(57)【要約】【課題】  新車や既成車に装着が容易で汎用性に優れる燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法を提供する。【解決手段】  電気石容器１４は長さ１００ｍｍ，外径４０ｍｍの円筒状の金網からなり、内部に電気石粒状物Ｔをおよそ半分の量に収容する。この電気石容器１４をエアクリーナボックス１１の底部に内燃機関１０の排気量に応じて１個又は所定個数載置する。外気取込口から取り込まれた空気は電気石容器１４内の電気石粒状物Ｔと接触した後、エアフィルタエレメント１２でゴミ・ホコリ等が除去されて内燃機関１０へ送り込まれるようにしている。電気石容器１４は走行時の加減速や振動によりエアクリーナボックス１１内で転動し、電気石粒状物Ｔが空気と良く接触して作用効果が高められる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の空気導入経路内に電気石粒状物を収容した通気性の電気石容器を配設し、吸気した空気を電気石容器内の電気石粒状物と接触させて燃費効率と排出ガスの浄化を高めるようにしたことを特徴とする、電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法。
【請求項２】
電気石容器の配設箇所がエアクリーナボックスの内部である、請求項１記載の電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法。
【請求項３】
電気石容器をエアクリーナボックス内のエアフィルタエレメントの上流側に取り付けた、請求項２記載の電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法。
【請求項４】
電気石容器が円筒状又は球状又は多角形状からなる転動が容易な形状で、同電気石容器をエアクリーナボックスの底部に載置した、請求項２記載の電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法。
【請求項５】
内燃機関の燃料タンク内に電気石粒状物を収容した通気性又は通水性の電気石容器を配設し、燃料タンク内の燃料を電気石容器内の電気石粒状物と接触させて燃費効率と排出ガスの浄化を高めるようにしたことを特徴とする、電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法。
【請求項６】
燃料タンク内の燃料が液体であって、電気石容器を燃料に浸漬するように配設した、請求項５記載の電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法。
【請求項７】
電気石容器の上部に浮体を設け、浮体の浮力で電気石容器が燃料の液面付近に配設されるようにした、請求項６記載の電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法。
【請求項８】
電気石容器にワイヤーを取り付け、電気石容器を燃料タンクの注入口からワイヤーで吊下して燃料の液面に浮かせるように配設した、請求項６記載の電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法。
【請求項９】
電気石容器がパンチングメタル又は金網で構成されたものである、請求項１〜７いずれか記載の電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガソリンエンジン等の内燃機関の燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の燃費効率及び排出ガス浄化向上技術としては、電気石粒状物を入れた電気石容器に燃料を通過させ、電気石の電極反応と触媒作用により燃料を完全燃焼させるとともにＮＯx 等の汚染物質の生成を抑制させる技術（特許文献１参照）、水溶性塗料とトルマリンとゼオライトを混合してシートに含有させ、これをエアクリーナボックスの吹込口に取り付けて通過する空気の浄化作用を高める技術（特許文献２参照）、電気石と鉱砂の混合微粉を光触媒活性二酸化チタンとともにバインダーに含有し、これを空気導入経路の内壁にコーティングして空気中の酸素と水分を活性イオン化させる技術（特許文献３参照）が提案されている。
【０００３】
本発明は上記のような技術と同様に内燃機関の燃費効率及び排出ガスの浄化を高めるものであり、さらに詳しくは新車だけでなく様々な車種の既成車にも装着が容易で確実に効果を発揮させる方法及び装置を完成させたものである。
【特許文献１】特公平８−２３０２５号公報
【特許文献２】特許第３４２８０００号公報
【特許文献３】特許第３６０３９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、新車や既成車に装着が容易で確実に燃費効率及び排出ガス浄化作用を発揮させる汎用性に優れた電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）  内燃機関の空気導入経路内に電気石粒状物を収容した通気性の電気石容器を配設し、吸気した空気を電気石容器内の電気石粒状物と接触させて燃費効率と排出ガスの浄化を高めるようにしたことを特徴とする、電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法
２）  電気石容器の配設箇所がエアクリーナボックスの内部である、前記１）記載の電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法
３）  電気石容器をエアクリーナボックス内のエアフィルタエレメントの上流側に取り付けた、前記２）記載の電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法
