(57)【要約】      （修正有）【課題】マイナスイオンを発生するシート材をエアーフィルターボックスの内壁に簡易に着脱可能に、かつ確実に固定することができる内燃機関の燃焼効率改善機構を提供する。【解決手段】ゴム板、発泡ゴム板、コーティング材、プラスティックゴム皮膜を順次重ね合わせて表面にセラミック片を固定したシート材１と、このシート材１をエアーフィルターボックス５に着脱可能に取り付けるための固定手段３からなり、前記固定手段３を輪状のバネ材３１によって構成して前記シート材１の表面に固定して、その弾性力によってシート材１をエアーフィルターボックス５に押圧し固定した。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
表面にセラミック片を固定したシート材を構成し、前記シート材を固定手段によって、内燃機関のエアーフィルターボックスの内壁に取り付けた内燃機関の燃焼効率改善機構。
【請求項２】
前記シート材を方形で、下方よりゴム板、発泡ゴム板、コーティング材、プラスティックゴム皮膜を順次重ね合わせた層状とし、最上層のプラスティックゴム皮膜の表面あるいは内部にセラミック片を固定して構成すると共に、
前記固定手段を、輪状のバネ材によって構成して前記シート材の表面に固定し、このバネ材の弾性力でシート材をエアーフィルターボックスの内壁に押圧固定することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃焼効率改善機構。
【請求項３】
下方よりゴム板、発泡ゴム板、コーティング材、プラスティックゴム皮膜を順次重ね合わせた方形の層状であり、最上層のプラスティックゴム皮膜の表面あるいは内部にセラミック片を固定した内燃機関の燃焼効率改善用のシート材。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、内燃機関の燃焼効率改善機構に関するもので、特に大型自動車のエアーフィルターボックスに取り付けて燃焼を改善させる内燃機関の燃焼効率改善機構及びそれに使用するシート材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より特許文献１に記載された内燃機関の燃焼効率改善装置が提案されている。この装置では、表面に多数の孔を穿設した金属ケースの内部に、所定の大きさに成型した多数のセラミック材を互いの間隔を有して収容し、上記ケースを内燃機関のフィルターボックス内のフィルターより外気側に設置するものであった。
【特許文献１】特開２００７−１７７７３４
【０００３】
上記金属製のケースを、円筒形の大型自動車のフィルターボックスに取り付ける場合、図７に示すように下部には比較的簡易に貼着すればよいが、円筒形の上部に取り付ける場合には金属ケース９１の裏面全面を両面シート９２を用いて強固に貼り付けなくてはならない。そのためメンテナンス時などに金属ケース９１を取り外すときは、両面シート９２が剥がれにくく、無理に剥がして金属ケース９１を破損することもあり、メンテナンスもできなかった。
【０００４】
また、上記金属ケース９１はフィルターボックス９０の表面に固定されるから、結果的にフィルターボックスとエアーフィルターとの間隙が狭くなり、圧損のために燃焼用空気が少なくなり、効果を減少させているという問題点があった。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は上記の点に鑑みなされたものであり、マイナスイオンを発生するシート材をエアーフィルターボックスの内壁に着脱可能に、かつ簡易、確実に固定することができる内燃機関の燃焼効率改善機構及びそれに使用するシート材を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案の要旨とするところは、表面にセラミック片を固定したシート材を構成し、前記シート材を固定手段によって、内燃機関のエアーフィルターボックスの内壁に取り付けた内燃機関の燃焼効率改善機構である。
【０００７】
また本考案の要旨とするところは、前記シート材を方形で、下方よりゴム板、発泡ゴム板、コーティング材、プラスティックゴム皮膜を順次重ね合わせた層状とし、最上層のプラスティックゴム皮膜の表面あるいは内部にセラミック片を固定して構成すると共に、前記固定手段を、輪状のバネ材によって構成して前記シート材の表面に固定し、このバネ材の弾性力でシート材をエアーフィルターボックスの内壁に押圧固定する内燃機関の燃焼効率改善機構である。
【０００８】
