(57)【要約】【課題】  空気供給路又は燃料供給路外周面への取付けが極めて容易で、且つ生産コストの低減を図ることができる燃焼改善用装置を提供する。【解決手段】  燃焼改善用装置１は、燃焼室に空気を取り込む空気供給路ＩＴの外周面に着脱可能に取り付けられる燃焼改善用装置１であって、この燃焼改善用装置１は、帯状に形成された可撓性を有する薄い金属板２と、該金属板２の接触面に塗布された塗材７とから成る２層構造で構成され、上記塗材７が塗布された面が空気供給路ＩＴ外周の曲面に倣って密に接触するように上記金属板２が巻き付け保持されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室に空気を取り込む空気供給路ＩＴの外周面に着脱可能に取り付けられる燃焼改善用装置１に於いて、
上記燃焼改善用装置１は、帯状に形成された可撓性を有する薄い金属板２と、該金属板２の表面に塗布された塗材７とから成る２層構造で構成され、上記塗材７が塗布された面が空気供給路ＩＴ外周の曲面に倣って密に接触するように上記金属板２が巻き付け保持されることを特徴とする燃焼改善用装置。
【請求項２】
上記金属板２は、アルミニウム又は銅が用いられると共に、上記塗材７は、チタン酸バリウムを含むシリコン系塗料及び誘電性の高い物質の混合塗料であることを特徴とする請求項１に記載の燃焼改善用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼装置の燃焼効率を高めると共に環境汚染物質の発生の抑制に寄与する燃焼改善用装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等のエンジンやボイラーなどの燃焼装置の燃焼効率の向上や、排気ガスの環境に与える影響を低減させるための燃焼改善用装置として、燃焼装置の空気供給路又は燃料供給路に巻き付けるだけで燃焼効率が改善され、燃費の向上や環境汚染物質の発生を抑制する装置が提案されている。
【０００３】
この種の燃焼改善用装置として、燃焼用空気中の酸素が活性化されるとされているチタン酸バリウム等の硬くて脆い性質のセラミックス塗材等を金型で一体成型した半割り環状体の内面に塗布し、これを空気供給路又は燃料供給路の外周に装着するようにしたものが知られているが、この装置では、湾曲した大きさの異なる空気供給路又は燃料供給路の外周面に取り付けるには専用品が多くなるため生産コストが高くなるだけでなく、取付け作業が困難となる問題を有しており、低コストで装着が簡単にできる燃焼改善用装置が望まれていた。
【０００４】
このようなことから、帯状の金属薄板の片面側（巻き付け面）に、棒状磁石を長手方向に対し直角に、且つ長手方向に略等間隔に間隔をおいてＮ，Ｓ極が表面を向くように複数箇所に配置し、磁石取り付け面側の金属薄板面にセラミック、電気石、石英、ゼオライト等の改善材を単独、又はこれらを組合わせて、パイプ（配管）の外周に巻き付けたときに偶数の棒状磁石の対面側が相互に対極に位置するように配置した燃焼改善用装置が開発されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２４２７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記の燃焼改善用装置では、帯状の金属薄板の片面側（巻き付け側）に、複数の棒状磁石を長手方向に対し直角（配管と平行）に張り付けた構成となっているので、狭い空間内で湾曲した大きさの異なる空気供給路又は燃料供給路を構成する配管では取り付けに支障をきたす場合があり、直径の異なる管に巻きつけられた状態では、複数の棒状磁石が対面しなくなることから燃焼効率の能力を引出すのにバラツキが生じ、安定さに欠ける問題を有していた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、空気供給路又は燃料供給路外周面への取付けが極めて容易で、且つ生産コストの低減を図ることができる燃焼改善用装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を解決するために、本発明の請求項１に記載の燃焼改善用装置は、燃焼室に空気を取り込む空気供給路ＩＴの外周面に着脱可能に取り付けられる燃焼改善用装置１に於いて、上記燃焼改善用装置１は、帯状に形成された可撓性を有する薄い金属板２と、該金属板２の表面に塗布された塗材７とから成る２層構造で構成され、上記塗材７が塗布された面が空気供給路ＩＴ外周の曲面に倣って密に接触するように上記金属板２が巻き付け保持されることを特徴とする燃焼改善用装置である。
