(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口と出口を有し且つ入口付近にメタノール等の噴射ノズルが設けられているタンク本体内の入口寄りに、第１気化促進部材と第２気化促進部材とが間隔をおいて配置せられ、入口と第１気化促進部材との間がミキシング室、第１気化促進部材と第２気化促進部材との間が第１気化促進室、第２気化促進部材と出口との間が第１気化促進室より気化空間の大きい第２気化促進室となされ、両気化促進部材は、コルゲート・フィンを介して金属薄板が上下方向に多数配され且つ各金属薄板間に混合気通路が形成されている積層体よりなり、各積層体の周囲中央に側面からみて略方形の枠体が嵌め被せられているメタノール自動車等におけるサージタンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、メタノール又はエタノールを燃料として用いる自動車におけるサージタンクに関する。
【０００２】
なお、この明細書において、メタノール等とは、メタノール又はエタノールを意味するものとする。
【０００３】
【従来の技術】
サージタンクは、従来単に密閉された中空状の大型タンクであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、メタノール自動車では、上記サージタンクの入口から約８０℃のチャージエアが流入すると共に、サージタンクの入口付近に設けられた噴射ノズルからメタノールが噴射され、両者が混合される。この場合、チャージエアとメタノールは単に混合されて即座にサージタンクから流出してエンジンに供給されるだけであり、チャージエアと噴射されたメタノール間での積極的な熱交換は行われていなかった。そのため、メタノールの気化が完全でなく、且つ混合気の空気密度が小さく、これに伴ってエンジンの燃焼効率が悪いという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、メタノールなどの気化潜熱を利用してチャージエアの温度を下げ、混合気の空気密度を大きくすることにより、エンジンの燃焼効率を高めることができるサージタンクを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のメタノール自動車等におけるサージタンクは、入口と出口を有し且つ入口付近にメタノール等の噴射ノズルが設けられているタンク本体内の入口寄りに、第１気化促進部材と第２気化促進部材とが間隔をおいて配置せられ、入口と第１気化促進部材との間がミキシング室、第１気化促進部材と第２気化促進部材との間が第１気化促進室、第２気化促進部材と出口との間が第１気化促進室より気化空間の大きい第２気化促進室となされ、両気化促進部材は、コルゲート・フィンを介して金属薄板が上下方向に多数配され且つ各金属薄板間に混合気通路が形成されている積層体よりなり、各積層体の周囲中央に側面からみて略方形の枠体が嵌め被せられているものである。
【０００７】
【作用】
本発明のサージタンクによれば、タンク本体内にメタノール等を噴射すれば、これがタンク本体内に流入する高温のチャージエアと混合されて、メタノール等の一部が気化するが、この混合気が第１気化促進部材を通過する際、チャージエアによって第１気化促進部材が加熱されると共に、この加熱状態の第１気化促進部材の通路内をメタノール等が通過する際に該メタノール等がさらに気化し、このときの気化潜熱によってチャージエアが冷却される。その後、上記混合気は、第１気化促進室に流入して、メタノール等の気化が促進される。さらに、上記混合気は同じくチャージエアによって加熱された第２気化促進部材 を通過する際、メタノール等がほとんど気化すると共に、チャージエアの温度がさらに低下する。そして、第２気化促進室を通過して出口より流出する混合気は、メタノール等が略完全に気化され、且つ温度が十分に低下している。その結果、十分に気化されたメタノール等と十分に冷却されて空気密度の高いチャージエアの混合気が最終的にタンク本体から流出する。
【０００８】
【実施例】
次に、本発明をメタノール自動車のサージタンクに適用した場合の実施例について説明する。
【０００９】
図１〜図６に示すように、サージタンクは、入口(1a)と出口(1b)を有し且つ入口(1a)付近にメタノールの噴射ノズル(9)が設けられているタンク本体(1)内の入口(1a)寄りに、第１気化促進部材(3)と第２気化促進部材(4)とが間隔をおいて配置せられ、入口(1a)と第１気化促進部材(3)との間がミキシング室(10)、第１気化促進部材(3)と第２気化促進部材(4)との間が第１気化促進室(11)、第２気化促進部材(４)と出口(1b)との間が第１気化促進室(11)より気化空間の大きい第２気化促進室(12)となされ、両気化促進部材(3) (4)は、コルゲート・フィン(5b)(8)を介して水平金属薄板(5a) (7) が上下方向に多数配され且つ各金属薄板(5a) (7) 間に混合気通路(2)が形成されている積層体よりなり、各積層体の周囲中央に側面からみて略方形の枠体(6) が嵌め被せられているものである。
