JP2003269268A - 液体燃料磁気処理装置 - Google Patents
液体燃料磁気処理装置Info
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Abstract
合を小分子化することにより燃費の向上や有害排出ガス
の低減をはかることを目的とするもの。 【解決手段】 液体燃料の流入口を有するジョイント部
と、永久磁石を内部に収容し多重の螺旋状流水路を有す
るスクリュウガイドと、該スクリュウガイドを収容する
筐体とを備え、該スクリュウガイド部をイオン化が可能
な多元素共存特殊鉱石材料を用いてセラミック成型する
とともに発生した磁気力を減衰せないための磁気絶縁シ
ートをスクリュウガイドとシリンダー内周部との間に配
設したことを特徴とするもの。
Description
水素結合体を主成分とする液体燃料の分子集団を小型化
することにより、完全燃焼化を促進して燃費の向上や有
害ガスの低減が可能となる液体燃料磁気処理装置に関す
る。
環境に優しくまた省エネルギーであることが特に要求さ
れている。この理由として、排気ガスに含まれる一酸化
炭素(CO)、炭化水素(HC)、窒素酸化物(NO
X)が大気汚染の元とされ、これら有害物質の排出量を
抑える必要があり、また資源の枯渇が懸念される今日に
おいて燃料の消費が少ない内燃機関が求められている。
更には、ガソリンエンジンのみならず、燃料消費率が良
いとされてきたディーゼルエンジンにおいても、排気ガ
ス中の黒鉛や浮遊微粒子物質についても有害とされ、こ
の排出を低減することが要求されている。
分子の結合を切断して微粒子化することより、完全燃焼
を促進し、燃料効率をアップさせることが知られてい
る。これは、核磁気共鳴現象を利用したもので、この原
理はその名前からもわかるように原子核の磁気的性質に
基づく現象である。核は正に帯電したプロトンと中性子
からできているため、この正に帯電した核が回転する
と、電流がコイルを流れるのと同じように小さい磁石を
作りだす。この磁石の大きさは、核の中でのプロトンの
方向によって決定される。このような小さい磁石と考え
られる核を外部磁場の中におくと、外部磁場に対し量子
力学的条件に制約された数の配向をとる。これにラジオ
波を照射するとラジオ波を吸収し、核磁気の配向を変え
核磁気共鳴という現象を起こす。この核磁気共鳴現象に
より、今まで結び付きが強かった炭素間結合がスピン現
象により弱くなり、それ故に炭素間結合が切断されるこ
とになる。
せて分子間結合を切断する方法が試みられている。これ
は、アルミナ等から構成されるセラミックボールを充填
した容器の中を液体燃料を通過させるものであり、前記
セラミックボールがら輻射される赤外線の作用により、
炭化水素間結合を弱くさせるものである。
た核磁気共鳴作用を利用してその核磁気共鳴装置を製作
するには、強力な永久磁石あるいは電磁コイルを用いた
電磁石が必要になり、設置スペース、重量、コスト等が
問題点となり、また電磁石による装置においては電気系
統が故障すると共に動作不能となる可能性が生ずる。さ
らには、磁気漏洩による電子装置の誤動作が考えられ、
コンピュータを多く搭載した今日の自動車においては、
誤動作による交通事故の危険さえ伴うものとなる。
を用いた装置においては、前記同様その効果を有効に活
かすためには、必然的にその構造が大型化し、またセラ
ミックボール自体が球形なため、その収納密度が低下す
るとともに、経年変化によってセラミックボールの効果
が低下するといった問題点を有していた。したがって、
セラミックボール自体の性能を維持することが難しく定
期的にセラミックボールを取り替える必要が生じてい
た。また、収容容器内に液体燃料が滞留すると、燃焼効
果が悪化し、逆に有害排気ガスが排出されるという問題
点も有していた。
理とセラミックボールを用いた液体燃料処理とを直列的
に併用したものが考案されてはいるが、直列的使用にお
