JPH0783131A - 液体燃料改質装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セラミック体と液体燃料との接触を確実且つ
均一に行わせた上で、取付作業の容易化、並びに取付ス
ペースの狭小化を図り、更には取付時における燃料ホー
ス等の折れ曲がりを防止することが可能な液体燃料改質
装置を提供する。 【構成】 燃料タンク50から機関燃焼室51a の近傍に対
して液体燃料を送給する燃料供給通路52に設置される燃
料改質装置１であって、ケーシング２の上流側内部通路
７にセラミックでなる多数の小球状体18を敷設すると共
に、上流側及び下流側内部通路7,8 に通じる入口開口部
24及び出口開口部26をそれぞれ有する入口通路形成体25
及び出口通路形成体27を前記ケーシング２に取り付け、
この入口通路形成体25と出口通路形成体27とのいずれか
一方または双方を、その開口部の指向方向が変化可能と
なるように前記ケーシング２に回動可能に保持させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種輸送機器や産業機
器等に搭載されているエンジンに液体燃料を供給する際
に、当該液体燃料の特性に改質を加えて、エンジン出
力、燃費、排気性能等を向上させると共に、この種の液
体燃料改質装置の燃料供給通路に対する取付を容易にす
るための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年においては、機関の燃焼室に供給さ
れるガソリン、軽油、重油、灯油等の液体燃料の有する
特性を改質するために、セラミックを有効利用すること
が行われているが、これを原理的に述べると、液体燃料
がセラミックに接触することにより、好適な物理化学的
変化が生じて当該燃料の構成成分がイオン化して燃焼し
易い特性に変化するという理論に基づくものである。

【０００３】そして、この事実を立証すべく複数種のガ
ソリン車とディーゼル車とについて、セラミック使用時
と未使用時との比較検討を行った結果、セラミック使用
時における燃費が未使用時よりも向上し、また排気ガス
中の有害成分であるＣＯ、ＨＣ、及び黒鉛の量が低減す
るものであることが判明している。

【０００４】これに基づいて、エンジンの燃料系におい
て液体燃料をセラミックに接触させた後に機関の燃焼室
近傍に供給することが実施されるに至っているが、この
接触を行わせるための従来技術としては、燃料タンク内
にセラミックの塊を浸漬させておく手段や、本出願人が
先の特許出願（特願平4-94755 号) において提案したも
ののように、ケーシングの内部に多数のセラミック小球
状体が内蔵されてなる液体燃料改質装置を、燃料供給通
路の途中に設置する手段などが存在している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記例
示の前者のように、燃料タンク内にセラミックの塊を浸
漬させる手段によれば、セラミック体と貯留状態の液体
燃料との接触が良好に行えないばかりでなく、その液体
燃料全体に対してセラミック体を均一に接触させること
は困難であり、また走行時における燃料タンク内壁とセ
ラミック体との衝突により種々の弊害を招くという問題
がある。

【０００６】一方、上記例示の後者のもの（特願平4-94
755 号) は、燃料の入口孔が形成された導入管と、出口
孔が形成された排出管とが、ケーシングに螺着されるも
のであって、この双方の管はケーシングに固定状態とさ
れているため、機関への燃料供給通路の途中に当該液体
燃料改質装置を介在させて、前記導入管と排出管とに対
してホース等を用いて接続する際には、当該液体燃料改
質装置の向きが一方向に決まってしまい、その向きを自
由に変えることができないため、狭いスペースに対して
は取付が不可能になったり、或いは取付作業が面倒且つ
煩雑なものになり、作業に長時間を要するという問題を
有している。

【０００７】また、取付時には、ホース等を無理に折り
曲げる必要性が生じることもあり、このような場合にホ
ース等が極端に屈曲した場合には、燃料供給通路の流通
性が悪化して、液体燃料の円滑な流れが阻害されるとい
う問題をも有している。

【０００８】更に、上記の液体燃料改質装置によれば、
ケーシングの内部に敷設されるセラミック小球状体とし
て、どのようにして焼結製造したものを使用すれば、燃
料の改質がより促進されるかという問題をも残存してい
る。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、セラミック体と液体燃料との接触を確実且つ均
一に行わせた上で、取付作業の容易化、並びに取付スペ
ースの狭小化を図り、更には取付時における燃料ホース
等の折れ曲がりを防止することが可能な液体燃料改質装
置を提供することを技術的課題とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を達成す
るためになされた本発明に係る液体燃料改質装置は、以
下に示すように構成したことを特徴とする。

