JPH0544584A - 燃焼改善装置および方法 - Google Patents
燃焼改善装置および方法Info
- Publication number
- JPH0544584A JPH0544584A JP22828291A JP22828291A JPH0544584A JP H0544584 A JPH0544584 A JP H0544584A JP 22828291 A JP22828291 A JP 22828291A JP 22828291 A JP22828291 A JP 22828291A JP H0544584 A JPH0544584 A JP H0544584A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake manifold
- combustion
- electrode
- central electrode
- corona discharge
- Prior art date
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- Pending
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃焼に供する空気中の酸素を活性化すること
により、燃焼の改善を図る。 【構成】 放電電極部材は、中心電極９の周囲に絶縁ガ
イシ１０と固定金具１１を有し、中心電極９がインテー
クマニホールドのボス部７のネジ孔８を挿通してインテ
ークマニホールド内に挿入され、固定金具１１をボス部
７にねじ込むことにより、取付け固定される。中心電極
９はインテークマニホールド内を半径方向に配置し、長
手方向に間隔をおいて複数の針状電極部１２が放射状に
突出してなる。そして、中心電極９の突出端とインテー
クマニホールドとの間に、高圧電源１４を接続してい
る。このようにして、中心電極９とインテークマニホー
ルドとの間で不平等電界とし、高電圧を印加することに
より、コロナ放電が生じ、燃焼に供する空気中の酸素を
活性化する。
により、燃焼の改善を図る。 【構成】 放電電極部材は、中心電極９の周囲に絶縁ガ
イシ１０と固定金具１１を有し、中心電極９がインテー
クマニホールドのボス部７のネジ孔８を挿通してインテ
ークマニホールド内に挿入され、固定金具１１をボス部
７にねじ込むことにより、取付け固定される。中心電極
９はインテークマニホールド内を半径方向に配置し、長
手方向に間隔をおいて複数の針状電極部１２が放射状に
突出してなる。そして、中心電極９の突出端とインテー
クマニホールドとの間に、高圧電源１４を接続してい
る。このようにして、中心電極９とインテークマニホー
ルドとの間で不平等電界とし、高電圧を印加することに
より、コロナ放電が生じ、燃焼に供する空気中の酸素を
活性化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、断続燃焼を行う内燃機
関や連続燃焼を行うボイラ、ジェットエンジン（含むガ
スタービン）等において、燃焼を改善するに使用して有
効な技術に関する。
関や連続燃焼を行うボイラ、ジェットエンジン（含むガ
スタービン）等において、燃焼を改善するに使用して有
効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の燃焼改善対策は、燃焼空気温度の
調整、燃焼室の形状改善、燃料噴霧の微細化等の物理的
対策が行われていたが、現在では、改良の余地はほとん
どない。
調整、燃焼室の形状改善、燃料噴霧の微細化等の物理的
対策が行われていたが、現在では、改良の余地はほとん
どない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、発明者は、積
極的に燃焼空気の化学特性を変化させようと試み、燃焼
に供する空気中の酸素を活性化することにより、燃焼改
善を図るものである。
極的に燃焼空気の化学特性を変化させようと試み、燃焼
に供する空気中の酸素を活性化することにより、燃焼改
善を図るものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃焼に供する
空気中の酸素をコロナ放電により活性化するコロナ放電
手段を、燃焼室に接続する供給路に設け、燃焼に供する
空気中の酸素を、燃焼開始前に、コロナ放電により活性
化することを特徴とする。
空気中の酸素をコロナ放電により活性化するコロナ放電
手段を、燃焼室に接続する供給路に設け、燃焼に供する
空気中の酸素を、燃焼開始前に、コロナ放電により活性
化することを特徴とする。
【０００５】
【作用】コロナ放電によって、燃焼室に流入する空気中
の酸素は一部荷電され、一部はオゾンに変化する。荷電
した酸素分子およびオゾンは、安定した酸素分子に比較
して、他の分子と反応する能力が高く活性化している。
