(57)【要約】【課題】自動車などの内燃機関において、燃焼効率を高め、燃料の消費を抑制できるエアエレメントを提供する。【解決手段】遠赤外エネルギー放射用の粉末を含有した合成繊維を使用したエアエレメントであって、アルミナ及び／又はチタンに添加剤としてナノプラチナ及び／又はナノダイヤモンドを加えた粉末を、耐熱性を有する合成樹脂に分散状体で混入させて紡製して不織布とし、所定の大きさの通気性袋体に投入して構成した。耐熱性を有する合成樹脂は、各種の燃焼装置の吸気装置内で使用可能な、ナイロン、ポリエステル等から選択される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠赤外エネルギー放射用の粉末を含有した合成繊維を使用したエアエレメントであって、アルミナ及び／又はチタンに添加剤としてナノプラチナ及び／又はナノダイヤモンドを加えた粉末を、耐熱性を有する合成樹脂に分散状体で混入させて紡糸して不織布とし、所定の大きさの通気性袋体に投入して構成したことを特徴とするエアエレメント。
【請求項２】
前記耐熱性を有する合成樹脂は、各種の燃焼装置の吸気装置内で使用可能な、ナイロン、ポリエステル等から選択されることを特徴とする請求項１記載のエアエレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアエレメントに関し、とくに内燃機関において燃焼効率を高めて燃料の消費を軽減できるエアエレメントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球の温暖化の対策として炭酸ガス排出量を削減する技術が多数提案されている。例えば、内燃機関からの排出量を抑えるためにエンジンとモーターとを併用するハイブリッド装置や、バッテリーを主な駆動源とする電気自動車などがある。
【０００３】
しかしながら、現状の全ての内燃機関に対して置き換わるまでには、多大の時間と経費を必要するものであり、より簡易な方法で従来の内燃機関と比較して炭酸ガスの排出をおさえる技術が望まれている。
【０００４】
そこで、活性カーボンから鋳造される空気活性塊を使用するエンジンの燃料節約装置が提案されている（特許文献１参照。）。また、電荷を帯びた原子または分子の凝集体であるクラスターイオンを分散・微細化させるセラミックおよび酸化チタンを耐熱性を有する基体に付着させた燃焼促進装置もある（特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３０５４３３７号公報
【特許文献２】特開２０００−２４０５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に提案されている燃料節約装置は、エンジンの吸気側エアクリーナから吸気した空気をさらに多孔質の空気活性塊を通過させる構成であるため、燃料の燃焼に必要な空気量が低下する虞れがあった。また、上記特許文献２に記載された燃焼促進装置は、耐熱性の材料にセラミックおよび酸化チタンを付着させて使用するため、長期間に使用に耐えないものであった。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、セラミック等が放射する遠赤外線によって空気雰囲気がイオン化されるという知見から、内燃機関の吸気側の空気をイオン化させた状体で供給することによって、燃焼効率を向上できるエアエレメントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このため本発明のエアエレメントは、アルミナ及び／又はチタンに添加剤としてナノプラチナ及び／又はナノダイヤモンドを加えた粉末を、耐熱性を有する合成樹脂に分散状体で混入させて紡糸して不織布とし、所定の大きさの通気性袋体に投入して構成したことを第一の特徴とする。
【０００９】
また、前記耐熱性を有する合成樹脂は、各種の燃焼装置の吸気装置内で使用可能な、ナイロン、ポリエステル等から選択されることを第二の特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のエアエレメントによれば、アルミナ及びチタンに添加剤としてナノプラチナ及び／又はナノダイヤモンドを加えた粉末を合成樹脂に分散状体で混入させたため、波長４μｍ以上の波長領域のエネルギー比率が高く、比較的温度領域において十分なエネルギー放射量が得られるという優れた効果を有する。
【００１１】
しかも、上記の粉末を耐熱性を有する合成樹脂に分散状体で混入させて紡糸して不織布とし、所定の大きさの通気性袋体に投入して構成したため、内燃機関の吸気側のエアクリーナ装置などに容易に装着することができるという優れた効果を有する。
【００１２】
そして、このエアエレメントから放射される遠赤外線によって内燃機関に吸気される空気の分子集団の大きさが小さくなり、燃料の燃焼に最適な環境が形成され、燃焼効率が向上して燃料消費量が減少するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】シート状に成形した本発明に使用する粉末の放射率を示す図である。