また本考案の要旨とするところは、下方よりゴム板、発泡ゴム板、コーティング材、プラスティックゴム皮膜を順次重ね合わせた方形の層状であり、最上層のプラスティックゴム皮膜の表面あるいは内部にセラミック片を固定した内燃機関の燃焼効率改善用のシート材である。
【考案の効果】
【０００９】
請求項１記載の考案によれば、シート材の表面に固定された多数のセラミック片がマイナスイオンを発生し、このマイナスイオンから発生する活性酸素により、燃料成分が完全酸化し完全燃焼が行なわれ燃焼効率が向上すると共に、二酸化窒素化合物及び一酸化炭素の低減とカーボン排出量の低下を促進し公害防止対策として効果が著しい。
【００１０】
請求項２記載の考案によれば、前記シート材が層状であるため弾力性を有しかつ方形であるため、エアーフィルターボックスの内壁の一部あるいは全部の任意の場所に取り付けることができると共に、固定手段を輪状のバネ材によって構成したため、構成が簡易でありシート材を効率よくエアーフィルターボックスの内壁に押圧固定することができる。
【００１１】
請求項３記載の考案によれば、前記シート材が層状であるため弾力性を有し、かつ方形であるため、あらゆる大きさ形状のエアーフィルターボックスの内壁の任意の場所に取り付けることができると共に、必要に応じて一部のシート材を交換することもできる。
【００１２】
そのため従来のように、全面に両面シートを用いて強固に貼り付ける必要はなく、取り外す時にもフィルターボックスを破損するおそれはない。また、圧損のために燃焼用空気が少なくなり効果が減少することもなくなった。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１３】
本考案の最良の実施形態は、表面あるいは内部にセラミック片を固定したシート材と、このシート材を内燃機関のエアーフィルターボックスの内壁に着脱可能に取り付けるための固定手段からなる。
前記シート材を長方形に構成し、かつ下方よりゴム板、発泡ゴム板、コーティング材、プラスティックゴム皮膜を順次重ね合わせた層状とし、最上層のプラスティックゴム皮膜の表面あるいは内部にセラミック片を固定する。
また、前記固定手段を輪状のバネ材によって構成して前記シート材の表面に固定する。このバネ材は簡易な構成でありながら、その弾性力によって自動車の振動や温度、湿度等に左右されず、常にシート材を一定の力でエアーフィルターボックスの内壁に押圧し固定するのである。
【実施例】
【００１４】
以下、本考案の実施例１を図に基づいて説明する。
図１は実施例１の斜視図、図２はシート材の斜視図、図３はシート材の一部拡大側面図、図４はシート材のエアーフィルターボックスへの取り付け状態を示す正面図、図５はシート材のエアーフィルターボックスへの取り付け状態を示す一部切欠斜視図である。
【００１５】
本実施例は、シート材１と、このシート材１のエアーフィルターボックス５の内壁５１への固定手段３であるバネ材３１からなる。
【００１６】
前記シート材１は長方形でありエアーフィルターボックス５の内壁５１の取り付け可能な全域を覆うように取り付けられている。
そして図３に示すように、下方よりゴム板１１、発泡ゴム板１２、コーティング材１３、プラスティックゴム皮膜１４を順次重ね合わせた多層構造であり、この最上層のプラスティックゴム皮膜１４の表面と内部にセラミック片１５が多数固定されている。
また前記ゴム板１１の裏面には、仮止め用の両面テープ２１，２１を設けてある。
このシート材１は、本実施例では、幅Ｗ＝５ｃｍ、長さＬ＝３０ｃｍ、厚さＨ＝３ｍｍとしたが、これに限定されず、取り付け対象のエアーフィルターボックスの形状や大きさあるいは取り付け方法等に合わせて、幅Ｗ、長さＬ、厚さＨを任意に決定できる。
このように、シート材１を同一形状としておけば、必要に応じて一部のみを交換することもできる。
また、シート材１は、エアーフィルターボックス５の内壁５１の形状に合わせて、任意の形状に切断して取り付けることができる。
【００１７】
前記発泡ゴム板１２は内部に気泡を有しているため、コーティング材１３は、その成分がこの気泡にしみこむことによって強固に固定されるのである。
【００１８】
プラスティックゴム皮膜１４の表面あるいは内部にセラミック片１５を固定する。
この場合、あらかじめ下記に示す基材を作成し、これをコーティング材１３の表面に数回塗布して乾燥させてプラスティックゴム皮膜１４を構成する。また、この基材を吹付機でコーティング材１３の表面に吹き付けても良い。さらには、下記材料の全部を混合せずに、まず（３）水性ペイントと（２）石の粉末を混合して塗布し、その上にセラミック破片及びセラミック粉末を落下して加えることもできる。
