JP2000319679A - 有害排気ガス抑制エンジンオイル及びその製造方法 - Google Patents

有害排気ガス抑制エンジンオイル及びその製造方法

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JP2000319679A
JP2000319679A JP11131154A JP13115499A JP2000319679A JP 2000319679 A JP2000319679 A JP 2000319679A JP 11131154 A JP11131154 A JP 11131154A JP 13115499 A JP13115499 A JP 13115499A JP 2000319679 A JP2000319679 A JP 2000319679A
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JP
Japan
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engine oil
cerium oxide
exhaust gas
oil
mixed
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JP11131154A
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Hirosuke Kawaguchi
宏祐 川口
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Maruyama Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Maruyama Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンを運転する際に発生するNOxやC
O等を低減させ、燃費及び出力を向上可能な有害排気ガ
ス抑制エンジンオイル及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 原料タンク11で、エンジンオイル17
に触媒作用を有する酸化セリウムの微粉末13を混入さ
せる。増圧機20で、50MPa以上250MPa以下
の超高圧をかける。そして、微細化チャンバー100内
で、分流ブロック103の分流通路119A、119B
により2方向に分離し、噴射部121cの2方向から互
いに衝突させる。このことにより、酸化セリウム13
は、エンジンオイル17に乳化分散する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は有害排気ガス抑制エ
ンジンオイル及びその製造方法に係わり、特にエンジン
を運転する際に発生するNOxやCO等を低減させ、燃
費及び出力を向上可能な有害排気ガス抑制エンジンオイ
ル及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関を運転する時に発生する排気ガ
スのNOx、CO及びHC等は、有害とされている。こ
のため、国際的に問題視されており、国内でも自動車、
建設機械及び船舶等には法律で規制がかけられている。
【0003】そして、かかる有害排気ガスを低減させる
ため、従来は、燃費や燃焼の向上により完全燃焼に近づ
けることを試みたり、ガソリン車やディーゼル車では吸
気系や排気系に触媒装置を取り付けたり、上質のガソリ
ンやオイルを使用したりしている。
【0004】また、小型の4サイクルガソリンエンジン
や2サイクルガソリンエンジンを搭載する作業機(刈払
機・ブロアー・散布機等)でも、燃焼の向上と排気系に
触媒装置を取り付けたりする方法が採用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
対応では未だに不十分で、これに代わる方法が無く、N
OxやCOの低減に対する対応が遅れており生活環境を
脅かしている。
【0006】この点、特に、2サイクルガソリンエンジ
ンでは、燃焼の向上には限度がある。また、排気系に触
媒装置を取り付ることは、エンジン出力を低下させた
り、メンテナンスコストの問題や、身体に背負ったり抱
えたりして使用する作業機では、重量の増加、ランニン
グコストの問題等を生ずる。
【0007】更に、多量の酸素を吸蔵する酸化セリウム
(Ce)を触媒として用いることは、古くか
ら知られているが、比重量が約7あり、エンジンの燃焼
室に送り込むことが難かしかった。
【0008】本発明はこのような従来の課題に鑑みてな