活性化の程度は与える電界の強度、荷電期間により制御
される。燃料着火のメカニズムには、空気中の酸素の役
割が支配的で、その酸素の活性化の制御は、燃料着火の
メカニズムの制御に有効である。
の酸素は一部荷電され、一部はオゾンに変化する。荷電
した酸素分子およびオゾンは、安定した酸素分子に比較
して、他の分子と反応する能力が高く活性化している。
活性化の程度は与える電界の強度、荷電期間により制御
される。燃料着火のメカニズムには、空気中の酸素の役
割が支配的で、その酸素の活性化の制御は、燃料着火の
メカニズムの制御に有効である。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を往復動内燃機関に適用した場
合を説明する。図１はインテークマニホールドのコロナ
放電部を示す断面図、図２はシリンダヘッドの側面に取
り付けたインテークマニホールドを示す説明図である。
合を説明する。図１はインテークマニホールドのコロナ
放電部を示す断面図、図２はシリンダヘッドの側面に取
り付けたインテークマニホールドを示す説明図である。
【０００７】図２において、４気筒エンジンのシリンダ
ヘッド１の一方の側面に開口する４つの吸気ポート２
に、インテークマニホールド３の４つの分岐管５がそれ
ぞれ接続しており、エアクリーナを通過した空気は、イ
ンテークマニホールド３の集合管６から４つの分岐管５
に分配され、各分岐管５から各吸気ポート２を通ってシ
リンダヘッド１の各燃焼室４に入り、燃焼が行われる。
ヘッド１の一方の側面に開口する４つの吸気ポート２
に、インテークマニホールド３の４つの分岐管５がそれ
ぞれ接続しており、エアクリーナを通過した空気は、イ
ンテークマニホールド３の集合管６から４つの分岐管５
に分配され、各分岐管５から各吸気ポート２を通ってシ
リンダヘッド１の各燃焼室４に入り、燃焼が行われる。
【０００８】そして、本発明においては、上記インテー
クマニホールド３の各分岐管５にコロナ放電部がそれぞ
れ３箇所設けられている。コロナ放電部を図１により説
明すると、インテークマニホールド３の分岐管５には長
手方向に沿った３箇所に、円周の一部が肉厚をなすボス
部７が形成されており、これらのボス部７の中心にネジ
孔８が形成されている。そしてこのネジ孔８に放電電極
部材が取付けられる。
クマニホールド３の各分岐管５にコロナ放電部がそれぞ
れ３箇所設けられている。コロナ放電部を図１により説
明すると、インテークマニホールド３の分岐管５には長
手方向に沿った３箇所に、円周の一部が肉厚をなすボス
部７が形成されており、これらのボス部７の中心にネジ
孔８が形成されている。そしてこのネジ孔８に放電電極
部材が取付けられる。
【０００９】放電電極部材は、棒状の中心電極９の上部
に絶縁ガイシ１０が挿入固定され、その絶縁ガイシ１０
の外周に固定金具１１が挿入固定されている。中心電極
９は長手方向に間隔をおいて放射状に突出する複数の針
状電極部１２を有しており、中心電極９の材料は金属中
でもステンレス鋼がよい。固定金具１１は大径部の下部
に小径部が連続し、小径部の外周にネジが形成されてい
る。
に絶縁ガイシ１０が挿入固定され、その絶縁ガイシ１０
の外周に固定金具１１が挿入固定されている。中心電極
９は長手方向に間隔をおいて放射状に突出する複数の針
状電極部１２を有しており、中心電極９の材料は金属中
でもステンレス鋼がよい。固定金具１１は大径部の下部
に小径部が連続し、小径部の外周にネジが形成されてい
る。
【００１０】したがって、放電電極部材は、分岐管５の
ボス部７の上面と固定金具１１の大径部の下面との間に
ガスケット１３を介装して、中心電極９が分岐管５のボ
ス部７のネジ孔８を挿通して分岐管５内に挿入され、固
定金具１１の小径部のネジをボス部７のネジ孔８にねじ
込むことにより、分岐管５に取付け固定される。そして
中心電極９は分岐管５内を半径方向に分岐管５の内周面
の手前位置まで延びている。
ボス部７の上面と固定金具１１の大径部の下面との間に
ガスケット１３を介装して、中心電極９が分岐管５のボ
ス部７のネジ孔８を挿通して分岐管５内に挿入され、固
定金具１１の小径部のネジをボス部７のネジ孔８にねじ
込むことにより、分岐管５に取付け固定される。そして
中心電極９は分岐管５内を半径方向に分岐管５の内周面
の手前位置まで延びている。
【００１１】そして、絶縁ガイシ１０から突出し分岐管
５外に配置する中心電極９の突出端部と、インテークマ
ニホールド３との間に、直流あるいは交流高圧電源１４
（電圧１０〜３０ＫＶ、電流０〜１０ｍＡ）が接続され
ている。
５外に配置する中心電極９の突出端部と、インテークマ
ニホールド３との間に、直流あるいは交流高圧電源１４
（電圧１０〜３０ＫＶ、電流０〜１０ｍＡ）が接続され
ている。
【００１２】このように、一方の電極を針状電極部１２
