上と排気ガスのクリーンィ匕を図って 、る。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] しかし、ガソリン (燃料)を完全燃焼させるためには、ガソリンと空気を吟味するだけ では不十分であり、燃料と空気との混合気を燃焼せしめるエンジン燃焼室内の環境（ 雰囲気)の善し悪しが混合気の燃焼を左右する大きな要因となっている。すなわち、 エンジン燃焼室の内部が混合気の燃焼を助ける雰囲気を形成していることが混合気 の完全な燃焼をきたし、そのことによって燃費の向上，排気ガスのクリーンィ匕を図るこ とができることを種々の実験によって知得した。 課題を解決するための手段

[0006] 本発明は、このような種々の実験による知見に基づいてなされたもので、エンジン 燃焼室の内部をマイナスイオンィ匕することによって燃料と空気との混合気を完全燃焼 させるようにしたものであり、請求項 1記載の発明は、最大でミクロンメートル単位の粒 径とした炭素系半導体素材およびマイナスイオン鉱石のパウダーと、エチレングリコ ールとの混合物力もなるラジェータ用添加剤である。

[0007] そして、請求項 2記載の発明では、ナノメートル単位の粒径とした炭素系半導体素 材のパウダーを水の分子に入れて液体化したものと、ミクロンメートル単位の粒径とし たマイナスイオン鉱石のパウダーと、エチレングリコールとの混合物力 なることを特 徴としたものである。

[0008] さらに、本発明に係るラジェータ用添加剤の請求項 3記載の発明は、前記炭素系 半導体素材が無機ゲルマニウム炭素であり、請求項 4の発明は、前記マイナスイオン 鉱石がトリウム系鉱石であり、請求項 5の発明は、前記マイナスイオン鉱石がぺグマタ イトであることを特徴とするものである。

発明の効果

[0009] 本発明に係るラジェータ用の添加剤は上記のような構成であるから、これをラジェ ータに入れることによってラジェータ内に充填した冷却水のマイナスイオンィ匕が進む 。マイナスイオン化が進んだ冷却水がエンジン燃焼室の回りを終始循環する循環過 程において、エンジン燃焼室の内部も徐々にマイナスイオンィ匕されていく。そして、燃 焼室内部のマイナスイオンィ匕が進むことにより、エンジン燃焼室内に入ったガソリンと 空気の混合気のイオン化率が高められ活性化される。その結果、混合気は完全燃焼 に近い状態で燃焼'爆発するため、燃費の向上と排気ガスのクリーンィ匕が図られる。 発明を実施するための最良の形態

[0010] 本発明は、内燃機関の燃費向上と排気ガスのクリーン化を図るためのラジェータ用 添加剤に関するものである。近年、燃料と空気分子のイオン化率を高めることで内燃 機関の燃費の向上や排気ガスのクリーンィ匕に効果があるとの認識は多くの本や学者 の論文などに発表されている。しかし、この考えを実際に具体ィ匕することは極めて難 しぐ実用化されていないのが現状である。 [0011] 本発明者は、粒度の粒径がナノメートルやミクロンメートル単位の無機ゲルマニウム 炭素やマイナスイオン鉱石パウダーなどを利用すれば、内燃機関の燃費の向上と排 気ガスのクリーンィ匕に大きな効果を期待することができること、及びこれをエンジンを 冷却するラジェータの冷却水に添加することで、内燃機関の燃焼効率を最大限に引 き上げることができることなどを種々の実験によって知見した。本発明に係るラジェ一 タ用の添加剤はこの知見にもとづいて成されたものである。

[0012] 通常、ラジェータはエンジンを冷却するするためだけの冷却装置であり、燃費の向 上や排気ガスのクリーンィ匕などを図る機能は本来はない。しかし、ラジェータ内に充 填した冷却水はエンジンの最も近くを早い速度で巡回しているで、ラジェータの近く に集中している車の動力源を、ラジェータ内に充填した冷却水を介してマイナスィォ ンを放出する添加剤で刺激すればエンジンに大きな影響を与えることが出来る。した がって、これほど適した位置はなぐ燃費向上，排気ガスのクリーンィ匕を最大限に上 げるポイントは実はラジェータにあると言えます。

[0013] 特に中古車の場合、エンジンの劣化による燃費の悪ィ匕が激しぐ金属イオン (プラス イオン）が多く出ている可能性があるので、ラジェータ内の冷却水やクーラントにマイ ナスイオンを増やし、且つプラスイオンを減らす働きをする本発明に係る添加剤を添 加することで、走行中，停車中を問わず、ラジェータ，エンジン燃焼室内のマイナスィ オンィ匕は進んでいく。その結果、空気と燃料のイオンィ匕反応による爆発力が高まり、 燃費の向上，排気ガスのクリーン化，静音，パワーアップが可能となる。

