JPH07253059A

JPH07253059A - 燃料油改質装置

Info

Publication number: JPH07253059A
Application number: JP6045891A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Tada; 弘生多田
Original assignee: Nichimen Co Ltd
Current assignee: Nichimen Co Ltd
Priority date: 1994-03-16
Filing date: 1994-03-16
Publication date: 1995-10-03

Abstract

(57)【要約】【目的】燃料油の改質効果を大幅に向上できるようにす
る。【構成】一端側のキャップ４Ａのノズル５Ａから燃料油
が供給され、他端側のキャップ４Ｂのノズル５Ｂから燃
料油を排出するケーシング２内に、厚さ方向に極を有す
る円板状の永久磁石１０を、スペーサ１２を介して平面
同士が対向し且つキャップ４Ａから４Ｂに向かって並ん
だ状態で配設する。各永久磁石１０の一方の平面には、
円筒部材３内径と略等しい直径を有する遮蔽板１１を固
定するとともに、その遮蔽板１１の縁部分には、隣合っ
た永久磁石同士では周方向に１８０度ずれるように、開
口部１１ｂを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばディーゼルエ
ンジンに使用される軽油等の燃料油の分子を磁力によっ
て微粒化することにより燃料油の成分を改質して、燃料
油の不完全燃焼率を低減し窒素酸化物（ＮＯ_X）発生の
抑制や燃費の向上等を図る燃料油改質装置の改良に関
し、特に、磁石の配列や燃料油の流路形状等を最適にす
ることにより燃料油の改質効果が大幅に向上するように
したものである。

【０００２】

【従来の技術】磁石を利用した従来の燃料油改質装置と
しては、例えば特公平３−３０７１８号公報に開示され
たものが知られている。即ち、この従来の燃料油改質装
置は、筒状ケーシングの内側に非磁性管を配置してその
非磁性管を燃料油の通路とするとともに、その非磁性管
の外側に、厚さ方向に極を有するリング状の永久磁石を
多数嵌合したものであり、より具体的には、それらリン
グ状の永久磁石を複数の組に分割し、各組内では磁石同
士を反発方向に相互密着し、各組間ではスペーサを介し
て磁石同士を吸着関係に対向させている。

【０００３】このような構成において燃料油の通路とな
る非磁性管内に例えば軽油等の燃料油を通過させると、
燃料油が上記多数の永久磁石が作り出す錯綜した磁場に
接し、燃料油の油分子が微粒化する結果、燃焼効率が向
上して燃費の向上や窒素酸化物等の発生が低減する、と
いうものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁束は
互いに反発する性質を有するため、リング状磁石の内側
空間の磁束密度は、磁石周囲の磁束密度に比べて低くな
る傾向があり、従って、上記従来の燃料油改質装置のよ
うに、リング状の磁石を多数重ね合わせることによりそ
れらの内側に形成される空間内に非磁性管を配置し、そ
の非磁性管内を燃料油の通路とする構造であると、永久
磁石が生成する磁束のうち燃料油の改質に作用するもの
は極一部となるから、燃料油の改質効率が低いという問
題点があった。よって、充分な改質効果を得るために
は、強力な従って高価な磁石を用いるか、或いは燃料油
の通路を充分に長くして燃料油を長時間磁場に接するよ
うにする必要があるが、何れにしても大幅なコストアッ
プや装置の大型化等の不具合を招いてしまう。

【０００５】なお、上記公報記載以外の従来の燃料油改
質装置としては、例えば、特公平５９−１７６０号公報
や特開昭６３−１２９１６１号公報等に記載された各種
の装置が知られているが、いずれの装置も磁束密度の高
い部分のみを燃料油が通過するような構成にはなってい
なかったため、燃料油の改質効率が低いという問題点を
有している。

【０００６】本発明は、このような従来の技術が有する
未解決の課題に着目してなされたものであって、改質効
率を飛躍的に向上させることができる燃料油改質装置を
提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明である燃料油改質装置は、内部
が燃料油の通路を形成するケーシング内に、厚さ方向に
極を有する板状の複数の永久磁石を、所定距離隔てて平
面同士が対向し且つ前記通路の上流から下流に向かって
並んだ状態で配設するとともに、前記永久磁石と前記ケ
ーシング内側面との間は一部の開口部を残して封止し、
さらに、隣合った前記永久磁石同士では前記開口部が重
なり合わないようにそれら開口部を周方向にずらした。

【０００８】また、請求項２に係る発明は、上記請求項
１に係る発明において、隣合った前記永久磁石同士を吸
引関係に配設したものである。そして、請求項３に係る
発明は、上記請求項１に係る発明において、隣合った前
記永久磁石同士を反発関係に配設したものである。さら
に、請求項４に係る発明は、上記請求項１に係る発明に
おいて、前記複数の永久磁石を、隣合った前記永久磁石
同士の関係が吸引関係及び反発関係を交互に繰り返すよ
うに配設したものである。

【０００９】また、請求項５に係る発明は、上記請求項
１〜請求項４に係る発明において、前記永久磁石の側面
を包囲する前記ケーシングの側板を非磁性体で構成した
ものである。さらに、請求項６に係る発明は、上記請求
項１〜請求項５に係る発明において、前記永久磁石の材
質よりも透磁率の高い材質からなる板状部材を、前記永
久磁石の平面に接触した状態で且つ前記複数の永久磁石
間の隙間及び前記開口部を閉塞しないように設けた。

