(57)【要約】【課題】エンジンで燃料を完全燃焼させると共に、排気ガス中に含まれる有害物質を適切に除去する。【解決手段】燃料磁気処理部３と排気ガス磁気処理部４とを備えた構成とする。燃料磁気処理部３は、燃料タンク１からエンジン２に至る燃料供給経路に、異なる極性の磁極面を対向させ、発生する磁力線が前記燃料供給経路を流動する燃料の流れに直交するように配置した少なくとも一対の永久磁石８で構成する。排気ガス磁気処理部４は、前記エンジン２からの排気ガスが流動する排気経路の外周に巻回されるコイル２４を備えた構成とし、該コイル２４に通電することにより前記排気経路を流動する排気ガスに対して磁界を発生させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクからエンジンに至る燃料供給経路に、異なる極性の磁極面を対向させ、発生する磁力線が前記燃料供給経路を流動する燃料の流れに直交するように配置した少なくとも一対の永久磁石からなる燃料磁気処理部と、
前記エンジンからの排気ガスが流動する排気経路の外周に巻回されるコイルを備え、該コイルに通電することにより前記排気経路を流動する排気ガスに対して磁界を発生させる排気ガス磁気処理部とを備えたことを特徴とする車両用磁気処理装置。
【請求項２】
前記燃料磁気処理部は、燃料タンクからインジェクションポンプに至るまでの経路に設けられる第１処理部と、エンジンに接続された燃料流入管に設けられる第２処理部とからなることを特徴とする請求項１に記載の車両用磁気処理装置。
【請求項３】
前記第２処理部は、一対の永久磁石と、各永久磁石が収容され、燃料流入管を両側から挟持する高透磁率材料からなるケーシングとで構成したことを特徴とする請求項２に記載の車両用磁気処理装置。
【請求項４】
前記永久磁石と前記ケーシングとの隙間にシール材を充填したことを特徴とする請求項３に記載の車両用磁気処理装置。
【請求項５】
前記燃料供給経路の一部を構成する配管を非磁性材料で形成すると共に扁平状とし、
前記第１処理部は、前記扁平状の配管に沿って配設される一対の永久磁石と、各永久磁石が収容される高透磁率材料からなるケーシングとで構成したことを特徴とする請求項２に記載の車両用磁気処理装置。
【請求項６】
前記排気ガス磁気処理部は、非磁性材料からなる筒状部と、筒状部に所定間隔を介して外装される非磁性材料からなる外筒部と、該外筒部に巻回されるコイルとで構成したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両用磁気処理装置。
【請求項７】
前記外筒部は、前記筒状部に、外筒部と筒状部との間の空気の流れを妨げないように取り付けたことを特徴とする請求項６に記載の車両用磁気処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用磁気処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、磁気処理装置として、導管の周囲に永久磁石を対峙させて配設し、各永久磁石を覆うようにヨークをそれぞれ配設したものが開示されている（例えば、特許文献１，２，３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２７７５５８号公報
【特許文献２】
特開平１０−７６２７２号公報
【特許文献３】
特開平９−３０８８８８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記いずれの磁気処理も、流水に対して磁力を与えることを目的とするものであり、エンジンに供給する燃料に対して磁力を与える点については考慮されていない。また、前記構成の磁気処理装置を燃料用、特に軽油用として採用した場合、十分に燃料分子のクラスターを細分化して排気ガスに含まれるＰＭ（粒子状物質）等の有害物質を抑制することは難しい。
【０００５】
