KR930010570B1

KR930010570B1 - 석유계 연료유의 연소촉진제의 제조법

Info

Publication number: KR930010570B1
Application number: KR1019860001526A
Authority: KR
Inventors: 기이찌 우에끼
Original assignee: 기이찌 우에끼
Priority date: 1986-03-05
Filing date: 1986-03-05
Publication date: 1993-10-28
Also published as: KR870008999A; US5020145A

Abstract

내용 없음.

Description

석유계 연료유의 연소촉진제의 제조법

본 발명은 섬유계 연료에 소량식 첨가함으로써 불완전 연소부분을 가급적으로 감소시켜 연료의 연소를 촉진시키는 것을 목적으로한 석유계 연료의 연소촉진제를 제조 판매하는 산업분야에 속한다.

종래 석유계연료의 연소효율을 향상시키기 위하여 예컨대 연소기관을 개량하거나, 노즐을 개량하거나, 혹은 산화제 첨가 또는 분무첨가등이 알려져 있다. 전자는 연료와 가압공기와의 혼합상태 또는 연소시의 화염전달을 양호하게 하거나, 배기를 완전히 하기 위한 개량이고, 후자는 연소를 위한 산소를 합리적으로 부여하는 것이다.

그런데, 연소실의 형상, 노즐의 형상 또는 유입·유출로의 형상등의 개량에 의하여 연소효율이 개선되었으나, 엔진이 고속회전하는 경우에는 유체의 점성상 엔진의 형태만에 의해서는 개선에 제약이 생기는 문제점이 있었다.

다음에 산소등의 첨가제에 의한 연소의 개선에 있어서는 첨가제의 급속한 균일 혼합이 어려울뿐만 아니라, 산화제의 양이 연소실내의 점화시기와 압축비에 미묘하게 영향을 끼침으로 제어가 어렵고, 첨가량에 대한 범용성(汎用性)(첨가량의 허용범위가 좁고, 석유류의 성질 및 엔진의 구조등에 의하여 첨가량은 특정된다)이 없다고 하는 문제점이 있었다.

그러나, 본 발명은 유기 겔마늄 32산화 화합물을 함유한 용액에 알코올류와 석유류 및 계면 활성제를 가하여 균일 혼합액으로 하였으므로, 상기 종래의 문제점을 해결한 것이다.

즉, 본 발명은 유기 겔마늄 32산화 화합물1mmg/ℓ이상을 물에 용해하며, 이 용액에 알코올류(산화 및 환원된 것을 포함)를 첨가 혼합한후, 이 혼합 용액에 석유류 및 계면 활성제를 첨가하여 균일 혼합액을 생성한 것이다.

상기에 있어서의 유기 겔마늄 32산화 화합물의 양은 1mmg/ℓ라도 상당한 효과가 인정되고, 많을수록 효과는 크게 되나, 200mmg/ℓ이상이 되면 그다지 효과의 향상은 볼 수 없다.

그러나 1000mmg/ℓ까지는 일단 실용범위로 볼 수 있고, 효과상 및 경제상으로 50mmg/ℓ~500mmg/ℓ이 알맞는 것이라고 할 수 있을 것이다.

다음에 알코올류는 메틸알코올 20%, 에틸 알코올 80%의 비율로 900mml/ℓ 내지 300mml/ℓ을 사용한다. 이것은 1ℓ중에 있어서의 알코올류의 양을 표시한 것으로서, 다른 성분의 혼합비율에 따라 증감시켜도 지장은 없다. 또, 석유류의 양은 50mml/ℓ 내지 400mml/ℓ이고, 계면활성제의 양은 50mml/ℓ 내지 300mml/ℓ을 사용한다.

상기에 있어서, 수량은 유기 겔마늄 32산화 화합물을 용해하기에 족한 것이면 되고, 유기 겔마늄의 양에 따라 다르나, 예컨대 통상 5mml/ℓ~20mml/ℓ이 사용된다.

또, 알코올류는 유기 겔마늄 용액을 석유류와 균일 혼합할때의 신뢰성 향상을 위하여 미리 혼합해 두기 위한 것이다. 또, 석유류를 첨가하는 것은 이 발명의 촉진제를 연료유내에 저항없이 혼합시키기 위한 것이고, 계면활성제는 촉진제의 분산성을 향상시켜 연료유와 급속히 균일하게 혼합시키기 위한 것이다. 본 발명의 촉진제의 사용량은 연료유의 성질에 따라서도 다르나, 100ppm~1000ppm으로 충분한 효과가 인정되며, 가솔린 엔진에 사용되는 가솔린에는 500ppm 전후 첨가하여 소기의 효과를 얻었다.

