(57)【要約】【目的】エンジンに供給される混合気や空気の変動に対応して安全に且安定して高電場状態と高密度マイナスイオン状態となし燃焼させて高燃焼性と高燃焼出力による低燃費化と低排気ガス化を図る自動車の低燃費化及び低排気ガス化装置の提供。【構成】エンジン回転に連動するオルタネーターからの単相交流を、その二次側より少なくとも３０００Ｖ以上のマイナス高電圧直流パルスを出力しえるマイナス高電圧直流パルス回路の高圧トランスの一次側に入力させ、このマイナス高電圧直流パルスをインテークマニホールド内に適宜数配設される電子放射極に且電子放射極の１極からの電子放射電力が１０ｍＷ以下に制限する抵抗を介在させた分電回路と、混合気や空気に均等に電子放射されるよう絶縁体を介して配設される針状の電子放射極及び電子放射極にマイナス高電圧直流パルスを通電印加させるリードケーブルからなる電子放射回路とによる構成。【選択図】　　図１
2004092628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン回転に連動して三相交流発電及びその三相全波整流により直流出力するオルタネーターと、該オルタネーターからの単相交流をその二次側出力が少なくとも３０００Ｖ以上で出力させる高圧トランスの一次側に入力させ、且該高圧トランスの二次側の一方を整流器を介してアースさせることにより、他方よりマイナス高電圧直流パルスとして出力させるマイナス高電圧直流パルス回路と、インテークマニホールド内に適宜数配設されるそれぞれの電子放射極にマイナス高電圧直流パルスを分電印加させ、且電子放射極１極からの電子放射電力が１０ｍＷ以下に制限する抵抗を介在させた分電回路と、インテークマニホールド内を流通する混合気若しくは空気全体に均等に電子放射がなされるよう絶縁体を介して配設される針状の電子放射極、及び該電子放射極に分電回路よりマイナス高電圧直流パルスを通電印加させるリードケーブルとからなる電子放射回路とにより構成される、自動車の低燃費化及び低排気ガス化装置。
【請求項２】
単相交流を出力しえるオルタネーターと、該単相交流を少なくともその二次側出力が３０００Ｖ以上で出力される一対組の高圧トランスの一次側に入力させ、且一方の高圧トランス二次側の一側に整流器を介してアースさせることにより他側からマイナス高電圧直流パルスを出力させ、更に他方の高圧トランスの一側に整流器を介してアースさせることにより、他側からプラス高電圧直流パルスを出力させるマイナス及びプラス高電圧直流パルス回路と、エキゾーストパイプ内に配設された電子放射極にプラス高電圧直流パルスをリードケーブル内に配設された電子放射極にプラス高電圧直流パルスをリードケーブルで通電印加させるようにした、請求項１記載の自動車の低燃費化及び低排気ガス化装置。
【請求項３】
エンジン回転に連動して三相交流発電及びその三相全波整流により直流出力するオルタネーターと、該全波整流された整流波でイグニッションコイルの一次側電流をオン、オフさせるスイッチングトランジスタ及び一次側の電流のオン、オフにより二次側から少なくともマイナス３０００Ｖ以上のマイナス高電圧直流パルスを発生しえるイグニッションコイルとからなるマイナス高電圧発生回路と、インテークマニホールド内を流通する混合気若しくは空気全体に均等に電子放射がなされるよう絶縁体を介して配設された電子放射極、及び該電子放射極にマイナス高電圧発生回路からのマイナス高電圧直流パルスを通電印加せしめるリードケーブルとからなる電子放射回路とにより構成される自動車の低燃費化及び低排気ガス化装置。
【請求項４】
