(57)【要約】【課題】稀土鉱石、トルマリン等に含まれるトリウム、ウラン系列核種等は放射性壊変によってα線、β線や、残留核を発生し、酸素、水、燃料等と反応して、その化学結合やファンデルワールス力を切断し、マイナスイオン等の化学種を発生する。この性質を利用して、燃焼機関の燃焼効率の改善に利用することを検討した。【解決手段】稀土鉱石および、トルマリンの混合粉末を両面粘着テープ・支持体に塗布・装着し、燃焼機関の燃料系統、冷却系統、空気取入系統のいずれか、またはすべてに装着することによって燃焼効率１−２０％向上させることが可能となった。【特許請求の範囲】
【請求項１】
稀土鉱石および、トルマリンとよりなる燃焼機関の燃焼効率向上装置。
【請求項２】
燃焼機関の燃焼効率向上装置の稀土鉱石及びトルマリン成分量が各々、稀土鉱石１ｐｐｍ−１００重量％、トルマリンが０−５０重量％である請求項１記載の、燃焼機関の燃焼効率向上装置。
【請求項３】
請求項２の稀土鉱石および、トルマリンの混合粉末を両面粘着テープ・支持体に塗布・装着した燃焼機関の燃焼効率向上装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は稀土鉱石を利用して製造される燃焼機関の燃焼効率向上装置に関するものであり、含まれる、トリウム（Ｔｈ）、ラジウム（Ｒａ）の放射性壊変によって発生するα線、β線、残留核等の反跳エネルギーが空気中の水分と反応してマイナスイオン（ＯＨ−）、プラスイオン、遊離基（ｒａｄｉｃａｌ）等を発生する効果を有し、空気取入口周辺に塗布装着することによって空気の化学構造変化をもたらし、燃焼機関の燃焼効率向上を達成する装置の製造に関するものである。また、燃料系統に塗布装着することによって、燃料（ガス、ガソリン、重油、軽油、灯油、アルコール、ジェット燃料、水素燃料、蒸気、石炭、石油、木炭、アセチレン等）の化学構造変化をもたらし、燃焼機関の燃焼効率向上を達成する装置の製造に関するものである。また、ラジエーター等熱交換機・冷却機関系統に塗布装着することによって、熱交換用冷媒（水、アルコール、グリセリン、エチレングリコール、ジグライム、ＰＣＢ、ナトリウム、フロンガス、ハロゲン化炭化水素）の化学構造変化をもたらし、燃焼機関の燃焼効率向上を達成する装置の製造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
稀土鉱石、トルマリン等に含まれるトリウム（Ｔｈ）、ウラン（Ｕ）系列核種等の作用により固気・固液界面近辺で遊離基、アニオン、カチオンの何れもが生成する。放射性壊変によって発生するα線、β線や、残留核（Ｒｎ等：数百ｅＶの反跳エネルギーを有する）は水等と反応して、その化学結合（数ｅＶ）を切断する。その結果ＯＨ−等のマイナスイオン、プラスイオン、遊離基（ｒａｄｉｃａｌ）等の化学種（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｓｐｅｃｉｅｓ）を発生する。
【０００３】
本発明者はマイナスイオン、プラスイオン、遊離基等の化学種の発生に関する諸問題を解決するため、稀土鉱石、トルマリンの作用に着目して種々化学的検討を行った結果、本発明に到達したものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の請求項１の発明は、稀土鉱石および、トルマリンとよりなる燃焼機関の燃焼効率向上装置に関するものである。
【０００５】
本発明の請求項２の発明は、燃焼機関の燃焼効率向上装置の稀土鉱石及びトルマリン成分量が各々、稀土鉱石１ｐｐｍ−１００重量％、トルマリンが０−５０重量％である請求項１記載の、燃焼機関の燃焼効率向上装置に関するものである。
【０００６】
本発明の請求項３の発明は、請求項２の稀土鉱石および、トルマリンの混合粉末を両面粘着テープ・支持体に塗布・装着した燃焼機関の燃焼効率向上装置に関するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の装置は、稀土鉱石等を利用したものであり、放射性壊変によって発生するα線、β線や、残留核と相互作用し、固気界面においては、空気と相互作用して効率よくマイナスイオン等の化学種を発生する燃焼機関の燃焼効率向上装置である。本装置を燃焼機関の空気取り入れ口近郊に塗布・装着することによって化学種の発生を促すとともに、酸素分子間のファンデルワールス力を断ち切り、酸素のクラスターを微細化することによって、燃焼効率を酸素の面から改善する。
