JPH07293367A - Intake device for internal combustion engine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To realize high degree of the oxygen enrichment by means of an intake device of simple construction in an internal combustion engine. CONSTITUTION:An oxygen enriching means 8 is connected to a combustion chamber of an engine. The oxygen enriching means 8 consists of a housing 9 and a zeolite made honeycomb molded body 12 held in the housing 9. When the engine is operated and the downstream side B of the honeycomb molded body 12 comes in negative pressure, the zeolite adsorbs nitrogen molecules in the air to increase the concentration of oxygen in the air. At this time, the pressure loss is not increased, because the honeycomb molded body 12 has an enormous number of vent holes.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の吸気装置に関
し、詳しくは酸素濃度の高い空気を燃焼室に導入するこ
とのできる内燃機関の吸気装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intake system for an internal combustion engine, and more particularly to an intake system for an internal combustion engine capable of introducing air having a high oxygen concentration into a combustion chamber.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般の内燃機関の吸気装置では、内燃機
関の燃焼室にエアクリーナが接続されている。この吸気
装置では、エアクリーナに内蔵されたエレメントが大気
中の空気を浄化し、浄化空気を燃焼室に導入することが
できる。しかし、かかる吸気装置では、大気中の酸素濃
度が２０％程度であり、浄化空気として酸素を８０％程
度の窒素と同時に燃焼室に導入しているため、内燃機関
の出力向上や燃料消費量の削減に限界があるとともに、
ＣＯｘ、ＮＯｘ等を排気ガス中に多量に含みやすいとい
う欠点がある。2. Description of the Related Art In a general internal combustion engine intake system, an air cleaner is connected to a combustion chamber of the internal combustion engine. In this intake device, the element incorporated in the air cleaner can purify the air in the atmosphere and introduce the purified air into the combustion chamber. However, in such an intake device, the oxygen concentration in the atmosphere is about 20%, and oxygen is introduced into the combustion chamber at the same time as about 80% of nitrogen as purified air. Therefore, the output of the internal combustion engine is improved and the fuel consumption is reduced. There is a limit to the reduction,
There is a drawback that a large amount of COx, NOx, etc. is likely to be contained in the exhaust gas.

【０００３】かかる欠点を改善すべく、特開昭５６−１
０７９４９号公報、実開昭６１−４３９５０号公報、実
開昭６１−５７１５９号公報及び実開昭６１−１５１０
６８号公報では、酸素分子を選択的に透過させる酸素透
過膜を採用することが提案されている。また、実開昭５
９−１６６８２０号公報では、空気中の窒素分子を吸着
するペレット状の吸着剤を採用することが提案されてい
る。In order to improve such a defect, Japanese Patent Laid-Open No. 56-1
No. 07949, No. 61-43950, No. 61-57159, and No. 61-1510.
In Japanese Patent Publication No. 68, it is proposed to employ an oxygen permeable film that selectively permeates oxygen molecules. Also, the actual development 5
In Japanese Patent Laid-Open No. 9-166820, it is proposed to employ a pellet-shaped adsorbent that adsorbs nitrogen molecules in the air.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、現状の酸素透
過膜は、上記公報に記載されているように、ポリカーボ
ネート、セルロース、ナイロン、テフロン、ポリプロピ
レン等の合成高分子素材又はポリビニルアルコール系繊
維からなり、これらは圧力損失が大きいものである。こ
のため、内燃機関の吸気装置として採用する場合には、
強制的に空気を燃焼室に導入させるブロア装置等と組み
合わされることが必要であり、構造が複雑かつ大型化
し、コストの高騰や大幅な設置スペースが生じてしま
う。また、この酸素透過膜では、圧力損失を低減すべく
薄膜化された酸素透過膜を採用すれば、酸素富化度合い
が低下してしまう。However, the current oxygen permeable membrane is made of a synthetic polymer material such as polycarbonate, cellulose, nylon, Teflon, polypropylene or polyvinyl alcohol fiber as described in the above publication. , These are those with large pressure loss. Therefore, when adopted as an intake device for an internal combustion engine,
It is necessary to combine it with a blower device or the like that forcibly introduces air into the combustion chamber, which complicates and enlarges the structure, resulting in higher costs and a large installation space. Further, in this oxygen permeable film, if the thinned oxygen permeable film is used to reduce the pressure loss, the oxygen enrichment degree will be reduced.

