(57)【要約】【課題】液体燃料のＳＯｘの削減や炭素と塩素の化合物（ダイオキシン）の削減及び燃焼効率の向上を、それぞれに促進させる。【解決手段】永久磁石７を収容する磁石保持ケース３と、永久磁石７´を収容する磁石保持ケース３´とを有し、磁石保持ケース３，３´がそれぞれの合せ目３ａ，３ａ´において互いに磁気吸着していて、かつ液体燃料が流動する接続管２４を挟み込み、磁界が接続管２４に対して直交しており、接続管２４が、非鉄金属からなる外側管体２４Ａと、外側管体２４Ａのそれとは異なる非鉄金属からなる内側管体２４Ｂとを有し、かつ内側管体２４Ｂの内部、内側管体２４Ｂと外側管体２４Ａの壁部との間に流路３２、３１を有し、外側管体２４Ａと内側管体２４Ｂとの間に電位差が発生するように、２種類の非鉄金属を選択するようにしたものである。【選択図】　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の異方性磁気体を収容した磁性体製の一方の磁石保持ケースと、他方の異方性磁気体を収容した磁性体製の他方の磁石保持ケースとを有し、前記一方の磁石保持ケースと前記他方の磁石保持ケースがそれぞれの合せ目において磁気誘導回路の一部を構成するように、互いに磁気吸着していて、かつ液体燃料が流動する非磁性体製の接続管を挟み込み、前記一方の異方性磁気体と前記他方の異方性磁気体とにより形成される磁界が、前記接続管に対して直交している、液体燃料の改質装置であって、
前記接続管が、非鉄金属からなる外側管体と、前記外側管体の内部に収容された、前記外側管体のそれとは異なる非鉄金属からなる内側管体とを有し、かつ前記内側管体の内部、及び前記内側管体と前記外側管体の壁部との間に、前記接続管の入口側から出口側に抜ける流路を有し、
前記外側管体と前記内側管体との間に電位差が発生するように、前記２種類の非鉄金属を選択するようにしたことを特徴とする液体燃料の改質装置。
【請求項２】
前記外側管体が、プラスの単極電位を発生させる非鉄金属により形成されていて、前記内側管体が、マイナスの単極電位を発生させる非鉄金属により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体燃料の改質装置。
【請求項３】
前記外側管体が、金、銀、銅またはプラチナの何れかの非鉄金属により形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液体燃料の改質装置。
【請求項４】
前記内側管体が、チタン、タングステンまたはアルミニウムの何れかの非鉄金属により形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の液体燃料の改質装置。
【請求項５】
前記外側管体の押潰し量により前記流路の断面積を変えるようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかの一に記載の液体燃料の改質装置。
【請求項６】
前記外側管体の押潰し量をエンジン排気量により変化させるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の液体燃料の改質装置。
【請求項７】
前記エンジン排気量が１２５ＣＣ前後の場合に、前記外側管体の内径寸法が３．２ｍｍであり、前記内側管体の外径寸法が１．５ｍｍであり、前記押潰し量が１ｍｍであることを特徴とする請求項６に記載の液体燃料の改質装置。
【請求項８】
前記エンジン排気量が２５０ＣＣ前後の場合に、前記外側管体の内径寸法が４．０ｍｍであり、前記内側管体の外径寸法が２．５ｍｍであり、前記押潰し量が２ｍｍであることを特徴とする請求項６に記載の液体燃料の改質装置。
【請求項９】
前記エンジン排気量が５００ＣＣ前後の場合に、前記外側管体の内径寸法が４．０ｍｍであり、前記内側管体の外径寸法が３．５ｍｍであり、前記押潰し量が３ｍｍであることを特徴とする請求項６に記載の液体燃料の改質装置。
【請求項１０】
前記エンジン排気量が１０００ＣＣ前後の場合に、前記外側管体の内径寸法が６．０ｍｍであり、前記内側管体の外径寸法が４．０ｍｍであり、前記押潰し量が２．５ｍｍであることを特徴とする請求項６に記載の液体燃料の改質装置。
【請求項１１】
前記エンジン排気量が２０００ＣＣ前後の場合に、前記外側管体の内径寸法が６．０ｍｍであり、前記内側管体の外径寸法が４．０ｍｍであり、前記押潰し量が３．５ｍｍであることを特徴とする請求項６に記載の液体燃料の改質装置。
【請求項１２】
前記エンジン排気量が４０００ＣＣ前後の場合に、前記外側管体の内径寸法が６．０ｍｍであり、前記内側管体の外径寸法が５．０ｍｍであり、前記押潰し量が４．５ｍｍであることを特徴とする請求項６に記載の液体燃料の改質装置。
【請求項１３】
前記異方性磁気体が、上面が長方形である直方体であることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれかの一に記載の液体燃料の改質装置。
【請求項１４】
