KR20050006005A

KR20050006005A - 자동차 엔진용 알콜 혼합 연료 첨가제

Info

Publication number: KR20050006005A
Application number: KR1020030046226A
Authority: KR
Inventors: 김동노; 김순회
Original assignee: 김동노; 김순회
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2003-07-08
Publication date: 2005-01-15

Abstract

본 발명은 메탄올을 주원료로 하는 엔진용 알콜 혼합 연료 첨가제로서, 특히, 메탄올이 갖는 낮은 금속부식성과, 완전연소성을 이용하여, 배기가스의 배출량을 최대한 줄일 수 있으며, 또한, 가솔린과 함께 혼합하여 사용하거나 첨가제 자체만으로도 대체 연료로 사용할 수 있도록 한 자동차 엔진용 알콜 혼합 연료 첨가제에 관한 것이다.

본 발명은 메탄올 10 중량%, 이소프로필 알콜 5 중량%, 톨루엔 10 중량%, 자이렌 10 중량%, Ca+ 석유계 탄화수소 5 중량%, 경 나프타 55 중량%, N-Hcxane 4.97 중량%, 혼합물 0.03 중량%로 이루어지되, 상기 혼합물 0.03 중량%는 폴리 부틸렌 25.32%, 말레산 2.64%, 폴리 아미노산 3.69%, 폴리 글리콜 0.45%, 미네랄 오일 45.45%, 솔벤 22.45%로 이루어짐에 따라, 가솔린 대체 연료로 사용함에 있어, 동절기 등과 같은 저온시에도 시동성을 향상시키고 출력을 최대한 높일 수 있고, 가속성과 주행성을 완벽하게 보완함과 동시에, 별도의 엔진 개조나 장치 없이도, 저렴한 가격의 연료를 사용할 수 있어 효율적이고 경제적인 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 가솔린과 일정한 비율로 혼합하여 사용함에 있어, 유해한 물질과 배기가스 배출량을 최대한 억제할 수 있는 것이다.

Description

자동차 엔진용 알콜 혼합 연료 첨가제{Alcohol Mixing Fuel Admixture for Car Engine}

본 발명은 자동차 엔진용 알콜 혼합 연료 첨가제에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메탄올을 주원료로 하는 엔진용 알콜 혼합 연료 첨가제로서, 특히, 메탄올이 갖는 낮은 금속부식성과, 완전연소성을 이용하여, 배기가스의 배출량을 최대한 줄일 수 있으며, 또한, 가솔린과 함께 혼합하여 사용하거나 첨가제 자체만으로도 대체 연료로 사용할 수 있도록 한 자동차 엔진용 알콜 혼합 연료 첨가제에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 사용하는 연료에 따라, 가솔린 엔진이나 디젤엔진으로 분류된다.

이러한, 자동차의 연료로 사용되고 있는 가솔린이나 디젤 등의 천연자원 등은 그 소비가 나날이 증가세를 나타내는 바, 천연자원 즉, 가솔린이나 디젤 등과 같은 석유류는 한정적인 것으로, 점차 고갈되고 있으므로, 이를 대체할 연료가 전 세계적으로 연구되어지고 있다.

현재, 고갈되고 있는 석유류의 대체연료로서, 고농도의 혼합 알콜연료가 개발되어져 있다.

상기와 같은, 종래의 고농도의 혼합 알콜연료는 제조에 따른 원가가 비교적 저렴하고, 알콜의 완전연소에 의해 배출되는 배기가스량을 감소시키며, 가솔린 엔진에 그대로 적용시켜 사용할 수 있으며, 또한, 가솔린보다 응고점이 낮으므로 동절기에도 시동성이 우수한 장점을 갖고 있다.

그리고, 현재 사용되고 있는 가솔린이나 디젤 등은 약 70%의 연소율을 갖게 되므로, 연소되는 과정에서, 많은 배기가스가 발생하므로, 대기환경 오염의 주원인으로 알려져 있다.

따라서, 상기와 같은 가솔린이나 디젤 등의 연소율을 99%이상으로 높여 거의 완전연소에 가깝게 연소시켜, 배기가스의 배출량을 최소화 할 수 있는 연료 첨가제가 개발되어져 사용되고 있다.

종래의 연료 첨가제로는 자동차용 스파크 점화엔진의 엔진출력 및 가속반응을 증대시키기 위하여, 다양한 형태의 탄화수소-기반 연료용 산소함유 첨가제가 조사되어 왔으며, 이러한, 탄화수소=기반 연료에는 알콜, 에테르 및 케톤이 포함되어 있으므로, 엔진 및 그 부속품의 내구성에 악영향을 미치는 문제점을 안고 있다.

상기와 같은 종래의 연료 첨가제는 가솔린을 15~25 중량% 이상 사용하는 것이므로, 단순히 연료 첨가제에 지나지 않으며, 가솔린의 80 중량%정도 절감하는 정도의 연료 절감을 위한 첨가제인 것이다.

