JP4782959B2 - 燃料改質剤、液体燃料および燃料改質方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガソリン、アルコールその他の燃料の燃焼効率を改善可能な燃料改質剤、その燃料改質剤を含む液体燃料および燃料改質方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の燃料改質剤および燃料改質方法として、特開平９−２８０１２２号公報に示すものがある。すなわち、燃料改質剤は粉末状のグラファイトシリカから成り、燃料と接触させて使用することにより燃焼効率を向上させるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、燃焼効率の向上効果が大きい燃料改質剤、液体燃料および燃料改質方法を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る燃料改質剤は、グラファイトシリカ（ブラックシリカ）を蓚酸または過酸化水素水から成る還元剤を用いて還元して成る、グラファイトシリカの還元物から成ることを特徴とする。
【０００５】
本発明に係る燃料改質剤は、前記グラファイトシリカの還元物の粉末から成ることが好ましい。前記グラファイトシリカの還元物は、（１）天然のグラファイトシリカの粉体に対して蓚酸５重量％および水７０重量％を加えて混合し、１００℃で５分間加熱後、乾燥して成ること、または（２）天然のグラファイトシリカ２０ｇを、過酸化水素水（過酸化水素３０％）０．５ｍｌを１４ｍｌの水に混合した溶液に入れて攪拌し、この溶液を１００℃で５分間加熱後、乾燥して成ることが好ましい。
【０００６】
本発明に係る液体燃料は、前述の燃料改質剤を含むことを特徴とする。本発明に係る液体燃料は、容量１リットルあたり前記燃料改質剤を７ｍｇ以上２０ｍｇ以下の量含むことが好ましい。本発明に係る燃料改質方法は、本発明に係る燃料改質剤を燃料に添加することを特徴とする。
【０００７】
本発明において、グラファイトシリカの還元物の粉末は、より粒度が小さい方が好ましい。グラファイトシリカの還元物の粉末は、例えば、グラファイトシリカの還元物を乳鉢で擦ることにより得ることができる。
【０００８】
本発明に係る燃料改質方法で、本発明に係る燃料改質剤を燃料に添加する量は、燃料の容量１リットルあたり前記燃料改質剤を７ｍｇ以上２０ｍｇ以下の量が好ましい。
【０００９】
【実施例１】
天然のグラファイトシリカの粉体に対して蓚酸５重量％および水７０重量％を加えて混合し、１００℃で５分間加熱後、乾燥した。こうして、還元グラファイトシリカを得た。
【００１０】
エタノール５０ｍｌに対し、本実施例で得られた還元グラファイトシリカ５ｍｇを混合してアルコールランプに入れたもの（実施例の燃料改質剤）を準備した。また、エタノール５０ｍｌに対し、未処理のグラファイトシリカ５ｍｇを混合してアルコールランプに入れたもの（従来例の燃料改質剤）およびエタノール５０ｍｌのみをアルコールランプに入れたもの（ブランク）を準備した。これら３種類のアルコールランプにより、ビーカーに入れた２０℃の水２００ｍｌを加熱し、攪拌しながら水が９０℃の温度になるまでの時間を測定した。
【００１１】
その結果、ブランクでは１２分０１秒、従来例の燃料改質剤では１０分０９秒であったのに対し、実施例の燃料改質剤では８分２３秒であった。このように、本実施例の燃料改質剤を燃料に加えることにより、燃焼効率が改善した。
【００１２】
【実施例２】
天然のグラファイトシリカ２０ｇを、過酸化水素水（過酸化水素３０％）０．５ｍｌを１４ｍｌの水に混合した溶液に入れ、攪拌した。この溶液を１００℃で５分間加熱後、乾燥した。こうして、還元グラファイトシリカを得た。
【００１３】
エタノール５０ｍｌに対し、本実施例で得られた還元グラファイトシリカ５ｍｇを混合してアルコールランプに入れたものを準備した。このアルコールランプにより、ビーカーに入れた２０℃の水２００ｍｌを加熱し、攪拌しながら水が９０℃の温度になるまでの時間を測定した。
【００１４】
その結果、９０℃になるまでの時間は、７分３９秒であった。このように、本実施例の燃料改質剤を燃料に加えることにより、燃焼効率が改善した。
【００１５】
【実施例３】
天然のグラファイトシリカ２０ｍｇをガソリン１０リットルに添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）未処理）、実施例２により得た還元グラファイトシリカ２０ｍｇをガソリン１０リットルに添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）処理済）および添加しないガソリン１０リットル（純ガソリン）を準備した。
