(57)【要約】【目的】  船舶や自動車のエンジン又はその近傍に外付けするだけで、エンジンの燃費向上と排ガス中の一酸化炭素や窒素酸化物（Ｎｏｘ）や黒鉛の減少とを同時に実現できる、内燃機関の燃焼促進装置を提供する。【構成】  船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の燃焼用に供給される空気が流通する空気流通路中のエアフィルター又はそのエンジン側の近傍の位置に配置された空気活性化部と、内燃機関の近傍に配置された活性化共振部とを含むものである。また、内燃機関を冷却する冷却水が流れるラジエータホースの外側近傍に配置された冷却水活性化部を含むことが望ましい。前記の空気活性化部、冷却水活性化部、及び活性化共振部には、バッテリに接続された２個の導電板と、前記２つの導電板に各端部がそれぞれ接続されているコイルと、紫外線又はこの近接光を照射するＬＥＤとが備えられているものである。【選択図】    図１
2011140893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の燃焼用に供給される空気が流通する空気流通路中のエアフィルター又はそのエンジン側の近傍に配置された空気活性化部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板に各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記２つの導電板及びコイルの近傍に配置されており前記直流電源により又はこれと別個の直流電源により駆動されて周囲に紫外線又はこれに近い領域の光を照射するＬＥＤ（発光ダイオード）と、を含む空気活性化部と、
船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の近傍の位置に配置された活性化共振部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板にその各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記導電板及びコイルの両側にそれらを挟み込むようにそれぞれ配置された絶縁シート及び導電シートと、を含む活性化共振部と、
を備えたことを特徴とする、内燃機関の燃焼促進装置。
【請求項２】
船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の燃焼用に供給される空気が流通する空気流通路中のエアフィルター又はそのエンジン側の近傍に配置された空気活性化部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板に各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記２つの導電板及びコイルの近傍に配置されており前記直流電源により又はこれと別個の直流電源により駆動されて周囲に紫外線又はこれに近い領域の光を照射するＬＥＤ（発光ダイオード）と、を含む空気活性化部と、
船舶や自動車のエンジン等の内燃機関を冷却する冷却水が流れるラジエータホースの外側近傍に配置された冷却水活性化部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板に各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記２つの導電板及びコイルの近傍に配置されており前記直流電源により又はこれと別個の直流電源により駆動されて周囲に紫外線又はこれに近い領域の光を照射するＬＥＤ（発光ダイオード）と、を含む冷却水活性化部と、
船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の近傍の位置に配置された活性化共振部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板にその各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記導電板及びコイルの両側にそれらを挟み込むようにそれぞれ配置された絶縁シート及び導電シートと、を含む活性化共振部と、
を備えたことを特徴とする、内燃機関の燃焼促進装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の燃焼のために供給される空気が流れる空気流通路の内部には、前記空気活性化部と内燃機関との間の位置に、異物が内燃機関に移動することを阻止するための網状部材が配置されている、ことを特徴とする、内燃機関の燃焼促進装置。
【請求項４】
請求項３において、前記網状部材には酸化チタンが塗布されており、前記網状部材の近傍に紫外線又はこれに近い領域の光を照射するＬＥＤが配置されている、ことを特徴とする、内燃機関の燃焼促進装置。
【請求項５】
請求項１又は２において、前記空気活性化部には、前記２つの導電板及びコイルが配置された板の前記ＬＥＤからの紫外線が照射される領域に、酸化チタンが塗布されている、ことを特徴とする、内燃機関の燃焼促進装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれかにおいて、前記活性化共振部には、５個の導電板が配置され、それらの互いに隣接する導電板の間は、各コイルにより互いに接続されている、ことを特徴とする、内燃機関の燃焼促進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は船舶や自動車などの内燃機関の燃焼効率を向上させる内燃機関の燃焼促進装置
