(57)【要約】【課題】自動車の燃費向上は常に要求されている。【解決手段】マグネット板３の貫通穴５が閉鎖シート７により閉鎖されて収容空間９が形成されている。陽イオンを放射するイオン放射体１３は粉状になっており、樹脂系接着剤１５と混ぜ合わさせてマグネット板３の収容区間９に充填・固化されている。燃焼改善体１は上記のように構成されており、エアクリーナー１７などの内部空間に入れて使用する。燃焼改善体１はコンパクトに形成されており、エンジンの排気量などに応じて必要な個数だけ使用すれば良い。酸素は強磁を帯び、燃焼能力を向上させる。また、イオン放射体３から放射された陽イオンが磁場の助けを得て空気中に効率良く入り込み、そこで、酸素や窒素のクラスター陽イオンを増加させて窒素を誘爆に導く。これらの相乗的結果として、燃費が向上する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気系統部材の内部空間に入れて使用する燃焼改善体であって、
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の陽イオンを増加させるための陽イオンを放射するイオン放射体と磁場を形成する磁場形成体とが一体に構成されたことを特徴とする燃焼改善体。
【請求項２】
請求項１に記載した燃焼改善体において、粉状のイオン放射体と樹脂系接着剤との混合物が磁場形成体に接着していることを特徴とする燃焼改善体。
【請求項３】
請求項２に記載した燃焼改善体において、磁場形成体には穴が形成されており、その穴に混合物が充填されていることを特徴とする燃焼改善体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載した燃焼改善体の使用方法において、内燃機関の排気量に対応した個数の燃焼改善体をその内燃機関の吸気系統部材の内部に入れて使用することを特徴とする燃焼改善体の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車のエンジンなどの内燃機関の吸気系統部材の内部に入れて使用する燃焼改善体およびその使用方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンなどの内燃機関における燃焼反応を促進することにより燃費を向上するために、種々の提案がなされている。
例えば、内燃機関に吸入される空気は、酸素、窒素といった正または負の電荷を帯びた原子又は分子の凝集体であるクラスターイオンがイオン結合により連なって連続した凝集層を成していることが分かっている。
従って、特許文献１では、酸素のクラスターイオンを分散又は細分化することで酸素の活性度を高めて燃焼反応を促進することが提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２２７４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、依然として燃費の向上に対する要求が強く、更なる工夫が求められている。
それ故、本発明は、上記課題を解決するために、内燃機関の吸気系統部材の内部空間に入れて使用することにより燃費を著しく向上できる燃焼改善体およびその使用方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、使い易くしかも経済的な燃焼改善体およびその使用方法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】
【０００５】
本発明者は、鋭意研究の結果、電荷を帯びた酸素の凝集体であるクラスター陽イオンに磁力を付与して強磁性とすると燃焼能力が増し、また、磁力の作用を利用して吸気系統部材の吸気経路を流れる空気中に陽イオンを確実に送り出して酸素や窒素のクラスターの陽イオンを増やすと窒素が誘爆され易く、結果として大気中７８％を占める窒素がそれらの相乗効果により、完全燃焼に近い燃焼が可能となることを見出し、その知見に基づいて実際の燃焼改善体を設計し、その性能を実際の走行試験により検証したところ、燃費の著しい向上が図れること、および使用し易いことを確認し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