イグニッションコイルの二次側よりプラス３０００Ｖ以上のプラス高電圧直流パルスが発生しえ、且このプラス高電圧直流パルスをエキゾーストパイプ内に配設した電子放射極に通電印加させる、請求項３記載の自動車の低燃費化及び低排気ガス化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はガソリンエンジンやディーゼルエンジンに供給される混合気や空気量の変動に対しても均等なイオン密度と且高電場状態で燃焼させて高燃焼性と高燃焼出力に伴う低燃費化と排気ガスの低減化、及び酸化分解によるＮＯｘ成分の著しい削減化を可能とする自動車の低燃費化及び低排気ガス化装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
先進諸国における経済発展は一面において石油化学産業の発展とも言われており、その基幹素材としての石油は膨大量が消費されており、加えて経済発展に伴い高度の車社会が形成されることとも相俟って石油消費は極めて膨大量に昇っており、石油資源の枯渇対策が国際的課題として提起されている。
更に我が国においては狭少な国土に比べて既に６０００万台以上にも及ぶ自動車が運行されているため、これら自動車からの排気ガスや微粒子等の排出により大気汚染は極限にまで至っており、これによる健康被害が各地で発生しており且係争も続出している。
【０００３】
これがため自動車メーカーにおいては競って低燃費化並びに低排気ガスエンジンの開発に取組んでいるものの依然として効果的経済的エンジンの開発には至っておらず、且仮令開発された場合でも既存自動車が代替されるまでには極めて長期間を要する結果となる。
他方自動車機器メーカーにおいては各種の触媒コンバーターを開発上市し低排気ガス化への対応を図っているが、該触媒コンバーターはエキゾーストパイプに配設させるものであって、配設に伴い排気ガス等の排出に負圧がかかるため燃焼出力を低下させる原因となり低燃費化に背反する結果となる。
【０００４】
発明者はかかる状況に鑑み鋭意研究を重ねた結果、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンに供給される混合気や空気を高電場状態即ち少なくとも３０００Ｖ以上の電位差が保持された状態で、且混合気や空気中の水分やガス分子を十分低クラスター化と解離させ、少なくともそのイオン密度において２０乃至３０万個／ｃｃ以上の高密度マイナスイオン状態で燃焼させることにより、略３０乃至５０％以上の高燃焼性と高燃焼出力の実現が可能なこと、及び高燃焼性による排気ガス成分中のＣＯ成分並びにＨＣ成分の低減化が可能なることを究明している。
【０００５】
而してエンジンに吸入される空気をイオン化して完全燃焼を図る先願として特開２０００−１６１１５３号が開示されている。
即ち該先願の技術構成要旨は、エンジン吸入空気タンク内に高電圧イオン発生機から高圧コードを介して高電圧容量のマイナスイオン電子を放電針により負荷し、吸入空気をイオン活性化し供給燃料との結合微粒化を促進し、強力ガス化による燃焼効果を高めた内燃機関とするものである。
【０００６】
然るにエンジンに供給される混合気や空気はアイドリング時と高速走行時とでは略１０倍程度に供給量が変動し、仮りにマイナスイオンでイオン活性化や供給燃料との結合微粒化の促進や強力ガス化がなされるとしても、走行状態によってこれら作用も著しく変動する結果が予想され、加えて燃焼性の向上には高電場状態と高密度イオン状態での燃焼が不可欠であって、該先願の如き導電性素材で形成されるエアクリーナーやキャブレーター及びインテークマニホールド及びシリンダー等長い閉鎖系内を供給される空気に高電圧マイナスイオン電子を負荷させても、該閉鎖系内で電位差が喪失され高電場状態での燃焼が不能となる。