【０００５】一方、吸着剤を採用した吸着式酸素分離装
置においても、吸着剤を備えた吸着筒を圧縮空気供給装
置、酸素富化空気排出装置、真空引き装置とともに内燃
機関の吸気装置として用いており、やはり内燃機関の吸
気装置として構造が複雑かつ大型化し、コストの高騰や
大幅な設置スペースが生じてしまう。また、ペレット状
の吸着剤では、少量の場合に窒素分子を吸着する面積が
さほど大きくなく、やはり高い酸素富化度合いを期待で
きない。On the other hand, also in the adsorption type oxygen separation device employing the adsorbent, the adsorption cylinder equipped with the adsorbent is used as the intake device of the internal combustion engine together with the compressed air supply device, the oxygen enriched air discharge device and the vacuuming device. However, the structure of the intake device of the internal combustion engine is complicated and large, and the cost increases and a large installation space is required. Further, in the case of a pellet-shaped adsorbent, the area for adsorbing nitrogen molecules is not so large when the amount is small, and thus a high degree of oxygen enrichment cannot be expected.

【０００６】本発明は、簡易な構造の内燃機関の吸気装
置により、高い酸素富化度合いを実現することを解決す
べき課題とする。An object of the present invention is to achieve a high degree of oxygen enrichment by an intake device for an internal combustion engine having a simple structure.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の内燃機関の吸気
装置は、上記課題を解決するため、内燃機関の燃焼室と
接続される酸素富化手段を有する内燃機関の吸気装置で
あって、前記酸素富化手段は、ハウジングと、該ハウジ
ング内に保持され、前記内燃機関による下流側の負圧で
前記空気中の窒素分子を吸着することにより前記空気中
の酸素濃度を高くする吸着粉末により主として成形さ
れ、無数の通気孔を有する酸素富化成形体と、からなる
という新規な構成を採用している。In order to solve the above problems, an intake system for an internal combustion engine according to the present invention is an intake system for an internal combustion engine having oxygen enriching means connected to a combustion chamber of the internal combustion engine, The oxygen enriching means is provided with a housing and an adsorbent powder held in the housing and adsorbing nitrogen molecules in the air at a negative pressure on the downstream side of the internal combustion engine to increase the oxygen concentration in the air. A new structure is adopted, which is mainly composed of an oxygen-enriched molded body having innumerable air holes.

【０００８】吸着粉末としては、ゼオライトを採用する
ことができる。そして、酸素富化成形体としては、特開
昭６０−１３２６４３号公報、特公平５−８３４８４号
公報記載のように、セピオライトやアタパルジャイトを
バインダとしたゼオライトのハニカム成形体を採用する
ことができる。また、不織布をハニカム形状に成形し、
これにゼオライトを担持させたハニカム成形体を採用す
ることができる。さらに、ナイロン等の消失性樹脂をバ
インダとしてゼオライトのハニカム成形体を形成し、こ
のハニカム成形体を４００〜５００℃で焼成することに
より得たハニカム焼成体を採用することもできる。ま
た、ゼオライトに消失性樹脂とともに発泡剤を添加した
混合物で成形体を形成し、この成形体を焼成することに
より連続気泡フォームの焼成体を採用することもでき
る。Zeolite can be used as the adsorption powder. As the oxygen-enriched compact, a honeycomb compact of zeolite having sepiolite or attapulgite as a binder can be adopted as described in JP-A-60-132643 and JP-B-5-83484. Also, the nonwoven fabric is formed into a honeycomb shape,
A honeycomb formed body in which zeolite is supported can be adopted. Further, it is also possible to employ a honeycomb fired body obtained by forming a honeycomb formed body of zeolite using a disappearing resin such as nylon as a binder and firing this honeycomb formed body at 400 to 500 ° C. It is also possible to employ a fired body of open-cell foam by forming a molded body from a mixture of zeolite and a foaming agent together with a fugitive resin, and firing the molded body.

