TWI313296B - Method for reducing emission of pollutants from an internal combustion engine, and fuel emulsion comprising water and liquid hydrocarbon - Google Patents

Description

1313296 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術领域，先前技術，内容，贫艳方式及圖式簡箪說明） C發明戶斤廣之技術領域;3 本發明係有關於一種用於減少内燃機（特別是狄塞爾内 燃機）污染物排放的方法，以及一種包含水及一液態烴之燃 5 料乳液。 已知，内燃機（如’狄塞爾内燃機）内之液態烴的燃燒 會導致多種污染物的形成’特別是，煤灰、微粒、一氧化 碳（C0)、氧化氮（NOx)、氧化硫（s〇x)及未燃燒之煙（HC), 10 其等會造成一令人注意之空氣污染。 亦已知，將一控制量之水加至一燃料中會明顯地降低 污染物的產生。據信，此效果係因燃燒區中之水的存在所 造成之多種現象的結果。例如，因水所造成之高峰燃燒溫 度的降低係降低氧化氮（N0x)的排放，該氧化氮的形成係 15受高溫而促進。此外，水滴的瞬間蒸發會促進燃燒室令燃 料的較佳散佈效果’藉此係顯著減少煤灰、微粒與⑶的 形成。此現象係在不會有害影響燃燒製程產率的狀況下發 生。 已提出多種將水加至液態燃料中之使用時機的解決方 2〇法’如，在燃料被注入燃燒室或直接進入燃燒室之前。缺 而’此等方法需要對機械結構進行改良，且無法於燃料中 達到最適的水分散(而此為在不向製程之熱產率妥協下，獲 得一有效之污染物降低的必要條件）。 因此’最有希望且大部份之努力係朝在乳化劑(界面活 1313296 玖、發明說明 i·生W])存在下，於液態烴及水之間形成乳液方式來進行，其 中礼化劑（界面活性劑）之目的係在於使水可呈最小可能直 徑之液滴形式，而分散於烴相中。 例如，歐洲專利申請案，EP_A_ 475,620，係揭示狄塞 5爾内燃機燃料與水之微乳液，其含有十六院值增進劑與一 Λ糸、、先。亥乳化系統包親水性界面活性劑與親油性 界面活性劑。此等界面活性劑係選自於C9_C24幾酸或績酸 之乙氧基化之C^-C,8烷基銨鹽，而親水性界面活性劑係含 有至少6個環氧乙烷單元，而親油性界面活性劑則含有低 10於6個環氧乙烷單元。 一 歐洲專利申請案Ep_A_63〇,398係揭示一種呈乳液形 式之燃料，其由烴燃料、3至35重量％之水與至少〇1重 里％之孔化系統所構成，言亥乳化系統係由油酸脫水山梨酯 、聚乙二醇與乙氧基化烷基酚所構成。 15 國際專利申請案W0 97/34969係揭示一種水與烴之乳 液，如，一狄塞爾内燃機燃料。此乳液係藉加入—乳化劑 而穩疋化，該乳化劑係由油酸倍半脫水山梨酯、單油酸聚 二酯與乙氧基化壬基酚所構成。此乳化劑具有一 6到8的 體HLB (親水性_親油性平衡）值。