【００１１】即ち、第１の手段は、燃料タンクから機関
燃焼室近傍に対して液体燃料を送給する燃料供給通路に
設置される燃料改質装置において、ケーシングの内部通
路にセラミックでなる多数の小球状体を敷設すると共
に、前記内部通路に通じる入口開口部及び出口開口部を
それぞれ有する入口通路形成体及び出口通路形成体を前
記ケーシングに取り付け、この入口通路形成体と出口通
路形成体とのいずれか一方または双方を、その開口部の
指向方向が変化可能となるように前記ケーシングに回動
可能に保持させたものである。

【００１２】また、第２の手段は、上記第１の手段を前
提として、ケーシングの内部空間にセラミックでなる小
径筒状体を挿通し、該小径筒状体の外周側と内周側とに
内部通路を形成し、ケーシングの一端側に前記外周側と
内周側との内部通路にそれぞれ独立して連通されるよう
に入口通路形成体と出口通路形成体とを取り付けると共
に、ケーシングの他端側の内部で前記外周側と内周側と
の内部通路を連通させ、前記入口通路形成体及び出口通
路形成体をそれぞれ、前記外周側及び内周側の内部通路
の通路方向に略沿う部分通路形成体に対して略垂直に配
設し且つこの部分通路形成体を回動中心として回動可能
に保持させたものである。

【００１３】更に、第３の手段は、上記第１又は第２の
手段を前提として、セラミックでなる多数の小球状体
を、焼結温度の異なる複数種のもので構成したものであ
る。

【００１４】

【作用】上記第１の手段によると、入口開口部を有する
入口通路形成体及び／又は出口開口部を有する出口通路
形成体が、その開口部の指向方向を変化できるように、
ケーシングに回動可能に保持されているので、この液体
燃料改質装置を燃料供給通路の途中に取り付けるに際し
て、前記入口開口部及び／又は出口開口部に燃料ホース
等を接続するには、容易に接続できる方向をその開口部
が指向するように適宜その通路形成体を回動させて行え
ばよいことになる。従って、燃料ホース等は様々な方向
から接続できることになり、作業能率の向上が図られ
る。

【００１５】そして、接続後においては、燃料タンクか
ら機関燃焼室近傍に供給される液体燃料が、その供給経
路の途中で、当該液体燃料改質装置の入口開口部から入
口通路形成体を経てケーシングの内部通路に流入し、こ
の内部通路に敷設されている多数のセラミック小球状体
の相互間の隙間を通過することにより、セラミック体と
充分且つ均一に接触して確実な物理化学的影響を受け、
この後、出口通路形成体及び出口開口部を経て機関に通
じる燃料供給通路に排出される。

【００１６】上記第２の手段によると、ケーシングの内
部に挿通されたセラミックでなる小径筒状体を仕切壁材
として外周側と内周側との内部通路が形成されているの
で、この小径筒状体との接触によっても好適な物理化学
的作用を受けることが可能になり、また入口通路形成体
及び出口通路形成体はそれぞれ、部分通路形成体に略垂
直に配設された上で、これらの部分通路形成体を回動中
心として回動することになるので、回動軸等を別途設け
ることなく、各通路形成体が回動機構として有効利用さ
れることになる。

【００１７】上記第３の手段によると、多数のセラミッ
ク小球状体としては、焼結時における加熱温度の異なる
複数種（例えば８種）のものが使用されており、このよ
うにセラミック小球状体の焼結温度を異ならせることに
より、それぞれのセラミック小球状体から発せられる遠
赤外線の波長が異なることになり、このように長短各種
の波長を有する電磁波が発せられることにより、燃料の
改質が促進されることになる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１及び図２は、本発明に係る液体燃料改質装置
１の単体構造を示す縦断正面図及び横断平面図であり、
図３は、前記液体燃料改質装置１が設置される燃料系の
一例を示す概略構成図である。

【００１９】先ず、図３に基づいて、燃料系の全体構成
の一例を説明すると、燃料タンク５０からエンジン５１
の燃焼室５１ａ近傍に至る燃料供給通路５２には、本発
明に係る液体燃料改質装置１が接続されており、その燃
料タンク５０側には異物を除去するストレーナ５３が設
置されている (他の部品については図示せず) 。尚、こ
の図示例のものは、内燃機関のうちのレシプロエンジン
に関するものであるが、これ以外に本発明は、ロータリ
ーエンジンやディーゼルエンジン、更には外燃機関につ
いても同様に適用できるものである。

