JPH116465A

JPH116465A - 内燃機関の燃料節減装置

Info

Publication number: JPH116465A
Application number: JP9275053A
Authority: JP
Inventors: Hwa Kim Young; フワキムヤング; Jung Hoon Seo; ホオンセオジュング
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-03-20
Filing date: 1997-09-22
Publication date: 1999-01-12
Also published as: DE19742651A1; KR970070514A

Abstract

(57)【要約】【課題】多数の連続磁場により燃料がより微細に霧化
されるよう燃料の分子をイオン化させ得る内燃機関の燃
料節減装置を提供することである。【解決手段】燃料系統中に連結される燃料活性化パイ
プ（１）と、前記燃料活性化パイプの外周面に同一磁極
同士隣接して配列される多数の磁石リング（２）と、前
記磁石リングの外部を取囲んで保護するカバー（４）と
を備えてなる。前記磁石リング間には多数の絶縁体
（３）がさらに設置でき、前記絶縁体（３）の厚さは磁
石リング（２）の厚さの１／１０の厚さを有することが
好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関に設置され
て燃料を節減し得るようになった内燃機関の燃料節減装
置に関するもので、特に全体的に均一で大きな磁束密度
を有する多数の連続磁場により燃料を微細に霧化可能な
状態にし得るようになった内燃機関の燃料節減装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の燃料装置とは燃料と空気を適
当な比率に混合してシリンダに供給する一連の装置を言
い、その機能は燃焼効率に関連したエンジンの性能、特
に出力又は経済性を左右する重要な要素である。燃焼室
に燃料を噴射する方式としては気化器方式とインジェク
タ方式が挙げられるが、最近には排気ガス規制策として
広い運転条件下で精密な燃料制御が要求されるので、電
子制御式燃料噴射装置が大部分使用されている。電子制
御式燃料噴射装置は大きく燃料系統、空気系統及び電子
制御装置の３系統でなっている。

【０００３】ガソリン機関の一般の燃料系統は、燃料タ
ンクと、燃料タンクからエンジン側に燃料を圧送する燃
料ポンプと、燃料内の不純物を除去する燃料濾過器と、
そしてエンジンのシリンダヘッドに設置されて燃焼室に
燃料を噴射するインジェクタとを含んでなる。インジェ
クタから噴射される燃料は吸気多岐管を介して吸入され
る空気と所定の空燃料比に混合され燃焼室に吸入されて
燃焼される。そして、ディーゼル機関の一般の燃料系統
は、燃料タンクと、燃料タンクから移送される燃料に含
有された水分を除去するための水分分離器と、水分分離
器を経て移送される燃料に含有された異物質等を濾すた
めの燃料フィルタと、燃料フィルタを経て移送される燃
料を圧送するためのプランジャを有する噴射ポンプと、
噴射ポンプから圧送される燃料を燃焼室内に噴射するた
めのノズルとを含んでなる。前記のような燃料系統を介
してガソリン機関又はディーゼル機関の燃焼室内に吸入
される燃料は圧縮行程で燃焼され、この際に発生される
燃焼ガスは排気行程時に排気バルブ、排気多岐管（排気
マニホ−ルド）、排気パイプ及び消音器を順次通過して
外気に排出される。

