JPS5925873B2 - 内燃機関の燃焼出力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えば自動車等のガソリン燃焼機関に於いて、
水を燃料の一部として用いることにより、燃料消費を大
巾に節約すると共に、排気ガス公害を防止せんとして開
発された内燃機関の燃焼出力装置に関するものである。

従来、自動車等の内燃機関に於いて水を利用することは
種々開発されているが、その多くは冷水添加方式であり
、例えば排気ガスを少なくする目的で燃焼の完全燃焼を
図る為、冷水にメタノールとか、ハイドレートのような
添加物を使用し、燃料の供給と併せてこれをシリンダー
内へ噴霧状態で供給し燃焼させる方法がある。

然し乍ら冷水添加方式はどんな方法で行なっても、ガソ
リン等の燃料との混合比率があげられない、換言すれば
燃料消費料を大巾に節約することが不可能であり、混合
比率を上げると内燃機関の正常な動作が得られない等の
欠点を有するものであった。

この為、出願人は原特許出願に於いて、上記問題点を解
決せんとして、水と燃料油の二種類の液体と空気を高熱
の燃料気体に精製し、シリンダー内での燃焼条件を最高
に整えた上で、燃焼させて高出力を得る発明を提供して
いるが、本発明に於いては、斯る目的を達成するため水
又は水蒸気の新規加熱器を備えた燃焼出力装置を提供せ
んとするものである。

以下、本発明を図示した一実施例に従い詳述する。

１は水蒸気、２は燃料油であり、水蒸気１は管５を通っ
て加熱器４に供給される。

斯る加熱器４は上記管５を通って導入された水蒸気の加
熱通路６と排気管７に排気ガス導入口８、同導出口９に
よって連通し、常時上記排気管７から送られてくる高温
の排気ガスで満されている部屋１０とを有し、上記加熱
通路６は該排気ガス部屋１０に内設され、該部屋１０内
の排気ガスにて加熱通路６を構成する壁面が排気ガスの
高熱に接して熱伝導を受は常時高温に保持されている。

依って、水蒸気は加熱器４の加熱通路６内を通過する過
程に於いて該通路６の高熱壁に触れると共に高熱雰囲気
中を通過することによって該高熱を吸収して更に高温に
加熱されて殆んど無色に近い気体となる。

又、加熱通路６の内部には、該通路６を仕切る如くに網
状体で構成したフィルター１１が多段に設けられており
、水蒸気は加熱されながら該フィルター１１を通過する
構成とする。

依って、該フイルクー１１を通過させることにより、フ
ィルター１１の微細孔によって水蒸気中の比較的大きな
粒子が効果的に除かれ精製された気体のみを選別先行さ
せることが可能となり、水蒸気のガス化の促進に貢献し
得ることになる。

又フィルター１１は酸素と親和力の強い鉄の如き材料で
構成され、加熱水蒸気が該フィルター１１を通過する際
、触媒反応が引き起され、該水蒸気中の酸素の一部が除
去され、燃焼により適した状態に精製される。

又、斯るフィルター１１も部屋１０内の排気ガスによる
熱伝導により赤熱化し、水蒸気のフィルター通過時これ
に触れさせることによって水蒸気のガス化を促進させ且
つ触媒反応を喚起させることとなる。

依って水蒸気１は既述の加熱器４を通過する過程に於い
て排気ガスの高熱を吸収して段階的に加熱され、且つフ
ィルター１１の濾過作用を受け、更に分子が励起された
加熱気体となって後述する例えばシリンダーヘッド部の
加熱機構に供給され更に加熱分解が促されることとなる
。

１２は燃料油２の加熱器であって、燃料油２は管１３を
介して必らず該加熱器１２を通って加熱される構成とな
っている。

該加熱器１２も熱源として爆発時に生じる高熱排気ガス
を利用し、熱料油は該加熱器６を通過する際、該排気ガ
スの高熱を吸収して加熱気化ガスとなり、管１４を経て
キャブレター１５に供給される。

１６は金属材で構成されたシリンダーヘッド部で、該ヘ
ッド部１６にはその内部に直接的に形成された水の連通
路１７と空気の連通路１８とが設けられており、該水の
連通路１７は前記加熱器４と管１９を介して連結され、
該加熱器４で加熱され且つ触媒反応が喚起された加熱水
蒸気を管１９を通して連通路１７に導入する。