【００１０】またさらに、請求項７に係る発明は、上記
請求項１〜請求項６に係る発明において、隣合った前記
永久磁石同士では前記開口部を周方向に１８０度ずらし
たものである。一方、上記目的を達成するために、請求
項８に係る発明である燃料油改質装置は、内部が燃料油
の通路を形成するケーシング内に、磁性体からなる複数
の板状部材を、所定距離隔てて平面同士が対向し且つ前
記通路の上流から下流に向かって並んだ状態で配設する
とともに、前記板状部材と前記ケーシング内側面との間
は一部の開口部を残して封止し、さらに、隣合った前記
板状部材同士では前記開口部が重なり合わないようにそ
れら開口部を周方向にずらし、そして、前記板状部材の
側面を包囲する前記ケーシングの側板を非磁性体で構成
するとともにその側板の外周面を包囲するように電磁石
のコイルを配設した。

【００１１】そして、請求項９に係る発明は、上記請求
項８に係る燃料油改質装置において、隣合った前記永久
磁石同士では前記開口部を周方向に１８０度ずらした。

【００１２】

【作用】請求項１に係る発明にあっては、ケーシング内
に配設された板状の永久磁石とケーシング内側面との間
は一部の開口部を残して封止されているため、隣合う二
つの永久磁石に挟まれた空間はその開口部を介して連通
している。そして、そのような永久磁石に挟まれた空間
同士の連通状態がケーシング内部の燃料油通路の上流か
ら下流に向かって連続しており、しかも隣合った永久磁
石同士では開口部が重なり合わないようになっているた
め、ケーシング内部における燃料油は、二つの永久磁石
に挟まれた空間→開口部→二つの永久磁石に挟まれた空
間→開口部→二つの永久磁石に挟まれた空間→開口部
…、という具合に移動していくことになる。

【００１３】ここで、厚さ方向に極を有する二つの板状
の永久磁石をその平面同士を対向させて配置すると、そ
れら二つの永久磁石を吸引関係とした（一方のＮ極と他
方のＳ極とを対向させた）場合，反発関係とした（Ｎ極
同士又はＳ極同士を対向させた）場合，吸引関係及び反
発関係を混在させた場合のいずれの場合にあっても、そ
れら二つの永久磁石で挟まれた空間の磁束密度が最も高
くなる。

【００１４】よって、ケーシング内を上記のように燃料
油が移動すると、最も磁束密度の高い空間を燃料油が通
過することになり、燃料油が多くの磁束に確実に触れる
ようになる。次に、請求項２に係る発明にあっては、隣
合った二つの永久磁石が互いに吸引関係に配設されてい
るので、それら永久磁石が生成する磁束は一方の永久磁
石から他方の永久磁石に向かって真っ直ぐ伸びるように
なる。

【００１５】このため、二つの永久磁石に挟まれた空間
に、それら永久磁石が生成可能な磁束のほとんどが集中
するようになるから、二つの永久磁石で挟まれた空間を
通過する燃料油はより多くの磁束に確実に触れるように
なる。一方、請求項３に係る発明にあっても、隣合った
二つの永久磁石が互いに反発関係に配設されているの
で、それら永久磁石が生成する磁束は、互いに反発して
外側に逃げようとするが、磁束の性質上必ず永久磁石の
極に戻ってくるから、それら二つの永久磁石で挟まれた
空間内には多数の磁束が存在することになり、二つの永
久磁石で挟まれた空間を通過する燃料油は多くの磁束に
確実に触れるようになる。

【００１６】そして、請求項４に係る発明にあっては、
ｉ番目の永久磁石とｉ＋１番目の永久磁石とが吸引関係
にあれば、ｉ＋１番目の永久磁石とｉ＋２番目の永久磁
石とは反発関係となるため、上記請求項１に係る発明の
作用で説明したように、燃料油が二つの永久磁石に挟ま
れた空間→開口部→二つの永久磁石に挟まれた空間→開
口部→二つの永久磁石に挟まれた空間→開口部…、とい
う具合に移動していくと、燃料油は、吸引関係にある二
つの永久磁石間の平行な磁束と、反発関係にある二つの
永久磁石間の外側に逃げる磁束とを交互に受けることに
なる。すると、燃料油の分子は、上述したような移動を
していく間に、色々な方向から繰り返し磁化されること
になるから、常に同じ方向から磁化されるよりもさらに
分子内部に摩擦が生じて分子の微粒化が確実に行われ
る。

【００１７】また、請求項５に係る発明のように、ケー
シングの側板を非磁性体で構成されていると、永久磁石
間の磁束がそのケーシング側板に逃げることがなく、そ
れだけ多くの磁束が燃料油の磁化に費やされることにな
る。また、請求項６に係る発明であれば、永久磁石の平
面に接触して配設されている板状部材によって、永久磁
石が生成する磁束が増大するから、燃料油はさらに多く
の磁束に触れるようになる。

【００１８】そして、請求項７に係る発明にあっては、
燃料油は、二つの永久磁石に挟まれた空間を通過する際
に、可能な範囲で最も長い距離を移動することになるか
ら、燃料油は可能な範囲で最も多くの磁束に確実に触れ
るようになる。ただし、この請求項７に係る発明では、
最も良好な作用が得られるのは正確に１８０度ずらした
場合であるが、厳密に１８０ずらす必要はなく、約１８
０度ずれていれば実質的に同様の作用が得られるもので
ある。従って、１０度程度の違いは許容範囲である。

【００１９】請求項８に係る発明は、簡単に言えば、上
記請求項２に係る発明と同等の構造を、永久磁石に代え
て電磁石で実現したものである。即ち、この請求項８に
係る発明にあっては、ケーシング側板外周面を包囲して
いる電磁石のコイルに電流を流すと、そのケーシング側
板は非磁性体から構成されているので、さらにその内側
に配設されている磁性体からなる板状部材が電磁石のコ
アとなる。従って、それらコアとなった板状部材で挟ま
れた空間内には、多数の磁束が存在するようになる。