【００１９】
前記基材は次の材料を混合して作成する。１００ｇ中の重量を示す。
（１）１０ｇ〜１５ｇ（好ましくは、１２ｇ）のセラミックを砕いて構成したセラミック破片及びセラミック粉末。
（２）１０ｇ〜２０ｇ（好ましくは、１５ｇ）の蛇紋石系の遠赤外線を発生する石の粉末。この石は増量材の役割を果たす。
（３）６５ｇ〜８０ｇ（好ましくは、７３ｇ）の水性ペイント。
【００２０】
前記セラミックの主な成分は次のとおりであり、これらの成分を焼成したセラミックを粉砕して、その破片及び／又は粉末でセラミック片１５を構成している。下記成分のうち、トリウムから放射される自然放射線によりマイナスイオンが発生するのである。
名称     （元素記号）      質量％            モル％
シリコン     （Ｓｉ）     ３５．５％        ４８．９％
アルミニウム （Ａｌ）     １４．３２％      ２０．５４％
セリウム     （Ｃｅ）     １１．３３％        ３．１３％
鉄           （Ｆｅ）     １１．２７％        ７．８％
トリウム     （Ｔｈ）       ５．３５％        ０．８９％
その他                    ２２．２３％       １８．７４％
［分析装置：エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置（日本電子ＪＳＸ−３２０１Ａ型）］
【００２１】
本実施例の固定手段３は適当な太さの線状のバネ材３１によって構成されている。そしてその両端部に小さな輪状の係止部３２を構成し、この係止部３２の中にバネ材３１を通すことで、大きな輪が形成される。
図中符号３４は、使用時にバネ材３をシート材に固定して移動を防止するための固定片であり、３３は２本あるいは３本のバネ材３１を連結するための針金でつくられた連結体である。
【００２２】
上記のように構成した本実施例のシート材を、エアーフィルターボックス５の内壁５１に固定する方法を説明する。
まずシート材１の裏面に設けてある両面テープ２１，２１で内壁５１に仮止めし、次いで固定手段３であるバネ材３１をシート材１の表面に固定する。
【００２３】
このとき、バネ材３１は両端に輪状の係止部３２によって抜け落ちが防止されて大きな輪となっているため、前記固定片３４と連結体３３によってバネ材３１は安定した状態で取り付けられ、バネの広がる力でシート材１を固定するのである。
このようにバネ材３１は簡易な構成でありながら、その弾性力によって自動車の振動や内燃機関の温度、湿度等に左右されず、常にシート材１を一定の力で前記内壁５１に押圧し固定するのである。
【００２４】
前記のようにシート材１を取り付けた大型自動車が走行すると、セラミック片１５よりマイナスイオンが発生する。この発生したマイナスイオンにより燃焼用空気が活性化され、エンジンの燃焼効率が上昇し、黒煙を減らすと共に使用燃料を減少させる効果を奏するのである。
【００２５】
マイナスイオンをより多く発生させるためには、セラミックの表面積が大きいほうが良いため、本実施例ではセラミック片１５を破砕片や粉末として表面積の総量を大きくした。
【００２６】
次に考案者の行った、高速バスを用いた燃料削減効果と二酸化炭素削減効果の実験例を示す。この実験は、いずれもシート材１を大型高速バスのエアーフィルターボックスの内壁の取り付け可能部分に取り付けたものである。
（実験例）
１．対象バス：高速バス９台
Ａ：上越〜新潟便
（１）１号車、（２）２号車、（３）３号車、（４）４号車、 
（５）５号車、（６）６号車
＊６号車は、平成２０年８月より開始のため３ヶ月分のみ比較
Ｂ：新潟〜糸魚川便
（１）７号車
Ｃ：上越〜東京便
（１）８号車、（２）９号車
＊９号車は、平成１９年５月新車のため６ヶ月分のみ比較
２．燃費削減効果：平成２０年４月〜１０月まで上記の条件で比較した。
下記の計算法により燃費効果を算出した。
（１）燃費  ｋｍ／Ｌ ＝ 走行距離ｋｍ÷給油量 Ｌ
平成１９年燃費 3.316km/L＝491.774.7km÷148,281.2L
平成２０年燃費 3.486km/L＝529,771.1km÷151,959.1L
（２）燃費向上率 ％＝平成20年度燃費÷平成19年度燃費×100
（平成２０年４月〜８月まで）
燃費向上率5.127%UP＝3.486km/L÷3.316km/L×100
