JP5700383B2 - 燃焼促進剤 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (1)
- 軽油のみを、花崗岩を用いて粉末焼結したセラミックスと、多孔性を有する天然岩石である麦飯石との混合物に60〜300分間接触流動循環させ、循環途中に磁力発生装置で100〜5,000ガウスの磁界をかけることで製造された燃焼促進剤であって、軽油燃料1リットル当たり0.5ml〜2ml添加して使用するための燃焼促進剤の製造方法。
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