タンク本体(1) は、入口側部材(1A)、中間部材(1B)および出口側部材(1C)からなり、各部材の接続端部にフランジ部(F)が設けられ、対向するフランジ(F)が枠体(6)を介してボルト・ナット(B)により接続されている。このタンク本体(1) の組立ての際に、上記気化促進部材(3)(4)をそれぞれ組み込むものである。
第１気化促進部材(3)および第２気化促進部材(４)は、アルミニウム合金製である。そして、図３・図４に示すように、第１気化促進部材(3)のコルゲート・フィン(5b)は横断面Ｖ形であり、図５・図６に示すように、第２気化促進部材(4)のコルゲート・フィン(8)は横断面Ｕ形で且つルーバー(8a)を有する。上記金属薄板(5a) (7)はブレージングシートからなり、コルゲート・フィン(5b)(8)にろう付けによって一体的に接合されている。
また、上述した気化促進部材(3)(4)を構成する各部品には、その腐食防止のため、アロジン処理により、クロム酸塩系またはリン酸−クロム酸塩系の皮膜が形成されている。なお、アロジン処理に代えて、ジンケート処理により、亜鉛皮膜を形成しても良い。
【００１０】
またさらに、気化促進部材(3) (4) を構成する上記各部材に親水性表面処理を施したり、或いは撥水性処理を施すこともある。
【００１１】
上記実施例のサージタンクによれば、タンク本体(1)のミキシング室(10)において、入口(1a)から流入する高温（約８０℃）のチャージエアと噴射ノズル(9)から噴射されたメタノールとが混合される。この際、メタノールはある程度気化する。そして、この混合気が第１気化促進部材(3)を通過する際、チャージエアによって第１気化促進部材(3)が加熱されると共に、この加熱状態の第１気化促進部材(3)の通路(2)内をメタノールが通過する際に該メタノールがさらに気化し、このときの気化潜熱によってチャージエアが冷却される。その後、上記混合気は、第１気化促進室(11)に流入して、メタノールの気化が促進される。さらに、上記混合気は同じくチャージエアによって加熱された第２気化促進部材(4)を通過する際、メタノールがほとんど気化すると共に、チャージエアの温度がさらに低下する。そして、第２気化促進室(12)を通過して出口(1b)より流出する混合気は、メタノールが略完全に気化され、且つ温度が十分に低下している。その結果、エンジン（図示せず）には空気密度の大きい混合気が供給されることとなる。
【００１２】
なお、第１気化促進部材(3)は、空気抵抗が少ないものとし、第２気化促進部材(4)は空気抵抗が少なく且つ表面積が大きいものとするのが良い。
【発明の効果】
本発明のサージタンクによれば、タンク本体内に流入する高温のチャージエアとタンク本体内に噴射されたメタノール等とが混合される。この際、メタノール等はある程度気化する。そして、この混合気が第１気化促進部材を通過する際、チャージエアによって第１気化促進部材が加熱されると共に、この加熱状態の第１気化促進部材の通路内をメタノール等が通過する際に該メタノール等がさらに気化し、このときの気化潜熱によってチャージエアが冷却される。その後、上記混合気は、第１気化促進室に流入して、メタノール等の気化が促進される。さらに、上記混合気は同じくチャージエアによって加熱された第２気化促進部材を通過する際、メタノール等がほとんど気化すると共に、チャージエアの温度がさらに低下する。そして、第２気化促進室を通過して出口より流出する混合気は、メタノール等が略完全に気化され、且つ温度が十分に低下している。その結果、十分に気化されたメタノール等と十分に冷却されて空気密度の高いチャージエアの混合気が最終的にタンク本体から流出する。したがって、この混合気の供給によりエンジンの燃焼効率を大幅に向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】  本発明のサージタンクの一実施例を示す縦断面図である。
【００１４】
【図２】  図１のサージタンクの側面図である。
【００１５】
【図３】  第１気化促進部材の正面図である。
【００１６】
【図４】  第１気化促進部材におけるフィンの部分拡大正面図である。
【００１７】
【図５】  第２気化促進部材の正面図である。
【００１８】
【図６】  第２気化促進部材におけるフィンの部分拡大正面図である。
【符号の説明】
(1)   タンク本体
(2)   通路
(3)   第１気化促進部材
(4)   第２気化促進部材
(5a)  第１気化促進部材の金属薄板
(7)  第２気化促進部材の金属薄板
(5ｂ) 第１気化促進部材のコルゲートフィン
(８)  第２気化促進部材のコルゲートフィン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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