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公開番号2024146090
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023058804
出願日2023-03-31
発明の名称内燃機関
出願人個人
代理人弁理士法人矢野内外国特許事務所
主分類F02M 25/12 20060101AFI20241004BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】燃料に微細気泡を混合することで、燃料を改質して燃焼効率を向上させて、窒素酸化物や一酸化炭素などの不完全燃焼により発生する有害ガスの発生を抑制することができる内燃機関を提供する。
【解決手段】内燃機関1は、燃料タンク3からの燃料に気体を微細気泡として混合することにより改質燃料を生成して、前記改質燃料をエンジン本体2に供給する。内燃機関1は、燃料タンク3からエンジン本体2へ燃料を供給する燃料供給通路4と、燃料供給通路4の中途部に配置され、複数の気体をそれぞれ微細気泡として排出する微細気泡発生装置11と、を備え、微細気泡発生装置11は、多孔質の素材である微細気泡発生媒体24、24を備え、微細気泡発生媒体24、24は、燃料供給通路4において燃料の流れる向きと平行な面に最も面積の大きい主面24sを備える
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
燃料タンクからの燃料に気体を微細気泡として混合することにより改質燃料を生成して、前記改質燃料をエンジン本体に供給する内燃機関であって、
前記燃料タンクから前記エンジン本体へ燃料を供給する燃料供給通路と、エンジン本体に供給される燃料に複数の気体をそれぞれ微細気泡として排出する微細気泡発生装置と、を備え、
前記微細気泡発生装置は、多孔質の素材である微細気泡発生媒体を備え、
前記微細気泡発生媒体は、燃料の流れる向きと平行な面に最も面積の大きい主面を備える、内燃機関。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記微細気泡発生装置は、前記燃料供給通路の中途部に配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記微細気泡発生媒体に、二つ以上の気体を供給するための複数の内部空間を形成し、
前記複数の内部空間からそれぞれ種類の異なる気体を排出することで、複数の気体をそれぞれ微細気泡として排出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記微細気泡発生装置は複数の微細気泡発生媒体を備え、前記複数の微細気泡発生媒体は、それぞれが異なる表面積を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記微細気泡発生装置に供給される気体は、水素および酸素である、
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項６】
水を電気分解して水素及び酸素を発生させる電気分解装置を備え、
前記微細気泡発生装置に供給される水素及び酸素は、前記電気分解装置から供給される、
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項７】
前記内燃機関の排気から空気を分離するエアーセパレータを備え、
前記エアーセパレータから前記燃料供給通路に空気を供給する、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の内燃機関。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関であって、燃料タンクの燃料を改質した改質燃料の供給手段を備えた内燃機関の技術に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、液体中において気泡のサイズ（直径）が常温常圧で１００μｍ未満の微細気泡を使用する技術が注目されている。微細気泡は、表面積が非常に大きい特性及び自己加圧効果などの物理化学的な特性を有しており、その特性を生かして、排水浄化、洗浄、気体溶存、撹拌等に使用する技術が開発されている。
【０００３】
前記特性を持った微細気泡の発生装置として、液体を流す通路と、通路へ気体を圧送するための圧縮装置と、圧縮装置により圧送された気体を微細気泡として通路内の液体へ放出する微細気泡発生媒体とを備える微細気泡発生装置が公知となっている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
一方、ディーゼルエンジンなどの内燃機関であって、液体燃料中に微細な気泡を混入させることで燃焼性の高い燃料に改質する燃料改質装置を設けた内燃機関が公知となっている。ディーゼルエンジンにおいては、エンジンの燃焼を改善し、有害排気ガスを低減するために燃料にあらかじめ酸素を含む気体を混入させて、燃料中の溶存酸素量を高める技術が公知となっている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
従来の燃料改質装置は、液体燃料を加圧するポンプと、ポンプによって加圧された液体燃料と、気体とが供給され、液体燃料と気体とを混合撹拌して液体燃料中に気体の微細気泡を生じさせた後貯留槽に吹き込むノズルと、貯留槽に貯留された改質燃料を抜き出して燃焼装置に供給する改質燃料供給手段とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第６８１５３９７号公報
実用新案登録第３２０３４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし従前の改質燃料装置は、混合させる気体は空気、酸素、オゾン、水素であるが、特に水素ガス、酸素ガスについて単独で供給した場合の燃料改質効果は低く、二種類の気体を燃料に混合する燃料改質装置が望ましい。
【０００８】
また、二種類の気体は、自然界に存在する水や空気から取得されることで原料気体の供給を十分に行うことが可能となる。また、水素ガスおよび酸素ガスを混合して燃料に混合する場合に、大きなサイズの気泡として燃料に大量に供給すると燃料内で燃焼してしまし燃料供給通路や、ディーゼルエンジン本体が故障する可能性があった。
【０００９】
そこで、本発明はかかる課題に鑑み、燃料に微細気泡を混合することで、燃料を改質して燃焼効率を向上させて、窒素酸化物や一酸化炭素などの不完全燃焼により発生する有害ガスの発生を抑制することができる内燃機関を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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