KR102120802B1 - 연료 첨가제 조성물 및 이를 포함하는 연료 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리이소부틸렌 0.1 부피% 내지 5 부피%; 폴리아민 0.1 부피% 내지 5 부피%; 질산염 0.01 부피% 내지 1 부피%; 알코올 0.5 내지 7 부피%; 및 경유 82 내지 99.29 부피%를 포함하는 연료 첨가제 조성물 및 이를 포함하는 연료 조성물을 제공한다.

Description

연료 첨가제 조성물 및 이를 포함하는 연료 조성물{COMPOSITION OF FUEL-ADDITIVE AND FUEL COMPOSITION COMPRISING THE SAME}
본 발명은 연료 첨가제 조성물 및 이를 포함하는 연료 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 액상 연료에 첨가되어 연료의 연소 효율, 연비 등을 개선하고, 오염 물질 발생을 감소시킬 수 있는 연료 첨가제 조성물 및 이를 포함하는 연료 조성물에 관한 것이다.
자동차 산업 분야에서는 지난 수십년 간 연료의 효율을 향상시키고, 연료 연소 후 배출되는 오염 물질을 감소시키기 위한 연구가 계속되었다. 특히, 지난 2015년에 체결된 파리기후변화협약에 따라 향후 세계 각 국가들은 온실가스 배출량을 단계적으로 감소시켜야 하며, 이에 따라, 온실 가스 배출량이 높은 노후된 경유차들의 오염 물질 배출량을 감소시키는 기술이 요구되고 있다.
자동차 연료의 연소 효율을 향상시키고, 배기 가스 배출을 감소시키기 위한 방법으로, 다양한 연료 첨가제들이 개발되었다. 예를 들어, 엔진 내부의 퇴적을 방지하기 위한 퇴적 제어 첨가제나 유화제, 연료 유동제 강하제, 엔진 세정제, 윤활제 등과 같은 첨가제들이 연료와 함께 사용될 경우, 오염 물질 배출 감소나 연비 향상에 다소 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 그러나 현재까지 개발된 연료 첨가제들은 그 효과가 제한적이고, 오염 물질 감소와 연료 효율 개선에 있어서 만족할 만한 효과를 나타내지 못하고 있다. 따라서, 연료 효율 및 오염 물질 배출 감소 효과가 우수한 연료 첨가제의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연비 개선 및 오염 물질 감소 효과가 우수한 연료 첨가제 조성물 및 이를 포함하는 연료 조성물을 제공한다.
일 측면에서, 본 발명은 폴리이소부틸렌 0.1 부피% 내지 5 부피%; 폴리아민 0.1 부피% 내지 5 부피%; 질산염 0.01 부피% 내지 1 부피%; 알코올 0.5 내지 7 부피%; 및 경유 82 내지 99.29 부피%를 포함하는 연료 첨가제 조성물을 제공한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 연료 첨가제 조성물은 폴리이소부틸렌 0.5 내지 5 부피%; 폴리아민 0.2 내지 3 부피%; 질산염 0.1 부피% 내지 0.5 부피%; 알코올 1 내지 7 부피%; 및 경유 84.5 내지 98.2 부피%를 포함할 수 있다.
이때, 상기 질산염은 질산마그네슘 수화물, 질산철 수화물, 질산코발트 수화물, 질산니켈 수화물, 질산바륨, 질산칼륨, 및 질산스트론튬으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한, 상기 알코올은 탄소수 2~10 이하의 저급 알코올일 수 있으며, 바람직하게는 에탄올 또는 프로판올일 수 있다.