されたもので、エンジンを運転する際に発生するNOx
やCO等を低減させ、燃費及び出力を向上可能な有害排
気ガス抑制エンジンオイル及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】このため本発明(請求項
1)は、触媒作用のある微粉末化された酸化セリウム
(13)と、該酸化セリウム(13)が混入されたエン
ジンオイル(17)とを備えて構成した。
【0010】エンジンの燃焼室で爆発燃焼する際、多量
の酸素を吸蔵する酸化セリウム(13)は燃焼を促進さ
せる。そして、その融点に近い燃焼熱により燃焼室の壁
面に素材反応し、酸化セリウム(13)の被膜を形成
し、触媒作用を発揮し、より完全燃焼に近づけ、有害な
NOxやCOなどの排気ガスの発生を低減させ、燃費及
び出力を向上させる。以上により、経済効果をもたらす
と共に健康と環境保全にも配慮することが可能となる。
【0011】また、本発明(請求項2)は、有害排気ガ
ス抑制エンジンオイルの製造方法であり、エンジンオイ
ル(17)に酸化セリウムの微粉末(13)を混入さ
せ、50MPa以上250MPa以下の超高圧をかけ
て、微細化チャンバー(100)内で、2方向から互い
に衝突させることで、前記酸化セリウム(13)を前記
エンジンオイル(17)に乳化分散させたことを特徴と
する。
【0012】酸化セリウム(13)はエンジンオイル
(17)に乳化分散されているので、混合燃料として、
従来の感覚で容易にエンジンの燃焼室に送り込むことが
出来る。また、長期間にわたり酸化セリウム(13)の
微粒子が沈殿することもなく、また多少の沈殿があって
も容器を振ることにより再び分散し、長時間沈殿しない
ので、いつでも効果的な使用ができ便利である。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。本発明の実施形態である有害排気ガ
ス抑制エンジンオイル生成装置10の全体の概略構成図
を図1に示す。
【0014】図1において、起動盤1は、交流電源3よ
り電力を受け、電動機5の運転を制御するようになって
いる。油圧ポンプ7は、ベルト等の伝達機構9を介して
電動機5より伝達される回転力で駆動されるようになっ
ている。
【0015】原料タンク11には、2サイクルエンジン
オイル17が入れられており、原料タンク11の上部よ
り酸化セリウム微粉末13が混入されるようになってい
る。そして、混入された2サイクルエンジンオイルと酸
化セリウム微粉末13とは、攪拌機15で攪拌されるよ
うになっている。
【0016】原料タンク11の下部には、増圧機20の
入力口21が接続されている。増圧機20は、吸込弁2
3a、23b、排出弁23c、23dとシリンダ25に
より構成されている。入力口21は分岐され、各分岐配
管にはそれぞれ吸込弁23a、23bの一端が配設され
ている。
【0017】吸込弁23aの他端は、シリンダ25の一
端及び排出弁23cの一端と接続されている。また、吸
込弁23bの他端は、シリンダ25の他端及び排出弁2
3dの一端と接続されている。排出弁23cの他端及び
排出弁23dの他端は出力口27に連結されている。
【0018】シリンダ25には往復ピストン29が内蔵
されており、往復ピストン29の中央には摺動部30が
形成されている。この摺動部30を挟むように、供給管
35a、35bの一端が接続されている。そして、供給
管35a、35bの他端には方向制御弁37の各一端部
が接続されている。
【0019】この方向制御弁37の他端部の一方には、
油圧ポンプ7と連絡するポンプ吐出配管43が接続され
ている。また、方向制御弁37の他端部の他方には、作
動油回収用配管39の一端が接続されている。
【0020】作動油回収用配管39の他端は、作動油タ
ンク41に取り付けられている。油圧ポンプ7は、この
作動油タンク41に貯留された作動油33を吸引するよ
うになっている。ポンプ吐出配管43と作動油回収用配
管39の間には、作動油33をバイパスさせ、かつその
流量を可変可能な圧力調節弁45が接続されている。
【0021】増圧機20の出力口27には、微細化チャ
ンバー100の一端が配管47を介して接続されてい
る。そして、微細化チャンバー100の他端は、配管4
9により貯留タンク31に連絡されている。貯留タンク
31には、微細化し、混合・分散された触媒入2サイク
ルエンジンオイル51が貯留されるようになっている。
次に、微細化チャンバー100について説明する。
【0022】図2は微細化チャンバー100の縦断面
図、図3は微細化チャンバー100の分解斜視図であ
る。流入ブロック101、分流ブロック103、衝突ブ