（３）本実施例を使用しなかった場合の平成２０年度の予想使用燃料（給油量）Ｌ
平成２０年度予想使用燃料 Ｌ＝平成２０年度の走行距離ｋｍ
÷ 平成１９年度燃費 ｋｍ／Ｌ
予想使用燃料159,762.1L＝529,771.1km÷3.316km/L
（４）平成２０年度の削減燃料 Ｌ＝平成２０年度の使用燃料 Ｌ−
平成２０年度の使用燃料（給油量）Ｌ
削減燃料7,803.0 L＝159,762.1L −151,959.1L
（５）平成２０年度の削減費  軽油の価格を ＠１２９円／リットル
（平成２０４月〜１０月の平均価格）とすると
取付後の削減費 円＝取付後の削減燃料 Ｌ×燃料価格 円
削減費  1,006,587円＝7,803.0Ｌ×@129円／L（７ヶ月間）
軽油の価格は、平均値として計算した。
３．二酸化炭素（ＣＯ２）削減効果
使用燃料の削減は、二酸化炭素（ＣＯ２）の削減効果にも繋がる。
下記の計算方法にて二酸化炭素の排出量を計算した。
国土交通省の「自動車燃費性能の評価及び公表に関する実施要綱」（平成１６年国土交通省告示（代）６１号）によるディーゼル車の計算法
１ｋｍ走行当たりのＣＯ２排出量（ｇ−ＣＯ２／ｋｍ）＝
（１÷エネルギー消費効率（km/L）×3.82（MJ/L）×68.6（g-CO2/MJ）
エネルギー消費効率は、燃費にあたる。
平成１９年度エネルギー消費効率（平成１９年４月〜１０月）＝
３．３１６ｋｍ／Ｌ（平成１９年４月〜１０月の燃費）
平成２０年度エネルギー消費効率（平成２０年４月〜１０月）＝
３．４８６ｋｍ／Ｌ（平成２０年４月〜１０月の燃費）
（１）平成１９年４月〜８月の１ｋｍ走行当たりのＣＯ２排出量：
７９０．２７ｇ−ＣＯ２／ｋｍ
（２）平成２０年４月〜８月の１ｋｍ走行当たりのＣＯ２排出量：
７５１．７３ｇ−ＣＯ２／ｋｍ
二酸化炭素（ＣＯ２）削減量＝
（１）790.27ｇ−ＣＯ２／ｋｍ−（２）751.73ｇ−ＣＯ２／ｋｍ
１ｋｍ走行で二酸化炭素のＣＯ２の削減量は、40.54ｇであった。
７ヶ月間で約５２９，７７１．１ｋｍ走行したので、二酸化炭素（CO2）の削減量は、２１，４７６．９ｋｇであった。
【００２７】
このように、上記実験例によれば燃料削減と二酸化炭素削減に大きな効果が得られたのである。なお本実験例ではディーゼル車を使用したが、ガソリン車でも同様の効果があり、約５％の燃料が削減され二酸化炭素の削減にも効果があった。
【００２８】
図６は本考案の実施例２の固定手段によるシート材のエアーフィルターボックスへの取り付け状態を示す一部切欠斜視図である。
実施例２は、シート材１の固定手段を前記線状バネ材３１に代えて板状のバネ材４１を使用している。このバネ材４１によってシート材１をエアーフィルターボックス５の内壁５１に固定するものである。
本実施例では、輪状に構成されたバネ材４１が弾性力により外側に広がろうとする力を利用して、シート材１を前記内壁５１の表面に強く押し付けることができるのである。
本実施例は実施例１と同様の効果を奏するが、特にバネ材３１に比べて弾性力が強いため、シート材１を強固に押圧固定することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１の斜視図である
【図２】シート材の斜視図であり、（Ａ）は表面の斜視図、（Ｂ）は裏面の斜視図である
【図３】シート材の一部拡大側面図であり、（Ａ）は端部を分離した状態の側面図、（Ｂ）は通常の状態の側面図である
【図４】実施例１の固定手段によるシート材のエアーフィルターボックスへの取り付け状態を示す正面図である
【図５】実施例１の固定手段によるシート材のエアーフィルターボックスへの取り付け状態を示す一部切欠斜視図である
【図６】実施例２の固定手段によるシート材のエアーフィルターボックスへの取り付け状態を示す一部切欠斜視図である
【図７】従来例の斜視図である
【符号の説明】
【００３０】
１  シート材
３  固定手段
５  エアーフィルターボックス
１１  ゴム板
１２  発泡ゴム板
１３  コーティング材
１４  プラスティックゴム皮膜
１５  セラミック片
２１  両面テープ
３１  バネ材（固定手段）
４１  バネ材（固定手段）
【図１】
0003149152.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003149152.tif 000007
【図６】
0003149152.tif 000008
【図７】
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