>Q -一用於合成一液態燃料與水之穩定乳液的方法係描述 ^歐洲專利申凊案Ep_A_8 i 2,6 i 5。此方法係有關—種乳液 製備方法，其藉混合燃料、水與一界面活性劑而生產一第 —礼液，而後，將所得乳液與其他的水混合，以獲得終乳 液。乳液係藉使用-親水性界面活性劑或一親油性界面活 1313296 玖、發明說明 性劑，或其等之混合物而穩定化。可使用之親油性界面活 I"生劑係為山梨醇之月曰肪酸s旨’如’ 一油酸脫水山半g旨，而 適用於此目的之親水性界面活性劑係為含有聚亞氧烧基鍵 之山梨醇的脂肪酸酯，例如，聚亞氧烷基三油酸脫水山梨 5 。其他的乳液穩疋作用可藉加入乙二醇或聚乙二醇而得 〇 國際專利申請案W0 92/19701係揭示一種用於減少燃 氣輪機之NOx排放的方法，其中係使用水與狄塞爾内燃機 燃料的乳液。此乳液係藉加入一乳化劑而穩定，該乳化劑 1〇係選自於由鏈烷醇醯胺（藉以脂肪酸縮合烷基胺或羥基烷基 胺而得）與乙氧基化烷基酚所構成之組群中。乳化劑較佳具 有低於或等於8的HLB值。可加入物理穩定劑（諸如，石 蠟、纖維素衍生物或樹脂）以改良穩定性。如專利申請案 WO 93/〇7238中所述，前述乳液可藉加人—具有初級^基 15端基團之雙官能嵌段聚合物（特別是一含有丙二醇/環氧乙 烷嵌段物之同種共聚物）而進一步穩定化。 國際專利申請案W0額测係揭示一種乳化之水換 合燃料組成物，其包含：⑷-於汽油或狄塞爾内燃機範圍 内沸騰之烴；（B)水；（C)至少一微乳化量之燃料_可溶鹽類 20 ’其係藉使（C)⑴至少-具有，約16到5〇〇個碳原子之酿化 劑與（C)(II)氨及/或至少一胺反應而得；以及⑼約〇.州至 約15重量％之水-摻合燃料組成物，其為水可溶、無灰、 不含氫、刪之胺鹽’其係不同於成份(c)。醒化劑 (C)⑴包括Μ及其反應料效物，諸如酸性自化物 '軒及 1313296 玖、發明說明 酉曰（其包括部份酯類與三酸甘油酯）。燃料亦可包含其他成 伤，諸如，共界面活性劑，其係選自於具有2至(較佳 系4到8)之HLB的離子或非離子化合物；有機十六炫值 增進劑，包括經取代或經取代之脂族或環脂族醇的硝酸酯 5 ，防凍劑，一般為醇類，諸如’乙二醇、丙二醇、曱醇' 乙醇及其等之混合&，其量係為燃料組成物重量之01%至 10重量％，較佳係〇」至5重量％。 國際專利申請案WO 01/51593係揭示一種燃料，其包 1含水與液態烴之一乳液’且更包含一聚合界面活性劑，以 1〇作為—乳化劑，該聚合界面活性劑係可藉下列二化合物間 之反應而獲得，#，⑴以至少一由二幾酸或其衍生物所衍 生之基團而官能化之聚烯烴寡聚物；以及⑼一含有線性 氧化烯單元之聚亞氧烧基，該聚亞氧烧基係鍵結至一長鍵 烷基’該長鏈炫基任擇地含有一或多個締不飽和度。燃料 亦可包3 類’以作為防來劑，諸如，甲醇、乙醇、異 丙醇或乙二醇，其含量為燃料總重之約〇·5至8重量％，較 佳係自1至4重量％。 狄塞爾内燃機之Ν〇χ廢棄排放的減少亦可藉控制發動 機的功能以獲得一高峰燃燒溫度的降低而達成。 2〇 & 一降低可藉例如將一部份排錢體再德環至該發動 機引入口歧管（於此，該排放氣體係與進入之空氣/燃料填 充物混合）而達成。藉由於此條件下稀釋空氣/燃料混合物 可降低π峰燃燒溫度，其造成一整體之黯排放量的降 低。此系統-般係被視為排氣循環（egr)系統。第一腿 1313296 玖、發明說明 系統係在70年代早期則入，以作為開/關裝置。然而， 排放氣體的連續循環會造成不穩定的發動機操作、降低的 功率輸出^及油污_乃因制環氣體t微粒存在的原 因）。當引人用於發動機之迴路電腦控制時，egr系統係可 5藉以反應發動機操作條件之方式，控制再循環排放氣體之 速率或量而有明顯的改良，特別是在加速期間。腿系統 之一般性文獻係如”Emissi〇n c_r〇ls: Μ ιι:⑽㈣福