【０００８】
本装置を燃焼機関の燃料系統近郊に塗布・装着することによって、たとえば、ガソリンの場合、構成分子間のファンデルワールス力を断ち切り、成分のクラスターを微細化する効果を有する。また、例えば、構成成分中の炭化水素中のＣ−Ｈ，Ｃ−Ｃ共有結合を解裂し、ラジカルやイオンを生成し、構成分子の励起をする効果を有する。これらは、いずれも燃焼効率を燃料の面から改善する。
【０００９】
本装置を燃焼機関の冷却機関系統の近傍に塗布・装着することによって、冷媒が水の場合、構成分子間のファンデルワールス力を断ち切り、成分のクラスターを微細化する効果を有する。このことは、水の熱交換効率を向上させ、燃焼効率の向上に寄与するものである。
【００１０】
本発明で添加する稀土鉱石は、フェルグソン鉱石等であり、トリウム１．８％以下、ウラン０．６％以下である。放射能濃度は３７０Ｂｑ／ｇ以下で、核原料物質、核燃料物質及び原子炉の規制に関する法律（施行例第１９条）、電離放射線障害防止規制（労働省第４１号）で、いずれも対象外である。
【００１１】
本発明で添加するトルマリンは、電気石とも称されるものであり、その代表的な化学組成は、３（ＮａＸ３Ａｌ６（ＢＯ３）Ｓｉ６Ｏ１８（ＯＨＦ）４）（Ｘ＝Ｍｇ，  Ｆｅ，  Ｌｉ，  Ａｌ等）である（久保哲治郎、新しい水の科学と利用技術、３０３（１９９２））。
【００１２】
【実施例１】
以下、実施例により本発明を説明する。
稀土鉱石２．５Ｋｇ、トルマリン７．５Ｋｇを１０Ｋｇ湿式ボールミルで２４０時間擦って粒子径２ミクロン以下に破砕する。得られたエマルジョンを脱水して乾燥粉末を得る。
【００１３】
得られた粉末をマルチチャンネル波高分析器によるγ線スペクトル測定したところ、ウラン系列核種とトリウム系列核種から放出されるγ線が検出された。ウラン系列核種では、親核種２３８Ｕの娘核種である２２６Ｒａ，  ２１４Ｐｂ，  ２１４Ｂｉから放出されるγ線が検出された。また、トリウム系列核種では親核種  ２３８Ｔｈの娘核種である２２８Ａｃ，  ２１２Ｐｂ，  ２１２Ｂｉ，  ２０８Ｔｌから放出されるγ線が検出された。これらの核種について放射能濃度および、放射平衡を仮定したときの系列親核種の質量濃度を計算した。
【００１４】
ウラン系列
核種  γ線のエネルギー（ＫｅＶ）  放射能濃度  放射平衡成立時Ｕ濃度（％）
２２６Ｒａ      １８６．０                ０．８９±０．２１      ０．００７５±０．００１７
２１４Ｐｂ      ３５２．０                ０．８８±０．０６      ０．００７４±０．０００５
２１４Ｂｉ      ６０９．３                ０．８６±０．０６      ０．００７１±０．０００５
【００１５】
トリウム系列
核種  γ線のエネルギー（ＫｅＶ）  放射能濃度  放射平衡成立時Ｔｈ濃度（％）
２２８Ａｃ      ９１１．２                ６．９±０．２      ０．１７±０．０５
２１２Ｐｂ      ３００．１                ６．８±０．６      ０．１７±０．０２
２１２Ｂｉ      ７２７．２                ６．４±０．５      ０．１６±０．０１
２０８Ｔｌ      ５８３．１                ２．６±０．０６      ０．１８±０．０４
【００１６】
これらの結果は、ウラン、トリウム濃度とも安全基準値の１／１００に収まっている。放射能濃度についても届出値（３７０Ｂｑ／ｇ）を下回るものである。
また、空気イオンカウンターにてマイナスイオン量を測定したところ、５，０００−１００００個／ｃｍ３であった。
【００１７】
【実施例２】
本実施例の稀土鉱石および、トルマリンの混合粉末（５００  ｍｇ）を両面粘着テープ等支持体（２２  ｍｍ  ｘ  ８０  ｍｍ  ｘ  １  ｍｍ）に塗布した燃焼機関の燃焼効率向上装置を２０００ｃｃ  ガソリン乗用車の燃料系統のホース部分に付着させて、同一コースで走行テストを繰り返した。高速道路における燃料消費は＋５．１０％、一般道路における燃料消費は＋１３．２２％  改善された。
【００１８】
【実施例３】
本実施例の稀土鉱石および、トルマリンの混合粉末（５００  ｍｇ）を両面粘着テープ等支持体（２２  ｍｍ  ｘ  ８０  ｍｍ  ｘ  １  ｍｍ）に塗布した燃焼機関の燃焼効率向上装置を２０００ｃｃ  ガソリン乗用車のエンジン吸気管部分に付着させて、同一コースで走行テストを繰り返した。高速道路における燃料消費は＋２．１０％、一般道路における燃料消費は＋３．１２％  改善された。
