JPH11335681A - 圧縮点火機関用液化石油ガス燃料 - Google Patents

圧縮点火機関用液化石油ガス燃料

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JPH11335681A
JPH11335681A JP10143806A JP14380698A JPH11335681A JP H11335681 A JPH11335681 A JP H11335681A JP 10143806 A JP10143806 A JP 10143806A JP 14380698 A JP14380698 A JP 14380698A JP H11335681 A JPH11335681 A JP H11335681A
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JP
Japan
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petroleum gas
liquefied petroleum
compression ignition
fuel
ignition engine
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JP10143806A
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Shozo Tamura
昌三 田村
Shinichi Goto
新一 後藤
Takeshi Mameta
武士 豆田
Yoshitaka Wakao
佳孝 若尾
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Iwatani Corp
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Iwatani International Corp
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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/12—Liquefied petroleum gas

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮点火機関に軽油、重油等のディーゼル油
の代替燃料として使用できるクリーンな燃料を提供す
る。 【解決手段】 圧縮比を１１〜２３に設定した圧縮点火
機関の燃焼室に供給する液化石油ガスであって、液化石
油ガスに０.１〜６vol％のラジカル発生剤を混合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、現在使用されている圧
縮点火機関を作動させることのできる液化石油ガス燃料
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、圧縮点火機関の場合、高い熱効
率が得られることから大きな出力を必要とする産業用機
器類の動力源、あるいは、トラックや産業用車輌の駆動
源として使用されているが、燃料として軽油、重油等の
ディーゼル油を使用している。
【０００３】一方、液化石油ガスはセタン価が低くて着
火性が悪く、液化石油ガスをそのままで圧縮点火機関の
燃料として使用する場合には、圧縮比を２６以上に高め
る必要がある。しかし、そのような圧縮比では圧縮点火
機関の最大長所である高い熱効率を得ることができない
うえ、騒音、振動も大きく、圧縮点火機関の燃料として
液化石油ガスを使用することは実用的でなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の軽油、重油等の
ディーゼル油を燃料としている圧縮点火機関は、黒煙の
発生が多いという問題がある。本発明は、このような点
に着目して、クリーン燃料とされている液化石油ガスを
圧縮点火機関の燃料として使用できるようにする技術を
提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、現在軽油、重油等のディーゼル油を燃料
としている圧縮点火機関の圧縮比である１１〜２３程度
の圧縮点火機関の燃焼室に、液化石油ガスに、有機過酸
化物、アゾ化合物等のラジカル発生剤(セタン価向上剤)
を０.１〜６ vol％混合したものを供給するように構成
したことを特徴としている。
【０００６】
【発明の作用】本発明では、液化石油ガスに、ラジカル
発生剤を０.１〜６vol％混合したものを圧縮比１１〜２
３に設定した圧縮点火機関の燃焼室内に供給することに
より、軽油、重油等のディーゼル油を燃料として使用し
ている場合と同等の出力、熱効率を維持できるものであ
りながら、黒煙の発生を大幅に削減することができるう
え、二酸化炭素の排出量も減少させることができること
になる。
【０００７】また、圧縮点火機関の燃料に液化石油ガス
を使用した場合には、液化石油ガスは原則的に炭素と水
素により構成されていることから、ディーゼル油の燃焼
時に発生するＳＯx等の大気汚染物質が発生しないう
え、前述のように黒煙の発生もほとんどないから、ＮＯ
ｘやＨＣに対しても触媒などの簡単な除害装置で容易に
除去することができることになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、ディーゼル油を燃料と
し、熱効率の高い圧縮点火機関を液化石油ガスで運転す
るできるようにするために、液化石油ガスに、従来から
ラジカル発生剤として知られている硝酸エステル、亜硝
酸エステル、有機過酸化物、アゾ化合物のうち少なくと
も１種類以上を０.１〜６vol％添加混合させたものであ
る。
【０００９】ここで、圧縮点火機関の圧縮比の上限を２
３に設定したのは、圧縮比は高くなる程液化石油ガスへ
のラジカル発生剤の添加量はすく少なくてよいが、圧縮
比の高い機関では振動や騒音が大きくなるうえ、シリン
ダーピストン間や動弁系での摩擦抵抗が大きくなり、出
力効率が低下することになり、圧縮比が低くなると、圧
縮時の発熱量が不足するようになるからで、現在汎用さ
れている圧縮点火機関の圧縮比の範囲で使用できるよう