関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の環境意識の高まりに伴って内燃機関の燃費向上や排ガス中の一酸化炭素や窒素酸化物（Ｎｏｘ）や黒鉛の減少策が課題になっている。このような内燃機関の燃費向上や排ガス軽減のための工夫としては、従来は、エンジン自体の改良とエンジンからの排ガスを浄化する触媒の採用などがほとんどで、それ以外の例えばエンジンに供給される空気を活性化する工夫などについては実際に採用されることはほとんど無かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２５５０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、エンジンに供給される空気を事前に燃焼しやすいように活性化することができれば、エンジンの燃費向上と排ガス中の一酸化炭素や窒素酸化物（Ｎｏｘ）や黒鉛の減少とを同時に実現できるので、そのメリットは極めて大きい。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の課題に着目してなされたものであって、船舶や自動車のエンジン又はその近傍に外付けするだけで、エンジンの燃費向上と排ガス中の一酸化炭素や窒素酸化物（Ｎｏｘ）や黒鉛の減少とを同時に実現できる、内燃機関の燃焼促進装置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】
【０００６】
このような課題を解決するための本発明による内燃機関の燃焼促進装置は、船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の燃焼用に供給される空気が流通する空気流通路中のエアフィルター又はそのエンジン側の近傍に配置された空気活性化部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板に各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記２つの導電板及びコイルの近傍に配置されており前記直流電源により又はこれと別個の直流電源により駆動されて周囲に紫外線又はこれに近い領域の光を照射するＬＥＤ（発光ダイオード）と、を含む空気活性化部と、船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の近傍に配置された活性化共振部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板にその各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記導電板及びコイルの両側にそれらを挟み込むようにそれぞれ配置された絶縁シート及び導電シートと、を含む活性化共振部と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明においては、上記の構成に、船舶や自動車のエンジン等の内燃機関を冷却する冷却水が流れるラジエータホースの外側近傍に配置された冷却水活性化部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板に各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記２つの導電板及びコイルの近傍に配置されており前記直流電源により又はこれと別個の直流電源により駆動されて周囲に紫外線又はこれに近い領域の光を照射するＬＥＤ（発光ダイオード）と、を含む冷却水活性化部を付加することが望ましい。
【０００８】
また、本発明による内燃機関の燃焼促進装置においては、船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の燃焼のために供給される空気が流れる空気流通路の内部には、前記空気活性化部と内燃機関との間に、異物が内燃機関に移動することを阻止するための網状部材が配置されている、ことが望ましい。
【０００９】
また、本発明による内燃機関の燃焼促進装置においては、前記網状部材には酸化チタンが塗布されており、前記網状部材の近傍に紫外線又はこれに近い領域の光を照射するＬＥＤが配置されている、ことが望ましい。
【００１０】
また、本発明による内燃機関の燃焼促進装置においては、前記空気活性化部には、前記２つの導電板及びコイルを配置した基板の前記ＬＥＤからの紫外線が照射される領域に、酸化チタンが塗布されている、ことが望ましい。
【００１１】