上記の燃焼改善用装置によれば、塗材７を塗布した面を空気供給路ＩＴの外周面に対面させて可撓性を有する薄い金属板２を巻き付けると、上記空気供給路ＩＴ外周の曲面に倣って上記金属板２が巻き付け保持される。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の燃焼改善用装置は、上記金属板２が、アルミニウム又は銅が用いられると共に、上記塗材７は、チタン酸バリウムを含むシリコン系塗料及び誘電性の高い物質の混合塗料であることを特徴とする燃焼改善用装置である。
上記の燃焼改善用装置によれば、容易に調達することができる金属板２と塗材７が一体化された２層構造として生産される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は以下の効果を奏する。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、塗材を塗布した面を空気供給路の外周面に対面させて可撓性を有する薄い金属板を巻き付けることで、湾曲した大きさの異なる空気供給路でも、その外周曲面に倣って上記塗材が密に接触した状態で上記金属板が容易に巻き付け保持される。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、金属板やこれに塗布される塗材が容易に調達することができる材料であることから、燃焼改善用装置の生産コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例１】
【００１４】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明すると、図１は本発明の実施例に係る燃焼改善用装置の斜視図であって、（ａ）は燃焼装置の燃焼室に空気を送り込む空気供給路の外周面に燃焼改善用装置を取り付けた状態を示す斜視図、（ｂ）は燃焼装置の燃焼室から排ガスを放出する排気通路の外周面に燃焼改善用装置を取り付けた状態を示す斜視図であり、図２は本発明の実施例に係る燃焼改善用装置の断面図であって、（ａ）は大径空気供給路の外周面に燃焼改善用装置を巻き付けた状態を示す断面図、（ｂ）は小径空気供給路の外周面に燃焼改善用装置を巻き付けた状態を示す断面図である。
【００１５】
図１（ａ）及び図２（ａ）、（ｂ）において、１は燃焼改善用装置を示しており、この燃焼改善用装置１は、後述する燃焼装置の空気供給路又は燃料供給路などに取り付けて使用するもので、所定長さの帯状に形成された可撓性を有する薄い金属板２と、該金属板２の接触面に塗布された塗材７とから構成されている。
【００１６】
上記金属板２としては、可撓性を有する薄い帯状のアルミニウム又は銅が用いられており、燃焼用空気中の酸素が活性化されると考えられている塗材７として、例えばチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を含むシリコン系塗料及び誘電性の高い物質の混合塗料が用いられている。
【００１７】
上記塗材７を塗布した金属板２は、例えば自動車の燃焼装置としてのエンジンの大径または小径からなる湾曲した空気供給路（インテークパイプ）ＩＴの外周面に巻き付けたのち、この金属板２の外周がバンド４により固定具５を介して締め付け固定される。
【００１８】
また、図１（ｂ）には燃焼改善用装置６が示されており、この燃焼改善用装置６は、矩形状に形成された可撓性を有するアルミニウム又は銅製の薄板に上記塗材７と同様の塗材が塗布されたもので、予め張付け面に接着剤または粘着剤が塗布されたシート体８で形成されており、このシート体８は、自動車の排気通路ＥＸの外周面に張りつけられる。
【００１９】
これにより、シート体８の上記塗材により燃焼用空気中の酸素を活性化させることで、シリンダー内のガソリンの８７％を占める炭素（Ｃ）と１３％を占める水素（Ｈ）が酸化され、排気通路ＥＸから排出される未燃炭化水素ＨＣが低減されて刺激臭の少ない排ガスが得られると考えられる。
【００２０】
