JP2006214421A - 高密度プラスイオンによる低燃費化、低排気ガス化システム。 - Google Patents

Abstract

【課題】 燃焼を目的とした内燃機関、外燃機関の燃焼空気に高密度のプラスイオンを放射することで低燃費化、低排気ガス化を実現できるシステムを提供する。
【解決手段】燃焼機関に供給される混合気に少なくとも５０ヘルツ以上のパスル信号と、少なくとも１０００Ｖ以上のプラス高電圧直流を放出極に付加して高密度のプラスイオンを放出させ、混合気の高酸化を図る。高密度のプラスイオンは空気中の水分の水素に作用しＨ１からＨｎと結合反応させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は燃焼機関の低燃費化及び低排気ガス化システムに関するもので、さらに詳しくは自動車等の内燃機関や温風機、焼却炉等の外燃機関に供給される混合気の酸化を高め且、燃焼性を高めることによる燃焼出力の向上と完全燃焼に近づけることによる排気ガスの異臭軽減及び微粒子の発生軽減を図るシステムに関するものである。

技術背景

現在の地球は車社会や産業が急激に進みそれに伴う化石燃料の消費が著しく我国ではすでに９０００万台以上の自動車が生活手段として活躍しているこの数値は増えることはあっても減じることはない、過去現在と莫大な石油資源の消費をしてきた、未来においてはこの限りある資源を温存しながら新たな資源を開発しなければならない、しかし今現在を生きている我々はかかる資源を効率よく利用し、地球のために排気ガスを浄化し空気を綺麗にする事が望まれている。

これによる健康被害も各地で発生している事から抜本的な対策が迫られている、自動車に関しては低燃費化のため電子制御、低排気ガス化のため触媒コンバータ等が開発されてはいるが、十分な成果が出ていない、且将来に向かって燃料電池エンジンが開発されているがまだ価格、安全面等の解決しなければならない問題が山積みであり、実用化には長期年月を要することが予想される。

発明者はこの問題に永年にわたり研究を重ねた結果、燃焼に供給する混合気に高密度のプラスイオンを放出させ、混合気の酸化を促進させ、且完全燃焼に近づけることで燃焼性が少なくとも１５％から３０％の割合で向上することをはじめ、燃焼に伴い生じる微粒子の発生が著しく減少すること等を数多の実験で究明した。

発明が解決しようとする課題

現在の燃焼機関は燃費を念頭に高度にコンピューター化が図られているためかかる技術を応用することで極めて安価且、簡単にもっとも効率良く高密度のプラスイオンを発生させ低燃費化と低排気ガス化が実現出来ることに想到した即ち本発明は燃焼機関に供給される混合気に高密度のプラスイオンを放出させて、高燃焼性による低燃費化と低排気ガス化を簡便且、安価に実現できるシステムを提供できることにある。

課題を解決するための手段

上述の課題を解決するために用いた技術的手段は燃焼機関に供給される混合気に少なくとも５０ヘルツ以上のパルス信号と、且少なくとも１０００Ｖ以上のプラス高電圧直流を放出極に付加して高密度のプラスイオンを放出させ、混合気の高酸化を図る。放射効率の安定のため放射装置は放電離隔距離やイオンの直進性維持の目的で装置固定が必須である。さらに自動車等発電装置を搭載し、且混合気の燃焼点火の目的で高電圧発生装置を付加してる場合は本発明の高電圧の発生装置の代替え装置として活用できる。

以下に本発明を図により説明すれば図１は本発明の電源装置、図２は燃焼機関に対しての設置状態を示している、本発明は高密度のプラスイオンを内燃機関に送り込むが少なくとも４０００万個／ＣＣから数億個／ＣＣのプラスイオンを燃焼する容器の容量及び燃焼空気の量によって選択決定し、低燃費化、低排気ガス化を図るシステムである。

燃焼空気に放射された高密度のプラスイオンは空気中の水分の水素に作用しＨ１からＨｎと結合反応する、従って水素等の原子が増えることで燃焼温度を上昇させ完全燃焼に近づけることが出来る。

放射極の形状は図３に示すが放射効率向上のため極は炭素繊維でブラシ状とし、その本数により放射量を調節する。また金属の針とした場合は材質として望まれる物質は高温、高電圧そして酸化しづらいもので、実験時にはチタンとタングステンの両方を試し両者遜色ないものと判断した、又その放射する場所は直接燃焼する部位に近いほうが望ましいが燃焼機関の機能上それが不可能な場合は他の場所で放射し風道等で搬送し、燃焼空気に混入することのも可能である。