いてはその全長が長くなり、またその構造から製造工程
が複雑になり、結果として大型化、高価格化となり一般
的に使用することが困難であった。
題点を除去せんとなされたものであり、本願の発明によ
れば、構造が簡単でかつ安価で液体燃料の炭素間結合を
切断して、液体燃料の分子集団を小型化させることが可
能となり、この結果として完全燃焼および燃費の向上を
図ることが可能な液体燃料磁気処理装置を提供し、合わ
せて磁束の漏洩等他の問題点も解決できる液体燃料磁気
処理装置を提供することを目的としている。また、他の
発明の効果として、永久磁石による核磁気共鳴現象を用
いることに加えて、本願の特徴でもあるスクリュウガイ
ドを使用することにより、その液体燃料中に静電気が発
生し、この静電気が永久磁石による磁気共鳴効果に重畳
して作用することにより、その効果は多大のものとな
る。
に、本願における発明においては、炭素間結合された液
体燃料を磁気作用によって炭素間結合を切断させること
により完全燃焼化を促進させることが可能な液体燃料磁
気処理装置において、液体燃料の流入路を有するジョイ
ント部と、前記ジョイント部からの未処理燃料が流入す
る筐体前部と、永久磁石を内部に収容し多重の螺旋状の
流通路を有し前記流通路を通過する液体燃料に対して鎖
交する磁場を与えるスクリュウガイドと、前記スクリュ
ウガイドを内部に収容する筐体シリンダー部と、前記ス
クリュウガイドによって磁気処理された磁気処理液体燃
料を流出するための筐体後部と、前記筐体シリンダー部
の内周部に設けられスクリュウガイドで発生した磁気力
が筐体外部に漏洩を防止するための磁気絶縁体とを備え
たことを特徴とし、構造が簡単で小型化、及び低価格化
が可能な液体燃料磁気処理装置を提供することが可能に
なる。
ウガイドを磁気処理と同時にイオン化処理が可能なシリ
カ、アルミナ、マグネシウム等の多元素共存特殊鉱石材
料を用いて、セラミック成型したことを特徴とするもの
であり、他の実施態様として多元素共存特殊鉱石材料は
微弱な放射線を放射する放射性鉱石、電気石等の花崗岩
石であることをその特徴としている。
で発生した磁気力を漏洩させることなく、磁気力に重畳
して作用させるために負の静電気を発生させるため、絶
縁シートの材質をテフロン(登録商標)、ポリプロピレ
ン、ポリエチレンを用いることをその特徴としている。
処理装置を図面に示した実施例に基づき説明する。図1
は本願発明に係わる液体燃料磁気処理装置の断面図を示
しており、本実施例においては自動車用ガソリンエンジ
ンやディーゼルエンジンに適用した場合を示している。
可能に形成されたジョイント部であり、該ジョイント部
1の左端の外径部は燃料ホースや燃料パイプが挿入可能
で且つ抜け止めのためのテーパー部11が形成され、そ
の内径部には燃料が流入するための流入路12が形成さ
れている。前記ジョイント部1の右端には螺子13が形
成され、ジョイント部1と筐体前部2とが螺子係合され
るように形成されている。
筐体前部2の内径部にはジョイント部1からの液体燃料
を内部に流入させるための流水路21が形成されてい
る。3は筐体シリンダー部であり、後述するスクリュウ
ガイド8を収容するための形状および大きさを有してい
る。4は筐体後部であり、8のスクリュウガイドより磁
気処理された液体燃料を流出するためのものであり、そ
の外径部および内径部は前記筐体前部2と同様な形状を
有している。従って、筐体前部2、筐体シリンダー部3
及び筐体後部4によって本体筐体を構成している。な
お、本願の説明においては筐体前部、シリンダー部及び
筐体後部として分けて説明しているがその三者を一体的
に形成してもよく、要するに、前記した機能を備えてい
ればその目的は達成される。5は筐体前部2及び筐体後
部4に設けられた断面が円形を有するリング状パッキン
であり、その材質として弾性を有するゴムが使用され、
液体燃料が外部へ漏洩することを防止している。6は磁