상기 폴리이소부틸렌은 점도평균분자량이 3만 내지 100만 정도인 것이 바람직하며, 상기 폴리아민은, 폴리옥시에틸렌라우릴아민, 폴리옥시에틸렌올레릴아민 또는 폴리옥시에틸렌스터릴아민과 같은 폴리옥시에틸렌계 아민일 수 있으며, 바람직하게는, 폴리옥시에틸렌스터릴아민일 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은 상기와 같은 연료 첨가제 조성물 및 연료를 포함하며, 상기 연료 첨가제 조성물 대 연료유의 부피비가 1: 100 ~ 1: 1500인 연료 조성물을 제공한다. 이때, 상기 연료는, 이로써 한정되는 것은 아니나, 경유, 중유, 등유 및 휘발유로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 연료 첨가제 조성물은 경유, 중유, 등유 또는 휘발유와 같은 액상 연료에 첨가되어 연료의 연비를 개선하고, 연료의 완전 연소를 유도하여 탄화수소, 일산화수소, 질소산화물과 같은 오염 물질의 배출을 현저하게 감소시키는 효과가 있다. 특히, 본 발명의 연료 첨가제 조성물을 노후 경유차에 적용할 경우, 오염 물질 배출을 획기적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 연료 첨가제 조성물을 사용할 경우, 엔진 내부에 오염물이 축적되는 것이 방지되여, 연료 공급 시스템의 청정도가 향상되고, 연비가 형상되는 효과를 얻을 수 있다.
본 출원인은 폴리이소부틸렌, 폴리아민, 메탄올 및 석유계 용제(등유)를 포함하는 연료 첨가제 조성물을 개발하여 출원하여 등록 받은 바 있다(한국등록특허 제10-1241387호). 상기 특허발명의 연료 첨가제는 종래에 시판되는 연료 첨가제들에 비해서는 오염 물질 배출감소 효과 및 연비 개선 효과가 우수하였으나, 노후 정도가 심한 경유차에 적용할 경우 그 효과가 제한적이었다.
이에 본 출원인은 추가적인 연구를 수행하여, 기존에 석유계 용제로 사용했던 등유 대신 경유를 사용하고, 질산염을 추가로 첨가한 연료 첨가제 조성물을 사용할 경우, 노후 정도가 심한 경유차에서도 우수한 효과를 얻을 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하였다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명의 연료 첨가제 조성물은 (1) 폴리이소부틸렌, (2) 폴리아민, (3) 질산염, (4) 알코올 및 (5) 경유를 포함한다.
상기 (1)폴리이소부틸렌은 연료의 점도를 증가시키기 위한 것으로, 연료의 점도가 증가하면, 연료계통이나 엔진에서 연료의 마찰 계수가 낮아지고, 그 결과 연료의 효율성을 향상시킬 수 있다. 또한, 폴리이소부틸렌은 높은 비점과 낮은 열분해온도를 갖기 때문에, 연소 시에 발생하는 그을름 등에 흡착되었다가 열분해되면서 그을름을 제거하는 세정 기능을 수행한다. 일반적으로 디젤 엔진에서는 인젝터의 노즐이 고온의 연소 온도에 노출되어 있기 때문에, 연소 시에 노즐 끝단에서 그을름이 발생하고, 그로 인해 노즐 막힘이 유발될 수 있는데, 본 발명의 연료 첨가제 조성물을 사용하면, 폴리이소부틸렌에 의해 그을름이 제거되기 때문에, 노즐 막힘을 방지할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 폴리이소부틸렌은 그 함량이 전체 연료 첨가제 조성물에 대하여 0.1 내지 5 부피% 정도, 보다 바람직하게는 0.5 내지 5 부피% 정도일 수 있다. 폴리이소부틸렌의 함량이 0.1 부피% 미만인 경우에는, 점도 증가 효과가 미미하고, 5 부피%를 초과할 경우, 조성물의 안정성에 부정적인 영향을 미칠 수 있기 때문이다.
한편, 본 발명에서 사용되는 상기 폴리이소부틸렌은 점도평균분자량 (viscosity average molecular weight)이 3만 내지 100만 정도인 것이 바람직하다. 폴리이소부틸렌의 점도평균분자량이 3만 미만인 경우에는 연료의 점도 증가 효과가 미미하고, 100만을 초과할 경우, 조성물의 안정성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
다음으로, 상기 (2) 폴리아민은 액상 석유 연료 내의 슬러지의 뭉침 현상을 방지하기 위한 것으로, 예를 들면, 폴리옥시에틸렌라우릴아민(polyoxyethylene lauryl amine), 폴리옥시에틸렌올레릴아민(polyoxyethylene oleryl amine) 또는 폴리옥시에틸렌스터릴아민(polyoxyethylene stearyl amine)과 같은 폴리옥시에틸렌계 아민이 사용될 수 있다. 이 중에서도 특히, 폴리옥시에틸렌계 아민이 바람직하다.