例えば、未燃炭化水素の実験例として、レギュラーガソリンを使用した１８００ｃｃのターボ車の排気通路ＥＸに燃焼改善用装置６となるシート体８を張り付けた場合では、装着前のＨＣ値が２８０ｐｐｍであるのに対し、装着後ではＨＣ値が３５ｐｐｍに低減することができた。
【００２１】
次に、燃焼改善用装置１または６の作用につき詳述する。燃焼改善用装置１を燃焼装置の空気供給路ＩＴに取り付けた場合では、金属板２に塗布された塗材７により上記空気供給路ＩＴ内を通過する空気中の酸素を活性化することで燃料との結合力を増加させ、燃焼室内において完全燃焼に近づけることができると考えられる。
【００２２】
また、上記燃焼改善用装置１を燃料供給路として図示しない燃料輸送管に取り付けた場合でも、燃料と酸素との結合が改善されることで燃焼効率を向上することができると考えられる。
【００２３】
次に、自動車のエンジン別の空気供給路ＩＴ、排気通路ＥＸまたは燃料輸送管に燃焼改善用装置１または６を装着した例に付き図３（ａ）〜（ｃ）および図４（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は燃焼改善用装置の車種別使用例の説明図、図４（ａ）〜（ｃ）は燃焼改善用装置の車種別使用例の説明図である。なお、同一構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
図３（ａ）において、ＮＡ１は、ＮＡ（自然吸気；ナチュラル・アスピレーション）エンジンを搭載した車で、ＥＧはＮＡエンジン、ＳＧはサージタンク、ＣＲはエアークリーナ、Ｅはアースを示し、この車ＮＡ１はエアークリーナＣＲとサージタンクＳＧの距離があるタイプで、燃焼改善用装置１の金属板２は空気供給路ＩＴの外周に巻回して装着され、燃焼改善用装置６のシート体８はマフラーＭＦを備えた排気通路ＥＸの外周に張付けられている。
【００２５】
また、図３（ｂ）に示す車ＮＡ２は、上記と同じＮＡエンジンであるが、エアークリーナＣＲとサージタンクＳＧの距離が無いタイプであって、上記燃焼改善用装置１及び燃焼改善用装置６は空気供給路ＩＴ及び排気通路ＥＸの同じ位置に取付けられている。
【００２６】
次に図３（ｃ）に示すＴ１は、ターボエンジン（排気ガスエネルギーでコンプレサーを回して過給するエンジン）を搭載した車で、ＥＧはターボエンジン、ＴＢはターボ、Ｘはインタークーラーであり、このターボ車Ｔ１では、上記燃焼改善用装置１及び燃焼改善用装置６の取付け位置は上記車ＮＡ１と同じ位置となるが、ターボＴＢとインタークーラーＸとの間の配管にも補助燃焼改善用装置１ａが巻回して取付けられている。
【００２７】
図３（ａ）において、Ｔ２は、Ｔ１と同じターボエンジンを搭載した車で、このターボ車Ｔ２では、ターボＴＢとインタークーラーＸとの間の配管に補助燃焼改善用装置１ａを巻回して取付けられないタイプの構造であり、このタイプのターボ車Ｔ２では、上記の金属板２とシート体８に加えインタークーラーＸの上面にシート状の燃焼改善用装置６ａが張付けられている。
【００２８】
図３（ｂ）に示す車ＬＡは、３０００ｃｃ以上の大型エンジンＥＧを搭載した車であり、空気供給路ＩＴの外周には燃焼改善用装置１ないし補助燃焼改善用装置１ａが直列に巻回して装着されると共に、サージタンクＳＧの上面にはシート状の燃焼改善用装置６ｂが張付けられる。加えて２本の排気通路ＥＸの外周にもそれぞれシート状の燃焼改善用装置６が張付けられている。
【００２９】
次に、図３（ｃ）に示すＤＥは、ディーゼルエンジンを搭載した車で、このディーゼル車ＤＥは、上記ＮＡ車と同様に、燃焼改善用装置１の金属板２ないし燃焼改善用装置６のシート体８は、空気供給路ＩＴの外周ないし排気通路ＥＸの外周に張付けられるほか、複数の噴射ノズルＮＺに連通する燃料輸送管１０にもシート状の燃焼改善用装置６ｃが張付けられている。
【００３０】
上記のように、燃焼改善用装置１として、空気供給路中を通過する空気中の酸素分子を活性化すると考えられる塗材７と、この塗材７を塗布した可撓性を有するアルミニウム又は銅の薄い帯状の金属板２とで２層構造として構成されるので、大きさ（直径）の異なる湾曲した空気供給路ＩＴでも上記金属板２を容易に巻き付け保持することができ、金属板２に塗布された塗材７が上記空気供給路ＩＴ外周の曲面に倣って密に接触することができる。また、金属板２やこれに塗布される塗材７が容易に調達することができる材料であることから、燃焼改善用装置の生産コストを低減することができる。
【００３１】
