エンジン駆動力増強装置
【課題】蓄電池で駆動されるエンジンの駆動力増強装置の提供。
【解決手段】エンジン駆動用蓄電池の正極と負極をコンデンサーを介して接続してなるエンジン駆動力増強装置。
【解決手段】エンジン駆動用蓄電池の正極と負極をコンデンサーを介して接続してなるエンジン駆動力増強装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジン駆動力増強装置に関し、詳細には、エンジン駆動用蓄電池の正極と負極への接続部を有するコンデンサーから成るエンジン駆動力増強装置に関する。
【０００２】
本発明は、典型的には電解コンデンサーを使用し、総静電容量が通常１万〜２０万μＦの範囲から選択されてなるエンジン駆動力増強装置を提供する。
【０００３】
本発明は、好適には複数の電解コンデンサーを並列接続して構成されたコンデンサーを使用したエンジン駆動力増強装置を提供する。
【０００４】
本発明は、乗用車、バイク、バス、トラック、各種作業用車両等の他、船舶、スノーモービルなど、各種エンジンの駆動用蓄電池を搭載した各種移動手段のエンジン駆動力増強装置を提供する。
【背景技術】
【０００５】
本発明を最も汎用されるエンジン駆動移動手段である自動車を例にして説明する。 自動車の蓄電池が劣化してくるとスタート時にエンジンのかかりが遅くなり、遂にはセルモーターが回らなくなることは広く経験されているが、このような場合蓄電池を再充電するか取り替えるしか有効な対策は実現されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者がエンジンのかかりが遅くなった蓄電池に、偶々適当な静電容量を有するコンデンサーを正極と負極に接続すると速やかにエンジンがかかること、またディーゼルエンジンに顕著であるがエンジンスタート時の排気ガスの黒煙が大幅に減少すること、更には特段劣化していない蓄電池であってもそれに本発明の装置を装着すると実質的に燃費効率が改善されるという驚くべき現象を見出し、本発明に到達した。
【０００７】
本発明の目的は、エンジンの始動を円滑にする装置を提供することにあり、また別の目的は、エンジンの排気ガスを清浄化する装置を提供することにあり、更に別の目的はエンジンの燃費効率を改善する装置を提供することにあり、更に本発明の究極の目的はエンジンの駆動力を増強する装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のエンジン駆動力増強装置はエンジンを駆動する蓄電池の正極と負極への接続部を有するコンデンサーから成るエンジン駆動力増強装置によって実現される。
【０００９】
本発明の適用対象となるエンジンは、その始動電力を蓄電池から供給されるものであれば、燃料の種類や型式に関係なく広い種類のものが適合し、そのエンジンを搭載した移動体は、乗用車を始め、バイク（原動機付き二輪車）、バス、トラック、各種作業用車両等の他、船舶、スノーモービルなど、これもまた広い種類のものが対象でありうる。
【００１０】
本発明の適用対象となる蓄電池も、自動車に使用される、アンチモン蓄電池、鉛蓄電池、ハイブリッド蓄電池、カルシウム蓄電池などをはじめ、その他各種のものが対象となりうる。 電圧規格もバイクの６Ｖ，乗用車の１２Ｖ、その他重負荷用車両や船舶でより高い電圧規格のものも適用対象となりうる。
【００１１】
本発明で使用するコンデンサーは、通常使用される蓄電池の電圧、電流容量から、少なくとも千単位、より好ましくは万単位のμＦの静電容量を有するものが適当であり、このような水準の静電容量を有するコンデンサーとしては、現在では電解コンデンサーが適合するので好適に使用されるが、仮に将来上記水準の静電容量を有するその他のコンデンサーが存在すればその種類を問わず利用できよう。 本発明では、好ましくは、この種のコンデンサーを複数、典型的には３〜１５個を並列に接続して、総静電容量が１千〜３０万μＦ、通常の蓄電池では３千〜２０万μＦとしたコンデンサー群が使用される。 更に好ましくは、対象の蓄電池の時間率容量（バイクでは１０時間率、国産乗用車では５時間率、外車では２０時間率で表示されており、これらのいずれの時間率でも良い）がＸＡｈとして、５０Ｘ〜５０００ＸμＦ、より好適には１００Ｘ〜３０００ＸμＦ、更に好適には２００Ｘ〜２０００ＸμＦの範囲から選択された総静電容量のコンデンサー群が使用される。