【０００４】排気に排出される排気ガスの大略９０％は
水蒸気で構成され、残部１０％程度は二酸化炭素とその
他の物質で、このうちには、公害物質として排出量が規
制されている一酸化炭素、炭化水素及び窒素酸化物等の
有害排出ガスが不完全燃焼の結果として一部包含されて
いる、燃料が不完全燃焼すると、燃焼効率が低下してエ
ンジンの出力が低下するだけでなく燃焼の消耗も増加す
る。有害排出ガスはガソリン機関よりディーゼル機関で
多く発生され、その発生量は燃焼室に吸入される燃料が
どんなに微細にうまく霧化されて完全燃焼に近く燃焼さ
れるかによって差がある。有害排出ガスの排出量を減ら
すため、ハニカム構造のセラミックス物質の表面に白
金、パラジウム又はロジウムのような触媒が付着されて
なった、いわゆる触媒コンバータと呼ばれる排出ガス浄
化装置が排気多岐管と消音器間に通常に設置されて使用
される。この排出ガス浄化装置により、一酸化炭素及び
炭化水素の場合には酸化反応を経て、そして窒素酸化物
の場合には還元反応を経て無害な物質に変換されて排出
されるので、有害排出ガスの排出量が減少する。排出ガ
ス浄化装置は主としてガソリン車両に適用する目的とし
て開発され、触媒剤が有鉛ガソリンに包含された４エチ
ル鉛と結合されると発熱しつつ鎔ける関係上、無鉛ガソ
リン機関が設置された車両に使用できるようになってい
るため、有鉛ガソリンを燃料とする車両とディーゼル車
両に対しては技術的な問題のため未だ普遍化されていな
い実情であり、かつ価格も高い。又、排出ガス浄化装置
が設置されているとしても有害排出ガスが全て浄化され
て排出されるものではなく、却ってエンジンの負圧に影
響を及ぼすためエンジン出力が低下する憂いがある。従
って、ガソリン機関だけでなくディーゼル機関に排出ガ
ス浄化装置のような高価の装置を付加しなくても有害排
出ガスの排出量を低減させるとともに燃焼効率を高める
ためには、始めから燃焼室内で燃料が完全燃焼に近く燃
焼されるようにすることが好ましい。

【０００５】このため、従来、燃料分子内の陽電荷と陰
電荷の引力により燃料が微細に霧化し得なくて燃料の燃
焼時に不完全燃焼が発生する点に鑑み、磁力により燃料
を微細な活性分子にイオン化させることで燃料が気化し
やすいよう燃焼室に供給する装置と、気化器又はインジ
ェクタ周囲に設置されて燃料を加熱して微粒化させる装
置が提案された。

【０００６】前者の装置の代表的なものとしては米国特
許第４，５６８，９０１号に掲載されたものがある。こ
の装置は燃料パイプの周囲に三つの磁石を対向させるこ
とにより、燃料パイプを通過する燃料がイオン化される
ようになったもので、磁力の強度が微弱であって燃料の
イオン化効果が低下する。又、韓国特許公告第９５−１
１６９５号には、燃料供給側と燃料消費側間の燃料供給
通路上に連結され、燃料の通路として提供される燃料活
性管と、前記燃料活性管の内部に配置されて燃料を回動
流動させる磁性物質の燃料活性部材と、前記燃料活性管
の外周面に隣接配置された棒状の磁性体と、前記燃料活
性管及び前記磁性体を取囲むように配置され、前記磁性
体からの磁気力を誘導するための磁性物質からなった磁
力誘導層とを含んでなる燃料活性化装置が開示されてい
る。しかし、この装置は構造が複雑である。又、磁性体
により単一磁場サイクルが発生されるため、磁性体の両
端部を除き全体的に時速密度が低くて実際に燃料をイオ
ン化させる能力が低下する。

【０００７】後者の装置の代表的なものとしては、韓国
特許公告第９５−１１６９７号に開示されたように、ス
ロットルボディの内側に設置されたヒーターにより燃料
をガス化させて燃料の微粒化を促進させる装置が挙げら
れる。又、韓国特許公告第９６−３２４４号に開示され
たように、燃料噴射ノズルの外周に設置され電流供給に
より加熱される熱電素子により燃料をガス化させて燃料
の微粒化を促進する装置もある。しかし、この装置は軽
油を使用するディーゼル機関の予熱プラグと同一機能を
するもので、燃料を霧化しやすく整列させるかイオン化
させる機能を事実上発揮し得ない。又、前者と後者の装
置を混合した装置として、韓国特許第９６−３２５１号
に開示されたように、内部に多数の磁石が設置され、前
記磁石の外部には誘導鉄板が付着されたブースタを燃料
供給管に結合して燃料を微粒化させるとともに、スパー
クプラグの周囲に設置される熱板により燃料をさらに微
粒化させる装置が提案された。しかし、この装置も複雑
であるだけでなく、全体的に均一な磁束密度を有する磁
場サイクルが発生されなくて燃料を霧化しやすい状態に
する機能が低下する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来の問
題点に鑑みてなされたもので、多数の磁石を燃料活性化
パイプの周囲に一列に配列して、その燃料活性化パイプ
の長さ方向全体にわたって均一な高密度の磁場を形成す
ることにより、この均一な磁場により燃料をより微細に
霧化させ得る内燃機関の燃料節減装置の提供を目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明による装置は、燃料系統の燃料供給パイプ中
に結合される燃料活性化パイプと、前記燃料活性化パイ
プが挿入されるよう中央に貫通孔が形成され、燃料活性
化パイプの外周面に同一磁極同士隣接するように配列さ
れる多数の磁石リングと、前記磁石リングの外部を取り
囲んで保護するカバーとを備えてなる。