更に該先願においてはマイナスイオン電子の負荷に際し、その電圧が５乃至７ｋｖ、電子負荷電流も２００乃至５００μＡ程度で負荷させるものであるから、当然に放電針からはコロナ放電現象が発生し、且コロナ放電はオゾンの生成を誘発するため折角のマイナスイオンの発生が滅失されて高密度イオン状態の保持も至難となり、特にガソリンエンジンの如くキャブレーターで混合気が生成される場合では、該混合気が引火性が高く且エンジン停止時等では該混合気が放電針近傍に拡散され、エンジン始動に伴う高電圧マイナスイオン電子負荷時の放電により引火危険も内在する。加えて該先願発明は高電圧マイナスイオン電子負荷のための電気回路を新たに設ける必要があるが、今日の自動車は高度に電装化されてなるため独立した電気回路の採用には難点もある。
【０００７】
また燃焼された排気ガスの排出部にマイナス高電圧を印加して、排気ガスに含まれる有害物質を除去する先願として特開２００１−１８２５２６号が開示されてなるもので、該先願の技術構成要旨は汚染物質が排気される排気管の吹き出し口に設置される該排気管の断面積より広い断面積を有する中空状の外套体と、この外套体内に架設されるか又は外套体近傍に設置される電子放出電極と、この電子放出電極にマイナス高電圧を生成して印加する電圧供給手段と、該電圧供給手段と上記電子放出電極との間に介装される負電位から正電位へのみ電気を流す整流素子とを備え、上記電子放出電極から放出される電子によって上記汚染物質にマイナス電荷を付加混在する排気ガス処理装置の構成にある。
【０００８】
而しながら該先願においても排出される排気ガス量はアイドリング時と高速走行時では著しく変動するものであるから、画一的なマイナス高電圧の印加では排気ガス中のマイナスイオン密度も著しく変動し有害物の除去効果も異る結果となる。
更に排気ガス中の残留ガス成分は燃焼性により大きく左右されるもので、有害物質の有効な除去所謂ＣＯ成分やＨＣ成分の除去は高燃焼性による低減化が大きく、且排気ガス中のＮＯｘ成分はマイナスイオンでは分解しえず、寧ろプラスイオンによる高酸化状態で分解させねばならぬ問題を内在している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる状況に鑑みなされたものであって本発明はエンジンに供給される混合気や空気量の変動に対応して安全且安定した高電場状態と高密度マイナスイオン状態に保持せしめて燃焼させて、高燃焼性と高燃焼出力による低燃費化及び低排気ガス化と、排気ガス量の変動に対応して安定した高電場状態と高密度プラスイオン状態に保持せしめて、ＮＯｘ成分を選択的に削減しえる自動車の低燃費化及び低排気ガス化装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために本発明が用いた技術的手段はエンジン回転に連動して三相交流発電と且その三相全波整流により直流出力がなされるオルタネーターから単相交流を出力させたうえ、その二次側出力が少なくとも３０００Ｖ以上の高圧トランスの一次側に入力させ、且該高圧トランスの二次側の一方を整流器を介してアースさせることにより、他方からマイナス高電圧直流パルスが出力されるようマイナス高電圧直流パルス回路が形成されている。
【００１１】
そしてこのマイナス高電圧直流パルス回路により出力されるマイナス高電圧直流パルスは、インテークマニホールド内に適宜数配設されるそれぞれの電子放射極に分電印加させ、且電子放射極からの電子放射に際して過剰電流に伴うコロナ放電の発生を防止し混合気への引火危険を排除するため、電子放射極１極からの電子放射電力が最大１０ｍＷ以下に制限させるための抵抗が介在された分電回路に入力される。
【００１２】
而してインテークマニホールド内を流通する混合気若しくは空気全体に電子放射がなされるよう絶縁体を介して配設される針状の電子放射極及び該電子放射極に、分電回路からマイナス高電圧直流パルスを通電印加させるリードケーブルからなる電子放射回路とによる構成に存する。