４）  電気石容器が円筒状又は球状又は多角形状からなる転動が容易な形状で、同電気石容器をエアクリーナボックスの底部に載置した、前記２）記載の電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法
５）  内燃機関の燃料タンク内に電気石粒状物を収容した通気性又は通水性の電気石容器を配設し、燃料タンク内の燃料を電気石容器内の電気石粒状物と接触させて燃費効率と排出ガスの浄化を高めるようにしたことを特徴とする、電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法
６）  燃料タンク内の燃料が液体であって、電気石容器を燃料に浸漬するように配設した、前記５）記載の電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法
７）  電気石容器の上部に浮体を設け、浮体の浮力で電気石容器が燃料の液面付近に配設されるようにした、前記６）記載の電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法
８）  電気石容器にワイヤーを取り付け、電気石容器を燃料タンクの注入口からワイヤーで吊下して燃料の液面に浮かせるように配設した、前記６）記載の電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法
９）  電気石容器がパンチングメタル又は金網で構成されたものである、前記１）〜７）いずれか記載の電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法
にある。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、電気石粒状物を収容した小型の電気石容器をエアクリーナボックス又は燃料タンクの内部に配設するから、様々な車種の新車や既成車に容易に装着できて汎用性に優れ、燃費効率や排出ガスの浄化の性能も従来技術と同等である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明では、電気石容器はパンチングメタルや金網等の通気性及び通水性を有するものが用いられ、エアクリーナボックス内に配設する場合は形状として円筒状，球状，多角形状等、容易に転動して内部の電気石粒状物が空気に接触し易くするのが望ましい。本発明でいう内燃機関としては、ガソリンエンジン，ディーゼルエンジン，ガスエンジン，水素エンジンなどがある。以下、本発明の各実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１に示す実施例１は、ガソリンエンジンを搭載した乗用車のエアクリーナボックスに本発明を適用した例である。図１は実施例１のエアクリーナボックスの一部切欠側面図である。図中、１０は内燃機関（ガソリンエンジン）、１１はエアクリーナボックス、１２はエアフィルタエレメント、１３は通気板、Ｔは電気石粒状物である。
【０００９】
電気石粒状物Ｔは特許第２８５２３２２号の技術により製造される。すなわち、電気石（トルマリン）を粉砕して平均３ミクロン程度の含有純度９５％以上の粉体を得、この電気石粉末１０部と活性アルミナ４０部と硼硅酸系ガラス４０部と粘土系焼成助剤１０部を混合して９５０℃で３時間焼成し、平均３．５ｍｍ径に造粒したものである。
【００１０】
この電気石粒状物Ｔを図１に示すようにエアフィルタエレメント１２の上流側に所定間隔おいて取り付けた通気板１３に所定量配置し、取り込まれた空気が通気板１３を通過して電気石粒状物Ｔと接触した後エアフィルタエレメント１２でゴミ・ホコリ等が除去されて内燃機関１０へ送り込まれるようにしている。これにより、触媒反応の促進，界面活性効果による燃料の乳化作用の促進，マイナスイオン効果及び遠赤外線効果等により、燃料の分子構造（クラスター）が微細となって燃焼効率が増加するとともに排出ガスの浄化が高められる。
【００１１】
この実施例１で用いられるエアクリーナボックス１１や外気取込口等に使用されている材料も電気石が含有された合成樹脂を採用することができる。すなわち、電気石粒状物Ｔの原料である電気石粉末を合成樹脂の材料に所定量混合して成形したものである。この場合、取り込んだ空気が外気取込口やエアクリーナボックス１１と直接接触しながら送り込まれ、電気石粒状物Ｔとの接触時間及び接触面積が増加して電気石の作用効果をより発揮できる。
【実施例２】
【００１２】
図２，３に示す実施例２は、ガソリンエンジンを搭載した乗用車（既成車）のエアクリーナボックスに本発明を適用した例である。図２は実施例２の電気石容器の一部切欠側面図、図３は実施例２のエアクリーナボックスの一部切欠側面図である。図中、１４は電気石容器である。
【００１３】
電気石容器１４は図２に示すように長さ１００ｍｍ，外径４０ｍｍの円筒状の金網からなり、内部に実施例１の電気石粒状物Ｔをおよそ半分の量に収容している。この電気石容器１４を図３に示すようにエアクリーナボックス１１内の底部に内燃機関１０の排気量に応じて１個又は所定個数載置する。外気取込口から取り込まれた空気は電気石容器１４内の電気石粒状物Ｔと接触した後エアフィルタエレメント１２でゴミ・ホコリ等が除去されて内燃機関１０へ送り込まれるようにしている。電気石容器１４は走行時の加減速及び振動によりエアクリーナボックス１１内で転動し、電気石粒状物Ｔが空気と良く接触して作用効果が高められる。実施例２の技術は装着が極めて容易であるから、既成車（中古車や新車販売店によるオプション装着）に有用である。その符号、構成、作用効果は実施例１と同じである。
【実施例３】
【００１４】