【０００９】本発明の吸気装置では、酸素富化手段をエ
アクリーナの下流側に設けることが好ましい。本発明の
吸気装置では、酸素富化手段の下流側と内燃機関の燃焼
室との間に、吸着粉末に吸着した窒素分子を該下流側と
該燃焼室との間の圧力調整により離脱させる過給装置が
設けられていることが好ましい。In the intake system of the present invention, it is preferable that the oxygen enriching means is provided on the downstream side of the air cleaner. In the intake device of the present invention, between the downstream side of the oxygen enrichment means and the combustion chamber of the internal combustion engine, the nitrogen molecules adsorbed on the adsorbed powder are separated by pressure adjustment between the downstream side and the combustion chamber. A feeding device is preferably provided.

【００１０】本発明の吸気装置では、酸素富化手段に、
吸着粉末に吸着した窒素分子を加熱により離脱させる加
熱手段が設けられていることが好ましい。In the intake system of the present invention, the oxygen enrichment means is
It is preferable to provide a heating means for removing nitrogen molecules adsorbed on the adsorbed powder by heating.

【００１１】[0011]

【作用】本発明の内燃機関の吸気装置では、内燃機関が
運転されることにより酸素富化成形体の下流側が負圧に
されれば、酸素富化成形体を主として形成する吸着粉末
は、個々の粉末が空気中の窒素分子を吸着し、空気中の
酸素濃度を高くする。かかる作用は酸素分子と窒素分子
との分子の違いで行われる訳ではなく、窒素分子が四重
結合を有することから選択的に空洞内に吸着されること
で行われると考えられている。このとき、酸素富化成形
体は、無数の通気孔を有するため、ペレット状のものよ
りも表面積を大きく確保し、圧力損失がほとんど上がる
ことはない。このため、酸素濃度の高い空気を燃焼室に
導入させる際、必ずしも過給装置等を採用する必要な
く、酸素富化度合いを向上させることができる。In the intake system for an internal combustion engine of the present invention, if the downstream side of the oxygen-enriched compact is made negative by operating the internal combustion engine, the adsorbed powder that mainly forms the oxygen-enriched compact is an individual powder. Adsorbs nitrogen molecules in the air, increasing the oxygen concentration in the air. It is considered that such an action is not performed by the difference between the oxygen molecule and the nitrogen molecule, but is performed by being selectively adsorbed in the cavity because the nitrogen molecule has a quadruple bond. At this time, the oxygen-enriched molded body has a large number of air holes, so that the oxygen-enriched molded body has a larger surface area than a pellet-shaped molded body, and the pressure loss hardly increases. Therefore, when introducing air having a high oxygen concentration into the combustion chamber, it is not always necessary to employ a supercharger or the like, and the degree of oxygen enrichment can be improved.

【００１２】そして、内燃機関を停止させた場合、酸素
富化成形体の下流側に負圧が作用しないため、吸着粉末
に吸着した窒素分子は離脱する。なお、離脱した窒素分
子はある程度の時間の経過により酸素富化手段外へ排出
される。このため、再び内燃機関を運転する場合、再生
された吸着粉末によって酸素富化度合いが向上する。本
発明の吸気装置において、酸素富化手段をエアクリーナ
の下流側に設けた場合には、エアクリーナにより浄化さ
れた大気中の空気が酸素富化手段に導かれるため、酸素
富化成形体が大気中の不純物で汚染されることがなく、
酸素富化成形体の耐久性が向上する。When the internal combustion engine is stopped, the negative pressure does not act on the downstream side of the oxygen-enriched compact, so that the nitrogen molecules adsorbed on the adsorbed powder are released. The released nitrogen molecules are discharged to the outside of the oxygen enriching means after a certain amount of time has passed. Therefore, when the internal combustion engine is operated again, the regenerated adsorption powder improves the oxygen enrichment degree. In the intake device of the present invention, when the oxygen enrichment means is provided on the downstream side of the air cleaner, the air in the atmosphere purified by the air cleaner is guided to the oxygen enrichment means, so that the oxygen-enriched molded body is exposed to the atmosphere. Without being contaminated with impurities,
The durability of the oxygen-rich molded product is improved.