액상 석유 원료의 경우, 장기간 보관시에 액상 석유 원료에 포함된 불포화탄화수소의 이중 결합들이 서로 반응하면서 슬러지가 생성되기 쉽다. 이러한 슬러지들이 뭉쳐서 큰 덩어리로 생성될 경우, 노즐 막힘 현상 등이 발생하고, 그 결과 연료 효율이 떨어지고, 불완전 연소로 인한 오염 물질 발생이 증가하게 된다. 그러나, 연료 내에 폴리아민이 존재할 경우, 슬러지 뭉침 현상이 방지되기 때문에 노즐 막힘이 방지되고, 그 결과 연료 효율을 향상시키고, 오염 물질 발생을 감소시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 연료 첨가제 조성물에 있어서, 상기 폴리아민은 그 함량이 전체 연료 첨가제 조성물에 대하여, 0.1 내지 5 부피%, 바람직하게는 0.2 내지 3.0부피% 정도일 수 있다. 폴리 아민의 함량이 0.1 부피% 미만인 경우에는 효과가 미미하고, 5 부피%를 초과하는 경우에는 아민에 포함된 질소성분으로 자동차배기 가스 중 질소산화물 함량이 증가하는 문제점을 야기할 수 있다.
다음으로, 상기 (3) 질산염은 낮은 온도에서 연료의 완전 연소를 촉진하기 위한 것으로, 예를 들면, 질산 금속염을 사용할 수 있다. 상기 질산염의 구체적인 예로는 질산마그네슘 수화물, 질산철 수화물, 질산코발트 수화물, 질산니켈 수화물, 질산바륨, 질산칼륨, 및 질산스트론튬으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
경유를 연료로 사용하는 디젤 엔진의 경우, 고압력 상태로 만들어 자연 발화시키는 엔진이기 때문에 휘발유 엔진에 비해 연료 착화점이 낮아야 한다. 따라서 디젤 엔진의 오염 물질 배출 감소를 위해서는 낮은 온도에서 완전 연소가 이루어져야 한다. 상기 질산염을 첨가할 경우, 낮은 온도에서도 연료의 완전 연소가 촉진되어 노후 경유차 적용 시에 오염 물질 발생을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 연료 첨가제 조성물에 있어서, 상기 질산염은 그 함량이 전체 연료 첨가제 조성물에 대하여, 0.01 내지 1 부피%, 바람직하게는 0.1 내지 0.5부피% 정도일 수 있다. 질산염 함량이 0.01 부피% 미만인 경우에는 효과가 미미하고, 1 부피%를 초과하는 경우에는 자동차배기 가스 중 질소산화물 함량이 증가하는 문제점을 야기할 수 있다.
다음으로, 상기 (4)알코올은 연료의 효율적 분사를 돕기 위한 것으로, 예를 들면, 탄소수 2 ~ 10 이하의 저급 알코올을 사용할 수 있다. 알코올 성분은 연료에 혼합되어 연료의 표면 장력을 낮춤으로써, 노즐로부터 연료가 잘 분사되도록 하고, 그 결과 연료와 공기가 잘 혼합되도록 함으로써, 연료의 완전 연소에 도움을 준다.
바람직하게는 상기 알코올은 에탄올 또는 프로판올일 수 있다. 에탄올 또는 프로판올을 사용할 경우, 메탄올을 사용하는 경우에 비해 연료 첨가제 조성물의 안정성이 우수하다.
한편, 본 발명의 연료 첨가제 조성물에 있어서, 상기 (4)알코올은 그 함량이 전체 연료 첨가제 조성물에 대하여, 0.5 내지 7부피%, 바람직하게는 1 내지 7부피% 정도일 수 있다. 알코올 함량이 0.5 부피% 미만인 경우에는 표면장력을 개선시키는 효과가 없고, 7 부피%를 초과할 경우는 첨가제 조성물의 불안정을 가져와 조성물의 분리현상이 발생할 수 있기 때문이다.