さらに、本発明による内燃機関の燃焼促進装置においては、前記活性化共振部には、５個の導電板が配置され、それらの互いに隣接する導電板の間は、各コイルにより互いに接続されている、ことが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による内燃機関の燃焼促進装置を自動車や船舶のエンジンの所定箇所又はその近傍に配置したときは、詳しくは後述するように、排ガス中のＮＯｘ、一酸化炭素（ＣＯ）及び黒鉛などの環境有害物質の濃度及び排出量が大幅に低減すると共に、燃費が大幅に向上するようになる。なお、本発明において、前記の空気活性化部、及び活性化共振部は、互いに相俟って、内燃機関の燃焼効率を改善し排ガス中の環境有害物質の濃度及び排出量を低減させるものである。また、本発明において、前記の空気活性化部、冷却水活性化部、及び活性化共振部は、互いに相俟って、内燃機関の燃焼効率を改善し排ガス中の環境有害物質の濃度及び排出量を低減させるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に含まれる空気活性化部１、冷却水活性化部２、及び活性化共振部３の構成を説明するための概略図である。
【図２】本実施形態に含まれる空気活性化部１を空気流通路のエアフィルターに取り付けた状態を説明するための概略模式図（断面図）である。
【図３】本発明の実施例１を取り付けた船舶のディーゼルエンジンの燃費効率を測定した結果を示す図である。
【図４】本発明の実施例２のエンジンへの装着前における車両からの排ガスの測定結果を示す図である。
【図５】本実施例２のエンジンへの装着後における車両からの排ガスの測定結果を示す図である。
【図６】図４及び図５の各測定結果を纏めた図である。
【図７】本発明の実施例３のエンジンへの装着前における車両からの排出ガス試験結果成績表を示す図である。
【図８】本実施例３のエンジンへの装着後における車両からの排出ガス試験結果成績表を示す図である。
【図９】図７及び図８の各測定結果を纏めた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は本発明を実施するための最良の形態を説明するための図である。図１において、１は船舶などのエンジンに燃焼用空気を供給する空気流通路の中（特に、空気が流入するエアフィルターとエンジンとの間のエアフィルターの近傍の位置）に配置される空気活性化部、２はラジエータホースの外側に装着される冷却水活性化部、３はエンジンの近傍に配置される活性化共振部、４はバッテリ（電圧２４Ｖ）である。
【００１５】
まず、前記空気活性化部１の構成及び作用を説明する。前記空気活性化部１は、船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の燃焼用に供給される空気を流通させる空気流通路（吸気部）のエアフィルターのエンジン寄りの近傍に設置される。前記空気活性化部１では、紙製（耐熱性）の板１１の上に２枚の銅板１２，１３が互いに近傍に並んで配置され、一方の銅板１２は前記バッテリ４のプラス極側に（後述の活性化共振部３及びヒューズ５を介して）接続され、他方の銅板１３は前記バッテリ４のマイナス極側に接続されている。また、前記２つの銅板１２，１３にはコイル１４の各端部がそれぞれ接続されている。また、前記銅板１２，１３の上方にそれぞれＬＥＤ（発光ダイオード）１５，１６が配置されている。前記各ＬＥＤ１５，１６は、前記バッテリ４から前記銅板１２、コイル１４、及び銅板１３を介して流れる電流が定電流ダイオード１７により一定に保たれることにより、紫外線（又は周波数がこれに近い可視光）を安定的に照射する。また、前記紙製の板１１の前記２つの銅板１２，１３が配置されている領域以外の領域には、酸化チタン１８が塗布されている。
【００１６】
なお、前記空気活性化部１において、前記銅板１２，１３のサイズは縦２０ｍｍ、横３０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍである。また、前記紙製板１１は、前記２つの銅板１２，１３が載置される約０．１ｍｍ厚の和紙（絶縁体）と、その裏面に貼付された約０．０８ｍｍ厚のアルミ製フィルムと、から構成されている。
【００１７】
前記空気活性化部１においては、前述のように構成されているので、少なくとも前記２つの銅板１２，１３の間を接続するコイル１４からは磁力が発生しており、これがエンジンに供給される空気を磁化し活性化することが予想される。また、前述のように、前記２つのＬＥＤ１５，１６からはそれぞれ紫外線が照射されるので、この紫外線により周囲の空気がイオン化もしくは活性化されることが予想される。さらに、前述のように、前記紙製の板１１の前記領域に酸化チタン１８が塗布されているので、前記各ＬＥＤ１５，１６からの紫外線を受けて前記酸化チタン１８が光触媒として働く結果、周囲の空気がイオン化もしくは活性化されることが予想される。したがって、前記空気活性化部１の上記各要素により活性化もしくはイオン化された空気がエンジンに供給されることにより、エンジンの燃焼効率が大幅に向上することが予想される。
【００１８】
次に、前記冷却水活性化部２の構成及び作用を説明する。前記冷却水活性化部２は、船舶や自動車のエンジン等の内燃機関を冷却する冷却水が流れるラジエータホースの外周面の所定箇所に配置される。前記冷却水活性化部２では、紙製（耐熱性）の板２１の上に２枚の銅板２２，２３が互いに近傍に並んで配置され、一方の銅板２２は前記バッテリ４のプラス極側に（活性化共振部３及びヒューズ５を介して）接続され、他方の銅板２３は前記バッテリ４のマイナス極側に接続されている。また、前記２つの銅板２２，２３はコイル２４で互いに接続されている。また、前記銅板２３の上方にはＬＥＤ（発光ダイオード）２５が配置されている。前記ＬＥＤ２５は、前記バッテリ４から前記銅板２２、前記イコル２４、及び前記銅板２３を介して流れる電流が定電流ダイオード２６により一定に保たれることにより、紫外線（又はこれに近い周波数の光）を安定的に照射する。
