燃焼促進剤
【課題】軽油燃料に添加することが可能で、排ガス中のＰＭ、窒素酸化物及び硫黄酸化物の低減を図り、燃費も向上する燃焼促進剤及びその製造方法の提供を目的とする。
【解決手段】軽油を主な成分とする燃焼促進剤の製造方法であって、軽油を主な成分とする原液をセラミックスに接触循環させ、循環途中に磁力発生装置で磁界をかけることを特徴とする。
【解決手段】軽油を主な成分とする燃焼促進剤の製造方法であって、軽油を主な成分とする原液をセラミックスに接触循環させ、循環途中に磁力発生装置で磁界をかけることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジン、ディーゼル発電機等の軽油を燃料とする内燃機関の燃焼を促進し、排ガス中の有害物質の低減にも効果的な燃焼促進剤及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン等の内燃機関、ボイラー等においては、ガソリン、軽油、灯油、重油等の石油系燃料が使用されている。
内燃機関やボイラー等においては、燃料の燃焼が不十分であるとエネルギー効率が悪いだけでなく、排ガス中に有害物質として残留するという問題がある。
【０００３】
そこで、これまでに燃焼を完全燃焼に近づけたり、エンジン内部に付着物が留まらないように改善した各種燃料用添加物が提案されている。
例えば、特許文献１には白灯油を原料とする燃焼促進剤を開示する。
しかし、軽油を燃料とするディーゼルエンジンには軽油取引税に関する法制上、白灯油を原料とする燃焼促進剤を添加することは問題が生じる。
また、軽油を燃料とするディーゼルエンジンの場合にシリンダー内に取り込まれた微細な液体燃料が自然発火により燃焼爆発させる構造であるために、どうしても燃え方にムラが生じやすく、排ガス中に粒子状物質（ＰＭ：Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ）が発生しやすい。
このＰＭは黒煙となり、大気汚染の原因の１つとなっている。
また、原油からの精油段階にて硫黄を取り除く技術が進展しているので排ガス中の硫黄酸化物（ＳＯｘ）の低減は図られつつあるものの、ディーゼルエンジンの場合には自然発火による高温燃焼のために窒素酸化物（ＮＯｘ）が発生しやすいという問題がある。
それでも、ディーゼルエンジンが使用されているのは同等のガソリンエンジンに比較してトルク出力が高く燃費も良いからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１４５７４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、軽油燃料に添加することが可能で、排ガス中のＰＭ、窒素酸化物及び硫黄酸化物の低減を図り、燃費も向上する燃焼促進剤及びその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、軽油を主な成分とする燃焼促進剤の製造方法であって、軽油を主な成分とする原液をセラミックスに接触循環させ、循環途中に磁力発生装置で磁界をかけることを特徴とする。
ここで、セラミックスに接触循環させるとは、例えばセラミックスを収容したタンクに軽油を入れ、この軽油をポンプ循環してもよく、配管途中にセラミックスを配置し、そのセラミックス中に軽油を通過させる方法等、軽油が流動している状態でセラミックスに接触させる方法をいう。
また、本発明に用いられるセラミックスは、軽油に磁界をかけながら循環流動させ、当該セラミックスに接触した際に軽油のクラスターを小さくさせるものである。
そのようなセラミックスとしては天然岩石、及び岩石や鉱石を粉末焼結したものでもよい。
好ましくは遠赤外線放出性のある花崗岩等を用いたセラミックスと天然岩石である麦飯石とを混合したものがよい。
麦飯石は石英斑岩に属し、多孔性を有する岩石である。
【０００７】
また、軽油燃料の場合にパラフィン成分が含まれていることから低温になり、そのパラフィンが燃料から分離するのを防止するために低温流動性向上剤を添加してもよく、燃料の自己着火性を向上させるセタン価向上剤を添加してもよい。
低温流動性向上剤としては、ハロゲン化ポリアルキレン、ポリアルキレンアセテート、ポリアルキレンオキサイドポリアミン、脂肪酸のアルミニウム石けんなどが例として挙げられる。