【００２０】そして、ケーシング内に配設された板状部
材とケーシング内側面との間は一部の開口部を残して封
止されているため、隣合う二つの板状部材に挟まれた空
間はその開口部を介して連通している。そして、そのよ
うな板状部材に挟まれた空間同士の連通状態がケーシン
グ内部の燃料油通路の上流から下流に向かって連続して
おり、しかも隣合った板状部材同士では開口部が重なり
合わないようになっているため、ケーシング内部におけ
る燃料油は、上述した請求項１に係る発明と同様に、二
つの板状部材に挟まれた空間→開口部→二つの板状部材
に挟まれた空間→開口部→二つの板状部材に挟まれた空
間→開口部…、という具合に移動していくことになる。

【００２１】よって、ケーシング内を上記のように燃料
油が移動すると、最も磁束密度の高い空間を燃料油が通
過することになり、燃料油が多くの磁束に確実に触れる
ようになる。そして、請求項９に係る発明にあっては、
燃料油は、二つの板状部材に挟まれた空間を通過する際
に、可能な範囲で最も長い距離を移動することになるか
ら、燃料油は可能な範囲で最も多くの磁束に確実に触れ
るようになる。なお、この請求項９に係る発明も、上記
請求項７に係る発明と同様に、最も良好な作用が得られ
るのは正確に１８０度ずらした場合であるが、厳密に１
８０ずらす必要はなく、約１８０度ずれていれば実質的
に同様の作用が得られるものである。従って、１０度程
度の違いは許容範囲である。

【００２２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１乃至図６は本発明の第１実施例を示す図で
あり、図１は燃料油改質装置１の正断面図である。この
燃料油改質装置１は、円筒部材３の両端にキャップ４
Ａ，４Ｂを固定して形成された中空のケーシング２を本
体としている。かかる円筒部材３の両端部内周面には雌
ねじが切られ、キャップ４Ａ，４Ｂの外周面には円筒部
材３の雌ねじに螺合する雄ねじが切られていて、円筒部
材３及び両キャップ４Ａ，４Ｂはそれら雌ねじ・雄ねじ
によるねじ結合により一体となっている。ただし、それ
ら雌ねじ・雄ねじ間に例えばシール剤を塗布しておくこ
とにより、円筒部材３及び両キャップ４Ａ，４Ｂは液体
漏れ等が生じないように密着している。ここで、円筒部
材３が、本発明におけるケーシング２の側板を構成す
る。

【００２３】キャップ４Ａ，４Ｂのそれぞれには、ケー
シング２の内外を連通させるノズル５Ａ，５Ｂが固定さ
れている。即ち、ノズル５Ａ，５Ｂのそれぞれは、基端
部５ａは大径に形成され且つそれに連続する軸部５ｂに
は雄ねじが形成された筒体であって、キャップ４Ａ，４
Ｂ端面に若干偏心した位置に開口した貫通孔４ａに、ケ
ーシング２内側から基端部５ａがキャップ４Ａ，４Ｂ端
面内側に当接するまで差し込んだ後に、外側から軸部５
ｂにナット５ｃを締結することにより、キャップ４Ａ，
４Ｂに固定されている。ただし、これらキャップ４Ａ，
４Ｂ及びノズル５Ａ，５Ｂ間にも液体漏れ等が生じない
ように、例えば貫通孔４ａ内面には図示しないシール剤
等が塗布されている。

【００２４】そして、後述するように燃料油の通路を形
成するケーシング２内には、軸方向（図１では左右方
向）に極を有し且つケーシング２内径よりも小径の円板
状の複数（この実施例では、１０枚）の永久磁石１０，
１０，…，１０が、所定距離隔てて互いに平面同士が対
向し且つキャップ４Ａからキャップ４Ｂに向かって並ん
だ状態で配設されている。

【００２５】具体的には、各永久磁石１０，１０，…，
１０はその中心部分が抜かれたリング状に形成されてい
て、各永久磁石１０の一方の平面には、磁性体である例
えば亜鉛鉄板を打ち抜いて形成された略円形の遮蔽板１
１が、同軸に張り付けられている。永久磁石１０と遮蔽
板１１とは、永久磁石１０の磁力により一体となってい
るが、これらの間には例えば接着剤を塗布して強固に一
体としてもよい。

【００２６】永久磁石１０は、一般的なフェライト磁石
であってもよいが、燃料の改質効果をより高めるために
は、例えばサマリュウム・コバルト系の希土類磁石のよ
うな強力な永久磁石を用いることが望ましい。そして、
それら遮蔽板１１が同じ側を向き且つ互いの間隔を円筒
形のスペーサ１２で保持した状態で並べて、それらの中
心をねじ軸１３で貫いた後にねじ軸１３の両端にナット
１３ａを締結して一体とし、このように一体となった全
体を、キャップ４Ａ，４Ｂを固定する前に円筒部材３の
開口部から差し込んで、その後にキャップ４Ａ，４Ｂを
上述のように円筒部材３に固定することにより、複数の
永久磁石１０を、所定距離隔てた状態で保持しつつ互い
に平面同士を対向させてケーシング２内に配設してい
る。

【００２７】ここで、図１のII−II線の拡大断面図であ
る図２に示すように、ねじ軸１３には、周方向に略９０
度離隔した４箇所に軸方向に連続したスプライン溝１３
ｂが形成されている。つまり、ねじ軸１３は、スプライ
ン軸となっている。一方、各遮蔽板１１は、その直径は
ケーシング２への挿入が可能な範囲で最大の寸法となっ
ていて、その平面図である図３に拡大図示するように、
その中心部分にねじ軸１３のスプライン溝１３ｂに整合
する貫通孔１１ａが開口している。従って、遮蔽板１１
はねじ軸１３に対して回転不能となっている。

