(57)【要約】【課題】既存の燃料供給路や空気供給路に別途新たな部材を設置することなく、排気ガスに含まれる有害物質の低減及び燃焼効率の向上を、簡単かつ安価に図る。【解決手段】燃料供給経路（１０）や空気供給経路（１１）を構成するパイプ（３）（４）等の部材自体を、燃料や空気をイオン化させる素材で形成したり、或いは、燃料供給経路（１０）や空気供給経路（１１）を構成するパイプ（３）（４）等の部材を、燃料や空気をイオン化させる塗料で塗装する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車、船舶等の内燃機関からの排気ガスを浄化するための排ガス浄化装置であって、内燃機関へ燃料を供給する燃料供給経路、若しくは、内燃機関へ空気を供給する空気供給経路のうち少なくとも一方を構成する部材自体を、マイナスイオンを発生するイオン化添加剤を混合した合成樹脂若しくは合成ゴムによって形成してなることを特徴とする排気ガス浄化装置。
【請求項２】
前記イオン化添加剤を混合した合成樹脂若しくは合成ゴムによって形成した部材は、燃料タンク、燃料供給用パイプ、空気供給用パイプのうちのいずれかである請求項１記載の排気ガス浄化装置。
【請求項３】
前記合成樹脂若しくは合成ゴムは、その全重量のうち前記イオン化添加剤を３％〜１８％含有する請求項１又は２記載の排気ガス浄化装置。
【請求項４】
自動車、船舶等の内燃機関からの排気ガスを浄化するための排ガス浄化装置であって、内燃機関へ燃料を供給する燃料供給経路、若しくは、内燃機関へ空気を供給する空気供給経路のうち少なくとも一方を構成する部材を、マイナスイオンを発生するイオン化添加剤を混合した塗料によって塗装してなることを特徴とする排気ガス浄化装置。
【請求項５】
前記イオン化添加剤を混合した塗料によって塗装した部材は、燃料タンク、燃料供給用パイプ、空気供給用パイプのうちのいずれかである請求項４記載の排気ガス浄化装置。
【請求項６】
前記塗料は、その全重量のうち前記イオン化添加剤を３％〜１８％含有する請求項４又は５記載の排気ガス浄化装置。
【請求項７】
前記イオン化添加剤は、その全重量のうちバストネス石又はモナズ石のうちの少なくとも一種を６０〜９５％、電気石を５％若しくはそれ以上含有する請求項１乃至６のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。
【請求項８】
前記イオン化添加剤の平均粒子径は、０．１〜２０μｍの範囲内である請求項１乃至７のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車や船舶、航空機等の内燃機関からの排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内燃機関に供給される前の燃料や空気をイオン化させることで、内燃機関からの排気ガスに含まれる有害物質を低減するといった試みがなされている。例えば、以下の特許文献１に開示されているように、内燃機関に燃料を供給する燃料供給用パイプ内に、外部の静電起電機に接続した電極を設けたり、特許文献１、２に開示されているように、内燃機関に燃料を供給する燃料供給用パイプに、燃料をイオン化させる触媒物質を充填した容器を介在させたり、さらに特許文献３に開示されているように、内燃機関に燃料や空気を供給するパイプに、燃料や空気をイオン化させる放射性物質層を巻き付けたり、さらには特許文献４に開示されているように、燃料タンク内に改質器を投入したものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１５３３１９号公報
【特許文献２】特許第２９１８８８０号公報
【特許文献３】特許第３０６５５９０号公報
【特許文献４】登録実用新案第３０３６３２３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、内燃機関へ燃料や空気を供給する既存の供給路に、触媒物質を充填した容器、電極、放射性物質層、改質器等の新たな部材を別途設けているので、コスト高を招くとともに、これら部材の設置も煩雑であるといった不具合があった。
