JPH0377236B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は内燃機関、殊に自動車等のガソリンエ
ンジンやデイーゼルエンジン等の内燃機関に好適
に用いられる燃焼助剤に係り、特に内燃機関の低
燃費化及び排ガス対策を効率的に行うための燃焼
助剤に関する。 ［従来の技術］ 内燃機関技術において近年最も注目され且つ技
術開発が活発に行われているのが排ガス対策及び
省エネルギー対策技術であるが、それらは主とし
て排気の後処理、燃焼室及び気化器の改善、
燃料及び点火系統の制御、及び成層燃焼法等
に代表される燃焼法の開発の側面からなされてい
る。特に最近では燃料制御、点火制御及び排気ガ
ス環流量制御等の制御を統合して、エンジンの運
転状態に合わせてきめ細かく制御するマイコンに
よる総合システムが開発されている。 ［発明が解決しようとする問題］ しかし、これら従来技術は排気の後処理を除
いてすべて燃焼の物理的環境を変化、制御するこ
とにより燃焼状態を改善して、その効率化及び排
ガス浄化を図るものであり、これら二つの要請を
同時に満足させるには自ずと限界があつた。ま
た、排気の後処理は主として燃焼後の排気を触
媒を用いて浄化する、排気の一部エンジンに再
循環させる、の二つの技術が採用されており、排
ガス中の炭化水素、CO、NOxの低下に好成積を
あげているが、これらでも燃焼状態を完全燃焼状
態にするものではなく、ほぼ完全に上記大気汚染
物質の発生を防止することはできていない。 本発明は、このような内燃機関の排気浄化と燃
焼効率向上という二つの要求を同時に満足させる
燃焼助剤を提供することを目的とする ［問題点を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明者は
アルカリ剤が燃焼系において、CO、NOx等の酸
性の汚染物質の発生を防止しうることに着目し、
燃焼助剤としての適用について鋭意研究の結果、
水(a)及び炭化水素系オイルを強アルカリ剤で処理
した処理物(b)を主成分とする燃焼助剤がガソリン
エンジン等の内燃機関に適用して上記目的を達成
することを見い出し本発明に至つた。 ここで本発明の燃焼助剤は第１の成分として海
水(a)が用いられる。 ここで、海水を用いたのはまず海水は無限の資
源であること、海水は多種の金属元素を含有し、
それら金属元素が燃焼時触媒的な作用をする可能
性があること、更に海水は成分の変動が少なくそ
のまま利用できることの理由による。そして、水
（海水）は第２の成分と混合する前に使用目的に
応じて強アルカリ性又は強酸性にPH調整しておい
てもよい。すなわち、強アルカリ性（PH13以上）
に調整した水又は海水を用いた場合、得られる燃
焼助剤はアルカリ度が高く燃焼助剤としての力す
なわち、燃焼効率を上げる力が強くガソリンエン
ジンに適している。又、強酸性（PH１以下）に調
整した海水を用いた場合、第２の成分との混合状
態で良好で、得られる燃焼助剤はより多くのCH
成分を含むので燃料となじみやすく燃料に対し燃
焼助剤を比較的多く用いるデイーゼルエンジンに
好適に用いられる。海水を強アルカリ性に調整す
るためには、第２の成分と同様の強アルカリ剤を
用いることができる。すなわち、強アルカリ剤と
しては酸化カルシウムを主成分とするものが好適
に用いられるが、実用上、貝がら、骨、石灰石等
を1000℃〜1500℃程度の高温で焼成したものが用
いられる。この強アルカリ剤を海水に対し0.5〜
10％程度、好ましくは１〜３％加え、混合攪拌
し、不溶物もしくは沈澱物を除去することによ
り、PH13以上の水溶液を得る。強酸性にする場合
は、水または海水に希硫酸（PH0.1以下）を加え
る。本発明者は、隣酸カルシウムを含む強電解液
に約５％の濃硫酸を加えて、沈澱物を除去した水
溶液（PH0.1以下）を用いた場合、第２の成分で
ある炭化水素系オイルのアルカリ処理物との混合
状態が良好という実験結果を得ており、このよう
な酸が好適に用いられる。この酸又は希硫酸を海
水に対し約５％加える。 次に第２の成分(b)としては、炭化水素系オイル
を強アルカリで処理した処理物を用いる。炭化水
素系オイルはガソリンあるいはデイーゼルなどの
燃料に本発明の燃焼助剤が混じりやすくする役割
を有するもので、燃料と同程度ないし重度の石油
留分等が用いられるが、製品化された石油留分で
ある必要はなく、産業廃棄物であるプラスチツ
ク、発砲スチロール、古タイヤ等のビニル系樹脂
等の分留（乾留）オイルを有効に利用することが
でき、産業廃棄物の有効利用という観点からはそ
れらの方が望ましい。成分(b)に用いられる強アル
カリ剤としては、水をアルカリ化する時に用いた
強アルカリ剤と同様に酸化カルシウムを主成分と