シリンダーヘッド部１６は爆発時に発生する燃焼熱によ
って一時的に略２０００℃前後の高温に達することが知
られているので、管１９を通ってシリンダーヘッド部１
６内の連通路１１に導入された加熱水蒸気は、その通過
過程に於いて、該連通路１７を形成するヘッド部１６の
高温金属壁に瞬時的に触れることによって、極めて燃料
油と混合し易く燃焼し易い状態に分解されたガス状気体
となり、該水のガス状気体はノズル２０を介してキャブ
レター１５からシリンダーの各燃焼室２１に通じる吸入
管２２に供給される。

又、前記空気の連通路１８は外部より空気を導入して、
同じく該連通路１８に空気を通過させる過程に於いて加
熱し、高温の加熱空気として管２３を介して燃焼室に向
は供給する。

斯くシて、シリンダーヘッド部１６の高温金属壁との接
触によって反応し易い状態に励起された水のガス状気体
はノズル２０から吸入管２２内に噴出され、ここで前記
加熱空気と加熱気化前の混合ガスと合流し、三者の混合
ガスとなって、各燃焼室２１に吸引又は噴出され爆発燃
焼されることとなる。

特に斯る三者の混合ガスは水の分子が反応し易い状態に
高度に励起された状態となっているので、燃料油との混
合燃焼比率を大＋１］に上げることができ、燃焼効果を
向上させるばかりか、燃料油の大巾な節約が図れると共
に、完全燃焼の条件が整うので、排気ガス公害をも有効
に防止することが可能となる。

而して、本発明に係る加熱器は、既述の如く常時高温の
排気ガスで満されている部屋に内設された加熱通路を設
け、該部屋内の排気ガスにて加熱通路を構成する壁面を
高温に保持し、水蒸気の加熱を得るように構成すると共
に、該加熱通路内に永蒸気濾適用熱フィルターを配設し
、水蒸気の瀘逼゛と加熱を得るように構成したので、水
と燃料油の混合比率を向上させるために水のガス状気体
を精製する上で、爆発燃焼時に発生する排気ガスを全面
的に利用する加熱構造を提供でき、装置の合理化、小型
化に極めて有効に貢献でき、且つ水のガス化を促進させ
ることができると共に、熱フィルター内設構造は水蒸気
の粒子の細分化、高度分子化を助長させ、燃焼により適
した水の加熱分解に大きく貢献できるものである。

尚、実施例では斯る加熱器４を水蒸気の加熱器として使
用しているが、直接該加熱器４に水を供給しても上記効
果を得ることができると共に、該加熱器４を多連に配し
て併用すれば、更に上記効果が助長されることとなる。

又、斯る加熱器４は水又は水蒸気の加熱器としての使用
に留まることなく、燃料油の加熱器としての使用に供す
ることができるばかりか、水又は水蒸気と燃料油又は気
化前を予じめ混合し、該混合物の加熱器としての使用に
も供することができ、その実施応用範囲は広域に亘るも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る全体装置の概略を示す説明図、第
２図は本発明に係る加熱器を示す断面図である。 １・・・・・・水蒸気、２・・・・・・燃料油、４・・
・・・・水加熱器、６・・・・・・同加熱通路、７・・
・・・・排気管、８・・・・・・排気ガス導入口、９・
・・・・・同導出口、１０・・・・・・加熱器の排気ガ
ス部屋、１１・・・・・・フィルター。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水と燃料油と空気の三者を高温加熱することにより
   、三者の混合ガスを精製し、これをシリンダーに供給し
   て燃焼させる内燃機関の燃焼出力装置に於いて、常時高
   温の排気ガスで満されている部屋内に加熱通路を設け、
   該部屋内の排気ガスにて加熱通路を構成する壁面を高温
   に保持し、上記水又は水蒸気の加熱を得るように構成す
   ると共に、該加熱通路内に一段又は多段に熱フィルター
   を配設し、上記水又は水蒸気の濾過と加熱を得るように
   構成した加熱器を備えたことを特徴とする燃焼出力装置
   。