図４，５に示す実施例３は、ガソリンエンジンを搭載した乗用車の燃料タンクに本発明を適用した例である。図４は実施例３の電気石容器の説明図、図５は実施例３の電気石容器の取り付け状態を示す燃料タンクの断面図である。図中、２０は燃料タンク、２０ａは注入口、２１は支柱、２２は支持棒、２２ａは取付ナット、２３は電気石容器、２４はフロート（浮体）、Ｇは燃料（ガソリン）、Ｔは電気石粒状物である。
【００１５】
実施例３の電気石容器２３は図４に示すように長さ６０ｍｍ，外径４０ｍｍのパンチングメタルからなり、フロート２４は長さ５０ｍｍ，外径４０ｍｍの耐油性プラスチックからなり、内部に６ｍｍ径の支持棒２２で電気石容器２３とフロート２４を連設している。これを図５に示すように燃料タンク２０内に取り付けた支柱２１に挿通し、燃料Ｇの液面付近に電気石容器２３が浸漬されるようにしている。電気石容器２３の内部には電気石粒状物Ｔがおよそ半分の量に収容している。
【００１６】
電気石粒状物Ｔは特許第２８５２３２２号の技術により製造される。すなわち、電気石（トルマリン）を粉砕して平均３ミクロン程度の含有純度９５％以上の粉体を得、この電気石粉末１０部と活性アルミナ４０部と硼硅酸系ガラス４０部と粘土系焼成助剤１０部を混合して９５０℃で３時間焼成し、平均３．５ｍｍ径に造粒したものである。
【００１７】
この状態で走行すると、燃料Ｇの消費により液面が下がるが、電気石容器２３はフロート２４とともに下降し、電気石容器２３内の電気石粒状物Ｔは常に燃料Ｇと接触する。また、燃料Ｇを補充すると液面が上昇するが、電気石容器２３はフロート２４の浮力により浮上する。このように電気石容器２３内の電気石粒状物Ｔと燃料Ｇとの接触が維持される。
【００１８】
この実施例３で用いられている燃料タンク２０の内面には、電気石が含有された合成樹脂板を取り付けたり電気石粉末をコーティングし、燃料Ｇとの接触面積を増加させて電気石の作用効果をより向上させることもできる。実施例３の技術は新車に有用である。
【実施例４】
【００１９】
図６，７に示す実施例４は、ガソリンエンジンを搭載した乗用車（既成車）の燃料タンクに本発明を適用した例である。図６は実施例４の電気石容器の説明図、図７は実施例４の電気石容器の吊下状態を示す燃料タンクの断面図である。図中、２５はワイヤー、２５ａは取っ手、２６は連結部材、２６ａはロウ付け部である。
【００２０】
実施例４の電気石容器２３とフロート２４は実施例３と同様のもので寸法は長さ６０ｍｍ，外径は２０ｍｍである。この複数の電気石容器２３とフロート２４を図６に示すように連結部材２６で連結して連結部分をロウ付けして溶接している。一方のフロート２４にはワイヤー２５を連結して先端にリング状の取っ手２５ａを取り付けている。
【００２１】
この電気石容器２３とフロート２４を図７に示すように燃料Ｇの注入口２０ａから挿入してワイヤー２５で吊下して係止する。電気石容器２３はフロート２４の浮力で燃料Ｇの液面に浮き、内部の電気石粒状物Ｔは燃料Ｇに浸漬する。走行や燃料Ｇの補充により液面の高さが上下しても電気石容器２３はフロート２４の浮力で常に液面に浮いた状態に保持され、電気石粒状物Ｔを燃料Ｇに接触させて作用効果を発揮させる。その他、符号、構成、作用効果は実施例３と同じである。
【００２２】
以下、実施例１について燃費向上効果を確認する走行テストを行った。車両は平成１３年型で延べ走行距離５６，０００ｋｍ、排気量３，０００ｃｃ、燃料はガソリンで満タン、エアフィルタエレメント交換歴なし、オートマチック車である。テスト条件は、天候は晴れで外気温度３３℃、走行区間は西九州自動車道：前原東〜拾六町（平坦路昼間走行）、エアコン（冷房）ＯＮ、乗車人員１人、積載量２０ｋｇ、風速１〜２ｍ／ｓである。結果を図８に示す。
【００２３】
図８に示すように、電気石粒状物Ｔを設置した車両は既成車と比較して２０〜３０％強の燃費向上が確認できた。最良の効率を示すのは速度９５ｋｍ／ｈで１２．８ｋｍ／Ｌ以上の値を示した（この値は車載の情報モニターで観察したものである）。このように、エアクリーナボックス１１への設置だけでかなりの改善が見られた。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の電気石を用いた燃費効率の向上及び排出ガスの浄化の方法は、新車に対してはメーカーの工場で予め搭載し、中古車等の既成車に対してはカー用品店向け、メーカー工場出荷後の新車に対しては販売店装着オプションとして製品化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例１のエアクリーナボックスの一部切欠側面図である。
【図２】実施例２の電気石容器の一部切欠側面図である。
【図３】実施例２のエアクリーナボックスの一部切欠側面図である。
【図４】実施例３の電気石容器の説明図である。
【図５】実施例３の電気石容器の取り付け状態を示す燃料タンクの断面図である。
【図６】実施例４の電気石容器の説明図である。
【図７】実施例４の電気石容器の吊下状態を示す燃料タンクの断面図である。
【図８】実施例１の燃費データを示すグラフである。
【符号の説明】
【００２６】
１０  内燃機関
１１  エアクリーナボックス
１２  エアフィルタエレメント
１３  通気板
１４  電気石容器
２０  燃料タンク
２０ａ  注入口
２１  支柱
２２  支持棒
２２ａ  取付ナット
２３  電気石容器
２４  フロート
２５  ワイヤー
２５ａ  取っ手
２６  連結部材
２６ａ  ロウ付け部
Ｇ  燃料
Ｔ  電気石粒状物
【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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【図８】
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