請求項１の発明は、内燃機関の吸気系統部材の内部空間に入れて使用する燃焼改善体であって、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の陽イオンを増加させるための陽イオンを放射するイオン放射体と磁場を形成する磁場形成体とが一体に構成されたことを特徴とする燃焼改善体である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載した燃焼改善体において、粉状のイオン放射体と樹脂系接着剤との混合物が磁場形成体に接着していることを特徴とする燃焼改善体である。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載した燃焼改善体において、磁場形成体には穴が形成されており、その穴に混合物が充填されていることを特徴とする燃焼改善体である。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載した燃焼改善体の使用方法において、内燃機関の排気量に対応した個数の燃焼改善体をその内燃機関の吸気系統部材の内部に入れて使用することを特徴とする燃焼改善体の使用方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の燃焼改善体を使用すると、燃費を著しく向上できる。
また、個々の燃焼改善体はコンパクトで、自動車のエンジンなどの内燃機関の排気量に対応してその排気量に最適な個数だけ使用すれば良いので、燃焼改善体を効率良く使用することができる。従って、非常に経済的である。
しかも、燃焼改善体を使用する場合には、エアクリーナーの内部空間のような空気流路内に入れておくだけで済み、使い易い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の第1の実施の形態に係る燃焼改善体１を、図面に従って説明する。
この燃焼改善体１は、自動車のエンジンに吸入される前に空気が通過するエアクリーナーや吸気ダクト等の内部空間に入れて使用されるものであり、この実施の形態では、図１に示すように、エアクリーナー１７の内部空間に入れて使用している。
燃焼改善体１は、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の陽イオンを増加させるための陽イオンを放射するイオン放射体と磁場を形成する磁場形成体とが一体に構成されたものである。
【００１２】
燃焼改善体１は、空気中の酸素のクラスター陽イオンに磁力を付与して強磁性とすることによって燃焼能力を増し、また、磁力の作用を利用して吸気系統部材を通過する空気中に陽イオンを確実に送り出して陽イオンを増やすことによって窒素を誘爆に導き、大気中７８％を占める窒素がそれらの相乗効果により、完全燃焼に近い燃焼が可能となり、燃焼反応を改善するものと推測される。特に、酸素はいかなる物理的状態においても磁性を示すことが知られていることから、酸素のクラスター陽イオンは強磁気の影響を受けて陽イオン化した窒素を爆発し易くしているものと推測される。
また、磁場形成体の存在により磁場が形成され、イオン放射体から放射された陽イオンが磁力線に乗って空気中に効率良く送り込まれるものと推測される。
【００１３】
以下、燃焼改善体１の具体的な構造を、図２、図３に従って説明する。
符号３は磁場を形成する磁場形成体としてのマグネット板を示し、このマグネット板３は、２ｃｍ（縦）×２．５ｃｍ（横）×５ｍｍ（厚み）程度の大きさをしている。このマグネット板３の中央部分には、口径が８ｍｍ程度の貫通穴５が形成されている。
【００１４】
マグネット板３を構成する材料は、特に限定されないが、構造を単純化できることから、永久磁石で構成するのが好ましい。また、フェライト、ネオジューム等熱に強い磁性体で構成するのが好ましい。発生させる磁力の大きさは、イオン放射体の陽イオンの放射量にもよるが、７００ガウス程度に設定するのが好ましい。
【００１５】
符号７は閉鎖シートを示し、この閉鎖シート７は粘着シートで構成されている。この閉鎖シート７はマグネット板３の下面に貼り付けられて、貫通穴５の下側開口を閉鎖している。
貫通穴５の内周面と下側開口を閉鎖した閉鎖シート７によって、有底の収容空間９が形成されている。
【００１６】
符号１１は樹脂系成形体を示し、この樹脂系成形体１１は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の陽イオンを増加させるためのイオンを放射するイオン放射体１３と樹脂系接着剤１５との混合物からなる。
陽イオンを放射する材料はバルク状よりも粉状の方が陽イオンを放射し易い。また、接着剤と混ぜて成形することにより、容易に所望の形状とすることができる。従って、この実施の形態では、イオン放射体１３として粉状のものを用意し、それを樹脂系接着剤１５と混ぜて成形している。
【００１７】