【００１６】
これら３種類について、同一の条件で排気ガス測定を行った。排気ガス測定は、テスト二輪車（フュエルインジェクション６９９ｃｃ）を用い、測定機（ヨーロッパ、モーターサイクルエミッションＭｏｄｅ）で行った。
その結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
表１から、Ｓｉ（Ｂ）処理済を添加したガソリンでは、純ガソリンおよびＳｉ（Ｂ）未処理を添加したものに比べて、一酸化炭素排出量が減少し、窒素酸化物排出量が増加していることがわかる。すなわち、Ｓｉ（Ｂ）処理済の添加により燃焼効率を向上させることができる。なお、窒素酸化物排出量の増加は、一酸化炭素排出量の減少に伴う燃焼温度の増加によるものと考えられる。
【００１９】
【実施例４】
自動車（商品名：フォルクスワーゲン ニュービーゴルＨ１１年式 自然加吸エンジン（ノンターボ）１９８４ｃｃ 無鉛ハイオクガソリン仕様）に乗車１名で、高速道路を平均速度１００ｋｍ／ｈで連続走行時の実走燃費比較測定実験を行った。燃料は、ガソリン１リットルあたり天然のグラファイトシリカ２ｍｇの割合で添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）未処理）、ガソリン１リットル当たり実施例２により得た還元グラファイトシリカ２ｍｇを添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）処理済）および添加しないガソリン（純ガソリン）をそれぞれ満タンにして用いた。その結果を表２に示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】
表２から、Ｓｉ（Ｂ）処理済を添加したガソリンでは、純ガソリンに比べて１リットルあたりの走行距離が約２６％向上したことがわかる。
【００２２】
【実施例５】
自動車（商品名：フォルクスワーゲン ニュービーゴルＨ１１年式 自然加吸エンジン（ノンターボ）１９８４ｃｃ 無鉛ハイオクガソリン仕様）に乗車１名で、高速道路を平均速度１００ｋｍ／ｈで連続走行時の実走燃費比較測定実験を行った。燃料は、ガソリン１リットルあたり天然のグラファイトシリカ７ｍｇの割合で添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）未処理）、ガソリン１リットルあたり実施例２により得た還元グラファイトシリカ７ｍｇを添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）処理済）および添加しないガソリン（純ガソリン）をそれぞれ満タンにして用いた。その結果を表３に示す。
【００２３】
【表３】
【００２４】
表３から、Ｓｉ（Ｂ）処理済を添加したガソリンでは、純ガソリンに比べて１リットルあたりの走行距離が約２９％向上したことがわかる。
【００２５】
【実施例６】
自動車（商品名：トヨタコロナ１８００ｃｃ）に乗車１名で、一般市街地および高速道路を走行し、実走燃費比較測定実験を行った。燃料は、ガソリン１リットルあたり天然のグラファイトシリカ７ｍｇの割合で添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）未処理）、ガソリン１リットルあたり実施例２により得た還元グラファイトシリカ７ｍｇを添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）処理済）および添加しないガソリン（純ガソリン）をそれぞれ満タンにして用いた。その結果を表４に示す。
【００２６】
【表４】
【００２７】
表４から、Ｓｉ（Ｂ）処理済を添加したガソリンでは、純ガソリンに比べて１リットルあたりの走行距離が約３割向上したことがわかる。
【００２８】
【実施例７】
オートバイ（商品名：ホンダＸＲ２５０ ９６年型 ４サイクル単気筒エンジン２４６ｃｃ）で一般市街地および高速道路を走行し、実走燃費比較測定実験を行った。燃料は、ガソリン１リットルあたり天然のグラファイトシリカ７ｍｇの割合で添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）未処理）、ガソリン１リットルあたり実施例２により得た還元グラファイトシリカ７ｍｇを添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）処理済）および添加しないガソリン（純ガソリン）をそれぞれ満タンにして用いた。その結果を表５に示す。
