(57)【要約】      （修正有）【課題】セラミックの持つ機能の相乗効果を発揮させ液体燃料又は気体燃料の活性化をより一層高め、流体燃料の燃料消費量の低減化また液体燃料又は気体燃料の流路が狭い箇所に設置されていた場合等においても燃料改質器自体が可撓性を有しているために該燃料改質器の取付けが容易である液体燃料等の流体燃料改質器を提供する。【解決手段】本発明に係る液体燃料等の流体燃料改質器は放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体と、電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体とを内燃機関に供給する前の液体燃料等の流体燃料供給路の途中に配設したチューブに充填する。【選択図】図２
2007113438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体と、電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体とを内燃機関に供給する前の液体燃料又は気体燃料の流体燃料供給路の途中に配設したチューブに充填することを特徴とする液体燃料等の流体燃料改質器。
【請求項２】
放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体と、電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体との混合割合は７:３〜５：５であることを特徴とする請求項１記載の液体燃料等の流体燃料改質器。
【請求項３】
放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体と、電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体とを内燃機関に供給する前の液体燃料又は気体燃料の流体燃料供給路の途中に配設したチューブに充填し、該チューブは耐圧性の可撓性チューブで形成し、該チューブの軸心部位にはチューブの可撓性の動きに支障のない長さの回転可能な螺旋羽根付きの軸棒を１個または所定間隔をおいて複数個設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の液体燃料等の流体燃料改質器。
【請求項４】
放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体と、電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体とを内燃機関に供給する前の液体燃料又は気体燃料の流体燃料供給路の途中に配設したチューブに充填し、該チューブは耐圧性の可撓性チューブで形成し、該チューブの軸心部位にはチューブの可撓性の動きに支障のない長さの回転可能な螺旋羽根付き軸棒を１個または所定間隔をおいて複数個設けるとともに前記チューブ内にチューブの可撓性の動きに支障のない長さの液体燃料通過専用管を１個または所定間隔をおいて複数個設けたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の液体燃料等の流体燃料改質器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種熱機関の燃料供給側経路の途中に使用され、ガソリン、軽油、重油、メタノール等の液体燃料又はＬＰガス等の気体燃料の流体燃料改質器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の燃料改質シートは可撓性を有する支持体上に両面接着シートを貼着し、該両面接着シートの上面に、セラミック粉末と放射性希土鉱石粉末及びバインダーを含有する粉末状混合物を吹き付け固着せしめたものである。また前記燃料改質シートにおける前記セラミック粉末と放射性希土鉱石粉末の粉体粒子の大きさは２５０〜３５０メッシュとしたものである。さらに前記燃料改質シートにおける前記可撓性を有する支持体は薄いステンレス板又は耐熱、耐寒、耐候性を有する熱可塑性樹脂板としたものである。また前記燃料改質シートにおける前記粉末状混合物中に増量材としてセリサイトを添加混合するとともにバインダーは磁鉄鉱粉末としたものである(特許文献１参照)。
【０００３】
また別の従来技術の液体燃料の燃費改質器として、下部に燃料流入口及び上部に燃料流出口を有する金属製外側容器の内側に、同じく下部に燃料流入口及び上部に燃料流出口を有するガラス製又は陶磁器製内側容器を嵌合し、該内側容器内に８００〜２３００℃で焼成した放射性元素を含有するセラミックの塊状体を充填したものがある(特許文献２参照)。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１-３０１６０号公報
【特許文献２】特開平５-３２０６７０号公報