【００２０】前記液体燃料改質装置１の詳細構造を説明
すると、図１に示すように、ケーシング２は、鋳鉄等の
金属製の外筒体３と、該外筒体３の上端及び下端にそれ
ぞれ螺合された上蓋体４及び底蓋体５とから構成されて
おり、その中心軸上にセラミックでなる小径筒状体６が
挿通されている。

【００２１】そして、前記ケーシング２内における液体
燃料の流通経路は、前記小径筒状体６の外周側に形成さ
れる上流側内部通路７と、該小径筒状体６の内周側に形
成される下流側内部通路８とから構成されており、この
両内部通路７，８は、ケーシング２の底蓋体５と小径筒
状体６の下端部との間の隙間９を介して連通されてい
る。従って、液体燃料の流れ方向は、同図に示す矢印の
状態となる。

【００２２】前記小径筒状体６は、上下に２分割されて
おり、その分割部は２枚の平パッキン１０，１０を介在
さて中継ニップル１１により連結されており、その上端
部は上蓋体４に螺合された上側受ニップル１２により平
パッキン１３を介して保持されているのに対して、その
下端部は下継ニップル１４に螺合された下側受ニップル
１５により平パッキン１６，１６を介して保持されてい
る。

【００２３】更に、前記中継ニップル１１の外周側に
は、図２に示すように、上流側内部通路７の上下略中央
部に相当する位置に放射状に４方に延びる爪１７ａを有
する皿バネ部材１７が螺合されている。

【００２４】一方、図１に示すように、前記上流側内部
通路７には、セラミックでなる多数の小球状体１８が敷
設されており、この小球状体１８としては、例えば摂氏
７６０度から１２００度に亘る８種類の温度条件下で焼
結した複数種のものが使用されている。また、これらの
小球状体１８と、前記小径筒状体６とについても、異種
のセラミックが使用されている。

【００２５】前記小球状体１８は、例えば１〜７mm (好
ましくは３〜４mm) 径のセラミック球状体の表面に、セ
ラミックパウダーを混入してなる樹脂コーティングを施
すことにより、例えば２〜８mm (好ましくは４〜６mm)
径としたものであり、この樹脂コーティングには、液体
燃料に溶融しない特性を有するもの、例えばエポキシ樹
脂系のもの等が採用される。

【００２６】また、前記上流側内部通路７の外周部、つ
まりケーシング２の外筒体３内周壁には、磁場を形成す
るための複数の異極性磁石１９が固定されている。

【００２７】そして、前記ケーシング２の上蓋体４に
は、上流側内部通路７にその内孔が通じる第１部分通路
形成体２０と、下流側内部通路８にその内孔が通じる第
２部分通路形成体２１とが螺合されており、この両部分
通路形成体２０，２１は、上蓋体４より上方に突出して
いる。この両部分通路形成体２０，２１は、図示のよう
に例えばボルト２２，２３に内孔を形成したものであ
る。

【００２８】更に、前記第１部分通路形成体２０の上方
突出部には、先端に入口開口部２４を有する入口通路形
成体２５が回動可能に嵌合保持されてこの両通路形成体
２０，２５の内孔が連通されていると共に、前記第２部
分通路形成体２１の上方突出部には、先端に出口開口部
２６を有する出口通路形成体２７が回動可能に嵌合保持
されてこの両通路形成体２１，２７の内孔が連通されて
いる。従って、前記入口及び出口通路形成体２５，２７
は、第１及び第２部分通路形成体２０，２１を中心とし
て回転することにより、その指向方向を変化させること
が可能とされている。

【００２９】尚、前記第１部分通路形成体２０の下方側
に僅かに離反して螺合された筒体片２８の下端開口部に
は、セラミック小球状体１８よりも目の小さなステンレ
ス製の網状体２９が張り渡され、また前記セラミックの
小径筒状体６と下継ニップル１４との間にも同様の網状
体３０が張り渡され、更に第２部分通路形成体２１の下
方であって上側受ニップル１２の上端開口部にも同様の
網状体３１が張り渡されている。

【００３０】次に、上記実施例の作用を説明する。先
ず、図３に示す燃料タンク５０から燃料供給通路５２に
導かれた液体燃料は、ストレーナ５３を経由して、液体
燃料改質装置１の入口通路形成体２５から、図１に示す
上流側内部通路７に流入し、この後において多数のセラ
ミック小球状体１８の相互間の隙間を通過する。この通
過時に、液体燃料は、セラミックと接触することによる
好適な物理化学的影響を受けると同時に、異極性磁石１
９による磁力線の影響を受ける。