【００１９】
【実施例４】
本実施例の稀土鉱石および、トルマリンの混合粉末（５００  ｍｇ）を両面粘着テープ等支持体（２２  ｍｍ  ｘ  ８０  ｍｍ  ｘ  １  ｍｍ）に塗布した燃焼機関の燃焼効率向上装置を２０００ｃｃ  ガソリン乗用車のエアクリーナー部分に付着させて、同一コースで走行テストを繰り返した。高速道路における燃料消費は＋２．００％、一般道路における燃料消費は＋３．０２％  改善された。
【００２０】
【実施例５】
本実施例の稀土鉱石および、トルマリンの混合粉末（５００  ｍｇ）を両面粘着テープ等支持体（２２  ｍｍ  ｘ  ８０  ｍｍ  ｘ  １  ｍｍ）に塗布した燃焼機関の燃焼効率向上装置を２０００ｃｃ  ガソリン乗用車のラジエーター部分に付着させて、同一コースで走行テストを繰り返した。高速道路における燃料消費は＋０．９６％、一般道路における燃料消費は＋１．４８％  改善された。
【００２１】
【実施例６】
本実施例の稀土鉱石および、トルマリンの混合粉末（５００  ｍｇ）を両面粘着テープ等支持体（２２  ｍｍ  ｘ  ８０  ｍｍ  ｘ  １  ｍｍ）に塗布した燃焼機関の燃焼効率向上装置を２８００ｃｃディーゼル商用車の燃料系統のホース部分に付着させて、同一コースで走行テストを繰り返した。高速道路における燃料消費は＋８．７５％、一般道路における燃料消費は＋１９．４１％  改善された。
【００２２】
【実施例７】
本実施例の稀土鉱石および、トルマリンの混合粉末（５００  ｍｇ）を両面粘着テープ等支持体（２２  ｍｍ  ｘ  ８０  ｍｍ  ｘ  １  ｍｍ）に塗布した燃焼機関の燃焼効率向上装置を２８００ｃｃディーゼル商用車のエンジン吸気管部分に付着させて、同一コースで走行テストを繰り返した。高速道路における燃料消費は＋４．２３％、一般道路における燃料消費は＋６．２２％  改善された。
【００２３】
【実施例８】
本実施例の稀土鉱石および、トルマリンの混合粉末（５００  ｍｇ）を両面粘着テープ等支持体（２２  ｍｍ  ｘ  ８０  ｍｍ  ｘ  １  ｍｍ）に塗布した燃焼機関の燃焼効率向上装置を２８００ｃｃディーゼル商用車のエアクリーナー部分に付着させて、同一コースで走行テストを繰り返した。高速道路における燃料消費は＋４．０１％、一般道路における燃料消費は＋６．３６％  改善された。
【００２４】
【実施例９】
本実施例の稀土鉱石および、トルマリンの混合粉末（５００  ｍｇ）を両面粘着テープ等支持体（２２  ｍｍ  ｘ  ８０  ｍｍ  ｘ  １  ｍｍ）に塗布した燃焼機関の燃焼効率向上装置を２８００ｃｃディーゼル商用車のラジエーター部分に付着させて、同一コースで走行テストを繰り返した。高速道路における燃料消費は＋１．３７％、一般道路における燃料消費は＋２．４１％  改善された。
【００２５】
【実施例１０】
本実施例の稀土鉱石および、トルマリンの混合粉末（５００  ｍｇ）を両面粘着テープ等支持体（２２  ｍｍ  ｘ  ８０  ｍｍ  ｘ  １  ｍｍ）に塗布した燃焼機関の燃焼効率向上装置を重油ボイラーの燃料ホース部分に付着させて、燃焼テストを繰り返した。燃料消費は＋２２．８８％  改善された。
【００２６】
【実施例１０】
本実施例の稀土鉱石および、トルマリンの混合粉末（５００  ｍｇ）を両面粘着テープ等支持体（２２  ｍｍ  ｘ  ８０  ｍｍ  ｘ  １  ｍｍ）に塗布した燃焼機関の燃焼効率向上装置をＦＦ式灯油ストーブの燃料ホース部分に付着させて、燃焼テストを繰り返した。燃料消費は＋２０．０６％  改善された。支持体の形状は、両面テープ付着のみならず、外套カラム式、充填カラム式、多孔質体塗布方式、ハニカム構造塗布・充填カラム式等様々な形状が考えられる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は稀土鉱石を利用して製造される燃焼機関の燃焼効率向上装置に関するものであり、含まれる、トリウム（Ｔｈ）、ラジウム（Ｒａ）の放射性壊変によって発生するα線、β線、残留核等の反跳エネルギーを利用して、燃焼機関の燃料系統、熱交換系統、空気吸入系統に装着することによって、各系統を流れる媒体（空気、冷媒、燃料）の化学結合、ファンデルワールス力を切断し、各媒体の分子構造・クラスターを改変することによって燃焼効率の向上を図るものである。