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 もう一つのクリーンディーゼル
気液混入燃料で燃焼効率向上
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粘土460度の潤滑油を常温でろ過

　　　　　　クリーンディーゼルＱ＆Ａ　　　

Ｑ
   ディーゼルエンジンの排気ガスに黒煙およびＮＯｘが多いのはなぜですか。   
Ａ
 		   ディーゼルエンジンにおいてシリンダー内に燃料が噴射されされます。
初期は圧力が高く、酸素も十分にあるので高温で燃料が燃焼します。
高温燃焼によりＮＯｘが発生します。ＮＯｘも大気汚染物資の一つです。

シリンダー内の貴重な酸素はＮＯｘの発生で使われます。
後期には圧力も下がり、酸素も不足してくるため、燃料の不完全燃焼が起こり、一酸化炭素の増大および
黒煙を発生させます。		  
       

Ｑ		  

燃焼効率を上げる手立てを教えてください。 

  
Ａ    それは、シリンダー内に噴射される燃料の粒子径を小さくすることです。
従来のディーゼルエンジンの燃料粒子径の中心値が０．１ミクロンと言われたいます。
ディーゼルエンジンメーカーはどこもその対策として燃料の噴射ノズルの開発等がされております。
燃料粒子の径を小さくする対策の最先端をいっているのが「コモンレール」です。		  
       

Ｑ 		  

シリンダーに噴射される燃料粒子を微細にするにはどうするのですか。 

  
Ａ   燃料粒子を微細にする方法としてノズルの径を細くする方法があります。
細くすと噴射ポンプの圧力を高くす必要があります。
また、一定量の燃料をシリンダーに送り込む必要があり、細くすることで噴射時間を長くすることが必要になります。
せっかく細くしても噴射時間が長くなることで、燃料粒子が大きくなる可能性があります。
そのため、破裂噴射すなわち何回かに分けて噴射する間欠噴射をすることも解決策と思います。
先にも触れましたが、コモンレールはその先端を行っています。
また、クリーンディーゼルのエンジンのほとんどがコモンレールを採用しています。
噴射ノズルの径を細くすることで、ノズル内に電気的（静電気的）にカルシウム、マグネシウム、シリカ、
鉄分等が付着恐れがあり、対策も必要になります。
燃料粒子を微細から極微細にする方法として、燃料の軽油内に空気を混入させ、混入させた空気が
シリンダー内で熱爆発させうることで解決しようと多くのエンジンメーカーは研究し、
多数の特許も出願されていります。
出願された記述に燃料内の熱爆発についても触れられている特許がありました。		  
       

Ｑ		  

気液混合燃料、バブル混合燃料とありますが、詳しく教えてください。

  
Ａ   気液混合燃料、バブル混合燃料とは、ディーゼルエンジン用の燃料に気体を混入させて、
ディーゼルエンジンの燃料として使用できるようにした技術です。		  
       

Ｑ

  
ディーゼル燃料に空気が混入するとエンジンが不調になるか、
最悪エンジン停止になると聞いていますが、気液混合燃料は良いのですか。
  
Ａ    普通はその通りですが、燃料に空気を混入させても問題を起こさない様にしたのがこの技術です。
加圧し、加圧した燃料に圧縮空気を混入させ、攪拌する事で燃料内の空気が溶解に近い状態にします。
この状態では燃料の噴射ポンプでの再加圧でも体積を減らさないので、ディーゼルエンジンの燃料として
使用可能となります。
この、気液混合燃料内の空気が溶解に近い状態にし、ディーゼルエンジンの燃料として使用可能にするのが
気液混合燃料、バブル混合燃料の技術です。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　気液混合燃料　		  
       

Ｑ		  

なぜ、気液混合燃料が燃費を向上させ、黒煙を激減させることができるのですか。 

  

Ａ 		   シリンダー内は６００℃以上の高温になっています。
シリンダー内に噴射された空気を含んだ燃料内の空気が熱膨張を起こします。
空気は２７３℃で体積を２倍にしますので、単純計算で燃料内の体積は４倍に膨張します。
この熱膨張により、燃料を四方に弾き飛ばし、燃料粒子を極微細になります。
燃料粒子が小さいほど燃焼効率が上がることは先ほど述べましたが、極微細になって、四方に飛び散り、
燃焼するため、燃焼効率が上がります。
この考え方はすでに特許出願された他社の中でも説明されており、
黒煙の激減、燃費の向上から、この様に説明するのがわかりやすいと思います。		  
       