【００２９】
【表５】
【００３０】
表５から、Ｓｉ（Ｂ）処理済を添加したガソリンでは、純ガソリンに比べて１リットルあたりの走行距離が約３割以上向上したことがわかる。
【００３１】
【実施例８】
トラック（商品名：日野トラック ＳＥＫＩ Ｒａｃｉｎｇ ＭｏｔｏＲｏｍａｎ Ｔｅａｍ用（キャンピング仕様）Ｈ１１年式／原動機の型式Ｊ０８Ｃ／排気量７９６０ｃｃ（７．９６ｋｗ）ターボエンジン、車両総重量７８４０ｋｇ）で埼玉から九州まで高速道路を走行し、実走燃費比較測定実験を行った。燃料は、軽油１リットルあたり天然のグラファイトシリカ７ｍｇの割合で添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）未処理）、軽油１リットルあたり実施例２により得た還元グラファイトシリカ７ｍｇを添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）処理済）および添加しない軽油（純軽油）をそれぞれ満タンにして用いた。その結果を表６に示す。
【００３２】
【表６】
【００３３】
表６から、Ｓｉ（Ｂ）処理済を添加した軽油では、純軽油に比べて１リットルあたりの走行距離が約１８％向上したことがわかる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、燃焼効率の向上効果が大きい燃料改質剤、液体燃料および燃料改質方法を提供することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガソリン、アルコールその他の燃料の燃焼効率を改善可能な燃料改質剤、その燃料改質剤を含む液体燃料および燃料改質方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の燃料改質剤および燃料改質方法として、特開平９−２８０１２２号公報に示すものがある。すなわち、燃料改質剤は粉末状のグラファイトシリカから成り、燃料と接触させて使用することにより燃焼効率を向上させるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、燃焼効率の向上効果が大きい燃料改質剤、液体燃料および燃料改質方法を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る燃料改質剤は、グラファイトシリカ（ブラックシリカ）を蓚酸または過酸化水素水から成る還元剤を用いて還元して成る、グラファイトシリカの還元物から成ることを特徴とする。
【０００５】
本発明に係る燃料改質剤は、前記グラファイトシリカの還元物の粉末から成ることが好ましい。前記グラファイトシリカの還元物は、（１）天然のグラファイトシリカの粉体に対して蓚酸５重量％および水７０重量％を加えて混合し、１００℃で５分間加熱後、乾燥して成ること、または（２）天然のグラファイトシリカ２０ｇを、過酸化水素水（過酸化水素３０％）０．５ｍｌを１４ｍｌの水に混合した溶液に入れて攪拌し、この溶液を１００℃で５分間加熱後、乾燥して成ることが好ましい。
【０００６】
本発明に係る液体燃料は、前述の燃料改質剤を含むことを特徴とする。本発明に係る液体燃料は、容量１リットルあたり前記燃料改質剤を７ｍｇ以上２０ｍｇ以下の量含むことが好ましい。本発明に係る燃料改質方法は、本発明に係る燃料改質剤を燃料に添加することを特徴とする。
【０００７】
本発明において、グラファイトシリカの還元物の粉末は、より粒度が小さい方が好ましい。グラファイトシリカの還元物の粉末は、例えば、グラファイトシリカの還元物を乳鉢で擦ることにより得ることができる。
【０００８】
本発明に係る燃料改質方法で、本発明に係る燃料改質剤を燃料に添加する量は、燃料の容量１リットルあたり前記燃料改質剤を７ｍｇ以上２０ｍｇ以下の量が好ましい。
【０００９】
【実施例１】
天然のグラファイトシリカの粉体に対して蓚酸５重量％および水７０重量％を加えて混合し、１００℃で５分間加熱後、乾燥した。こうして、還元グラファイトシリカを得た。
【００１０】
エタノール５０ｍｌに対し、本実施例で得られた還元グラファイトシリカ５ｍｇを混合してアルコールランプに入れたもの（実施例の燃料改質剤）を準備した。また、エタノール５０ｍｌに対し、未処理のグラファイトシリカ５ｍｇを混合してアルコールランプに入れたもの（従来例の燃料改質剤）およびエタノール５０ｍｌのみをアルコールランプに入れたもの（ブランク）を準備した。これら３種類のアルコールランプにより、ビーカーに入れた２０℃の水２００ｍｌを加熱し、攪拌しながら水が９０℃の温度になるまでの時間を測定した。