セタン価向上剤としては、硝酸アミン、硝酸アルキレン、２，２−ジニトロプロパン等が例として挙げられる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る燃料促進剤は軽油を主成分とし、ガソリン、灯油、重油等の燃料に添加しても効果があるが、特に法上、軽油に添加が可能でありディーゼルエンジン用燃料に添加すると、ＰＭ、ＮＯｘ、ＳＯｘの軽減を図り燃費が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る燃焼促進剤の製造プロセス例を示す。
【図２】ディーゼルエンジンを用いた発電機の軽油燃料に燃焼促進剤を添加した場合のＳＯ２濃度変化を示す。
【図３】ディーゼルエンジンを用いた発電機の軽油燃料に燃焼促進剤を添加した場合のＮＯｘ濃度変化を示す。
【図４】ディーゼルエンジンを搭載した乗用車の軽油燃料に燃焼促進剤を添加した場合のＣＯ２、ＮＯｘ変化を示す。
【図５】ディーゼルエンジン乗用車の軽油燃料に燃焼促進剤を添加した場合のＰＭ変化を示す。
【図６】各種ディーゼルエンジン車両の燃料（軽油）に燃焼促進剤を添加した場合の燃費調査結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に本発明に係る燃焼促進剤の製造プロセス例を示す。
タンクに麦飯石と、花崗岩を原料としたセラミックスを混合して投入し、この中を軽油が通過するように配管してポンプ循環させる。
配管途中に磁力発生装置を設けた磁界をかけた。
磁力の強さは、流量及び流速に合せて設定される。
６０〜３００分間循環させる場合には１００〜５，０００ガウスレベルでよい。
本実施例では、図１のプロセスに示すようにセラミックスを収容したタンクを３つ設けた。
【００１１】
このようにして製造された燃焼促進剤は、軽油燃料１リットル当り０．５ｍｌ〜２ｍｌ添加すれば充分である。
第１の実験、検証例を図２、図３のグラフに示す。
ヤンマー製の３００ｃ．ｃ．ディーゼルエンジン発電機の軽油燃料に本発明に係る燃焼促進剤を０．７ｍｌ／ｌ添加したものと添加しなかった場合の排ガス中のＳＯ２濃度を測定したのが図２のグラフでＮＯｘ濃度を測定したのが図３のグラフである。
この結果、ＳＯ２濃度は平均で２８％減少し、ＮＯｘ濃度は平均で２６％減少していた。
【００１２】
次に、ディーゼルエンジン車トヨタ製グランビアの燃料軽油に本発明に係る燃焼促進剤を０．５ｍｌ／ｌ添加した場合のＣＯ２及びＮＯｘの濃度変化を図４のグラフに示す。
図４のグラフで「前」と表示したものは燃焼促進剤添加前を示し、「後」を表示したものは燃焼促進剤を添加した後の結果を示す。
エンジンの回転数をアイドリング→２０００ｒｐｍ→３０００ｒｐｍと上げると添加効果が大きく現われた。
また、図５に上記車両を用いて燃焼促進剤の投入前と投入後、約１００ｋｍ走行した後での前後のＰＭを光吸収係数として測定（３回測定）した結果を示す。
この結果、本発明に係る燃焼促進剤の添加によりＰＭも削減されることが明らかになった。
【００１３】
次に、各種ディーゼルエンジン車両に本発明に係る燃焼促進剤の添加前と添加後の燃費を調査した結果を示す。
この調査は、約９０ｋｍ／ｈの高速道路走行にて行った。
その結果、全ての車両にて燃費が向上した。
【００１４】
本発明に係る燃焼促進剤の製造方法において、ディーゼル車両の燃料である軽油に添加する場合には原液として軽油のみが好ましいが、ガソリン車やボイラー燃料に用いる場合には軽油に灯油を混合してもよい。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジン、ディーゼル発電機等の軽油を燃料とする内燃機関の燃焼を促進し、排ガス中の有害物質の低減にも効果的な燃焼促進剤及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン等の内燃機関、ボイラー等においては、ガソリン、軽油、灯油、重油等の石油系燃料が使用されている。
内燃機関やボイラー等においては、燃料の燃焼が不十分であるとエネルギー効率が悪いだけでなく、排ガス中に有害物質として残留するという問題がある。
【０００３】
