JPS61157585A - 炭素発火温度降下剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術的分野 本発明は炭素酸化触媒に関するものであり、更に詳細に
は、自動車の捕集装置の中のすすの発火温度を下げて、
通常の運転サイクル中に到達する排気ガス温度の結果と
して、このようなすすを酸化させるようにする作用剤に
関するものである。

本発明の背景及び先行技術の所説 ディーゼルエンジンから出る排気ガスを浄化する努力に
関しては、炭化水素忙吸蔵された炭素粒子（すす）を、
このような排気から捕集して収集し、且つ周期的なガス
化又はば化で捕集装置から除去しなければならないが、
これには捕集装置ですすを＃、ｊｋさせる必要がある。

普通の運転サイクル中の排気ガス温度は、乗用車エンジ
ンの１吏用ではこのようなすすを発火するのには十分な
高さがなく、従って発火を起こさせて酸化を行うのには
若干の補助手段が必要である。

トラックのエンジンでさえも運転サイクルで、このよう
な捕集装置に集めた炭素粒子を常時−貫して焼き払うの
に十分な高温の排気ガス温度を発生することができると
は限らない。

すすの酸化は、発火を引き起こすように、排気ガス又は
曲の酸素担持ガスの温度を上げる作用をする補助燃料バ
ーナー又は補助電気ヒーターによって促進できることが
十分認められる。しかしながら、このような補助の温度
上昇装置を省略することができ、しかもエンジンの通常
運転サイクルの温度を頼みにして、集めた炭素粒子及び
吸蔵炭化水素（すす）の発火を引き起こして燃焼を行う
ことができるものならば好ましいことである。このため
には、炭素発火の経済性と信頼性とを、粒子の発火温度
を有効に下げる若干の手段で高めることが好ましい。

先行技術では、直々の触媒物質を１吏用して、すすの発
火温度を下げることを探究した（炭素酸化触媒を５己載
している、マーフィー（ｍｕｒｐｈｙ　）、その池の１
３ＡＥ特許公告第８１０１１２号明刑書、１９８１年、
参照）０関連する試みでは、先行技術で、触媒性コーテ
ィングをＳ実装置物質に塗布するか又はま攪する場合に
、再生１溝能（炭素酸化）が鋤かないし、期待もされな
いことを確かめた（「ディーゼル粒状化制御の評＋１ｉ
１ｉ　：直漿及び触媒酸化（Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏ
ｆ　Ｄｉｅｓｅｌ　ＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＣｏｎｔｒ
ｏｌ：Ｄｉｒｅｃｔ　ａｎｄ　Ｃａｔａｌｙｔｉｃ　０
ｘｉｄａｔｉｏｎ：ＩＪと題するｇＰＡ論文６００７−
７９−２３２ｂ、及び炭素の物理及び化学（ｃｈｅｍｉ
ｓｔｒｙ　＆　Ｐｈｙｓｉｋｓ　ｏｆＣａｒｂｏｎ　）
に発表された［炭素のガス化触媒（ｃａｔａｌｙｓｉｓ
　ｏｆ　Ｃａｒｂｏｎ　Ｇａ５）ｆｉｃａｔｉｏｎ）Ｊ
と題する論文、編集者、ピー・エル・ウニバー・シュ巴
ア−（Ｐ、Ｌ、Ｗｅｂｂｅｒ、Ｊｒ、）　、第４巻、第
２８７ページから第６８６ページまで、マーセル・デツ
カ−（Ｍａｒｃｅｌｌ　Ｄｅｃｋｅｒ　）　、二：第一
−ヨーク［Ｎｅｖｒ　Ｙｏｒｋ］、１９６８年、参照）
０ 先行技術では又炭素と共に同時析出し、発火温度の低下
を促進して、更に都合よく炭素を酸化する化合物を提供
することを希望して、燃料供給物中に添加物又は注入物
を施すことも調べた。

このような適用方法で、２つの問題、 （ａ）　　従来使用した添加物には、燃料供給物中での
溶解度に一貫して問題があったばかりでなく、通常の使
用期間中、溶解度を維持するのも不安定であり、且つ （ｂ）　　発火温度の低下を促進して、Ｍ繁な運転サイ
クル中に到達する排気温度を適応させる水準にするのに
有効な形態で同時析出させることができないこと、 が生じる。

列えば、本特許出願の譲受人が出願した１９８４年６月
５日出願の米国考許出願第５８５，９６４号明則書（本
明、洲書ではこれを併せて滲考貴料とする）では、燃料
供給物に対する添加物として、銅及び鉛を使用して、す
すのぼ化温度を下げる方法を教示している。添加物の処
方は、銅ナプタネートの形態で、燃料１ガロン当たりｏ
、２５！ｉ、及び西エチル鉛の形態で鉛として、燃料１
ガロン当たり０．５）を添加することであった。燃料供
給物に添加した処方品はすすの発火諷度を下げるのに有
効であったけれども、液体添加物処方品はディーゼル燃
料中では非常に不安定であり、且つ車両で使用するのに
適するようにするには、手の込んだボーｒ上添加Ｆｋｊ
調会方法が必要であった。その上、鉛添加物は有毒であ
り、且つ米国では、これをディーゼル燃料で使用するた
めの規則に関連する容易ならぬ問題が出ている。更に重
要なことには、発火温度を下げて、通常のエンジン操作
で経験する水準にすることができなかったし、粒子を発
火させる場合に、は化工程を持続することが必ずしもで
きなかった。

溶解度問題を解決するために、米国特許第２，６２２，
６７１号明細書では、長い間アルカン戚の銅塩を１吏用
して、すべて非盾に大きな燃料燃焼ノズルを使用してい
る重油燃ａｄ関車、ファイア・アップ（ｆｉｒｅ−ｕｖ
　）　）−チなどのような重油燃焼装置と関連して、発
火温度降下を行うことを提案していた。米国特許第２．
６２２，６７１号明細書の発表では、銅塩は、カルボキ
シル基が最長炭化水素鎖中の中央の炭素原子以外の炭素
原子に結合している、炭素原子が５個から１２個までの
、分校のある非環式脂肪族カルボン酸タイプであると記
載している。これらの有効なアルカン酸銅塩は、大きな
ノズルを用いる重油バーナーでだけは適切であることが
見い出されたが、非常に小さい複雑な捕集装置の通路が
あり、比較的低い、冷たい排気が流通する燃焼位置から
実質的に取り出される車両の粒状捕集装置の中で、発火
温度降下を行うのには全く応じられないようである。そ
の上、このような大きな重油バーナーでのすすの発生は
、非常に低い圧力環境（１，５バール）で起こり、且つ
空気／燃料比が非常に低いので、燃焼しないうちに炭素
を分解させるためである。車両エンジンの運転範囲では
、空気／燃料比が２０バールを超える圧力のために至極
大きいので、環境が異なっている。実際、車両のこのよ
うな空気／燃料比は、なお炭素析出物を作りながらも、
８０以上にする□ことができる。なお更に、燃料供給物
に対する添加物として、単にアルカンの銅塩を使用だけ
では、自動車の粒状捕集装置の中のすすの発火温度を顕
著に降下させるのには不十分であり、その主要な理由は
、添加物単独では、通常の運転条件で、触媒作用による
発火を促進するのに十分な微細な粒度及び間隔で貯蔵し
ておける化合物を生じないからである。

