(57)【要約】【課題】現在使用されている内燃機関や燃焼炉等においても、燃焼効率の改善と排ガス中の有害物質の低減効果を得ることができる燃焼機関における燃焼性改善構造を提供する。【解決手段】燃焼室１０と、燃料供給機構部２０と、空気供給機構部３０とを備えて成る燃焼機関１において、該燃料供給機構部２０と空気供給機構部３０のそれぞれにシリカブラックの遠赤外線放射手段４０を配置し、供給される流体燃料２と空気３を改質し得るように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室と、流体燃料を燃焼室に供給するための燃料供給機構部と、空気を燃焼室に供給するための空気供給機構部とを備えて成る燃焼機関において、該燃料供給機構部と空気供給機構部のそれぞれにシリカブラックの遠赤外線放射手段を配置し、供給される流体燃料と空気を改質し得るように構成したことを特徴とする燃焼機関における燃焼性改善構造。
【請求項２】
上記した遠赤外線放射手段が、燃料供給機構部と空気供給機構部の全部または一部に塗布されたシリカブラック含有塗料であることを特徴とする請求項１に記載の燃焼機関における燃焼性改善構造。
【請求項３】
上記した遠赤外線放射手段が、燃料供給機構部と空気供給機構部の少なくとも一部に装着された装着材であって、該装着材中にシリカブラック粉末が配合されて成ることを特徴とする請求項１に記載の燃焼機関における燃焼性改善構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、乗用車、トラック、オートバイ、リフト車、クレーン車、ショベル車、小型発電機、ボイラー、ストーブなどで代表されるような、各種の車両や産業機械および各種の燃焼機器などに搭載または配設された内燃機関や燃焼炉等（本発明では、これらを燃焼機関と総称する）に関するものであり、さらに詳しくは、その燃焼機関で燃料として使用されるガソリン、軽油、灯油、重油、プロパン等の石油系燃料（これらを流体燃料と総称する）の燃焼効率の向上と、排出ガスに含有される有害物質の低減を実現する燃焼機関における燃焼性改善構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  今日の車社会においては、自動車の排出ガスによる大気汚染問題と省エネルギー問題の解決が大きな社会的課題となっており、その課題を解決すべく、排出ガス中のＮＯｘ，ＳＯｘ，ＨＣなどの有害物質を減少させ、且つ燃焼効率を高める方法や装置等が、従来より多数提案されている。【０００３】  しかしながら、それらの方法や装置等は、排出ガスの浄化効果や燃焼効率の向上効果が充分発揮できず、また設備投資のための多額のコストを負担せねばならないという問題点があった。そこで本発明者等は鋭意研究を重ね、燃料タンクおよび燃料供給管路の少なくとも一部の内周面や外周面等に、シリカブラック配合の装着材を装着することにより、上記した問題点を解決できることを発見し、先に開示している（特許文献１参照。）。
【特許文献１】特願平９−８８７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  この特願平９−８８７５４号公報の技術は、現在使用されている自動車の内燃機関に対しても実施することができ、実施の結果として、燃費の向上と排出ガス中のＮＯｘ成分等の減少を図ることができたという優れた特長があるが、まだ改良の余地も有していた。【０００５】  そこで本発明は、上記した特願平９−８８７５４号公報の技術をさらに発展させ、シリカブラックの遠赤外線放射を、燃料供給側のみでなく空気供給側にも行うことにより、燃焼効率をさらに高め、且つ排出ガス中の有害物質をさらに低減させることができる燃焼性改善構造を提案するとともに、本発明技術の対象範囲を自動車に限定せずに、各種産業機械や燃焼機器等にまで広げることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記の目的を達成するため、請求項１に記載の本発明は、燃焼室と、流体燃料を燃焼室に供給するための燃料供給機構部と、空気を燃焼室に供給するための空気供給機構部とを備えて成る燃焼機関において、該燃料供給機構部と空気供給機構部のそれぞれにシリカブラックの遠赤外線放射手段を配置し、供給される流体燃料と空気を改質し得るように構成したことを特徴とするものである。