【００１１】
その結果、ブランクでは１２分０１秒、従来例の燃料改質剤では１０分０９秒であったのに対し、実施例の燃料改質剤では８分２３秒であった。このように、本実施例の燃料改質剤を燃料に加えることにより、燃焼効率が改善した。
【００１２】
【実施例２】
天然のグラファイトシリカ２０ｇを、過酸化水素水（過酸化水素３０％）０．５ｍｌを１４ｍｌの水に混合した溶液に入れ、攪拌した。この溶液を１００℃で５分間加熱後、乾燥した。こうして、還元グラファイトシリカを得た。
【００１３】
エタノール５０ｍｌに対し、本実施例で得られた還元グラファイトシリカ５ｍｇを混合してアルコールランプに入れたものを準備した。このアルコールランプにより、ビーカーに入れた２０℃の水２００ｍｌを加熱し、攪拌しながら水が９０℃の温度になるまでの時間を測定した。
【００１４】
その結果、９０℃になるまでの時間は、７分３９秒であった。このように、本実施例の燃料改質剤を燃料に加えることにより、燃焼効率が改善した。
【００１５】
【実施例３】
天然のグラファイトシリカ２０ｍｇをガソリン１０リットルに添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）未処理）、実施例２により得た還元グラファイトシリカ２０ｍｇをガソリン１０リットルに添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）処理済）および添加しないガソリン１０リットル（純ガソリン）を準備した。
【００１６】
これら３種類について、同一の条件で排気ガス測定を行った。排気ガス測定は、テスト二輪車（フュエルインジェクション６９９ｃｃ）を用い、測定機（ヨーロッパ、モーターサイクルエミッションＭｏｄｅ）で行った。
その結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
表１から、Ｓｉ（Ｂ）処理済を添加したガソリンでは、純ガソリンおよびＳｉ（Ｂ）未処理を添加したものに比べて、一酸化炭素排出量が減少し、窒素酸化物排出量が増加していることがわかる。すなわち、Ｓｉ（Ｂ）処理済の添加により燃焼効率を向上させることができる。なお、窒素酸化物排出量の増加は、一酸化炭素排出量の減少に伴う燃焼温度の増加によるものと考えられる。
【００１９】
【実施例４】
自動車（商品名：フォルクスワーゲン ニュービーゴルＨ１１年式 自然加吸エンジン（ノンターボ）１９８４ｃｃ 無鉛ハイオクガソリン仕様）に乗車１名で、高速道路を平均速度１００ｋｍ／ｈで連続走行時の実走燃費比較測定実験を行った。燃料は、ガソリン１リットルあたり天然のグラファイトシリカ２ｍｇの割合で添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）未処理）、ガソリン１リットル当たり実施例２により得た還元グラファイトシリカ２ｍｇを添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）処理済）および添加しないガソリン（純ガソリン）をそれぞれ満タンにして用いた。その結果を表２に示す。
【００２０】
【表２】
表２から、Ｓｉ（Ｂ）処理済を添加したガソリンでは、純ガソリンに比べて１リットルあたりの走行距離が約２６％向上したことがわかる。
【００２２】
【実施例５】
自動車（商品名：フォルクスワーゲン ニュービーゴルＨ１１年式 自然加吸エンジン（ノンターボ）１９８４ｃｃ 無鉛ハイオクガソリン仕様）に乗車１名で、高速道路を平均速度１００ｋｍ／ｈで連続走行時の実走燃費比較測定実験を行った。燃料は、ガソリン１リットルあたり天然のグラファイトシリカ７ｍｇの割合で添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）未処理）、ガソリン１リットルあたり実施例２により得た還元グラファイトシリカ７ｍｇを添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）処理済）および添加しないガソリン（純ガソリン）をそれぞれ満タンにして用いた。その結果を表３に示す。
【００２３】
【表３】
表３から、Ｓｉ（Ｂ）処理済を添加したガソリンでは、純ガソリンに比べて１リットルあたりの走行距離が約２９％向上したことがわかる。
【００２５】
【実施例６】