更に重要なのは、米国特許第２，６２２，６７１号明細
書に記載の塩は、全部が炭素の発火温度を下げて十分に
低りクシ、且つ確かに７００°Ｆより低い範囲にすると
は限らない。事実、このような塩は、添加物としてディ
ーゼル燃料供給物に注入すれば、単独で、そうするもの
は全くない。このような塩は、本発明と関係のある、式
が（ｃＯＨ）Ｍの、金属オクトエート塩の定義に応じる
とは言うものの、これらの塩の大部分は、加熱で微細に
分布させることのできる酸化物を生成することができな
い。

本発明の要約 本発明は炭素発火＠度降下剤、及び発火温度降下剤を使
用する自動車の粒状捕集装置を再生する方法である。作
用剤は内燃機関用の燃料供給物に添加物として使用しよ
うとするものであり、且つエンジンの排気ガスから出さ
れて集ったすす、すなわち炭素質粒子の酸化を促進する
のに有効である。作用剤は、 （ａ）　　エンジンの内部燃焼によって加熱すれは、該
排気ガスによる再加熱で容易に還元されて、酸素水準の
低い第二の金属酸化物になることのできる第一の金属酸
化物を生成し、第二の金属酸化物は、どのように細かに
分割されるかと、該粒子と凝集する緊密さの程度とに基
づいて、酸素の移動を促進して、炭素質の発火温度を４
５０°Ｆ′から６７５°Ｆまでの範囲にする有機金属化
合物、及び （１））　　該内部燃焼を開始するために噴霧すれば、
有機金属化合物及び燃料供給物と共に倣細な霧を生成す
るのに有効なエーロゾル促進液体担持体 から成る。

担持体は沸点が１７６°Ｆ＋から３０２°Ｆまで（８０
℃から１５０℃まで）の範囲にあるのが好ましく、且つ
ヘキサン、ペンタン及びトルエンから成る群から選定す
るのが好ましい。

有機金属化合物は、銅、ニッケル及びセリウムから成る
群から選定する金属との金属オクトエート、あるいはオ
クトエート錯体であるのが好ましい。銅オクトエート又
はオクトエート錯体は、第一の酸化物と第二の酸化物と
の間で酸素可逆移動をすることなく、一段と低い発火温
度を促進することが出来て有利であるが、しかし使用す
る銅オクトエート又はオクトエート錯体をニッケル又は
セリウムのオクトエート又はオクトエート錯体と配合し
て使用すれば、第一の酸化物と第二の酸化物との間で、
可逆的酸素移動を伴って、更に低い発火温度を促進する
。このような有機金属化合物は、ディーゼルエンジンの
よ）な内燃機関で使用する燃料供給物中に容易に浴解し
、且つ安定である。

本明細書の金属オクトエートは、式が［ＣｘＯｙＨｚ）
ｎＭであり、式中、Ｍは金属であり、且つＸは８から１
６までの範囲であり、ｙは２から４までの範囲であり、
２は１２から１８までの範囲であり、且つｎは１から４
までの範囲である。有機金属化合物は、このような作用
剤内で、担持体に対して、１：２から１：１０までの容
竜比で比例する。エンジンの内部燃焼によって、有機金
属化合物を加熱する結果として生成する第一の金＠酸化
物は、分子式がＭ父０であり、式中、Ｍは金属であり、
且つＸは０．５から３．０までの範囲であって、金属原
子と配合する倍数酸素水準を示す。場合によっては、有
機金属化合物は前記の選定したオクトエート又はオクト
エート錯体の配合物であり、配合物の燃料供給物中での
存在験は、燃料１ガロン当たり少なくとも０．５ｇであ
る。

発火温度降下剤を使用して、粒状捕集装置を再生する方
法は、 （ａ）　　捕集装置内で炭素粒子及び選定した金ｍＭ化
物を均等に同時析出させ、該炭素粒子は５０又から６０
″ｋまでの粒度伸囲で析出させ、選定した金属鹸化物は
５００Ａよりも小さい粒度範囲の粒子で、しかも該析出
粒子と十分緊密に凝集して析出させて、排気ガスによる
再加熱で酸素移動して、それによる該＝ｒヒ物の連続層
元を促進して、金属原子と結合する酸素を低い水準にし
、且つ４５０°Ｆかも６７５°Ｆ′まで（２５０°Ｃか
ら６５７°Ｃまで）の温度範囲で、炭素粒子の発火の触
媒作用をし、且つ （ｂｌ　　炭素粒子及び金属酸化物の析出密度が予定の
密度に到達すれば、粒状の捕集装置と組み合わせてある
エンジンを、排気ガスの温度を上げて、捕集装置の温度
を４５０１程の低温、及び６７５″Ｌ？より下まで（２
５０°Ｃから６５７℃まで）にする速度、負荷及び加速
条件で運転し、且つ該捕集装置の温度を少なくとも８秒
間の間維持して該金属酸化物を再加熱し、金属酸化物は
このような捕装装＃、温度及び排気ガス気流の下で帰能
して、炭素粒子の化学的酸化のために酸素を減じ且つ供
給する、 工程を包含する。

同時析出は、該エンジンから排気ガス気流を導入して行
うのが好ましく、排気ガスは炭素粒子及び金属酸化物粒
子を微粉末状態で運び、発火及び再生中には、排気気流
は少なくとも０．５気圧から２気圧までであって、酸素
濃度を促進して酸化を活発にする。発火温度及び捕集装
置の逆圧は関係があって、本明細書で教示の添加物を使
用する場合には、すすの負荷した捕集装置対清浄な捕集
装置の逆圧比が３．０以上であれば、発火は５４０１程
の低温で起こるが、発火温度は比率が肌５増すととに３
５°′Ｆ上昇する。