【００１９】
なお、前記冷却水活性化部２において、前記銅板２２，２３のサイズは縦２０ｍｍ、横３０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍである。また、前記紙製板２１は、前記２つの銅板２２，２３が載置される約０．１ｍｍ厚の和紙（絶縁体）と、その裏面に貼付された約０．０８ｍｍ厚のアルミ製フィルムと、から構成されている。また、前記冷却水活性化部２は所定のプラスチック製の筐体（例えば箱状。図示せず）に収容されている。
【００２０】
前記冷却水活性化部２においては、前述のように構成されているので、少なくとも前記２つの銅板２２，２３の間を接続するコイル２４からは磁力が発生しており、磁力はラジエータホース（ゴム又は樹脂製）を透過するので、この磁力がラジエータホース内を流れる冷却水を磁化し活性化することが予想される。また、前述のように、前記ＬＥＤ２５からは紫外線が照射されるので、照射された周囲の空気をイオン化もしくは活性化し、これを介して前記ラジエータホース（ゴム又は樹脂製）内を流れる冷却水がイオン化もしくは活性化されることが予想される。したがって、前記冷却水活性化部２の上記各要素により活性化もしくはイオン化された冷却水がエンジンに供給されることにより、前記冷却水の性質又は前記冷却水により活性化もしくはイオン化された微粒子が前記エンジン内の空気に影響を及ぼす結果、エンジンの燃焼効率が大幅に向上することが予想される。
【００２１】
次に、前記活性化共振部３の構成及び作用を説明する。前記活性化共振部３は、船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の近傍の位置（例えば船舶のエンジン室内の所定場所）に配置される。前記活性化共振部３では、紙製（耐熱性）の板３１の上に計５枚の銅板３２，３３，３４，３５，３６が互いに近接して配置され、これらの中の２つの銅板３２，３３は前記バッテリ４のプラス極側に接続され、これらの中の２つの銅板３４，３５は前記バッテリ４のマイナス極側に接続されている。また、前記紙製板３１の略中央に配置された銅板３６と他の銅板３２，３３，３４，３５との間は、それぞれ計４個のコイル３７，３８，３９，４０により互いに接続されている。
【００２２】
なお、前記活性化共振部３において、前記各銅板３７〜４０のサイズは縦２０ｍｍ、横３０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍである。また、前記紙製板３１は、前記の計５個の銅板３２〜３６が載置される（前記の計５個の銅板３２〜３６の下方にある）約０．１ｍｍ厚の和紙（絶縁体）、その裏面（下面）に貼付された約０．０８ｍｍ厚のアルミ製フィルム、及び、前記の計５個の銅板３２〜３６の上方に配置された約０．１ｍｍ厚の和紙（絶縁体）、前記和紙の上面に貼付された約０．０８ｍｍ厚のアルミ製フィルム、から構成されている。また、前記活性化共振部３は所定のプラスチック製の筐体（例えば箱状。図示せず）に収容されている。
【００２３】
前記活性化共振部３においては、前述のように構成されているので、前記各銅板３２〜３６に電圧を掛けるとその全体が細かく振動する。また、前記活性化共振部３においては、少なくとも前記の計４個のコイル３７，３８，３９，４０からは磁力が発生しており、これが周囲の空気を磁化し活性化することが予想される。したがって、前記活性化共振部３の上記各コイル３７，３８，３９，４０からの磁場により活性化もしくはイオン化された空気がエンジンの周囲に供給もしくは充満されることにより、前記エンジン内の空気が影響を受ける結果、エンジンの燃焼効率が大幅に向上することが予想される。また、前記活性化共振部３は、前記空気活性化部１による作用と相俟って、エンジンへ供給される空気を活性化させるものである。
【００２４】
また、図２は、本実施形態における前記空気活性化部１を説明するためのエンジンの吸気部の一部を模式的に示す中央断面図である。図２において、４１はエンジンに空気を供給するための略筒状の金属製パイプ、４２は前記パイプ４１の先端に備えられた金属製の蓋、４３は前記パイプ４１と蓋４２との間に配置された略筒状の例えばフェルト又はスポンジ製のエアフィルター、である（前記パイプ４１とエアフィルター４３とにより空気流通部が構成されている）。前記エアフィルター４３の内壁部には前記空気活性化部１が配置されている。また、前記エアフィルター４３の内壁部の他の箇所には、酸化チタンを塗布した基板（紙製）とその上方に配置された紫外線ＬＥＤとを含む酸化チタンボックス４４が配置されている。さらに、前記パイプ４１の前記エアフィルター４３の近傍部分には、網状部材７（平面が略円形状のネット）が固定されている。
【００２５】
図２に示すように、本実施形態では、エンジンの吸気部（空気流通部）では、まず前記エアフィルター４３の内部側（エンジン側）に前記空気活性化部１が配置され、さらに、前記空気活性化部１の内部側（エンジン側）に、網状部材７が配置されている。前記網状部材７は、空気流通路中の前記パイプ４１の中を異物が通過するのを阻止し、前記エアフィルター４３で浄化され前記空気活性化部１及び前記酸化チタンボックス４４で活性化された空気のみを通過させるためのものである。
