(57)【要約】【課題】  化石燃料を主体とする内燃機関や外燃機関における燃焼効率を向上すとともにエネルギー消費量や排出される有害物質の低減を大掛りな装置を必要としないで低コストで実施しようとするものである。【解決手段】  ゼオライト鉱物等の窒素吸材を樹脂や陶器や繊維等に混入又は付着させたものを燃焼機関の空気吸入経路や燃料吸入経路に配置することを特徴とするものであり、燃焼室に混入する空気中や燃料中の窒素を吸着除去し酸素濃度を高め燃焼効率を高めて、エネルギー消費量や排出される有害物質の低減を達成するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゼオライト鉱物等の窒素吸着材を樹脂や陶器や繊維等に混入又は、付着させたものを燃焼機関の空気吸入経路に配置することを特徴とするものであり、燃焼室に混入する空気中の窒素を吸着し酸素濃度を高め燃焼効率を高めるものである。
【請求項２】
ゼオライト鉱物等の窒素吸着材を樹脂や陶器や繊維等に混入又は、付着させたものを燃焼機関の燃料経路に配置することを特徴とするもであり、燃焼室に混入する燃料内の溶存窒素を吸着し溶存酸素濃度を高め燃焼効率を高めるものである。
【請求項３】
ゼオライト鉱物等の窒素吸着材を樹脂や陶器や繊維等に混入又は、付着させたものを燃焼機関の空気吸入経路及び燃料経路に配置されたものを容易に脱着バンド等で取り外し交換及び洗浄可能な仕組みとすることを特徴とするもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は燃焼機関に吸入される空気中の窒素を窒素吸着素材で吸着して酸素濃度を高めることにより、燃焼機関の燃焼効率の向上を高めるものに係わる。
【背景技術】
【０００２】  従来、エンジン等の燃焼機関の燃焼効率を高める手段として、燃焼室に送り込む空気を加給機で加圧してより多くの空気を取り組む方法がある、また上記  加給機で加圧した空気が膨張されて密度が低くなった空気をインタークーラーで冷やすことによって空気密度を高くして燃焼機関の燃焼効率を高めるものがある。【０００３】  また空気中の窒素を吸着し酸素濃度を高める酸素発生装置では、その仕組みはコンプレサーで高圧縮された空気をゼオライト鉱物等の窒素吸着物質で構成される浸透膜を貫通することによって窒素を吸着し、窒素を取り除いて  高濃度の酸素を発生する仕組みであり、医療用やオゾン発生器等のさまざまな分野での酸素発生器がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、通常の空気をコンプレッサーで圧縮して燃焼室に吸入する空気の量を増やして燃焼効率を高めようとした場合、コンプレッサーに必要な動力源が必要であったり、装置が複雑であったり、また空気の吸入抵抗が大きくてはその役割を果たすことが損なわれるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明では燃焼室に吸入する通常の空気は約２１パーセントが酸素で約７８パーセントが窒素で構成されているもので、ゼオライト鉱物等の窒素吸着鉱物を燃焼機関の空気吸入経路に配置することで燃焼機関に吸入する空気中の窒素をある程度の割合で吸着除去し、助燃性のある酸素濃度を高めることによって燃焼効率を向上するものである。【０００６】  また本発明では、ゼオライト鉱物等の窒素吸着鉱物を燃焼機関の燃料経路に配置することで燃焼機関に吸入する液体燃料中に含まれるの窒素及び窒素化合物をある程度の割合で吸着除去し、助燃性のある溶存酸素濃度を高めることによって燃焼効率を向上するものである。【０００７】  さらにゼオライト鉱物等の窒素吸材を中空状の吸入管４のプラスチック樹脂またはゴム樹脂に混入または内側に粘着材で付着したものを燃焼機関の空気吸入口５からエアクリーナーボックス２との間に配置されたものを脱着バンド１６等で容易に取り外し交換及び洗浄可能な仕組みにすることで吸入管４の内側に吸着した窒素化合物やダストを定期的に取り除くことができ、燃焼効率の向上を持続可能とするものである。
【発明の効果】