燃料供給物に添加する発火温度降下剤は、少なくとも該
２種類の該オクトエート又は錯体の混合物から成り、且
つ燃料供給物中に１燃料１ガロン当たり、少なくとも０
．５ｇの配合量で存在するのが好ましい。

作用剤は燃料供給物に、燃料１ガロン当たり、少なくと
も０．１！Ｍの饋を添加するのが好ましく、発火温度は
、添加する金属オクトエート又はオクトエート８８体の
惜の相互関係、集まった炭素質粒子の密度、及びオクト
エート又はオクトエート錯体に使用する特定の金属又は
金属の組み合わせに左右される。

詳細な説明及び最良の方法 ディーゼルエンジンについて、提案の放出物の必要条件
に応じるために、捕集装置構造体を設計して、エンジン
運転条件が排気ガス温度を上げるか、あるいは他の熱源
を使用してガスの温度を上げる、どちらかの時間まで、
このようなエンジンから出るすすを捕集し、且つ保持し
、このようなガスは捕集装置構造体を加熱して、すすを
発火させて酸化させた。本明細書は、すす（炭素質粒子
）の発火温度を下げて、通常のエンジン運転で、すすの
焼き払いをできるようにするのに有効な酸化物又は酸化
物混合物を同時析出させることになる、このようなエン
ジンに使用する燃料供給物に加えるべき添加物の展開忙
関するものである。

先行技術で公知であり、且つ使用した添加物、は、炭素
質粒子の発火温度を十分に下げることができないか、あ
るいはディーゼル燃料の中では著しく不安定で、車両で
使用するの忙適するようＫする和は、手の込んだボード
上燃料添加物調合方式をｒＷ　Ｉ！　＞寸六六箋の？誂
ち六１で龜ムとシャ１℃１出しか−このような捕集装置
の中の、炭素発火のための環境は、排気ガスの加圧気流
のために良好な酸素濃度ではあるが、このような酸素濃
度は、捕集装置が炭素による負荷が多くなるにつれて、
逆圧が増大するので減少する。このよ５な酸素濃度を減
じて積項圧力条件（気流のない）にしようとすれば炭素
発火温良は１５０１よりも高くしなければならなくなる
。時速０から６０マイルまでの加速中の代表的なエンジ
ン這転乗件の正常な排気ガス温度では、７秒から８秒ま
での間持続すれば、捕集装置にすすの詰まりによる逆圧
の高過ぎｔ′：５せないと仮定して、捕集装置の壁温に
５９０ｆｆから７００ｆｆ’！での範囲にするのに十分
な熱を伝導する。その温良範囲及びもつと低い温度で、
すすの発火を促進する燃料添加物が望ましい。

本発明では、 −）燃料供給物の中で安定で、しかも容易にこれに溶解
し、且つ （ｂ）４５０°Ｆ’程の低温及び６７５°Ｆ’よりＴｌ
での範囲で、炭素の発火温度を促進する、添加物、すな
わち作用剤があり、作用剤は選択幅の非常に狭いニーｔ
２ゾル生成成分と配合する、選択幅の非常に狭い有機金
属塩から成り、炭素と選定した金属酸化物との非常に微
細に分布した同時析出物を生成しなけれはならないこと
を見い出した。効果的な炭素発火温良は、 （６）選定する有機金属塩の種、及び （１））　　有機金属塩から誘導する酸化物の析出績直
に左右され、一部は同時析出したすす粒子の音光【ん、
あるいは密度に左右される。

本ＢＡ＃ｌｌ誉で使用する有機金属塩は、第一に、金属
オクトエート、又はオクトエート錯体であって、加熱す
れば、所望の温度範囲で、化合、還元又は辰葉酸化の触
媒作用をする、容易に還元することのできる酸化物を生
成する。オクトエートは技術的には、７カブリレート又
はエチルヘキソエートのような、オクト酸の塩又はエス
テルと定義する。

オクト酸は、カプリル酸又はエチルへキソ酸のような、
オクタンから誘導されるＣ、ＨＩＩＳＣＯＯＨのような
任意の七ノカルボン酸と定義する。第二に、オクトエー
ト又はオクトエート錯体は、式が〔Ｃ工０アＢ、Ｊ、Ｍ
であり、式中、輩は銅、ニッケル及びセリワムから成る
群から選定する金属であり、且つＸは８から１６まで（
８が好ましい）であり、ｙは２から４までであり、２は
１２から１８まで（１７が好ましい）であり、且つｎは
１から４までである。

酸化物は、顕微鏡下で酸化物の存在を識別することがで
きない程の微粉末状態で、炭素析出物と共に析出させな
ければならないがこのような析出酸化物の粒度は５００
ムよりも小さいのが好ましい。その上、同時析出する、
ナナ自体は通常集団として析出させ、集−内の粒子は５
０ムから６０ムまでの粒度であり、且つ各集団は粒度が
１００〜 ムから１５０［ＪＡまでである。このように極度に微細
な粒度の酸化物の析出物を炭素のそばに作る橿 ためには、燃料添加物を選定するとぎに、燃料の蒸発及
び燃焼の物理特性を考慮に入れなげればならない。添加
物はディーゼル燃料よりも薄発腿が大さくなければなら
ない、例えは、ペンタン又はヘプタンは約１７０°Ｆか
ら２００″°Ｆまでで蒸発するが、ディーゼル燃料は約
３００’ｌ？からａｏｏｉまでで蒸発する。燃料の小滴
は、玉ねぎの皮むきとはとんと同じで、表面が層になっ
て蒸発しがちである。小滴の第一層が蒸発して、酸素と
反応する場合に、酸素は直ちに燃料ｔ−取り囲み、小滴
はなくなる。次に続けて燃料層を皮むきし℃、酸素と化
合させるためには、この中間領域の酸素の枯渇を何とか
して克服しなければならない。成葉が燃料の新しい皮む
き層にｆｉＩ２−触することかでさない場合には、燃料
は分解して、石油の熱分解に類似した過程で、炭化水素
と炭素とを生成し、従って炭素の残留物が残る。本８１
１１ＩｕＪ書に記載の燃料添加物を使用することによっ
て、金・属オクトエート又はオクトエート錯体は、揮発
性の高いエーロゾル促進担持体と共に、次の谷燃料層に
先んじ℃、最初に揮発する傾向があつ【、炭素粒子生成
物との癒着に有効に使用することかでざる。燃＃ｉ！ｉ
過＠を通過する場合に、蒸発したオクトエート又はオク
トエート錯体は、このような＃！素枯渇のために、直ち
に生成する炭素と同時析出する第一の酸化物を生成する
。燃料及び添加化学薬品で生成する極度に微細な霧は、
炭素及び得られた第一の金属酸化物の非常に微細な緊密
な同時析出物を促進する。