次に、本発明の燃焼改善用装置を装着する前と装着して走行した自動車種別の燃費比較データに付き、図５に示す燃費比較表に基づいて説明する。
【００３２】
図５に示す燃費比較表おいて、７台のエンジンの異なる車種で燃費テストを実施した結果、燃焼改善用装置を装着したガソリンエンジン車では、３０００ｃｃの大型エンジンを搭載したＢ車の燃費が装着前に比較して３７％と燃費向上率が一番高く、最低の燃費向上率でも２１％を示した。また軽油を使用したディーゼルエンジン車では、２６％の燃費向上率を示した。
【００３３】
更に、本発明の燃焼改善用装置を装着する前と装着して航行した船舶別のエンジン燃費比較データに付き、図６に示す船舶別燃費比較表に基づいて説明する。
【００３４】
図６に示す船舶別燃費比較表おいて、４隻のエンジンの異なる船舶で燃費テストを実施した結果、燃焼改善用装置を装着した軽油使用のＪエンジン及びＫエンジンの燃費が装着前に比較して２１％と高い燃費向上率を示し、重油を使用したＨエンジンの燃費が１５％の燃費向上率を示した。
【００３５】
このように、燃焼改善用装置を自動車や船舶の燃焼装置となるエンジンなどに装着することで、燃焼装置の燃焼効率が高められ燃費を低減させることができると考えられる。
【００３６】
上記燃焼装置は、前述した自動車のエンジンや船舶のエンジンに限るものではなく、ボイラー空気供給路や排気通路又は燃料供給路の外周面に本発明の燃焼改善用装置を取り付けることで上記同様の燃費向上を図ることができることができ、このような２層構造の燃焼改善用装置１または６は、上記のように湾曲した大きさの異なる空気供給路や排気通路又は燃料供給路でも、その外周面に倣って上記塗材が密に接触するように容易に取付け保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例に係る燃焼改善用装置の斜視図であって、（ａ）は燃焼装置の燃焼室に空気を送り込む空気供給路の外周面に燃焼改善用装置を取り付けた状態を示す斜視図、（ｂ）は燃焼装置の燃焼室から排ガスを放出する排気通路の外周面に燃焼改善用装置を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係る燃焼改善用装置の断面図であって、（ａ）は大径空気供給路の外周面に燃焼改善用装置を巻き付けた状態を示す断面図、（ｂ）は小径空気供給路の外周面に燃焼改善用装置を巻き付けた状態を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は燃焼改善用装置の車種別使用例の説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は燃焼改善用装置の車種別使用例の説明図である。
【図５】車種別燃費比較表である。
【図６】船舶別燃費比較表である。
【符号の説明】
【００３８】
１                  燃焼改善用装置
１ａ                補助燃焼改善用装置
２                  金属板
４                  バンド
５                  固定具
６                  燃焼改善用装置
６ａ〜６ｃ          燃焼改善用装置
７                  塗材
８                  シート体
１０                燃料輸送管
ＣＲ                エアークリーナ
ＤＥ                ディーゼル車
ＥＧ                エンジン
ＥＸ                排気通路
ＨＣ                未燃炭化水素
ＩＴ                空気供給路
ＬＡ                車
ＭＦ                マフラー
ＮＡ１，ＮＡ２      車
ＮＺ                噴射ノズル
ＳＧ                サージタンク
Ｔ１，Ｔ２          ターボ車
ＴＢ                ターボ
Ｘ                  インタークーラー
【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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