JP2011105872A - 内燃機関用燃料 - Google Patents

Abstract

【課題】軽油、灯油、ガソリン、Ａ重油において、燃費を削減し、排気ガス中の二酸化炭素の量を低減し、同時に、ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘガスも低減することができる内燃機関用燃料を提供する。
【解決手段】軽油、灯油、ガソリンまたはＡ重油など石油燃料に、金属表面に吸着し、摩擦低減する能力と防錆能力を備えたジメチルアルキル３級アミンからなる燃料油注入剤を０．５〜１容量％の範囲、望ましくは０．９９〜１容量％の範囲で注入する。
【選択図】図６

Description

本発明は、内燃機関用燃料に関するものである。

一般に、石化燃料の燃焼において発生する二酸化炭素が、地球温暖化に影響を及ぼしていることは知られている。

現在の経済状況において、車両、重機、ボイラーなどの諸設備等の交換・改良は困難であるが、二酸化炭素の低減は強く求められている。

ところで、ディーゼルエンジンにおいて、燃料添加物を石油燃料に添加することで、燃焼効率を良好として、燃費を向上させるものが先に提案されている（たとえば特許文献１参照）。

特開２００５−２９０２５４号公報

特許文献１記載のもののように、石油燃料に添加物を入れても、また、燃料低減装置を取付けても、排気ガス低減装置を取付けても、二酸化炭素を低減することはできず、完全燃焼すれば二酸化炭素は増え、エンジンの調子がよくなれば、二酸化炭素は増える。

発明者は、燃費の節約のため、エコドライブ教育を十数年前より実施しているが、燃費はせいぜい１％〜２％ぐらいしか削減することができない。また、デジタルタコグラフを取り付けて管理しても、エコドライブするベテラン運転手との燃費の差は大差ない。

そこで、発明者は、二酸化炭素の発生の少ない内燃機関用燃料はできないかと鋭意研究を重ねた結果、石油燃料に、エコ物質（ジメチルアルキル３級アミン）を注入することにより、二酸化炭素その他の排ガス成分と燃費の削減になり効果があることを見出し、本発明をなしたものである。

つまり、軽油、灯油、ガソリン、Ａ重油において、燃費を削減し、排気ガス中の二酸化炭素の量を低減し、同時に、ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘガスも低減することができる。

この発明は、二酸化炭素低減、燃料消費量の低減、総ての排気ガス低減を図ることができる内燃機関用燃料を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、石油燃料に、ジメチルアルキル３級アミンからなる燃料油注入剤を０．５〜１容量％の範囲で注入したことを特徴とするものである。ここで、ジメチルアルキル３級アミンとしては、アーミンＤＭ１２Ｄ、アーミンＤＭ１４Ｄ、アーミンＤＭ１６Ｄ（ライオン・アクゾ株式会社の商品名）が用いられる。

この請求項１の発明によれば、内燃機関に用いた場合に、燃料としての消費量が低減され、発生する二酸化炭素その他の排ガス成分も低減され、長期にわたって安定性がある。

また、車両の燃料として使用した場合、速度約２０ｋｍ位で、排気ガス温度７０℃〜１００℃で、エンジン音がよくなり、非常に効率よく燃焼する。低温で燃焼するため、ＣＯ₂を吸収し、燃焼反応を促進する。

それに加えて、燃料油注入剤（ジメチルアルキル３級アミン）は、金属表面に吸着し摩擦低減する能力と防錆能力を備えているので、定性的に潤滑性能が向上し、エンジンの回転をスムーズにするとともに、防錆酸中和能力を有する。よってエンジンオイルの酸化劣化を防ぐ。エンジンオイルが酸化劣化している場合は、この効果はより大きくなる。

また、大気汚染物質となる硫黄酸化物（ＳＯｘ）、黒煙、微粒子状物質（ＰＭ）を低減するとともに、ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘをも同時に低減する。