エーロゾル生成成分はヘキサン、ペンタン及びトルエン
から成る群から選定し、沸点は８０℃から１５０℃まで
の範囲にあり、且つディーゼル燃料供給物に易溶である
。オクトアート及びオクトエート錯体は鯛オクトエート
又は錯体、あるいは銅オクトエート及びニッケルオクト
エート、又はセリウムオクトエートである。

好ましい方法のために、金属オクトエート又は錯体を、
′Ｘ量で１から２まで対１から１０まで、最域には約１
から４までの比率で、エーロゾル促進液体担持体と処方
して混合物にする。オクトエート塩及び担持体の、この
ような作用剤を燃料供給物に、ディーゼル燃料１ガロン
当たり３１１１ｔから５０祷までの量で添加する。本発
明の目的にとってＭ効な金属オクトエート錯体は（ｃ８
０□Ｈｒｙ）Ｃｕであり、しばしばアルカノエートと呼
ばれる合成化金物である、すなわち、これには錯体内に
オクトエート基が２個ある。このようなアルカノエート
錯体はシェパード　ケミカル（Ｅｌｈｅｐａｒｄ　Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ）又はテネコ（Ｔｅｎｎｅｃｏ　）から購
入することができ、且つ織物に塗った絵の具を乾蝕する
触媒として用途があること線容易にわかる。この特殊な
作用剤′紘低温で分解して非常に微＃な工〜コゾル形態
になる。先行技術の燃料銑加物は高温の排気ガスに接し
ただけで分解しがちであり、且つ低温の排気ガスに接す
ればろう状になり、炭凧との同時析出のための微粉末酸
化物を作ることのできるｉＬ力の妨げになる。

配合した添加物オクトエート全部を１デイーゼル燃料１
ガａン当たり０．３１から０．７Ｉまでの範囲にして、
綱オクトエートをセリウムオクトエート、又はニッケル
オクトエートと配合すれは、発火温夏降下七大さくする
ことができる。

この理由の解明は十分ではないけれども、下記の化学的
／物理的活性が起こり、これｔ−詳細に説明するものと
考えられる。燃焼熱のためにオクトニート又はオクトエ
ート錯体が還元されて、第一の制酸化物及び炭化水素に
なる。これ七一般に、反応 （ｃＨ７Ｈ１６ＣＯＯＨＪＣｕ”Ｑ　＋０２→Ｃｕｂ、
、　＋ＨＢ（４で示すことができる。第一の金属酸化物
には、結合した各金Ｍ原子に対する倍叔ｆＲ素水準があ
り、Ｘは０．５から３．０までである。銅については、
Ｉは０・５から１．５箋でであり、セリウムについては
、Ｘは０．７から２・２５までであり、且つニッケルに
つい【はＸＸはＵ・５から２までである＠この倍数酸素
水４ＫＭヒカは、これが捕集装置の中で、同時析出状態
のときに！＃気ガスで再ＩＫＪ熱されれば、第一の釡、
１ｌｉＩＪＲ化物の第二の金属酸化物への還元をで、き
るようにするので、更に低い炭素発火温度にするのにｊ
ｊＬ要である。例えは、金属として＃ｉｔ−用いれば、
第一の酸化物＜Ｖ化第二銅、ＣｕＯ）は４００°Ｆから
５００　’Ｐまでの温度範囲（ｍ集装置の壁の温腿）で
、第二の酸化Ｖ（酸化第一銅、Ｃｕ２Ｏ）を生成し、更
に、析出した炭化水素は、この温良範囲で揮発する。両
反応ではｍｅ放出し、捕集装置の壁温を更に高温に上昇
させ、酸化物反応では、＠素＠　ＣＯ，の形態で放出し
、これを炭素の酸化に使用することができる、 ｑ（排気の熱から）＋２Ｃｕｏ＋Ｃｏ→Ｃｕ５ＢＯ＋　
Ｃｏ２＋ＱＣｕＯ＋Ｃ−’）　Ｃｕ　十Ｇ。

炭素発火を行う第二次反応は、酸化物の金属、並び゛に
酸化物及び炭素粒子の析出濃度に基づいて、少なくとも
４５０’１？程の低温、及び６７５ｆｆ程までの低温の
範囲の捕集装置壁温で起こる。例えば１酸化銅では、第
二次反応は、 ＣｕＯ＋　Ｃ−＋Ｃｏ　−１−Ｃｕ ２Ｃｕ　＋　０２→２ＣＬＬＯ Ｃｕ２０　＋ｃｏ→２Ｃｕ　＋Ｃｏｇ ｃｏ、　十Ｃ→２ＧＯ十ＧＬ ２Ｃ＋０２→２ＣＯ＋　Ｑ。

である。すす又は炭素粒子の充てんが、ち密（すす密度
で示して、３５０ダ／Ｃインチ）３から４５０ダ／（イ
ンチ戸までの範囲ンであり、且つ異常な数の反応帯域（
燃料１ガロン当たり、０．５　Ｉｉ又はこれ以上を添加
して得られるような高濃度の金属酸化物粒子）があるの
でなければ、成木ＯＸ火は、銅χクトエートあるいは錯
体そのものを使用する場合には、一般に５９０°Ｆより
下では起こらない。このように、燃料１ガロン当たり０
．５　！１よりも低い酸化銅製置、又は２５０！／（イ
ンナノ３よりも少ない捕集装置込圧では、車両運転フイ
クルで排気ガスを加熱して、捕集装置壁温七少なくとも
５９０°Ｆにする葦では、捕集装置の再生鉱起こらない
◎敗化鋼績！Ｌｈ燃料１ガ０ン当たり鋼オクトエート又
は細体０．１！１Ｍ程の少量に！加した結果であり、且
つすすの充てん密度が２５０Ｉｎ９／（インチ）３より
も低い場合には、屑入を達成するためには、捕集装置の
壁温が少なくとも６４０″１？でなければならない。