【００２６】
また、本実施形態では、前記網状部材７には酸化チタンが塗布されており、前記網状部材７の近傍に、前記網状部材７の酸化チタンに向けて紫外線を照射するための紫外線ＬＥＤ９が配置されている。本実施形態では、前記紫外線ＬＥＤ９からの紫外線により、前記網状部材７に塗布された酸化チタンが光触媒としての機能を発揮するので、前記パイプ４１中を流通する空気がイオン化され活性化されるようになる。また、本実施形態では、前記エアフィルター４３で浄化された空気は、前記空気活性化部１及び前記酸化チタンボックス４４によってもイオン化され活性化される。
【実施例１】
【００２７】
次に、本発明者は、上記の図１及び図２を参照して前述した空気活性化部１、冷却水活性化部２及び活性化共振部３から成る燃焼促進装置を、本発明の実施例１として、船舶用エンジンに取り付けて、その燃費改善効果を検証したので、以下に、その検証作業とその結果について説明する。
【００２８】
まず、本実施例１によるエンジンの燃焼促進装置（図１及び図２に示す空気活性化部１、冷却水活性化部２、及び活性化共振部３から構成される装置）の、船舶用エンジンへの取り付け作業について説明する。最初に、船舶の機関部に入り、エアフィルター、バッテリ、及びラジエーターパイプの位置を確認する。次に、エアフィルター４３を取り外し、内部に前記空気活性化部１及び酸化チタンボックス４４を取り付ける。この場合、前記空気活性化部１は、それが上方を向くように、前記エアフィルター４３の底面に取り付け、必要な電気配線を行う。その後、網状部材７をパイプ４１の通路に固定して、蓋４２を固定する。
【００２９】
次に、船舶のエンジン室内の適当な場所に活性化共振部３を配置し、必要な電気配線を行う（その際、活性化共振部３から出ている配線にそれぞれヒューズも接続する）。その後、ラジエーターパイプの外側に冷却水活性化部２を取り付け、必要な電気配線を行う。その後、前記の取り外していたエアフィルター４３などをエンジンに取り付ける。以上である。
【００３０】
次に、本発明者は、本実施例１を上記のようにして取り付ける前と後の船舶（小田原漁業組合の釣り漁船）のディーゼルエンジンの燃費効率を測定・比較したので、その結果を図３を参照して説明する。具体的には、２００８年９月１８日に本実施例１を設置し、２００８年１０月１日から同３１日までの期間における重油使用量と運行距離を測定し、その１マイル当たり重油使用量の平均を算出し、これを前年の２００７年１０月１日から同３１日までの期間の１マイル当たり重油使用量の平均と比較した。
【００３１】
その結果は、図３に示すように、前年の同期間の平均の１マイル当たり重油使用量は９．３６リットルであったのに対して、本実施例１を使用した上記期間の平均の１マイル当たり重油使用量は８．１３９リットルとなり、約１５．４８％の重油使用量が削減されたことが分かった。このような燃費改善効果が本実施例１により得られたメカニズムを科学的に完全に説明することは現状ではかなり難しいが、前述のように、前記各コイル１５，１６，２４，３７，３８，３９，４０などからそれぞれ磁場が発生してそれがエンジンに送られる空気又は冷却水を磁化し活性化していること、前記各ＬＥＤ１５，１６，２５などからの紫外線がエンジンに送られる空気をイオン化し活性化していること、前記酸化チタン１８の光触媒作用によりエンジンに送られる空気がイオン化し活性化されていることなどが関係しているものと予想される。
【実施例２】
【００３２】
次に、本発明者は、上記の図１及び図２を参照して前述した空気活性化部１、冷却水活性化部２及び活性化共振部３から成る燃焼促進装置を、本発明の実施例２として、自動車用エンジンに取り付けて、その排ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）及びＣＯ（一酸化炭素）の低減効果を検証したので、その結果について説明する。具体的には、２００８年７月２４日に本実施例２を装着する前の車両（ホンダ「Ｔｈａｔ’ｓ」（登録商標））の排ガス中のＮＯｘ濃度及びＣＯ濃度を測定し、その後、同日に本実施例２を装着して２時間経過後の同じ車両の排ガス中のＮＯｘ濃度及びＣＯ濃度を測定した。その結果は、図４−６に示すとおりである。なお、図４は本実施例２のエンジンへの装着前における車両からの排ガスの測定結果を示す図、図５は本実施例２のエンジンへの装着後における車両からの排ガスの測定結果を示す図、図６は図４及び図５の各測定結果を纏めた図である。
【００３３】
この測定の結果、図４−６、特に図６に示すように、排ガス中のＮＯｘ濃度については、（１）アイドリング状態では、本実施例２の装着前は９．６ｐｐｍであったのに対して本実施例２の装着後は０．１ｐｐｍとなり９８．９６％の削減率、（２）空ふかし状態では、本実施例２の装着前は５．７ｐｐｍであったのに対して本実施例２の装着後は０．２ｐｐｍとなり９６．４９％の削減率となった（なお、２回目のアイドリング状態では、本実施例２の装着前は０．６ｐｐｍであったのに対して本実施例２の装着後は１．１ｐｐｍであった）。
【００３４】
また、図４−６、特に図６に示すように、排ガス中のＣＯ濃度については、（１）アイドリング状態では、本実施例２の装着前は１２３１ｐｐｍであったのに対して本実施例２の装着後は６７ｐｐｍとなり９４．５６％の削減率、（２）空ふかし状態では、本実施例２の装着前は９２５ｐｐｍであったのに対して本実施例２の装着後は６０３ｐｐｍとなり３４．８１％の削減率となった（なお、２回目のアイドリング状態では、本実施例２の装着前は８２ｐｐｍであったのに対して本実施例２の装着後は１００ｐｐｍであった）。