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の燃料改質シートは例えば自動車エンジンの空気吸入口とエアフィルターとの間のエアフィルターに近い位置の空気流通通路に設置して使用するものであり、空気と接触することにより、酸素分子にエネルギーを与え、イオン化が起こり、このイオン化が酸素と混合された燃料を完全燃焼させるため、パワーアップ及び燃費の向上、排気ガスの低減を得ることができるものではあるが、熱機関に投入する前の液体燃料等を通過させる流体燃料通路に直接設置するものではなく、またセラミック粉末と放射性希土鉱石粉末の粉体粒子であるから、粉体粒子自体が液体燃料等との接触面積を十分確保する事ができない。
【０００６】
また、上記特許文献２の液体燃料の燃費改質器は、下部に燃料流入口及び上部に燃料流出口を有する金属製外側容器の内側に、同じく下部に燃料流入口及び上部に燃料流出口を有するガラス製又は陶磁器製内側容器を嵌合し、該内側容器内に８００〜２３００℃で焼成した放射性元素を含有するセラミックの塊状体を充填したものであるから、内側容器としてガラス製又は陶磁器製のものを使用しているので、セラミック中の放射線が吸収されることなく十分に燃料に注がれるので液体燃料の燃費改質に大いに寄与し、併せて外部からの衝撃等は金属製外側容器によって保護されているという効果がある反面、セラミックの塊状体は液体燃料との接触が十分ではなく、燃費改質も満足のいくものではなく、かつ外側容器が金属製であるために液体燃料の流路が狭い箇所に設置されていた場合等においては取付けが困難である等の難点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体と、電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体を内燃機関に供給する前の液体燃料又は気体燃料の流体燃料供給路の途中に配設したチューブに充填することにより両セラミックの持つ機能の相乗効果を発揮させ液体燃料又は気体燃料の活性化をより一層高め、燃料消費量の低減化をより一層図るものである。
また本発明は液体燃料又は気体燃料の流路が狭い箇所に設置されていた場合等においても燃料改質器自体が可撓性を有しているために該燃料改質器の取付けが容易である液体燃料等の流体燃料改質器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る液体燃料等の流体燃料改質器は放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体と、電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体とを内燃機関に供給する前の液体燃料等の流体燃料供給路の途中に配設したチューブに充填することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る液体燃料等の流体燃料改質器は放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体と、電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体との混合割合は７:３〜５：５であることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る液体燃料等の流体燃料改質器は放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体と、電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体とを内燃機関に供給する前の液体燃料等の流体燃料供給路の途中に配設したチューブに充填し、該チューブは耐圧性の可撓性チューブで形成し、該チューブの軸心部位にはチューブの可撓性の動きに支障のない長さの回転可能な螺旋羽根付きの軸棒を１個または所定間隔をおいて複数個設けたことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る液体燃料等の流体燃料改質器は放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体と、電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体とを内燃機関に供給する前の液体燃料等の流体燃料供給路の途中に配設したチューブに充填し、該チューブは耐圧性の可撓性チューブで形成し、該チューブの軸心部位にはチューブの可撓性の動きに支障のない長さの回転可能な螺旋羽根付き軸棒を１個または所定間隔をおいて複数個設けるとともに前記チューブ内にチューブの可撓性の動きに支障のない長さの流体燃料通過専用管を１個または所定間隔をおいて複数個設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体と、電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体とを内燃機関に供給する前の液体燃料等の流体燃料供給路の途中に配設したチューブに充填することにより両セラミック焼成球状体の持つ相互の機能の相乗作用により液体燃料等である炭化水素系の燃料に単分子化を促す一方、電気石の圧電作用により液体燃料等の活性化をより一層高め、燃料消費量の低減化がより一層図ることができ、ランニングコストを抑えることができる。