反応惜域の′Ｍ度が十分に高＜　（３５０ダ／（インチ
）３から４５０１１ｆ／Ｃインチ）３″Ｒで、及び燃料
１ガロン当たり、添加した銅オクトエート又は錯体が０
．５）又はこれよりも多電）、最初の酸化物還元及びＨ
２Ｎ発による熱が増大すれば、４５０丁から４７５″１
？葦で程の低温で、第二次反応が起こることが可能にな
るが、これは、低温反応による熱を保留し、且つこのよ
うな熱を排気ガス気流と共に捕集装置を経て流出させな
い直接の成果である。発火を持続し、且つ縦索酸化をし
つかり進行させて、捕集装置を再生させるためには、炭
素粒子に対して、酸素及び熱ｔ−適切に供給しなげれば
ならない。

ニッケルオクトエート又はセリウムオクトエート金銅オ
クトエートと配合することによって、５４０’Ｉ？から
７００°Ｆまでの温度範囲で、下記の第二次反応が起こ
る、 ＣｕＯ＋Ｃ→Ｃ０ ２ＮｉＯ＋　Ｃ→２Ｎ工＋Ｃ０２ ２ＮｉＯ＋Ｃｏ→Ｎ１ｇ０　＋ｃｏ２ 又はＮｉＯ＋　Ｃｏ−２Ｎｉ　＋　ｃｏ２又はＣｅＯ２
＋２ＣＯ−＋　２ＣｅＯ＋　Ｃ。

又ｕ　ＣｅＯ２＋　Ｃｏ→Ｃｏｏ　十Ｃ０又はＣｏｇ　
＋　Ｃ→２ＣＯ＋　０ ２Ｃ＋０２→２ＣＯ＋　Ｑ しかし、興味深いのは、第二次反応の生成物が化合して
、多量の熱を集中的に発生する、第二次反応に役立つ更
に多数の化合物を生成することである１ ２Ｎｉ２０　＋ｏ、→ＮｉＯ ２Ｎｉ　＋　０２→２Ｎ１０ 又はＣｅ　＋０２　→Ｃｅ０２ ２ＣｅＯ＋０２→２Ｃｅ０２ このように、ニッケル又はセリウムの酸化物による反応
が、銅の酸化物の反応を補足することを示し、５００″
１？から６５０°Ｐまでの温度範囲で、より大量の熱を
保留することができ、２５０１１９／（インチ）３又は
もつと少ないすすの負荷で、発火温度が５４０°Ｆ程の
低温になる。酸化物濃度がもつと高く、すすの負荷がも
つと多ければ（６５０１１Ｉ９／（インチ戸から４５０
ＩＲ９／Ｃインチ戸まで）、発火温度ｔ−４５０ｆｆａ
の低温にすることができる。

Ｎｉ及びＣｅも又これらの酸素を貯蔵する独特の特性、
すなわち先に説明した可逆反応によって、ガソリンエン
ジン中の触媒転化器に類似した方法で、吸蔵炭化水素の
酸化を促進するようである。

熱の放散が増せば、炭化水素反応はもつと急速にさえ起
こるので、この点ではＣｅは明らかに邊力）に有効であ
る。

方法 採掘燃料供給物を保有している内燃機関の排気ガスから
出される炭素質粒子を自薦する粒状の捕集装置は、 （ａ）　　炭素粒子及び選定した第一の金属酸化物を捕
集襄置内で均等に同時析出させ、炭素粒子は５０Ｘから
６０Ｘの粒度範囲で析出させ、且つ選定した金ｍａ化物
は５００Åよりも小さ〜・平均粒度の粒子で、しかも析
出した炭素粒子と十分緊密に凝集させ【析出させ、排気
ガスによる再加熱で、酸化物の連続的な還元を促進して
、酸化物の金属原子に対する酸素の水準を下げ（酸化物
には０．５から３．０マでの範囲の倍ａｒＲ素水準があ
り、４５０’ｌ？程の低温及び６７５°Ｆ程の低温まで
の温度範囲で反応性があって、炭素粒子の発火を促進し
、且つ酸素貯蔵装置としての作用をすることができる）
、且つ φ）炭素粒子及び第一の金属酸化物の析出密度が予定の
Ｗｊ度に到達した場合に、排気ガス温度を増大する速度
、負荷及び加速条件でエンジンを運転して、捕集装置の
温度を少なくとも４５０°Ｆ程の低温及び６７５”Ｘｉ
’より下までにしく且つ該温度を少なくとも８秒間の間
維持して、第一の金属酸化物を再加熱し、金属酸化物は
このような、捕集装置再生及び該捕集装置を通過する排
気ガス気ｆｉ（少なくとも９０立方フイ一ト／分）の下
で機能して、該金属酸化物を還元して、炭素質粒子を化
学的に酸化するための酸素を供給して、 再生することができる。すすは高密度で析出し、これが
排気ガス気ａｔ制限し、且つ捕集装置の過圧及び周囲の
捕集装置の温度を上げて、４５０”１？程の低温のｍｓ
装置の壁温でＮ始する再生に影豐を及はすことがある。

残念なことには、この状態では捕集装置の逆圧を水柱１
４０インチ（ｒ−ジン以上に上げて、燃料経済に大きな
損失をもたらす。

同時析出は、炭素粒子及び金属酸化物粒子を微細に分散
した状態で運ぶ、エンジンから出る排気ガス気流を導入
して行うのが好ましい。排気気流は少なくとも０．５気
圧から２気圧までであるのが好ましく、これで捕集装置
中の！Ｒ素濃度を助長する。金属酸化物及び炭素粒子を
含有する排気ガスは空気、ディーゼル燃料、及び添加物
の燃焼の結果でありＳ＃＆加物は金Ｊ！４ｆＲ化物を同
時析出させれば、炭素粒子の発火温度を降下させるのに
有効な酸化物の生成を促進するのに有効である。該金属
を含有する添加物鉱、当然、エンジン燃焼過程を経過す
れば、還元されやすい金Ｊｌ！ｌ！！！化物を生成する
有機金属化合物を包含するタイプであり、金網酸化物は
４５０°Ｆ程の低温及び６７５″′Ｉ？程までの低温の
範囲で、炭素質の発火温度を促進するタイプである。添
加物は又燃焼の丸めに噴霧すれば、有機金属化合物と共
に微細な霧を形成するのに有効なニー！２ｆル促進液体
担持体を含有し、担持体は、沸点が８０℃から１５０℃
までの範囲であり、且つディーゼル燃料に易溶性であり
、添加物は燃料１ガロン当たり０．１！ｉから０．６　
ＩＩまでの量七靜解する。このよ５な方法を実施するた
めに、拡大した過程は、添加物を燃料供給物に溶解し、
燃料供給物及び添加物を噴霧し、噴霧した物質を燃焼に
よって加熱して排気ガスを作り、且つ排気ガスを粒状の
捕集装置を通して導いて、同時析出工程１に完結する諸
工程を包含することができる。