Gas Recirculation Svstemq" 〇 i , ySt6ms by M· Schultz, published in

Motor, Vol. 159 (February 1983)，pages 15 ff，與美國專利 l〇 第 3,796,049 與 4,454,854 號。 另-以控制發動機之作用而減少高峰燃燒溫度及Ν〇χ 排放之系統係以燃燒室中之注射時間的電子控制為基礎。 特別是，延遲的注射係會減少Ν〇χ的排放，但過度的延遲 會造成過高的燃料消耗與HC排放。因此，必須有一準確 的注射時間，其藉一電子狄塞爾内燃機-控制系統⑽〇而 確定。一機軸參考點係提供以作為所得計時裝置設置的基 礎。極高度準確性可藉直接監測注射喷嘴處之注射發生而 達成，其係藉應用一針狀傳動感測器來偵測針閥的移動（其 控制注射的發生）（見美國專利第5,445，128號）。另一已知 20之減少排放氣體中NOx的方法係以冷卻渦輪增壓發動機中 之壓縮引入空氣為基礎，以降低發動機中的燃燒溫度，且 因而降低ΝΟχ的排放。此種方法係揭示於如美國專利第 6，145,498號。利用發動機測量以減少自狄塞爾内燃機之氣 體的排放的一般性文獻可見”Bosch Aut〇m〇tive Handb〇〇k,， 10 1313296 玖、發明說明 5 10 15 ，第四版’ October 1996 (第530-535頁）。為了符合逐漸嚴 格之排放標準的要求’某些嘗試已結合不同的減少排放技 術。例如，於美國專利第4,479,473，其揭露一用於控制自 狄塞爾内燃機排放的系統，其係控制發動機排放氣體再循 環至引入口歧管，且調整發動機燃料注射果之注射時間的 安排。美國專利第5,271,370號係揭示一種乳液燃料發動機 ，其具有至少一具一注射喷嘴的圓筒，以將一乳液燃料注 射至該圓筒中，該乳液燃料係已藉將一第一燃料與一第二 燃料混合而形成。該發動機包含排放氣體再循環裝置，以 使-部伤的排放氣體再回到一引入通道，以再循環該排放 氣體；以及排氣循環控制裝置，以用於控制欲再循環之排 放氣體的量。因此，當發動機以乳液燃料發動時，水及狄 塞爾内燃機燃料可在第一時間時混合。另，一藉預先混合 狄塞爾内燃機燃料及水而製備並儲存於乳液燃料槽中之乳 液燃料可被輸送至注射噴嘴，且而後注入圓筒中。申請人 已务覺在不引入其他改良至發齡機的狀況下，結合該用於 控制高峰燃燒溫度（諸如前述）與燃料乳液之使用的技術需 求’該燃料乳液係被饋至燃燒室中。再者，申請人已察覺 提供一含有減量水之燃料乳液且不降低燃料乳液之減少污 染物排放(特別是微粒的排放)的能力。申請人最新發現前 述目的及其他顯著的改良係可藉供給燃料至一功能受控之 幾而達成以藉—燃料乳液而獲得高峰燃燒溫度的降 低，該燃料乳液包含-液態烴燃料、水、至少-乳化劑與 至少一含氧水可溶之有機化合物。燃料乳液的使用係允許 20 1313296 玖、發明說明 以後得一相當大之微粒排放的降低，同時維持或甚至於更 咸/ ΝΟχ的里（Ν〇χ的量係已藉發動機本身而降低）。燃料 礼液中之減量的水係相當重要，此乃因其不會實質上影響 發動機的輪出功率，因而允許將燃料乳液使用於該功率損 5失為—限制條件之應用上（諸如重負載載貨汽車及公車）。 再者’於EGR系統之例子中’低量的微粒排放係允許油污 染的降低。 