【００１２】
使用されるコンデンサーの耐電圧値は、当然蓄電池の電圧値より高くなければならないが、好ましくは蓄電池電圧の２〜６倍の耐電圧のものが使用される。
【００１３】
本発明装置の蓄電池への接続部は、勿論電気的接続を意味し、通常はリード線と接続端子から成るが、後述するとおり、本発明装置の蓄電池への物理的固定を兼ねた接続部であることが好ましい。
【００１４】
本発明において、蓄電池の正極と負極をコンデンサーを介して接続するという極めて簡便な構成にも拘らずエンジンの駆動力が増強される理由については未だ明確ではないが、蓄電池に接続されたことによってコンデンサーに貯留された電荷が、蓄電池からスパークプラグに流れる電流を補強する結果ミスファイヤーの機会を減少させているものと推測される。 また現時点では確証もなく論理的説明もできないが、スパークプラグの発火に悪影響を与える、電気回路の各所で発生する電気的雑音信号を、コンデンサーが吸収、減殺させていることが期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
例えば、自動車のエンジンルームは、特に夏季には相当高温になるので、本発明の装置には何らかの断熱処理を施しておくことが望ましく、例えば、図１に示すように複数の電解コンデンサーを基板上に並列に接続して配設したコンデンサー群１を金属や樹脂製の箱体２に収容し、コンデンサー群と箱体の間隙に発泡樹脂やグラスウールなどの断熱材を充填したり、箱体そのものを断熱材で構成したり、箱体の外周を断熱材３で被覆するなどの手段のいずれかを、又はこれらの一つ以上を組み合わせて採用することが好ましい。
【００１６】
本発明の装置は、上述したとおり、好ましくは箱体に収容した形態で構成され、その箱体２をエンジンルームの成るべく高温に晒されない部所に固定するようにし、そしてその箱体２から引き出されたリード線５を図２に示すように蓄電池からエンジン駆動用回路とは別にエンジン駆動用回路と並列に蓄電池４の正極と負極に接続すれば良い。勿論、蓄電池４の負極は自動車の場合シャーシーなどのアースに接続されているので、箱体からのリード線の１本は、直接蓄電池の負極に接続するのではなく、シャーシに接続して間接的に蓄電池負極に接続しても良い。 更には、箱体を蓄電池の上面に載置可能な直方体形状に構成し、直方体の長手方向両端にリード線を兼ね穴を開けた金属板を配設し、この穴を蓄電池の正極と負極の突起に嵌合させた後、蓄電池自体の接続を嵌合させれば、本発明装置の物理的固定と電気的接続を同時に行うことが出来るので極めて簡便で好適である。
【実施例】
【００１７】
以下に実際の使用例により本発明をより詳細に説明する。
（例１）１０．５万km 走行済みのトヨタクラウンに、耐電圧が３５Ｖで静電容量が１００００μＦの電解コンデンサーを基板上に５個並列並びに耐電圧３５Vで静電容量が４７００μFの電解コンデンサー１個を基板上に接続し（総静電容量は５４７００μＦ）、金属製の箱体に収容して２本のリード線を引き出した本発明装置を蓄電池の正極と負極に接続して、走行実験を行った。一週間かけて主に茨城県行方市の郊外を走行した結果、本発明装置の装着前では、総走行距離１３４４．５km,給油量１４４．０l,
燃料効率 ９．３４km/l であったが、装着後は、総走行距離１４３４．９km、給油量１３８．８l、燃料効率 １０．３３km/l であり、明らかな燃料効率の改善が見られた。