【０００７】  請求項２に記載の本発明は、請求項１において配置された遠赤外線放射手段が、燃料供給機構部と空気供給機構部の全部または一部に塗布されたシリカブラック含有塗料であることを特徴とするものである。【０００８】  請求項３に記載の本発明は、請求項１において配置された遠赤外線放射手段が、燃料供給機構部と空気供給機構部の少なくも一部に装着された装着材であって、該装着材中にシリカブラック粉末が配合されて成ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】  本発明によれば、使用する燃料の燃焼効率を向上させることができ、且つ排出ガス中のＣＯ成分やＨＣ成分などの有害物質を減少させることが可能であるとともに、燃焼機関の構造を変更したり、新たな設備投資をすることなく、低コストで燃焼性を大幅に改善することができるという特筆すべき効果を奏するものである。また本発明は、単に自動車の内燃機関のみを対象とするものではなく、他の産業機械や燃焼機器等にも広く活用することができるので、地球環境の保全や省エネルギーという社会的課題の解決にも大きく貢献するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】  燃料タンクから燃焼室に至る間を構成する燃料供給機構部と、吸気口から燃焼室に至る間を構成する空気供給機構部に、それぞれシリカブラック含有塗料を塗布し、供給される流体燃料と空気に遠赤外線の生育光線を放射することによって、燃費の向上と排出ガス中の有害物質の低減を実現することが可能となった。
【実施例】
【００１１】  以下に、本発明の一実施例を図面に基いて詳細に説明するが、本発明における燃焼機関１とは、各種車両や産業機械、燃焼機器等の内燃機関や燃焼炉を総称するもので、燃料供給機構部２０からガソリン等の流体燃料２を供給され、且つ空気供給機構部３０から空気３を供給されて、燃焼室１０で燃焼させる形態のものである。【００１２】  上記した燃料供給機構部２０は、燃料タンク２１と、流体燃料を燃焼室へ送るために組み付けられた複数の部品や装置等（これらを一括して燃料装置２２と称する）から成るもので、これを自動車の場合を例として説明すると、フューエルタンク、チャコールキャニスター、キャブレター、フューエルポンプ、フューエルフィルター、インジェクションポンプ、インジェクションノズルと、それらの間を接続するパイプなどがこれに相当するものである。【００１３】  また空気供給機構部３０は、吸気口３１と、空気を燃焼室へ送るために組み付けられた複数の部品や装置等（これらを一括して吸気装置３２と称する）から成るもので、これを自動車の場合を例として説明すると、エアクリーナー（空気清浄器）やインテークマニホールドなどと、その周辺部材がこれに相当するものである。【００１４】  本発明は、上記のような構造の燃焼機関１において、燃料供給機構部２０と空気供給機構部３０のそれぞれに、シリカブラックの遠赤外線放射手段４０を配置することにより、燃焼室１０へ供給される流体燃料２と空気３を改質し、燃費の向上と排出ガスの浄化を実現しようとするものである。なおここで言うシリカブラックとは、グラファイトシリカ・シンメイストーンなる学術名を有し、黒鉛珪石または神明石等と称されるものであり、流体燃料２および空気３が、このシリカブラックの遠赤外線（特に４ミクロン〜１４ミクロンの波長の生育光線）を放射されることによって活性化され、所期の目的が達成されるものである。なおまたこのシリカブラックの成分や効能、特性等については、先に開示した特開平９−８８７５４号公報において詳細に説明されている。【００１５】  以下に、その遠赤外線放射手段４０の実施態様について説明する。
本発明の第１の実施態様は、シリカブラックの塊を粉砕し、その粉末（好ましくは２０重量部）をポリウレタン樹脂塗料（好ましくは８０重量部）に混入させてシリカブラック含有塗料とするもので、その塗料を、燃料供給機構部２０と空気供給機構部３０の全部または一部に塗布するものである。この際に、前記した両機構部の一部に塗布する場合は、例えば燃料タンク２１の外周面と吸気口３１の周囲のみに塗布したり、他の一部の部品に塗布するものであり、また塗布する部位は、所望個所の内周面であっても外周面であっても、あるいは両面であっても差し支えない。【００１６】  また第２の実施態様は、シリカブラック粉末を塗料に混入するのではなく、シリカブラック粉末と粘着性物質をそれぞれ別途に準備し、前記と同様な所望個所にシリカブラック粉末を貼着固定していく方法である。