【図２】本発明のエアエレメントを示す斜視説明図である。
【図３】本発明のエアエレメントを自動車のエアフィルターに装着した状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のエアエレメントを実施例に基づいて説明するが、本発明が本実施例に限定されないことは言うまでもない。図１はシート状に成形した本発明に使用する粉末の放射率を示す図、図２は本発明のエアエレメントを示す斜視説明図、図３は本発明のエアエレメントを自動車のエアフィルターに装着した状態を示す説明図である。
【実施例】
【００１５】
まず、本発明に使用する粉末としてはアルミナ及びチタンが使用され、まず純度９９．９％以上の焼結アルミナを粒度１μ以下のパウダー状態で加え、チタンもアルミナと同程度のパウダー状態にして加える。この際夫々の配合比としては、アルミナが３０〜４５重量％、チタンが５５〜７０重量％となる。添加材としてナノプラチナは粒径が７〜４０Åの微細径のコロイド状にして用いられ、さらに必要に応じてナノサイズのダイヤモンドも使用される。
【００１６】
上記の粉末を０．３ｍｍ厚のシート状に成形して、赤外線の放射エネルギー量を調べたところ、図１に示すように、波長４μｍ以上で波長領域エネルギー比率が高く、比較的低温領域で十分なエネルギー放射量が得られることが判った。
【００１７】
この粉末を、既知の手段によりナイロン、ポリエステル等の合成繊維に分散状態で混入させて不織布を作り、通気性を有する袋体、或いは容器に投入して、自動車の内燃機関の吸気装置に使用されるエアエレメントとして使用すると、不織布に含まれる粉末から遠赤外線が放射され、内燃機関に吸気される空気の分子集団の大きさが小さくなり、燃料の燃焼に最適な環境が形成されるため、既存のエアエレメントと比較してガソリンの燃焼効率が向上し、使用するガソリン量を軽減することができる。
【００１８】
図２は、本発明のエアエレメントの一実施例を示す斜視説明図であり、図３は本発明のエアエレメントを自動車のエアフィルターに装着した状態を示す説明図である。図に示すように、本発明のエアエレメント１はメッシュ状の砲弾形状容器２内に、不織布３が所定の量で投入されており、この不織布３には上述した遠赤外線を放射する粉末（図示せず）が分散されている。このエアエレメント１を、既存のエアエレメント装置４の中央部を穿設して投入し、通気する空気の接触面積を増加させる。尚、容器２は合成樹脂や金属が使用される。
【００１９】
図３に自動車内のエアフィルター装置５に本発明のエアエレメント１を装着した状態を示しており、既存のエアエレメント装置４が所定の取付位置に載置されている。ここで吸気側６から吸気された空気はエアエレメント装置４を通気して排気側７へ送気され、燃焼装置（エンジン）へ送られる。
【００２０】
上記の構成による本発明のエアエレメント１を使用すれば、燃焼装置に送られる空気は、エアフィルター装置５を通過する際に分子集団の大きさが小さくなり、燃料の燃焼に最適な環境が形成される。尚、本実施例においては、砲弾状の容器を使用したが、他の形状であってもかまわない。また、既存のエアエレメントを全て取り除いた状態で本発明のエアエレメント１を装着することもできる。
【００２１】
（走行実験例）
本発明のエアエレメントを使用して、実際に自動車を走行した時の実験結果を示す。尚、自動車は本発明者所有のトヨタ社製クラウン２５００ｃｃの乗用車を用いて、国道１０号線を日向市から延岡市までの３８．５ｋｍの同一コースをほぼ同一の速度で走行した。消費燃料はガソリンを燃料タンク入口から見える位置まで満タンにし、走行後に同様に満タンとすることで計測した。また、比較例として同一条件で既存のエアエレメントを装着した場合を計測した。
【００２２】
（実験結果）
実験の結果、本発明のエアエレメントを使用して走行したところ、２．８３ｌの消費となり、燃料消費率としては１３．６ｋｍ／ｌとなった。これに対し、比較例では燃料消費率が９．０ｋｍ／ｌとなり、明らかに燃料消費効率が大きく改善された。
【００２３】
以上、本発明のエアエレメントによれば、エアエレメント内の粉末から放射される遠赤外線によって内燃機関に吸気される空気の分子集団の大きさが小さくなり、燃料の燃焼に最適な環境が形成され、燃焼効率が向上して燃料消費量が減少する。
【符号の説明】
【００２４】
１              エアエレメント
２              容器
３              不織布
４              エアエレメント装置
５              エアフィルター装置
６              吸気側
７              排気側
【図１】
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【図２】
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【図３】
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