（例２）２５万km走行済みのディーゼルエンジン車、平成９年製造の三菱デリカ（２８００cc）に、例１と同様の本発明装置を装着する前後の、エンジン始動時の相違を観察した。 装着前では、エンジンのかかりがイグニションキーを回してから２〜３秒かかり、また排気ガスにかなりの黒煙量が観察されたのに対し、装着後では、１秒以内にエンジンがかかり、また排気ガス中の黒煙は大幅に減少していた。 なお、運転者の感想では、装着後の走行ではエンジンの回転がより滑らかで、アクセルが軽く加速性能が向上した感覚を得たとのことであった。
（例３）平成８年車の日産テラノ（３０００ｃｃ）に例１と同様の本発明装置を装着し、一週間、合計７０６．８ｋｍを走行した結果の燃費効率は装着前の５．０ｋｍ/ｌに対し６．６ｋｍ/lと向上した。また、エンジン始動時の排ガスを検査した結果、装着前ではＣＯが標準値４．５％、ＨＣが１２００ＰＰＭであったのに対し、装着後ではＣＯが０．０１％以下、ＨＣ１６ＰＰＭ〜１８ＰＰＭであった。
（例４）平成１０年車のトラック、いすずフォワード（７１２０ｃｃ）に、耐電圧が５０Ｖで総静電容量が３９４００μＦ（１万μＦ３個，４７００μＦ２個の計５個を並列接続）を装着し、装着前後のエンジン始動時の排気ガスを黒鉛測定器ろ紙反射式ポンプ型方式で測定した結果、装着前では３回の結果がいずれも３０％であったが、装着後は２８，２５，２６％と改善された。
【００１８】
以上説明したとおり、本発明によれば、 エンジン駆動用蓄電池の正極と負極への接続部を有するコンデンサーから成る駆動力増強装置を、エンジン駆動用電池と接続する電気回路とは別に、前記回路と並列に配設すると言う極めて安価で簡便な構成から成る装置を装着するのみで、エンジンの始動をより確実、より円滑にすることが出来、始動時の排気ガスのＣＯ，ＨＣ及び黒煙の量を削減でき、走行中の燃費効率を改善できると共に、加速性能などのエンジン性能を改善できる。 更には、本発明装置を装着して一定期間経過すると、その後装置を取り外してもその後しばらくは効果が維持されることも観測されており、蓄電池の不動状態を回復することにも効果を有するものと判断される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】エンジン駆動力増強装置の断面図
【図２】エンジン駆動力増強装置の配線図
【符号の説明】
【００２０】
１ コンデンサー群
２ 箱体
３ 断熱材
４ 蓄電池
５ リード線
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジン駆動力増強装置に関し、詳細には、エンジン駆動用蓄電池の正極と負極への接続部を有するコンデンサーから成るエンジン駆動力増強装置に関する。
【０００２】
本発明は、典型的には電解コンデンサーを使用し、総静電容量が通常１万〜２０万μＦの範囲から選択されてなるエンジン駆動力増強装置を提供する。
【０００３】
本発明は、好適には複数の電解コンデンサーを並列接続して構成されたコンデンサーを使用したエンジン駆動力増強装置を提供する。
【０００４】
本発明は、乗用車、バイク、バス、トラック、各種作業用車両等の他、船舶、スノーモービルなど、各種エンジンの駆動用蓄電池を搭載した各種移動手段のエンジン駆動力増強装置を提供する。
【背景技術】
【０００５】
本発明を最も汎用されるエンジン駆動移動手段である自動車を例にして説明する。 自動車の蓄電池が劣化してくるとスタート時にエンジンのかかりが遅くなり、遂にはセルモーターが回らなくなることは広く経験されているが、このような場合蓄電池を再充電するか取り替えるしか有効な対策は実現されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者がエンジンのかかりが遅くなった蓄電池に、偶々適当な静電容量を有するコンデンサーを正極と負極に接続すると速やかにエンジンがかかること、またディーゼルエンジンに顕著であるがエンジンスタート時の排気ガスの黒煙が大幅に減少すること、更には特段劣化していない蓄電池であってもそれに本発明の装置を装着すると実質的に燃費効率が改善されるという驚くべき現象を見出し、本発明に到達した。