更に高燃焼性に伴い生成増大化されるＮＯｘ成分の削減は高密度マイナスイオン状態では不能である。これがため本発明では排気ガスが流通されるエキゾーストパイプ内を高電場状態及び高密度プラスイオン状態所謂高酸化状態に保持させて酸化分解によるＮＯｘ成分の削減を図る手段を用いている。
【００１３】
即ちかかる手段はオルタネーターからの単相交流を、少なくともその二次側出力が３０００Ｖ以上の高電圧で出力される一対組の高圧トランスの一次側に入力させ、且その一方の高圧トランスの二次側の一側には整流器を介してアースさせることにより他側よりマイナス高電圧直流パルスを出力させたうえ、該マイナス高電圧直流パルスをインテークマニホールド内に配設された電子放射極に通電印加させる。そして他方の高圧トランスの二次側の一側には整流器を介してアースさせることにより他側よりプラス高電圧直流パルスを出力させ、該プラス高電圧直流パルスをエキゾーストパイプ内に配設された電子放射極に通電印加させる構成に存する。
【００１４】
加えて本発明では既存の電装品を新規な構成を以って走行状態により著しく変動する混合気や空気量或いは排気ガス量に対応して安全且安定した高電場状態と高密度マイナスイオン若しくはプラスイオン状態を保持せしめて、高燃焼性と高燃焼出力に伴う低燃費化と低排気ガス化、及びＮＯｘ成分の削減を簡便且安全に実現するもので、かかる手段としてエンジン回転に連動して三相交流発電とこの三相交流発電を三相全波整流して直流出力するオルタネーターの直流出力を、イグニッションコイルの一次側電流をオン、オフさせるスイッチングトランジスタ及び該一次側電流のオン、オフにより二次側から少なくともマイナス３０００Ｖ以上のマイナス高電圧直流パルスを発生しえるマイナス高電圧発生回路に入力させる。
【００１５】
そしてかかるマイナス高電圧発生回路からのマイナス高電圧直流パルスを、インテークマニホールド内を流通する混合気や空気全体に均等に電子放射がなされるよう絶縁体を介して配設された電子放射極及び該電子放射極にマイナス高電圧直流パルスを通電印加せしめるリードケーブルとからなる電子放射回路に入力させる構成、及びイグニッションコイルの二次側よりプラス３０００Ｖ以上のプラス高電圧直流パルスを出力させたうえ、該プラス高電圧直流パルスをエキゾーストパイプ内に配設させた電子放射極に通電印加せしむる構成に存する。
【００１６】
【作用】
本発明は上述の如き構成からなるため以下のような作用を有する。即ちオルタネーターはエンジン回転に連動し三相交流発電をなし、且この三相交流を全波整流して直流出力として自動車の電源補給をなすものであるから自動車には装備されており、このオルタネーターからの単相交流をその二次側から少なくとも３０００Ｖ以上のマイナス高電圧直流パルスを出力するマイナス高電圧直流パルス回路の高圧トランスの一次側に入力させるためエンジン回転に比例してオルタネーターの発電電圧に対応してマイナス高電圧直流パルスの電圧も変動し、インテークマニホールド内に配設された電子放射極に印加されるため、電子放射極からは印加されるマイナス高電圧直流パルスの電圧変動に従った電子放射がなされることとなり、且インテークマニホールド内を流通する混合気や空気量はエンジン回転数に比例して変動するものであるから、インテークマニホールド内を流通する混合気や空気は高電場状態と且安定した高密度マイナスイオン状態で燃焼される。
【００１７】
そしてインテークマニホールド内を流通する混合気や空気に対して均等に電子放射がなされるよう電子放射極が絶縁体を介して配設されたうえ、該電子放射極にはその電圧がマイナス３０００Ｖ以上の直流パルスが印加されるため、高電位とともに直流パルスの尖頭作用による電気衝撃力で混合気や空気中の水分子やガス分子が容易に低クラスター化と且解離されて高密度のマイナスイオンが生成される。