するものが好適に用いられるが、実用上、貝が
ら、骨、石灰石等を1000℃〜1500℃程度の高温で
焼成したものが用いられる。この貝がら等の高温
焼成物は酸化カルシウムを主成分とする強アルカ
リ剤で、水に溶液した時にPH13以上の強アルカリ
水溶液が得られる。強アルカリ剤によるオイル処
理方法としては炭化水素系オイルと強アルカリ剤
とを約１：１の割合で混合し、これに若干量の強
アルカリ剤水溶液を加え攪拌することにより粉末
状又は粘土状の処理物(b)を得る。炭化水素系オイ
ルと強アルカリ剤との混合割合は約１：１とした
が、用いるオイルによつて若干変動するので、こ
の値に限定されない。又、若干量の強アルカリ剤
水溶液はオイルと強アルカリ剤の反応を促進する
ために加えられるもので、成分(a)及び成分(b)に用
いたものと同様の強アルカリ剤の水溶液（PH13程
度）を用いることができる。 燃焼助剤の成分(a)及び成分(b)の組成は両成分の
合計に対し、成分(b)を１〜10％とする。これら組
成は成分(a)の水がアルカリ性に処理されているか
酸性に処理されているかによつて異なる他、用い
る燃料によつても異なるが成分(b)が１％以下又は
10％以上では、燃焼状態をほぼ完全燃焼とする本
発明の目的を達成することができない。尚、成分
(b)の溶解性を高めるため、メタノール、ブタノー
ル等のアルコールを適宜加えても良い。 本発明の燃焼助剤を自動車等のガソリンエンジ
ンあるいはデイーセルエンジンに添加する方法と
しては、エンジン室あるいは燃料チユーブ等に連
結して、燃焼助剤を収納するタンク等の容器を設
け、吸気とタイミングを合わせて、エンジン状態
によつて制御しながらシリンダー内に燃焼助剤を
送り込むなどの方法が考えられるが、この方法に
限定されるものではない。又、添加量は、ガソリ
ンの場合、ガソリン100に対して0.1〜５％好まし
くは0.3〜１％、デイーゼルエンジンの場合、１
〜15％好ましくは５〜10％が目安であるが、添加
量はエンジンの大きさ、回転数、エンジン温度に
よつて変化させることが好ましく、上記の数値に
限定されるものではない。 ［発明の効果］ 本発明の燃焼助剤は、内燃機関の燃焼室に添加
することにより、飛躍的に燃焼状態を改善し、燃
費の向上とNOx等の大気汚染物質発生の防止を
同時に可能にする。又、本発明の燃焼助剤は、資
源として無限である海水と、貝がら、骨、石灰石
等、自然界に広く分布し、無用ともいえる物質更
には産業廃棄物であるプラスチツク、古タイヤ等
を利用しており、非常に安価に生産でき、しか
も、このような無用とも言える物質（海水、貝が
ら等）や産業廃棄物を利用して公害の発生を防止
するという意味で画期的な発明と言えよう。 ［実施例］ 以下、実施例により説明する。 実施例 １ 帆立貝等の貝穀を水洗した後、砕く。この砕い
たものを炉に入れて1000℃〜1200℃で約30分間焼
いた後に、約1350℃に仕上げて５分〜10分間焼い
て約200メツシユの粉末状の強アルカリ剤を得る。
この強アルカリ剤を海水及び炭化水素系オイルの
処理に用いる。 海水1000c.c.に上記強アルカリ剤20ｇを加え約１
時間攪拌した後、沈澱物を除去し、溶液(a)を得
た。一方、古タイヤの分留オイル500c.c.に強アル
カリ剤500ｇを加え、更に強アルカリ100c.c.を加え
攪拌した後、約２気圧で30分放置し、粉末状の処
理物(b)を得た。 溶液(a)1000c.c.及び処理物(b)30ｇを反応器内で
1.5気圧、室温で約１時間攪拌した後約１昼夜放
置し、不溶物を除去した後均一な液体である燃焼
助剤を得た。 使用例 １ ガソリン車（ニツサン、Ｅ−H252）にコンピ
ユータを用いた燃焼助剤添加システムを取り付
け、エンジンの各気筒の吸入マニホールドに取り
付けたコンピユータノズルによつて、吸入バルブ
の開いた時に本発明の燃焼助剤を噴射するように
した。このコンピユータシステムセツト後、7294
Km走行後の排気中のCH及びCOの分析結果及び燃
費効率を表１に示す。 ＜比較例＞として、燃焼助剤を全く使わない場
合の同車種自動車での排気ガス分析結果及び燃費
効率（10モード走行キロ／）を表１及び表２に
示す。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 海水(a)に、炭化水素系オイルを酸化カルシウ
   ムを主成分とする強アルカリ剤で処理した処理物
   (b)を溶解或いは分散せしめてなる燃焼助剤。 ２ 前記強アルカリ剤が貝がら、骨、石灰石等の
   天然高カルシウム含有物を高温焼成したものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の燃焼助剤。