【０００７】
本発明の目的は、エンジンの始動を円滑にする装置を提供することにあり、また別の目的は、エンジンの排気ガスを清浄化する装置を提供することにあり、更に別の目的はエンジンの燃費効率を改善する装置を提供することにあり、更に本発明の究極の目的はエンジンの駆動力を増強する装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のエンジン駆動力増強装置はエンジンを駆動する蓄電池の正極と負極への接続部を有するコンデンサーから成るエンジン駆動力増強装置によって実現される。
【０００９】
本発明の適用対象となるエンジンは、その始動電力を蓄電池から供給されるものであれば、燃料の種類や型式に関係なく広い種類のものが適合し、そのエンジンを搭載した移動体は、乗用車を始め、バイク（原動機付き二輪車）、バス、トラック、各種作業用車両等の他、船舶、スノーモービルなど、これもまた広い種類のものが対象でありうる。
【００１０】
本発明の適用対象となる蓄電池も、自動車に使用される、アンチモン蓄電池、鉛蓄電池、ハイブリッド蓄電池、カルシウム蓄電池などをはじめ、その他各種のものが対象となりうる。 電圧規格もバイクの６Ｖ，乗用車の１２Ｖ、その他重負荷用車両や船舶でより高い電圧規格のものも適用対象となりうる。
【００１１】
本発明で使用するコンデンサーは、通常使用される蓄電池の電圧、電流容量から、少なくとも千単位、より好ましくは万単位のμＦの静電容量を有するものが適当であり、このような水準の静電容量を有するコンデンサーとしては、現在では電解コンデンサーが適合するので好適に使用されるが、仮に将来上記水準の静電容量を有するその他のコンデンサーが存在すればその種類を問わず利用できよう。 本発明では、好ましくは、この種のコンデンサーを複数、典型的には３〜１５個を並列に接続して、総静電容量が１千〜３０万μＦ、通常の蓄電池では３千〜２０万μＦとしたコンデンサー群が使用される。 更に好ましくは、対象の蓄電池の時間率容量（バイクでは１０時間率、国産乗用車では５時間率、外車では２０時間率で表示されており、これらのいずれの時間率でも良い）がＸＡｈとして、５０Ｘ〜５０００ＸμＦ、より好適には１００Ｘ〜３０００ＸμＦ、更に好適には２００Ｘ〜２０００ＸμＦの範囲から選択された総静電容量のコンデンサー群が使用される。
【００１２】
使用されるコンデンサーの耐電圧値は、当然蓄電池の電圧値より高くなければならないが、好ましくは蓄電池電圧の２〜６倍の耐電圧のものが使用される。
【００１３】
本発明装置の蓄電池への接続部は、勿論電気的接続を意味し、通常はリード線と接続端子から成るが、後述するとおり、本発明装置の蓄電池への物理的固定を兼ねた接続部であることが好ましい。
【００１４】
本発明において、蓄電池の正極と負極をコンデンサーを介して接続するという極めて簡便な構成にも拘らずエンジンの駆動力が増強される理由については未だ明確ではないが、蓄電池に接続されたことによってコンデンサーに貯留された電荷が、蓄電池からスパークプラグに流れる電流を補強する結果ミスファイヤーの機会を減少させているものと推測される。 また現時点では確証もなく論理的説明もできないが、スパークプラグの発火に悪影響を与える、電気回路の各所で発生する電気的雑音信号を、コンデンサーが吸収、減殺させていることが期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
例えば、自動車のエンジンルームは、特に夏季には相当高温になるので、本発明の装置には何らかの断熱処理を施しておくことが望ましく、例えば、図１に示すように複数の電解コンデンサーを基板上に並列に接続して配設したコンデンサー群１を金属や樹脂製の箱体２に収容し、コンデンサー群と箱体の間隙に発泡樹脂やグラスウールなどの断熱材を充填したり、箱体そのものを断熱材で構成したり、箱体の外周を断熱材３で被覆するなどの手段のいずれかを、又はこれらの一つ以上を組み合わせて採用することが好ましい。