【００１３】本発明の吸気装置において、酸素富化手段
の下流側と内燃機関の燃焼室との間に過給装置を設けた
場合には、吸着粉末に吸着した窒素分子を下流側と燃焼
室との間の圧力調整により一層容易に離脱させることが
できる。本発明の吸気装置において、酸素富化手段に加
熱手段を設けた場合には、吸着粉末に吸着した窒素分子
を酸素富化手段の加熱により一層容易に離脱させること
ができる。In the intake system of the present invention, when a supercharging device is provided between the downstream side of the oxygen enriching means and the combustion chamber of the internal combustion engine, the nitrogen molecules adsorbed on the adsorbed powder are provided on the downstream side and the combustion chamber. The pressure can be adjusted more easily to be released. In the intake device of the present invention, when the heating means is provided in the oxygen enriching means, the nitrogen molecules adsorbed on the adsorbed powder can be more easily desorbed by heating the oxygen enriching means.

【００１４】[0014]

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例１、２を図
面を参照しつつ説明する。 （実施例１）この吸気装置では、図１に示すように、吸
気ボックス１にダクト１ａを経てエアクリーナ２が接続
され、エアクリーナ２の下流側にはダクト１ｂを経て酸
素富化手段８が接続されている。酸素富化手段８の下流
側にはダクト１ｃを経て過給装置としてのターボチャー
ジャ３の吸気側が接続され、ターボチャージャ３の吸気
側はスロットル４を経てインテークマニホールド５に接
続されている。インテークマニホールド５はエンジン６
の燃焼室（図示せず）に連通されている。また、燃焼室
はエキゾーストマニホールド７と連通され、エキゾース
トマニホールド７はターボチャージャ３の排気側と接続
されている。Embodiments Embodiments 1 and 2 embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) In this intake system, as shown in FIG. 1, an air cleaner 2 is connected to an intake box 1 via a duct 1a, and an oxygen enriching means 8 is connected to a downstream side of the air cleaner 2 via a duct 1b. ing. An intake side of a turbocharger 3 as a supercharger is connected to a downstream side of the oxygen enriching means 8 via a duct 1c, and an intake side of the turbocharger 3 is connected to an intake manifold 5 via a throttle 4. The intake manifold 5 is an engine 6
Of the combustion chamber (not shown). The combustion chamber is communicated with the exhaust manifold 7, and the exhaust manifold 7 is connected to the exhaust side of the turbocharger 3.

【００１５】酸素富化手段８は、図２に示すように、第
１ケース９にダクト１ｂが接続される導入口９ａが形成
され、第１ケース９と固定バンド１０により接合された
第２ケース１１にダクト１ｃが接続される導出口１１ａ
が形成されている。第１ケース９と第２ケース１１との
間にはハニカム成形体１２が保持されている。このハニ
カム成形体１２は次のようにして得たものである。ま
ず、吸着粉末としてのゼオライト１０００重量部と、セ
ピオライト２００重量部と、水４００重量部とを混合
し、これをハニカム形状に成形する。この成形体を１５
０℃で３時間乾燥し、約４５０℃で１時間焼成する。こ
うして、ハニカム成形体１２が得られる。As shown in FIG. 2, the oxygen enrichment means 8 has a first case 9 formed with an inlet 9a to which a duct 1b is connected, and a second case joined to the first case 9 by a fixing band 10. Outlet port 11a to which the duct 1c is connected to 11
Are formed. The honeycomb formed body 12 is held between the first case 9 and the second case 11. The honeycomb formed body 12 is obtained as follows. First, 1000 parts by weight of zeolite as an adsorbed powder, 200 parts by weight of sepiolite, and 400 parts by weight of water are mixed to form a honeycomb shape. This molded body 15
Dry at 0 ° C. for 3 hours and bake at about 450 ° C. for 1 hour. In this way, the honeycomb formed body 12 is obtained.