【００１０】前記磁石リング間には絶縁体がそれぞれ設
置されることが好ましい。前記絶縁体は磁石リングの厚
さに比べて約１／１０程度の薄い厚さを有することが好
ましく、磁石リングと同様リング形状に形成される。

【００１１】このように構成された本発明による装置は
燃料系統に設置されて使用される。好ましくは、燃料供
給パイプのうち、燃料フィルタと燃料噴射装置間に位置
する燃料供給パイプ中に設置される。燃料系統に本発明
の装置が設置されると、燃料タンクから燃料が移送され
て燃焼室に供給される過程で燃料が燃料活性化パイプを
通過することになる。燃料が燃料活性化パイプを通過す
る過程で、燃料分子は磁石リングにより発生される均一
で高い磁束密度を有する磁場の中に置かれることにより
易しくイオン化される。従って、燃焼室に燃料が噴射さ
れると、完全燃焼に近く燃焼されるよう、燃料が非常に
微細に霧化できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の他の特徴及び利点は添付
図面に基づいた次の詳細な説明からより明らかになろ
う。図１及び図２に示すように、参照符号１は燃料活性
化パイプで、燃料系統の燃料供給パイプ中に連結され
る。即ち、燃料活性化パイプ１は燃料フィルタと気化器
又はインジェクタ等の燃料噴射装置との間に位置する燃
料供給パイプ中に結合されることが好ましく、燃料噴射
装置に近く設置されるほどによい。燃料活性化パイプ１
の両端部には、燃料供給パイプに易しく挿入、結合され
るように通常のコネクタ部１１がそれぞれ形成される。

【００１３】本発明によると、図２に示すように、燃料
活性化パイプ１の外周面に多数の磁石リング２が結合さ
れる。磁石リング２は燃料活性化パイプ１が挿入される
よう中央に貫通孔が形成されたもので、例えば酸化鉄を
原料として製造される。

【００１４】磁石リング２としては多様な大きさの磁束
密度を有するものが使用できる。例えば、乗用車用とし
ては８００ガウスの磁束密度を有する磁石リングが使用
され、ＬＰＧ燃料を使用する車両の場合には１，０００
ガウスの磁束密度を有する磁石リングが使用され、小型
ディーゼル機関を有する車両の場合には９００ガウスを
有する磁石リングが使用できる。そして、磁石リング２
は、図２乃至図４に示すように、燃料活性化パイプ１の
外周面に互いに同磁極同士隣接するように一列に多数配
列されることが好ましい。

【００１５】このように、同磁極同士互いに隣接するよ
うに磁石リング２が配列されると、各々の独立磁石リン
グにより生ずる磁場が燃料活性化パイプの全長にわたっ
て連続して均一に形成されることにより、全体的に均一
で大きな磁束密度を得ることができる。

【００１６】図６は比較例で、相違した磁極同士互いに
隣接するように磁石リング２が配列された場合に発生す
る磁場を示すものであり、図３は本発明の特徴により同
磁極同士互いに隣接するように磁石リング２が配列され
た場合に発生する磁場を示すものである。