気絶縁フィルムであり、この磁気絶縁フィルム6は前記
本体シリンダー部3の内周部に設けられ、スクリュウガ
イド8からの磁束が外部に漏磁することを防止してい
る。7はスクリュウガイド8を筐体シリンダー部3に対
して弾性的に懸架支持するための懸架バネであり、該懸
架バネ7によってスクリュウガイド8は支持固定されて
いる。
あり、当該スクリュウガイド8は図2に示すとおり、螺
旋状に形成された螺旋状流水路81を有し、前記ジョイ
ント部1および筐体前部2の流入路12からの液体燃料
がスクリュウガイド8へと流入する。前記スクリュウガ
イド8は、何重にも形成された螺旋状流水路81を有
し、該スクリュウガイド部8内を液体燃料が流れていく
ことになる。
びその装置として本願発明の特徴であるスクリュウガイ
ド8について更に詳述する。すでに説明したとおり、本
願の発明においては、核磁気共鳴現象を用いたものであ
るが、実際の実施例においては永久磁石の磁界中に液体
燃料を通過させることによる。そして、液体燃料が永久
磁石のN極とS極の間に存在する磁力線を直角に横切る
時に生ずるローレンツ効果による起電力とN極とS極を
交互に配置した方向の異なった磁力線の間を通過する交
番磁界作用によって流体は磁気処理され、炭素間結合が
切り離されるととになる。ところで、上記ローレンツ力
とは、磁場中を移動する電荷に作用する力であり、以下
の公式により、一つの電荷に作用する力の大きさが求め
られる。 F=ev×B 但し、e:粒子の電荷(C) V:速度(m/s) B:磁束密度(G) このローレンツ力が電荷に作用する方向は、磁場の向き
と、電荷が移動する向きとの両方に直交する方向であ
る。また、このローレンツ力は、式から示されるよう
に、磁束密度と電荷の移動速度に正比例している。した
がって、より効率よく短時間に大量の液体燃料を処理す
るためには、このローレンツ力を増大させる必要があ
り、このためには、磁束密度を増加す方法と、電荷の移
動速度を大きくする、すなわち、液体燃料の移動速度で
ある流速を増加させる方法がある。ところが、磁束密度
を大きくする場合は強力な永久磁石あるいは電磁石が必
要になり、その設備費用や設置場所の確保等コストの低
減化ができず、しかも、磁束を狭い範囲に集中させる必
要から、液体燃料の通路が狭くなり、配管抵抗が大きく
なるとともに浮遊物を含む液体には使用できないという
不都合が生じる。
を増加させるためには、液体を回転させ、液体の渦流を
発生させることでその流速が増加することが知られてい
る。たとえば、瓶に入った水を瓶の外に放出する場合に
は、単に瓶の口を下に向けて水の重力のみで放出するよ
りも、瓶をもった人がその瓶の口を回転させながら放出
することにより、早く放出が完了することでその理論を
実践として説明される。本願発明においてもこの法則を
利用して、前記流水路81を多重の螺旋状にすること
で、液体が回転し、渦水流が発生し、その結果として流
速が増大される。従って、ローレンツ力を増加する一方
法として、本願における多重の螺旋状流水路81を用い
ることにより液体の流速の増大が得られることになる。
に永久磁石82を備え、該永久磁石82の磁束が螺旋状
流水路81に流れる液体に対して鎖交するように配設さ
れている。特に、永久磁石82の全長に対して螺旋状の
流水路81が幾重にも永久磁石82を中心として巻回さ
れていることより、液体の分子集団が磁束にあたる時間
が長くなり、従来の磁石棒を一時的に通過する液体と比
較して、その効率が高くなり、その結果、液体の炭素間
小分子化が増大することになる。そして、前記永久磁石
82は円柱状に形成されており、螺旋状の流水路81の
すべての箇所で磁場を与えることが可能となっており、
その流水路の断面積と永久磁石の磁場との比率、すなわ
ち、一断面積当たりの液体が受ける磁束密度は前記した
とおり、単に磁石棒の付近を通過した配管中の液体と比
較して、磁束密度は増大する。したがって、このような