加えて本発明では燃焼される直近のインテークマニホールド内で高電圧の電子放射がなされるため燃焼時に十分な高電場状態が保持され高燃焼化が図れる。而も本発明ではマイナス高電圧直流パルスの電子放射極への印加に際して電子放射電力が最大でも１０ｍＷ以下に制限させるため放電発生が防止され引火危険が回避される。
【００１８】
更に本発明では一対組の高圧トランスの一方よりその電圧が３０００Ｖ以上のプラス高電圧直流パルスを出力させるとともに、該プラス高電圧直流パルスをエキゾーストパイプ内に配設させた電子放射極に印加させることにより、エキゾーストパイプ内が高電場状態と高密度プラスイオン状態に保持され高酸化作用が働くため、排気ガス中のＮＯｘ成分が選択的に分解削減される。
またオルタネーターはエンジン回転に連動し三相交流発電をなし且この三相交流を全波整流し直流出力としているが、該整流波形はエンジン回転数により増減する。従って該整流波形をパルス信号としてスイッチングトランジスタのベースに入力させ、イグニッションコイルの一次側電流をオン、オフさせることによりその二次側からはマイナス高電圧直流パルス若しくはプラス高電圧直流パルスを容易に出力でき、且エンジン回転数により変動する整流波形のパルス信号によりマイナス高電圧直流パルス若しくはプラス高電圧直流パルスも変動しえ、従って該マイナス高電圧直流パルス若しくはプラス高電圧直流パルスを電子放射極に印加することで、安定した高密度マイナスイオンや高密度プラスイオン状態を保持させることが可能となる。
【００１９】
【実施例】
以下に本発明実施例を図とともに説明すれば、図１は本発明の全体説明図であってオルタネーター１は従来より外扇形と内扇形との二種類のものが採用されてきているが、現状では内扇形のオルタネーター１が主に使用されつつあり、該内扇形のオルタネーター１は図２に示す如くそれぞれ２枚のファン１Ａ、１Ａを設け冷却風１Ｂの流れを一方向吸入から二方向吸入に増やし外径を小型化し而も最も発熱の大きなステーターコイル１Ｃ、１Ｃに直接冷却風１Ｂを接触させて冷却効率を高める配慮がなされている。
【００２０】
そして該オルタネーター１はステーターコイル１Ｃ、１Ｃの内側にエンジンと連動して回転させるプーリー１Ｄが設けられたシャフト１Ｅと一体的に回転できるローター１Ｆが設けられており、且該シャフト１Ｅの他端にはブラシ１Ｇ及びスリップリング１Ｈが装着されてなり、このブラシ１Ｇはスリップリング１Ｈと摺動接触しながらローターコイル１Ｉに電流を導く機能を保持させている。加えてステーターコイル１Ｃ、１Ｃで発電された三相交流電力はレクティファイア（三相全波整流器）１Ｊにより全波整流され直流電力として出力させるものである。本発明に使用するオルタネーター１は、かかる構造のものに制限されるものではなく、実質的にエンジン回転に連動して三相交流発電と且三相全波整流により直流出力ができるものであれば使用可能である。
【００２１】
かくしてなるオルタネーター１の三相交流発電より単相交流２を出力させたるうえ、マイナス高電圧直流パルス回路３の高圧トランス３Ａの一次側３０Ａに該単相交流が入力される。
この高圧トランス３Ａは、電子放射回路５の電子放射極５Ａが配設されるインテークマニホールド５Ｃ内への配設状態や該インテークマニホールド５Ｃ内を流通する混合気や空気等イオン化を図る物質の違いや流通絶対量の相違等により、その二次側３０Ｂの出力電圧が具体的に決定されるものであるが、排気量が略１．５乃至３．０ｌで且混合気の場合では少なくと３０００Ｖ以上好ましくは７０００乃至１５０００程度の高電圧で出力されるよう設計されたものが望まれる。そして該高圧トランス３Ａの二次側の一方は整流器３Ｂを介してアースさせることにより、他方より半波整流されたマイナス高電圧直流パルス２０が出力されるよう形成されている。
【００２２】
加えて該高圧トランス３Ａの二次側３０Ｂの出力電力容量としては、電子放射極５Ａの１極当りの電子放射電力は通常３乃至５ｍＷ、最大でも１０ｍＷ以下に制限することが過剰放射電流に伴うコロナ放電の防止のうえから望まれる。