そこで、これまでに燃焼を完全燃焼に近づけたり、エンジン内部に付着物が留まらないように改善した各種燃料用添加物が提案されている。
例えば、特許文献１には白灯油を原料とする燃焼促進剤を開示する。
しかし、軽油を燃料とするディーゼルエンジンには軽油取引税に関する法制上、白灯油を原料とする燃焼促進剤を添加することは問題が生じる。
また、軽油を燃料とするディーゼルエンジンの場合にシリンダー内に取り込まれた微細な液体燃料が自然発火により燃焼爆発させる構造であるために、どうしても燃え方にムラが生じやすく、排ガス中に粒子状物質（ＰＭ：Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ）が発生しやすい。
このＰＭは黒煙となり、大気汚染の原因の１つとなっている。
また、原油からの精油段階にて硫黄を取り除く技術が進展しているので排ガス中の硫黄酸化物（ＳＯｘ）の低減は図られつつあるものの、ディーゼルエンジンの場合には自然発火による高温燃焼のために窒素酸化物（ＮＯｘ）が発生しやすいという問題がある。
それでも、ディーゼルエンジンが使用されているのは同等のガソリンエンジンに比較してトルク出力が高く燃費も良いからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１４５７４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、軽油燃料に添加することが可能で、排ガス中のＰＭ、窒素酸化物及び硫黄酸化物の低減を図り、燃費も向上する燃焼促進剤及びその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、軽油を主な成分とする燃焼促進剤の製造方法であって、軽油を主な成分とする原液をセラミックスに接触循環させ、循環途中に磁力発生装置で磁界をかけることを特徴とする。
ここで、セラミックスに接触循環させるとは、例えばセラミックスを収容したタンクに軽油を入れ、この軽油をポンプ循環してもよく、配管途中にセラミックスを配置し、そのセラミックス中に軽油を通過させる方法等、軽油が流動している状態でセラミックスに接触させる方法をいう。
また、本発明に用いられるセラミックスは、軽油に磁界をかけながら循環流動させ、当該セラミックスに接触した際に軽油のクラスターを小さくさせるものである。
そのようなセラミックスとしては天然岩石、及び岩石や鉱石を粉末焼結したものでもよい。
好ましくは遠赤外線放出性のある花崗岩等を用いたセラミックスと天然岩石である麦飯石とを混合したものがよい。
麦飯石は石英斑岩に属し、多孔性を有する岩石である。
【０００７】
また、軽油燃料の場合にパラフィン成分が含まれていることから低温になり、そのパラフィンが燃料から分離するのを防止するために低温流動性向上剤を添加してもよく、燃料の自己着火性を向上させるセタン価向上剤を添加してもよい。
低温流動性向上剤としては、ハロゲン化ポリアルキレン、ポリアルキレンアセテート、ポリアルキレンオキサイドポリアミン、脂肪酸のアルミニウム石けんなどが例として挙げられる。
セタン価向上剤としては、硝酸アミン、硝酸アルキレン、２，２−ジニトロプロパン等が例として挙げられる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る燃料促進剤は軽油を主成分とし、ガソリン、灯油、重油等の燃料に添加しても効果があるが、特に法上、軽油に添加が可能でありディーゼルエンジン用燃料に添加すると、ＰＭ、ＮＯｘ、ＳＯｘの軽減を図り燃費が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る燃焼促進剤の製造プロセス例を示す。
【図２】ディーゼルエンジンを用いた発電機の軽油燃料に燃焼促進剤を添加した場合のＳＯ２濃度変化を示す。
【図３】ディーゼルエンジンを用いた発電機の軽油燃料に燃焼促進剤を添加した場合のＮＯｘ濃度変化を示す。
【図４】ディーゼルエンジンを搭載した乗用車の軽油燃料に燃焼促進剤を添加した場合のＣＯ２、ＮＯｘ変化を示す。
【図５】ディーゼルエンジン乗用車の軽油燃料に燃焼促進剤を添加した場合のＰＭ変化を示す。