다음으로, 상기 (5) 경유는 연료 첨가제 조성물의 용제로, 연료와 연료 첨가제의 상용성을 향상시키기 위한 것이다. 본 발명과 같이 용제로 경유를 사용할 경우, 등유와 같은 다른 석유계 용제를 사용하는 경우에 비해, 연료와의 혼화성이 우수하고, 세탄가가 높아 압축비가 낮아도 노킹 발생이 적어 노후 경유차에서의 오염 물질 감소 효과가 우수하게 나타난다.
한편, 상기 경유는 그 함량이 전체 연료 첨가제 조성물에 대하여, 82 내지 99.29 부피%, 바람직하게는 84.5 내지 98.2 부피% 정도일 수 있다.
상기와 같은 성분들을 포함하는 본 발명의 연료 첨가제 조성물은 상기 각 성분을 함량대로 혼합하여 제조될 수 있다. 이때, 각 성분의 혼합은 동시에 수행될 수도 있고, 일부 성분들을 먼저 혼합한 후, 다른 성분들을 추가로 혼합할 수도 있다. 또한, 상기 각 성분들은 전체 함량을 한번에 일괄로 혼합할 수도 있고, 일정 함량을 나누어 순차적으로 분할 투입할 수도 있다.
예를 들면, 본 발명의 연료 첨가제 조성물은 질산염을 알코올에 용해시킨 후, 경유에 상기 질산염이 용해된 알코올, 폴리아민, 폴리이소부틸렌을 혼합하는 방법으로 제조되거나, 질산염을 알코올에 용해시킨 후, 경유에 상기 질산염이 용해된 알코올, 폴리아민을 혼합하고, 폴리이소부틸렌을 여러 단계로 나누어 분할 투입하는 방법으로 제조될 수 있다.
또한, 본 발명은 연료 및 상기와 같은 본 발명의 연료 첨가제 조성물을 포함하는 연료 조성물을 제공한다. 연료 첨가제 조성물은 상기에서 설명한 바와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다.
상기 연료로는 액상의 석유계 연료들이 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 경유, 등유, 중유, 휘발유 등이 사용될 수 있다. 이중에서도 상기 연료가 경유인 경우에 특히 우수한 효과를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명의 상기 연료 조성물은 연료 첨가제 조성물 : 연료의 부피비가 1: 100 내지 1 : 1500 정도인 것이 바람직하다. 상기 비율이 1:100 미만인 경우에는 연료 첨가제농도가 높아져 연료의 기본 성능을 바꾸어 연료의 품질 저하를 가져올 수 있고, 1:1500을 초과할 경우에는 첨가제 농도가 낮아 기대하는 효과를 얻기 어렵기 때문이다.
상기와 같이, 본 발명의 연료 첨가제 조성물을 포함하는 연료 조성물은 장기간 저장해도 슬러지 뭉침으로 인한 노즐 막힘이 발생하지 않고, 완전 연소율이 높아 매연 발생이 현저하게 낮을 뿐 아니라, 연비도 우수한 것으로 나타났다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 더 자세히 설명한다.
실시예 1
폴리이소부틸렌 2.0 부피%, 폴리옥시에틸렌스터릴아민 0.5 부피%, 질산철(III)9수화물 (Fe(NO3)3·9H20) 0.2부피%, 프로판올 5.0 부피% 및 경유 92.3 부피%를 혼합하여 연료 첨가제 조성물을 제조하였다.
상기 연료 첨가제 조성물 100ml를 경유 50L에 혼합하여, 연료 조성물을 제조하였다.
실시예 2
폴리이소부틸렌 2.0 부피%, 폴리옥시에틸렌스터릴아민 0.5 부피%, 질산 코발트 6수화물(Co(NO3)2·6H20) 0.15부피%, 프로판올 5.0 부피% 및 경유 92.35 부피%를 혼합하여 연료 첨가제 조성물을 제조하였다.
상기 연료 첨가제 조성물 100ml를 경유 50L에 혼합하여, 연료 조성물을 제조하였다.