前記磁石保持ケースの角部に、曲げ角度が５６度以上のアールを形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれかの一に記載の液体燃料の改質装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌が排出する排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、及び窒素酸化物（ＮＯｘ）、黒煙等の原因となる、ガソリン・エンジンおよびディーゼル・エンジン等の液体燃料中に含まれる物質を処理するための、液体燃料の改質装置に関するものである。
【０００２】
そして、本発明の液体燃料の改質装置は、従来の三元触媒コンバータおよびディーゼル微粒子除去装置（ＤＰＦ）に置き換わるものである。また、本発明の液体燃料の改質装置は、車輌のエンジン、船舶のエンジン、ジェット・エンジンの排気ガスの有害成分を除去する装置にも適するものである。
【０００３】
【従来の技術】
自動車等の排気ガス中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害物質を除去するためには、エンジンからマフラーに至る排気系に触媒コンバータを設置することが広く行われている。
【０００４】
現在では、白金、パラジウム、ロジウム、ゼオライトなどを触媒の材料に用いた三元触媒コンバータが一般的である。この三元触媒コンバータは、これらの材料によりハニカム状に形成されている。これの使用時には、このハニカム状に形成された開口部に約８００℃で排気ガスを通し、有害物質との酸化および還元反応を生じさせている。有害な一酸化炭素と炭化水素は酸化されて、それぞれ、無害な二酸化炭素（ＣＯ２）と水（Ｈ２Ｏ）に変換され、かつ有害な窒素酸化物（ＮＯｘ）は還元されて、無害な窒素（Ｎ２）と酸素（Ｏ２）に変換される。これが、三元触媒コンバータの動作原理である。この三元触媒コンバータの形状は、扁平な楕円柱であって、長手方向の大きさが約２０〜５０ｃｍ、厚みが約１０〜２０ｃｍである。その重量は、１個当り、付属品込みで１０〜２０ｋｇである。
【０００５】
一方、ディーゼル・エンジンの場合、燃焼室内の圧縮により、混合ガスが自然着火して、排気ガスがエキゾースト側から排出される。このような動作原理から、混合ガスが完全燃焼することは不可能である。そのために、ディーゼル・エンジンの場合、不完全燃焼に伴う黒煙の排出は阻止しがたい。
【０００６】
この黒煙は、大気汚染を引き起こすのみならず、塩素等と化合して猛毒なダイオキシンとなったり、発ガン性物質になる。現在、ディーゼル・エンジンからの黒煙を除去するために、エキゾースト側に、再燃焼装置と交換式フィルターからなるディーゼル微粒子除去装置（ＤＰＦ：Ｄｉｅｓｅｌ　Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ　Ｆｉｌｔｅｒ）を設置することが行われている。
【０００７】
近年の排ガス規制の強化に伴い、ガソリン・エンジン車の排気系には、２または３個の触媒コンバータを装備しなければならなくなって来ている。
【０００８】
図１は、自動車に３個の触媒コンバータを装備させた状況を示す。３個の三元触媒コンバータ１００は、エンジン１０５からマフラ−１０４に至る排気系において、エキゾースト・マニホールド１０２とマフラ−１０４との間に直列に設置されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、三元触媒コンバータ１００は、相当な大きさを有しているので、２または３個の触媒コンバータ１００を設置する場所を確保することが、困難であると言う問題がある。触媒コンバータ１００は、少なくとも１０ｃｍの厚みを有するので、触媒コンバータ１００を自動車の床に設置する場合には、自動車の床を嵩上げしなければならず、これは、車内空間を減少させてしまうと言う問題を生じる。
【００１０】
これに加え、触媒コンバータ１００は、１個の重量が１０〜２０ｋｇであるので、３個の触媒コンバータ１００を設置することは、自動車に対し数１０ｋｇの重量を増加させることになる。また、ディーゼル微粒子除去装置（ＤＰＦ）は、１台当り１００ｋｇもの重量を有するので、ディーゼル・エンジン車輌の場合、重量増加の問題はガソリン・エンジン車輌の場合より深刻である。このような重量増加は、車輌の燃費を悪化させると言う問題を発生させる。さらに、触媒コンバータ１００やディーゼル微粒子除去装置（ＤＰＦ）は高価であるので、これらを車輌に装備させるためには、相当の費用負担が発生するという問題もある。
【００１１】
また、磁気処理は、液体燃料改質による燃料効率の改善など、広い分野の改善に利用され得ることが知られている。
【００１２】
この磁気処理を液体燃料の改質処理装置として利用することが試みられている。本出願人は、先に、炭化水素化合物の分子を含む液体燃料の流れに対して直角な磁界を形成し印加する排出ガスの有害物質処理装置を提唱し（特許文献１参照）、また、先に、自動車等が排出する排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）及び窒素酸化物（ＮＯＸ）、黒煙等の有害物質を減少せしむる排出ガスの有害物質処理装置を提唱し（特許文献２参照）、また、先に、自動車等が排出する排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）、黒煙等の有害物質を減少せしむる液体燃料の活性化による排出ガス抑制装置を提唱した（特許文献３参照）。