【００３５】
このように、排ガス中のＮＯｘ及びＣＯ濃度の大幅な低減効果が本実施例２により得られたメカニズムを科学的に完全に説明することは現状ではかなり難しいが、前述のように、前記各コイル１５，１６，２４，３７，３８，３９，４０などからそれぞれ磁場が発生し、これがエンジンに送られる空気又は冷却水を磁化し活性化していること、前記各ＬＥＤ１５，１６，２５からの紫外線によりエンジンに送られる空気がイオン化され活性化されていること、前記酸化チタン１８の光触媒作用によりエンジンに送られる空気がイオン化され活性化されていることなどが関係しているものと予想される。
【実施例３】
【００３６】
次に、本発明者は、上記の図１及び図２を参照して前述した空気活性化部１、冷却水活性化部２及び活性化共振部３から成る燃焼促進装置を、本発明の実施例３として、軽自動車用エンジンに取り付けて、その排ガス中のＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、ＮＯｘ（窒素酸化物）、及びＣＯ２（二酸化炭素）の濃度及び排出量を測定したので、その結果について説明する。具体的には、２００８年７月２５日に本実施例３を装着する前の車両（スズキ「アルトＣ」（登録商標））の排ガス中のＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ、及びＣＯ２の濃度及び排出量を測定し、その後、同じ車両に本実施例３を装着してから数日後の２００８年８月１日にその排ガス中のＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ、及びＣＯ２の濃度及び排出量を測定した。その結果は、図７−９に示すとおりである。なお、図７は本実施例３のエンジンへの装着前における車両からの排出ガス試験結果成績表を示す図、図８は本実施例３のエンジンへの装着後における車両からの排出ガス試験結果成績表を示す図、図９は図７及び図８の各測定結果を纏めた図である。
【００３７】
この測定の結果、図７−９、特に図９に示すように、排ガス中のＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ、及びＣＯ２の濃度の測定結果として、（１）ＣＯ濃度については、本実施例３の装着前は８１．８４ｐｐｍであったのに対して本実施例３の装着後は７２．１６ｐｐｍとなり１１．８２％の削減率、（２）ＨＣ濃度については、本実施例３の装着前は９．４５ｐｐｍＣであったのに対して本実施例３の装着後は４．５５ｐｐｍＣとなり５１．８５％の削減率、（３）ＮＯｘ濃度については、本実施例３の装着前は３．９９ｐｐｍであったのに対して本実施例３の装着後は３．０３ｐｐｍとなり２４．０６％の削減率、（４）ＣＯ２濃度については、本実施例３の装着前は０．６７％、実施例３の装着後は０．６７％となり、ほぼ同様であった。
【００３８】
また、図７−９、特に図９に示すように、排ガス中のＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ、及びＣＯ２の排出量の測定結果として、（１）ＣＯの排出量については、本実施例３の装着前は１．１１４ｇ／ｋｍであったのに対して本実施例３の装着後は０．９９４ｇ／ｋｍとなり１０．８％の削減率、（２）ＨＣの排出量については、本実施例３の装着前は０．０６３ｇ／ｋｍであったのに対して本実施例３の装着後は０．０３ｇ／ｋｍとなり５２．３８％の削減率、（３）ＮＯｘの排出量については、本実施例３の装着前は０．０８９ｇ／ｋｍであったのに対して本実施例３の装着後は０．０７ｇ／ｋｍとなり２１．３４％の削減率であった（なお、ＣＯ２の排出量については、本実施例３の装着前は１４１．７ｇ／ｋｍ、本実施例３の装着後は１４３．５ｇ／ｋｍであった）。
【００３９】
このように、排ガス中のＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ、及びＣＯ２の濃度及び排出量の大幅な低減効果が本実施例３により得られたメカニズムを科学的に完全に説明することは現状ではかなり難しいが、前述のように、前記各コイル１５，１６，２４，３７，３８，３９，４０からそれぞれ磁場が発生し、それがエンジンに送られる空気又は冷却水を磁化し活性化していること、前記各ＬＥＤ１５，１６，２５からの紫外線がエンジンに送られる空気をイオン化し活性化していること、前記酸化チタン１８の光触媒作用によりエンジンに送られる空気がイオン化され活性化されていることなどが関係しているものと予想される。
【００４０】
以上、本発明の各実施例について説明したが、本発明は前記の各実施例として述べたものに限定されるものではなく、様々な修正及び変更が可能である。例えば、前記各実施例においては、前記空気活性化部１の紙製板１１の前記銅板１２，１３及びコイル１４が配置されていない領域に酸化チタン１８を塗布するようにしているが、本発明はこのような酸化チタン１８を塗布しないものも含まれることはもちろんである。また、前記各実施例においては、前記導電板として銅板１２，１３，２２，２３，３２，３３，３４，３５，３６を採用しているが、本発明では銅板に限られるものではなく様々な導電性素材による板を使用することができる。また、本発明において、前記冷却水活性化部は、前記空気活性化部及び活性化共振部の作用効果を増幅するためのものであるから、本発明を前記冷却水活性化部を除いて構成することも可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１          空気活性化部