【００１６】
本発明の装置は、上述したとおり、好ましくは箱体に収容した形態で構成され、その箱体２をエンジンルームの成るべく高温に晒されない部所に固定するようにし、そしてその箱体２から引き出されたリード線５を図２に示すように蓄電池からエンジン駆動用回路とは別にエンジン駆動用回路と並列に蓄電池４の正極と負極に接続すれば良い。勿論、蓄電池４の負極は自動車の場合シャーシーなどのアースに接続されているので、箱体からのリード線の１本は、直接蓄電池の負極に接続するのではなく、シャーシに接続して間接的に蓄電池負極に接続しても良い。 更には、箱体を蓄電池の上面に載置可能な直方体形状に構成し、直方体の長手方向両端にリード線を兼ね穴を開けた金属板を配設し、この穴を蓄電池の正極と負極の突起に嵌合させた後、蓄電池自体の接続を嵌合させれば、本発明装置の物理的固定と電気的接続を同時に行うことが出来るので極めて簡便で好適である。
【実施例】
【００１７】
以下に実際の使用例により本発明をより詳細に説明する。
（例１）１０．５万km 走行済みのトヨタクラウンに、耐電圧が３５Ｖで静電容量が１００００μＦの電解コンデンサーを基板上に５個並列並びに耐電圧３５Vで静電容量が４７００μFの電解コンデンサー１個を基板上に接続し（総静電容量は５４７００μＦ）、金属製の箱体に収容して２本のリード線を引き出した本発明装置を蓄電池の正極と負極に接続して、走行実験を行った。一週間かけて主に茨城県行方市の郊外を走行した結果、本発明装置の装着前では、総走行距離１３４４．５km,給油量１４４．０l,
燃料効率 ９．３４km/l であったが、装着後は、総走行距離１４３４．９km、給油量１３８．８l、燃料効率 １０．３３km/l であり、明らかな燃料効率の改善が見られた。
（例２）２５万km走行済みのディーゼルエンジン車、平成９年製造の三菱デリカ（２８００cc）に、例１と同様の本発明装置を装着する前後の、エンジン始動時の相違を観察した。 装着前では、エンジンのかかりがイグニションキーを回してから２〜３秒かかり、また排気ガスにかなりの黒煙量が観察されたのに対し、装着後では、１秒以内にエンジンがかかり、また排気ガス中の黒煙は大幅に減少していた。 なお、運転者の感想では、装着後の走行ではエンジンの回転がより滑らかで、アクセルが軽く加速性能が向上した感覚を得たとのことであった。
（例３）平成８年車の日産テラノ（３０００ｃｃ）に例１と同様の本発明装置を装着し、一週間、合計７０６．８ｋｍを走行した結果の燃費効率は装着前の５．０ｋｍ/ｌに対し６．６ｋｍ/lと向上した。また、エンジン始動時の排ガスを検査した結果、装着前ではＣＯが標準値４．５％、ＨＣが１２００ＰＰＭであったのに対し、装着後ではＣＯが０．０１％以下、ＨＣ１６ＰＰＭ〜１８ＰＰＭであった。
（例４）平成１０年車のトラック、いすずフォワード（７１２０ｃｃ）に、耐電圧が５０Ｖで総静電容量が３９４００μＦ（１万μＦ３個，４７００μＦ２個の計５個を並列接続）を装着し、装着前後のエンジン始動時の排気ガスを黒鉛測定器ろ紙反射式ポンプ型方式で測定した結果、装着前では３回の結果がいずれも３０％であったが、装着後は２８，２５，２６％と改善された。
【００１８】
以上説明したとおり、本発明によれば、 エンジン駆動用蓄電池の正極と負極への接続部を有するコンデンサーから成る駆動力増強装置を、エンジン駆動用電池と接続する電気回路とは別に、前記回路と並列に配設すると言う極めて安価で簡便な構成から成る装置を装着するのみで、エンジンの始動をより確実、より円滑にすることが出来、始動時の排気ガスのＣＯ，ＨＣ及び黒煙の量を削減でき、走行中の燃費効率を改善できると共に、加速性能などのエンジン性能を改善できる。 更には、本発明装置を装着して一定期間経過すると、その後装置を取り外してもその後しばらくは効果が維持されることも観測されており、蓄電池の不動状態を回復することにも効果を有するものと判断される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】エンジン駆動力増強装置の断面図