【０００８】  燃焼機関に代表される自動車で車種は富士重工業製の平成８年ビビオ・ビストロ６６０ＣＣオートマチック車を６ヶ月間の通常の使用状態でテストを実施した、結果、前記、吸気系の装着では装着前では平均燃費約１２キロのところ装着中は約１５キロに向上され約２５％の燃費向上を確認された、さらに吸気系と前記、燃料系の双方に装着したところ約１７キロに向上され約４２％の燃費向上を確認された。またドライブモードでの発進時では装着前はブレーキをゆるめアクセルを踏み込まなくては発進しなかったところ、装着中ではブレーキをゆるめるだけで発進するようになり、低速時のトルクが向上されているのが確認できた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  ゼオライト鉱物６０％・黒電気石３０％・酸化鉄７％・アナターゼ型酸化チタン３％をそれぞれ０．０２ｍｍ以下に粉体加工したものをポリプロピレン樹脂に比重比１５％の割合で練入したものを厚さ０．３ｍｍで３ｍｍの格子状の穴を形成する窒素吸着樹脂ネット１をエンジン９に吸入される空気吸入経路のエアクリーナーボックス２内のエアクリーナー３の手前に５ミリのスペーサー６を介して３層に施し、さらに空気取り入れ口５からエアクリーナーボックス２の中間に位置する吸入管４の内側の内周に前記  窒素吸着樹脂ネット１を粘着材で固着した。【００１０】  また燃料タンク１０から燃料フイルター１２までの燃料パイプ１１の中間に前記窒素吸着樹脂ネット１を円状に加工したものを複数枚を並列に中空円筒状の密閉された燃料窒素吸着ケース１５の中に固着し設置した。
【実施例】
【００１１】  ゼオライト鉱物約５０％・黒電気石約４０％・酸化鉄７％・アナターゼ型酸化チタン３％をそれぞれ０．０２ｍｍ以下に粉体加工したものをポリエプロピレン樹脂に比重１５％の割合で練入したものを厚さ０．３ｍｍで３ｍｍの格子状の穴を形成する窒素吸着樹脂ネット１をエンジン９に吸入される空気吸入経路のエアクリーナーボックス２内のエアクリーナー３の手前に５ミリのスペーサー６を介して３層に施し、さらに空気取り入れ口５からエアクリーナーボックス２の中間に位置する吸入管４の内側の内周に前記  窒素吸着樹脂ネット１を粘着材で固着した。【００１２】  また燃料タンク１０から燃料フイルター１２までの燃料パイプ１１の中間に前記窒素吸着樹脂ネット１を円状に加工したものを複数枚をスペーサー６を介して並列に中空円筒状の密閉された燃料窒素吸着ケース１５の中に固着し設置した。【００１３】  また前記窒素吸着鉱物としてゼオライトを主体として説明されてあるが、結晶格子全体が負に帯電する構造を有する珪酸塩鉱物や酸化元素鉱物を主体とする１種類以上の化合物から構成されるものも例外ではない。【００１４】  さらに前記窒素吸着鉱物を粉体加工したものを直接空気の吸入経路の吸入管４やエアクリーナーボックス２のゴムやプラスチック樹脂に練入した手段による装着例や、また燃料吸入経路の燃料タンク１０内の装着や燃料パイプ１１のゴム樹脂に直接練入する手段も例外ではない。
【産業上の利用可能性】
【００１５】本発明にかかわる産業上の利用可能性は輸送機器等の内燃機関や発電所・焼却・暖房機器等の外燃機関の燃焼効率の向上にかかわるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】  図１は本発明にかかわる内燃機関を示す構成図である。
【図２】  図２は図１の主要部の拡大構成図である。
【符号の説明】
【００１７】１    窒素吸着樹脂ネット
２    エアクリーナーボックス
３    エアクリーナー
４    吸入管
５    空気取り入れ口
６    スペーサー
７    吸入バルブ
８    排気バルブ
９    エンジン本体
１０  燃料タンク
１１  燃料パイプ
１２  燃料フイルター
１３  燃料ストレィナー
１４  燃料ポンプ
１５  燃料窒素吸着ケース
１６  脱着バンド
【図１】
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【図２】
2009168003.tif 000004