【０００５】
また、部材の設置に際して、パイプ等の一部を削除するような場合には、設置後の燃料や空気の漏れにも配慮しなければならず、さらに部材を供給路内に設置するような場合には、供給路内を燃料や空気が通るときの抵抗が大きくなる等の不具合もあった。
【０００６】
そこで、この発明は、上記の不具合を解消するために、燃料供給経路や空気供給経路を構成する部材自体を、燃料や空気をイオン化させる素材で形成したり、或いは、燃料供給経路や空気供給経路を構成する部材を、燃料や空気をイオン化させる塗料で塗装することによって、別途新たな部材を設置することなく、排気ガスに含まれる有害物質の低減及び燃焼効率の向上を、簡単かつ安価に図ることができる排気ガス浄化装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明の排ガス浄化装置は、自動車、船舶等の内燃機関からの排気ガスを浄化するためのものであって、内燃機関へ燃料を供給する燃料供給経路、若しくは、内燃機関へ空気を供給する空気供給経路のうち少なくとも一方を構成する部材自体を、マイナスイオンを発生するイオン化添加剤を混合した合成樹脂若しくは合成ゴムによって形成してなることを特徴とする。
【０００８】
具体的に、前記イオン化添加剤を混合した合成樹脂若しくは合成ゴムによって形成した部材は、燃料タンク、燃料供給用パイプ、空気供給用パイプのうちのいずれかである。そして、前記合成樹脂若しくは合成ゴムは、その全重量のうち前記イオン化添加剤を３％〜１８％含有する。
【０００９】
また、別の発明の排ガス浄化装置は、内燃機関へ燃料を供給する燃料供給経路、若しくは、内燃機関へ空気を供給する空気供給経路のうち少なくとも一方を構成する部材を、マイナスイオンを発生するイオン化添加剤を混合した塗料によって塗装してなることを特徴とする。
【００１０】
具体的に、前記イオン化添加剤を混合した塗料によって塗装した部材は、燃料タンク、燃料供給用パイプ、空気供給用パイプのうちのいずれかである。そして、前記塗料は、その全重量のうち前記イオン化添加剤を３％〜１８％含有する。
【００１１】
さらに、上記の合成樹脂若しくは合成ゴム、塗料において、前記イオン化添加剤は、その全重量のうちバストネス石又はモナズ石のうちの少なくとも一種を６０〜９５％、電気石を５％若しくはそれ以上含有する。さらにまた、前記イオン化添加剤の平均粒子径は、０．１〜２０μｍの範囲内である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、エンジンへの石油液体燃料及び混合用空気の供給系を示しており、（１）は、内燃機関としてのエンジン、（２）は燃料タンク、（３）は燃料供給用パイプ、（４）は空気供給用パイプ、（５）はエアクリーナである。
【００１３】
そして、燃料タンク（２）及び燃料供給パイプ（３）、その他図示しない各種部材によって、エンジン（１）へ燃料を供給する燃料供給路（１０）が構成され、空気供給用パイプ（４）及びエアクリーナ（５）、及びその他図示しない各種部材によって、エンジン（１）へ空気を供給する空気供給路（１１）が構成されている。
【００１４】
この発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置は、自動車、船舶、航空機等の内燃機関の排気ガスを浄化するために、その内燃機関へ至る前の液体燃料や空気をイオン化させるものであって、上記の燃料供給経路（１０）若しくは空気供給経路（１１）のうち少なくとも一方を構成する部材自体を、マイナスイオンを発生するイオン化添加剤を混合した合成樹脂若しくは合成ゴムによって形成してなる。
【００１５】