を備えた棒状の中心電極９とし、もう一方の電極を円筒
状の分岐管５とする不平等電界とすることにより、それ
らの間に高電圧を印加することにより、コロナ放電が生
じる。
を備えた棒状の中心電極９とし、もう一方の電極を円筒
状の分岐管５とする不平等電界とすることにより、それ
らの間に高電圧を印加することにより、コロナ放電が生
じる。
【００１３】したがって、エアクリーナを通過した空気
は、インテークマニホールド３の集合管６から４つの分
岐管５に分配され、これらの分岐管５を通る間に、コロ
ナ放電によって、空気中の酸素は一部荷電され、一部は
オゾンに変化する。荷電した酸素分子およびオゾンは、
安定した酸素分子に比較して、他の分子と反応する能力
が高く活性化している。活性化の程度は与える電界の強
度、荷電期間により制御される。
は、インテークマニホールド３の集合管６から４つの分
岐管５に分配され、これらの分岐管５を通る間に、コロ
ナ放電によって、空気中の酸素は一部荷電され、一部は
オゾンに変化する。荷電した酸素分子およびオゾンは、
安定した酸素分子に比較して、他の分子と反応する能力
が高く活性化している。活性化の程度は与える電界の強
度、荷電期間により制御される。
【００１４】なお、空気は、ガソリンエンジンにおいて
は、シリンダ内に吸引される前に燃料が供給され圧縮後
電気点火され、ディーゼルエンジンにおいては、シリン
ダ内に吸引・圧縮された後、燃料が噴射されるのである
が、燃料着火のメカニズムには、空気中の酸素の役割が
支配的で、その酸素の活性化の制御は、燃料着火のメカ
ニズムの制御に有効な手段となる。
は、シリンダ内に吸引される前に燃料が供給され圧縮後
電気点火され、ディーゼルエンジンにおいては、シリン
ダ内に吸引・圧縮された後、燃料が噴射されるのである
が、燃料着火のメカニズムには、空気中の酸素の役割が
支配的で、その酸素の活性化の制御は、燃料着火のメカ
ニズムの制御に有効な手段となる。
【００１５】図３は放電電極部材の取付け方の別の例を
示したもので、分岐管５の半径方向の相対する部分に肉
厚をなすボス部２０が形成され、これらのボス部２０の
中心に取付孔２１が形成されている。これらの取付孔２
１間に棒状の中心電極２２が挿通して両端がボス部２０
から突出しており、その両端突出部にそれぞれガスケッ
ト２３、その上にリング状の絶縁ガイシ２４を挿通し、
さらにその上にガスケット２５を介装して、両端突出部
に形成されたネジ部２６に中心にネジ孔を形成したリン
グ状の固定金具２７を締め付け固定することにより、中
心電極２２が分岐管５内において半径方向に貫通固定さ
れる。中心電極２２の分岐管５内には長手方向に間隔を
おいて放射状に突出する複数の針状電極部２８が設けら
れている。
示したもので、分岐管５の半径方向の相対する部分に肉
厚をなすボス部２０が形成され、これらのボス部２０の
中心に取付孔２１が形成されている。これらの取付孔２
１間に棒状の中心電極２２が挿通して両端がボス部２０
から突出しており、その両端突出部にそれぞれガスケッ
ト２３、その上にリング状の絶縁ガイシ２４を挿通し、
さらにその上にガスケット２５を介装して、両端突出部
に形成されたネジ部２６に中心にネジ孔を形成したリン
グ状の固定金具２７を締め付け固定することにより、中
心電極２２が分岐管５内において半径方向に貫通固定さ
れる。中心電極２２の分岐管５内には長手方向に間隔を
おいて放射状に突出する複数の針状電極部２８が設けら
れている。
【００１６】上記実施例では、コロナ放電部をインテー
クマニホールド３の分岐管５に設けた例を示したが、集
合管６に上記と同様にして集合管６の長手方向に沿って
複数個設けるようにしてもよいし（図４参照）、双方の
管５，６に設けるようにしても勿論よい。
クマニホールド３の分岐管５に設けた例を示したが、集
合管６に上記と同様にして集合管６の長手方向に沿って
複数個設けるようにしてもよいし（図４参照）、双方の
管５，６に設けるようにしても勿論よい。
【００１７】上記実施例では、インテークマニホールド
３の半径方向に棒状の中心電極９，２２が配置する例を
示したが、インテークマニホールド３の長手方向に棒状
の中心電極が配置するようにすることもできる。
３の半径方向に棒状の中心電極９，２２が配置する例を
示したが、インテークマニホールド３の長手方向に棒状
の中心電極が配置するようにすることもできる。
【００１８】その一例を図５に示す。図において、中心
電極２２の取付け方は上記図３で示した構造と同様であ
り、集合管６の両端面には取付孔２９が形成され、集合
管６の中心を長手方向に中心電極２２が貫通配置して集
合管６の両端面から突出し、その両端突出部に上記図３
の構造と同様に、ガスケット２３、絶縁ガイシ２４、ガ
スケット２５を介装して固定金具２７を締め付け固定す
ることにより、中心電極２２が集合管６内において長手
方向に貫通固定される。中心電極２２の集合管６内には