イオン放射体１３を構成する材料は、特に限定されず、陽イオンを放出できるものであればどのようなものでもよいが、現時点では酸化チタン、珪素、珪藻土、銅が好ましい材料であることが分かっている。これらの材料から陽イオンが放射されるものと推測される。
樹脂系接着剤としては、ポリビニルアルコール樹脂（ＰＶＡＬ）が好ましい。
イオン放射体１３の粉末と樹脂系接着剤１５との配合割合は、容量比で粉末：接着剤＝１：２前後が好ましく、樹脂系成形体１１では、酸化チタン粉末：ＰＶＡＬ＝１：２で配合されている。
【００１８】
イオン放射体１３と樹脂系接着剤１５とを混合し、柔らかい状態で収容空間９に充填すると、隙間なく収容空間９に収まる。
その状態で、樹脂系接着剤１５を乾燥・固化すると、樹脂系成形体１１となる。
図２、図３は、樹脂系成形体１１が収容空間９に収まってマグネット板３と一体に構成された状態を示している。樹脂系成形体１１の上面はマグネット板３と面一状態であると、燃焼改善体１を上下に複数積層させた場合に上下の隙間が無くなるので積層させ易くなるが、図３に示す程度の多少の盛り上がりがあっても、それほど不都合はない。
【００１９】
次に、燃焼改善体１の使用方法について説明する。
図１の矢印に示すように、空気流入管２７から流入してきた空気は、先ずエアクリーナー１７の上側部１９の内側に装着されたフィルター２１を通過してろ過された後に、下側部２３の内部空間２５を通過してその内部空間２５に連通した空気流出管２９に流出し、最終的にはエンジンに吸入されていく。
この実施の形態で使用した自動車のエアクリーナー１７は、上側部１９が下側部２３から着脱できるようになっている。
【００２０】
図１に示すように、燃焼改善体１をエアクリーナー１７に入れて使用する場合には、フィルター２１が装着された上側部１９を取り外して、下側部２３の内部空間２５に燃焼改善体１を入れておくだけである。燃焼改善体１を下側部２３の内周面に固定する必要は特にない。
エンジンの排気量に応じて、燃焼改善体１を必要な個数だけ購入して、エアクリーナー１７に入れれば良い。この実施の形態では、燃焼改善体１を複数個用意し、縦横に並べると共に上下に積層させて、エアクリーナー１７の内部空間２５に対応した大きさのブロック２にしている。各燃焼改善体１のマグネット板３は互いに引き寄せ合っているので、ブロック２がバラバラになることはない。
【００２１】
実験により、１ｃｃ当たり、燃焼改善体１を０．０３３個使用すると、十分な燃焼改善効果が得られることが分かっている。上記した燃焼改善体１の1個当たりの販売価格は３５０円程度を想定しているので、使用するエンジンの排気量によって、燃焼改善体１の必要な個数が変わり、その個数に応じて燃焼改善にかかる費用が以下のように変わる。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
第２の実施の形態を、図４に従って説明する。
この実施の形態に係る燃焼改善体３１のように、穴の無いマグネット板３３の上に、第1の実施の形態で使用した樹脂系成形体１１を層状に施してもよい。
【００２４】
第３の実施の形態を、図５に従って説明する。
この実施の形態に係る燃焼改善体３５のように、第２の実施の形態で使用したマグネット板３３の外周部に薄い銅板３７を巻き付けてもよい。
【００２５】
第４の実施の形態を、図６、図７に従って説明する。
この実施の形態に係る燃焼改善体３９は、二層構造をしている。符号４１は鉄板を示し、この鉄板４１には貫通穴４３が形成されている。その貫通穴４３は、第1の実施の形態と同様に閉鎖シート７で閉鎖されて収容空間が形成されている。この収容空間に、第１の実施の形態と同様に樹脂系成形体１１が充填され固化されている。
符号４５はマグネット板を示す。このマグネット板４５上に樹脂系成形体１１の充填された鉄板４１が載せられている。磁力の吸引作用によりマグネット板４５と樹脂系成形体１１の充填された鉄板４１は一体になっている。
【００２６】
以上、本発明を実施するための最良の形態である実施の形態について詳述してきたが、具体的な構成は上述した構成に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
例えば、イオン放射体やマグネットなどの磁場形成体の形状は取り付ける部品（例：吸気ダクト、エアクリーナー）の形状に応じて適宜設定すればよい。
【００２７】
さらに、イオン放射体と磁場形成体は必ずしも上記の実施の形態のように直接固定されている必要はなく、例えば、第３の実施の形態では、図５に示すように薄い銅板３７をマグネット板３３に巻き付けているが、銅板３７をマグネット板３３の上面と同じ大きさに調整し、マグネット板３３に載せ、さらに粘着テープのようなものを巻き付けて両者を一体にしてもよい。