【００２８】そして、各遮蔽板１１には、その縁の一部
分を切り落とすことにより、約６０度程度の広がりを持
つ扇形の開口部１１ｂが形成されている。従って、各永
久磁石１０，各遮蔽板１１及び各スペーサ１２をねじ軸
１３を介して一体とした後にケーシング２内に挿入する
と、各永久磁石１０外周面とケーシング２内周面との間
は、遮蔽板１１の開口部１１ｂを残して封止されること
になる。

【００２９】さらに、本実施例では、隣合った遮蔽板１
１同士では開口部１１ｂがねじ軸１３を挟んで逆側に位
置するように、つまりそれら開口部１１ｂが互いに周方
向に１８０度ずれるように、ねじ軸１３に遮蔽板１１を
取り付けている。なお、キャップ４Ａ，４Ｂに取り付け
られているノズル５Ａ，５Ｂを偏心した位置に固定して
いるのは、それらノズル５Ａ，５Ｂがキャップ４Ａ，４
Ｂの中心に位置すると、振動等によってねじ軸１３が軸
方向に変位した場合に、そのねじ軸１３によってノズル
５Ａ，５Ｂが封止される可能性があるため、そのような
不具合を確実に回避するためである。

【００３０】しかも、本実施例では、ノズル５Ａ，５Ｂ
を偏心した位置に固定したことを利用して、ねじ軸１３
及びこれに固定されている各永久磁石１０，各遮蔽板１
１及び各スペーサ１２の位置決めを行うようにしてい
る。具体的には、ねじ軸１３の長さを円筒部材３と同等
の長さとするとともに、キャップ４Ａ，４Ｂを円筒部材
３に固定した際にノズル５Ａ，５Ｂの基端部５ａの縁部
分がねじ軸１３の両端面に当接するようにしている。つ
まり、ねじ軸１３をノズル５Ａ，５Ｂによって両端部側
から挟み込むことにより、その軸方向への移動を阻止し
て、ねじ軸１３の位置決めを行っているのである。

【００３１】ここで、各永久磁石１０同士の配置は、隣
合った永久磁石１０同士が吸引関係となるようにＮ極及
びＳ極を向き合わせる配置と、隣合った永久磁石１０同
士が反発関係となるようにＮ極同士，Ｓ極同士を向き合
わせる配置と、それら吸引関係及び反発関係を交互に繰
り返す配置等が採用可能である。ただし、いずれの配置
関係を採用する場合にあっても、二つの永久磁石１０に
挟まれた空間の磁束密度がなるべく高くなるようにする
ことが望ましい。

【００３２】かかる要求を満足するために、本実施例で
は、円筒部材３を例えばステンレス等の非磁性体で構成
することとしている。即ち、各永久磁石１０を吸引関係
とした場合に、円筒部材３を非磁性体で構成すると、図
４（ａ）に示すように、ほとんどの磁束（破線で表す）
は円筒部材３側に逃げることなく永久磁石１０間を真っ
直ぐ走るため、その永久磁石１０間の磁束密度が可能な
範囲で極めて高くなる。

【００３３】同様に、各永久磁石１０を反発関係とした
場合に、円筒部材３を磁性体で構成すると、図４（ｂ）
に示すように、互いに反発して外側に広がろうとする磁
束がやはり円筒部材３に逃げることがないため、ケーシ
ング２の内側を走る磁束がそれだけ多くなる。なお、吸
引関係及び反発関係を交互に繰り返す配置とした場合に
は、吸引関係及び反発関係のそれぞれの磁束状態が交互
に繰り返すことになるから、永久磁石１０間の磁束密度
が可能な範囲で極めて高くなる。

【００３４】そして、この燃料油改質装置１は、例えば
キャップ４Ａを上流とすれば、ノズル５Ａからケーシン
グ２内に軽油等の燃料油を供給し、そのケーシング２内
を通路として移動して逆側に到達した燃料油をノズル５
Ａを介して外部に排出させ、その排出された燃料油を例
えばディーゼルエンジンの燃料供給口に供給すればよ
い。

【００３５】即ち、ノズル５Ａを介してケーシング２内
に流入した燃料油は、燃料油改質装置１の内部構成を簡
単に表した図５に実線の矢印で示すように、最も上流側
の遮蔽板１１の開口部１１ａを通じて第１番目の永久磁
石１０と第２番目の永久磁石１０とに挟まれた空間に流
入し、その空間を直径方向に横切るように移動して次の
遮蔽板１１の開口部１１ａに至り、その開口部１１ａを
通じて、第２番目の永久磁石１０と第３番目の永久磁石
１０とに挟まれた空間に流入し、その空間を直交方向に
横切るように移動してさらに次の遮蔽板１１の開口部１
１ａに至り、その開口部１１ａを通じて…、という具合
に移動し、最後はキャップ４Ｂの内側の空間からノズル
５Ｂを通じてケーシング２外部に流出し、そこからディ
ーゼルエンジン等に供給される。

【００３６】そして、図４（ａ）又は（ｂ）に破線で示
すように、各永久磁石１０に挟まれた空間は磁束密度が
特に高いため、その空間を通過する際に燃料油が磁束に
触れて分子内部に摩擦が生じ、燃料油の分子が微粒化さ
れるという改質効果が得られる。すると、分子が微粒化
されていない場合に比べて燃焼し易くなる、つまり不完
全燃焼が生じ難くなるから、それだけ発熱量が増えて燃
費が向上することになるし、不完全燃焼によって発生し
ていた例えば軽油の場合の窒素酸化物等の公害原因とな
る物質の発生も抑制されるようになる。