長手方向に間隔をおいて複数の針状電極部２８が放射状
に突出してなる。
電極２２の取付け方は上記図３で示した構造と同様であ
り、集合管６の両端面には取付孔２９が形成され、集合
管６の中心を長手方向に中心電極２２が貫通配置して集
合管６の両端面から突出し、その両端突出部に上記図３
の構造と同様に、ガスケット２３、絶縁ガイシ２４、ガ
スケット２５を介装して固定金具２７を締め付け固定す
ることにより、中心電極２２が集合管６内において長手
方向に貫通固定される。中心電極２２の集合管６内には
長手方向に間隔をおいて複数の針状電極部２８が放射状
に突出してなる。
【００１９】また、上記の中心電極９，２２は軸棒の長
手方向に間隔をおいて複数個の針状電極部１２，２８を
放射状に突設したものを示したが、中心電極の構成は上
記形状に限るものではないことは勿論である。
手方向に間隔をおいて複数個の針状電極部１２，２８を
放射状に突設したものを示したが、中心電極の構成は上
記形状に限るものではないことは勿論である。
【００２０】中心電極の他の構成の例としては、例えば
図６（Ａ）に示すように、外周が６個の円弧で形成され
て６個の尖った電極部を備えた略六角形状の平板にてな
る電極板３０の中心に取付孔３１を有し、これらの複数
枚にディスタンスピースを間に介装して軸棒に挿通固定
したものや、図６（Ｂ）に示すように、星形をなす平板
の尖ったそれぞれの先端に球体を有する電極板３２の中
心に取付孔３３を有し、これらの複数枚にディスタンス
ピースを間に介装して軸棒に挿通固定したものなどで、
インテークマニホールド３との間で不平等電界を構成す
るものであればよい。
図６（Ａ）に示すように、外周が６個の円弧で形成され
て６個の尖った電極部を備えた略六角形状の平板にてな
る電極板３０の中心に取付孔３１を有し、これらの複数
枚にディスタンスピースを間に介装して軸棒に挿通固定
したものや、図６（Ｂ）に示すように、星形をなす平板
の尖ったそれぞれの先端に球体を有する電極板３２の中
心に取付孔３３を有し、これらの複数枚にディスタンス
ピースを間に介装して軸棒に挿通固定したものなどで、
インテークマニホールド３との間で不平等電界を構成す
るものであればよい。
【００２１】なお、上記では、断続燃焼を行う内燃機関
に本発明を適用した例を示したが、本発明は内燃機関に
限らず、この他、連続燃焼を行うボイラ、ジェットエン
ジン（含むガスタービン）等に適用して燃焼改善を行う
ことができる。
に本発明を適用した例を示したが、本発明は内燃機関に
限らず、この他、連続燃焼を行うボイラ、ジェットエン
ジン（含むガスタービン）等に適用して燃焼改善を行う
ことができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
の効果を奏する。内燃機関に対しては、 （１）ディーゼルエンジンにおいて、着火遅れを少なく
でき、窒素酸化物の発生・騒音の増大を防止できる。 （２）燃焼改善により、ＨＣ、ＣＯ、および黒煙の発生
を低減できる。 （３）燃焼期間を減少することにより、燃料消費を節約
できる。 （４）燃料着火温度の低下により、寒冷時の始動性の向
上が図れる。 ガス・タービンおよびボイラに対しては、 （１）火炎長さの短縮に効果がある。
の効果を奏する。内燃機関に対しては、 （１）ディーゼルエンジンにおいて、着火遅れを少なく
でき、窒素酸化物の発生・騒音の増大を防止できる。 （２）燃焼改善により、ＨＣ、ＣＯ、および黒煙の発生
を低減できる。 （３）燃焼期間を減少することにより、燃料消費を節約
できる。 （４）燃料着火温度の低下により、寒冷時の始動性の向
上が図れる。 ガス・タービンおよびボイラに対しては、 （１）火炎長さの短縮に効果がある。
【図１】本発明に係るインテークマニホールドのコロナ
放電部を示す断面図である。
放電部を示す断面図である。
【図２】シリンダヘッドの側面に取り付けた本発明に係
るインテークマニホールドを示す説明図である。
るインテークマニホールドを示す説明図である。
【図３】本発明に係るインテークマニホールドのコロナ
放電部を示す断面図である。
放電部を示す断面図である。
【図４】シリンダヘッドの側面に取り付けた本発明に係
るインテークマニホールドを示す説明図である。
るインテークマニホールドを示す説明図である。
【図５】シリンダヘッドの側面に取り付けた本発明に係
るインテークマニホールドを示す断面図である。
るインテークマニホールドを示す断面図である。
【図６】中心電極を構成する部材の平面図である。
１ シリンダヘッド ２ 吸気ポート ３ インテークマニホールド ４ 燃焼室 ５ 分岐管 ６ 集合管 ７、２０ ボス部 ８ ネジ孔 ９、２２ 中心電極 １０、２４ 絶縁ガイシ １１、２７ 固定金具 １２、２８ 針状電極部 １３、２３、２５ ガスケット １４ 高圧電源 ２１、２９ 取付孔 ２６ ネジ部 ３０、３２ 電極板 ３１、３３ 取付孔