試験試料 実験室及び車両で試験を行って、本発明の利点を証明し
た。実験室では、燃料添加物の安定性試験を企℃て、オ
ンビークル（ｏｎ−ｙｅｈｉｃｌｅ　）捕集装置再生の
研究に有効な候補を定めた。

燃料の安定性試験は、実験室のジャーに入れであるディ
ーゼル燃料中で各候補の燃料添加物（これは金）Ｉｓ添
加物が約０．０６重量％から０．１５重量％までであっ
た）の１％（容量で）ｔＩ液ヲｌｌ製することを包含し
ていた。各添加物に対する溶剤は燃料であった。若干の
試料添加物溶液は水を１％含有していたが、他の溶液は
含有し℃いなかった候補の添加物の表にはＭｉ、Ｃｕ、
Ｍｏ、Ｍｕ、Ｖ。

Ｃｅ、　Ｗ、　Ｂａ及びＣａのアセチルアシタネート、
ナツタネート、オクトエート錯体、ヘキテカルポキシル
、アセテート、オレエート、ステアレートを包含する。

各試験溶液は毎日徹底的に振り混ぜた。溶液は２４時間
後から７２時間後までごとに、どんな沈殿あるい紘濁り
についても検査し、検査は６か刀関行った。６か刃稜に
肉眼で分かる変色又紘沈ＩＲｔ−全く生じなかった候補
は、わずかにＭｉ−１Ｃｕ、　Ｃｅ、　’ＴＩ、　Ｍｕ
及びＭｏのアセチルアシタネート、オレエート、オクト
エート又はオクトエート錯体の有機金属塩ｔ−會むたけ
であった。

車両による再生試験は、 （ａＪ　　Ｊｌ内勤力針定常状態車両這転１（１））　
　屋外試験走路加速車両運転、及び（０）１００マイル
路上耐久性試賊、 を包含する。屋内勤力針試験及び屋外試験走路試験を包
含する、これらの試験全部について、２．３１オペル（
０ｐｅｌ　）ディーゼル試験車両を使用した、車両には
排気連結管に固定した、ぴったり連結した粒状捕集装置
を装着し、且つ迅速応答熱電対（０，（３５秒応＃）ｔ
−装備して、捕集装置の入口及び出口で、ガス温度を監
視し、且つ中央床の位置で捕集装置の壁温を監視した。

試験中は温度を連続的に記録し、すべての試験の最初に
、車両路上負荷及び捕集！！：［温ｆｔ　ｔｔとんど同
一に保って、添加物処方品全部に対する試験条件の均等
性ｔ−確保した。各添加物作用剤に対して、新品の捕集
装置源Ａ器を使用した（捕集装置壁温器はコーニング（
ｃｏｒｎｉｎｇ　）　Ｅ　Ｘ　−４７によるセラミック
で、ｃｐｌｌｏＬｊ、壁厚１７ミル、直径４．６６イン
チ、長さ５．０インチ、気孔率？ＦＪ４５チから５０−
まで、及び細孔の大きさ０．５μから１０μまでであっ
た）。

使用ディーゼル燃料はフィリップス（Ｐｈｉ：Ｌｌｉｐ
８　）Ｄ−２対照燃料（工業標準）であった。車両試験
用の有機金１４塩添加物は、 試料　　　　有機金属環 １　　　鋼す７タネートとして、＠、ＩＯ，２５，ＳＦ
／燃料１ガロン十四エチル鉛として、鉛０．５）／燃料
１ガロン。

２　　　銅オクトエートとして、銅０．３１１／燃料１
ガロン（銅オクトエート錯体５．２５　Ｃｏ）。

３　　　銅オクトエートとして、銅０．２３Ｍ’／燃料
１ガロン（銅オクトエート錯体４．５ｃｃ）。

４　　　銅オクトエート０．２第（１／燃料１ガロン＋
ニッケルオクトエ−）　０．２５）／燃料１ガロン（銅
オクトエート錯体４・５　ｃｃ＋ニッケルオクトエ−）
　２．Ｏｃｃ　）。

５　　　銅オクトエ−）０．２４Ｍ／燃料１ガロン＋セ
リウムオクトエート０．２０ｇ／燃料１ガロン（銅オク
トエート錯体４．５　ｃｃ＋セリクムオクトエー）　２
．ＯＱＣ）。

６　　　なし。

試料の２から６までにヘプタン２Ｑ　ｃｃを加えて添加
物作用剤を作った。有効な処方品ｔ−第１我に示す。

屋内勤力針試験 エンジンを時速４０マイルの定常の経済速度で運転し、
路上負荷３．７６馬力で約４００°Ｆ±１０１の捕集装
置壁温を生じさせ、車両捕集装置にすすを負荷した。捕
集装置の逆圧が水柱１００インチに達するまですすの負
荷を行った。選定した逆圧で示した程度１ｃまで、捕集
装置にすすを負荷した後に、路上負荷を増加して、排気
ガス温度を上昇させることによって、捕集装置の温度ｔ
−５０’ｉＰずつ上げた。加速試験に関しては、所望の
すす負荷ができてから、車両を速度ゼロにし、次に全開
の絞り弁を使用して、時速１−０から４０ＫＩＩまで加
速するか、又は試験で必要とする他の水準まで加速した
ことを除いて、同一の手順を行った。

本発明の作用剤の使用によって降下させようとする温度
は、捕集装置（壁）の温度に一段と密接な関係があるが
、排気ガスの温度にではないことを指摘するのＢＸ要で
ある。第１図に示すように、捕集装置の入口での排気ガ
スの温度（グラ７ム参照）紘捕集装置の中央床の壁温（
グラフＢ参照）とは実質品に異なった経路をたどる。グ
ラツムはずすの負荷及び時速０から４０Ｋｌｌまでの加
速を包含する。Ｂの最高到達温度は約３４０１であるこ
とに注目されたい。加速が時速０から５０Ｋ１１までで
鉱、捕集装置の壁温Ｃはかろうじて７００°Ｆに達し、
加速が時速０から６０Ｋｍ！ででは捕集装置の壁温？は
約７５０°Ｆ’に違する。第１図は捕集装置で再生を行
わないとき測定した温度に関するものである。