そこで、本発明は、燃料を完全燃焼させることができると共に、排気ガス中に含まれる有害物質を適切に除去可能な車両用磁気処理装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、車両用磁気処理装置を、
燃料タンクからエンジンに至る燃料供給経路に、異なる極性の磁極面を対向させ、発生する磁力線が前記燃料供給経路を流動する燃料の流れに直交するように配置した少なくとも一対の永久磁石からなる燃料磁気処理部と、
前記エンジンからの排気ガスが流動する排気経路の外周に巻回されるコイルを備え、該コイルに通電することにより前記排気経路を流動する排気ガスに対して磁界を発生させる排気ガス磁気処理部とを備えた構成としたものである。
【０００７】
この構成により、燃料供給経路を流動する燃料中に含まれる分子、すなわちイオン化分子のクラスターは、前記永久磁石によって形成される磁場を流動することによりローレンツ力を受ける。このため、クラスターはプラスイオンとマイナスイオンとに分かれ、一種のプラズマ状態となって微粒子化する。微粒子化した燃料は、表面積が増えて酸化しやすくなると共に、エンジン内で大きく霧状に広がり火炎伝波を速くする。したがって、エンジンでの燃焼を良好なものとすることができ、完全燃焼させることが可能となる。また、排気経路を通過する排気ガスに有害物質が含有されていたとしても、この有害物質はそれ自身が持つ磁気特性のため、コイルへの通電により発生した磁界のバリアで通過を阻止され、排気経路を構成する内面に付着する。
【０００８】
前記燃料磁気処理部は、燃料タンクからインジェクションポンプに至るまでの経路に設けられる第１処理部と、エンジンに接続された燃料流入管に設けられる第２処理部とからなる構成とするのが好ましい。
【０００９】
前記第２処理部は、一対の永久磁石と、各永久磁石が収容され、燃料流入管を両側から挟持する高透磁率材料からなるケーシングとで構成すればよい。
【００１０】
前記永久磁石と前記ケーシングとの隙間にシール材を充填するのが好ましい。
【００１１】
前記燃料供給経路の一部を構成する配管を非磁性材料で形成すると共に扁平状とし、
前記第１処理部は、前記扁平状の配管に沿って配設される一対の永久磁石と、各永久磁石が収容される高透磁率材料からなるケーシングとで構成すればよい。
【００１２】
前記排気ガス磁気処理部は、非磁性材料からなる筒状部と、筒状部に所定間隔を介して外装される非磁性材料からなる外筒部と、該外筒部に巻回されるコイルとで構成すればよい。
【００１３】
前記外筒部は、前記筒状部に、外筒部と筒状部との間の空気の流れを妨げないように取り付けると、空冷により排気ガスからコイルへの熱伝達を効果的に防止することが可能となる点で好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。
【００１５】
図１は本実施形態に係る車両用磁気処理装置を示す。この車両用磁気処理装置は、燃料タンク１からエンジン２に至るまでの燃料供給経路の途中に設けた燃料磁気処理部３と、エンジン２から排気ガスを外気に放出するための排気経路の途中に設けた排気ガス磁気処理部４とからなる。
【００１６】
燃料磁気処理部３は、燃料タンク１からインジェクションポンプ１３に至るまでの経路に設けられる第１処理部５と、エンジン２に接続された燃料流入管６に設けられる第２処理部７とからなる。
【００１７】
第１処理部５は、図２に示すように、燃料供給経路に沿って一対の永久磁石８ａ，８ｂを、異なる磁極面が対向するように配置したものである。燃料供給経路では、永久磁石８ａ，８ｂを配設する部分に、扁平状に変形させた真鍮等からなる配管１００が使用されている。永久磁石８ａ，８ｂにはネオジウム磁石が使用され、ケース９ａ，９ｂ内にそれぞれ収容されている。ケース９ａ，９ｂは、純鉄等の透磁率の高い材料を、長尺で、上面又は下面が開口する箱状としたものである。永久磁石８ａ，８ｂは、ケース９ａ，９ｂの底面の長手方向中心線に沿ってそれぞれ配置され、永久磁石８ａ，８ｂの両側面とケース９ａ，９ｂの両側面との間には所定の隙間がそれぞれ形成されている。永久磁石８ａ，８ｂを収容したケース９ａ，９ｂは、配管１００を変形方向から挟み込み、互いの開口側縁が接触するように取り付けられる。これにより、一方の永久磁石８ａの磁極面（Ｎ極）から他方の永久磁石８ｂの磁極面（Ｓ極）に向かって配管１００内を通過する磁界が発生すると共に、ケース９ａ，９ｂがヨークとして機能する磁気の閉回路が形成される。第１処理部５は、燃料タンク１とフィードポンプ１１の間、フィードポンプ１１と燃料フィルター１２の間、燃料フィルター１２とインジェクションポンプ１３の間にそれぞれ接続されている。
