(57)【要約】      （修正有）【課題】使用過程自動車（ガソリン、ＬＰＧエンジン自動車）の排出ガスＣＯ（一酸化炭素）ＨＣ（炭化水素）ＮＯｘ（窒素酸化物）の低減と、温室効果ガスＣＯ２（二酸化炭素）ＣＨ４（メタン）Ｎ２Ｏ（一酸化二窒素）の削減を両立させて使用過程自動車の排出現状値よりも低、削減させうるシステム装置を提供すること。【解決手段】使用過程自動車（ガソリン、ＬＰＧエンジン自動車）のエンジン機構を改造することなく、後付け部品、装置を取り付け各々の特性と組み合わせによる相乗効果によってエンジンを燃焼速度の速い完全燃焼に導き排出ガスを低減させ、排気パイプ途中のガス温度摂氏２５０度前後に取付けた排気ガス処理分解装置によって煤、ＮＯｘ（窒素酸化物）の一層の低減を図り、完全燃焼による熱効率の向上による馬力、トルク向上によって燃費向上をもたらし温室効果ガスを削減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用過程の自動車（ガソリン及びＬＰＧエンジン自動車）に後付け部品、装置として高吸入効率エアーエレメント、及び備長炭を挿入した断熱空気溜りケース、及び断熱加工された空気ダクト、及び燃料パイプに装着したマグネット、及びイリジウムプラグ、及び低抵抗プラグコード、及びエンジン各部よりバッテリーのマイナス端子への直接アース線、及びエキゾーストマニホールドの保温と断熱、及びエンジンオイルパン、ミッションオイルパンに貼り付けた放熱用銅プレート、及び排気パイプ途中の排気ガス温度が摂氏２５０度前後の位置に取付けた備長炭を挿入した排気ガス処理分解装置など、各々部品及び装置を組み合わせ、それぞれの特性による相乗効果によって得る、使用過程自動車の排出ガス低減及び燃費向上システム装置。
【請求項２】
自動車エンジンに吸入される空気中の各分子を、マイナスイオン及び遠赤外線によって活性化させ、空気流れによって飛散する備長炭のＣ（炭素）分子及び超微粒子も含み、又エンジンに入る空気の流れを脈動させないためにチャンバー効果を利用した請求項１記載の備長炭の挿入を特徴とする断熱空気溜りケース装置。
【請求項３】
自動車のエンジンオイルパン、ミッションオイルパン内のオイルの冷却を効率よく、又安価にできるようするために、５０％の熱伝導性を持った両面接着テープを無酸素銅板に貼り付けオイルパン外側に接着する、またどのような形状のオイルパンにも良く馴染んで貼り付けられるように銅板の厚みは０．５ｍｍとし、放熱面積を大きくするため繰り返し波形状に折り曲げ全体の長さを短くしたことを特徴とする請求項１記載の放熱用銅プレート。
【請求項４】
自動車排気パイプ途中の，排気ガス温度摂氏２５０度前後の範囲に設置する中空筒形二重構造の外側円周部分に備長炭を挿入し、備長炭の特性である着火温度が高い、遠赤外線の放出、無数のミクロ、マクロ穴などを利用して排気ガス及びガス中の煤の処理、ＮＯｘ（窒素酸化物）は細穴中に詰め込まれることによって分子間の相互作用が強くなりその結果としてＮ（窒素）に変換されることを特徴とする請求項１記載の排気ガス処理分解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用過程自動車（ガソリン、ＬＰＧエンジン自動車）に、後付け部品及び装置を取り付け、各々の組み合わせた特性による相乗効果によってエンジンを完全燃焼に導き、排出ガスＣＯ（一酸化炭素）ＨＣ（炭化水素）ＮＯｘ（窒素酸化物）ＣＯ２（二酸化炭素）、及び排気パイプ途中に煤、ＮＯｘの処理分解装置を取り付け、現状値よりも排出ガスを低減させると共に、完全燃焼による熱効率の向上により燃費を向上させて温室効果ガスＣＯ２（二酸化炭素）ＣＨ４（メタン）Ｎ２Ｏ（一酸化二窒素）も削減させるシステム装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車排出ガスＣＯ（一酸化炭素）ＨＣ（炭化水素）ＮＯｘ（窒素酸化物）など低減する方法、また燃料の節減に効果のでる方法として，内燃機関に供給される空気を磁化することにより燃焼効率を高め燃料を節減する技術がある（例えば、特許文献１参照。）