【００３７】特に、各永久磁石１０を、隣合った永久磁
石１０同士の関係が、吸引関係及び反発関係を交互に繰
り返すように配置した場合には、ケーシング２内を移動
する燃料油は、図４（ａ）に示すような軸に対して平行
な方向に伸びる磁束と、図４（ｂ）に示すような軸に対
して直交する方向に伸びる磁束とに、交互に触れること
になる。すると、燃料油の分子は、色々な方向から繰り
返し磁化されることになるから、図４（ａ）又は図４
（ｂ）に示すように常に同じ方向から磁化されるよりも
さらに分子内部に摩擦が生じて分子の微粒化が確実に行
われるから、燃料油を非常に効率良く改質することがで
きるのである。

【００３８】また、本実施例の燃料油改質装置１は、ね
じ軸１３に、遮蔽板１１に張り付けられた永久磁石１０
とスペーサ１２とを交互に所定個数通した後に、そのね
じ軸１３の両端をナット１３ａにより締結してそれらを
一体化し、そしてその一体化された物をケーシング２の
円筒部材３内に挿入してからキャップ４Ａ，４Ｂを固定
すれば組立を完了することができる。しかも、開口部１
１ｂの周方向位置を除けば、各永久磁石１０及びその周
辺は同形状であり、各遮蔽板１１の周方向位置はねじ軸
１３にスプライン溝１３ｂを形成しこれに貫通孔１１ａ
を整合させることにより固定しているため、上記一体化
された物を円筒部材３に挿入する際に位置合わせは不要
であるし、組み立てられた後に永久磁石１０が内部で回
転しても流路が閉鎖される等の不具合はないし、ねじ軸
１３の軸方向位置はキャップ４Ａ，４Ｂを円筒部材１３
に結合することにより固定されるから、例えば遮蔽板１
１の外周面を接着剤や溶接等によって円筒部材３に固着
する必要もない。

【００３９】このようなことから、本実施例の構成であ
れば、燃料油の移動を複雑にすることができるにも関わ
らず、製造工程が複雑になりコストの大幅なアップを招
くような不具合がないのである。なお、本実施例のよう
な燃料油改質装置１の最も好適な適用方法は、例えば車
両のディーゼルエンジンの燃料油供給ラインに直接介在
させることである。その理由は、理論的な解明が完全に
済んでいる訳ではないが、磁化処理してから、燃焼する
までの時間が短い程、完全燃焼率が良くなるという実験
結果が得られているからである。

【００４０】そこで、例えばキャップ４Ａ側を上流とす
れば、ノズル５Ａに燃料タンクから軽油を供給し、ケー
シング２内を通過してノズル５Ｂから排出される軽油を
ディーゼルエンジンの燃料油供給口に供給すればよい。
ただし、大型トレーラのように燃料を比較的大量に消費
する車両に適用する場合には、単位時間当たりエンジン
で消費される燃料油の量を考慮して、燃料油改質装置１
の容量を決める必要がある。

【００４１】例えば、大型トレーラーの燃費を２リット
ル／kmと仮定し、平均的に時速６０kmで走行するものと
仮定すると、毎時３０リットル、毎分0.５リットルの燃
料油を消費することになる。そして、充分に改質するた
めに要する時間を７分間とすると、燃料油改質装置１に
は、3.５リットルの燃料油を貯える内部空間が必要とな
る。

【００４２】ここで、燃料油は永久磁石１０で挟まれた
空間において磁化され、それ以外の空間では磁化されな
いものと仮定し、各永久磁石１０の厚さを１０mm、各永
久磁石１０間の距離を１０mmとすれば、ケーシング２に
は７リットル以上の容積が必要となり、例えば永久磁石
１０の直径を５０mmとすれば、燃料油改質装置１の全長
は約3.５７ｍとなる。同様に、各永久磁石１０間の距離
を１５mmとすれば燃料油改質装置１の全長は約2.９８ｍ
となり、各永久磁石１０間の距離を２０mmとすれば燃料
油改質装置１の全長は約2.６８ｍとなる。

【００４３】このように、各永久磁石１０間の距離は短
い程磁化力が大きくなることから、その距離は小さい方
が有利であるが、その反面、燃料油改質装置１の容積が
大きくなり装置が大型化する欠点がある。そして、燃料
油改質装置１を実際に車両等に搭載して使用するのであ
れば、その寸法はなるべく小さい方が好ましいが、永久
磁石１０の強さを適宜選定した結果、各永久磁石１０間
の距離を１５mmにすることができたとしても、燃料油改
質装置１の全長は３ｍ近くになり、スペース的な余裕の
小さい車両への搭載は困難になる。

【００４４】そこで、車両への搭載性を考慮して、図６
（ａ），（ｂ）に示すような構造とすることが好まし
い。図６（ａ）は左側面図、図６（ｂ）は一部破断正面
図である。即ち、複数本（この例では９本）の燃料油改
質装置１を縦横に平行に積み重ねた状態で略直方体のケ
ーシング２０内に収容し、それら燃料油改質装置１のノ
ズル５Ａ，５Ｂ同士をパイプ２１，…，２１で順次連通
させてそれら複数の燃料油改質装置１で一つの流路を形
成したものである。

【００４５】具体的には、ケーシング２０内に個々の燃
料油改質装置１を収容した後に、それら燃料油改質装置
１のノズル５Ａ，５Ｂのみがケーシング２０外部に臨む
ようにそのケーシング２０両端を蓋２０ａで封止する。
そして、仮にそれら９本の燃料油改質装置１を図６
（ａ）で見て最上段の左側を１番、中央を２番、右側を
３番、…、最下段の右側を９番と番号を付し、図６
（ａ）で見える側にノズル５Ａが臨み、その逆側にノズ
ル５Ｂが望んでいるとすれば、１番のノズル５Ｂと２番
のノズル５Ｂ、２番のノズル５Ａと３番のノズル５Ａ、
３番のノズル５Ｂと６番のノズル５Ｂ、６番のノズル５
Ａと５番のノズル５Ａ、５番のノズル５Ｂと４番のノズ
ル５Ｂ、４番のノズル５Ａと７番のノズル５Ａ、７番の
ノズル５Ｂと８番のノズル５Ｂ、８番のノズル５Ａと９
番のノズル５Ａ、という具合に接続すればよい。