【發明内容】 因此，於第_目的令，本發明係有關於一種用於減少 Μ内燃機污染物排放的方法，該内燃機包括至少一燃燒室， 該方法包含： 將燃料乳液注入至該至少一燃燒室中； 於空氣存在下，在該至少—燃燒室中燃燒燃料乳液； 操作該内燃機，以降低該至少—燃燒室中之高♦燃燒 15 溫度； 其t，該燃料乳液包含一液態烴燃料、水 '至少一乳 化劑與至少一含氧水可溶之有機化合物。 依據一較佳具體實施例，操作内燃機以降低該至少一 燃燒室令之南峰燃燒溫度的步驟係包含，將一部份之於燃 2〇燒期間所產生之排放氣體再循環至該至少一燃燒室中。 依據另較佳具體貫施例，操作内燃機以降低該至少 一燃燒室中之高睾燃燒溫度的步驟係包含，控制燃燒室中 之燃料乳液的注射時間。 依據又較佳具體貧施例，操作内燃機以降低該至少 12 1313296 玖、發明說明 燃燒室中之高峰燃燒溫度的步驟係包含，於引入空氣進 入燃燒室之前’壓縮並冷卻該引入空氣。 依據—較佳具體實施例，於本發明之方法中，燃料乳 液中之水含量係不大於15重量％，較佳係2至12重量0/〇 5 ，更佳係2.5至1〇重量％，最佳係3至8重量0/^ 依據另一較佳具體實施例，於本發明之方法中’含氧 水可溶之有機化合物的含量係預先決定，以獲得一01至5 重量％之水可溶有機氧，較佳係0.3至4重量％，更佳係 〇·5至2·5重量。/。，最佳係0.8至2重量％。 1〇 除非另外指明，於本發明之說明書與申請專利範圍中 ，以重里％表示之含量係相對於燃料乳液的總重。 於另一目的中，本發明係有關一種燃料乳液，其包含 -液態烴燃料 '水、至少—乳化劑與至少—含氧水可溶之 有機化D物，其係、作為添加劑以減少污染物（特別是微粒） 15的排放，其十燃料乳液之水含量係不大於^5重量％，較佳 久 2重里/〇 ,更佳係2.5至1〇重量％，最佳係3至 重1%且含氧水可溶之有機化合物的含量係預先決定 ' 0·1至5 ®量％之水可溶有機氧，較佳係〇 3 至4重量更佳係〇.5至2.5重量％，最佳係〇8至2 20 重量％。 '目的巾本發㈣有關—種藉由-燃料乳液以 減少内燃機燃料之污染物（特別是微粒）排放的方法，㈣ 料乳液包含-烴相與於該烴Μ之水相，該方法包 含於該燃料乳液中加 入 含氧水可溶之有機化合物， 以於 13 1313296 玖、發明說明 水相中獲得一預定量之水可溶有機氧。 於又目的中，本發明係有關一含氧水可溶之有機化 合㈣使用’以藉由—燃科乳液而減少内燃機燃料之污染 物（特別是微粒）的排放。 申請人希望指出，本發明之燃料乳液係特別適用於該 專用於重負載載貨車輛及’或公車之燃料供給的燃料分佈網 中’於此需要—可減少污染物（特別是微粒）排放但不影響 發動機功率輸出之燃料。 10 15 20 因此’依據另-目的’本發明係有關一燃料乳液的使 用，該燃料乳液包含-液態烴燃料…至少一乳化劑與 至少-含氧水可溶之有機化合物，以作為供給燃料至重負 載載貨車輛及/或公車之分佈網的燃料。 人水可溶有機氧的含量係為鍵結至含氧水可溶之有機化 °物的氧量’該含氧水可溶之有機化合物係溶於燃料乳液 。其可以包含於水可溶化合财之氧原子的數目 於义魏5又遠加入至燃料乳液中之化合物的總量係溶 於水相中。 "水τ ;明之水可溶化合物（為了簡便起見，於此亦指稱I 可溶化合物")係'為-非離子性有機化合物且有至a 子^氣基團，在啊下可溶於水中，通常不含其他㈣ 丁、缚如硫、氮、磷、鹵夸 基基圏、㈣、、/ 陳㈣可選自由美 混合物所構成之組群:。Π基團、過乳基團、及其等』 水可溶化合物在2代之水中較佳具有至少5重量< 14 1313296 坎、發明說明 之溶解度，更佳係至少8重量％。 