【図２】エンジン駆動力増強装置の配線図
【符号の説明】
【００２０】
１ コンデンサー群
２ 箱体
３ 断熱材
４ 蓄電池
５ リード線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン駆動用蓄電池の正極と負極への接続部を有するコンデンサーから成るエンジン駆動力増強装置。
【請求項２】
コンデンサーの総静電容量が１千〜３０万μＦの範囲から選択された、請求項１記載のエンジン駆動力増強装置。
【請求項３】
コンデンサーの総静電容量が、蓄電池の時間率容量をＸとして、５０Ｘ〜５０００ＸμＦの範囲から選択された、請求項１記載のエンジン駆動力増強装置
【請求項４】
コンデンサーが複数のコンデンサーを並列接続して構成されたことを特徴とする請求項１〜３記載のエンジン駆動力増強装置。
【請求項５】
コンデンサーが電解コンデンサーである、請求項１〜４に記載のエンジン駆動力増強装置。
【請求項６】
並列に接続された複数の電解コンデンサーを箱体に収容し、該箱体の内部及び/又は外部に断熱材を配して成る請求項１〜３記載のエンジン駆動力増強装置。
【請求項７】
箱体が直方体であり、その長手方向の両端に蓄電池の正極と負極への固定と電気的接続を兼ねた、開孔を有する接続部を有してなる請求項６記載のエンジン駆動力増強装置。
【請求項８】
請求項１〜７記載のエンジン駆動力増強装置を蓄電池の正極と負極に接続してなる自動車。
【請求項９】
請求項１〜７記載のエンジン駆動力増強装置を蓄電池の正極と負極に接続してなる船舶。
【請求項１】
エンジン駆動用蓄電池の正極と負極への接続部を有するコンデンサーから成るエンジン駆動力増強装置。
【請求項２】
コンデンサーの総静電容量が１千〜３０万μＦの範囲から選択された、請求項１記載のエンジン駆動力増強装置。
【請求項３】
コンデンサーの総静電容量が、蓄電池の時間率容量をＸとして、５０Ｘ〜５０００ＸμＦの範囲から選択された、請求項１記載のエンジン駆動力増強装置
【請求項４】
コンデンサーが複数のコンデンサーを並列接続して構成されたことを特徴とする請求項１〜３記載のエンジン駆動力増強装置。
【請求項５】
コンデンサーが電解コンデンサーである、請求項１〜４に記載のエンジン駆動力増強装置。
【請求項６】
並列に接続された複数の電解コンデンサーを箱体に収容し、該箱体の内部及び/又は外部に断熱材を配して成る請求項１〜３記載のエンジン駆動力増強装置。
【請求項７】
箱体が直方体であり、その長手方向の両端に蓄電池の正極と負極への固定と電気的接続を兼ねた、開孔を有する接続部を有してなる請求項６記載のエンジン駆動力増強装置。
【請求項８】
請求項１〜７記載のエンジン駆動力増強装置を蓄電池の正極と負極に接続してなる自動車。
【請求項９】
請求項１〜７記載のエンジン駆動力増強装置を蓄電池の正極と負極に接続してなる船舶。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−２５０１４２（Ｐ２００９−２５０１４２Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１００４５８（Ｐ２００８−１００４５８）
【出願日】平成２０年４月８日（２００８．４．８）
【出願人】（５０８０８８２６９）株式会社テクノクリーンケミカル (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月８日（２００８．４．８）
【出願人】（５０８０８８２６９）株式会社テクノクリーンケミカル (2)
【Ｆターム（参考）】
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