【００１８】
第２処理部７は、図３に示すように、箱形のケース１４を第１ケース部１５と第２ケース部１６とに分割し、内部に永久磁石１７をそれぞれ収容したものである。ケース１４は、高透磁率材料である軟鋼材（例えば、ＳＳ４００）等で形成され、前記第１処理部５と同様、第１ケース部１５と第２ケース部１６がヨークとして機能する。これにより、磁気の閉回路が形成され、外部への磁束の漏れが防止される。各ケース部１５，１６には、開口縁部の対向部分に円弧状の切欠き１５ａ，１６ａが形成されている。第１ケース部１５には、対称位置の角部２箇所には係合突部１８がそれぞれ形成されている。第２ケース部１６には、前記係合突部１８に対応する位置に係合凹部１９がそれぞれ形成されている。そして、係合突部１８を係合凹部１９に係合して両ケース部１５，１６を組み合わせることにより、両切欠き１５ａ，１６ａによって燃料流入管１０１が貫通する貫通孔が形成される。永久磁石１７にはネオジウム磁石が使用され、異なる磁極面が対向するように各ケース部１５，１６内に配設されている。ケース９と永久磁石１７との間に形成される空間にはシリコンシーラント等のシール材が充填される。なお、第２処理部７は、燃料流入管１０１に取り付けた後、図４に示すように、両ケース部１５，１６に結束バンド１０を巻き付けて固定すればよい。この場合、結束バンド１０は、各ケース部１５，１６の角部に形成した切欠部１５ｂ，１６ｂに位置させてずれるのを防止すればよい。
【００１９】
排気ガス磁気処理部４は、図５及び図６に示すように、排気経路の一部をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）等からなる配管２２で構成し、その外周に所定間隔で同様な材料からなる筒状体２３を配設し、さらにこの筒状体２３にコイル２４を巻回したものである。配管２２と筒状体２３との間は、所定の間隙２５が形成されるように部分的にテフロンで固定されている。これにより、配管２２と筒状体２３との間に形成される隙間に空気流れが形成され、高温の排気ガスによってコイル２４が受ける熱損傷を防止できるようになっている。コイル２４は通電により磁界を発生させる。この磁界は、排気ガスに対して流動方向とは反対側に向かい、その上流側では配管２２の内面に向かう。つまり、配管２２内に磁界のバリアを形成できるようになっている。
【００２０】
次に、前記構成の車両用磁気処理装置の動作について説明する。
【００２１】
燃料ポンプ１０によって燃料タンク１から流出した燃料（主に、軽油）は、フィードポンプ１１及び燃料フィルター１２を介してインジェクションポンプ１３に至るまでに、複数箇所で第１処理部５を通過する。第１処理部５では、前述のように、永久磁石８ａ，８ｂが異なる磁極面を対向させるようにして扁平状に変形された配管１００の両側に配設され、磁極面間の距離が短くなっている。しかも、永久磁石８ａ，８ｂが収容される各ケース９ａ，９ｂがヨークとして機能し、磁気回路を形成している。このため、配管１００の中心部に於ける磁力が増大し（ここでは、約０．９Ｔ（テスラ））、周囲への磁束の漏れも防止される。また、燃料は、エンジン２に流入する直前で燃料流入管６に設けた第２処理部７を通過する。そして、これら各処理部５，７を通過する際、燃料中に含まれる分子、すなわちイオン化分子のクラスター（燃料タンク１内に侵入した水や、金属分子等の不純物が該当する。）が、流動方向に対して直交する方向に発生させた磁界からローレンツ力を受ける。