具体的には、燃料タンク（２）、燃料供給用パイプ（３）、空気供給用パイプ（４）のうちのいずれかを、上記合成樹脂若しくは合成ゴムによって形成している。また、これら部材のうち、複数の部材を上記合成樹脂若しくは合成ゴムによって形成しても良い。さらに、燃料供給経路（１０）若しくは空気供給経路（１１）を構成する部材であれば、例えばエアクリーナ（５）や図示しないパイプ類、カートリッジ類、ダクト類、フィルター類、フィルターケース類等の部材を、上記合成樹脂若しくは合成ゴムによって形成しても良い。さらにまた、燃料タンク（２）、燃料供給用パイプ（３）、空気供給用パイプ（４）の一部を上記合成樹脂若しくは合成ゴムによって形成しても良い。
【００１６】
上記合成樹脂若しくは合成ゴムは、その全重量のうち前記イオン化添加剤を３％〜１８％含有しており、加熱加圧成型がし易くなっている。また、イオン化添加剤は、その全重量のうちバストネス石又はモナズ石のうちの少なくとも一種を６０〜９５％、電気石を５％若しくはそれ以上含有している。さらに、イオン化添加剤の平均粒子径は、０．１〜２０μｍの範囲内とされている。
【００１７】
上記構成において、燃料供給経路（１０）を構成する燃料供給用パイプ（３）等の部材を、上記合成樹脂若しくは合成ゴムによって形成してあると、燃料供給用パイプ（３）を通過した燃料は、負にイオン化する。一方、混合気となる空気は、車体との摩擦により電荷を奪われているため正にイオン化している。これらの負にイオン化した燃料と正にイオン化した空気は、混合気となるとき、静電気を利用した静電塗装のように互いの電荷が引き合うため均一な混合気を作り出すことができ、これによって燃料の燃焼効率を上げることができるとともに、排気ガスの有害物質を少なくすることができる。
【００１８】
また、空気供給経路（１１）を構成する空気供給用パイプ（４）等の部材を、上記合成樹脂若しくは合成ゴムによって形成してあると、燃料供給用パイプ（４）を通過した空気は、イオン化して、分子レベルで細分化するとともに、整流効果もあって吸入抵抗が減り、吸入量が増える。これにより、酸素量の多い燃焼のしやすい混合気を作り出すことができ、燃料の燃焼効率を上げることができるとともに、排気ガスの有害物質を少なくすることができる。
【００１９】
次に、この発明の別の実施形態に係る排気ガス浄化装置について説明する。この排気ガス浄化装置は、燃料供給経路（１０）若しくは空気供給経路（１１）のうち少なくとも一方を構成する部材を、マイナスイオンを発生するイオン化添加剤を混合した塗料によって塗装してなる。
【００２０】
具体的には、燃料タンク（２）、燃料供給用パイプ（３）、空気供給用パイプ（４）のうちのいずれかにおいて、その燃料や空気が接触する箇所に上記塗料を塗装している。また、これら部材のうち、複数の部材を上記塗料によって塗装しても良い。さらに、燃料供給経路（１０）若しくは空気供給経路（１１）を構成する部材であれば、例えばエアクリーナ（５）や図示しないパイプ類、カートリッジ類、ダクト類、フィルター類、フィルターケース類等の部材を、上記塗料によって塗装しても良い。
【００２１】
なお、イオン化添加剤の塗料に対する含有量や成分、粒子径等は、上記合成樹脂若しくは合成ゴムに添加する場合と同じである。
【００２２】
このように、イオン化添加剤を混合した塗料によって塗装すると、塗装面にイオンバリヤーを造り、接触する燃料や空気を整流して流すことができ、接触抵抗を減少させて、燃費向上に貢献することができる。
【００２３】
なお、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。
【００２４】
【実施例】
（実施例１）
合成樹脂ナイロンを加熱溶融したものにイオン化添加剤を混合（全重量の３％〜１８％）して、加圧成型してできた燃料供給用パイプ（燃料との接触表面積が１９０ｃｍ２）を、ガソリンエンジン１８００ＣＣの自動車の燃料供給ラインに設置して、排気ガスのＣＯとＨＣ濃度を調べた。その結果次の通りであった。
【００２５】
【表１】
2004143936.tif 000003