２          冷却水活性化部
３          活性化共振部
４          バッテリ
５          ヒューズ
７          網状部材
９，１５，１６，２５   紫外線ＬＥＤ
１１，２１，３１           紙製板
１２，１３，２２，２３，３２，３３，３４，３５，３６          銅板
１５，１６，２４，３７，３８，３９，４０ コイル
１７，２６         定電流ダイオード
１８      酸化チタン
４１      パイプ
４２      蓋
４３      エアフィルター
４４      酸化チタンボックス
【図１】
2011140893.tif 000003
【図２】
2011140893.tif 000004
【図３】
2011140893.tif 000005
【図４】
2011140893.tif 000006
【図５】
2011140893.tif 000007
【図６】
2011140893.tif 000008
【図７】
2011140893.tif 000009
【図８】
2011140893.tif 000010
【図９】
2011140893.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月15日(2010.4.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の燃焼用に供給される空気が流通する空気流通路中のエアフィルターのエンジン側の近傍に配置された空気活性化部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板に各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記２つの導電板及びコイルの近傍に配置されており前記直流電源により又はこれと別個の直流電源により駆動されて周囲に紫外線又はこれに近い領域の光を照射するＬＥＤ（発光ダイオード）と、を含む空気活性化部と、
船舶や自動車のエンジン等の内燃機関を冷却する冷却水が流れるラジエータホースの外側近傍に配置された冷却水活性化部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板に各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記２つの導電板及びコイルの近傍に配置されており前記直流電源により又はこれと別個の直流電源により駆動されて周囲に紫外線又はこれに近い領域の光を照射するＬＥＤ（発光ダイオード）と、を含む冷却水活性化部と、
を備えたことを特徴とする、内燃機関の燃焼促進装置。
【請求項２】
船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の燃焼用に供給される空気が流通する空気流通路中のエアフィルターのエンジン側の近傍に配置された空気活性化部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板に各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記２つの導電板及びコイルの近傍に配置されており前記直流電源により又はこれと別個の直流電源により駆動されて周囲に紫外線又はこれに近い領域の光を照射するＬＥＤ（発光ダイオード）と、を含む空気活性化部と、
船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の近傍の位置に配置された活性化共振部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板にその各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記導電板及びコイルの両側にそれらを挟み込むようにそれぞれ配置された和紙などの絶縁シートと、前記絶縁シートの前記導電板及びコイル側と反対側の面にそれぞれ配置されたアルミ製シートなどの導電シートと、を含む活性化共振部と、
を備えたことを特徴とする、内燃機関の燃焼促進装置。
【請求項３】
船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の燃焼用に供給される空気が流通する空気流通路中のエアフィルターのエンジン側の近傍に配置された空気活性化部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板に各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記２つの導電板及びコイルの近傍に配置されており前記直流電源により又はこれと別個の直流電源により駆動されて周囲に紫外線又はこれに近い領域の光を照射するＬＥＤ（発光ダイオード）と、を含む空気活性化部と、