本發明之含氧水可溶之有機化合物可選自於由下列所 構之組群中： ^ (1)醇類，諸如，甲醇、乙醇、I丙醇、2-丙醇、U丁 醇2 丁醇、2-甲基丙醇、雙丙酮醇、糠醇； (η)—元醇類，諸如，乙二醇、二乙二酵、三乙二醇 、1,2、丙二醇 ' 丙二醇、二丙二醇、1，2-丁二醇、1,3-丁 二醇、丁二醇、2,3-丁二醇、1，5-戊二醇、2,2-二甲基_ 1，3丙一醇、2,3_己二醇、^―丙二醇、2,3_己二醇、聚乙二 10 醇； (U1)多70醇類，諸如，甘油、二甘油、山梨醇、甘油 2- 甲基醚、甘油三曱基醚、甘油單醋酸酯、果糖、半乳糖 、蔗糖、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇； (iv) 酯類’諸如’乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯、 15乙醯乙酸乙酯、乙二醇乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、乳酸曱 醋、乳酸乙醋、甘油單醋酸酯、乳酸異丙醋、甲酸曱酯、 甲酸乙酯、甲酸丁酯、f酸異丙酯； (v) 謎類’諸如，乙二醇二乙轉、乙二醇單乙趟、己 -一 Sf·早異丙鍵、乙一醇早丁鱗、二乙二醇二甲基鍵、二乙 20 二醇單乙趟、乙二醇二曱基醚、乙二醇單丁醚、三乙二醇 單乙越、三乙二醇二曱基醚、四乙二醇二曱基趟、聚乙二 醇二曱基醚； (vi) 酮類’諸如，2_丙酮、2-戊綱、3_戊酮、2_甲基_ 3- 戊酮、3-經基-2-戊酮、4-經基-2-戍酮、5_經基-2-戊酮； 15 1313296 玖、發明說明 或其等之混合物。 本發明之燃料乳液包含至少一乳化劑β該乳化劑或乳 化劑之混合物具有2至10之親水-親油性平衡值（HLB)，較 佳係3至8。 5 乳化劑一般係溶於煙燃料中，且可選自下列各類產物 之一者： (a) —藉使（al)—以至少一由二羰酸所衍生之基團而官 能化之聚烯烴募聚物或其衍生物與（a2) 一含有線性氧化烯 單體之聚亞氧烷基起反應而得之產物，該聚亞氧烷基係鍵 10結至一長鏈烷基基團，該烷基基團任擇地含有一或多個烯 不飽和度； (b) —藉使(bl)烴基取代之羰酸醯化劑與（b2)氨或胺起 反應而得之產物，該醯化劑之烴基取代基具有5〇至5〇〇個 碳原子。 15 其他乳化劑係可選自於下列所構成之組群中：鏈烷醇 醯胺、烷芳基磺酸鹽、氧化胺、聚（氧化烯）化合物（包括環 氧乙烷-¾氧丙烷嵌段共聚物）、羧化脂肪醇乙氧基化物、 乙氧基化醇、乙氧基化烷基酚、乙氧基化胺與胺化物、乙 氧基化脂肪酸、乙氧基化脂肪族醋與脂肪族油、脂肪族醋 20、甘油S旨、乙二§旨、㈣琳衍生物、㈣脂及其衍生物 、木質素及其衍生物、單酸甘油脂及其衍生物、稀烴績酸 鹽、鱗酸醋及其衍生物、丙氧基化與乙氧基化脂肪酸或醇 或烧基紛、脫水山梨醇衍生物、嚴糖醋及其衍生物、硫酸 酯或醇或乙氧基化醇或脂肪族酯，及其等之混合物。 16 1313296 玖、發明說明 可使用於本發明中之乳化劑的更詳盡資料係見於Ep_