【００１３】
また本発明は液体燃料等の流体燃料の流路が狭い箇所等に設置されていた場合等においてもチューブ自体が可撓性であるために燃料改質器の取付けが容易であり、液体燃料等がチューブを通過する際に螺旋羽根付きの軸棒が回転させられ、液体燃料等はセラミック焼成球状体との接触の機会が増え、炭化水素系の燃料の活性化が効率良く行なわれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る液体燃料等の流体燃料改質器の一実施例を図面に基いて説明する。
１は耐圧性の可撓性チューブで、内燃機関(図示せず)に供給する前の流体燃料供給路(図示せず)の途中に継手を介して配設される。本例ではテクノフレックス社製の継手を備えたフレキシブルメタルホースＳ２２０又はＳ２２５を使用した場合を示したが本発明はこれらに限定されるものではない。本例で使用するチューブの長さは継手を含めて全長約３ｍであり、波形断面がＵ字形状をしており、独立山で形成されており、強さ、耐熱性、耐候性のステンレス鋼素材のチューブ本体１ａとその本体を被覆するワイヤーブレイド１ｂで形成されている。図中、１ｃはユニオンツバ、１ｄはユニオンナット、１ｅはカラー、１ｆはガスケット、１ｇはユニオンネジ、１ｈは燃料吸入口、１ｉは燃料排出口をそれぞれ示す。尚、本例ではチューブが可撓性である場合について説明しているが、剛体性の材料で作られたチューブでも本発明に適用可能である場合がある。
【００１５】
２は可撓性チューブ１内に充填した放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体、３は可撓性チューブ１内に充填した電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体をそれぞれ示す。
放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体２は、セラミック粉末と放射性希土鉱石粉末を混練、造粒、乾燥、焼成、研磨して略同一径に形成した球状体である。セラミック粉末はアルミナとシリカをベースにしたもので、放射性希土鉱石粉末は酸化トリウム等の放射物質を有する希土鉱石を粉砕して得られる。セラミック粉末と放射性希土鉱石粉末の配合割合は重量比で約７０％対３０％の比率とし、これにバインダーを混ぜて混練し、造粒、乾燥、焼成（１２８０°Ｃ〜１３００°Ｃ）、研磨して略同一径（直径約５．５ｍｍ）に形成した。希土鉱石の成分としては、ＳiＯ2  、Ａl2Ｏ3  、Ｐ2Ｏ5  、Ｋ2Ｏ  、ＣeＯ2  、Ｌa2Ｏ3  、Ｎd2Ｏ3  等を主成分とする他、微量の金属酸化物その他の酸化物を含有している鉱物である。
電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体３はセラミック粉末と電気石(トルマリン)
粉末を混練、造粒、乾燥、焼成、研磨して略同一径例えば直径５ｍｍ〜７ｍｍ程度の範囲に形成した球状体である。
放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体２と、電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体３との混合割合は７:３〜５：５の範囲であることが望ましい。この範囲は使用する流体燃料の種類等によって混合割合を変える。電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体３の配合割合を超えて多くすると流体燃料の消費量低減化が図られない。
【００１６】
放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体２は放射性物質から放射される放射線(α、β、γ線)の照射によって流体燃料の拡散、熱伝導に伴う粘性のある流体燃料に影響を与える。β、γ線は流体燃料に対して電離作用、励起作用が働き、流体燃料を構成する炭化水素系の分子の分解反応を促進させると考えられる。
また電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体３は圧電効果及び焦電効果があり、流体燃料に対してイオン化作用があり、液体燃料が電気石と接触することにより瞬間的ではなく、連続的、持続的にイオン化が起こる。
【００１７】