船舶や自動車のエンジン等の内燃機関を冷却する冷却水が流れるラジエータホースの外側近傍に配置された冷却水活性化部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板に各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記２つの導電板及びコイルの近傍に配置されており前記直流電源により又はこれと別個の直流電源により駆動されて周囲に紫外線又はこれに近い領域の光を照射するＬＥＤ（発光ダイオード）と、を含む冷却水活性化部と、
船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の近傍の位置に配置された活性化共振部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板にその各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記導電板及びコイルの両側にそれらを挟み込むようにそれぞれ配置された和紙などの絶縁シートと、前記絶縁シートの前記導電板及びコイル側と反対側の面にそれぞれ配置されたアルミ製シートなどの導電シートと、を含む活性化共振部と、
を備えたことを特徴とする、内燃機関の燃焼促進装置。
【請求項４】
請求項１，２又は３において、船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の燃焼のために供給される空気が流れる空気流通路の内部には、前記空気活性化部と内燃機関との間の位置に、異物が内燃機関に移動することを阻止するための網状部材が配置されている、ことを特徴とする、内燃機関の燃焼促進装置。
【請求項５】
請求項４において、前記網状部材には酸化チタンが塗布されており、前記網状部材の近傍に紫外線又はこれに近い領域の光を照射するＬＥＤが配置されている、ことを特徴とする、内燃機関の燃焼促進装置。
【請求項６】
請求項１，２又は３において、前記空気活性化部には、前記２つの導電板及びコイルが配置された板の前記ＬＥＤからの紫外線が照射される領域に、酸化チタンが塗布されている、ことを特徴とする、内燃機関の燃焼促進装置。
【請求項７】
請求項２又は３において、前記活性化共振部には、５個の導電板が配置され、それらの互いに隣接する導電板の間は、各コイルにより互いに接続されている、ことを特徴とする、内燃機関の燃焼促進装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
このような課題を解決するための本発明による内燃機関の燃焼促進装置は、船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の燃焼用に供給される空気が流通する空気流通路中のエアフィルターのエンジン側の近傍に配置された空気活性化部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板に各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記２つの導電板及びコイルの近傍に配置されており前記直流電源により又はこれと別個の直流電源により駆動されて周囲に紫外線又はこれに近い領域の光を照射するＬＥＤ（発光ダイオード）と、を含む空気活性化部と、船舶や自動車のエンジン等の内燃機関を冷却する冷却水が流れるラジエータホースの外側近傍に配置された冷却水活性化部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板に各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記２つの導電板及びコイルの近傍に配置されており前記直流電源により又はこれと別個の直流電源により駆動されて周囲に紫外線又はこれに近い領域の光を照射するＬＥＤ（発光ダイオード）と、を含む冷却水活性化部と、を備えたことを特徴とするものである。
また、本発明による内燃機関の燃焼促進装置は、船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の燃焼用に供給される空気が流通する空気流通路中のエアフィルターのエンジン側の近傍に配置された空気活性化部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板に各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記２つの導電板及びコイルの近傍に配置されており前記直流電源により又はこれと別個の直流電源により駆動されて周囲に紫外線又はこれに近い領域の光を照射するＬＥＤ（発光ダイオード）と、を含む空気活性化部と、船舶や自動車のエンジン等の内燃機関の近傍の位置に配置された活性化共振部であって、直流電源のプラス極が接続されている銅板などから成る導電板と、接地され若しくは直流電源のマイナス極に接続されている銅板などから成る導電板と、前記２つの導電板にその各端部がそれぞれ接続されているコイルと、前記導電板及びコイルの両側にそれらを挟み込むようにそれぞれ配置された和紙などの絶縁シートと、前記絶縁シートの前記導電板及びコイル側と反対側の面にそれぞれ配置されたアルミ製シートなどの導電シートと、を含む活性化共振部と、を備えたことを特徴とするものである。