TWI808502B

TWI808502B - 碳中和汽柴油加強配方

Info

Publication number: TWI808502B
Application number: TW110136687A
Authority: TW
Inventors: 黃清耀; 顏妙芬
Original assignee: 黃清耀; 顏妙芬
Priority date: 2021-10-01
Filing date: 2021-10-01
Publication date: 2023-07-11
Also published as: TW202315931A

Abstract

本發明提供一種碳中和汽柴油加強配方，以重量百分比計，其包含：0~70%的硬酯醇、0~70%的十六烷醇、0~50%的棕櫚酸鯨蠟酯、0~50%的十四酸十四烷基酯、2%的草酸、3%的二氧化鈦以及5%的硬酯酸甘油酯。

Description

碳中和汽柴油加強配方

本發明係關於一種油品添加劑，可應用於燃料當中，以利於維持引擎燃料室之清潔、提高燃燒效率及降低排氣汙染。

內燃機是一種動力機械，能將燃料的化學能轉化動能，一般的實現方式係通過燃料(柴油、汽油)與空氣混合在機器內部燃燒產生熱能，氣體受熱膨脹，透過機械裝置轉化為機械能對外做功。內燃機有非常廣泛的應用，車輛、船舶、飛機、火箭等的發動機基本都是內燃機，其最常見的例子即為車用汽油機與柴油機。

而內燃機通過燃燒燃料產生能量的過程中，燃料燃燒的無效利用以及尾氣排放造成的空氣污染等問題依舊是內燃機的一大硬傷，且隨著環保減碳意識崛起，減少廢氣排放之汙染物與節能是當今至為重要的重點，因此，在不需要改裝引擎考量下，改變燃油本身條件為現今研究趨勢。

在節能減少排碳研究中，以乙醇燃料的研究及使用最為普及，但因燃料本身低熱值與腐蝕的特性，故無法直接或以高比例添加的方式使用於現有的引擎上；而一般化學性油品添加劑又都以提高辛烷值及活性為目的，例如：傳統市售添加甲醇、乙醇汽柴油或添加化學性質硝酸酯、碳酸酯等化學錠劑，該等化學合成大都具某種程度之毒性或腐蝕性，在未達效果前，內燃機等設備恐先受其害，且部分化學元素無法與燃油相容，造成燃燒燃料的過程產生內部積碳及阻塞的問題；因此，研製出一種提高燃燒效率、減少廢氣排放的油品添加劑，已是目前所重視的課題之一。

本發明主要目的在於，解決目前油品添加劑所產生的問題。

為達上述之目的，本發明所採用的技術手段為一種碳中和汽柴油加強配方，以重量百分比計，其包含：0~70%的硬酯醇、0~70%的十六烷醇、0~50%的棕櫚酸鯨蠟酯、0~50%的十四酸十四烷基酯、2%的草酸、3%的二氧化鈦以及5%的硬酯酸甘油酯；且當該十六烷醇為0%時，該硬酯醇則為70%、該棕櫚酸鯨蠟酯為15%、該十四酸十四烷基酯為5%；當該硬酯醇為0%時，該十六烷醇則為70%、該棕櫚酸鯨蠟酯為5%、該十四酸十四烷基酯為15%；當該十四酸十四烷基酯為0%時，該硬酯醇則為25%、該棕櫚酸鯨蠟酯為50%、該十六烷醇則為15%；當該棕櫚酸鯨蠟酯為0%時，該硬酯醇則為10%、該十六烷醇為30%、該十四酸十四烷基酯為50%。

在本發明之一實施例中，該硬酯醇為昇華劑，該棕櫚酸鯨蠟酯為助燃劑，該草酸為清潔劑，該十六烷醇為潤滑劑，該二氧化鈦為催化劑，該硬酯酸甘油酯為乳化劑，該十四酸十四烷基酯為提升劑。

在本發明之一實施例中，該硬酯醇為植物性醇，該十六烷醇為植物性脂肪醇，該棕櫚酸鯨蠟酯、該硬酯酸甘油酯及該十四酸十四烷基酯為植物性酯，該草酸為植物性酸，該二氧化鈦為天然礦物質。