【００１３】
【特許文献１】
特開平１１−３３３２８６号公報（特願平１０−１４９２２５号）
【００１４】
【特許文献２】
特開２００１−２０１０４２公報（特願２０００−６６８４号）
【００１５】
【特許文献３】
特開２００２−３７１９２６公報（特願２００１−１８３３９４号）
【００１６】
本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであって、その目的とするところは、自動車等が排出する排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）、黒煙等の有害物質の減少をより促進させ、しかも、軽量で、コンパクトで、かつ廉価である液体燃料の改質装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の液体燃料の改質装置は、一方の異方性磁気体を収容した磁性体製の一方の磁石保持ケースと、他方の異方性磁気体を収容した磁性体製の他方の磁石保持ケースとを有し、一方の磁石保持ケースと他方の磁石保持ケースがそれぞれの合せ目において磁気誘導回路の一部を構成するように、互いに磁気吸着していて、かつ液体燃料が流動する非磁性体製の接続管を挟み込み、一方の異方性磁気体と他方の異方性磁気体とにより形成される磁界が接続管に対して直交している液体燃料の改質装置であって、接続管が、非鉄金属からなる外側管体と、外側管体の内部に収容された、外側管体のそれとは異なる非鉄金属からなる内側管体とを有し、かつ内側管体の内部、及び内側管体と外側管体の壁部との間に、接続管の入口側から出口側に抜ける流路を有し、外側管体と内側管体との間に電位差が発生するように、２種類の非鉄金属を選択するようにしたものである。
【００１８】
かかる構成により、磁界が垂直に印加される、接続管内の液体燃料中に存在する金属元素には、静電気が発生する。これらの金属元素は、ローレンツ力の働きにより、液体燃料中から除去される。その結果、改質後の液体燃料が、黒煙、ダイオキシン等を発生させることはない。
【００１９】
一方、磁界が接続管を流れる液体燃料に印加されることにより、液体燃料に起電力が発生するが、これは、液体燃料中の炭化水素化合物の連鎖結合を細分化させる。炭化水素化合物の連鎖結合が細分化されると、燃料の表面積が増大し、その結果、液体燃料の燃焼温度は低下する。燃焼温度が低下すると、窒素酸化物（ＮＯｘ）および黒煙が生成されなくなり、燃焼速度が促進され、完全燃焼によって黒煙が削減され、燃焼効率も向上する。
【００２０】
外側管体と内側管体を構成する２種類の非鉄金属の間には、それぞれが有する電位（Ｈ＝０Ｖとした場合の基準の標準電位）の電位差が存在する。
【００２１】
つまり、外側管体と内側管体との間に電池が形成される。この電位差も、上記した磁界による起電力と同様に、流路を流れる液体燃料の炭水化合物の連鎖結合を細分化する働きをする。従って、これら両者の働きにより、効率的に、炭化水素化合物の連鎖結合が細分化される。これが、本発明の液体燃料の改質装置により排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）および黒煙を激減させることが出来る理由である。
【００２２】
また、本発明の液体燃料の改質装置は、外側管体が、プラスの単極電位を発生させる非鉄金属により形成されていて、内側管体が、マイナスの単極電位を発生させる非鉄金属により形成されていることを特徴とする。
【００２３】
外側管体には、酸化および腐食しにくく、イオン化傾向が小さい、単極電位がプラス電位で一価、二価および三価の物理化学的性質を有する非鉄金属、具体的には、金、銀、銅またはプラチナを用いることが好ましい。
【００２４】
内側管体には、イオン化傾向が大きく、単極電位がマイナス電位で一価の物理化学的性質を有する非鉄金属、具体的には、チタン、タングステンまたはアルミニウムを用いることが好ましい。
【００２５】
また、本発明の液体燃料の改質装置は、外側管体の押潰し量により流路の断面積を変えるようにしたものである。
【００２６】
かかる構成により、外側管体の押潰し量により流路の断面積を変えることで、流路を流れる液体燃料の流速を変えて、上記した磁界による起電力を変化させ、液体燃料の炭水化合物の連鎖結合を細分化する働きをエンジン排気量に応じて適正化することができる。
【００２７】
また、本発明の液体燃料の改質装置は、外側管体の押潰し量をエンジン排気量により変化させるようにしたものである。
【００２８】
そして、エンジン排気量が１２５ＣＣ前後の場合に、外側管体の内径寸法が３．２ｍｍであり、内側管体の外径寸法が１．５ｍｍであり、押潰し量が１ｍｍであることが好ましい。
【００２９】
また、エンジン排気量が２５０ＣＣ前後の場合に、外側管体の内径寸法が４．０ｍｍであり、内側管体の外径寸法が２．５ｍｍであり、押潰し量が２ｍｍであることが好ましい。
【００３０】
また、エンジン排気量が５００ＣＣ前後の場合に、外側管体の内径寸法が４．０ｍｍであり、内側管体の外径寸法が３．５ｍｍであり、押潰し量が３ｍｍであることが好ましい。
【００３１】
また、エンジン排気量が１０００ＣＣ前後の場合に、外側管体の内径寸法が６．０ｍｍであり、内側管体の外径寸法が４．０ｍｍであり、押潰し量が２．５ｍｍであることが好ましい。