[0014] 本発明に係る添加剤では、炭素系半導体素材、望ましくは、無機ゲルマニウム炭素 をナノテクノロジーでナノリキッドィ匕し、これに強力なイオンパウダー鉱石、望ましくは、 粒径が約 1〜5ミクロンメートルに粉砕したトリウム系鉱石と、更に必要に応じて、比重 の重いマイナスイオンパウダー、望ましくは、粒径が 1ミクロンメートル以下に粉砕した ぺグマタイトを混合し、これらの混合物を溶剤、望ましくはエチレングリコール (CH O

2

H) に混入した組成力もなる構成とするものである。

2

実施例

[0015] 本発明に係る添加剤について、 V4エンジンの場合の組成の 1例を示すと以下の通 りである。なお、 V6, V8エンジンの場合にはその容量も増やすことが望ましい。 記

(1)無機ゲルマニウム炭素のパウダーを水にコロイド状に

溶解したも（約 3200ppm ) · · · ·約 5cc

(2)トリウム系鉱石のパウダー（1〜5ミクロン） · · · '約 20g

(3)ぺグマタイトのパウダー（1ミクロン以下） 約 10g

(4)エチレングリコーノレ 約 lOOcc

(5)その他のパウダー

[0016] 上記の成分のうち、（1)の無機ゲルマニウム炭素のパウダーを水にコロイド状に溶 解したものは金属イオン、すなわち、プラスイオンを減らす効果のある物質であり、 32 ° C以上に温められることでマイナス電子イオンを放出する特性を有する。また上記（ 2)のトリウム系鉱石のパウダー及び（3)のぺグマタイトのパウダーは共にマイナスィォ ンを増やす効果がある。そして（4)のエチレングリコールは水やアルコールと良く混ざ る性質を持っているので、上記 3つの物質のエチレングリコールへの溶解が良好とな る。

[0017] この添加剤をラジェータの冷却水に添加することによって車 (ガゾリン車，ジーゼル 車とも)，船舶，建設機械，戦車などの内燃機関の燃費の向上、排気ガスのクリーン ィ匕、静音、パワーアップなどが可能となった。詳述すると、マイナスイオンを増やしプ ラスイオンを減らす働きをするこの添加剤をラジェータの冷却水に添加することで、走 行中，停車中を問わず、ラジェータおよびエンジンルーム内のマイナスイオン化は進 んでいく。エンジン内部のイオンィ匕が進むことによって、空気と燃料との混合気の爆 発力が高まり完全燃焼をめざし、さらに維持される。劣化したエンジンは顕著に回復 します。

[0018] すなわち、この添加剤は添カ卩した後 1週間， 2週間と日が経つにしたがって効果は 大きくなつていく特性を示すものである。 1ヶ月位で最大の効果となり、 3〜5年間は維 持し続きます。新車の時に注入すれば、エンジンの劣化防止に大きな効果がありま す。中古車の場合、エンジンの劣化による燃費の悪ィ匕が激しぐ金属イオン (プラスィ オン）が多くでて!、る可能性がある。

[0019] このような中古車の場合には、ラジェータ内の水，クーラントを全て抜き取り、新しく して力も本添加剤を入れることで車は新車の時のエンジンに戻り、排気ガスなどは新 車の時以上の効果を発揮する。燃費の向上は車の車種、エンジンの劣化状態によつ て一概に一律何パーセントとは言えないが、 10年前の古い車になると約 30%の燃費 向上も多く認められた。なお、粒径の単位力 Sミクロンメートルイ匕したパウダーを使用す るにあたって、ラジェータ内のウォーターポンプやヒートコアには全く支障は無かった

[0020] 曰本 aの自動車における排気ガス某準

1978年 2000年

HC 0. 39 0. 17

NOx 0. 48 0. 17

*車における CO の排出基準は日本に存在して 、な ヽ

2

[0021] 〔排気ガステスト〕

日本国土交通省、外郭団体 (財）日本自動車輸送技術協会での排気ガステスト JATA (JAPAN AUTOMOBILE TRANSPORT TECHNOLOGY ASSOCIATION ) (A) - 1

テスト車 トヨタ 1994年車 カムリ

曰 時 2005年 6月 27— 29曰 48時間

添加剤無添加 添加剤添加後

(A) - 2

テスト車 トヨタ 2003年車 カローラ

日 時 2005年 5月 14— 24日 7日間

添加剤無添加 添加剤添加後

[0022] COの削減約 55%は極めて大きな削減ですが通常 COが減ると CO は増えます。

2

今回のテストは CO はほとんど変化せず、許容範囲の中でした。また、テスト車は検

2

查前にチューンナップして検査に望みましたが COの削減は大きなものでした。 200 0年の排出基準は大きくクリアした。

[0023] 1994年車は 2000年の排出基準さえもクリアしたした。総論からして、 COの削減は 大きぐ 1週間では HC, NOxは大きな変化はないが 2〜3週間を過ぎると効果が徐 々にでると推測できます。