Ｑ 		  

新車への採用はどうなりますか。 

  

Ａ 		    新車においては燃料タンクから気液混合燃料装置を通してディーゼルエンジンの燃料系の配管に
接続するのみです。
コモンレールエンジンにおいても、同様の接続が可能です。		  
       

Ｑ 		  

コモンレールにも使用できますか、また相性は 

  
 Ａ   勿論コモンレールにも使用できます。

コモンレールの特性を生かした後、更にその効果を高めます。


燃料内に気体を混入させた燃料に過ぎません。
燃料内で気体が透明となり、溶解に近い状態で、再加圧されても体積減少を起こさないので、コモンレールの
噴射圧力の１５００気圧〜２０００気圧にも十二分に対応可能です。
更にコモンレールの特性を生かし、更に大きな効果を生みます。
大手部品メーカーがコモンレールが普及しているにもかかわらず、
最近まで特許出願されたいることからもし推察できます。		  
       

Ｑ 		  

現在走行中のディーゼルエンジンへの取り付けはどうなりますか。 

  
Ａ    使用中のディーゼル発電、ディーゼル自動車にも取り付け可能で、燃料タンクから気液混合燃料装置、
バブル混合燃料装置を通すことで使用できます。
既存のエンジンに付けることで、そのときからクリーンディーゼルに近いエンジンになり、燃費も向上します。		  
       

Ｑ		  
既存のエンジンに取り付ける注意点はありますか。 
  

Ａ 		   通常、燃料タンクからエンジンまでは圧力はかかりませんが、バブル混合燃料は圧力がかかりますので、
配管の接続には耐圧ホースおよび接続面で対策が必要になりなります。 それ以外問題は有りません。		  
       

Ｑ 		  

気液混合燃料内に混入させる空気の量はどのくらいですか。 

  
Ａ    常温、常圧で体積比１００％の混入で実験をしております。
すなわち、燃料ポンプの能力１リッターなら混入させる空気の量も１リッター／分となります。
更に改良を加えることで空気の混入量を増やすことが可能です。
空気の量を多くすることで、効果がどこまで伸びるか、期待をもてます。		  
       

Ｑ 		 　 
気液混合燃料の応用について教えて下ださい。
  

Ａ 		   トラックは勿論、ディーゼルエンジンなら全て可能です。
例えば、ディーゼル発電機、建設機械、船舶等があげられますが、気液混合燃料ですと、液体燃料を
直接燃焼させるボイラー、ジェットエンジンも入るかもしれません。 		  
       

Ｑ		  
Ａ重油およびＣ重油を燃料にする船舶はいかがですか。
  

Ａ		   Ａ重油、Ｃ重油は粘度の違いを克服し、燃料内に空気を混入できれば採用可能です。
Ａ重油で気液混合燃料を作ることで、発電機等は十分に採用可能と思います。 
多くのＡ重油、Ｃ重油を使用する装置には燃料の粘度を下げるため、加温していると聞いています。
粘度が高いと空気が混入できにくいので、攪拌器の開発が必要ですが、加温した燃料の粘度により、攪拌器も
難しくないかもしれません。		  
       

Ｑ		  
燃費、黒煙を減らす以外の効果は有りますか。 
  

Ａ 		   気液混合燃料の混入させる空気の量を変えることで、例えば
ディーゼル発電機の始動時の黒煙を激減させることに成功しています。
気液混合燃料内の空気量を多くし、燃料内で気体が白濁している状態にして、ディーゼル発電機のエンジンに供給すること
で、燃料噴射ポンプの噴射量を減らし、始動時の燃料過剰状態を緩和することでディーゼル発電機の始動時の黒煙を減らすこと
に成功しています。
  
       

Ｑ 		  

気液混合燃料は利点ばかりですが、問題点は無いのですか。

  

Ａ		   有ります

問題点と対策を挙げます。
　１、エンジンの始動時、気液混合燃料がエンジンに供給するまで時間がかかり、の供給が間に合わない 。
　　　配管の長さ、径、装置内のタンク等、燃料の総容積により変わりますが、おおよそ１０秒〜長くて３０秒位
　　　かかります。この対策が必要です。
　　対策
　　　　　　対策は考案済みです。

　２、気液混合燃料製造装置の不具合により、燃料内に空気が微細気泡化するか、充満して、エンジンの不調
　　　および停止させる可能性がある。（部品の不具合、配管からの油漏れ）
　　対策
　　　　　　対策は考案済みです。
　　		  
       
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