、また波長８〜１０ミクロンの不可視光線により活性化された空気を供給することにより内燃機関の燃焼効率が向上する技術がある（例えば、特許文献２参照。）また内燃機関の吸気管の囲りに炭化珪素、二酸化珪素、酸化鉄、アルミナの含有する焼結体粉砕物をシート片にして貼着すれば排気ガスの浄化及び燃料の節減効果が持続すると記載されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００３】
自動車の燃料系統用磁気構造物及び流体配管の磁化によって、燃料の成分が活性化されエンジンの出力が増大して燃費が向上し、また排気ガスが減少すると記載されている（例えば、特許文献４参照。）、またバッテリーからのアース線を新たにエンジン、ミッションその他へ接続することにより燃焼効率を良くすると記載されている（例えば、特許文献５参照。）、またデイーゼルエンジン自動車の排気ガス管端末部分に備長炭又は活性炭を挿入したケースを設け排気ガス中の有害物を濾過、吸収させて排気ガスを清浄化して外気放散すると記載されている（例えば、特許文献６参照。）。
【特許文献１】特公昭５８−１２６９号公報
【特許文献２】特開平２−２３８２１２号公報
【特許文献３】特開平７−１２０２２号公報
【特許文献４】特開平７−２５９６６６号公報
【特許文献５】特開２００１−２５３３０８公報
【特許文献６】特開２００２−２５６８４４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上に述べた従来の技術である自動車の排気ガス及び燃費の改善技術において、その改善はエンジンの燃焼改善によるものと述べられているが、本来自動車エンジンの燃焼改善によっておこなう排出ガスの低減においては、ＣＯ（一酸化炭素）ＨＣ（炭化水素）とＮＯｘ（窒素酸化物）ＣＯ２（二酸化炭素）は相反する関係にあり従来の技術ではその点があいまいであるため、ともに両立しえない欠点がある。
【０００５】
本発明の解決しょうとする課題は、走行キロ数も多く、長年月使用されている自動車、また使用年数も短い新しい自動車も含め全てのガソリン，ＬＰＧエンジン使用過程自動車の排出ガスＣＯ（一酸化炭素）ＨＣ（炭化水素）ＮＯｘ（窒素酸化物）ＣＯ２（二酸化炭素）の低減と、燃費向上によって温室効果ガスＣＯ２（二酸化炭素）ＣＨ４（メタン）Ｎ２Ｏ（一酸化二窒素）の削減を効果的に両立させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、使用過程自動車のエンジン機構を改造することなく、後付け部品及び装置を取り付け各々組み合わせた特性による相乗効果によって燃焼を改善し課題を解決する、燃焼は燃料に対して空気を過剰にしたよく混じりあった混合気にして希薄完全燃焼をさせる、希薄な燃焼においては熱効率の向上に対してエンジン出力は低下傾向を示すため、点火プラグで強力な火花を発生させ燃焼速度を速く完全燃焼させ熱効率の向上と共に馬力、トルクの向上を図る、この結果ＣＯ（一酸化炭素）ＨＣ（炭化水素））の発生が低減する、燃焼速度が速いために燃焼時間が短縮されることによってＣＯ２（二酸化炭素）の発生を抑え、燃焼ガス温度も低下傾向になることと共に、エンジンオイルによる効果的な冷却によりＮＯｘ（窒素酸化物）の発生を抑え、排気パイプ途中に取付けた備長炭を挿入の排気ガス処理分解装置によって煤及びＮＯｘ（窒素酸化物）の一層の低減を図り、馬力及びトルクの向上によって燃費を向上させて温室効果ガスＣＯ２（二酸化炭素）ＣＨ４（メタン）Ｎ２Ｏ（一酸化二窒素）を削減させる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、使用過程の自動車において、エンジン機構を改造変更することなく後付け部品及び装置の組み合わせ特性による相乗効果によってエンジンの燃焼改善をおこない排出ガス、ＣＯ（一酸化炭素）ＨＣ（炭化水素）ＮＯｘ（窒素酸化物）ＣＯ２（二酸化炭素）の低減と、燃費向上による温室効果ガスＣＯ２（二酸化炭素）ＣＨ４（メタン）Ｎ２Ｏ（一酸化二窒素）の削減を両立させることができ、また多くの種類の使用過程自動車に応用できるため費用も安価に提供でき、環境の保全と省エネルギーに役立つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態、及び構成の動作と作用を図１に基づいて説明する。
【０００９】
高吸入効率エアーエレメント（符号１）を無理なく通過した空気は備長炭の挿入された空気溜りケース（符号２）でマイナスイオン及び遠赤外線によって活性化（各々構成分子の塊が小さくなり活発に動き回る状態をいう）され、空気流れによって飛散する備長炭のＣ（炭素）分子及び超微粒子も含み、また空気溜りケースのエアーチャンバー効果により空気流の脈動もなくなり、空気溜りケース及び空気ダクト（符号３）と共に断熱されているためエンジンルーム内の高熱によって空気密度も粗くならず、燃料パイプにとりつけられたマグネット（符号５）の磁力によって燃料分子がより微細化された燃料とよく混じりあった空気過剰なリーン状態の混合気となってエンジンシリンダーへ供給される。
【００１０】
混合気は、エンジン各部よりバッテリーのマイナス端子への直接アース線（符号１７），低抵抗プラグコード（符号９）、イリジウムプラグ（符号８）などによって得られる強力かつ安定した点火火花によって強力な燃焼と共に燃焼速度も速く完全燃焼してＣＯ（一酸化炭素）ＨＣ（炭化水素）を低減させ、燃焼速度の速さがもたらす燃焼時間の短縮によってＣＯ２（二酸化炭素）の発生を抑え、オイルパン放熱用銅プレート（付号１６）によって冷却されたエンジンオイルによるシリンダー及びピストンの冷却効果でＮＯｘ（窒素酸化物）の発生を抑え、排気マニホールド（符号１０）を断熱保温して排気温度を保ちＨＣ（炭化水素）の酸化を図り一層低減させる。
【００１１】
排気ガス中の煤及びＮＯｘ（窒素酸化物）は排気パイプ途中のガス温度が摂氏２５０度前後に設置された、中空筒形二重構造の外側部分に備長炭を挿入した排気ガス処理分解装置（符号１３）の備長炭に煤を捕捉、遠赤外線によって処理、ＮＯｘ（窒素酸化物）はミクロ穴に捕捉、細穴中に詰め込まれることによって分子間の相互作用（ＮＯｘのＮ又はＯｘがそれぞれ違った細穴に入ろうとしたり又他の分子と結合したりする状態）が強くなり、その結果としてＮ（窒素）に変換され放出されるためＮＯｘ（窒素酸化物）は低減される、なお上記、符号２及び符号１３の備長炭はカーボンナノチューブに置き換えることも可能である。
【００１２】
