JP2005290088A

JP2005290088A - 燃料の改質方法

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Publication number: JP2005290088A
Application number: JP2004104097A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Uota; 一義魚田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【課題】炭化水素系燃料の燃焼効率を大幅に改善できるようにした方法を提供する。
【解決手段】相互に反発する磁界が燃料タンク(50)の燃料送給口部(60)近傍の壁面を貫通して形成されるように少なくとも２つの磁石体(20)を相互に可能な限り接近させて燃料タンクの底壁外面に設け、相互に反発する磁界を横切った燃料が燃料送給口部からそのまま送り出されるようにする。少なくとも２つの磁石組立体(10)の各々は磁石体を上側、強磁性体(30)を下側にして積層しかつ磁石体の同一の磁極面を上面にしてケース(40)によって相互に固定した構造とするのがよい。
【選択図】図５

Description

本発明は燃料改質方法に関し、特に炭化水素系燃料の燃焼効率を大幅に改善できるようにした方法に関する。

車両や船舶のエンジン等ではガソリン、軽油、重油等、各種の炭化水素系燃料が用いられる。この炭化水素系燃料は一般的に粒径５０μｍ〜１００μｍ程度の燃料分子が相互にファンデルワールス結合していると考えられ、このように燃料分子が結合した状態では酸素と接触効率が悪く、不完全燃焼を起こしやすいとされている。

これに対し、燃料供給系において磁界中に燃料を通過させ、燃料分子の結合を切断して微粒化し、燃焼効率をアップさせる方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、等参照）。

上述の磁気処理によって燃料分子を微粒化した燃料は燃料消費量を削減でき、窒素酸化物（ＮＯX）や一酸化炭素の排出量を低減でき、さらにディーゼルエンジンの場合には排気ガス中の黒煙を少なくできることが報告されている。

しかるに、燃料を磁気処理にて微粒化する場合、磁界中において燃料が２ｍ／ｓｅｃ以上の速度で移動しないと磁気処理の効果が得られないが、燃料供給系において磁界中に燃料を通過させる方式では燃料の流通速度が遅く、十分に微粒化されず、燃費で数％の改善しか得られていないのが実情であった。

そこで、燃料タンク内に磁石を配設し、走行中における燃料タンク内での燃料の揺れを利用して磁界に対する燃料の移動を確保し、燃料を微粒化する方式が提案されている（例えば、特許文献６、特許文献７、特許文献８、等参照）。

特開昭６１−２１１６１９号公報特開平０６−２６４８３５号公報特開平１１−３１５７６１号公報特開２０００−３０３９２９号公報実開平０６−８０８４７号公報特開昭６０−１８６５８９号公報特開平１１−２１８０５６号公報特開２００１−１６４２６６号公報

しかし、上記従来のタンク内方式では磁界中を通過させる方式に比して燃焼効率が改善されているものの、燃費で１０％未満の改善しか得られていないのが実情である。

本発明はかかる問題点に鑑み、燃焼効率を大幅にアップできるようにした燃料改質方法を提供することを課題とする。

そこで、本発明に係る燃料の改質方法は、相互に反発する磁界が燃料タンクの燃料送給口部近傍の壁面を貫通するように少なくとも２つの磁石体を相互に可能な限り接近させて燃料タンクの底面に設け、上記相互に反発する磁界を横切った燃料が燃料送給口部から送り出されるようになしたことを特徴とする。

磁界によって燃料を微粒化する場合、十分な大きさの磁界中を燃料が２ｍ／ｓｅｃ以上の速度で移動する必要があることが本件発明者らの実験によって確認された。従来の燃料タンク内に磁石体を設ける方式ではタンク内燃料が速度２ｍ／ｓｅｃ以上で移動して微粒化されても、その微粒燃料が燃料タンクからエンジンに向けて送給されるまでに燃料タンク内の未改質の燃料と混ざってしまい、燃焼効率を向上できなかったものと考えられる。