ロック105、及び流出ブロック107は、中心線を揃
えて直列に配列され、外筒109の内周側へ嵌合され
る。
【0023】1対のナット111は、中央部において流
入ブロック101及び流出ブロック107の突出状端部
により貫通されつつ、周辺部において外筒109の両端
部の外周に螺合し、流入ブロック101、分流ブロック
103、衝突ブロック105、及び流出ブロック107
を締め付けるとともに、外筒109からの抜けを阻止す
るようになっている。
【0024】流入口113及び流出口115は、それぞ
れ流入ブロック101及び流出ブロック103の突出端
部に設けられ、それぞれ配管47及び配管49と接続さ
れる。円形凹所117は、分流ブロック103に対峙す
る流入ブロック101の面側に形成され、流入口113
へ連通している。
【0025】2個の分流通路119A、119Bは、相
互に平行に分流ブロック103を貫通し、流入ブロック
101へ分流ブロック103を接合したときに、円形凹
所117へ接続されるようになっている。
【0026】衝突ブロック105には、貫通穴121が
設けられている。図4に示すように、貫通穴121は、
衝突ブロック105の直径を対称線とする対称形状に形
成される。
【0027】貫通穴121は、中心部の円形部121a
と、円形部121aの両側の1対の膨出部121bと、
相互に対峙するように円形部121aに開口し各膨出部
121bを円形部121aへ連通させる1対の噴射部1
21cとを有している。噴射部121cは全長にわたり
等幅となっている。
【0028】膨出部121bは、噴射部121cとは反
対側の縁部において円弧状に膨らんで、幅を広げてお
り、噴射部121c側の端部では噴射部121cの方へ
向かって幅を漸減させている。各膨出部121bは、微
細化チャンバー100の組付け時では、幅を膨らませた
部分において分流ブロック103の分流通路119A、
119Bに合わさるようになっている。
【0029】混合通路123は、流出ブロック107に
形成されて、流出口115へ連通し、衝突ブロック10
5の円形部121aと等しい径を有している。混合通路
123は、微細化チャンバー100の組付け時には、円
形部121aに合わさるようになっている。
【0030】次に、本発明の実施形態の作用について説
明する。原料タンク11において、2サイクルエンジン
オイル17に、酸化セリウムの微粉末13を微少量
(0.5ミクロン程度)混入させる。この触媒入2サイ
クルエンジンオイル51に対し、増圧機20により50
MPa以上250MPa以下の超高圧をかける。
【0031】増圧機20では、油圧ポンプ7より供給さ
れた作動油33が、方向制御弁37により切り換えられ
て、往復ピストン29の摺動部30の左方又は右方のい
ずれか一方に供給される。このとき他方からは、シリン
ダ25内の作動油33が方向制御弁37を介して作動油
タンク41へと排出される。
【0032】作動油33が注入されて往復ピストン29
がシリンダ25内を右方に移動するとき、吸込弁23a
及び排出弁23dは連通し、シリンダ25の左部空間に
は触媒入2サイクルエンジンオイル51が吸入され、シ
リンダ25の右部空間からは加圧された触媒入2サイク
ルエンジンオイルが微細化チャンバー100に向けて吐
出される。
【0033】一方、方向制御弁37の切り換えにより、
往復ピストン29がシリンダ25内を左方に移動すると
き、吸込弁23b及び排出弁23cは連通し、シリンダ
25の右部空間には触媒入2サイクルエンジンオイル5
1が吸入され、シリンダ25の左部空間からは加圧され
た触媒入2サイクルエンジンオイルが微細化チャンバー
100に向けて吐出される。
【0034】増圧機20の圧力の調節は、圧力調節弁4
5を開閉して、油圧ポンプ7より供給された作動油33
を、作動油タンク41へとバイパスさせる量を加減する
ことで行う。
【0035】微細化チャンバー100に供給された触媒
入2サイクルエンジンオイル51は、流入ブロック10
1の円形凹所117を経て2個の分流通路119A、1
19Bへ分流し、分流通路119A、119Bから貫通
穴121の各膨出部121bの幅広部へ流入する。
【0036】各膨出部121bへ流入した触媒入2サイ
クルエンジンオイル51は、膨出部121bから噴射部
121cに進入する際、噴射部121cの方への膨出部
121bの幅漸減部により徐々に絞られつつ、噴射部1
21cへ流入し、噴射部121cにおいて十分に絞られ
てから、噴射部121cから高圧で噴射される。噴射部
121cの開口断面は正方形であり、噴射部121cか
らの噴射直後の噴流はほぼ正方形横断面を有している。
【0037】各膨出部121bからの噴流液の噴流核の