また、第４の実施の形態では、図６、図７に示すように樹脂系成形体１１を充填して収容する収容体として貫通穴４３が形成された鉄板４１を使用しているが、プラスチック板を使用してもよい。
【００２８】
粉状のイオン放射体を熱で溶解させ、それを磁場形成体の収容空間に流し込んで固化することにより、磁場形成体と一体に構成してもよい。
また、粉状のイオン放射体を磁場形成体の収容空間に充填し、適当な閉鎖手段で上面開口を封鎖して封入状態にすることにより、磁場形成体と一体に構成してもよい。
上記実施の形態では、イオン放射体を収容する収容空間として磁場形成体や鉄、プラスチックなどに貫通穴を形成しているが、穴は貫通していなくともよい。即ち、凹部状になっていてもよい。
上記の実施の形態で説明したように、燃焼改善体はエアクリーナーの内部空間に入れて置くだけで良いが、内部空間が大きく、走行中の振動が気になるような場合には市販の粘着テープを使用して固定してもよい。
【実施例】
【００２９】
自動車のエアクリーナーに実際に以下の構成の燃焼改善体を取り付けて走行試験を行い、燃費を算出した。
取り付けた自動車は、ボルボ（１９８８年型、型式Ｅ−７Ｂ２８０Ｓ、原動機の型式Ｂ−２８０、Ｖ６エンジン、燃料噴射式、２８００ｃｃ）である。燃料はレギュラーガソリンを使用した。
【００３０】
燃焼改善体１を９３個用意し、縦横に並べると共に積層させて１つのブロック２にした。そして、図１に示すように、このブロック２をエアクリーナー１７の下側部２３の内部空間２５に入れて走行試験を行った。
また、比較例１としてこのブロック２をエアダクトの外周面上に粘着テープを使用して取り付けて走行試験を行った。さらに、比較例２としてこのブロックを使用しないで走行試験を行った。
【００３１】
走行試験で得られた燃費の結果を比較すると、エアクリーナー１７の内部空間２５に燃焼改善体１を入れた場合の燃費を１とすると、エアダクトの外周面に燃焼改善体１を取り付けた場合の燃費は０．５、燃焼改善体１を使用しなかった場合の燃費は０．３であった。
上記から、本発明の燃焼改善体１を使用すると、燃費を効率良く改善できることが実証された。
また、本発明の燃焼改善体１をエアクリーナー１７など空気の流通する空間に入れておくと、イオン放射体１３から放射される陽イオンが空気中に取り込まれ易いため、外側に配置した場合に比べて燃費の改善効果が劇的に高くなることが実証された。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の燃焼改善体を自動車のエンジンの燃費改善用に使用する場合には、エアクリーナーのような吸気系統部材の内部空間に入れておくだけで良いので、取付け作業が不要である。また、エンジンの排気量に応じて必要な数の燃焼改善体を使用すれば良いので、経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態に係る燃焼改善体の使用状態の説明図である。
【図２】図１の燃焼改善体の斜視図である。
【図３】図２の燃焼改善体のＡ−Ａ断面図である。
【図４】第２の実施の形態に係る燃焼改善体の斜視図である。
【図５】第３の実施の形態に係る燃焼改善体の断面図である。
【図６】第４の実施の形態に係る燃焼改善体の分解斜視図である。
【図７】図６の燃焼改善体の組立完成図である。
【符号の説明】
【００３４】
１‥‥燃焼改善体(第1の実施の形態)
２‥‥ブロック
３‥‥イオン放射体                  ５‥‥マグネット
７‥‥閉鎖シート                    ９‥‥収容空間
１１‥‥樹脂系成形体                １３‥‥イオン放射体
１５‥‥樹脂系接着剤                １７‥‥エアクリーナー
１９‥‥上側部                      ２１‥‥フィルター
２３‥‥下側部                      ２５‥‥内部空間
２７‥‥空気流入管                  ２９‥‥空気流出管
３１‥‥燃焼改善体（第２の実施の形態）
３３‥‥マグネット板                
３５‥‥燃焼改善体（第３の実施の形態）
３７‥‥銅板
３９‥‥燃焼改善体（第４の実施の形態）
４１‥‥鉄板                        ４３‥‥貫通穴
４５‥‥マグネット板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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