【００３２】
また、エンジン排気量が２０００ＣＣ前後の場合に、外側管体の内径寸法が６．０ｍｍであり、内側管体の外径寸法が４．０ｍｍであり、押潰し量が３．５ｍｍであることが好ましい。
【００３３】
また、エンジン排気量が４０００ＣＣ前後の場合に、外側管体の内径寸法が６．０ｍｍであり、内側管体の外径寸法が５．０ｍｍであり、押潰し量が４．５ｍｍであるあることが好ましい。
【００３４】
かかる構成により、液体燃料の炭水化合物の連鎖結合を細分化する働きをエンジン排気量に応じて適正化することができ、排気ガス中の有害物質の減少をより促進させることができる。
【００３５】
また、本発明の液体燃料の改質装置は、異方性磁気体が、上面が長方形である直方体であるものである。
【００３６】
かかる構成により、異方性磁気体が、上面が長方形である直方体である液体燃料の改質装置は、上面が長方形以外の形状（例、円）である改質装置に比較して、磁場の強度が大きい。
【００３７】
また、本発明の液体燃料の改質装置は、磁石保持ケースの角部に、曲げ角度が５６度以上のアールを形成したものである。
【００３８】
かかる構成により、磁石保持ケースの角部に、曲げ角度が５６度以上のアールを形成した液体燃料の改質装置は、磁気漏れの無い強力な磁気誘導閉回路を実現する。
【００３９】
磁気誘導閉回路とは、磁界が保持ケースの外部に存在しない回路のことを言う。
【００４０】
本出願において、液体燃料とは、ガソリン、軽油、灯油、重油、エタノールなど、炭化水素（ＣＨ）を含む液体の燃料を意味する。
【００４１】
本出願において、「車輌」とは、ガソリン・エンジンまたはディーゼル・エンジンを使用する、自動車、トラック、バス、ディーゼルカー、ショベルカー、オートバイ、スノ一モービルなど全ての陸上移動手段を意味する。
【００４２】
本発明の液体燃料の改質装置を搭載したガソリン・エンジンおよびディーゼル・エンジンは、モーターボートおよび船舶などの水上／水中移動手段にも使用できる。
【００４３】
本発明の液体燃料の改質装置の動作原理は、ジェット・エンジンにも適応される。したがって、ジェット・エンジンに対しても、本発明の液体燃料の改質装置により改質された液体燃料を供給することにより、その排気ガスから有害成分を除去することが出来る。
【００４４】
本発明の液体燃料の改質装置を搭載したジェット・エンジンは、航空機に使用することができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４６】
本発明の液体燃料の改質処理装置Ａは、図２に示すように、一方の磁気処理体１と、他方の磁気処理体２と、接続管２４とで構成してある。
【００４７】
一方の磁気処理体１と他方の磁気処理体２とは同構成である。この一方の磁気処理体１は、軟鉄材料から成るボックス形状の一方の磁石保持ケースである磁石保持ケース３を有しており、この磁石保持ケース３は、図４に示すように底面部３Ａと左、右面部３Ｂ、３Ｃと前、後面部３Ｄ、３Ｅとを有している。また、前、後面部３Ｄ、３Ｅの辺縁部には半円状の溝部６が形成してある。
【００４８】
そして、磁石保持ケース３の底面部３Ａの内面には、一方の異方性磁気体である永久磁石７が固着してあり、また、磁石保持ケース３内には、非磁性材料である合成樹脂、例えばエポキシ樹脂より成る充填材８が充填してあり、この充填材８の中央に永久磁石７が表出している。この場合、磁石保持ケース３の角部は、曲げ角度が５６度以上のアールにしてあり、磁気漏れを防ぐようにしてある。
【００４９】
永久磁石７は角形直方体（厚み：１０ｍｍ）であり、上面が長方形（２０ｍｍ×２５ｍｍ）である。また、図２に示すように磁気保持ケース３の長さｌは４０ｍｍである。
【００５０】
他方の磁気処理体２は一方の磁気処理体１と同構成ではあるために、一方の磁気処理体１における部品及び部位の符号に´を付して説明を省略する。
【００５１】
そして、本発明の液体燃料の改質処理装置Ａは、一方の磁気処理体１と他方の磁気処理体２とを、処理対象としての液体燃料を流す非磁性体で製作された接続管２４を挟んだ状態で互いに連結して構成される。
【００５２】
すなわち、図３に示されるように、磁気保持ケース３と磁気保持ケース３´とは、相互の磁力により合体し、溝部６、６´により、接続管２４が挿入される開口を形成する。接続管２４は、非磁性体により形成されていて、外側管体２４Ａと内側管体２４Ｂとから構成されている。
【００５３】
接続管２４の外側管体２４Ａは、その内径が５ｍｍ〜６ｍｍであり、外径は７ｍｍ〜８ｍｍであり、また、内側管体２４Ｂは、その内径が３ｍｍ程度であり、外径は４ｍｍ程度である。また、外側管体２４Ａの長さは１１５ｍｍ、内側管体２４Ｂの長さは２４ｍｍであり、両者の合計重量は２５０ｇである。
【００５４】
外側管体２４Ａは、酸化および腐食しにくいイオン化傾向の小さい非鉄金属により形成されている。イオン化傾向の小さい非鉄金属には、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、プラチナ（Ｐｔ）等が挙げられる。
【００５５】