실시예 3
폴리이소부틸렌 2.0 부피%, 폴리옥시에틸렌스터릴아민 0.5 부피%, 질산 니켈 6수화물(Ni(NO3)2·6H20) 0.25부피%, 프로판올 5.0 부피% 및 경유 92.25 부피%를 혼합하여 연료 첨가제 조성물을 제조하였다.
상기 연료 첨가제 조성물 100ml를 경유 50L에 혼합하여, 연료 조성물을 제조하였다.
실시예 4
폴리이소부틸렌 2.0 부피%, 폴리옥시에틸렌스터릴아민 0.5 부피%, 질산 마그네슘 6수화물(Mg(NO3)2·6H20) 0.2 부피%, 프로판올 5.0 부피% 및 경유 92.3 부피%를 혼합하여 연료 첨가제 조성물을 제조하였다.
상기 연료 첨가제 조성물 100ml를 경유 50L에 혼합하여, 연료 조성물을 제조하였다.
비교예 1
연료 첨가제 조성물을 혼합하지 않은 경유 50L를 연료 조성물로 준비하였다.
비교예 2
폴리이소부틸렌 2.0 부피%, 폴리옥시에틸렌스터릴아민 0.5 부피%, 메탄올 5.0 부피% 및 등유(GS 칼텍스사, 상품명 kixxsol) 92.5 부피%를 혼합하여 연료 첨가제 조성물을 제조하였다.
상기 연료 첨가제 조성물 100ml를 경유 50L에 혼합하여, 연료 조성물을 제조하였다.
실험예 1
현대 자동차의 2008년식 포터 차량에 실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 2의 연료 조성물을 주유한 다음, KD-147 방식으로 배출가스 내의 매연 농도를 측정하였다. 측정 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
매연 농도(%)
실시예 1 4%
실시예 2 1%
실시예 3 7%
실시예 4 13%
비교예 1 35%
비교예 2 30%
실험예 2
현대 자동차의 2002년식 테라칸 차량에 실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 2의 연료 조성물을 주유한 다음, KD-147 방식으로 배출가스 내의 매연 농도를 측정하였다. 측정 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
매연 농도(%)
실시예 1 11%
실시예 2 9%
실시예 3 12%
실시예 4 6%
비교예 1 33%
비교예 2 26%
실험예 3
기아 자동차의 2003년식 카니발 차량에 실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 2의 연료 조성물을 주유한 다음, KD-147 방식으로 배출가스 내의 매연 농도를 측정하였다. 측정 결과는 하기 표 3에 나타내었다.
매연 농도(%)
실시예 1 12%
실시예 2 10%
실시예 3 14%
실시예 4 8%
비교예 1 35%
비교예 2 28%
상기 [표 1] ~ [표 3]을 통해, 본 발명의 연료 첨가제 조성물을 혼합한 연료 조성물을 사용한 실시에 1 ~ 4의 경우 매연 농도가 20% 이하로, 연료 첨가제 조성물을 사용하지 않은 비교예 1 및 질산염을 첨가하지 않은 연료 첨가제 조성물을 사용한 비교예 2에 비해 매연 농도가 현저하게 낮게 나타남을 확인할 수 있다.
한편, 질산염을 첨가하지 않고, 용제로 등유를 사용한 연료 첨가제를 사용한 비교예 2의 경우, 연료 첨가제를 사용하지 않은 비교예 1에 비해서는 매연 농도가 저감되었으나, 그 효과가 크지 않았다.
실험예 4
㈜ 신성 교통의 버스 2대(이하, 각각 A, B라 함)에 실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 2의 연료 조성물을 주유한 다음, 시내 주행 시의 연료 소모량을 측정하였다.
또한, 멕시코의 아구아스칼리엔테스(AGUASCALIENTES)와 라레도(LAREDO)를 운행하는 차량 2대(이하, 각각 C, D라 함)에 실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 2의 연료 조성물을 주유한 다음, 시내 주행 시의 연료 소모량을 측정하였다.
또한, 중국의 장춘과 연길을 운행하는 고속버스 2대(이하, 각각 E, F라 함)에 실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 2의 연료 조성물을 주유한 다음, 시내 주행 시의 연료 소모량을 측정하였다. 측정 결과는 하기 [표 4]에 기재하였다.