【００４６】このように一体化された燃料油改質装置１
を、ケーシング２０外面に設けられたブラケット２０ｂ
を利用して、例えば図７に示すように、燃料タンク２２
とディーゼルエンジン２３との間に介在させればよい。
具体的には、一端が燃料タンク２２内に挿入された配管
２４の他端側を上述した１番の燃料油改質装置１のノズ
ル５Ａに接続するとともに、一端が吸引用モータ２５の
吸引口に接続された配管２６の他端側を上述した９番の
燃料油改質装置１のノズル５Ｂに接続する。

【００４７】すると、燃料タンク２２内の軽油は、吸引
用モータ２５の吸引力によって燃料タンク２２から配管
２４を介してケーシング２０内の燃料油改質装置１に供
給され、そこで各燃料油改質装置１全てを経て配管２６
に至り、そこから吸引用モータ２５及びフィルタ２７を
通じてディーゼルエンジン２３に供給されるから、常
に、ケース２０内の複数の燃料油改質装置１によって充
分改質された軽油がディーゼルエンジン２３に供給され
ることになり、燃費の向上や窒素酸化物の発生抑制等の
効果を得ることができる。

【００４８】そして、図６（ａ），（ｂ）のように複数
本の燃料油改質装置１をまとめて一つの燃料油改質装置
を構成すれば、上述した大型トレーラー用の燃料油改質
装置１が一本では３ｍ程度になるのに比べて、約３０cm
×３０cm×３０cm程度のケーシング２０に収容できるか
ら、車両に搭載することが充分に可能となる。図８は、
本発明の第２実施例を示す図であって、上記第１実施例
の図１と同様に燃料油改質装置１の正断面図である。な
お、上記第１実施例と同様の部材及び部位には、同じ符
号を付し、その重複する説明は省略する。

【００４９】即ち、本実施例にあっては、上記第１実施
例で用いていた永久磁石１０に代えて、それと同形状に
形成され且つ鉄等の磁性体から形成された複数の板状部
材３０を、同様の位置に設けるとともに、円筒部材３を
包囲するように、複数の電磁石用のコイル３１，…，３
１が設けられている。具体的には、各コイル３１のそれ
ぞれは、非磁性体からなるボビン３１ａの外周に巻付け
られていて、それらコイル３１が巻かれた状態のボビン
３１ａが、円筒部材３に軸方向に並んで外嵌している。
ただし、各ボビン３１ａは、板状部材３１の厚さと各板
状部材３１間の距離とを足し合わせたのに等しい厚さを
有し、円筒部材３に外嵌すると、各コイル３１が各板状
部材３０の外周面を包囲する位置に収まるようになって
いる。なお、コイル３１のさらに外側には、円筒ケース
３２が外嵌している。

【００５０】そして、各コイル３１は、図示しないバッ
テリ等の電源に接続されていて、例えば車両に搭載され
る燃料油改質装置１であれば、エンジンの駆動時には各
コイル３１には、発生する磁束の向きが一致するように
全て同じ方向の直流電流が供給され、エンジンの非駆動
時にはコイル３１への電流が遮断されるようになってい
る。なお、各コイル３１は、隣合ったもの同士の端部を
接続して、全体として一本の導体から構成されているよ
うにしてもよい。

【００５１】ここで、本実施例の円筒部材３は、鉄等の
磁性体で構成せずに、ステンレス等の非磁性体で構成し
ている。以上のような構成であれば、各コイル３１に電
流が供給されると、その内側に磁界が発生するが、ケー
シング２内には磁性体からなる板状部材３０が配設され
ており、しかもコイル３１と板状部材３０との間には磁
性体からなる部材が存在しないから、それら板状部材３
０の表裏面間を突き抜けるように多数の磁束が発生す
る。

【００５２】従って、上記第１実施例において、各永久
磁石１０を吸引関係に配設した場合と同じ状況となるか
ら、軽油等の燃料油をこの燃料油改質装置１を通過させ
てからディーゼルエンジンに供給するようにすれば、燃
料油の同様の改質効果が得られるから、不完全燃焼が生
じ難くなって、燃費向上や窒素酸化物の発生抑制等の効
果が得られる。

【００５３】そして、本実施例にあっては、コイル３０
の巻数と、コイル３０に供給する電流の値等を調整する
ことにより、電磁石としての強さを調整することができ
るから、改質効果を任意に調整できるという利点があ
る。そこで、車両に用いる場合に、例えば単位時間当た
りの燃料油の消費量（エンジン回転数等から推定可能）
に比例させてコイル３０に供給する電流値を調製するよ
うにすれば、消費電流を最低に抑えつつ、充分な改質効
果を得ることができるようになる。

【００５４】また、電磁石を用いれば、フェライト磁石
の３〜４倍程度強力な磁石は容易に作ることができるか
ら、同じ改質効果を得るのであれば、装置の規模を１／
３〜１／４にすることが可能となり、車両等のように搭
載スペース上の余裕が小さい場合に有利となる。なお、
この第２実施例の場合にも、燃料油改質装置１の全長が
長くなり過ぎるのを回避するために、上記第１実施例の
図６に示したように、複数の燃料油改質装置１を一体に
して使用するようにしてもよい。車両への搭載状態は、
上記第１実施例の図７に示したものと同じである。