在本發明之一實施例中，該碳中和汽柴油加強配方為粉末狀或錠劑，而錠劑重量為2.0~3.0公克。

在本發明之一實施例中，該硬酯醇與該十六烷醇可相互搭配或單獨使用。

在本發明之一實施例中，該棕櫚酸鯨蠟酯與該十四酸十四烷基酯可相互搭配或單獨使用。

藉此，本發明是由無酒精植物性醇加植物性酯、植物酸及天然礦物質等組合而成，可與燃油完全相容，其材料取得方便、成本低，為不造成二次汚染的無毒配方，且可有效加強燃油品質，提高燃燒效率、保護環境，並穩定不傷引擎。

以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。

本發明一較佳實施例之碳中和汽柴油加強配方，以重量百分比計，其包含：作為昇華劑之0~70%的硬酯醇、作為潤滑劑之0~70%的十六烷醇、作為助燃劑之0~50%的棕櫚酸鯨蠟酯、作為提升劑之0~50%的、十四酸十四烷基酯、作為清潔劑之2%的草酸、作為催化劑之3%的二氧化鈦以及作為乳化劑之5%的硬酯酸甘油酯。

在本實施例中，該硬酯醇為植物性醇，該十六烷醇為植物性脂肪醇，該棕櫚酸鯨蠟酯、該硬酯酸甘油酯及該十四酸十四烷基酯為植物性酯，該草酸為植物性有機酸，該二氧化鈦為天然礦物質，本發明藉由上述固體狀之植物性醇、植物性酯及天然礦物、植物性有機酸等組合而形成無酒精加強配方。

硬脂醇，又名1-十八醇(1-octadecanol)、正十八烷醇(n-octadecanol)，分子式為C₁₈H₃₈O，屬於長鏈高碳脂肪醇類。其外觀為白色片狀或針狀結晶或塊狀固體，揮發性小、不能溶於水，可溶於氯仿、醇、醚、丙酮、苯等有機溶劑，因此，硬酯醇為有助於提升燃燒效率與熱效率的昇華劑，其所含醇類熱值少，不影響引擎溫度，本身溶解性好，植物性無酒精的醇有別於燃油中加入酒精類甲醇或乙醇，方便穩定不腐蝕零件、用於改善汽、柴油燃燒的性質，能使汽油燃點降低，其成分能活化油分子進一步分解，使油分子顆粒大小均勻，黏度降低而達到同時受力、同時點火、降低引擎溫度，使空燃比最佳情況進入引擎，進而提升燃燒效率與熱效率，提高發動機轉速，使得動力提升。

十六烷醇，分子式為C₁₆H₃₄O，是由植物油萃取而成，其為一種脂肪醇，在本發明中作為潤滑劑，其具有優良的分散、乳化、增溶、潤滑性能，能提供燃燒室潤滑防護，讓汽缸及閥門達到優越潤滑效果，使得引擎發動平順，踩下油門就能明顯感受到引擎運轉順暢度提升，高速駕駛時更能體會到動力輸出效能。而以目前無鉛去硫環保前題下，能有效控制燃油黏度增加流動性，進而保護引擎增加潤滑度，更能與硬酯醇相互搭配作用，增加效率。

棕櫚酸鯨蠟酯，也稱為十六酸十六酯，是鯨蠟醇與棕櫚酸所生成的酯，分子式為C₃₂H₆₄O₂，熔點介於55~56℃。是一種表面活化劑，由於其具有優良的助燃、乳化、分散、增溶、潤滑性能，因此在本發明中作為助燃劑，能加速助燃使燃油充份完全燃燒並產生潤滑的機能，使機件減少運動摩擦系數、增進發動機動力，發揮應有最大功能，尤其在密閉燃燒室內，酯是最佳的助燃劑，能使燃油燃燒更完全，從而提昇燃油燃燒熱能值，經實驗證明節油率達15%~30%，達到節油又能增加馬力的效果，並減少廢氣排放達到碳中和的目標。

