吸気にオゾンを添加する効果について

オゾン出力アップ

先日、いつものように調べ物をしていたら、オゾンやマイナスイオンで燃費改善したという情報を見つけました。

早速やってみたいところですが、まずは吸気にオゾンを添加するとどうなるか考えていきたいと思います。

 

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オゾンと添加による効果について

まず、オゾンは酸素原子が3つつながった分子です。

空気中に電流を流すことでオゾンを生成することができます。

この時の反応は、

$$3O_2→2O_3\cdots(1)$$
であり、熱化学方程式では標準状態の場合、

$$\frac{3}{2}O_2(g)=O_3(g)-142.3kJ\cdots(2)$$
となります。

このことからオゾンの生成熱による吸気冷却が期待できそうな気がしますが、そもそも放電による発熱があるので何とも言えませんね。

ただ、気体の体積は分子構造によらないので酸素原子濃度はわずかに増加しているはずです。

燃焼促進→トルクアップ

オゾンは高温条件下(500K以上)で酸素分子と酸素原子に熱分解します。

 

$$O_3→O_2 + O\cdots(3)$$

 

これにより、通常の酸素分子に加え反応性の高い酸素原子があることにより燃焼が促進され、燃焼効率が上がり燃費とトルクが改善するようです。

 

自着火温度低下

通常のガソリンエンジンでは逆にノッキングの原因になりそうですが、オゾンが80ppmのときに自着火温度が100Kほど下がったというデータがあります。

調べた限りではノッキングに関する情報は見つかりませんでしたが、NAエンジンならとりあえず大丈夫そうです。

僕はあえて過給エンジンでテストしようかと思います。

最悪ハイオクに変えれば対策できるはずなので。

 

排ガス浄化(HCおよびCO低下)

オゾンの酸化力により、燃え残りの炭化水素(HC)が減ります。

また、オゾン添加による燃焼温度上昇により一酸化炭素(CO)も減るようです。

 

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どうやってオゾンを添加するか?

オゾン発生器をエアクリボックス内に設置

今どきはシガーソケットやUSBで使えるオゾン発生器があるんですね。

 

ただ、これらはあくまでも消臭、除菌が目的のものなのでオゾン生成量は少なめです。

また、軽自動車の排気量においてオゾン生成濃度2000ppmで実験されているようですね。

高温高圧になるほどオゾンは酸素に戻ってしまうので、NAかつ街乗りなら2000ppmで十分だと思います。

そもそも2000ppmなんて濃度はそれなりに場所とお金が必要となるので上記のお手軽なオゾン発生器が現実的ですね。

たった0.03ppmと思うかもしれませんが、これ1個だけでも効果を実感できるみたいです。

 

静電気を除去してからオゾンを添加

オゾン分子は極性を持っているため、周囲に静電気があると効率的に燃焼室へ送ることができません。

そのためオゾン発生器よりも手前でアルミテープなどによる静電気除去をするのが良いです。

 

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最後に

現実的ではありませんが、もし吸気中の酸素を全てオゾンにすることができたら、ざっくり計算すると酸素原子の個数が1.5倍程度になります。

ノッキングさえ起らなければ物凄くお手軽なチューンですね。

NOS(ナイトロ)は費用がかかるので、NOSを諦めていた人におすすめの方法だと思います。

 

・参考文献

https://www.mazda.com/contentassets/f9917ef8c0cc4705936fd468f87af961/files/2013_no029.pdf

[トヨタ タンクカスタム]オゾンで静電気除去?のはずが?エンジンのパワーも燃費もUP?アルミテープなんてモンじゃない!
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