以下に本発明を用いてガソリンエンジンとディーゼルエンジンを各々搭載した車両で燃費実験を行った状態の一部を説明する、実験に用いた車両のガソリン車はＨ社製排気量２０００ＣＣ、既走行６５３００Ｋｍで、該車両のインテークマ二ホールドにプラスイオン放出極を取付、該プラスイオン放出極は９ＫＶ、パルス数２５Ｋヘルツのプラス高電圧高パルスを付加させ、約４０００万個／ＣＣの高密度プラスイオンを放射した。
ディーゼル車はＮ社製排気量２５００ＣＣ、既走行１１７０００Ｋｍで、該車両のインテークマ二ホールドにプラスイオン放出極を取付、該プラスイオン放出極は１６ＫＶ、パルス数２５Ｋヘルツのプラス高電圧高パルスを付加させ、約１億個／ＣＣの高密度プラスイオンを放射した、測定方法は一定の距離を走行しプラスイオンを放射した時と放射しない時の燃料消費量で計算し各々燃費をだしたもので、測定結果は表１の通り高酸化に伴い燃焼が完全燃焼に近づいて、出力が大幅に向上した状態で必要以上に加速しないでプラスイオンを放射しない状態と同じ速度感を維持出来た結果、燃費の向上に繋がっていることを表している、同じく排気ガスに伴う微粒子もスモークテスターにて計測することで明らかに減少し、且排気ガス独特の異臭が消えている。

プラスイオンの放射で燃焼効果が高まる現象を、ブンゼン灯の空気取入口に高濃度のプラスイオン放射する装置を設置し、ブンゼン灯の点火後にイオン放射をＯＮ−ＯＦＦし、その炎の状態を観察することで検証した。その結果、高濃度のプラスイオンを放射した場合より放射しない方が炎の状態が鋭角になり、燃焼速度が遅くなっている事が判明した。即ち高濃度のプラスイオンを放射する事は燃焼温度に明らかに影響を与えている事が実証出来た。前記燃焼速度の変化のメカニズムとしては燃焼空気中の水分が高密度プラスイオンにより分解し

速度を上昇させることで燃焼温度を上昇させている事が確認された。

マイクロコンピュータ１にて高パルス少なくとも２５Ｋヘルツのパルス数を確保トランス２にて２００Ｖまで昇圧整流しコンデンサー３、ダイオード４にてさらに昇圧且つ直流とし、少なくとも５０００Ｖ以上の高電圧を放射極２Ａに付加し放射針３Ｂを会して高密度のプラスイオンを放射し燃焼空気をラジカル化させ、低燃費化低排気ガス化を図るシステムとする。

発明の効果

本発明の燃焼機関の低燃費化装置は簡便でコスト面に優れており、燃焼機関の低燃費化や低排出ガス化を図れる。即ち燃焼に伴う燃え易い空気を造り出す事で燃焼出力の向上或いは低燃費化を図る事が出来且つ、排気ガスの異臭軽減、微粒子の発生軽減で大気汚染の改善、地球環境の清浄化や石油資源の効果的な利用、資源枯渇の延命に資する。

本発明の電源装置である。 燃焼機関に対してのプラスイオン放射極の設置状態を示している。 放射極の形状を示す。 放射極の固定装置形状を示す。

符号の説明

１ マイクロコンピューター
２ トランス
３ コンデンサー
４ ダイオード
１Ａ エアークリーナー
２Ａ プラスイオン放射極
３Ａ 点火プラグ
４Ａ ピストン
５Ａ 吸入バルブ
６Ａ 排気バルブ
７Ａ バーナー
８Ａ 燃焼炉
９Ａ 煙突
１Ｂ 高電圧、高パルス電源
２Ｂ 絶縁体
３Ｂ 放射針
１Ｃ 放射装置固定器具
２Ｃ ダクト

Claims (4)

1. 燃焼機関で燃焼に必要な空気中の水素をプラスイオンにてラジカルに変化させ、燃焼温度を上昇させる事による完全燃焼を計り、燃費向上を実現する低燃費化装置
2. ケーシング内部にプラスイオンを放射する内燃機関において電子イオンを燃焼空気の流れに添い且つケーシング側面に吸収されないよう、ダクト、吸入マ二ホールドの中心に固定する装置。
3. 放射装置は炭素繊維をブラシ状に結束し放射部位を多くした物である。また抗酸化耐熱に優れたチタン等の金属で針状に細工した放射装置ではイオンの直進性及び放電離隔距離のための固定装置。
4. プラスイオンの直進性の補助として放射装置の電極と相対する電極を付加する。

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