速度条件が定常状態のときの捕集装置の再生に関する結
果を第２図に示す。試料６（添加物は全くなし）は９２
５）で再生し、且つ試料１は６８０°Ｆで再生したが、
わずか４０チだけ再生された。試料２はほぼ完全な再生
をするために捕集装置の温度ｔ７９０°Ｆ’まで上げな
ければならなかった。試料２から試料５まででは、すす
の発火温度の著しい低下を示し九。試料２は５９０″１
？まで第３図に示すよ５に、試料１から試料５まででは
、すすの着火に伴う急速な燃焼のために温度が独特の急
上昇を示し、ピーク温度は約９００℃まで上った。これ
らのピーク温度は、先行技術の補助バーナー又はヒータ
ーによる再生特性で測定したピーク温度よりも著しく低
い。更にＸ要なことには、燃料１ガロン当たり鋼オクト
エ−）　０．２５ｙ及びセリウムオクトエ−）　０．２
　＃の配合添加物を使用する場合（試料５）で鉱、この
ような処方品で再生を更に数秒間地長させても鋭いピー
ク温度を生じることは全くなく、且つ４００°Ｆから５
００’ｉ？までの発火温度は再生中にはわずか６００１
程の高さまで変化するだけである。再生後の捕集装置の
逆圧は、すべての場合にはぼ清浄な捕集装置の逆圧まで
下がったが、例外は鋼及び鉛の参照処方品であって、こ
れは再生後に捕集装置の逆圧が水柱４０インチであった
（第３図参照九銅及び鉛の参照処方品（試料１）では、
着火の６８０′Ｆでは部分再生がわずか約４０％程度ま
で起こり、完全再生には７５０°Ｆよりも高温が必要で
あった。

第４図では発火温度のもつと直接な評価を棒グラフで示
す。グラフは、再生を開始するのに必要な着火又は発火
（捕集装置の壁で測定）温度を説明するように配列する
。捕集装置には、先に示したように、定常状態の経済速
度、時速４０マイルで翫すすを負荷し、次に加速させ【
速度１−０から各棒グラフの底部に示し九指示速度にし
た。このような加速の間に、着火を起こすまでに要する
時間の長８に注目することは興味がある。オクトエート
、詳細にはオクトエート配合物は最低の加速速度で最低
の発火着火温度を示す。

加速試験 ディーゼル燃料１ガロン当たり０．１１！（２）意の少
量の銅オクトエートの使用すれば、このような少量の添
加物で炭素質粒子を発火するのに十分な温度にするには
加速を時ｉＭＯから７０Ｋｍまでにする必要がある。し
かしながら、ディーゼル燃料１ガロン当たり、銅オクト
エ−）　０．１５ｇでは時速０から６０Ｋ１ｍまでの加
速試験で、完全な再生をするのに十分であった。燃料１
ガロン当たり鋼オクトエ−）０．３７５，９．又は燃料
１ガロン当たり鋼オクトエート０．２５ｇ及び燃料１ガ
ロン歯たりニッケルオクトエ−）　０．２５ｇの処方品
は時速１−０から６０１１ｍまでの加速試験で完全な再
生ができた。

このように、銅オクトエート及びニッケルオクトエート
又はセリウムオクトエートの配合物紘最低の再生温度を
示し、且つこのような使い方によって相乗作用をするこ
とが明らかである。

これらの定常状態の間、及び加速試験で、添加物を全く
含有しない（試料６）、あるいは銅及び鉛の参照処方添
加物（試料１）″ｆｒ：含有するディーゼル燃料で、捕
集装置を再生する唯一の方法は絞り弁の全開、すなわち
全力条件、あるいは時速０から７０マイルの加速サイク
ルを使用することであった。これらの谷運＠乗件では７
００ｆｆｔ−超える排気ガス温度を生じた。しかし、基
本的な純粋のディーゼル燃料に胸しては、絞り弁を全開
にしてさえも、２ＩＯ遠方法で時速７５マイルから８０
マイルまでを超える運転を少なくとも２０秒間持続する
のでなければ、再生はわずか８０％までであって、完結
までは進行しなかった。

耐久性試験 Ｘ巌螢尤及びプラズマ放射分光法で測定した。これらの
結果では、加速試験の場合でさえも、テールパイプの放
出物中の銅及びニッケルは、仕込みガス放出物中のそれ
らの５チよりも少ないことを示す。これはテールパイプ
放出物中でニッケル及び（又嬬）銅が最高で１マイル＠
九り、ｏ、ｏ　ｏ　ｉＩであることを示す。再生を行わ
ない通常の、ｉ！！藪中で鉱、排気ガスには検される金
属元素は全くない。捕集装置自体の中で再生が起こった
後に１金属元素の析出物は捕集装置の捕集性ｔＭｔ強め
る傾向がある、すなわち金属元素は捕集装置の狭面にス
ポンジ形態で凝縮して、多孔質マトリックスとして機能
するのを指摘すること鉱最も重要である。

このよ５に、金属元素の［ｉが濾過捕集装置の捕集性ｆ
ＩＢｔａ長し、且つ持続させる。燃料１ガロン当たり鋼
オクトエ−）　０．２５　Ｉｉ及び燃料１ガロン当たり
ニッケルオクトエ−）　０．２５　Ｉｉから成る添加物
を使用して１６００マイル路上使用試験ｔし、続いて再
生をした後の濾過捕集装置の金相学的検査では、厚さが
０．０００５インチよりも薄い非連続層又はち密な多孔
質粒子の形態の銅及びニッケル元素を示した。捕集装置
の有効な実用寿命ｔ−亀過器の入口径路の容積の半分だ
けをふさぐまでと限定するものと仮定すれば、このよう
な添加物処方品を使用する濾過器にとって鉱、エンジン
排気量の２倍のａｔ過器容量で少なくとも５０，０００
マイルの耐久性、すなわち寿命になる。

長距離道路旅行試験を行って、燃料１ガロン当たり鋼オ
クトエ−）　０．２５ｇ及び燃料１ガロン当たりニッケ
ルオクトエ−）　０．２５ｇ　ｋ使用する化学的添加物
処方品の耐久性及び機能性を試験した。