이 발명에 있어서 사용하는 유기 겔마늄은 연료입자의 미세화를 촉진시키는 것으로 확인되었고, 이에 의하여 연료 입자가 산소화의 접촉면적을 증대하는 것으로 추정된다. 또, 유기 겔마늄이 보유하는 활성산소에 의하여 연료유의 인화점이 저하하고, 연소속도의 향상에 도움이 되는 것으로 추정된다. 또, 본 발명의 촉진제를 소정량이상 첨가함으로써, 연료유의 무화율(霧化率), 기호율 및 확산성이 현저히 개선되는 것이 확인되었다 :

본 발명에 의하면, 유기 겔마늄 32산화 화합물이 용액이 되고, 석유류중에 균일하게 분산하며, 편석(偏析) 기타의 우려가 없다. 따라서 이 발명에 의한 촉진제를 연료유에 혼합한 경우에 있어서도 급속히 확산하여 균일하게 혼입하고, 균질연료유가 되는 것이 확인 되었다.

[실시예]

유기 겔마늄 32산화 화합물 100mmg을 물 10mml에 용해하여, 이 용액에 770ml의 알코올류(메틸 알코올 20%, 에틸 알코올 80%)를 가하면서 교반하여 균일 용액을 만든다. 다음에 상기 용액에 석유 100mml와 계면활성제 100mml을 서서히 첨가하면서 교반하면, 이 발명의 촉진제 1000mml이 된다.

상기 촉진제를 100ppm~1000ppm의 비율로 연료유에 첨가하면, 연소효율을 5%~10% 향상시키고 내연 기관에 있어서는 출력을 10% 전후 증대하는 것이 확인되었다.

즉, 이 발명에 의하면, 석유류에 균일 혼합하는 것이 어렵다고 되어 있는 유기 겔마늄 32산화 화합물을, 임의의 비율로 균일 혼합하는 것이 가능하게 되고, 또한 연료유와의 혼입때에 첨가량의 이하에 불구하고 급속히 확산되는 성질을 부여하는 효과가 있다.

[첨가실험예 1]

촉진제 : 상기 실시예의 제품 500ppm 첨가

연료유 : 엣소석유의 1호 경우

10800 칼로리, 비중 0.8326

엔진 : 이스즈 자동차공업 6BD-형

배기량 5785cc

출력 85ps/2100rpm

최대토오크 31kgm/1500rpm

시험방법 : JIS-D-1005에 의한다.

상기에 따라 실험하였던바, 다음의 결과를 얻었다.

무첨가 첨 가

(1) 최대토오크 31kgm/1500rpm 32.5kgm/1500rpm

(2) 출력 84.8ps/2096rpm 93ps/2107rpm

(3) 50시간 연속운전시의 연료소비량 12.68ℓ/h 12.12ℓ/h

다음에, 본원 발명의 연소촉진제를 사용한 경우의 사용하지 않은 경우의 「가솔린 자동차 배출가스 시험예」와, 「가솔린 자동차 배출가스 및 연료소비율 시험결과 비교표」를 표시한다.

가솔린 자동차배출가스시험예 -1(10 모오드 및 아이드링)

(연속촉진제를 첨가한 경우)

시험년 월일 1985. 10. 26일기 맑음 시험기관(재)닛뽄지도오샤유소오기주쓰교오까이

상기 실험의 결과, 최대 토오크, 출력 및 연료 소비량 모두에서 뛰어난 효과가 인정되고, 또한 첨가한 것에 있어서는 연료실의 오염이 적고, 배기중의 고형물량이 현저히 저하한 것이 확인되었다.

Claims

유기 겔마늄 32산화 화합물 1mmg/ℓ이상을 물에 용해하고, 이 용액에 알코올류를 첨가 혼합한후, 이 혼합용액에 석유류 및 계면 활성제를 첨가하여, 균일혼합 용액을 생성하는 것을 특징으로 한 석유계 연료유의 연소촉진제의 제조법.
제1항에 있어서, 유기 겔마늄 32산화 화합물의 양을 1mmg/ℓ 내지 1000mmg/ℓ로 한것을 특징으로 한 석유계 연료유의 연소촉진제의 제조법.
제1항에 있어서, 알코올류의 양을 메틸알코올 20%, 에틸알코올 80%의 비율로 900mmㅣ/ℓ 내지 300mmㅣ/ℓ로 한것을 특징으로 한 석유계 연료유의 연소촉진제의 제조법.
제1항에 있어서, 석유류의 양을 50mmㅣ/ℓ 내지 400mmㅣ/ℓ로 한것을 특징으로 한 석유계 연료유의 연소촉진제의 제조법.
제1항에 있어서, 계면활성제의 양을 50mmㅣ/ℓ 내지 300mmㅣ/ℓ로 한것을 특징으로 한 석유계 연료유의 연소촉진제의 제조법.