(57)【要約】【課題】エンジンの吸入空気に含まれている水分を活性化させ、燃焼効率を上げる。【解決手段】エンジン用の燃料に赤外線放射物質を接触させるだけで燃焼効率を上げることは解決する。即ち、赤外線領域のうち、波長３．０〜３．８マイクロメートル付近を放射する物質を燃料に接触させると、燃料の分子の振動周期は基底状態から励起状態になる。この燃料をエンジン内に送り込むと、シリンダー内で空気が含有している水分と接触することになり、燃料と接触した水分は、燃料の分子振動の影響を受け、共鳴して水の分子振動は基底状態から励起状態に変化し活性化される。活性化されるとエンジンの燃焼効率は向上し、燃料節約になる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン用の燃料に赤外線放射物質を接触させ、分子振動を励起された燃料を使用することを特徴とするエンジンの燃料節約方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、エンジンの燃料節約の方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  エンジンの燃焼効率を良くすることは、燃料節約に反映するので最近のエンジンは、シリンダーのヘッドやピストンの形態を変えたり、吸入空気と燃料との混合比をコンピューターで制御するなどし、更に車輌搭載のエンジン等においては、その軽量化対策に技術力を動員し、省エネルギーの向上に努力しており、もはやこの分野では改良の余地などない、と思われる程高性能化されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  しかしながら、エンジンの燃焼行程で多量に消費される空気に関しては、塵埃などを除去するフィルターはあるものの、空気中の水分の侵入に対しては、全く対策が施されていないのが現状である。雨が降ったり、気象条件により湿度の高い時は、空気が抱えている水蒸気の量は当然多くなる。【０００４】  そして始末の悪いことには、この大気汚染が進む環境のもとでは水蒸気が煤煙、塵などの微粒子を核にして霧や、微細な水滴に変化する。【０００５】  この微細な水滴や霧は、不燃性であり、消火性も合わせ持っているのでエンジンの燃焼効率を悪くさせる。【０００６】  この燃焼効率の低下を防止するには、先ず微細な水滴や霧の水分子の活性化が必要であると考えられる。水分子の活性化とは、水分子の状態は（Ｈ２Ｏ）ｎで存在しているので、水素結合によって会合が残っているｎの数が少なければ少ない程活性化されたことになる。
【発明を解決するための手段】
【０００７】  水分子が活性化されると、なぜ燃焼効率が良くなるのか、その確定的理由は不明であるが、おそらく水分子は水素結合のない単分子の（Ｈ２Ｏ）に分かれるものと推測される。単分子の（Ｈ２Ｏ）になればかなりの熱量を抱えているので、少なくとも燃焼効率向上の妨げにはならないと考えられる。
【０００８】  水分子の活性化の方法は、赤外線放射物質を用いることで解決するが、これには水分子の持つ固有振動の周期と、燃料分子の持つ固有振動の周期と、赤外線放射の振動周期が一致する赤外線領域の波長を提供出来る赤外線放射物質が必要である。
【０００９】  本発明の燃料節約の方法は、今までは手付かずであったと推定できる分野、エンジン用の燃料に赤外線放射物質を接触させ、赤外線により分子振動を励起された燃料を使用することを特徴とするエンジンの燃料節約方法で、上記課題を解決せんとするものである。
【発明の効果】
【００１０】  本発明は、現在稼動しているエンジンの燃料消費量を、少なくとも１６％は節約させることが出来る、極めて優れたものである。と、同じく地球温暖化防止に大いに貢献するもと考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】  本発明は、運転中のエンジンに供給している燃料に赤外線放射物質を、接触させるだけで効果が得られるのが特徴である。【００１２】  赤外線放射物質は、赤外線領域のうち波長３．０〜３．８マイクロメートル付近を高率よく放射する物質で、燃料に溶解することがなく、長期間使用に耐えることが可能なものであれば種類を問わない。
【実施例１】
【００１３】  この実施例においては、直径４ミリメートル球体のセラミックスを赤外線放射物質に用いた。この赤外線放射セラミックスはチタン酸カリウム３０重量％を酸化アルミニウム７０重量％に混合し、約１８００℃で焼結したものである。【００１４】  船舶用エンジンの場合は、搭載されている燃料タンクの容量が大きいので、燃料タンクの中に赤外線放射物質を投入し燃料と接触させるには、赤外線放射物質の量も多くなってしまうことと、船体の構造上、燃料タンクとエンジンとの距離が離れているときなど、活性化された燃料がエンジンに到着するまでに減衰する可能性があるので、第１図記載の赤外線放射物質封入燃料活性器を用いて燃料タンクからエンジン本体間の燃料配管の途中に組込むことにする。【００１５】  赤外線放射物質封入燃料活性器は絶えず波長３．０〜３．