A-475,620、EP-A-630,398、WO 97/34969、EP-A-812,615 、WO 92/19701、WO 93/07238、WO 00/15740 與 WO 01/51593，其等係併於此以供參考。 5 該使用於本發明之燃料乳液中之至少一乳化劑的量主 要係依欲被乳化之水量與液態烴燃料之種類而定。該至少 一乳化劑之使用量較佳係為〇·丨至丨〇重量％，更佳係0.5 至5重量％。 本發明之燃料乳液一般係為油包水的型式，其中水滴 10 係分散於連續煙相中。 本發明之燃料包括一液態烴燃料，其一般係藉蒸餾石 油衍生而得，且其係由下列之混合物所構成：脂肪族烴、 裒氧力工稀拉、及/或/芳香族烴。液態烴在40°C下一般具 有1至53 CST的黏度’且在15°C下具有0.75至1.1 15 kg/dm之达、度，且例如係選自於該用以作為汽車燃料或用 於熱生成之氣油、燃料油、煤油、飛行燃料（喷射燃料）。 使用於燃料乳液中之水可呈任何形式，例如工業水或 豕庭用電水。然而，其較佳係使用軟化水或去離子水，以 避免於燃燒室之内表面上及/或注射器上形成礦物沈積。 2〇 本發明之燃料乳液可含有其他添加劑，諸如，十六烷 值增進劑、腐蚀抑制劑、潤滑劑、殺生物劑、抗發泡劑及 其專之混合物。 十’、烷值增進劑特別係為可改良燃料之爆炸性質的產 才且瓜ίτ'選自於有機或無機形式之硝酸鹽、亞硝酸鹽 17 1313296 玖、發明說明 及過氧化物，其等可溶於水相中，或較佳係溶於烴相中， 諸如，有機石肖酸鹽（見專利EP-475,620與US-5,669,938)。 較佳之有機石肖酸鹽係為烧基確酸鹽或含有1 〇個碳原子以上 之環烷基硝酸鹽，諸如，乙基硝酸鹽、戊基硝酸鹽、n_己 5基硝酸鹽、2_乙己基硝酸鹽，η-癸基硝酸鹽、環己基硝酸鹽 等或其之混合物。 k生物劑係可選用習用者，諸如，嗎琳衍生物、異喧 唑啉-3-酮衍生物、三（羥甲基）硝基甲烷、甲醛、噁唑烷、 溴硝丙二醇（2-溴-2-硝-1,3-丙二醇）、2-苯氧基乙醇、二羥 10 曱基踩或其混合物。 該加至本發明之燃料乳液中之含氧水可溶之有機化合 物亦可作為防凍劑。然而，對於某些應用而言，較適切係 選用習知技藝可得之防凍劑而加至燃料乳液中。 本發明之燃料乳液亦可包括至少一水溶胺或氨鹽，諸 15如硝酸銨、醋酸銨、硝酸f基銨、醋酸，基銨、乙二胺二 乙夂现硝® 腺、石肖酸二脲，或其混合物，其使用量為 〇.〇〇1% 至 15 重量％ (見 WO 00/15740)。 本發明之燃料乳液一般係藉使用一乳化裝置以混合成 份而製得’其+乳化裝置中之乳液的形成係由於一由移動 2〇件之機械式運動所造成，或藉將欲被乳化之組份送進永磁 式混合裝置中而製得，或者係藉一結合之機械與靜力而製 付。礼液係藉將水相與烴相（任擇地先預混合）饋至乳化裴 置中而形成。乳化劑及其他可存在之添加劑可分別或較佳 係於水相或烴相中預混合（取決於其等之溶解性質）後導入 18 1313296 玖、發明說明 。含氧水可溶有機化合物較佳係在水相中混合，而乳化劑 較佳係在烴相中預混合。 C實施方式】 本發明將藉實施例來作進一步說明。 5 具有第1表中所記述之組成物的燃料係於Volkswagen

Passat 1.9TDI 130 cv車子之狄塞爾内燃機上進行測試，該 狄塞爾内燃機具有一 EGR系統以及一燃料注射單元泵。發 動機係依歐洲標準ECE R15 + EUDC，於底盤轉輪動力計 上進行測試。此測定週期係產生一結合有城外驅動程式段 10之城市驅動週期（ECE)，以達成更積極且高速的驅動模式。 排放測試係以該標準來測試，且以克污染物/公里路程來表 示。 結果係記錄於第2表中。 