十四酸十四烷基酯，也稱為肉豆蔻酸肉豆蔻酯，是一種脂肪族化合物，分子式是C₂₈H₅₆O₂，其具有良好的乳化性，可改變配方的黏性，降低黏度、提高流動性，由於其與燃油互溶性良好，並反應條件溫和，具易燃燒易溶解於汽柴油中的特性，且溶入燃油後，能使燃油分子裂解活化，進行化學重整，讓更多的烴分子在催化劑作用下，進行分子的結構重新排列組合，產生更多的支鏈烴、環烷烴，進一步脫氫成芳烴，促進燃燒提高燃燒效率，達到節省油耗，降低污染物排放的效果，因其為固體狀，容易製成錠劑，故本發明將其作為烷值提升劑。

草酸，也稱為乙二酸，是一種有機酸，分子式是H₂C₂O₄，草酸在菠菜和植物大黃中廣泛存在，其具有很強的還原性、不穩定性、可以跟醇反應生成酯。草酸是有機酸中的強酸，有機酸能有效清潔滲透汽缸體內及燃燒室內積碳，使原有積碳變軟，經燃燒爆炸震動而脫出，並隨排氣行程排出，恢復燃燒室原有空間，使油氣混合比正常，達到馬力強勁，且對油路中的油泥或沉澱物進行清洗，保障供油系統暢通，長期使用將不再產生積碳，使活塞環在槽內運動順暢，減少摩擦，因此，本發明將其作為清潔劑。

二氧化鈦，又名氧化鈦或鈦白，是動植物中常見的一種金屬，分子式為TiO₂，鈦在自然條件下與氧氣相互作用形成二氧化鈦，常見於礦、奈米級二氧化鈦作催化劑材料，因此，本發明將其作為催化劑，藉以提升烷指數增強燃燒效果，並催化燃油分子裂解有毒分子，而徹底清潔有毒氣體、清潔噴油嘴、提高辛烷值，以增強馬力，並降低排放有毒氣體。

硬酯酸甘油酯，是一種有機化合物，分子式為C₂₁H₄₂O₄，係由硬脂酸與甘油酯化而得，由於它的結構具有一個親油的長鏈烷基，和兩個親水的羥基，能夠起乳化、起泡、分散、消泡、等作用因而具有良好的表面活性，藉以能將各元素及水分迅速溶入燃油中，帶走汽缸中水份，將燃油發揮最好功能，因此本發明將其作為乳化劑。

呈上所述，本發明碳中和汽柴加強配方，材料取得方便、組成元素穩定、安全無毒、不造成二次汚染，可有效提升燃油品質、優化內燃機，提高燃燒熱能值，而增強馬力提升扭矩，同時降低油耗節省燃油15%以上，可以提高汽油辛烷值或是柴油十六烷值，並且有效減少汽車一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化物(NOx)等有害物質排放污染，能夠有效保持內燃機汽缸的清潔，延長內燃機使用週期。如表一：質量中心試驗檢測結果，其為使用本發明前、後之各項數值檢驗結果。表二：汽油辛烷值及柴油十六烷值之檢驗。

[表二]

本發明在空氣中不揮發、不氧化，因此保存容易，且無毒性不會造成二次污染，使用簡便，可直接添加在目前的汽柴油中，本發明添加劑添加比例汽油大約為2.5克/40~50升。柴油大約比例為2.5克/30~40升，加入後節油效果明顯，如表三：長途交通車試驗結果所示。

而本發明可依使用量粉末狀包裝，或者是配方中之元素各依重量百分比混合(如表四)經打碇成型，每顆錠劑重量為 2.0~3.0公克；且本發明之該硬酯醇與該十六烷醇可相互搭配或單獨使用，意即如表四的項次1所示，當該十六烷醇為0%時，該硬酯醇則為70%，或者是如表四的項次2所示，當該硬酯醇為0%時，該十六烷醇則為70%，而表四的項次3~6則表示硬酯醇與十六烷醇以重量百分比相互搭配使用的態樣。