【００１７】これらを比較すると、前者の場合には、図
６に示すように、磁石リング２の内部及び外部に単一磁
場が発生することが分る。即ち、最外側磁石リング２、
２の内部及び外部磁束密度（内部磁束密度は８００ガウ
スであり、外部磁束密度は１，７００ガウスである）は
大きく、中心部磁石リング２側に行くほどに内部及び外
部磁束密度が急激に減少して中心部では磁束密度がない
ことが分る。

【００１８】後者の場合には、図３に示すように、磁石
リング２の内部及び外部に全体的に均一な磁束密度を有
する多数の磁場が連続的に発生することが分る。即ち、
前者の場合と同様な磁束密度を有する磁石リング２が適
用された時、内部磁束密度は５００ガウス、外部磁束密
度は９００ガウスの均一な磁束密度を有する磁場が縦方
向に連続的に発生する。

【００１９】従って、全体的に均一で大きな磁束密度を
有する磁場が発生すると、燃料活性化パイプ１を燃料が
通過する時、燃料が全体的に均一に磁化でき、これによ
り燃料のイオン化が促進される。

【００２０】又、本発明によると、磁石リング２間には
多数の絶縁体３が設置される。絶縁体３は、磁石リング
２間によく結合されるよう、磁石リング２の形態と同様
にリング形状に形成されることが好ましい。又、絶縁体
３は、多くの実験結果、磁石リング２の厚さに比べて約
１／１０程度の薄い厚さを有することが好ましい。この
ように、磁石リング２間に絶縁体３がそれぞれ設置され
ると、絶縁体３がない場合より高い磁束密度を有する磁
場が連続的に形成される。

【００２１】即ち、絶縁体３が提供されると、図４に示
すように、前述した二通りの場合と同磁束密度を有する
磁石リング２が適用された時、磁石リング２の内部には
８００ガウス、外部には１１００ガウスの均一な磁束密
度を有する磁場が縦方向に連続的に発生する。従って、
燃料活性化パイプ１の内部を燃料が通過する時、燃料が
全体的に均一に磁化される効果はさらに上昇し、これに
より燃料のイオン化がさらに促進できる。

【００２２】一方、参照符号４は磁石リング２及び絶縁
体３を保護するため、これらの外部を取囲むように設置
されたカバーを示す。カバー４は一側面に燃料活性化パ
イプ１が挿入される貫通孔が形成され他側面は開放され
た円筒形状を取っている。参照符号５１は磁石リング２
が燃料活性化パイプ１の縦方向に沿って移動しないよ
う、燃料活性化パイプ１の外周面に締結されて磁石リン
グ２を固定する固定ナットを示し、参照符号５２はカバ
ー４を固定するため、燃料活性化パイプ１の外周面に嵌
め合わせられてカバー４の開放端部に締結される締結リ
ングを示す。

【００２３】このように構成された本発明の装置は、図
５に示すように、燃料タンク６１、燃料ポンプ６２、燃
料フィルタ６３、及び内燃機関６４に燃料を噴射するた
めに設置される気化器、インジェクタ又は噴射ノズル等
の燃料噴射装置６５を含んでなる燃料系統中に設置され
る。特に、燃料噴射装置６５に近く位置する燃料供給パ
イプ中に燃料活性化パイプ１の両端部が連結されること
により設置されることが好ましい。燃料活性化パイプ１
の両端部に形成されたコネクタ部１１、１１を燃料供給
パイプに挿入することで簡単に結合できる。

【００２４】このように燃料系統に本発明による装置が
設置されると、燃料タンク６１から燃料が移送されて内
燃機関の燃焼室に供給される過程で燃料が燃料活性化パ
イプ１を通過することになる。燃料が燃料活性化パイプ
１を通過する過程で、燃料は反発磁極同士当接するよう
に配列された磁石リング２により発生される全体的に均
一な磁束密度を有する磁場の中を通過することにより磁
化される。従って、この磁化により燃料の分子は活性化
（イオン化）する。このようにイオン化しやすく整列さ
れた燃料は空気とともに燃焼室に噴射されることによ
り、非常に微細に霧化されて燃焼されやすい混合気をな
し、この混合気は圧縮行程時に爆発して完全燃焼に近く
燃焼される。又、本発明による装置は自動車内燃機関だ
けでなく船舶内燃機関、ボイラーのような産業用機器等
多様なものに適用できる。