구분 비교예 1 비교예 2 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
A 2.77km/L 2.91km/L 3.03km/L 3.24km/L 3.27km/L 3.29km/L
B 2.88km/L 2.72km/L 2.96km/L 3.25km/L 3.28km/L 3.04km/L
C 2.67km/L 2.81km/L 3.06km/L 3.06km/L 3.21km/L 3.19km/L
D 2.75km/L 2.81km/L 3.40km/L 3.34km/L 3.21km/L 3.19km/L
E 25L/100km 24.7L/100km 21.9L/100km 20.3L/100km 20.9L/100km 21.3L/100km
F 27L/100km 25.4L/100km 24.7L/100km 25.1L/100km 24.7L/100km 22.7L/100km
상기 표 4에 나타난 바와 같이, 실시예 1 ~ 실시예 4의 연료 조성물을 투입하는 경우, 비교예 1 및 비교예 2의 연료 조성물을 투입한 경우에 비해 연비가 개선된 것을 확인할 수 있다.

Claims (9)

  1. 폴리이소부틸렌 0.5 부피% 내지 5 부피%;
    폴리아민 0.2 부피% 내지 3 부피%;
    질산염 0.1 부피% 내지 0.5 부피%;
    알코올 1 내지 7 부피%; 및
    경유 84.5 내지 98.2 부피%를 포함하고,
    상기 질산염은 질산마그네슘 수화물, 질산 철 수화물, 질산 코발트 수화물, 및 질산 니켈 수화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 연료 첨가제 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 알코올은 에탄올 또는 프로판올인 연료 첨가제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리이소부틸렌은 점도평균분자량이 3만 내지 100만인 연료 첨가제 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 폴리아민은 폴리옥시에틸렌계 아민인 연료 첨가제 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 폴리옥시에틸렌계 아민은 폴리옥시에틸렌라우릴아민, 폴리옥시에틸렌올레릴아민 및 폴리옥시에틸렌스터릴아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 연료 첨가제 조성물.
  8. 청구항 1 및 4 내지 7 중 어느 한 항의 연료 첨가제 조성물 및 연료를 포함하며,
    상기 연료 첨가제 조성물 대 연료의 부피비가 1: 100 ~ 1: 1500인 연료 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연료는 경유, 중유, 등유 및 휘발유로부터 선택되는 1종 이상인 연료 조성물.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010054340A (ko) * 1999-12-06 2001-07-02 김재창 연소촉진용 연료첨가제
JP2004531623A (ja) * 2001-02-14 2004-10-14 ザ　ルブリゾル　コーポレイション 燃料添加剤組成物および燃料組成物およびそれらの方法
US20070256355A1 (en) * 2006-03-28 2007-11-08 Manuel Cevallos Fuel Additives
KR20120049041A (ko) * 2010-11-08 2012-05-16 석종호 연료 첨가제 조성물 및 이를 포함하는 연료 조성물
KR20120081469A (ko) * 2011-01-11 2012-07-19 석종호 연료 첨가제 조성물 및 이를 포함하는 연료 조성물
KR101828385B1 (ko) * 2017-08-18 2018-02-12 박상권 연료 첨가제 조성물

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010054340A (ko) * 1999-12-06 2001-07-02 김재창 연소촉진용 연료첨가제
JP2004531623A (ja) * 2001-02-14 2004-10-14 ザ　ルブリゾル　コーポレイション 燃料添加剤組成物および燃料組成物およびそれらの方法
US20070256355A1 (en) * 2006-03-28 2007-11-08 Manuel Cevallos Fuel Additives
KR20120049041A (ko) * 2010-11-08 2012-05-16 석종호 연료 첨가제 조성물 및 이를 포함하는 연료 조성물
KR20120081469A (ko) * 2011-01-11 2012-07-19 석종호 연료 첨가제 조성물 및 이를 포함하는 연료 조성물
KR101828385B1 (ko) * 2017-08-18 2018-02-12 박상권 연료 첨가제 조성물

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