再者，本發明之該棕櫚酸鯨蠟酯與該十四酸十四烷基酯可相互搭配或單獨使用，意即如表四的項次3所示，當該十四酸十四烷基酯為0%時，該棕櫚酸鯨蠟酯則為50%，或者是如表四的項次4所示，當該棕櫚酸鯨蠟酯為0%時，該十四酸十四烷基酯則為50%，而表四的項次1、2、5、6則表示棕櫚酸鯨蠟酯與十四酸十四烷基酯以重量百分比相互搭配使用的態樣，各依定位需求達到最好的效果。

其中，如表四所示，當該十六烷醇為0%時，該硬酯醇則為 70%、該棕櫚酸鯨蠟酯為15%、該十四酸十四烷基酯為5%；當該硬酯醇為0%時，該十六烷醇則為70%、該棕櫚酸鯨蠟酯為5%、該十四酸十四烷基酯為15%；當該十四酸十四烷基酯為0%時，該硬酯醇則為25%、該棕櫚酸鯨蠟酯為50%、該十六烷醇則為15%；當該棕櫚酸鯨蠟酯為0%時，該硬酯醇則為10%、該十六烷醇為30%、該十四酸十四烷基酯為50%。

綜上所述，本發明碳中和加強配方，加入油箱內的過程不用借助任何機器工具輔助下，短時間內即自動完全均勻溶入燃油，即時將燃油發揮最好效能，隨即油耗降低、馬力提升，使動力驟然增強、廢氣排放減少，這些效果馬上顯而易見，且本發明適用於各種已知燃油，例如：輕質柴油、重質柴油、無鉛汽油等，並適用於目前甲、乙醇汽油、生質柴油等燃油，添加後能促進加強燃油完全燃燒，確實有效地改善廢氣排放達到碳中和效果。

然而，上述實施例僅例示性說明本發明之功效，而非用於限制本發明，任何熟習此項技術之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。此外，在上述該些實施例中之元件的數量僅為例示性說明，亦非用於限制本發明。

Claims

一種碳中和汽柴油加強配方，以重量百分比計，其包含：0~70%的硬酯醇、0~70%的十六烷醇、0~50%的棕櫚酸鯨蠟酯、0~50%的十四酸十四烷基酯、2%的草酸、3%的二氧化鈦以及5%的硬酯酸甘油酯；且當該十六烷醇為0%時，該硬酯醇則為70%、該棕櫚酸鯨蠟酯為15%、該十四酸十四烷基酯為5%；當該硬酯醇為0%時，該十六烷醇則為70%、該棕櫚酸鯨蠟酯為5%、該十四酸十四烷基酯為15%；當該十四酸十四烷基酯為0%時，該硬酯醇則為25%、該棕櫚酸鯨蠟酯為50%、該十六烷醇則為15%；當該棕櫚酸鯨蠟酯為0%時，該硬酯醇則為10%、該十六烷醇為30%、該十四酸十四烷基酯為50%。
如請求項1所述之碳中和汽柴油加強配方，其中該硬酯醇為昇華劑，該棕櫚酸鯨蠟酯為助燃劑，該草酸為清潔劑，該十六烷醇為潤滑劑，該二氧化鈦為催化劑，該硬酯酸甘油酯為乳化劑，該十四酸十四烷基酯為提升劑。
如請求項1所述之碳中和汽柴油加強配方，其中該硬酯醇為值物性醇，該十六烷醇為植物性脂肪醇，該棕櫚酸鯨蠟酯、該硬酯酸甘油酯及該十四酸十四烷基酯為植物性酯，該草酸為植物性酸，該二氧化鈦為天然礦物質。
如請求項1所述之碳中和汽柴油加強配方，其為粉末狀或錠劑。
如請求項4所述之碳中和汽柴油加強配方，其中錠劑重量為2.0~3.0公克。
如請求項1所述之碳中和汽柴油加強配方，其中該硬酯醇與該十六烷醇可相互搭配或單獨使用。
如請求項1所述之碳中和汽柴油加強配方，其中該棕櫚酸鯨蠟酯與該十四酸十四烷基酯可相互搭配或單獨使用。