先端は円形部121aの中心にほぼ達し、噴流液の噴流
核同士が円形部121aの中心で勢いよく衝突し合う。
衝突後の触媒入2サイクルエンジンオイル51は、混合
通路123へ流入する。そして、乳化混合され、流出口
115から配管49を経て貯留タンク31に送られ貯留
される。
【0038】このようにして生成した触媒入2サイクル
エンジンオイル51は、長期間にわたり酸化セリウム1
3の微粒子が沈殿することもなく、また多少の沈殿があ
っても容器を振ることにより再び分散し、長時間沈殿し
ないので、いつでも効果的な使用ができ便利である。
【0039】次に、生成した触媒入2サイクルエンジン
オイル51をガソリンに混合し、2サイクルガソリンエ
ンジンを搭載する作業機(例えば、刈払機、ブロアー、
散布機等)に使用した場合について説明する。
【0040】この触媒入2サイクルエンジンオイル51
が混合されたガソリンは、燃料タンクに貯留され、気化
器で霧化・空気と混合させる。その後、吸気ポートから
エンジンの燃焼室に送り込み、ピストンで圧縮し、プラ
グで点火し、爆発させ、その爆発圧力を回転駆動力とし
て出力軸に取出し、作業機を運転する。
【0041】また、爆発燃焼したガスは排気ポートから
マフラーを通り、大気に放出される。この爆発燃焼の
際、多量の酸素を吸蔵する酸化セリウム13は燃焼を促
進させる。そして、その融点に近い燃焼熱により、燃焼
室の壁面に素材反応し、酸化セリウム13の被膜を形成
し、触媒作用を発揮し、より完全燃焼に近づけ、有害な
NOxやCOなどの排気ガスの発生を低減させ、燃費及
び出力を向上させる。
【0042】このように、触媒入2サイクルエンジンオ
イル51が混合されたガソリンは、混合燃料として、従
来の感覚で容易にエンジンの燃焼室に送り込むことが出
来る。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、酸
化セリウム(13)をエンジンオイル(17)に混入し
たことにより、触媒作用を発揮し、より完全燃焼に近づ
け、有害なNOxやCO等の排気ガスの発生を低減さ
せ、燃費及び出力を向上させることが出来る。また、混
合燃料として、従来の感覚で容易にエンジンの燃焼室に
送り込むことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 有害排気ガス抑制エンジンオイル生成装置の
全体の概略構成図
【図2】 微細化チャンバーの縦断面図
【図3】 微細化チャンバーの分解斜視図
【図4】 衝突ブロックの正面図
【符号の説明】
7 油圧ポンプ 10 有害排気ガス抑制エンジンオイル生成装置 11 原料タンク 13 酸化セリウム微粉末 17 2サイクルエンジンオイル 20 増圧機 25 シリンダ 29 往復ピストン 31 貯留タンク 33 作動油 37 方向制御弁 41 作動油タンク 45 圧力調節弁 51 触媒入2サイクルエンジンオイル 100 微細化チャンバー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 触媒作用のある微粉末化された酸化セリ
    ウム(13)と、該酸化セリウム(13)が混入された
    エンジンオイル(17)とを備えたことを特徴とする有
    害排気ガス抑制エンジンオイル。
  2. 【請求項2】 エンジンオイル(17)に酸化セリウム
    の微粉末(13)を混入させ、50MPa以上250M
    Pa以下の超高圧をかけて、微細化チャンバー(10
    0)内で、2方向から互いに衝突させることで、前記酸
    化セリウム(13)を前記エンジンオイル(17)に乳
    化分散させたことを特徴とする有害排気ガス抑制エンジ
    ンオイルの製造方法。
JP11131154A 1999-05-12 1999-05-12 有害排気ガス抑制エンジンオイル及びその製造方法 Pending JP2000319679A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005012465A1 (en) * 2003-07-30 2005-02-10 Oxonica Ltd Cerium oxide nanoparticles as fuel supplements
JP2007524720A (ja) * 2003-04-02 2007-08-30 ジュリアス・ジェイ・リム 有害な排出ガスを低減させ、かつエンジン潤滑を改善するディーゼル機関の運転装置及び運転方法

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