このため、クラスターはプラスイオンとマイナスイオンとに分かれ、一種のプラズマ状態となって微粒子化する。微粒子化した分子は表面積が増えて酸化しやすくなると共に、エンジン２内に広い範囲で霧状に噴出される。この結果、エンジン２内に噴射された燃料の火炎伝波が速くなり、エンジン２での燃焼を良好なものとすることができ、完全燃焼させることが可能となる。自動車から排出されるＰＭは、黒煙、ＳＯＦ［Soluble Organic Fraction］（可溶有機成分）等に大別されるが、この完全燃焼によりＳＯＦを除去することが可能となる。なお、ＳＯＦとは、比較的低沸点で溶媒抽出が可能な有機成分のことをいい、具体的には軽油や潤滑油の未燃焼分である。また、エンジン２の出力を向上させることが可能となり、例えば、エンジン回転数を４０％（１２８０回転）とした場合、装着前に２７４２．２Ｎ・ｍであったエンジントルク（＝制動トルク＋総摩擦損失トルク）が、装着後には３１０７．４Ｎ・ｍに上昇した。また、中古車等では、噴射ノズルの詰まりを除去することができた。
【００２２】
エンジン２から排出される排気ガスは、排気経路を通過して排気ガス磁気処理部４を通過する。排気ガス磁気処理部４では、前述のように、コイル２４への通電により配管２２内に磁気バリアが形成されている。排気ガス中に含まれるＨＣ，ＣＯ２，ＣＯ，ＰＭ（粒子状物質）等は反磁性体であるため、磁界に押しつぶされて磁界方向に曲がり、配管２２の内面に付着する。特に、ＰＭのＳＯＯＴ（soot：すす）の排出を適切に防止することができる。また、ＮＯＸ（窒化酸化物），ＳＯＸ（硫黄酸化物）等は常磁性体であるため、磁界方向に磁化され、コイル２４への通電に伴って磁化された配管２２に吸引される。したがって、たとえ排気ガスに前述の有害物質が含まれていたとしても、配管２２内に付着して外気に流出することはない。なお、配管２２内に付着した有害物質は定期的に清掃すればよい。
【００２３】
なお、前記磁気処理装置は、図７に示すコモンレールエンジン等にも採用することができる。この場合、燃料フィルター１２とインジェクションポンプ１３との間にサプライポンプ４１及びコモンレール４２が接続されるので、第１処理部５は、燃料タンク１とフィードポンプ１１の間、フィードポンプ１１と燃料フィルター１２の間以外に、燃料フィルター１２とサプライポンプ４１の間に接続すればよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、燃料磁気処理部と排気ガス磁気処理部とを備えた構成としたので、エンジンで燃料を完全燃焼させることができ、有害物質の発生を抑制すると共に、出力トルクを増大させることが可能となる。また、排気ガス中に有害物質が含まれていたとしても、外気への流出を適切に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る車両用磁気処理装置の配置を示す概略説明図である。
【図２】図１の第１磁気処理部を示す部分斜視図である。
【図３】図１の第２磁気処理部を示す分解斜視図である。
【図４】図３の組付け状態を示す斜視図である。
【図５】図１の排気ガス磁気処理部を示す斜視図である。
【図６】図５の断面図である。
【図７】他の実施形態に係る車両用磁気処理装置の配置を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１…燃料タンク
２…エンジン
３…燃料磁気処理部
４…排気ガス磁気処理部
５…第１処理部
６…燃料流入管
７…第２処理部
８…永久磁石
９…ケース
１１…フィードポンプ
１２…燃料フィルター
１３…インジェクションポンプ
１４…ケース
１５…第１ケース部
１６…第２ケース部
１７…永久磁石
２２…配管
２３…筒状体
２４…コイル
【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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