これに対し、本発明の特徴の１つは相互に反発する磁界を相互に可能な限り接近させて燃料タンク外底面に磁着させて燃料タンク内に大きな磁界を形成し、その磁界を燃料送給口部近傍の燃料が横切るようにした点にある。

これにより、燃料タンクの燃料送給口部近傍には少なくとも２つの磁界が形成されるが、これらの磁界は相互に反発するので、磁界が相互に反対側に大きく拡がる。その結果、燃料送給口部近傍の燃料が確実に磁界を所定速度以上で横切って微粒化され、そのまま燃料送給口部から送り出すことができるので、燃料タンク内に磁石体を設ける場合に比して同一の磁束密度の磁石体であっても燃料をより確実に微粒化することができ、燃焼効率を大幅にアップできる。

また、本発明に係る燃料改質器は、燃料タンクの底面に磁着される少なくとも２つの磁石組立体からなる燃料改質器であって、上記少なくとも２つの磁石組立体の各々は磁石体を上側、強磁性体を下側にして積層しかつ磁石体の同一の磁極面を上面にしてケースによって相互に固定した構造をなし、上記少なくとも２つの磁石組立体が相互に可能な限り接近した状態で磁石体が燃料タンクの底面に磁着されることを特徴とする。

磁石体の下側に強磁性体を設けたのは、強磁性体の作用によって磁力線が燃料タンクの底壁を貫通して燃料タンク内方まで延び、これによって燃料タンク内に大きな磁界を形成できるからである。

ここで、強磁性体の厚さは燃料タンクの底壁よりも厚くするのがよいことが本件発明者の実験によって確認された。また、強磁性体は磁石体とほぼ等しい厚さ又はそれ以上の厚さにするのがよいことも確認された。

また、磁力線を燃料タンク内方まで貫通させる上で、強磁性体は複数の強磁性板を積層して構成するのがよい。

この少なくとも２つの磁石組立体は最大の燃料改質効果を確保する上で、燃料タンクの燃料送給口部に対面する底壁外面に磁着されるのがよいが、他の部位の壁面外面に磁着しても従来の方式に比して優れた燃料改質効果が得られる。

以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図４は本発明に係る燃料改質器の好ましい実施形態を示す。図において、磁石組立体１０は上面の開口した合成樹脂製のケース４０内に、上側に磁石体２０、下側に２枚の鉄鋼板（強磁性板）３０を各々内蔵して構成されている。

磁石体２０には磁束密度４０００００μＴ（４０００Ｇ）のネオジウム磁石が用いられ、Ｎ極が上面となるようにケース４０内に設けられている。また、２枚の鉄鋼板３０の厚さａは燃料タンク５０の底壁の厚さ２．５ｍｍ〜３ｍｍよりも大きく、又磁石体２０の厚さａと２枚の鉄鋼板３０の厚さａとはともに４．５ｍｍ〜５．０ｍｍに設定されている。

本例の磁石組立体１０は２つを１組として用いる。本例の磁石組立体１０を燃料タンク５０に取付ける場合、燃料ポンプの吸込みホース６０の先端開口（燃料送給口部）に対面する底壁外面に１組の磁石組立体１０、１０を相互に可能なかぎり接近させた状態で燃料タンク５０の底壁外面に磁着させて取り付ける。

すると、燃料タンク５０への磁着前においては磁石組立体１０には図４の(a)に示すように、２枚の鉄鋼板３０の作用によって上面Ｎ極より上方に磁力線が大きく形成される。

今、図４の(b)に示されるように、磁石体２０の上下に同じ厚さの鉄鋼板８０を磁着させた場合、磁力線は鉄鋼板８０、８０の間に形成され、鉄鋼板８０を大きく貫通して形成されない。

しかし、本例の磁石組立体１０では２枚の鉄鋼板３０の厚みが燃料タンク５０の厚みに比して大きいので、磁石組立体１０を燃料タンク５０の底壁外面に磁着させると、図４の(c)に示されるように、磁力線は燃料タンク５０の外壁を貫通して燃料タンク５０の内方まで形成される。