構成をとることにより、ローレンツ力を増加する一方法
である磁束密度の増大がはかられることになる。この永
久磁石82の材質としては、サマリウムコバルト、ネオ
ジウム等の希土類マグネットが好適である。
ールドとして作用するポールピースであり、このポール
ピースは多数の分割された永久磁石82の前後および中
間部に配列されており、個々の分割された永久磁石が前
記ポールピース83に囲まれることにより、閉磁気回路
を構成している。特に、磁石と磁石との間に配設された
ポールピース83は左右の磁石の磁気回路の共通磁性板
として作用することにより、省スペースが図られると同
時により強い磁気作用が得られるものとなり、一個の永
久磁石を配設することに比べてより大きな磁気効果が得
られるものとなる。84は前記スクリュウガイド8の内
部に収納した永久磁石82が外部へ飛び出さないように
形成した押え蓋であり、これによって永久磁石82が移
動することが防止される。
に存在する磁力線を直角に横切る時に生ずるローレンツ
効果による起電力とN極とS極を交互に配置した方向の
異なった磁力線の間を通過する交番磁界作用によって流
体は磁気処理され、炭素間結合が切り離されるととにな
る。
ガイドの材質について説明する。本実施例で示したとお
り、スクリュウガイド8によって磁気処理をするもので
あるが、更にイオン化して炭素間結合を小さくするため
にそのスクリュウガイド8の材質が重要になってくる。
本願の発明におけるスクリュウガイド8はシリカ、アル
ミナ、マグネシウム、カリウム、カルシウム等の金属元
素を混合し、さらに温度上昇しない方法で長時間かけて
乾燥させ、調整された還元雰囲気の炉内で、約1000
乃至1100度C前後で長時間焼成した緻密な焼成体セ
ラミックより形成される。
カ、アルミナ、マグネシウム、カリウム等の金属材料の
替わりに微弱な放射線を放射する放射性鉱石や電気石等
の花崗岩石である多元素共存特殊鉱石材料を用いる。こ
れらの鉱石は波長11ミクロン、0.6ミリアンペア程
度の微弱電流が永久に流れ続ける誘導体である。そし
て、例えば流体が空気の場合、大気のマイナスイオンが
鉱石の持つプラス電極に吸い付けられ、マイナス電極に
整列される。マイナス電極に蓄えられた電子は、スクリ
ュウガイドの金属鉱石が液体に触れると瞬時に液体中に
放電される。これにより、液体がイオン化され電気分解
が促進することになる。そして、このような多元素共存
特殊鉱石材料をスクリュウガイドの形状に成形した成形
型に流し込み、その後1000度C前後の熱によりセラ
ミック化焼結する。このようにして、多元素共存特殊鉱
石材料自体をスクリュウガイドとすることにより、その
内部に永久磁石を内蔵する構成と相まって未処理液体を
磁気処理するとともにイオン化が促進され炭素間結合が
さらに小さくなる。
いては磁気処理装置とセラミックボールを用いた赤外線
輻射装置を併用したものが多く、特に、磁気処理後にセ
ラミックボール処理を行うものが多数であった。これら
に対して、本願発明においては、磁気作用を発生させる
スクリュウガイドの材質に上記した焼結セラミックボー
ルを使用することにより磁気処理とセラミック処理が同
時に行われることになり、装置の小型化やボール球を使
用していないための残留燃料が滞留しなくなり、セラミ
ックボールの交換が不要になる等の効果を有することに
なった。
いて説明する。上述したとおり本願の目的とするところ
は、未処理液体燃料を磁気力によって炭素間結合を切断
し、液体燃料の小分子化を図ることではあるが、そのた
めにスクリュウガイド8より発生した磁気力を有効に且
つ効率的に利用する必要があり、そのためには、発生磁
気力を外部に漏洩させないよう構成する必要がある。6
は説明したとおり、筐体シリンダー部3とスクリュウガ
イド8の間に配設した磁気絶縁シートであり、この絶縁
シートの設置箇所に特徴がある。すなわち、スクリュウ