自動車（商品名：トヨタコロナ１８００ｃｃ）に乗車１名で、一般市街地および高速道路を走行し、実走燃費比較測定実験を行った。燃料は、ガソリン１リットルあたり天然のグラファイトシリカ７ｍｇの割合で添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）未処理）、ガソリン１リットルあたり実施例２により得た還元グラファイトシリカ７ｍｇを添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）処理済）および添加しないガソリン（純ガソリン）をそれぞれ満タンにして用いた。その結果を表４に示す。
【００２６】
【表４】
表４から、Ｓｉ（Ｂ）処理済を添加したガソリンでは、純ガソリンに比べて１リットルあたりの走行距離が約３割向上したことがわかる。
【００２８】
【実施例７】
オートバイ（商品名：ホンダＸＲ２５０ ９６年型 ４サイクル単気筒エンジン２４６ｃｃ）で一般市街地および高速道路を走行し、実走燃費比較測定実験を行った。燃料は、ガソリン１リットルあたり天然のグラファイトシリカ７ｍｇの割合で添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）未処理）、ガソリン１リットルあたり実施例２により得た還元グラファイトシリカ７ｍｇを添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）処理済）および添加しないガソリン（純ガソリン）をそれぞれ満タンにして用いた。その結果を表５に示す。
【００２９】
【表５】
表５から、Ｓｉ（Ｂ）処理済を添加したガソリンでは、純ガソリンに比べて１リットルあたりの走行距離が約３割以上向上したことがわかる。
【００３１】
【実施例８】
トラック（商品名：日野トラック ＳＥＫＩ Ｒａｃｉｎｇ ＭｏｔｏＲｏｍａｎ Ｔｅａｍ用（キャンピング仕様）Ｈ１１年式／原動機の型式Ｊ０８Ｃ／排気量７９６０ｃｃ（７．９６ｋｗ）ターボエンジン、車両総重量７８４０ｋｇ）で埼玉から九州まで高速道路を走行し、実走燃費比較測定実験を行った。燃料は、軽油１リットルあたり天然のグラファイトシリカ７ｍｇの割合で添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）未処理）、軽油１リットルあたり実施例２により得た還元グラファイトシリカ７ｍｇを添加、混合したもの（Ｓｉ（Ｂ）処理済）および添加しない軽油（純軽油）をそれぞれ満タンにして用いた。その結果を表６に示す。
【００３２】
【表６】
表６から、Ｓｉ（Ｂ）処理済を添加した軽油では、純軽油に比べて１リットルあたりの走行距離が約１８％向上したことがわかる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、燃焼効率の向上効果が大きい燃料改質剤、液体燃料および燃料改質方法を提供することができる。
Claims (6)
- グラファイトシリカを蓚酸または過酸化水素水から成る還元剤を用いて還元して成る、グラファイトシリカの還元物から成ることを特徴とする燃料改質剤。
- 前記グラファイトシリカの還元物の粉末から成ることを特徴とする請求項１記載の燃料改質剤。
- 前記グラファイトシリカの還元物は、（１）天然のグラファイトシリカの粉体に対して蓚酸５重量％および水７０重量％を加えて混合し、１００℃で５分間加熱後、乾燥して成ること、または（２）天然のグラファイトシリカ２０ｇを、過酸化水素水（過酸化水素３０％）０．５ｍｌを１４ｍｌの水に混合した溶液に入れて攪拌し、この溶液を１００℃で５分間加熱後、乾燥して成ることを特徴とする請求項１または２記載の燃料改質剤。
- 請求項１、２または３記載の燃料改質剤を含むことを特徴とする液体燃料。
- 容量１リットルあたり前記燃料改質剤を７ｍｇ以上２０ｍｇ以下の量含むことを特徴とする請求項４記載の液体燃料。
- 請求項１、２または３記載の燃料改質剤を燃料に添加することを特徴とする燃料改質方法。
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| JP2001292631A JP4782959B2 (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 燃料改質剤、液体燃料および燃料改質方法 |
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| JPS6289794A (ja) * | 1986-10-08 | 1987-04-24 | Taihoo Kogyo Kk | 燃料添加剤の製造方法 |
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