上記に述べたエンジンの燃焼改善による完全燃焼によって熱効率が向上し、馬力及びトルクが向上するため実際の自動車運転では、今までよりもアクセルの踏み込み角度が小さくて同じ車速で走れることができる、自動車はアクセルの踏み込み角度と燃料消費量が比例しているため燃料消費が低下して燃費向上をもたらして、温室効果ガスＣＯ２（二酸化炭素）ＣＨ４（メタン）Ｎ２０（一酸化二窒素）を削減することができる。
【実施例１】
【００１３】
本発明において軽自動車で試験を実施した、高吸入効率エアーエレメント（符号１）及びエアーエレメントケース内のスロットルボデイ側へ備長炭の挿入、燃料パイプ取り付けのマグネット（符号５）、イリジウムプラグ（符号８）、バッテリーのマイナス端子への直接アース線（符号１７）などを試験自動車、三菱ＧＤ−Ｕ６１Ｖ、車体番号Ｕ６１Ｖ−０５０４８８１に後付けをして、平成１４年６月２５日、財団法人日本車両検査協会堺検査所において、１０.１５モード自動車排出ガス試験第Ｈ４５０３４１号を行った結果、自動車排出ガスＣＯ（一酸化炭素）は０．４７１ｇ／ｋｍとなり三菱自動車カタログ値が６．５ｇ／ｋｍであるため９２．８％の低減となる、ＨＣ（炭化水素）は０．１０２ｇ／ｋｍとなりカタログ値が０．２５ｇ／ｋｍであるため５９．２％の低減となる、ＮＯｘ（窒素酸化物）は０．０３７ｇ／ｋｍとなりカタログ値が０．２５ｇ／ｋｍであるため８５．２％の低減となる。燃料消費量については実走行して比較したところ、システム装置取り付け前の平均値は８〜９．５ｋｍ／ｌであったものが、システム装置を取り付けることによって平均値は１２〜１５ｋｍ／ｌとなり燃費は５０〜５７％改善された、燃費は自動車の走行条件、道路状況、積載物、運転する人の個性などによって差が出るものの３０％前後の燃費改善効果が有る。
【実施例２】
【００１４】
本発明において軽自動車で試験を実施した、高吸入効率エアーエレメント（符号１）及びエアーエレメントケース内のスロットルボデイ側へ備長炭の挿入、燃料パイプ取り付けのマグネット（符号５）、イリジウムプラグ（符号８）、バッテリーのマイナス端子への直接アース線（符号１７）などを試験自動車、三菱ＧＤ−Ｕ６１Ｔ、車体番号Ｕ６１Ｔ−０００１７５７に後付けをして、平成１４年６月２５日、財団法人日本車両検査協会堺検査所において、１０.１５モード自動車排出ガス試験第Ｈ４５０３４２号を行った結果、自動車排出ガスＣＯ（一酸化炭素）は０．３０８ｇ／ｋｍとなり三菱自動車カタログ値が６．５ｇ／ｋｍであるため９５．３％の低減となる、ＨＣ（炭化水素）は０．０４６ｇ／ｋｍとなりカタログ値が０．２５ｇ／ｋｍであるため８１．６％の低減となる、ＮＯｘ（窒素酸化物）は０．１１５ｇ／ｋｍとなりカタログ値が０．２５ｇ／ｋｍであるため５４％の低減となる。燃料消費量について実走行して比較したところ、システム装置取り付け前の平均値は１０〜１２ｋｍ／ｌであったものが、システム装置を取り付けることによって平均値は１４〜１６．５ｋｍ／ｌとなり燃費は３７〜４０％改善された、燃費は自動車の走行条件、道路状況、積載物、運転する人の個性などによって差がでるものの３０％前後の燃費改善効果が有る。
【実施例３】
【００１５】
本発明において小型四輪貨物車で試験を実施した、高吸入効率エアーエレメント（符号１）、備長炭を挿入した空気溜りケース（符号２）、吸気側断熱空気ダクト（符号３）、燃料パイプに取り付けのマグネット（符号５）、イリジウムプラグ（符号８）、低抵抗プラグコード（符号９）、エキゾーストマニホールドの断熱（符号１０）、オイルパン放熱用銅プレート（符号１６）、バッテリーのマイナス端子への直接アース線（符号１７）などを試験自動車、トヨタＴ−ＲＺＨ１０２Ｖ、車体番号ＲＺＨ１０２−００１７８１７、年式平成４年７月製、距離計表示値１８７６４１ｋｍにおいて取付け前、及び取付け後における排出ガス試験を平成１６年１２月２４日、財団法人日本車両検査協会自動車試験所において、ガソリン自動車アイドリング及びシャシダイナモメータによる１３モード自動車排出ガス試験第Ｈ６００５６３及び第Ｈ６００５６４号試験を行った結果、自動車排出ガスＣＯ（一酸化炭素）においては取付け前２３．