この外側管体２４Ａの両側部には、８ミリホース用ジョイント部９と、９ミリホース用ジョイント部１０とが、それぞれ設けられている。８ミリホース用ジョイント部９は、膨出部１１と抜止め引掛り部１２とを有し、９ミリホース用ジョイント部１０は、膨出部１３と抜止め引掛り部１４とを有している。
【００５６】
内側管体２４Ｂの材料には、イオン化傾向が大きく、単極電位がマイナス電位で一価の物理化学的性質を有するチタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、およびアルミニウム（Ａｌ）等が使用される。
【００５７】
図５に示されるように、押潰部３０が、外側管体２４Ａ内に内側管体２４Ｂを同心的に収容した状態で、外側管体２４Ａの中央部において、互いに対向する部位を押し潰すことにより形成されている。内側管体２４Ｂは、押潰部３０により外側管体２４Ａと同心的に外側管体２４Ａに収容固定されている。内側管体２４Ｂと外側管体２４Ａの間には、押潰部３０を除いて、外側流路３１が形成されている。また、内側管体２４Ｂ内部は内側流路３２になっている。
【００５８】
磁気保持ケース３と磁気保持ケース３´とは、図５に示されるように、それぞれの合せ目（縁部）３ａ，３ａ´で合わされ、半円状の溝部６，６´（図５参照）により形成される円形孔を、接続管２４が貫通している。永久磁石７と永久磁石７´は、接続管２４を挟んで対向している。永久磁石７の対向端部７ａはＳ極で、永久磁石７´の対向端部７ａ´はＮ極である。
【００５９】
図５に示されるように、磁石保持ケース３，３´は、合体して連続する枠体を構成する。この枠体は磁気誘導閉回路を構成する。図示されている断面の大きさは、４０ｍｍ×４０ｍｍで、磁石保持ケース３，３´の重量は２００ｇである。この枠体は、いわゆる磁気回路の一部を形成する。磁気保持ケース３の永久磁石７の対向端部（Ｓ極）７ａから永久磁石７´の対向端部（Ｎ極）７ａ´に向かって磁束密度の高い（６０００〜８０００ガウス）磁場が形成されている。
【００６０】
磁力線Ｆは、接続管２４を貫き、枠体の中心部１０を通過して永久磁石７に収束する。この磁力線Ｆにより、磁気回路（誘導磁気回路）が構成されている。磁石保持ケース３，３´の角部に、曲げ角度が５６度以上のアールを形成することにより、磁気漏れの無い磁気誘導閉回路が実現している。
【００６１】
内、外側流路３２，３１を流れる液体燃料の流速を、毎秒１．２ｍ〜１．６ｍとし、液体燃料の燃料圧力を２ｋｇ〜３ｋｇとし、液体燃料の吐出量を毎時６０リットル〜１１０リットルとした。
【００６２】
液体燃料中には、微量な金属元素（カルシウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、アルミニウム、鉄、チタン）が存在する。これらの金属元素自体は有害ではないが、これらの金属元素が、液体燃料の燃焼中に、塩素、臭素、硫黄等と化合して、塩化物、臭化物、硫化物になる可能性がある。これら塩化物、臭化物、硫化物は、黒煙、ダイオキシン等の有害物質の生成に関与するものと考えられているので、液体燃料中に含まれているこれらの金属元素は化合物から除去しておくことが望ましい。
【００６３】
６０００〜８０００ガウスの磁界が垂直に印加される、接続管２４内の液体燃料中に存在する金属元素には、静電気（流速毎秒１．２ｍでは０．０６ｍＡ、流速毎秒１．６ｍでは０．０８ｍＡの静電電流）が発生する。これらの金属元素は、ローレンツ力の働きにより、液体燃料中から除去される。これが、本発明の液体燃料の改質装置により液体燃料中の微量な金属元素の自由電子が除去され、その結果、液体燃料が燃焼しても、黒煙、ダイオキシン等が発生しなくなることの原理である。
【００６４】
一方、６０００〜８０００ガウスの磁界が接続管２４内を流れる液体燃料に印加されることにより、液体燃料に起電力が発生するが、これは、液体燃料中の炭化水素化合物の連鎖結合を細分化させる。炭化水素化合物の連鎖結合が細分化されると、燃料の表面積が増大し、その結果、液体燃料の燃焼温度は低下しする。燃焼温度が低下すると、窒素酸化物（Ｎ０ｘ）が生成されなくなり、燃焼効率も向上する。燃料の連鎖結合を細分化することにより、燃料の表面積が増大し、燃焼速度が促進され、完全燃焼によって黒煙が削減される。
【００６５】
外側管体２４Ａと内側管体２４Ｂを構成する２種類の非鉄金属の間には、それぞれが有する電位（Ｈ＝０Ｖとした場合の基準の標準電位）の電位差が存在する。つまり、外側管体２４Ａと内側管体２４Ｂとの間に電池が形成される。例えば、外側管体２４Ａを、単極電位がプラス電位の一価および三価の物理化学的性質を有する金（金の単極電位は１．７）により形成し、内側管体２４Ｂを、単極電位がマイナス電位で一価の物理化学的性質を有するチタン（チタンの単極電位は−１．７５）により形成した場合、外側管体２４Ａと内側管体２４Ｂとの間には、３．４５Ｖの電位差が発生する。
【００６６】
この電位差も、上記した磁界による起電力と同様に、内、外側流路３２，３１を流れる液体燃料の炭水化合物の連鎖結合を細分化する働きをする。
【００６７】
従って、本発明の液体燃料の改質装置Ａは、これら両者の働きにより、効率的に、炭化水素化合物の連鎖結合を細分化する。これが、本発明の液体燃料の改質装置Ａにより排ガス中の窒素酸化物（Ｎ０ｘ）および黒煙を激減させることが出来る理由である。
【００６８】