【００２５】＜比較試験例＞本発明による装置を設置し
て市内及び高速道路を走行する時の燃比と、本発明によ
る装置を設置しなく市内及び高速道路を走行した燃費に
対して比較試験した結果、表１の結果を得た。走行試験
対象車種は１９８８年式１５００cc“ＲＥＭＡＮＳ”
（以下、“Ａ”という）、１９５５年式１．８ＤＯＨＣ
“ＣＲＥＤＯＳ”（以下、“Ｂ”という）及び１９６
６年式１．８ＤＯＨＣ“ＳＯＮＡＴＡ”（以下、“Ｃ”
という）とした。高速道路平均走行速度は８０〜９０Km
であり、Ａに対しては５８Kg重量の運転者のみが搭乗
し、Ｂに対しては合計１７０Kg重量の三人が搭乗し、Ｃ
に対しては合計１３８Kg重量である二人が搭乗して走行
試験した。

【００２６】前記表１から、本発明による装置を装着し
て走行すると、市内道路走行時だけでなく高速道路走行
時にも燃費が著しく向上することが分る。特に、市内道
路走行時より高速道路走行時の燃費がずっと向上される
ことが分る。又、本発明による装置を装着した車両に対
して排出ガス試験をした結果、本発明による装置を装着
しなかった車両に対して排出ガスが８０％以上減少する
ことが分った。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による装置
によると、磁石リング２が同磁極同士隣接するように配
列されて、燃料活性化パイプ１の内部に均一で大きな連
続磁場が発生することにより、燃料活性化パイプ１を通
過する燃料が非常に微細に霧化されるので燃料が完全燃
焼に近く燃焼できる。又、完全燃焼に近い燃焼により有
害排出ガスの発生量が減少して人体及び環境を保護し得
る。又、完全燃焼に近い燃焼によりエンジン出力が向上
され、燃料消耗が減少して燃費が向上される。又、完全
燃焼に近い燃焼によりシリンダ壁面に異物質が付着され
なくてエンジン寿命が向上されるとともにエンジン騒音
も減少される付加の効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による燃料節減装置を示す斜視図であ
る。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線についての断面図である。

【図３】本発明による燃料節減装置を構成する多数の磁
石リングの磁極配列とこの配列により発生される多数の
連続均一磁場を示す図である。

【図４】本発明による装置を構成する各磁石リング間に
絶縁体が結合された時の磁場大きさの増加を示す図であ
る。

【図５】本発明の装置が内燃機関の燃料系統中に連結さ
れた状態を示す構成図である。

【図６】磁石リングが相違した磁極同士隣接するように
配列された時に発生される磁場を示す比較例の図であ
る。

【符号の説明】

１燃料活性化パイプ２磁石リング３絶縁体４カバー１１コネクタ部５１固定ナット５２締結リング６１燃料タンク６２燃料ポンプ６３燃料フィルタ６４内燃機関６５燃料噴射装置

フロントページの続き (72)発明者ジュングホオンセオ韓国、131−207、ソウル、ジュングラングク、ミョンモック７ドン、1510 ド−サンアパ−ト 201−702

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料系統の燃料供給パイプ中に結合される
燃料活性化パイプと、前記燃料活性化パイプが挿入されるよう中央に貫通孔が
形成され、燃料活性化パイプの外周面に同一磁極同士隣
接するように配列される多数の磁石リングと、前記磁石リングの外部を取囲んで保護するカバーとを備
えてなることを特徴とする内燃機関の燃料節減装置。
【請求項２】前記磁石リング間に設置される多数の絶縁
体をさらに備えてなることを特徴とする請求項１記載の
内燃機関の燃料節減装置。
【請求項３】前記絶縁体の厚さは磁石リングの厚さの１
／１０であることを特徴とする請求項２記載の内燃機関
の燃料節減装置。