【図６】各種ディーゼルエンジン車両の燃料（軽油）に燃焼促進剤を添加した場合の燃費調査結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に本発明に係る燃焼促進剤の製造プロセス例を示す。
タンクに麦飯石と、花崗岩を原料としたセラミックスを混合して投入し、この中を軽油が通過するように配管してポンプ循環させる。
配管途中に磁力発生装置を設けた磁界をかけた。
磁力の強さは、流量及び流速に合せて設定される。
６０〜３００分間循環させる場合には１００〜５，０００ガウスレベルでよい。
本実施例では、図１のプロセスに示すようにセラミックスを収容したタンクを３つ設けた。
【００１１】
このようにして製造された燃焼促進剤は、軽油燃料１リットル当り０．５ｍｌ〜２ｍｌ添加すれば充分である。
第１の実験、検証例を図２、図３のグラフに示す。
ヤンマー製の３００ｃ．ｃ．ディーゼルエンジン発電機の軽油燃料に本発明に係る燃焼促進剤を０．７ｍｌ／ｌ添加したものと添加しなかった場合の排ガス中のＳＯ２濃度を測定したのが図２のグラフでＮＯｘ濃度を測定したのが図３のグラフである。
この結果、ＳＯ２濃度は平均で２８％減少し、ＮＯｘ濃度は平均で２６％減少していた。
【００１２】
次に、ディーゼルエンジン車トヨタ製グランビアの燃料軽油に本発明に係る燃焼促進剤を０．５ｍｌ／ｌ添加した場合のＣＯ２及びＮＯｘの濃度変化を図４のグラフに示す。
図４のグラフで「前」と表示したものは燃焼促進剤添加前を示し、「後」を表示したものは燃焼促進剤を添加した後の結果を示す。
エンジンの回転数をアイドリング→２０００ｒｐｍ→３０００ｒｐｍと上げると添加効果が大きく現われた。
また、図５に上記車両を用いて燃焼促進剤の投入前と投入後、約１００ｋｍ走行した後での前後のＰＭを光吸収係数として測定（３回測定）した結果を示す。
この結果、本発明に係る燃焼促進剤の添加によりＰＭも削減されることが明らかになった。
【００１３】
次に、各種ディーゼルエンジン車両に本発明に係る燃焼促進剤の添加前と添加後の燃費を調査した結果を示す。
この調査は、約９０ｋｍ／ｈの高速道路走行にて行った。
その結果、全ての車両にて燃費が向上した。
【００１４】
本発明に係る燃焼促進剤の製造方法において、ディーゼル車両の燃料である軽油に添加する場合には原液として軽油のみが好ましいが、ガソリン車やボイラー燃料に用いる場合には軽油に灯油を混合してもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軽油を主な成分とする燃焼促進剤の製造方法であって、
軽油を主な成分とする原液をセラミックスに接触循環させ、循環途中に磁力発生装置で磁界をかけることを特徴とする燃焼促進剤の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の製造方法にて得られた燃焼促進剤にさらに低温流動性向上剤又は／及びセタン価向上剤を添加したことを特徴とする燃焼促進剤。
【請求項１】
軽油を主な成分とする燃焼促進剤の製造方法であって、
軽油を主な成分とする原液をセラミックスに接触循環させ、循環途中に磁力発生装置で磁界をかけることを特徴とする燃焼促進剤の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の製造方法にて得られた燃焼促進剤にさらに低温流動性向上剤又は／及びセタン価向上剤を添加したことを特徴とする燃焼促進剤。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−５７９０１（Ｐ２０１１−５７９０１Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１０６８３（Ｐ２００９−２１０６８３）
【出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【出願人】（５０９２５６３００）株式会社エスク北陸 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【出願人】（５０９２５６３００）株式会社エスク北陸 (1)
【Ｆターム（参考）】
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