しかも、本例では２つの磁石組立体１０、１０を相互に可能なかぎり接近させているので、図５に示されるように、２つの磁石組立体１０の磁力線は相互に反発し合い、相互に反対側に大きく拡がる。

このような状態において、車両が走行すると、燃料タンク５０内の燃料は吸込みホース６０に吸い込まれてエンジンに供給されるが、燃料は走行に起因して揺れて磁界中を２ｍ／ｓｅｃ以上の速度で大きく拡がった磁界中を横切って微粒化され、そのまま吸込みホース６０に吸い込まれるので、燃焼効率が大幅に改善されることとなる。

〔実施例１〕
１個の磁石体２０に磁束密度４０００００μＴ（４０００Ｇ）のネオジウム磁石を用いて磁石組立体１０を製作した。２つの磁石組立体１０を排気量４９８０ｃｃのエンジンを搭載した乗用車の燃料タンクに取り付け、燃料消費量を調べ、磁石組立体を使用しない場合における燃料消費量と比較した。その結果を表１に示す。

〔実施例２〕
実施例１と同じ磁石組立体１０を用い、排気量３０００ｃｃのエンジンを搭載した乗用車の燃料タンクに取り付け、燃料消費量を調べた。その結果を表２に示す。

〔実施例３〕
実施例１と同じ磁石組立体１０を用い、排気量２５００ｃｃのディーゼルエンジンを搭載した乗用車の燃料タンクに取り付け、燃料消費量を調べた。その結果を表３に示す。

〔実施例４〕
実施例１と同じ磁石組立体１０を用い、排気量２０００ｃｃのエンジンを搭載した乗用車の燃料タンクに取り付け、燃料消費量を調べた。その結果を表４に示す。

〔実施例５〕
実施例１と同じ磁石組立体１０を用い、排気量６００ｃｃのエンジンを搭載した乗用車の燃料タンクに取り付け、燃料消費量を調べた。その結果を表５に示す。

〔実施例６〕
実施例１と同じ磁石組立体１０を用い、排気量２４００ｃｃのエンジンを搭載した乗用車の燃料タンクに取り付け、燃料消費量を調べた。その結果を表６に示す。

本発明に係る燃料改質器の好ましい実施形態の使用例を示す概略図である。上記実施形態における磁石組立体を示す概略斜視図である。上記実施形態における磁石組立体を示す断面図である。上記実施形態の作用を説明するための模式図である。上記実施形態の作用を説明するための模式図である。

符号の説明

１０磁石組立体
２０磁石体
３０鉄鋼板（強磁性体）
４０ケース
５０燃料タンク
６０燃料吸込みホース（燃料供給口部）

Claims

相互に反発する磁界が燃料タンクの燃料送給口部近傍の壁面を貫通するように少なくとも２つの磁石体を相互に可能な限り接近させて燃料タンクの底壁外面に設け、上記相互に反発する磁界を横切った燃料が燃料送給口部から送り出されるようになしたことを特徴とする燃料の改質方法。
燃料タンクの底面に磁着される少なくとも２つの磁石組立体からなる燃料改質器であって、
上記少なくとも２つの磁石組立体の各々は磁石体を上側、強磁性体を下側にして積層しかつ磁石体の同一の磁極面を上面にしてケースによって相互に固定した構造をなし、
上記少なくとも２つの磁石組立体が相互に可能な限り接近した状態で磁石体が燃料タンクの底壁外面に磁着されることを特徴とする燃料改質器。
上記強磁性体の厚さが上記燃料タンクの底壁よりも厚くなっている請求項２記載の燃料改質器。
上記強磁性体が複数の強磁性板を積層して構成されている請求項２又は３記載の燃料改質器。
上記少なくとも２つの磁石組立体が燃料タンクの燃料送給口部に対面する底壁外面に磁着される請求項２ないし４のいずれかに記載の燃料改質器。