外側管体２４Ａと内側管体２４Ｂの組合せは、上述した金（Ａｕ）とチタン（Ｔｉ）に限らない。金（Ａｕ）とアルミニウム（Ａｌ）、プラチナ（Ｐｔ）とチタン（Ｔｉ）、プラチナ（Ｐｔ）とアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）とチタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）とチタン（Ｔｉ）を、それぞれ、外側管体２４Ａと内側管体２４Ｂに採用した場合にも、両者の間に電位差が発生する。
【００６９】
本発明の液体燃料の改質装置を、自動車のガソリン・エンジンの燃料供給装置に装備させた例を、図６および図７を用いて説明する。
【００７０】
自動車のガソリン・エンジンの燃料供給装置は、燃料を空気と混合してシリンダ内に供給するための装置である。この燃料供給装置は、図６に示されるように燃料タンク２１と、この燃料タンク２１内に収納された燃料供給ポンプ２３と、この燃料供給ポンプ２３の吐出側に燃料ホース２２を介して接続された燃料フィルタ−２３Ａと、この燃料フィルタ−２３Ａに燃料ホース２７を介して接続され且つ吸入マニホールド２６Ａ側に装着されたインジェクタ−２５とを備えている。
【００７１】
液体燃料であるガソリンは、燃料供給管路、即ち、燃料タンク２１内で燃料供給ポンプ２３に吸引され、この燃料供給ポンプ２３から吐出されたガソリンは燃料フィルタ−２３Ａで濾過された後にインジェクタ−２５に送られ、ここで霧状に気化され、シリンダに供給される。なお、２５Ａはプレッシャ・レギュレターである。
【００７２】
燃料供給ポンプ２３の吐出側には合成樹脂製の８ミリ径の燃料ホース２７が接続されている。この燃料ホース２７の端部２７ａには、液体燃料の改質装置Ａの接続管２４の一方が、その８ミリホース用ジョイント部９を用いて接続されている。液体燃料の改質装置Ａの接続管２４の他方には、その８ミリホース用ジョイント部９を用いて別の燃料ホース２８の端部２８ａが接続されていて、この燃料ホース２８はインジェクタ−２５に接続されている。
【００７３】
前述したように、本発明の液体燃料の改質装置Ａは、磁石保持ケース３，３´が４０ｍｍの直方体で、接続管２４の長さが１１５ｍｍであり、その重量が２５０ｇに過ぎないので、極めて軽量で且つコンパクトな装置である。したがって、本装置は、前述したように、エンジンと燃料タンク２１を結ぶ燃料ホースに直接設置することが出来る。
【００７４】
しかも、エンジンの排気ガスを処理する従来の触媒コンバータとは異なり、本発明の液体燃料の改質装置Ａは、エンジンに供給される液体燃料における有害物質を除去するので、エンジンには、極めてクリーンな液体燃料が供給される。この結果、エンジンの排気ガスに含まれる有害物質は、激減し、その効果は、従来の触媒コンバータによる有害物質の除去効果よりも優れている。
【００７５】
これに対し、従来の触媒コンバータが、５０ｃｍ×１０ｃｍ×１０ｃｍのような大きさで、１０Ｋｇの重量があるので、その設置場所およびその設置に伴う重量増加に対する深刻な問題があることを考慮すると、本発明の液体燃料の改質装置が、重量比で、従来の触媒コンバータの１／２００以下であって、かつそれよりも優れた有害物質の除去効果を示すことは、本発明の装置の技術的効果が如何に大きいかを示すことになる。
【００７６】
外側管体２４Ａに金を用い、かつ内側管体２４Ｂにチタンを用いた本発明の液体燃料の改質装置Ａを、排気量２４００ＣＣのダットサンに装備させた場合と装備させない場合について、空燃比を一定にした状態で、その排気ガスを堀場製作所の排ガス測定器ＭＥＸＡ−５５４Ｊによって測定した。
【００７７】
その結果、本発明の液体燃料の改質装置Ａを装備させない場合には、ＣＯの排出量が、０．１０％ｖｏｌ．ＨＣのそれが、３１ｐｐｍｖｏｌであったのに対し、本発明の液体燃料の改質装置Ａを装備させた場合には、ＣＯの排出量は、０．０１％ｖｏｌ．ＨＣのそれが−２ｐｐｍｖｏ（測定誤差の範囲で測定不可能）であった。
【００７８】
また、ＣＯの排出量は、１／１０に激減し、ＨＣのそれも、３１ｐｐｍｖｏｌから測定不可能な値にまで激減している。
【００７９】
次に、従来の三元触媒コンバータを装備させた自動車と、本発明の液体燃料の改質装置Ａを装備させた自動車のいくつかについて、その効果についての実測データを示す。
【００８０】
（比較例）
三元触媒コンバータを装備させた、最高速度２４０ｋｍ急のＦＲ駆動・オートマティック車について、エンジンの回転数を変えて、そのトルクの変化を測定した。その結果は、図８に示されている。この図８および以下の図９〜図１１において、縦軸は、エンジンのトルク（単位Ｎｍ）で、横軸は、エンジンの回転数（ｒｐｍ）である。図８によると、三次元触媒コンバータを装備させた自動車のエンジンの場合、回転数が、０〜３２００回転の間、そのトルクは、５０Ｎｍ程度にしかならない。
【００８１】
（具体例１）
外側管体２４Ａに金、内側管体２４Ｂにチタンを用い、６５００Ｇの磁場を発生させた本発明の液体燃料の改質装置Ａを装備させた、最高速度２００Ｋｍ／ｈのＦＲ駆動・オートマティック車について、エンジンの回転数を変えて、そのトルクの変化を測定した。その結果を図９に示す。図９を図８と比較すると、全ての回転数においては、具体例１の場合、トルクが向上している。特に、４０００回転以下において、そのトルクの向上は著しい。