Claims (2)
- 【請求項１】 燃焼に供する空気中の酸素をコロナ放電
により活性化するコロナ放電手段を、燃焼室に接続する
供給路に設けたことを特徴とする燃焼改善装置。 - 【請求項２】 燃焼に供する空気中の酸素を、燃焼開始
前に、コロナ放電により活性化することを特徴とする燃
焼改善方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22828291A JPH0544584A (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 燃焼改善装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22828291A JPH0544584A (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 燃焼改善装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0544584A true JPH0544584A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16874036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22828291A Pending JPH0544584A (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 燃焼改善装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0544584A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050097118A (ko) * | 2004-03-31 | 2005-10-07 | 이은창 | 차량 엔진의 연소 효율 유도장치 |
| WO2007069316A1 (ja) | 2005-12-14 | 2007-06-21 | Motouchi, Kyoko | 燃焼機関の補助ガス供給装置 |
| JP2018507355A (ja) * | 2014-12-29 | 2018-03-15 | ウィロチャパイシット, ワンロプWIROJPAISIT, Wanlop | 電圧を上昇させ、設置方法が改良された酸素効率の良いデバイスを備えたエンジン燃焼システム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5348233A (en) * | 1976-10-15 | 1978-05-01 | Hiroshi Hosoda | Method of improving fuel combustion efficiency by means of corona discharge and its device |
| JPS5853139A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-03-29 | Terukazu Suzuki | イオン発生器 |
-
1991
- 1991-08-13 JP JP22828291A patent/JPH0544584A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5348233A (en) * | 1976-10-15 | 1978-05-01 | Hiroshi Hosoda | Method of improving fuel combustion efficiency by means of corona discharge and its device |
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| WO2007069316A1 (ja) | 2005-12-14 | 2007-06-21 | Motouchi, Kyoko | 燃焼機関の補助ガス供給装置 |
| US7568473B2 (en) | 2005-12-14 | 2009-08-04 | Kazou Motouchi | Auxiliary-gas supplying apparatus for combustion engine |
| JP2018507355A (ja) * | 2014-12-29 | 2018-03-15 | ウィロチャパイシット, ワンロプWIROJPAISIT, Wanlop | 電圧を上昇させ、設置方法が改良された酸素効率の良いデバイスを備えたエンジン燃焼システム |
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