請求項２に記載のように、前記石油燃料は、軽油、灯油、ガソリンまたはＡ重油である場合に有効である。

特に、コスト面から、請求項３に記載のように、前記燃料油注入剤の注入量は、０．９９〜１容量％であることが望ましい。

本発明は、上記のように、石油燃料に、ジメチルアルキル３級アミンからなる燃料油注入剤を０．５〜１容量％の範囲で注入するようにしてので、自動車用エンジンなどの内燃機関の燃料として用いた場合に、長期にわたって安定して、燃料としての消費量が低減され、発生する二酸化炭素その他の排ガス成分も低減される。

（ａ）は試験装置の概略構成を示す説明図、（ｂ）はエコ物質注入方法の一例を示す説明図である。 ハイオクガソリン車についてエコ物質を注入した効果を確認するための走行試験の結果を示す説明図である。 レギュラーガソリン車についてエコ物質を注入した効果を確認するための走行試験の結果を示す説明図である。 日野４ｔ車（灯油）についてエコ物質を注入した効果を確認するための走行試験の結果を示す説明図である。 日野４ｔ車（クリーン重油）についてエコ物質を注入した効果を確認するための走行試験の結果を示す説明図である。 エコ物質を注入しない場合とエコ物質を注入した場合との燃費を比較した図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。

本発明に係る内燃機関用燃料は、石油燃料に、ジメチルアルキル３級アミンからなる燃料油注入剤（以下エコ物質という）を注入（添加）したものである。前記エコ物質の注入量は、０．５〜１容量％の範囲、望ましくは０．９９〜１容量％の範囲である。０．５容量％よりも少ないと、十分な効果が発揮されないからであり、１容量％を超えると、効果に比べて価格が高くなるからである。なお、軽油、灯油、ガソリンまたはＡ重油に対し、前記範囲での燃料油注入剤の注入であれば、成分分析によっても、軽油、灯油、ガソリンまたはＡ重油として扱われることが確認されている。

前記石油燃料は、軽油、灯油、ガソリンまたはＡ重油であり、後述するように前記エコ物質を注入することで、所望の効果が発揮されることが確認されている。

前記エコ物質としては、アーミンＤＭ１２Ｄ、アーミンＤＭ１４Ｄ、アーミンＤＭ１６Ｄ（ライオン・アクゾ株式会社の商品名）を用いることができる。

続いて、図１（ａ）に示すように、自動車用エンジン１の排気管２からホットフィルタ３を介して耐熱ホース４により、排気ガスを、汎用エンジン排ガス測定装置５（EXSA-1500 株式会社堀場製作所）に取り込み、ＣＯ₂などの排気ガス成分の濃度の増減率を、エンジン回転数を変化させて、軽油、レギュラーガソリン、灯油、Ａ重油について、エコ物質を無注入の場合と、１％注入した場合とについて試験した結果について表１〜４に示す。６は試験条件などを設定するための入力装置（例えばパソコン）、７は試験結果を出力する出力装置（例えばペンレコーダ）である。

なお、この試験において、図１（ｂ）に示すように、エコ物質が注入された残油が５００〜１５００リットルとなっている丸タンク１１に、１２０リットルの石油にエコ物質８０リットル注入した溶液を収納する収納タンク１２から前記溶液を注入し、タンク下部においてポンプ１３にて撹拌混合し、その後、全体の濃度がたとえば１％となるようにエコ物質無注入の燃料をタンクローリ１４に投入して、試料となる内燃機関用燃料を作成した。

なお、表１〜表１７において、ＤＬＭＡは前記アーミンＤＭ１２Ｄ、ＤＭＭＡは前記アーミンＤＭ１６Ｄである。

上記表に示す結果より、軽油、灯油、ガソリンまたはＡ重油に対し、エコ物質を注入することにより、無注入の場合に比べて、ＣＯ₂が低減されていることがわかる。そして、大気汚染物質となる硫黄酸化物（ＳＯｘ）、黒煙、微粒子状物質（ＰＭ）を低減するとともに、ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘをも同時に低減していることも確認できる。