【００８２】
（具体例２）
外側管体２４Ａにチタン、内側管体２４Ｂにアルミニウムを用い、６５００Ｇの磁場を発生させた本発明の液体燃料の改質装置Ａを装備させた、最高速度２００Ｋｍ／ｈのＦＲ駆動・オートマティック車について、エンジンの回転数を変えて、そのトルクの変化を測定した。その結果を図１０に示す。図１０を図８と比較すると、０〜４２００回転においては、具体例２の場合、トルクが格段に向上している。例えば、３０００回転時においては、そのトルクは、比較例の場合の４倍にもなっている。
【００８３】
（具体例３）
外側管体２４Ａに金、内側管体２４Ｂにチタンを用い、６５００Ｇの磁場を発生させた本発明の液体燃料の改質装置Ａを装備させた、最高速度２００Ｋｍ／ｈのＦＲ駆動・オートマティック車について、エンジンの回転数を変えて、そのトルクの変化を測定した。その結果を図１１に示す。図１１を図８と比較すると、全ての回転数においては、具体例３の場合、トルクが向上している。特に、４０００回転以下において、そのトルクの向上は著しい。
【００８４】
また、本発明の液体燃料の改質装置Ａにあっては、外側管体２４Ａの押潰し量により内、外側流路３２、３１の断面積を変えて、この外側管体２４Ａの押潰し量をエンジン排気量により変化させるようにした。
【００８５】
このように、外側管体２４Ａの押潰し量により内、外側流路３２、３１の断面積を変えることで、内、外側流路３２、３１を流れる液体燃料の流速を変えて、上記した磁界による起電力を変化させ、液体燃料の炭水化合物の連鎖結合を細分化する働きをエンジン排気量に応じて適正化することができ、排気ガス中の有害物質の減少をより促進させることができる。
【００８６】
エンジン排気量が１２５ＣＣ前後の場合に、外側管体２４Ａの内径寸法が３．２ｍｍであり、内側管体２４Ｂの外径寸法が１．５ｍｍであり、押潰し量が１ｍｍである。
【００８７】
また、エンジン排気量が２５０ＣＣ前後の場合に、外側管体２４Ａの内径寸法が４．０ｍｍであり、内側管体２４Ｂの外径寸法が２．５ｍｍであり、押潰し量が２ｍｍである。
【００８８】
また、エンジン排気量が５００ＣＣ前後の場合に、外側管体２４Ａの内径寸法が４．０ｍｍであり、内側管体２４Ｂの外径寸法が３．５ｍｍであり、押潰し量が３ｍｍである。
【００８９】
また、エンジン排気量が１０００ＣＣ前後の場合に、外側管体２４Ａの内径寸法が６．０ｍｍであり、内側管体２４Ｂの外径寸法が４．０ｍｍであり、押潰し量が２．５ｍｍである。
【００９０】
また、エンジン排気量が２０００ＣＣ前後の場合に、外側管体２４Ａの内径寸法が６．０ｍｍであり、内側管体２４Ｂの外径寸法が４．０ｍｍであり、押潰し量が３．５ｍｍである。
【００９１】
また、エンジン排気量が４０００ＣＣ前後の場合に、外側管体２４Ａの内径寸法が６．０ｍｍであり、内側管体２４Ｂの外径寸法が５．０ｍｍであり、押潰し量が４．５ｍｍである。
【００９２】
本発明の液体燃料の改質装置Ａを、自動車のディーゼル・エンジンの燃料供給装置に装備させた例を、図１２および図１３を用いて説明する。
【００９３】
自動車のディーゼル・エンジンの燃料供給装置は、燃料タンク４０と、この燃料タンク４０内に収納された燃料供給ポンプ４２と、この燃料供給ポンプ４２の吐出側に燃料フィルタ−４８を介して燃料ホース４１により接続された分配器４５と、この分配器４５に噴射管４６を介して接続された噴射ノズル４７とを備えている。
【００９４】
燃料フィルタ−４８の出口側には合成樹脂製の９ミリ径の燃料ホース５０が接続されていて、この燃料ホース５０の後端部５０ａには、液体燃料の改質装置Ａの接続管２４の一方が、その９ミリホース用ジョイント部１０を用いて接続されている。
【００９５】
また、液体燃料の改質装置Ａの接続管２４の他方には、その９ミリホース用ジョイント部１０を用いて別の燃料ホース５１の端部５１ａが接続されていて、この燃料ホース５１は分配器４５に接続されている。
【００９６】
なお、この液体燃料の改質装置Ａは、燃料供給ポンプ４２の吐出側から分配器４５に至る燃料供給系のいずれかの場所に設置するようにしてもよい。
【００９７】
以上、ガソリン・エンジンおよびディーゼル・エンジンに、本発明の液体燃料の改質装置Ａを、適用させる例について述べたが、本発明の液体燃料の改質装置Ａの動作原理は、そのままジェット・エンジンにも適応される。
【００９８】
したがって、ジェット・エンジンに対しても、本発明の液体燃料の改質装置Ａにより改質された液体燃料を供給することにより、その排気ガスから有害成分を除去することが出来る。
【００９９】
本発明の液体燃料の改質装置Ａを搭載したジェット・エンジンは、航空機に使用することができる。
【０１００】
なお、本出願において、液体燃料とは、ガソリン、軽油、灯油、重油、エタノールなど、炭化水素（ＣＨ）を含む液体の燃料を意味する。
【０１０１】
そして、本発明の液体燃料の改質装置Ａは、従来の三元触媒コンバータおよびディーゼル微粒子除去装置（ＤＰＦ）に置き換わるものである。また、本発明の液体燃料の改質装置Ａは、車輌のエンジン、船舶のエンジン、ジェット・エンジンの排気ガスの有害成分を除去する装置にも適するものである。
【０１０２】