ガイド8か2発生した磁界が漏洩せずまたもとの発生磁
極にもどるためには、筐体前部、シリンダー部及び筐体
後部を磁性体により構成し、その三者間およびスクリュ
ウガイドとの磁束を閉磁気回路に構成することが最適で
ある。本願発明者は始めはスクリュウガイド8が非磁性
体なため磁気絶縁シート6を配設しないで実験を行って
いたのであるが、設計上の効果が達しないことがあり、
その原因を調べていたところ、前記筐体シリンダー部3
とスクリュウガイド8とを絶縁することを見いだし、実
験を重ねたところその効果が大なることを発見した。こ
の磁気絶縁体である絶縁シート6は前記したとおり、ス
クリュウガイドとシリンダー部との間に配設し、磁気遮
断を行ったものであり、絶縁シート6を配設する替わり
に筐体シリンダー部内周部に絶縁体樹脂をコーティング
することによっても同様にその目的が達成される。
ろ、前記した絶縁シートとスクリュウガイドとの材質の
関係も重要であることが確認された。それは、本願の特
徴の一つでもある、磁石を前記スクリュウガイドに装着
しないで実験を行ったところ、磁気発生装置が無い場合
においても本願装置はその性能について9.96%もの
向上が図られていることが判明した。この理由として、
液体燃料がスクリュウガイド部に通過するときの流体抵
抗によって、正または負の静電気が発生し、且つその発
生した静電気がシリンダー部の内周部に配設した絶縁シ
ートの材質によって、発生した静電気がそのまま帯電す
るか、反対に打ち消されて静電気が消滅するかのどちら
かになる。この結果、スクリュウガイドに静電気が帯電
した場合においては、前記スクリュウガイド内部に永久
磁石を装着させなくても本願の目的とする燃費や有毒ガ
スの低減が図られることとなる。
クリュウガイドの材質がプラス(+)であればマイナス
(−)の静電気が発生し、マイナス(−)の材質に液体
燃料を通過すると、プラス(+)の静電気が発生帯電す
る。本願においては、磁気作用によるマイナスイオンを
得たいため、前記したプラス(+)の材質がよいことに
なり、その材質として、結果的には前述したシリカ、ア
ルミナ、マグネシウムの金属元素を焼結した焼結体セラ
ミックは正の材質であり、磁気効果作用にとっても、ま
た静電気作用にとっても好適な材質であることが確認さ
れた。絶縁シートにおいては同様にマイナスに帯電する
テフロン(登録商標)、ポリエチレン、ポリプロピレン
などが好適であり、これらの材料をお互いに使用するこ
とが要求されることが理解できる。
装着して実際に走行した結果を示している。これによる
と、未装着の自動車と比較して約25%ないし26%の
燃料消費率が向上されていることが理解でき、従来の永
久磁石を液体燃料に接近させるものや、セラミックボー
ルを使用した液体燃料磁気処理装置と比較しても著しい
効果が得られるものとなっている。
理液体燃料処理装置におけるその動作を説明する。ま
ず、ホースまたはパイプに接続されたジョイント部1に
より未処理液体燃料が流入され、本体筐体の内部に形成
された流水路により該未処理液体燃料はスクリュウガイ
ドに導かれることになる。そして、スクリュウガイドに
設けられた螺旋状流水路を通過することにより、その内
部に配設された永久磁石の磁気作用と未処理液体燃料が
次第に磁気処理されると同時にセラミックまたは特殊鉱
石によるイオン化が促進されることになる。さらには、
スクリュウガイドを通過する際の流体抵抗による静電気
発生によりその効果は重畳され、磁気処理およびイオン
化された液体燃料は本体筐体後部に位置する流水路を通
過し、最後に流出用ジョイント部によって排出されるこ
とになる。
用する場合は燃料タンクとエンジンの間に配設し、石油
ストーブの場合は燃料タンクと燃焼装置の間に配設する
ことが望ましい。
結合された液体燃料を磁気作用によって炭素間結合を分
断させることにより完全燃焼化を促進させることが可能
な液体燃料磁気処理装置において、液体燃料の流入路を