【００５５】また、この第２実施例では、各コイル３１
に直流電流を供給するようにしているが、直流電流では
なく交流電流としてもよい。ただし、その場合にも、例
えば各コイル３１を隣合った同士を接続して実際には一
本の導体からなるコイルとすることにより、常に同じ方
向の磁束を発生させる必要があり、また、円筒部材３は
非磁性体から構成する必要がある。

【００５６】さらに、直流電流の方向を切り換えること
ができるようにし、任意の所定時間間隔（例えば１秒間
隔）で方向が反転する直流電流をコイル３１に供給する
ように構成すれば、燃料油には交互に方向の変化する磁
界が与えられるから、燃料油の成分は異なった方向の磁
化が所定間隔で交互に繰り返され、分子内部に摩擦を生
じて、分子がより確実に微粒化するようになる。なお、
コイル３１に交流電流を供給する場合でも、その周期
が、燃料油の磁化反応速度よりも長ければ、同様の作用
効果が期待できる。

【００５７】図９は、本発明の第３実施例を示す図であ
って、上記第１実施例の図１と同様に燃料油改質装置１
の正断面図である。なお、上記第１実施例と同様の部材
及び部位には、同じ符号を付し、その重複する説明は省
略する。即ち、本実施例では、各永久磁石１０を、その
永久磁石１０の材質よりも透磁率の高い材質（例えば、
純鉄等）からなる比較的肉厚の遮蔽板３５に張り付けた
状態で且つスペーサ１２で所定間隔を保ったまま、中空
のシャフト３６に外嵌させるとともに、両端に位置する
永久磁石１０の外側平面に、遮蔽板３５と材質及び平面
形状が同一の押さえ板３７を押し当て、さらに、それら
シャフト３６及び両押さえ板３７をシャフト３８で貫
き、そのシャフト３８の両端にスナップリング３９を取
り付けることにより、永久磁石１０及び遮蔽板３５を、
所定距離隔てて互いに平面が対向した状態で一体化して
いる。ここで、遮蔽板３５及び押さえ板３７が、請求項
６に係る発明における板状部材に対応する。

【００５８】そして、このように一体化されたものを、
キャップ４Ａ，４Ｂを固定するまえの円筒部材３内に挿
入し、その後にキャップ４Ａ，４Ｂをその縁部分で押さ
え板３７を両側から挟み込むように円筒部材３の両開口
部から圧入して、永久磁石１０及び遮蔽板３５をケーシ
ング２内に配設する。なお、本実施例では、円筒部材３
及び両キャップ４Ａ，４Ｂは、その接合面を溶接するこ
とにより密接に一体にしており、また、両キャップ４
Ａ，４Ｂの縁の一部分には、燃料油の通路を確保するた
めに切り欠き４ｄを設けている。

【００５９】本実施例の各遮蔽板３５も、その平面図で
ある図１０に示すように、円筒部材３の内周面に嵌合で
きるように円形に形成されているが、縁の一部を直線に
沿ってで切り落とすことにより、開口部３５ｂを形成し
ている。そして、図９に示すように、隣合った永久磁石
１０同士ではその開口部３５ｂがシャフト３８を挟んで
逆側に位置するように、つまりそれら開口部１１ｂが互
いに周方向に１８０度ずれるように、シャフト３６に遮
蔽板３５を取り付けている。

【００６０】また、本実施例では、押さえ板３７の外側
にキャップ４Ａ，４Ｂに当接させることによりシャフト
３６，３８の軸方向への移動を不可能にしているため、
ノズル５Ａ，５Ｂを偏心させて取り付ける必要がない。
従って、ノズル５Ａ，５Ｂはキャップ４Ａ，４Ｂの中心
部に取り付けられている。なお、本実施例では、液漏れ
をより確実に防止するために、ノズル５Ａ，５Ｂの大径
部５ａと、キャップ４Ａ，４Ｂ内底面との間に、シール
リング４０を介在させている。

【００６１】ここで、本実施例にあっても、各永久磁石
１０の配置は、隣合った同士を吸引関係とする配置，隣
合った同士を反発関係とする配置，吸引関係及び反発関
係を交互に繰り返す配置等が考えられるが、最も効率の
よい改質が行える吸引関係及び反発関係を交互に繰り返
す配置を採用することが望ましい。このような構成であ
っても、ノズル５Ａを通じてケーシング２内に供給され
た燃料油は、上記第１実施例と同様に二つの永久磁石１
０で挟まれた空間と開口部３５ｂとを交互に通過するこ
とにより下流側のノズル５Ｂに到達し、そこからケーシ
ング２外部に排出されるため、上記第１実施例と同様の
作用効果が発揮される。

【００６２】しかも、本実施例では、各永久磁石１０
に、透磁率の高い材質からなる遮蔽板３５，押さえ板３
７を接触させているため、永久磁石１０によって生成さ
れる磁束の密度が、その永久磁石１０単体で用いる場合
に比べて高くなるという作用が得られる。つまり、より
強力な永久磁石を用いたことと同等の作用効果が得られ
るこになる。従って、同じ永久磁石１０を用いるのであ
れば、燃料油の改質効果が上記第１実施例に比べてさら
に向上するから、それだけ燃費の向上や窒素酸化物の発
生抑制等の効果が大きくなる。

【００６３】なお、上記各実施例では、隣合った遮蔽板
１１同士では開口部１１ｂを１８０度ずらすようにして
いるが、これは厳密に１８０度ずれていなくても充分な
効果は期待できるから、例えば１０度程度の違いは許容
することができる。また、上記各実施例では、永久磁石
１０又は板状部材３０を円形としているが、これに限定
されるものではなく、例えば方形板状の永久磁石，板状
部材を用いてもよいし、それらの枚数も上記実施例で示
した枚数に限定されるものではなく、それ以上でもそれ
以下でも構わない。また、ケーシング２も円筒形に限定
されるものではなく、例えば直方体としてもよい。