上記の測定の使用機械は、ＣＯーＨＣアナライザーＥＩＲ２１０５（株式会社柳川製作所）で、アイドリング時の排気ガスを測定したものである。この実験の結果から、合成樹脂ナイロンとイオン化添加剤の混合物質からなる燃料供給用パイプを使用した場合、燃料のイオン化によって、排気ガスに含まれる有害物質を非常に安定的かつ効果的に低減できることがわかる。
【００２６】
（実施例２）
ガソリンエンジン３０００ｃｃの自動車で、実施例１と同様に実験した。その結果は次の通りである。
【００２７】
【表２】
2004143936.tif 000004
この結果からも、合成樹脂ナイロンとイオン化添加剤の混合物質からなる燃料供給用パイプを使用した場合、排気ガスに含まれる有害物質をより安定かつ効果的に低減させることが可能であると判断できる。
【００２８】
以上のように、燃料供給経路を構成する部材自体を、イオン化添加剤を含有する合成樹脂若しくは合成ゴムによって形成することで、燃料をイオン化してエンジンの燃焼効率を上げるとともに、エンジンから排出される排気ガス中の有害物質（ＣＯ、ＨＣ、ＮＯＸ）を削減して、環境保護の助けとなりローコストで有害物質低減効果を得ることができる。
【００２９】
（実施例３）
合成樹脂ナイロンを加熱溶融したものにイオン化添加剤を混合（全重量の３％〜１８％）して、加圧成型してできた空気供給用パイプ（吸入空気との接触表面積が２５０ｃｍ２）を、ガソリンエンジン１８００ＣＣの自動車の空気供給ラインに設置して、排気ガスのＣＯとＨＣ濃度を調べた。その結果次の通りであった。
【００３０】
【表３】
2004143936.tif 000005
上記の測定の使用機械は、ＣＯーＨＣアナライザーＥＩＲ２１０５（株式会社柳川製作所）で、アイドリング時の排気ガスを測定したものである。この実験の結果から、合成樹脂ナイロンとイオン化添加物の混合物質からなる空気供給用パイプを使用した場合、吸入空気の細分化及び吸入抵抗の低減によって、排気ガスに含まれる有害物質を非常に安定的かつ効果的に低減できることがわかる。
【００３１】
（実施例４）
ガソリンエンジン３０００ＣＣの自動車で、実施例３と同様に実験をした。その結果は次の通りである。
【００３２】
【表４】
2004143936.tif 000006
この結果からも、合成樹脂ナイロンとイオン化添加剤の混合物質からなる空気供給用パイプを使用した場合、排気ガスに含まれる有害物質をより安定かつ効果的に低減させることが可能であると判断できる。
【００３３】
以上のように、空気供給経路を構成する部材自体を、イオン化添加剤を含有する合成樹脂若しくは合成ゴムによって形成することで、エンジンの燃焼効率が上がり、エンジンから排出される排気ガス中の有害物質（ＣＯ、ＨＣ、ＮＯＸ）を削減して、環境保護の助けとなりローコストで有害物質低減効果を得ることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、燃料供給経路若しくは空気供給経路のうち少なくとも一方を構成する部材自体を、イオン化添加剤を混合した合成樹脂若しくは合成ゴムによって形成したり、燃料供給経路若しくは空気供給経路のうち少なくとも一方を構成する部材を、イオン化添加剤を混合した塗料によって塗装しているので、従来のように既存の供給路に新たな部材を別途設けることなく、燃料や空気の改質を効果的に行って、排気ガスに含まれる有害物質の低減及び燃焼効率の向上を、簡単かつ安価に図ることができる。
【００３５】
さらに、従来のように供給路内を燃料や空気が通るときの抵抗を大きくすることなく、また燃料や空気の漏れにも配慮せずに済み、従来のように新たな部材を設けるときと比べて、無駄なリスクを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置の概要図である。
【符号の説明】
（１）　内燃機関（エンジン）
（２）　燃料タンク
（３）　燃料供給用パイプ
（４）　空気供給用パイプ
（１０）　燃料供給経路
（１１）　空気供給経路
【図１】
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