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※【国際特許出願】のため、特許申請内容の詳細は、割愛させて戴きます。
バーナー、ジェット・エンジン、ガス・タービン、ガソリン及びディーゼル・エンジン等の総ての燃焼器で、最適燃焼を図るには、(T)「燃料(可燃物)」を“引火点(発火点)”以上の温度に管理すると共に、(U)「燃料(可燃物)と空気(酸化剤)」の適切な均質混合(分散)が重要である。このため「(株)技術開発総合研究所」の既開発の『UCF(Ultra-Cloud Fuel)システム(特願2008-257337)』では、特殊な熱交換器で、燃料温度の最適化を図った。
一方、【本願技術】では、“固体ロケット燃料”の如くに、燃料中に、予め酸化剤としての空気(酸素)を混在させるならば、総ての燃焼器において最高の燃焼が可能と洞察し、(イ)燃料(液体)中に、酸化剤で有る――空気(酸素)等の、混在気体量を“ソニック・ノズル【発明の名称―定流量発生装置;特許第33020663】”により正確に管理し、(ロ)“気体混在燃料(液体)”を「〜20(MPa)〜」の超高圧で吐出可能な、1ピストンで2ポンプ機能を有する「直動式ポンプ」【特願―2009-158104】等を中核技術として、燃料(液体)の「〜10〜100〜」倍に相当する容積の、空気(酸素)を混在させつつ、(ハ)「噴射ポンプや噴射ノズルの磨耗」を生じさせないように、申請者等の開発した、強力な混合作用を有する混合器【発明の名称―ミキサー;特公平06−087959】等により、直接噴射式ガソリン・エンジンの最終「フィルター」の「≦0.5(μm)」粒径に至る、気液の超均質混合と「マイクロ(ナノ)バブル」化――≪MBF(Micro-Bubble Fuel)システムと呼称≫――を図った。
即ち、ディーゼル・エンジンにおいては、“空気(酸素){更には、可燃気体}を、饅頭の餡(アン)”の如くマイクロバブル化して、その外周部に、セタン価に優れる「軽油や重油」を“饅頭の皮”の様に構成し、燃料噴射後の、シリンダー内圧力と噴射圧力差により、“マイクロバブル(気体)が、恰も、ゴム風船のように、音速で膨張・爆発”して、バブル周囲燃料の飛散(分散)・破砕効果により、(1)空気利用率向上による「燃焼効率」改善と、(2)マイクロバブル化燃料が“燃焼核”として、多面爆発・燃焼する事による「時間損失効率」の大幅改善により、熱効率の大幅向上の実現を図った。
この結果、燃焼形態が、従来の「ディーゼル(定圧)・サイクル」から「オットー(定容)・サイクル」に改善され、熱効率の大幅向上と、排気煙(煤)等の未燃炭化水素の減少を可能とした。しかし、逆に、燃焼最高温度の上昇による「窒素酸化物(NOx)の増加」や、あるいは、「騒音増加」の問題が有る。
そこで、燃料(液体)に内包の空気(酸素)に加えて、二酸化炭素や“水”等の不活性物質を加え、作動媒体の熱容量を増加させて、燃焼最高温度を低減させて、NOx等の抑制も図っている。なお、リターン流路が必要な場合は、新開発の――気泡除去器“泡イーター”を装備し、気泡の除去・回収を行なっている点も大きな特徴で有る。すなわち、上術のように、【本願技術】により、「バーナー、ジェット・エンジン、ガス・タービン、ガソリン・エンジン、ディーゼル・エンジン」等の基準燃料中に、空気や酸素の酸化剤、更には、LPG(プロパンC3H8等の石油ガス)やLNG(CNG)(メタンCH4等の天然ガス)、そして、将来燃料で有る“水素”等の気体燃料を混在させて、@燃焼改善、A排気改善、B省エネルギー化{燃料消費率の改善}、更には、C既存燃料のみならず、植物油、植物廃油、工業廃油等の可燃物をそのまま完全燃焼させる――燃焼器の多種燃料化とその完全燃焼、更には大幅な熱効率向上を可能とした。
≪適用領域≫――――――――――――――――――
(T)灯油・重油・植物油・植物廃油・工業廃油用―― “バーナー”
(U)航空機・戦闘機用――“ジェット・エンジン”
(V)航空機・発電用――“ガス・タービン”
(W)自動車用――“ガソリン・エンジン
(X)船舶・自動車・戦車用――“ディーゼル・エンジン”
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