【００１７】  さらに第３の実施態様は、例えば樹脂等のバインダーを用いて、シリカブラックの粉末をシート状やリング状、その他の適宜な形状の装着材に形成しておき、その装着材を、燃料供給機構部２０と空気供給機構部３０の少なくとも一部の所望個所にそれぞれ装着する方法である。【００１８】  なおまた燃料供給機構部２０と空気供給機構部３０を構成する所定の部品に、製造段階でシリカブラック粉末を混入させる方法もあるが、現在使用中の燃焼機関１に簡易且つ低コストで実施できる点で、前記各実施態様の方がより現実的である。【００１９】  本発明は、燃料供給機構部２０および空気供給機構部３０のそれぞれにシリカブラックの遠赤外線放射手段４０を配置することによって、燃費の向上と排出ガス中の有害物質の低減を成し得るものである。そのことを確認するために、本発明者等によって自動車を用いた幾つかの試験が行われたので、次にその試験結果について説明するが、この場合の遠赤外線放射手段４０は、シリカブラックの粉末を塗料状に形成して、自動車の燃料供給機構部２０と空気供給機構部３０にそれぞれ塗布する方法を採用している。なお各試験における燃料の満杯確認方法は、口元までガソリンを入れた後に１００ｍほど８の字状に走行し、エアー抜き後に給油の満杯を確認するものであり、また走行距離の内訳は、一般国道およそ２０ｋｍ、高速道路およそ８０ｋｍである。【００２０】  スバル（株）製Ｅ−ＢＣ３（排気量１８２０ｃｃ）を上記の条件で走行させたところ、シリカブラック含有塗料を塗布する前（以下、塗布前）の場合においては、１０１ｋｍの走行に要した消費ガソリン量が８．５４リットルであった。この結果から、燃費は１１．８２６６９８ｋｍ／リットルであった。また同一のシリカブラック含有塗料を塗布した後（以下、塗布後）に同一条件で走行させた場合に、１０２ｋｍの走行に要した消費ガソリン量が６．２１リットルであった。したがって燃費は１６．４２５１２１ｋｍ／リットルであった。【００２１】  トヨタ（株）製ＺＡ−ＡＨＲ１０Ｗ（排気量２３６０ｃｃ）を上記と同様の条件で走行させたところ、塗布前は、１００．７ｋｍの走行に要した消費ガソリン量が７．８リットルであり、燃費は１２．９１０２５６ｋｍ／リットルであった。また塗布後は、１００．６ｋｍの走行に要した消費ガソリン量が６．４リットルであり、燃費は１５．７１８７５ｋｍ／リットルであった。【００２２】  トヨタ（株）製コロナプレミオ（排気量１７６０ｃｃ）を上記と同様の条件で走行させたところ、塗布前は、１００．６ｋｍの走行に要した消費ガソリン量が６．２リットルであり、燃費は１６．２２５８０６ｋｍ／リットルであった。また塗布後は、１００．４ｋｍの走行に要した消費ガソリン量が４．７リットルであり、燃費は２１．３６１７０２ｋｍ／リットルであった。【００２３】  スズキ（株）製ワゴンＲ（排気量６５０ｃｃ）を上記と同様の条件で走行させたところ、塗布前は、１００．９ｋｍの走行に要した消費ガソリン量が６．７リットルであり、燃費は１５．０５９７０１ｋｍ／リットルであった。また塗布後は、１００．９ｋｍの走行に要した消費ガソリン量が６．１リットルであり、燃費は１６．５４０９８４ｋｍ／リットルであった。【００２４】  トヨタ（株）製ｂＢ（排気量１２９０ｃｃ）を上記と同様の条件で走行させたところ、塗布前は、１００．６ｋｍの走行に要した消費ガソリン量が６．５リットルであり、燃費は１５．４７６９ｋｍ／リットルであった。また塗布後は、１００ｋｍの走行に要した消費ガソリン量が４．５リットルであり、燃費は２２．２２２２ｋｍ／リットルであった。【００２５】  以上の各試験結果から、本発明に成る燃焼機関における燃焼性改善構造を採用した場合に、燃焼効率が格段に改善されることが判明した。またこのような燃焼効率の改善に伴って、排出ガス中の有害物質の低減にも大きく寄与するものである。なお上記した各試験は自動車を使用して行ったものであるが、自動車以外の産業機械や燃焼機器などの燃焼機関においても同様な結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の燃焼機関における燃焼性改善構造を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２７】  １    燃焼機関
２    流体燃料
３    空気
１０  燃焼室
２０  燃料供給機構部
２１  燃料タンク
２２  燃料装置
３０  空気供給機構部
３１  吸気口
３２  吸気装置
４０  遠赤外線放射手段
【図１】
2006336632.tif 000003