有するジョイント部と、前記ジョイント部からの未処理
燃料を流入する筐体前部と、永久磁石を内部に収容し多
重の螺旋状の流通路を有し、前記流通路を通過する液体
燃料に対して鎖交する磁場を与えるスクリュウガイド
と、前記スクリュウガイドを内部に収容する筐体シリン
ダー部と、前記スクリュウガイドによって磁気処理され
た磁気処理液体燃料を流出するための筐体後部と、前記
筐体シリンダー部の内周部に設けられスクリュウガイド
で発生した磁気力が筐体外部に漏洩を防止するための磁
気絶縁体とを備えたことにより、スクリュウガイドを磁
気処理と同時にイオン化処理が可能な多元素共存材料を
用いてセラミック成型したことにより、ガソリン、軽
油、灯油などの炭素結合を分断することが可能となり、
炭素分子の小分団化が達成される。また、さらにはスク
リュウガイドによって発生した磁気力が漏洩することを
防止するためスクリュウガイドとシリンダー部内周に絶
縁シートを配設することにより、その効果が維持される
ことになる。また、スクリュウガイドの新たな効果とし
てスクリュウガイドによる静電気発生によるイオン化に
より、磁気力による効果に重畳されて効果がより一層向
上するものとなる。このことにより、完全燃焼を容易に
することに より燃費の向上がはかることができ、また
完全燃焼することにより有害ガスの排出が低減できるな
ど大きな特徴を有するものとなる。
ば、構成が簡単かつ小型化が可能な液体燃料磁気処理装
置が得られることになり、ガソリン、軽油、灯油などの
内燃機関および燃焼機器に用いることによりしの目的が
達成されるものとなる。
構造図である。
回路の構造図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 炭素間結合された液体燃料を磁気作用に
よって炭素間結合を切断させることにより完全燃焼化を
促進させることが可能な液体燃料磁気処理装置におい
て、液体燃料の流入路を有するジョイント部と、前記ジ
ョイント部からの未処理燃料が流入する筐体前部と、永
久磁石を内部に収容し多重の螺旋状の流通路を有し前記
流通路を通過する液体燃料に対して鎖交する磁場を与え
るスクリュウガイドと、前記スクリュウガイドを内部に
収容する筐体シリンダー部と、前記スクリュウガイドに
よって磁気処理された磁気処理液体燃料を流出するため
の筐体後部と、前記筐体シリンダー部の内周部に設けら
れスクリュウガイドで発生した磁気力が筐体外部に漏洩
を防止するための磁気絶縁体とを備えたことを特徴とす
る液体燃料磁気処理装置。 - 【請求項2】 前記磁気絶縁体は前記シリンダー部の内
周部及びスクリュウガイドとの間に設けた絶縁シートで
あることを特徴とする請求項1記載の液体燃料磁気処理
装置。 - 【請求項3】 前記磁気絶縁体は筐体シリンダー部内周
部に絶縁体樹脂をコーティングしたことを特徴とする請
求項1記載の液体燃料磁気処理装置。 - 【請求項4】 前記スクリュウガイドおよび磁気絶縁体
は液体燃料の流入抵抗による静電気を発生させ、かつ発
生した静電気が減衰しないような材質であることを特徴
とする請求項1記載の液体燃料磁気処理装置。 - 【請求項5】 前記磁気絶縁体はテフロン(登録商
標)、ポリプロピレン等のポリプロ樹脂であることを特
徴とする請求項1および請求項4記載の液体燃料磁気処
理装置。 - 【請求項6】 前記スクリュウガイドはシリカ、アルミ
ナ、マグネシウム等の金属元素を混合乾燥させ、長時間
焼成した一体型焼成体セラミックであることを特徴とす
る請求項1および請求項4記載の液体燃料磁気処理装
置。 - 【請求項7】 前記スクリュウガイドは微弱な放射線を
放射する放射性鉱石、電気石等の花崗岩石で焼成した一
体型焼成体セラミックであることを特徴とする請求項1
記載および請求項4記載の液体燃料磁気処理装置。
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050322 |