본 발명에 따른 자동차 엔진용 알콜 혼합 연료 첨가제는 자동차 연료로 사용되는 가솔린과 일정한 비율로 혼합하여 가솔린의 소모량을 절감함과 동시에 완전 연소를 도모하므로서, 배기가스 배출량을 최소화 할 수 있음은 물론, 가솔린을 대신하여 엔진의 연료로 대체 사용할 수 있도록 함에 따라, 저렴한 비용의 대체 연료를 제공하고자 하는데 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 메탄올 10 중량%, 이소프로필알콜 5 중량%, 톨루엔 10 중량%, 자이렌 10 중량%, Ca+ 석유계 탄화수소 5 중량%, 경 나프타 55 중량%, N-Hcxane 4.97 중량%, 혼합물 0.03 중량%로 이루어진 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명에서, 상기 혼합물 0.03 중량%는 폴리 부틸렌 25.32%, 말레산 2.64%, 폴리 아미노산 3.69%, 폴리 글리콜 0.45%, 미네랄 오일 45.45%, 솔벤 22.45%로 이루어진 특징을 갖는다.

이하, 본 발명에 따른 자동차 엔진용 알콜 혼합 연료 첨가제를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 알콜 혼합 연료 첨가제는 메탄올 10 중량%, 이소프로필 알콜 5 중량%, 톨루엔 10 중량%, 자이렌 10 중량%, Ca+ 석유계 탄화수소 5 중량%, 경 나프타 55 중량%, N-Hcxane 4.97 중량%, 혼합물 0.03 중량%로 이루어지되, 상기 혼합물은 폴리 부틸렌 25.32%, 말레산 2.64%, 폴리 아미노산 3.69%, 폴리 글리콜 0.45%, 미네랄 오일 45.45%, 솔벤 22.45%로 이루어진 것이다.

여기에서, 상기 메탄올(Methyl Alcohol) - CH₃OH, 이소프로필 알콜(Isopropyle Alcohol0 - CH₃CH(OH)CH₃, 톨루엔(Toluene) C₆H₅CH₃, 자이렌(Mlxed Xylene) - C₆H4(CH₃)₂, N-Hcxane - CH₃(CH₂)CH₃의 구조식을 갖는다.

아래 [표 1]은 본 발명에 따른 알콜 혼합 연료 첨가제를 가솔린과 비교한 결과이다.

이와 같은, 알콜 혼합 연료 첨가제를 구성함에 있어서, 메탄올의 첨가비율을너무 높게 하면, 배기가스 배출량이 줄어들게 되지만, 부식성에 대한 저항력이 약해지게 되고, 자이렌의 첨가비율을 너무 높거나 낮게 되면, 가속성에 나쁜 영향을 미치게 된다.

이때, 상기 메탄올의 첨가비율이 낮으면, 배기가스의 배출량이 많게 되고, 제조원가가 상승하게 되는 것이다.

또한, 메탄올을 가솔린차량의 연료로 사용하기 위하여, 상부인화점을 가솔린과 비슷하게 낮게 유지시키고, 출력을 높여야 하므로, 이를 위해서는 톨루엔과 자이렌을 일정한 비율로 혼합하여 사용하였으며, 상부인화점을 약 -16℃ ~ -22℃ 정도로 낮추어 안정성을 갖도록 한다.

그리고, 상기 [표 1]에서와 같이, 본 발명에 따른 첨가제는 옥탄값이 약 104.5로 고급 가솔린 연료의 기준에 적합하고, 부식시험결과에서도 아무런 문제가 발생하지 않았으며, 배기가스 검출을 통한 황, 납, 인 등의 유해물질배출량이 감소하였음을 알수 있다.

한편, 본 발명에 따른 첨가제를 가솔린과 6:4의 비율로 혼합하였을 경우와, 가솔린만을 이용하였을 경우에 배출되어지는 배기가스의 유해물질 농도와 배출가스 농도를 비교하면, [표 2] 및 [표 3]과 같다.

[표 2]

*유해물질 검사결과*

[표 3]

*배출가스 검사결과*

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 자동차 엔진용 알콜 혼합 연료 첨가제를 가솔린과 일정한 비율로 혼합하여 사용하거나 또는 자동차 엔진용 알콜 혼합 연료 첨가제를 가솔린의 대체 연료로 사용하게 되면, 배출되어지는 유해물질 및 배출가스량을 최소화 할 수 있는 것이다.

이와 같이, 본 발명에 따른 자동차 엔진용 알콜 혼합 연료 첨가제를 이용함에 따라, 가솔린 대체 연료로 사용함에 있어, 동절기 등과 같은 저온시에도 시동성을 향상시키고 출력을 최대한 높일 수 있고, 가속성과 주행성을 완벽하게 보완함과 동시에, 별도의 엔진 개조나 장치 없이도, 저렴한 가격의 연료를 사용할 수 있어효율적이고 경제적인 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 가솔린과 일정한 비율로 혼합하여 사용함에 있어, 유해한 물질과 배기가스 배출량을 최대한 억제할 수 있으므로, 환경친화적인 것이다.

Claims

메탄올 10 중량%, 이소프로필 알콜 5 중량%, 톨루엔 10 중량%, 자이렌 10 중량%, Ca+ 석유계 탄화수소 5 중량%, 경 나프타 55 중량%, N-Hcxane 4.97 중량%, 혼합물 0.03 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 엔진용 알콜 혼합 연료 첨가제.
제 1항에 있어서,

상기 혼합물 0.03 중량%는 폴리 부틸렌 25.32%, 말레산 2.64%, 폴리 아미노산 3.69%, 폴리 글리콜 0.45%, 미네랄 오일 45.45%, 솔벤 22.45%로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 엔진용 알콜 혼합 연료 첨가제.