８５ｇ／ｋｗｈ、取付け後１１．９４ｇ／ｋｗｈとなり５０％の低減となる、ＨＣ（炭化水素）においては取付け前０．５８９ｇ／ｋｗｈ、取付け後０．２９５ｇ／ｋｗｈとなり５０％の低減となる、ＮＯｘ（窒素酸化物）においては取付け前８．８３０ｇ／ｋｗｈ、取付け後８．９００ｇ／ｋｗｈとなり数値てきには計測器の誤差の範囲内となり変化なし、ＣＯ２（二酸化炭素）においては取付け前１２３５．１ｇ／ｋｗｈ、取付け後１２５４．８ｇ／ｋｗｈとなり数値てきには計測器の誤差の範囲内となり変化なし、この試験結果から見てＮ０ｘ（窒素酸化物）は（図１の１３）排気パイプ途中に取付ける備長炭を挿入した排気ガス処理分解装置によって一層の低減が可能である、燃料消費量についても実走行し比較したところ、積載物なし、運転手のみ、において２０％前後の燃費改善効果が見られるので温室効果ガスＣＯ２（二酸化炭素）ＣＨ４（メタン）Ｎ２Ｏ（一酸化二窒素）の削減になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明における後付け部品、装置のシステム組み合わせ図面である。
【図２】本発明における符号２の断熱空気溜りケースの断面図である。
【図３】本発明における符号１３の排気ガス処理分解装置の断面図である。
【図４】本発明における符号１６のオイルパン放熱用銅プレートの外形図である。
【符号の説明】
【００１７】
１９  吸入空気の入り口
１  高吸入効率エアーエレメント
２  断熱空気溜りケース
３  断熱空気ダクト
４  燃料噴射装置
５  燃料パイプ取り付けのマグネット
２０  燃料の流れ
６  インテークマニホールド
７  エンジン本体
８  イリジウムプラグ（０．６ｍｍ極細イリジウム合金中心電極プラグ）
９  低抵抗プラグコード（一般コード比で約１／１８の低抵抗及び１３０％の火花エネルギー）
１０  断熱及び内部保温のエキゾーストマニホールド
１１  既設の触媒ケース
１２  排気パイプ
１３  排気ガス処理分解装置
１８  排出ガス出口
１４  ミッションケース
１５  エンジンオイルパン
１６  オイルパン放熱用銅プレート
１７  バッテリーのマイナス端子への直接アース線（耐熱電線８スケの太さで１８〜２４本の配線）
２１  ＡＢＳ製空気溜り本体ケース
２２  耐熱性断熱シート及び断熱材
２３  ステンレス製金網パイプ
２４  備長炭又はカーボンナノチューブ（備長炭は１〜３ｃｍ角又は丸形状）
２５  空気流の入り口高吸入効率エアーエレメント側
２６  空気流の出口燃料噴射装置側
２７  本体ステンレス製ケース
２８  備長炭又はカーボンナノチューブ（備長炭は３〜５ｃｍ角又は丸形状）
２９  ステンレス製金網の仕切り
３０  排気ガス入り口側の変則的穴あき鉄製パイプ
３１  排気ガス流の入り口
３２  排気ガス流の出口
３３  無酸素銅プレート（板厚０．５ｔ、幅１０〜２０ｍｍ、長さ１５０〜２００ｍｍ、取り付け枚数エンジン、ミッション共５０〜７０枚）
３４  ５０％熱伝導性のある両面接着テープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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