【００１６】以上のように構成された吸気装置では、エ
ンジン６の始動により、吸気ボックス１からダクト１ａ
を経てエアクリーナ２に大気中の空気が導入される。エ
アクリーナ２に導入された空気はダクト１ｂを経て酸素
富化手段８に導入される。導入口９ａより導入された浄
化空気は、ハニカム成形体１２を経て導出口１１ａより
導出される。このとき、酸素富化手段８はエアクリーナ
２の下流側に設けられているため、エアクリーナ２内の
エレメントによりゴミ等の不純物が浄化された大気中の
空気が酸素富化手段８に導かれ、ハニカム成形体１２が
大気中の不純物で汚染されることがなく、ハニカム成形
体１２の耐久性が向上されている。そして、導出口１１
ａから導出された浄化空気は、ダクト１ｃを経てターボ
チャージャ３の吸気側に浄化空気として導出される。In the intake system configured as described above, when the engine 6 is started, the intake box 1 is moved to the duct 1a.
The air in the atmosphere is introduced into the air cleaner 2 through. The air introduced into the air cleaner 2 is introduced into the oxygen enriching means 8 through the duct 1b. The purified air introduced through the inlet 9a is led out through the honeycomb molded body 12 and the outlet 11a. At this time, since the oxygen enriching means 8 is provided on the downstream side of the air cleaner 2, the air in the atmosphere in which impurities such as dust are purified by the elements inside the air cleaner 2 is guided to the oxygen enriching means 8 and the honeycomb The molded body 12 is not contaminated with impurities in the atmosphere, and the durability of the honeycomb molded body 12 is improved. And the outlet 11
The purified air derived from a is led to the intake side of the turbocharger 3 as purified air via the duct 1c.

【００１７】この間、エンジン６及びターボチャージャ
３によりハニカム成形体１２の下流側Ｂが大きく負圧に
されるため、ハニカム成形体１２を主として形成するゼ
オライトは、個々の粉末が空気中の窒素分子を吸着す
る。このため、浄化空気中の酸素が富化され、酸素濃度
が高くされた浄化空気がスロットル４、インテークマニ
ホールド５を経て燃焼室に導入される。ここで、ハニカ
ム成形体１２は、無数の通気孔を有するため、ペレット
状のものよりも表面積を大きく確保し、圧力損失がほと
んど上がることはない。During this time, the downstream side B of the honeycomb molded body 12 is greatly negatively pressured by the engine 6 and the turbocharger 3, so that in the zeolite mainly forming the honeycomb molded body 12, each powder contains nitrogen molecules in the air. Adsorb. For this reason, oxygen in the purified air is enriched, and the purified air having a high oxygen concentration is introduced into the combustion chamber through the throttle 4 and the intake manifold 5. Here, since the honeycomb formed body 12 has innumerable air holes, the honeycomb formed body 12 has a larger surface area than that of the pellet-shaped one, and the pressure loss hardly increases.

【００１８】そして、エンジン６を停止させた場合、下
流側Ｂの負圧がなくなるため、ゼオライトに吸着した窒
素分子が離脱し、ゼオライトが再生される。なお、離脱
した窒素分子はこの状態の維持により酸素富化手段８外
へ自然に排出される。このため、再びエンジン６を運転
させた場合、再生されたゼオライトによって酸素富化度
合いが向上する。When the engine 6 is stopped, the negative pressure on the downstream side B disappears, so the nitrogen molecules adsorbed on the zeolite are released and the zeolite is regenerated. The released nitrogen molecules are naturally discharged to the outside of the oxygen enrichment means 8 by maintaining this state. Therefore, when the engine 6 is operated again, the regenerated zeolite improves the oxygen enrichment degree.