にするためである。
【００１０】また、ラジカル発生剤の添加量を０.１〜
６vol％に設定したのは、上記圧縮比の範囲でラジカル
発生剤の添加量が０.１％を下回ると、圧縮状態で燃焼
室内に液化石油ガスを噴射しても着火しにくくなるため
てあり、ラジカル発生剤が添加量が６％を越えると、軽
油を使用している場合の燃料費に対して２０％以上費用
が高くなり、軽油、重油等のディーゼル油代替燃料とし
ては使用しにくくなるためである。
【００１１】排気量１８００cc、圧縮比１７、回転数１
８００rpm、プランジャ径１３mm、燃料噴射タイミング
を上死点前２６度に設定した圧縮点火機関に、ラジカル
発生剤としてジ-ｔ-ブチルパーオキサイド(有機過酸化
物)を３vol％添加したノルマルブタンを燃料として使用
した場合の熱効率、黒煙発生量、二酸化炭素発生量を測
定した。また、比較例として軽油を燃料とした場合の燃
焼効率、黒煙発生量、二酸化炭素発生量を測定した。そ
の結果を図１〜図３に示す。
【００１２】図１は、熱効率を示すグラフである。図１
によれば、熱効率はラジカル発生剤混合液化石油ガスを
燃料として使用した場合、軽油の場合とほぼ同等の効率
を発揮することが分かる。図２は黒煙発生量を示すグラ
フである。図２によれば、軽油を燃料として使用した場
合には、正味平均有効圧の全域で黒煙が発生しており、
０.５ＭＰaよりも大きくなると急激に増大するが、ラジ
カル発生剤混合液化石油ガスを燃料として使用した場合
には、全域においてほとんど黒煙を検出することはでき
なかった。
【００１３】図３は排ガス中の二酸化炭素量を示すグラ
フである。図３によれば、ラジカル発生剤混合液化石油
ガスを使用した場合、二酸化炭素排出量で見るとラジカ
ル発生剤混合液化石油ガスを使用したものは軽油を使用
しているものに対して約１３％程度減少していることか
分かる。
【００１４】上記実施態様では、軽油、重油等のディー
ゼル油代替燃料としてノルマルブタンを使用したものに
ついて説明したが、この代替燃料としては、液化ブタン
と液化プロパンとの混合ガスや、液化プロパンであって
もよい。液化ブタンと液化プロパンの混合ガスの場合に
はセタン価の関係から、液化ブタンが５０％以上含まれ
ているブタンを主体とする液化ガスであることが望まし
い。
【００１５】また、液化石油ガスに添加するラジカル発
生剤としては、上述のジ-ｔ-ブチルパーオキサイドほ
か、メチルイソブチルケトンパーオキサイド、トリス-
ｔ-ブチルパーオキシトリアジン、２,５-ジメチル-２,
５-ジ-ｔ-ブチルパーオキシヘキサン、１,１-ジ-ｔ-ブ
チルパーオキシシクロヘキサン、２,２-ジ-ブチルパー
オキシブタン等の有機過酸化物、イソオクチルナイトラ
イト、イソアミルナイトライト、ノルマルアミルナイト
ライト、イソプロピルナイトライト、エチルヘキシルナ
イトライト等の硝酸エステル、ノルマルプロピルナイト
ライト、ノルマルブチルナイトライト等の亜硝酸エステ
ル、アゾ化合物が使用できる。
【００１６】
【発明の効果】本発明では、液化石油ガスに、ラジカル
発生剤を０.１〜６vol％混合したものを圧縮比１１〜２
３に設定した圧縮点火機関の燃焼室内に供給することに
より、軽油、重油等のディーゼル油を燃料として使用し
ている場合と同等の出力、熱効率を維持できるものであ
りながら、黒煙の発生を大幅に削減することができるう
え、二酸化炭素の排出量も減少させることができる。
【００１７】また、圧縮点火機関の燃料に液化石油ガス
を使用した場合には、液化石油ガスは炭素と水素により
構成されていることから、ディーゼル油の燃焼時に発生
するＳＯx等の大気汚染物質が発生しないうえ、前述の
ように黒煙の発生もほとんどないから、ＮＯｘやＨＣに
対しても触媒などの簡単な除害装置で容易に除去するこ
とができることになる。
【００１８】これらのことから、本発明の燃料を圧縮点
火機関に適用すると、環境汚染を削減できるものであり
ながら、従来のディーゼル油燃料と同等の高い熱効率や
出力を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱効率を示すグラフである。
【図２】黒煙発生量を示すグラフである。
【図３】排ガス中の二酸化炭素量を示すグラフである。
【手続補正書】
【提出日】平成１１年４月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】また、液化石油ガスに添加するラジカル発
生剤としては、上述のジ-ｔ-ブチルパーオキサイドほ
か、メチルイソブチルケトンパーオキサイド、トリス-
ｔ-ブチルパーオキシトリアジン、２,５-ジメチル-２,
５-ジ-ｔ-ブチルパーオキシヘキサン、１,１-ジ-ｔ-ブ
チルパーオキシシクロヘキサン、２,２-ジ-ブチルパー
オキシブタン等の有機過酸化物、イソオクチルナイトレ
イト、イソアミルナイトレイト、ノルマルアミルナイト
レイト、イソプロピルナイトレイト等の硝酸エステル、
ノルマルプロピルナイトライト、ノルマルブチルナイト
ライト等の亜硝酸エステル、アゾ化合物が使用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 新一 茨城県北相馬郡守谷町松前台３−４−12 (72)発明者 豆田 武士 東京都港区西新橋３丁目21番８号 岩谷産 業株式会社東京本社内 (72)発明者 若尾 佳孝 東京都港区西新橋３丁目21番８号 岩谷産 業株式会社東京本社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮比を１１〜２３に設定した圧縮点火
    機関の燃焼室に供給する液化石油ガスであって、液化石
    油ガスに０.１〜６vol％のラジカル発生剤を混合してあ
    る圧縮点火機関用液化石油ガス燃料。
  2. 【請求項２】 ラジカル発生剤が硝酸エステル、亜硝酸
    エステル、有機過酸化物、アゾ化合物から選ばれたもの
    である請求項１に記載の圧縮点火機関用液化石油ガス燃
    料。
JP10143806A 1998-05-26 1998-05-26 圧縮点火機関用液化石油ガス燃料 Pending JPH11335681A (ja)

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