４は可撓性チューブ１の軸心部位に設けた螺旋羽根付き軸棒である。軸棒４ａは可撓性チューブ１の可撓性の動きに支障のない長さであり、例えば５ｃｍから６ｃｍくらいの長さに形成する。軸棒４ａの長手方向周囲には連続した螺旋形状の螺旋羽根４ｂが固定した状態で形成されている。螺旋羽根付きの軸棒４は可撓性チューブ１の内部に１個または所定間隔をおいて複数個設ける。本例では２個配設した場合を示す。可撓性チューブ１の内部に螺旋羽根付きの軸棒４及び放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体２並びに電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体３がそれぞれ所定混合割合で充填されているので、可撓性チューブ１を通る流体燃料は螺旋羽根４ｂによって螺旋状に回転しながら通過する過程でセラミック焼成球状体２、３も回転しながら流体燃料に強制的に接触することとなり流体燃料の活性化が一層促進される。
【００１８】
図４は本発明の他の実施例を示し、可撓性チューブの内部構造の概略を示す説明図である。
基本的な構造は先の実施例と同じであるが、可撓性チューブ１内にチューブの可撓性の動きに支障のない長さの流体燃料通過専用管５を１個または所定間隔をおいて複数個設けた点が異なる。本例では２個配設した場合を示す。
流体燃料通過専用管５はその両端にセラミック焼成球状体２、３が通過しないようにするために柵５ａが設けられている。流体燃料通過専用管５を可撓性チューブ１内に設けることによりセラミック焼成球状体２、３の充填に伴う流体燃料の圧力増加が流体燃料通過専用管５を通過させることで緩和され、流体燃料の流れが停滞することなくスムーズとなる。
【００１９】
上記本発明に係る第１の実施例に基く流体燃料改質器を用いてＡ重油の燃料消費量及び黒煙低減降下の試験を行なった。
試験場所：長崎県下県郡美津島町(対馬)  Ｘ造船工場
試験日  ：平成１７年８月７日
試験機材：１  第１の実施例の流体燃料改質器
２  コマツディーゼルゼネレーター  １１５Ｐｈ  使用時間  ４０６９Ｈ
３  負荷条件：１１ＫＷコンプレッサー
試験方法：試験運転時間  ６０分
使用燃料  Ａ重油
燃料４Ｌを使用し、本件改質器の未装着の場合と、装着した場合のそれぞれについて６０分、１５００ｒｐｍで運転を行い、各々の残量燃料の測定を実施した。また黒煙排出状態は目視で検証観察をおこなった。
試験結果：本件改質器未装着の場合の燃料消費量    ：３．４０Ｌ／Ｈ
本件改質器装着の場合の燃料消費量      ：３．１８Ｌ／Ｈ
燃料消費量の低減結果は６．４７％であった。
黒煙は本件改質器装着の場合、運転開始後１４分経過の後著しく改善状態が確認された。
【００２０】
上記本発明に係る第１の実施例に基く流体燃料改質器を用いてＡ重油の燃料消費量及び黒煙低減降下の試験の第２回目を行なった。
試験場所：長崎県下県郡美津島町(対馬)  Ｘ造船工場
試験日  ：平成１７年８月３０日
試験機材：１  第１の実施例の流体燃料改質器
２  コマツディーゼルゼネレーター  １１０Ｐｈ  使用時間  ４０６９Ｈ
３  負荷条件：１１ＫＷコンプレッサー
試験方法：試験運転時間  １２０分
使用燃料  Ａ重油
燃料１０Ｌを使用し、本件改質器の未装着の場合と、装着した場合のそれぞれについて１２０分、１５００ｒｐｍで運転を行い、各々の残量燃料の測定を実施した。また黒煙排出状態は目視で検証観察をおこなった。
試験結果：本件改質器未装着の場合の燃料消費量    ：７．００Ｌ
本件改質器装着の場合の燃料消費量      ：６．３５Ｌ
０．６５÷７×１００=９．２８５％の低減率を確認した。
黒煙は本件改質器装着の場合、運転開始後１４分経過の後著しく改善状態が確認された。
実験の結果、第１回の場合に比べ第２回の実験結果の方が良好な結果が得られた理由
はエンジンが徐々に活性化した燃料に対して順応した結果と思われる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す可撓性チューブの内部構造の概略を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す可撓性チューブの内部構造の概略を示す説明図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す可撓性チューブの内部に流体燃料通過専用管を装着した場合の構造の概略を示す説明図である。
【図６】本発明の他の実施例を示す可撓性チューブの内部に螺旋羽根付き軸棒を装着した場合構造の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    可撓性チューブ
１ａ  チューブ本体
１ｂ  ワイヤーブレイド
１ｃ  ユニオンツバ
１ｄ  ユニオンナット
１ｅ  カラー
１ｆ  ガスケット
１ｇ  ユニオンネジ
１ｈ  燃料吸入口
１ｉ  燃料排出口
２    放射性希土鉱石粉末を含有するセラミック焼成球状体
３    電気石粉末を含有するセラミック焼成球状体
４    螺旋羽根付き軸棒
４ａ  軸棒
４ｂ  螺旋羽根
５    流体燃料専用管
５ａ  柵
【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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