[0024] 〔燃費テスト〕

燃費のテストに関しては 6社約 30車種でテストした。車のメーカー，車種，車の劣化 度によって燃費向上率には大きな差あり、一概に一律何％とは言えないが、特に 10 年前の車にあっては、中には 30%以上の燃費向上が認められるものも多数あった。

(B) - 1

燃費テスト車 トヨタ カローラ 2000年車 添加剤無添カ卩 場所ハワイ テス卜曰 2004年 1月 2— 22曰

走行距離 km 1, 267km

ガソリン使用量 L 108. 2L

平均燃費 11. 7km/L

(B) - 2

同じ車にて、添加剤を添加した後

テス卜曰 2004年 1月 23曰— 2月 12曰

走行距離 km 1, 388km

ガソリン使用量 L 95. 3L

平均燃費 14. 56km/L 約 28. 4%の向上率

なお、古 、クーラントは新しくして添加剤を注入した。

[0025] (C) 1

燃費テスト車 ニッサン プリメーラ 排気量 1990cc 場所千葉

テス卜曰 2004年 5月 8— 17曰

走行距離 km 624km

ガソリン使用量 L 80. 3L

平均燃費 7. 77km/L

(C) 2 同じ車にて、添加剤を添加した後

テス卜曰 2004年 5月 18— 27曰

走行距離 km 642km

ガソリン使用量 L 65. 1L

平均燃費 9. 86km/L 約 26%の向上率

[0026] 〔本添加剤の総合評価〕

(一)本添加剤注入後の排気ガス抑制効果にっ 、て

本添加剤については、 日本の公的機関である国土交通省の外郭団体 '財団法人 日本自動車技術輸送協会から「自動車排出ガス試験結果」（上記 (A)— 1及び (A) 2に示す）について、証明書を頂いている。 日本車は排気ガスのクリーンィ匕は世 界的にもトップクラスの厳しいものである力 本添加剤の使用はそれを更に上回る 排気ガスのクリーンィ匕が図られ、燃費にも大きく作用している。

[0027] (二)本添加剤注入後の燃料抑制効果につ！、て

燃料消費量は車の状態によって大きな差があり、最新のハイブリッド車についても 効果はあったが、やはり中古車、特に古い車ほど大きな効果が認められた。中古車 は使用年数の経過とともにエンジンの圧縮、圧力（コンプレツシヨン）が低下すること で、燃費は悪くなつていくが、本添加剤を使用することにより新車の時のエンジン状 態、若しくは車の能力以上の効果が認められた。

[0028] (三)本添加剤注入後の体感性能につ！、て

1.エンジン音 静かになった。感覚的にもかなり感じる。

2.エンジンの回転数 回転計が上がっている。

3.坂でのパワーが強くパワーアップされている。

4.レスポンス加速のためキックダウンを行ったところ加速性が良くなつた。

5.冷却水の温度 特に変化はなし。

6.車内の臭い 車内が涼やかになった。車特有の臭いが感じられない。

7.排気ガスの臭い 黒煙がなくなり臭いがあまり感じられない。

8.排気ガスの黒鉛状態 白い布で排気ガス筒に取り付けてもあまり黒くならな かった。 9.エアコンの効き具合 エアコンの効きがよくなつている。

10.アクセルの踏み込み 楽にスピードが出せるようになり、かなりパワーアツ プして 、るものと判断できる。

産業上の利用可能性

上述したように、本発明に係るラジェータ用添加剤は、これをラジェータに入れるこ とによってラジェータ内に充填した冷却水のマイナスイオンィ匕が進み、エンジン燃焼 室の回りを循環する過程においてエンジン燃焼室がマイナスイオンィ匕される。マイナ スイオン化されたエンジン燃焼室内に燃料と空気の混合気が入ることにより混合気の イオン化率が高められ活性化する。その結果、完全燃焼に近い状態で燃焼'爆発し 、燃費の向上と排気ガスのクリーンィ匕が図られる。

Claims

請求の範囲

[1] 最大でミクロンメートル単位の粒径とした炭素系半導体素材およびマイナスイオン 鉱石のパウダーと、エチレングリコールとの混合物力もなることを特徴とするラジェ一 タ用添加剤。

[2] ナノメートル単位の粒径とした炭素系半導体素材のパウダーを水の分子に入れて 液体化したものと、ミクロンメートル単位の粒径としたマイナスイオン鉱石のパウダーと 、エチレングリコールとの混合物力もなることを特徴とするラジェータ用添加剤。

[3] 前記炭素系半導体素材が無機ゲルマニウム炭素であることを特徴とする請求項 1 又は 2記載のラジェータ用添加剤。

[4] 前記マイナスイオン鉱石がトリウム系鉱石であることを特徴とする請求項 1又は 2記 載のラジェータ用添加剤。

[5] 前記マイナスイオン鉱石がぺグマタイトであることを特徴とする請求項 1又は 2記載 のラジェータ用添加剤。

[6] 前記マイナスイオン鉱石がトリウム系鉱石及びぺグマタイトであることを特徴とする請 求項 1又は 2記載のラジェータ用添加剤。