【００６４】そして、改質可能な燃料油は、軽油に限定
されるものではなく、ガソリン等の他の燃料油であって
もよいし、燃料油改質装置１の適用対象も、直接車両に
搭載することに限定されるものではなく、例えば燃料油
の貯蔵タンクに付け、タンク内の燃料油をこの燃料油改
質装置１を通じて巡回させるようにしてもよい。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、燃料油を永久磁石で挟まれた空間を流路と
して移動するようにしたため、燃料油を非常に効率よく
磁化することができ、改質効果を大幅に向上させること
ができるという効果がある。そして、請求項２，請求項
３及び請求項４に係る発明であれば、永久磁石間に多数
の磁束が存在するようになるから、燃料油が多数の磁束
に触れて高い改質効果を得ることができる。

【００６６】特に、請求項４に係る発明であれば、燃料
油は色々な方向から繰り返し磁化されることになるか
ら、さらに改質効果を向上させることができるという効
果がある。一方、請求項５に係る発明であれば、ケーシ
ングの側板に磁束が逃げることがないため、その分ケー
シング内側に多数の磁束を存在させることができるか
ら、それだけ高い改質効果を得ることができる。

【００６７】また、請求項６に係る発明にあっては、永
久磁石単体で用いる場合に比べて各永久磁石間の磁束密
度を高くすることができるから、燃料油の改質効果をさ
らに向上させることができるという効果が得られる。そ
して、請求項８に係る発明であっても、上記請求項２に
係る発明と同様の効果が得られるとともに、電磁石とし
ての強さを調整することができるから、改質効果を任意
に調整できるという効果があるし、さらには、電磁石を
強力にできる分、装置の小型化が容易であるという効果
もある。

【００６８】さらに、請求項７又は請求項９に係る発明
であれば、燃料油は、二つの永久磁石或いは二つの板状
部材に挟まれた空間を通過する際に、可能な範囲で最も
長い距離を移動することになるから、燃料油は可能な範
囲で最も多くの磁束に確実に触れるようになり、従って
改質効果がさらに向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の構成を示す正断面図であ
る。

【図２】図１のII−II線拡大断面図である。

【図３】遮蔽板の一例を示す平面図である。

【図４】磁石の極の向きと磁束の状態との関係を説明す
る図である。

【図５】燃料油の移動を説明する図である。

【図６】複数の燃料油改質装置を一体化させた例を示す
図である。

【図７】燃料油改質装置の使用状態の一例を示す配管図
である。

【図８】本発明の第２実施例の構成を示す正断面図であ
る。

【図９】本発明の第３実施例の構成を示す正断面図であ
る。

【図１０】第３実施例の遮蔽板の平面図である。

【符号の説明】

１燃料油改質装置２ケーシング３円筒部材（ケーシングの側板）４Ａ，４Ｂキャップ５Ａ，５Ｂノズル１０永久磁石１１遮蔽板１１ｂ開口部１２スペーサ１３ねじ軸３０板状部材３１コイル３１ａボビン３５遮蔽板（板状部材）３７押さえ板（板状部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部が燃料油の通路を形成するケーシン
グ内に、厚さ方向に極を有する板状の複数の永久磁石
を、所定距離隔てて平面同士が対向し且つ前記通路の上
流から下流に向かって並んだ状態で配設するとともに、
前記永久磁石と前記ケーシング内側面との間は一部の開
口部を残して封止し、さらに、隣合った前記永久磁石同
士では前記開口部が重なり合わないようにそれら開口部
を周方向にずらしたことを特徴とする燃料油改質装置。
【請求項２】隣合った前記永久磁石同士を吸引関係に
配設した請求項１記載の燃料油改質装置。
【請求項３】隣合った前記永久磁石同士を反発関係に
配設した請求項１記載の燃料油改質装置。
【請求項４】前記複数の永久磁石を、隣合った前記永
久磁石同士の関係が吸引関係及び反発関係を交互に繰り
返すように配設した請求項１記載の燃料油改質装置。
【請求項５】前記永久磁石の側面を包囲する前記ケー
シングの側板を非磁性体で構成した請求項１乃至請求項
４のいずれかに記載の燃料油改質装置。
【請求項６】前記永久磁石の材質よりも透磁率の高い
材質からなる板状部材を、前記永久磁石の平面に接触し
た状態で且つ前記複数の永久磁石間の隙間及び前記開口
部を閉塞しないように設けた請求項１乃至請求項５のい
ずれかに記載の燃料油改質装置。
【請求項７】隣合った前記永久磁石同士では前記開口
部を周方向に１８０度ずらした請求項１乃至請求項６の
いずれかに記載の燃料油改質装置。
【請求項８】内部が燃料油の通路を形成するケーシン
グ内に、磁性体からなる複数の板状部材を、所定距離隔
てて平面同士が対向し且つ前記通路の上流から下流に向
かって並んだ状態で配設するとともに、前記板状部材と
前記ケーシング内側面との間は一部の開口部を残して封
止し、さらに、隣合った前記板状部材同士では前記開口
部が重なり合わないようにそれら開口部を周方向にずら
し、そして、前記板状部材の側面を包囲する前記ケーシ
ングの側板を非磁性体で構成するとともにその側板の外
周面を包囲するように電磁石のコイルを配設したことを
特徴とする燃料油改質装置。
【請求項９】隣合った前記板状部材同士では前記開口
部を周方向に１８０度ずらした請求項８記載の燃料油改
質装置。