ここで、「車輌」とは、ガソリン・エンジンまたはディーゼル・エンジンを使用する、自動車、トラック、バス、ディーゼルカー、ショベルカー、オートバイ、スノ一モービルなど全ての陸上移動手段を意味する。
【０１０３】
本発明の液体燃料の改質装置Ａを搭載したガソリン・エンジンおよびディーゼル・エンジンは、モーターボートおよび船舶などの水上／水中移動手段にも使用できる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る液体燃料の改質装置によれば、磁界が垂直に印加される、接続管内の液体燃料中に存在する金属元素には、静電気が発生する。これらの金属元素は、ローレンツ力の働きにより、液体燃料中から除去される。その結果、改質後の液体燃料が、黒煙、ダイオキシン等を発生させることはない。
【０１０５】
一方、磁界が接続管を流れる液体燃料に印加されることにより、液体燃料に起電力が発生するが、これは、液体燃料中の炭化水素化合物の連鎖結合を細分化させる。炭化水素化合物の連鎖結合が細分化されると、燃料の表面積が増大し、その結果、液体燃料の燃焼温度は低下する。燃焼温度が低下すると、窒素酸化物（ＮＯｘ）および黒煙が生成されなくなり、燃焼速度が促進され、完全燃焼によって黒煙が削減され、燃焼効率も向上する。
【０１０６】
また、外側管体と内側管体を構成する２種類の非鉄金属の間には、それぞれが有する電位（Ｈ＝０Ｖとした場合の基準の標準電位）の電位差が存在する。つまり、外側管体と内側管体との間に電池が形成される。この電位差も、上記した磁界による起電力と同様に、流路を流れる液体燃料の炭水化合物の連鎖結合を細分化する働きをする。
【０１０７】
従って、これら両者の働きにより、効率的に、炭化水素化合物の連鎖結合が細分化される。これが、本発明の液体燃料の改質装置により排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）および黒煙を激減させることができる。
【０１０８】
また、本発明の液体燃料の改質装置によれば、外側管体の押潰し量により流路の断面積を変えることで、流路を流れる液体燃料の流速を変えて、上記した磁界による起電力を変化させ、液体燃料の炭水化合物の連鎖結合を細分化する働きをエンジン排気量に応じて適正化することができて、排気ガス中の有害物質の減少をより促進させることができる。
【０１０９】
また、本発明の液体燃料の改質装置は、異方性磁気体が、上面が長方形である直方体であるために、上面が長方形以外の形状（例、円）である改質装置に比較して、磁場の強度が大きくなる。
【０１１０】
また、本発明の液体燃料の改質装置は、磁石保持ケースの角部に、曲げ角度が５６度以上のアールを形成したことにより、磁気漏れの無い磁気誘導閉回路を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】触媒コンバータが設置された自動車の説明図である。
【図２】本発明の液体燃料の改質装置の斜視図である。
【図３】本発明の液体燃料の改質装置における一方及び他方の磁気処理体を組み合わせた状態の正面図である。
【図４】一方及び他方の磁気処理体の斜視図である。
【図５】本発明の液体燃料の改質装置の中央部の断面図である。
【図６】自動車のガソリン・エンジンの燃料供給装置の構成説明図である。
【図７】本発明の液体燃料の改質装置における接続管とガソリン・エンジンの燃料供給装置の燃料ホースとの接続の説明図である。
【図８】三元触媒コンバータを装備させた自動車のエンジンの回転数とトルクの関係についての測定結果を示す。
【図９】本発明の具体例１についての測定結果を示す。
【図１０】本発明の具体例２についての測定結果を示す。
【図１１】本発明の具体例３についての測定結果を示す。
【図１２】自動車のディーゼル・エンジンの燃料供給装置の構成説明図である。
【図１３】本発明の液体燃料の改質装置における接続管とディーゼル・エンジンの燃料供給装置の燃料ホースとの接続の説明図である。
【符号の説明】
Ａ　　　　液体燃料の改質処理装置
１　　　　一方の磁気処理体
２　　　　他方の磁気処理体
３　　　　磁石保持ケース（一方の磁石保持ケース）
３´　　　磁石保持ケース（他方の磁石保持ケース）
７　　　　永久磁石（一方の異方性磁気体）
７´　　　永久磁石（他方の異方性磁気体）
８，８´　充填材
２４　　　接続管
２４Ａ　　外側管体
２４Ｂ　　内側管体
３０　　　押潰部
３１　　　外側流路
３２　　　内側流路
【図１】
2004003450.tif 000003
【図２】
2004003450.tif 000004
【図３】
2004003450.tif 000005
【図４】
2004003450.tif 000006
【図５】
2004003450.tif 000007
【図６】
2004003450.tif 000008
【図７】
2004003450.tif 000009
【図８】
2004003450.tif 000010
【図９】
2004003450.tif 000011
【図１０】
2004003450.tif 000012
【図１１】
2004003450.tif 000013
【図１２】
2004003450.tif 000014
【図１３】
2004003450.tif 000015