알콜을 연료로 사용하는 내연기관용 메니홀드
专利汇可以提供알콜을 연료로 사용하는 내연기관용 메니홀드专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且In an I.C. engine using alcohol as a fuel, the fuel which is the mixt. of ethanol (or methanol) 69.9 parts(I), CaSO4 0.1 parts (II), and 3% H2O2 30 parts (III) is manufd. by stirring the mixt. of I & II for 10 minutes at room temp. and then stirring the mixt. to which III is added for 24hrs. at room temp. It is characterized that each diameter of a manifold(1) suction part(4) and a nozzle (5) injection part is as much as 1/5 of that of a gasoline engine.，下面是알콜을 연료로 사용하는 내연기관용 메니홀드专利的具体信息内容。
알콜을 연료로 사용하는 내연기관용 메니홀드
도면은 본 발명 실시예를 도시한 것이다.
본 발명은 알콜을 주재로 하는 내연기관의 연료로 사용하는 방법으로 특히 메타놀 혹은 에타놀과 같은 알콜에 과산화수소를 첨가 혼합하여 내연기관용의 연료로서 사용하기 위한 내연기관용 메니홀드에 관한 것이다.
종래 내연기관의 연료로서는 주로 원유에서 분리한 휘발유 또는 디젤오일을 사용하는 것이 통례이며, 일시 목탄을 연소시켜 얻어지는 메탄가스 또는 카바이드와 물의 반응에 의한 아세칠렌가스 또는 석유화학에서 부산물로 나오는 프로판가스를 내연기관의 연료로서 사용하는 것도 알려져 있다.
세계의 자원면에서 볼 때, 이들 오일 또는 가스는 한정된 것이어서 부가가치가 높은 공업분야에 돌리는것이 시대적인 요구이며, 그 대신 경제적인 연료를 개발하여 대체하는 것이 현실적인 문제로 되어 있다.
또, 상기한 원료에서 가솔린을 분리하는 데는 공해와 공기오염의 주원인으로 되어 있는 유황을 탈황하지 않으면 안되는 문제 때문에 2차적인 공정과 생산원가의 고등을 초래하고 있는 것이 현실이다.
또, 자원을 절약하기 위해 최근 가솔린에 알콜을 혼가하여 사용하는 것도 알려져 있다.
상기한 방법에 의하면 가솔린과 알콜의 탱크를 따로 설치하지 않으면 안될 뿐 아니라, 소비자가 가솔린과 알콜을 따로 구입하여 저장해야 하는 복잡한 과정을 취하지 않으면 안된다. 또, 혼합사용하는 경우 가격은 가솔린 단독의 경우에 비해 저렴하지만 연료 소비가 크기 때문에 가솔린 단독에 비해 격별한 차이가 없다.
또, 취급상 특히 주의를 요하므로 지금까지 실용화의 단계에까지는 도달하지 않고 있다.
본 발명은 가솔린에 비해 가격도 저렴하고 또, 응고점이 낮고(-98。C) 비중이 가솔린보다 크고(0.79), 연소범위가 넓은데도 불구하고 발열량이 낮은 알콜에 과산화 수소수를 첨가 배합함으로서 해결할 수 있음이 실험에 의해 확인되었다. 즉, 알콜을 단독으로 사용하는 경우는 인화성이 강하고 완전 연소가 되지만 발열량이 낮으므로 폭발력이 낮은 결점이 있다. 그러함에도 발화시 공기 소모량이 적기 때문에 팽창 폭발력을 향상시켜 주면 내연기관용으로 사용할 수가 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 결점을 해결하기 위해 열분해에 의해 팽창폭발하는 과산화수소를 첨가함으로서 폭발력을 향상 할 수 있음을 발견했다.
또, 알콜만을 가솔린 엔진에 연료로서 사용하면 알콜 연료는 완전 연소되어 엔진으로부터 배출된다.
또, 배기가스에 의한 진동의 소음도 저하하여 소음방지를 할 수 있음도 확인했다. 또, 메타놀 또는 에타놀과 같은 알콜에 과산화수소수를 첨가 배합하여 전기한 바와 같은 가솔린 엔진에 연료로서 사용함으로서 알콜단독으로 사용하는 것보다도 폭발력이 향상하여 가솔린을 연료로 할 때와 같은 효과를 얻을 수 있음을 확인했다. 이때 알콜과 과산화수소수의 비를 6:4-8:2 특히 7:3의 비로 첨가 혼합했을 때 가장효과가 있다. 이때 사용되는 과산화수소수는 물에 희석한 3%의 과산화수소이며, 메타놀 또는 에타놀과 같은 알콜은 98% 이상의 것이다.
전기한 본 발명 원료의 성상은 다음과 같다.
또 본 발명에 의하면 원료 소모율에 있어서도 아래 국립공업 시험원의 시험성적(1979.10.12자) 표에서 볼 수 있는 바와 같이 같은 량의 가솔린과 같은 량의 출력을 내기 때문에 가솔린에 비해 저렴하여 경제적으로 사용할 수가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명 연료에 있어서는 주성분인 메타놀 또는 에타놀과 같은 알콜은 증발 잔열이 높기 때문에 기후가 추운 겨울에도 가솔린에 비해 시동성이 양호하며, 전소범위가 넓기 때문에 완전 연소가 되어 배기가스에 의한 매연의 발생이 없다. 즉, 본 발명에서는 메타놀 또는 에타놀의 열량이 낮은 것을 다른 에네르기로 보충하여 엔진을 운전시키기 때문에 엔진에서 나오는 열이 경감하여 엔진의 수명도 연장시킬 수가 있다.
이와 같이 알콜에 부족되는 열량을 보충시키는 방법으로서 과산화수소수를 사용한 것이다. 공지와 같이 과산화수소는 화학구조가 대단히 불안정한 상태이기 때문에 충격, 열등에 의해 신속하게 분해하여 물과 산소를 발생시킨다. 그러나, 과산화수소는 물과 함께 메타놀 또는 에타놀과는 혼화가 용이하여 물과 혼화하고 있을 때는 안정된 상태로 충격에 의해서도 분해되지 않기 때문에 가솔린과 비교하여 위험성이 감소된다.
물에 용해되어 있는 과산화수소가 알콜과 혼합되어 있는 본 발명의 연료가 엔진의 실린더 속에서 점화되었을 때 알콜은 열폭발하면서 연소하지만, 이때 알콜에 혼합된 과산화수소가 급격히 분해되어 폭발 팽창되어 알콜의 열폭발 팽창력과 합하여 실린더의 피스턴을 밀어서 가솔린과 같은 힘을 내는 것이다.
이와 같이 알콜과 과산화수소와의 열분해에 의한 팽창을 이용하는 것이므르 엔진에 무리한 열이 발생하지 않으므로 엔진에 무리한 열을 발생하지 않아 같은 성능을 얻는 것이다. 이때 과산화수소와 물을 사용하는 것은 과산화수소를 희석한 것이므로 화학적인 안정성이 얻어지기 때문이며, 물을 사용하기 때문에 생산원가를 절감할 수 있다. 또, 물을 사용하므로 연소효율이 향상됨은 이미 학술적으로도 증명되고 있는것이다.
즉, 가솔린은 알콜보다도 탄소와 수소가 많기 때문에 연소시 알콜보다도 많은 공기 주, 산소가 필요하기 때문에 수증기로서 배출된다.
그러나, 알콜은 가솔린에 비해 탄소와 수소의 분자가 적으므로 연소시의 필요한 공기량도 적기 때문에 엔진에 무리한 영향을 주는 일이 없다.
또, 본 발명과 같이 알콜과 과산화수소를 혼합하여 엔진의 연료로 사용하는 데는 엔진의 메니홀드의 스롯드벨브와 흡입구의 내경을 축소하지 않으면 안된다. 즉, 흡입구의 노즐 분사구의 지름을 5분의 1로 함으로서 좋다. 때문에 종래의 엔진을 완전히 개소하지 않더라도 메니홀드의 흡입구와 노즐만을 대체 혹은 개량함으로서 본 발명 원료로 구동시킬 수가 있다.
이하 본 발명을 첨부된 도면과 함께 실시예를 들어 상세히 설명한다.
에타늄(또는 메타늄) 69.9부에 황산칼슘(CaSO 4 ) 0.1부를 가하여 실온에서 10분간 교반 혼합한 뒤 과산화수소수(3% H 2 O 2 ) 30부를 가하여 실온하에서 48시간 혼합하여서 된 연료를 내연기관에 연료로 사용할때 메니홀드(1)의 흡입구(4)의 내경과 연료공급을 위한 노즐(5)분사구의 지름 및 메니홀드(1)의 전구(1')에 설한 스롯드벨(2)와 같이 동작하는 스롯드벨브(3)를 조절하면서 엔진을 구동시킨 바, 종래의 가솔린엔진에서 보다 지름이 약 5분의 1 정도로 했을 때 가장 효율이 좋았다.
이와 같이 하면 연료는 완전 탄소되어 가솔린을 연료로 사용한 경우와 같은 출력을 냈으나, 이때 배기가스 중에는 유독한 가솔린 배기가스에 비해 거의 독성이 없었다,
또, 응고점이 낮기 때문에 영하 20℃의 조건하에서도 시동성이 좋았고, 가솔린을 연료르 할 때보다 열의 발생이 낮아서 엔진에 무리가 없이 진동소음도 저하되었다.
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