８マイクロメートル付近の赤外線を放射しており、一方燃料タンクに満たされている燃料は、たとえガソリンでも、軽油でも、重油でも全て炭化水素化合物で構成されている。この炭化水素化合物の特徴は、いまこれに波長３．０〜３．８マイクロメートル付近の赤外線の影響を受けると、炭化水素化合物の分子振動周期と赤外線の振動周期が一致するので、炭化水素化合物の分子は赤外線エネルギーを吸収して、分子振動は基底状態から励起状態に変化する。【００１６】  従って、燃料タンクより送られる燃料は赤外線放射物質封入燃料活性器内を通過する過程で、赤外線放射物質と接触することにより、燃料は活性化する。【００１７】  エンジンが運転中の場合、赤外線により分子振動を励起された燃料は、そのまま燃料経路からエンジン内インジェクターに入り、シリンダー内に噴射される過程で霧状になる。このとき先にシリンダー内に入っている空気の含有している水分は、霧状の燃料と接触する過程で燃料の分子振動の影響を受け、共鳴して水分子振動も基底状態から励起状態に変化し、水分は活性化する。これは、水の分子も波長３．０〜３．８マイクロメートル付近の赤外線の影響を受けると鋭く吸光するからである。【００１８】  燃料とミックスされた空気中の水分子はこの時点では燃料との接触率は低く、エンジンのシリンダー内において圧縮行程のとき、双方が凝縮されるので接触率は高くなる。種々のエンジンテストの結果であるが、圧縮比の高いエンジン程燃料節約効果があがっていることも判明した。【００１９】  次に、効果を確認するため小型漁船（１０トン）を用いて、次ぎのように実験した。従来の運転方法による燃料消費量を３データ、赤外線放射物質封入燃料活性器をエンジン本体と燃料タンクの間に装着して運転した燃料消費量を３データ取得し、それぞれ表１と表２に掲載した。尚、実験に使用したエンジン型式、海上航行状態、燃料消費量の測定方法等は下記の（１）〜（５）に箇条書きにて記載した。
（１）エンジン型式  ＥＭ型、６００馬力、軽油仕様、小松製作所製。
（２）海上航行範囲、高知県佐賀漁港を起点、大分県津久見漁港を往復。
（３）往路、津久見漁港までのエンジン回転数１５００／ＲＰＭ．
（４）復路、佐賀漁港までのエンジン回転数１３００／ＲＰＭ．
（５）燃料消費量の測定方法は、予め漁船の燃料タンクの燃料を満タンクにしておき、一航海が終えた時点で、燃料タンクを満タンクにするために補充した燃料の量を燃料消費量とした。【００２０】
【表１】
2005307956.tif 000002
【００２１】
【表２】
2005307956.tif 000003
【００２２】  １時間当たりの燃料消費量を集約すると、表１から平均消費量は５４．４１リットル、表２からは平均消費量４５．４２リットルであった。従って、燃料節約率は少なくとも１６％はあることが確認できた。
【実施例２】
【００２３】  本実施例は普通乗用車を用いて効果を確認するため実験をした。実験のための赤外線放射物質は、直径４ミリメートル球体のセラミックスを用いることにした。この赤外線放射セラミックスはチタン酸カリウム３０重量％を酸化アルミニウム７０重量％に混合し、約１８００℃で焼結したものである。【００２４】  尚、セラミックス球体の散逸防止のため、直径２ミリメートルの穴が配列に穿孔されている２０立方センチメートルの長方体のステンレス容器にセラミックス球体を封入し、それを３個直接燃料タンクに投入することにした。【００２５】  実験による取得データは、従来の運転方法による燃料消費量を５データ、燃料タンクに赤外線放射物質を投入して運転した燃料消費量を５データで、それぞれ表３と表４に掲載した。尚、実験に使用したエンジン型式、運転方法、燃料消費量の測定方法等は下記の（１）〜（３）に箇条書きにて記載した。
（１）実験に使用した車名メルセデス。車種Ｅ４３０。年式９７。型式Ｅ−２１００７０。排気量４２６０ｃｃ。燃料プレミアムガソリン仕様。
（２）燃料消費量の測定方法、予め燃料タンクに燃料を満タンクにしておき、スピードメーターに付帯のトリップメーターの表示を０にセットする。
（３）通常の運転をして、燃料が少なくなったら満タンクになるまで給油し、給油した燃料の量を消費量とする。同時にトリップメーターの走行距離数を読み取り、燃料消費量に対する走行距離とする。【００２６】
【表３】
2005307956.tif 000004
【００２７】
【表４】
2005307956.tif 000005
【００２８】  １リットル当たりの平均走行距離数を集約すると、表３から５．９２Ｋｍ。表４から８．９８Ｋｍになるから、約３４％の燃料消費の節約が確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００２９】  赤外線放射体封入燃料活性器の形態を変えることにより、積載量数十万トンの大型船舶にも導入が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【第１図】
本発明に係る赤外線放射物質封入燃料活性器の断面図。
【符号の説明】
【００３１】  １  ソケット
２  フィルター
３  赤外線放射セラミックス
４  活性器本体
2005307956.tif 000006