【００１９】また、エンジン６が運転され、ターボチャ
ージャ３が稼働されていない場合、下流側Ｂの負圧はタ
ーボチャージャ３が稼働されている場合と比較して小さ
くなるため、ゼオライトに吸着した窒素分子が離脱を始
め、ゼオライトは再生される。なお、離脱した窒素分子
はこの状態の維持により酸素富化手段８外へ自然に排出
される。このため、エンジン６を停止させていない場合
であっても、ゼオライトが再生され、再びターボチャー
ジャ３が稼働された場合、再生されたゼオライトによっ
て酸素富化度合いが向上する。なお、この実施例ではタ
ーボチャージャ３を搭載して浄化空気を燃焼室に過給さ
せているが、酸素濃度の高い浄化空気の導入に際して
は、必ずしもターボチャージャ３を採用する必要がな
い。Further, when the engine 6 is operated and the turbocharger 3 is not operated, the negative pressure on the downstream side B is smaller than that when the turbocharger 3 is operated. The molecules begin to detach and the zeolite is regenerated. The released nitrogen molecules are naturally discharged to the outside of the oxygen enrichment means 8 by maintaining this state. Therefore, even when the engine 6 is not stopped, when the zeolite is regenerated and the turbocharger 3 is operated again, the regenerated zeolite improves the oxygen enrichment degree. In this embodiment, the turbocharger 3 is mounted to supercharge the purified air into the combustion chamber, but the turbocharger 3 does not necessarily have to be adopted when introducing the purified air having a high oxygen concentration.

【００２０】こうして、この吸気装置では、車両の加速
時等には、下流側Ｂが大きく負圧にされて燃焼室内に高
い濃度の酸素が導入されるため、エンジン６の出力が向
上する一方、定速時等には下流側Ｂがさほど大きく負圧
にされないことから、次の加速時等に備えてゼオライト
の再生を行うことができる。したがって、この吸気装置
では、ゼオライトの再生のためにターボチャージャ３を
採用している点を除いて簡易な構造であり、これにより
高い酸素富化度合いを実現することができるため、低い
コストで、エンジン６の出力向上や燃料消費量の削減を
実現しかつ排気ガス中のＣＯｘ、ＮＯｘ等を低減するこ
とができる。In this way, in this intake system, when the vehicle is accelerated, the downstream side B is greatly negatively pressured and a high concentration of oxygen is introduced into the combustion chamber, so that the output of the engine 6 is improved. Since the downstream side B is not made to have a large negative pressure at a constant speed or the like, the zeolite can be regenerated in preparation for the next acceleration or the like. Therefore, this intake device has a simple structure except that the turbocharger 3 is adopted for the regeneration of zeolite, and a high oxygen enrichment degree can be realized by this, so that at low cost, It is possible to improve the output of the engine 6 and reduce the fuel consumption, and reduce COx, NOx, etc. in the exhaust gas.

【００２１】また、この吸気装置では、ターボチャージ
ャ３の採用により、ゼオライトから窒素分子の離脱をよ
り短時間で行うことができるため、ゼオライトの再生を
確実に行い、次期運転時においても、エンジン６の高出
力及び低公害性を得ることができる。 （実施例２）この吸気装置では、図３に示すように、ハ
ニカム成形体１２の通気孔内に加熱手段としてのヒータ
線１３が介在されている。また、この吸気装置では、ダ
クト１ｃとスロットル４との間のターボチャージャ３を
排除している。他の構成は実施例１と同一であり、同一
の構成については同一符号を付し、詳説を省略する。Further, in this intake device, since the nitrogen molecules can be desorbed from the zeolite in a shorter time by adopting the turbocharger 3, the zeolite is surely regenerated and the engine 6 is operated even during the next operation. It is possible to obtain high output and low pollution. (Embodiment 2) In this intake device, as shown in FIG. 3, a heater wire 13 as a heating means is interposed in the ventilation hole of the honeycomb formed body 12. Further, in this intake device, the turbocharger 3 between the duct 1c and the throttle 4 is eliminated. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same configurations are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