そしてマイナス高電圧直流パルス回路３により出力されるマイナス高電圧直流パルス２０は、インテークマニホールド５内に適宜数配設されてなるそれぞれの電子放射極５Ａに分電させ印加させるために分電回路４に一旦入力される。
【００２３】
この分電回路４は図３に示す如く絶縁素材からなる円柱状や平板状の基部４Ａの一側端にマイナス高電圧直流パルス２０を入力させる入力端子４Ｂが設けられ、この入力端子より十分な絶縁間隔を以って導電性素材からなる適宜数の分岐路４Ｃ、４Ｃ・・・が設けられ、且該分岐路４Ｃの他側端には電子放射回路５へのマイナス高電圧直流パルス２０を印加させるリードケーブル５Ｄのプラグ部５Ｅが挿入できるような挿入ソケット４Ｅが設けられた構成のもので、それぞれのリードケーブル５Ｄにより印加される電子放射極５Ａから過剰の電子放射電力が発生しコロナ放電が生ぜぬよう抵抗４Ｄ、４Ｄ・・・を介在させることが望まれる。
【００２４】
かかる分電回路４によりそれぞれの電子放射極５Ａへの印加のために分電されたマイナス高電圧直流パルス２０は、電子放射回路５のインテークマニホールド５Ｃ内に配設される電子放射極５Ａにリードケーブル５Ｄで通電印加される。
このインテークマニホールド５Ｃ内に配設される電子放射極５Ａの配設態様は図４に示すように、インテークマニホールド５Ｃ内を流通する混合気や空気全体に均等に電子放射がなされるよう配設させることが望ましく、且マイナス高電圧直流パルス２０の印加で電子放射をなす手段では、電子放射特性として尖鋭部から放射がなされるものであるから、電子放射極５Ａは針状のものが採用される。
【００２５】
而して電子放射極５Ａの具体的配設態様としては多様な方法が提案されるが、図４のＡに示す如くインテークマニホールド５Ｃ内に嵌合しえるよう絶縁体５Ｂで形成した嵌合具５０Ｂの内側に向って、若しくは混合気や空気の流通する方向に向って傾斜して複数本の電子放射極５Ａを対称的に支持固定させた方法や、同４図のＢに示す如くインテークマニホールド５Ｃ本体に、絶縁体５Ｂに予め電子放射極５Ａを支持固定させたうえ、この絶縁体５Ｂを複数個嵌合固定させるための嵌合穴５１Ｂを穿設して嵌合固定させる手段や、或いは同４図Ｃに示す如く絶縁体５Ｂより延出される支持桿５２Ｂをインテークマニホールド５Ｃ内の略中心位置まで延出させたうえ、混合気や空気の流通方向に電子放射極５Ａを突出形成させる方法等が挙げられる。
【００２６】
そしてインテークマニホールド５Ｃ内に電子放射極５Ａを配設させる所以は、高燃焼性と高燃焼出力を創出させるためには高電場状態と高密度マイナスイオン状態での燃焼が不可欠であって、折角マイナス高電圧直流パルスを印加させ高電場状態を形成しても、クリーナーやインテークマニホールド５Ｃ或いはシリンダー等導電性素材で形成された長い閉鎖系内を流通させると、短時に高電場状態が滅失されることを回避する必要上からである。
【００２７】
図５はプラス高電圧直流パルスを発生しえる本発明のマイナス及びプラス高電圧直流パルス回路６の説明図であって、本発明は高燃焼性と高燃焼出力に伴う低燃費化と且低排気ガス化を実現することにある。
而して排気ガスの低減化は主としてＣＯ成分やＨＣ成分及びＮＯｘ成分を対象とするものであって、この内ＣＯ成分やＨＣ成分は高燃焼化を図ることにより著しく低減化されるものであるが反面ＮＯｘ成分は高燃焼化により寧ろ増加する傾向にあり、且高密度マイナスイオン状態においても削減が不能とされている。
これがため本発明においては、排気ガスが流通排出されるエキゾーストパイプ７内に絶縁体５Ｂを介して電子放射極５Ａを配設させ、該電子放射極５Ａにプラス高電圧直流パルス６０を印加せしめて、排気ガスを高電場状態と高密度プラスイオン状態に保持させて、強い酸化分解作用によりＮＯｘ成分を選択的に削減させる手段を講じている。