【００３１】この後、液体燃料は、ケーシング２の下端
部の隙間９を通過して、セラミック小球状体が存在して
いない下流側内部通路８に流入した後、出口通路形成体
２７から排出されて、燃料供給通路５２からエンジン５
１側に送給される。

【００３２】この場合において、前記入口通路形成体２
５と出口通路形成体２７とは、その指向方向が変化可能
とされているので、当該液体燃料改質装置１を燃料供給
通路５２に取り付ける際には、その通路状態がいかなる
場合であっても、上記の両通路形成体２５，２７を適宜
回動させてその向きを変えることにより、容易に燃料ホ
ースを接続できることになる。

【００３３】

【発明の効果】本発明に係る液体燃料改質装置は、上述
の通り構成されているので、以下に示す効果を奏する。

【００３４】請求項１に記載の発明によれば、液体燃料
改質装置を燃料供給通路の途中に取り付ける際には、入
口通路形成体及び／又は出口通路形成体を適宜回動させ
て、これらの通路形成体の向きを燃料供給通路の通路状
態に合致させ、このような状態で燃料ホース等を接続さ
せることが可能になると共に、燃料ホース等を様々な方
向から接続できることになり、液体燃料改質装置の取り
付け並びに取り外し作業が容易化され、作業時間の短縮
ひいては作業能率の向上が図られる。

【００３５】請求項２に記載の発明によれば、ケーシン
グの内部に挿通されたセラミックでなる小径筒状体を仕
切壁材として外周側と内周側との内部通路が形成されて
いるので、この小径筒状体との接触によっても好適な物
理化学的作用を受けることが可能になると共に、入口通
路形成体及び出口通路形成体はそれぞれ、部分通路形成
体に略垂直に配設された上で、これらの部分通路形成体
を回動中心として回動することになるので、各通路形成
体が回動機構として有効利用されて回動軸等を別途設け
る必要がなくなり、部品点数の削減を図った上で、各通
路形成体の向きを自由に変えることが可能になる。

【００３６】請求項３に記載の発明によれば、セラミッ
ク小球状体として、焼結時における加熱温度の異なる複
数種のものが使用されており、この結果として、長短各
種の波長を有する電磁波が発せられることになって、燃
料の改質が効果的に促進されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液体燃料改質装置の内部構造を示
す縦断正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線で切断した横断平面図である。

【図３】上記液体燃料改質装置が設置される燃料系の一
例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ 液体燃料改質装置 ２ ケーシング ６ 小径筒状体 ７ 外周側の内部通路（上流側内部通路） ８ 内周側の内部通路（下流側内部通路） １８ セラミックの小球状体 ２０ 部分通路形成体（第１部分通路形成体） ２１ 部分通路形成体（第２部分通路形成体） ２４ 入口開口部 ２５ 入口通路形成体 ２６ 出口開口部 ２７ 出口通路形成体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクから機関燃焼室近傍に対して
   液体燃料を送給する燃料供給通路に設置される燃料改質
   装置において、 ケーシングの内部通路にセラミックでなる多数の小球状
   体を敷設すると共に、前記内部通路に通じる入口開口部
   及び出口開口部をそれぞれ有する入口通路形成体及び出
   口通路形成体を前記ケーシングに取り付け、この入口通
   路形成体と出口通路形成体とのいずれか一方または双方
   を、その開口部の指向方向が変化可能となるように前記
   ケーシングに回動可能に保持させたことを特徴とする液
   体燃料改質装置。
2. 【請求項２】 ケーシングの内部空間にセラミックでな
   る小径筒状体を挿通し、該小径筒状体の外周側と内周側
   とに内部通路を形成し、ケーシングの一端側に前記外周
   側と内周側との内部通路にそれぞれ独立して連通される
   ように入口通路形成体と出口通路形成体とを取り付ける
   と共に、ケーシングの他端側の内部で前記外周側と内周
   側との内部通路を連通させ、前記入口通路形成体及び出
   口通路形成体をそれぞれ、前記外周側及び内周側の内部
   通路の通路方向に略沿う部分通路形成体に対して略垂直
   に配設し且つこの部分通路形成体を回動中心として回動
   可能に保持させたことを特徴とする請求項１に記載の液
   体燃料改質装置。
3. 【請求項３】 セラミックでなる多数の小球状体は、焼
   結温度の異なる複数種のもので構成されていることを特
   徴とする請求項１又は２に記載の液体燃料改質装置。