【００２２】この吸気装置では、エンジン６を始動させ
ることにより、エンジン６により下流側Ｂが負圧にされ
るため、ハニカム成形体１２のゼオライトが空気中の窒
素分子を吸着し、酸素濃度が高くされた浄化空気が燃焼
室に導入される。そして、この吸気装置において、エン
ジン６の停止中又は運転中、ヒータ線１３に通電すれ
ば、ゼオライトに吸着した窒素分子はヒータ線１３の加
熱により離脱される。このため、この吸気装置において
も、エンジン６を停止させていない場合であっても、ゼ
オライトを再生することができる。In this intake system, when the engine 6 is started, the downstream side B is made negative pressure by the engine 6, so that the zeolite of the honeycomb formed body 12 adsorbs nitrogen molecules in the air and the oxygen concentration becomes high. The purified air is introduced into the combustion chamber. In this intake device, when the heater wire 13 is energized while the engine 6 is stopped or in operation, the nitrogen molecules adsorbed on the zeolite are released by the heating of the heater wire 13. Therefore, also in this intake device, the zeolite can be regenerated even when the engine 6 is not stopped.

【００２３】また、エンジン６を停止させてヒータ線１
３に通電すれば、ゼオライトに吸着した窒素分子は容易
に離脱し、ゼオライトが再生される。したがって、この
吸気装置では、ゼオライトの再生のためにヒータ線１３
を採用している点を除いて簡易な構造であり、これによ
り高い酸素富化度合いを実現することができるため、実
施例１と同様の効果を奏することができる。The engine 6 is stopped and the heater wire 1
When electricity is applied to 3, the nitrogen molecules adsorbed on the zeolite are easily released and the zeolite is regenerated. Therefore, in this intake device, the heater wire 13 is used to regenerate the zeolite.
This is a simple structure except that the above is adopted, and a high degree of oxygen enrichment can be realized by this, so that the same effect as in Example 1 can be obtained.

【００２４】また、この吸気装置では、ヒータ線１３の
採用により、ゼオライトから窒素分子の離脱をより短時
間で行うことができるため、やはり実施例１と同様の効
果を奏することができる。そして、この吸気装置では、
エンジン６の運転中ばかりでなく、停止時においても、
ゼオライト１３の再生が可能であり、きわめて高い実用
性を発揮することができる。Further, in this air intake device, since the heater wire 13 is employed, nitrogen molecules can be desorbed from the zeolite in a shorter time, so that the same effect as that of the first embodiment can be obtained. And in this intake device,
Not only while the engine 6 is running, but also when it is stopped
Zeolite 13 can be regenerated, and extremely high practicality can be exhibited.

【００２５】なお、上記実施例１、２では、ゼオライト
の再生のためにターボチャージャ３又はヒータ線１３を
採用したが、これらがない場合であっても、時間の経過
により窒素分子を自然にゼオライトから離脱させること
もできる。In Examples 1 and 2 described above, the turbocharger 3 or the heater wire 13 was adopted for the regeneration of the zeolite. Can also be removed from.

【００２６】[0026]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の内燃機関
の吸気装置では、特許請求の範囲記載の構成を採用して
いるため、次のような優れた効果を発揮することができ
る。 （１）簡易な構造の内燃機関の吸気装置により、高い酸
素富化度合いを実現することができる。As described above in detail, since the intake system for the internal combustion engine of the present invention has the structure described in the claims, the following excellent effects can be exhibited. (1) A high oxygen enrichment degree can be realized by the intake device of the internal combustion engine having a simple structure.

【００２７】したがって、低いコストで、内燃機関の出
力向上や燃料消費量の削減を実現しかつ排気ガス中のＣ
Ｏｘ、ＮＯｘ等を低減することができる。 （２）酸素富化手段をエアクリーナの下流側に設けた場
合には、酸素富化成形体が大気中の不純物で汚染される
ことがないため、酸素富化成形体の耐久性を向上させる
ことができる。Therefore, the output of the internal combustion engine can be improved and the fuel consumption can be reduced at a low cost, and C in the exhaust gas can be reduced.
Ox, NOx, etc. can be reduced. (2) When the oxygen enriching means is provided on the downstream side of the air cleaner, the oxygen-enriched compact is not contaminated by impurities in the atmosphere, and therefore the durability of the oxygen-enriched compact can be improved. .