続いて、石油燃料がハイオクガソリン、レギュラーガソリン、灯油、クリーンＡ重油でる場合について、エコ物質を注入しない場合と、注入した場合とについて、走行試験を行った結果を図２〜図５に示す。なお、走行速度、走行時刻などの走行条件ができるだけ同一になるように、同一の運転手による走行試験とした。また、誤差がでないように、石油燃料、エコ物質の計量を正確に行った。

ハイオクガソリン、レギュラーガソリン、灯油、クリーンＡ重油のいずれの消費燃料は削減され、５％〜２１％の削減率となった。特にガソリンの場合の削減率が９．５％〜２１％であるのに対し、灯油、Ａ重油の場合の削減率が５％〜９％であり、燃料がガソリンである場合に大きな削減効果が得られるといえる。

また、石油燃料が軽油である場合について、タコメータ走行距離により、エコ物質を注入しない場合と、注入した場合とについて、走行試験を行った結果を図６および表１８に示す。

軽油についても、ハイオクガソリン、レギュラーガソリン、灯油、クリーンＡ重油と同様に、エコ物質を注入することで、消費燃料が削減され、燃費が改善されることがわかる。

さらに、燃費確認のために行った試験結果を、次の表１８〜表３５に示す。

表１８より、全車両の平均削減率が−６．４％で、１０ｔ車の平均削減率−７．１％である。

表１９は、積場：兵庫県神戸市 降場：福岡県飯塚市で、８回分の平均削減率−５％である。

表２０〜表２２は、いずれも行き（積場：兵庫県尼崎市 降場：埼玉県川口市）、帰り荷（積場：長野県上田市 降場：兵庫県尼崎市）で、４回分の平均削減率−１２％である。

表２３、表２４は、いずれも、積場：石川県輪島 降場：兵庫県尼崎市で、５回分の平均削減率−１３％である。

表２５〜表２７は、いずれも、積場：富山県中新川群 降場：兵庫県高砂市で、９回分の平均削減率−１２％である。

表２８、表２９は、いずれも、積場：石川県能登 降場：兵庫県尼崎市で、３回分の平均削減率−１４％である。

表３０，表３１は、いずれも行き（積場：兵庫県尼崎市 降場：茨城県北利根）、帰り荷（積場：栃木県佐野市 降場：兵庫県尼崎市）で、３回分の平均削減率−９％である。

表３２，表３３は、いずれも行き（積場：大阪府泉佐野市 降場：福井県越前市）、帰り荷（積場：富山県中新川群 降場：兵庫県高砂市）で、５回分の平均削減率−８％である。

表３４、表３５は、いずれも、積場：兵庫県尼崎市 降場：石川県能登で、１１回分の平均削減率−６％である。

表３６〜表３７は、いずれも、積場：愛知県四日市 降場：兵庫県尼崎市で、９回分の平均削減率−１７％である。

これらの結果から、燃費性能が改善されることが明らかであり、エコ物質の注入量が０．５容量％程度であれば、改善されるといえる。

１ エンジン
２ 排気管
３ ホットフィルタ
４ 耐熱ホース
５ 排ガス測定装置
６ 入力装置
７ 出力装置
１１ 丸タンク
１２ 収納タンク
１３ ポンプ
１４ タンクローリ

Claims (3)

1. 石油燃料に、ジメチルアルキル３級アミンからなる燃料油注入剤を０．５〜１容量％の範囲で注入したことを特徴とする内燃機関用燃料。
2. 前記石油燃料は、軽油、灯油、ガソリンまたはＡ重油であることを特徴とする請求項１記載の内燃機関用燃料。
3. 前記燃料油注入剤の注入量は、０．９９〜１容量％であることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関用燃料。

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