【００２８】
これがためオルタネーター１より出力させた単相交流２をマイナス及びプラス直流パルス回路６の一対組の高圧トランス６Ａ及び７Ａに入力させ、一方の高圧トランス６Ａの二次側６Ｂの一方には整流器３Ｂが介されアースされることにより、他方からはマイナス高電圧直流パルス２０が出力され、該マイナス高電圧直流パルス２０はインテークマニホールド５Ｃ内に配設された電子放射極５Ａに印加される。
他方一対組の高圧トランス７Ａの二次側７Ｂの一方には整流器３Ｂが介されてアースされることにより、他方からはプラス高電圧直流パルス６０が出力されるよう形成されており、このプラス高電圧直流パルス６０をエキゾーストパイプ７内に配設された電子放射極５Ａに印加させてやれば良い。無論該プラス高電圧直流パルス６０も、その高圧トランス７Ａの一次側に入力される単相交流２はエンジン回転数に比例して発電電圧が変動するものであるから、プラス高電圧直流パルス６０の電圧も対応して変動し電子放射極５Ａに印加されることとなる。
【００２９】
本発明はかかる如き手段に加え、マイナス高電圧直流パルス若しくはプラス高電圧直流パルスをイグニッションコイル８Ａにより発生させ、電子放射極５Ａに印加させる手段も採用される。
図６はイグニッションコイルを用いた本発明の説明図であって、イグニッションコイル８Ａはその一次側８０Ａの電流オン、オフにより相互誘導作用で二次側８０Ｂに高電圧を発生させるものであって、かかる手段においてはオルタネーター１において三相交流発電がなされ、且この三相交流が全波整流された直流出力２Ａを、マイナス高電圧発生回路８におけるバッテリー電源８Ｂが付加されてなるイグニッションコイル８Ａの一次側８０Ａの電流オン、オフをなすスイッチングトランジスタ８Ｃのベース８０Ｃに入力させ、且イグニッションコイル８Ａの一次側８０Ａの一端を該スイッチングトランジスタ８Ｃのコレクタ８１Ｃに接続させたうえ、そのエミッタ８２Ｃをアースさせる。
【００３０】
かかる構成によるとオルタネーター１からの直流出力２Ａは全波整流された多数の波形からなるためパルス信号としてスイッチングトランジスタ８Ｃで捉えられ、該パルス信号に同期してコレクタ８１Ｃ及びエミッタ８２Ｃ間のオン、オフ機能が働きイグニッションコイル８Ａの一次側８０Ａの電流オン、オフがなされて該イグニッションコイル二次側８０Ｂからは高電圧直流パルスとして出力がなされる。
そしてオルタネーター１はエンジン回転に連動して発電されるものであるから、その直流出力２Ａにはエンジン回転に比例して全波整流された波形数所謂パルス数が変動するものであるから、スイッチングトランジスタ８Ｃにおけるイグニッションコイル８Ａの一次側８０Ａの電流オン、オフも変動し而も二次側８０Ｂから出力される高電圧直流パルスも変動して出力される。
【００３１】
当然にイグニッションコイル８Ａの二次側出力は少なくとも３０００Ｖ以上の高電圧で且マイナス電位若しくはプラス電位で出力されるよう形成されてなるもので、このマイナス電位若しくはプラス電位での出力は一次側８０Ａの電流方向若しくは一次側８０Ａと二次側８０Ｂの巻線設計で容易になしえるものである。かくしてイグニッションコイル８Ａによるマイナス高電圧発生回路８からのマイナス高電圧直流パルス２０はインテークマニホールド５Ｃ内の電子放射回路５の電子放射極５Ａに印加され、更にイグニッションコイル８Ａからのプラス高電圧直流パルス６０は、エキゾーストパイプ７内の電子放射回路５の電子放射極５Ａに印加させる構成のものである。