【００２８】（３）酸素富化手段の下流側と内燃機関の
燃焼室との間に過給装置を設けた場合には、窒素分子の
離脱を確実に行うことができるため、吸着粉末の再生を
確実に行い、次期運転時においても、内燃機関の高出力
及び低公害性を得ることができる。 （４）酸素富化手段に加熱手段を設けた場合にも、窒素
分子の離脱を確実に行うことができるため、吸着粉末の
再生を確実に行い、次期運転時においても、内燃機関の
高出力及び低公害性を得ることができる。(3) When a supercharging device is provided between the downstream side of the oxygen enriching means and the combustion chamber of the internal combustion engine, the desorption of nitrogen molecules can be reliably performed, so that the adsorption powder is regenerated. And the high output and low pollution of the internal combustion engine can be obtained even during the next operation. (4) Even when the heating means is provided in the oxygen enriching means, the desorption of nitrogen molecules can be surely performed, so that the adsorbed powder is surely regenerated and the high output of the internal combustion engine is obtained even in the next operation. And low pollution can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】実施例１の吸気装置を示す模式構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an intake device of a first embodiment.

【図２】実施例１の吸気装置に係り、酸素富化手段の断
面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an oxygen enrichment unit according to the intake device of the first embodiment.

【図３】実施例２の吸気装置に係り、酸素富化手段の断
面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of an oxygen enrichment unit according to the intake device of the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

６…エンジン（内燃機関） ８…酸素富化手段 ９、１１…ハウジング Ｂ…下流側 １２…ハニカム成形体（酸素富化成形体） ２…エ
アクリーナ ３…ターボチャージャ（過給装置）１３…ヒータ線（加
熱手段）6 ... Engine (internal combustion engine) 8 ... Oxygen enrichment means 9, 11 ... Housing B ... Downstream side 12 ... Honeycomb molded body (oxygen enriched molded body) 2 ... Air cleaner 3 ... Turbocharger (supercharger) 13 ... Heater wire ( Heating means)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】内燃機関の燃焼室と接続される酸素富化手
段を有する内燃機関の吸気装置であって、前記酸素富化
手段は、ハウジングと、該ハウジング内に保持され、前
記内燃機関による下流側の負圧で前記空気中の窒素分子
を吸着することにより前記空気中の酸素濃度を高くする
吸着粉末により主として成形され、無数の通気孔を有す
る酸素富化成形体と、からなることを特徴とする内燃機
関の吸気装置。1. An intake system for an internal combustion engine, comprising an oxygen enriching means connected to a combustion chamber of the internal combustion engine, wherein the oxygen enriching means is a housing and is held in the housing. And an oxygen-enriched compact having innumerable vent holes, which is mainly formed by an adsorbing powder which increases the oxygen concentration in the air by adsorbing nitrogen molecules in the air with a negative pressure on the downstream side. An intake device for an internal combustion engine. 【請求項２】酸素富化手段はエアクリーナの下流側に設
けられていることを特徴とする請求項１記載の内燃機関
の吸気装置。2. The intake system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the oxygen enriching means is provided on the downstream side of the air cleaner. 【請求項３】酸素富化手段の下流側と内燃機関の燃焼室
との間には、吸着粉末に吸着した窒素分子を該下流側と
該燃焼室との間の圧力調整により離脱させる過給装置が
設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の
内燃機関の吸気装置。3. Supercharging between the downstream side of the oxygen enriching means and the combustion chamber of the internal combustion engine for separating nitrogen molecules adsorbed in the adsorbed powder by pressure adjustment between the downstream side and the combustion chamber. An intake system for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein a device is provided. 【請求項４】酸素富化手段には、吸着粉末に吸着した窒
素分子を加熱により離脱させる加熱手段が設けられてい
ることを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の吸
気装置。4. The intake system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the oxygen enriching means is provided with heating means for releasing nitrogen molecules adsorbed on the adsorbed powder by heating. 【請求項５】吸着粉末はゼオライトであることを特徴と
する請求項１、２、３又は４記載の内燃機関の吸気装
置。5. The intake system for an internal combustion engine according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the adsorbed powder is zeolite.