第1表 燃料 1 2 3 4 -------^ 5 狄塞爾内燃機 100 86.22 90.22 87.22 92.22 燃料EN 590 水 — 12.00 8.00 8.00 4.00 乳化劑 1.60 1.60 1.60 1.60 MEG -- -- 3.00 2.00 (*) (**) 十六炫值增進 0.15 0.15 0.15 0.15 劑 殺菌劑 — .! 0.03 0.03 0.03 ------ 0.03 19 1313296 玖、發明說明 組成物係以重量％來表示。 乳化劑：係藉使聚氧乙烯-脂肪酸單酯與一以馬來酐官 能化之聚異丁烯反應而得（依W0 01/51593之實施例1); 5 MEG :單亞乙基二醇； 十六烷值增進劑：2-乙基己基硝酸鹽； 殺菌劑：異噻唑啉-3-酮衍生物。 (*)相當於1.55重量％之水可溶有機氧； (**)相當於1.03重量％之水可溶有機氧。 燃料 1 2 3 4 5 NOx (g/km) 0.448 0.404 0.345 0.375 0.362 微粒 (g/km) 0.035 0.020 0.020 0.010 0.013 CO (g/km) 0.276 0.422 0.356 0.400 0.201 20

Claims (1)

1. 公告本 1313296 拾、申請專利範圍 第92105391號專利申請案申請專利範園修正本98年4月14日 1. 一種用於減少内燃機污染物排放的方法，該内燃機包 括至少一燃燒室，該方法包含： 將一燃料乳液注射至該至少一燃燒室中； 5 於該至少一燃燒室令，在空氣存在下，燃燒該燃料 乳液； 操作该内燃機，以降低該至少一燃燒室中之高.峰燃 燒溫度； 其中該操作步驟係包含： 將一部份於燃燒期間所產生之排放氣體再循環至 s亥至少一燃燒室中；或 控制該燃燒室中之燃料乳液的注射時間；或 於進入該燃燒室之前，壓縮與冷卻該引入空氣； 其中該燃料乳液包含： 一液態烴燃料； 一 0.1-10重量％的乳化劑；以及 -預定量的含氧水可溶之有機化合物以獲得 自至5重量％含量之水可溶有機氧，該含氧水 溶之有機化合物為一且右s小 人" ，、有至少一含氧基團之非離子 機化合物，該含氧基圍係 … 餘㈣選自於下述基團所組成的 ”'且紅基基團、驗基團、其]^ 3曰基團、_基團、過氧基 ’及其等之組合。 ^ 2. 如申請專利範圍第丨項 〈万法，其中該水係以2至 20 1313296 10 15 20 拾、申請專利範圍： 重量％之量存在。 3.如申請專利範圍第+ 乐2項之方法，其中該水係以25至 10重量％之量存在。 如申請專利範圍第3項之方法 重量％之量存在。 如申請專利範圍第丨項之方法 有機化合物係以一預定量存在 重量％含量之水可溶有機氧。 6.如申請專利範圍第5項之方法 有機化合物係以一預定量存在， 重量％含量之水可溶有機氧。 7·如申請專利範圍第6項之方法，其中該含氧水可心 有機化合物係以一預定量存在，以獲得一自〇』至 重量％含量之水可溶有機氧。 8·如申請專利範圍第1項之方法，其中該含氧水可心 有機化合物在2G°C水中具有至少5重量％之溶解度。 9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中該含氧水可心 有機化合物在20t水中具有至少8重量％之溶解度。 10. 如申請專利範圍第i項之方法，其中該含氧水可二容4 有機化合物係選自於由醇、二元醇、多元醇、_、s 及其混合物所構成之組群中。 11. 如申請專利範圍第！項之方法，其中該乳化劑具有一 自2到1〇之親水_親油性平衡值。 .如中請專利範圍第U項之方法，其㈣乳化劑具有一 4. 