無論インテークマニホールド５Ｃ内の電子放射極５Ａへのマイナス高電圧直流パルス２０の印加に際しては、過剰の電子放射電力がかからぬよう適宜の抵抗４Ｄを介在させることが望まれる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は上述の如く自動車に搭載されてなるオルタネーターから単相交流を引き出し高圧トランスにより少なくとも３０００Ｖ以上のマイナス高電圧直流パルスを発生させたうえインテークマニホールド内の電子放射極に印加し若しくはプラス高電圧直流パルスを発生せしめたうえエキゾーストパイプ内の電子放射極に印加させるため、エンジン回転数により増減変動する混合気や空気量に対しても印加される高電圧が変動して印加されるため、高電場状態と且安定した高密度マイナスイオン状態に保持され燃焼されるため、燃焼性が著しく高まり高燃焼出力に伴う低燃費化が実現されるとともに高燃焼性に伴い排気ガス中のＣＯ成分やＨＣ成分が著しく低減化される。而も残留するＮＯｘ成分もエキゾーストパイプ内が高電場状態とともに安定した高密度プラスイオン状態に保持されるため、強い酸化作用が働きＮＯｘ成分も大幅に削減される。
【００３３】
更にイグニッションコイルを使用する場合には、オルタネーターから出力される直流に全波整流された多数の波形が存在し、且この直流がスイッチングトランジスタに入力されることによりパルス信号として捉えられ、而もエンジン回転数に比例して該パルス信号が変動するとともに該パルス信号の変動に伴いイグニッションコイルの一次側電流がオン、オフされるため二次側からのマイナス高電圧直流パルスやプラス高電圧直流パルスの電圧も変動して電子放射極に印加されるため、インテークマニホールド内の混合気や空気は高電場状態と且安定した高密度マイナスイオン状態に保持され燃焼され、更にエキゾーストパイプ内は高電場状態と且安定した高密度プラスイオン状態に保持され、強い酸化作用でＮＯｘ成分が選択的に分解削減される。
そして本発明はオルタネーターを有効に利用して高圧トランス若しくはイグニッションコイルの新規な構成のみで可能なため、極めて安価に且簡便に低燃費化と低排気ガス化が可能である等、画期的な自動車の低燃費化及び低排気ガス化装置といえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体説明図である。
【図２】オルタネーターの説明図である。
【図３】分電回路の断面説明図である。
【図４】電子放射極の配設態様図である。
【図５】マイナス及びプラス高電圧直近パルス回路の説明図である。
【図６】イグニッションコイルを用いた本発明の説明図である。
【符号の説明】
１　　オルタネーター
１Ａ　ファン
１Ｂ　冷却風
１Ｃ　ステーターコイル
１Ｄ　プーリー
１Ｅ　シャフト
１Ｆ　ローター
１Ｇ　ブラシ
１Ｈ　スリップリング
１Ｉ　ローターコイル
１Ｊ　レクティファイア
２　　単相交流
２Ａ　直流出力
２０　　マイナス高電圧直流パルス
３　　マイナス高電圧直流パルス回路
３Ａ　高圧トランス
３Ｂ　整流器
３０Ａ　高圧トランス一次側
３０Ｂ　高圧トランス二次側
４　　分電回路
４Ａ　基部
４Ｂ　入力端子
４Ｃ　分岐路
４Ｄ　抵抗
４Ｅ　挿入ソケット
５　　電子放射回路
５Ａ　電子放射極
５Ｂ　絶縁体
５Ｃ　インテークマニホールド
５Ｄ　リードケーブル
５Ｅ　リードケーブルのプラグ部
５０Ｂ　嵌合具
５１Ｂ　嵌合穴
５２Ｂ　支持桿
６　　マイナス及びプラス高電圧直流パルス回路
６Ａ　一対組の高圧トランスの一方
６０　　プラス高電圧直流パルス
７　　エキゾーストパイプ
７Ａ　一対組の高圧トランスの他方
８　　マイナス高電圧発生回路
８Ａ　イグニッションコイル
８Ｂ　バッテリー電源
８Ｃ　スイッチングトランジスタ
８０Ａ　イグニッションコイル一次側
８０Ｂ　イグニッションコイル二次側
８０Ｃ　ベース
８１Ｃ　コレクタ
８２Ｃ　エミッタ
【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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