5. 1其中該水係以3至j ’其中該含氧水可溶之 以獲得一自〇. 3至L ，其中該含氧水可溶之 以獲得一自0.5至2_ί 2 [I 1313296 ，拾 13. Η. 5 10 15. 15 16. 17. 20 18: 19. 、申請專利範圍 自3到8之親水-親油性平衡值（HLB)。 如申請專利範圍第丨項之方法，其中該乳化劑之存在 量係在0.5至5重量％。 一種燃料乳液，其包含一液態烴燃料、水、一乳化劑 及含氧水可溶之有機化合物，以作為添加劑，以減 J污染物的排放，其中該水含量係不大於〖5重量％ , 該乳化劑的含量由〇.〗至1〇重量％，且該含氧水可溶 之有機化合物係以一預定量存在，以獲得一 〇1至5 重量％含量之水可溶有機氧，該含氧水可溶之有機化 合物為一具有至少一含氧基團之非離子有機化合物， 。亥3氧基團係選自於下述基團所組成的群組：經基基 團、醚基團、酯基團、酮基團、過氧基團，及其等之 組合。 如申請專利範圍第14項之燃料乳液，其中該水存在量 係為2至12重量％。 如申請專利範圍第15項之燃料乳液，其中該水存在量 係為2.5至1〇重量〇/0。 如申請專利範圍第16項之燃料乳液，其中該水含量係 為3至8重量％。 如申請專利範圍第14項之燃料乳液，其中該含氧水可 /合之有機化合物係以一預定量存在，以獲得〇 3至4 重量％之含量的水可溶有機氧。 如申請專利範圍第18項之燃料乳液，其中該含氧水可 '谷之有機化合物係以一預定量存在，以獲得〇_5至2.5 3 拾 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 靑專利範匱 重量％之含量的水可溶有機氧。 於申4專利範3[第19項之燃料乳液，其中該含氧水可 '合之有機化合物係以_預^量存在，以獲# G8至2 重量％之含量的水可溶有機氧。 申叫專利範圍第14至20項中任一項之燃蚪乳液， 該3氧水可溶之有機化合物在2(TC水中具有至少 5重量％之溶解度。 如申凊專利範JU第21項之燃料乳液，其中該含氧水可 ’合之有機化合物在2〇°c水中具有至少8重量％之溶解 度。 如申請專利範圍第14項之燃料乳液，其中該含氧水可 溶之有機化合物係選自於由醇、二元醇、多元醇、醚 、_及其混合物所構成之组群中。 如申請專利範圍第14項之燃料乳液，其中該乳化劑具 有一自2到1〇之親水_親油性平衡值（hlb)。 如申請專利範圍第24項之燃料乳液，其中該乳化劑具 有一自3到8之親水-親油性平衡值（hlb)。 如申請專利範圍第14項之燃料乳液，其中該乳化劑之 存在量係在0.5至5重量％。 一種藉由燃料乳液以減少内燃機污染物排放的方法， 該燃料乳液含有一煙相與一分散於該烴相中之水相， 該方法包含加入該燃料乳液，該燃料乳液包含不多於 15重量'%之水’以及0.1至10重量％之一乳化劑，一 預定量的一含氧水可溶之有機化合物，以獲得〇丨至5 27. 1313296 拾、申請專利範圍 :羥基基團、醚基團、酯基團、酮基團 及其等之組合 重量％的一預定含量之水 之有機化合物為一具有至 化合物，該含氧基團係選 可溶有機氧，該含氧水可溶 少一含氧基團之非離子有機 自於下述基團所組成的群組 、過氧基團 28. -種燃料乳液的用途，該燃料乳液係如申請專利範圍 第14至26項中任-項所界定之包含-液態烴燃料、 水 礼化劑以及一含氧水可溶之有機化合物的燃料 乳液，其係用以作為供給重負载载貨車麵及/或公車燃 料之分佈網的燃料。 10