運転サイクルは時運４５マイルから５５マイルまでの公
道運転約８％、及び都市運転２０％から成り【いた。捕
集装置の逆圧は全試験中に、清浄な捕集装置の逆圧の２
倍を超すことはめったになく、且つ通常運転（第６図参
照）ｔ−使用して捕集装置をたびたび再生した。試験全
体について、経済速良の時速４０マイルでは平均逆圧は
水柱約５０インチで、これは燃料経済不利６゜５％を示
す。燃料経済の不利は、蓚過容ｊｔｔ−増大し、且つ濾
過細孔配列ｔ−に更することによって著しく軽減するこ
とができる＠ 逆圧 捕集装置への負荷、すなわち捕集装置内の逆圧の発生は
炭素質粒子の着火を生じさせるために必要な発火温度に
種々の影響を及ばず。例えば、定常状態の経済運転条件
で、本明細書の試験で使用した一過器の容量で差違を生
じる。例えば、本明細書で、定常状態及び加速試験で使
用した答蓋の小さい＃ｉ過器鉱容量が約６５立方インチ
であったが、もつと容量の大きい濾過器（容量が約１１
９立方インチ）では大きな容量で同等の逆圧にするため
には多量のすすの負荷が必要である。すなわち、逆圧が
唯一の基準であるとすれば、このような同等の逆圧で一
過器を通る排気気流鉱異なるはずである、すなわち、小
容量の一過器よりも大容量の１ｊ＆過器内の捕集装置を
通して多量の酸素を移動させることができる◎ 本発明による研究の結果として、鋼オクトエート又は鯛
オクトエート及びセリウム又はニッケルオクトエートの
配合物で、比率Ｍ（負荷のある捕集装置の圧力対ｆ＃謬
な捕集装置の圧力）が約３であるときにだけ、約５４０
°Ｆから５９０°Ｆ＋までの発火温度が当てはまること
を断定した。比率Ｍが０．５　＆少するごとに、捕集装
置の発火温度は約３５’Ｉｉ’だけ増加しなければなら
ない・すなわち１試験で使用した容量の２倍の容量の濾
過器に対して必要な発火温度は約４０′Ｆから５０°Ｆ
まで高くなければならない。容量の大きな捕集装置では
、ガス気流の逆圧、あるい拡大気圧を多少低く−シても
よい。例えば、逆圧が水柱１００インチで容量、の小さ
い捕集装置を通れは、ガス気流の大気圧は約１・２５グ
ーゾになる。しかしながら、容量が試験に使用したもの
の２倍の一過器では、水柱５０インチで同号な逆圧にな
り、これは大気圧約１．１と同等である。もつと低い大
気圧で鉱、再生中に捕集装置を通って移動する酸素は少
なくなる。それ故、＃１．素気流が少し制限された条件
下で鉱、発火には、もつと高い温度が必要である（第５
図参照）。

第　　１　　表 燃料添加物 骨へブタンの１鄭框沸点が１０５℃よりも低いミネラル
スピリット（主としてパラフィン系）で置換することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は加速運転中の排気温良と捕集装置壁温の変動の
違い金示し、 第２図は定常運転中の捕集装置再生温度の添加物に違い
金示し、 第６図は捕集装置壁温の際の着火による温度上昇と添加
物との関係を示し１ 第４図は捕集装置再生に必要な温度と添加物との関係を
示し、 第５図紘捕集装置の容量と発火温度との関係を示し、 第６図は捕集装置の耐久性、再生経済性と添加物との関
係を示す。

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関の採掘燃料供給物に添加するための、し
   かもエンジンの排気ガスから、出される集積した炭素質
   粒子の酸化促進に有効な炭素発火温度降下剤において、 （ａ）エンジンの内部燃焼によつて加熱して、該排気ガ
   スによる再加熱で容易に還元されて、酸素水準の低い第
   二の金属酸化物になることのできる第一の金属酸化物を
   生成し、第二の金属酸化物は、どのように細かに分割さ
   れるかと、該粒子と凝集する緊密さの程度とに基づいて
   酸素の移動を促進して、炭素質の発火温度を４５０°Ｆ
   から６７５°Ｆまで（２５０℃から３０７℃まで）の範
   囲にする、有機金属化合物、及び （ｂ）該内部燃焼を開始するために噴霧したとき、有機
   金属化合物及び燃料供給物と共に微細な霧を生成するの
   に有効なエーロゾル促進液体担持体、 を特徴とする炭素発火温度降下剤。
2. （２）担持体の沸点が１７６°Ｆから３０２°Ｆまで（
   ８０℃から１５０℃まで）の範囲にある第（１）項に記
   載の剤。
3. （３）担持体をヘキサン、ペンタン及びトルエンから成
   る群から選定する、第（１）項に記載の剤。
4. （４）有機金属化合物は、銅、ニッケル及びセリウムか
   ら成る群から選定する金属との金属オクトエート、又は
   オクトエート錯体である、第（１）項に記載の剤。
5. （５）有機金属化合物を選定して、第一の金属酸化物と
   第二の金属酸化物との間で、可逆的な酸素移動を伴わな
   いで発火を促進する第二の金属酸化物を生成する、第（
   ４）項に記載の剤。
6. （６）有機金属化合物は銅オクトエート又は銅オクトエ
   ート錯体である、第（１）項に記載の剤。
7. （７）第一の金属酸化物は酸化第二銅であり、且つ第二
   の金属酸化物は酸化第一銅、又は酸素水準が該酸化第二
   銅と酸化第一銅との間にある任意の銅酸化物である、第
   （６）項に記載の剤。
8. （８）銅オクトエート又は銅オクトエート錯体は式が〔
   Ｃ＿ｘＯ＿ｙＨ＿ｚ〕＿ｎＭであり、式中、Ｍは金属で
   あり、且つｘは８から１６までの範囲であり、ｙは２か
   ら４までの範囲であり、ｚは１２から１８までの範囲で
   あり、且つｎは１から４までである、第（６）項に記載
   の剤。
9. （９）有機金属化合物を選定して、第一の金属酸化物と
   、第二の金属酸化物との間で、酸素移動の可逆的な連続
   的な交換をして、発火を促進する第二の金属酸化物を生
   成する、第（１）項に記載の剤。
10. （１０）有機金属化合物は２種類以上の金属オクトエー
    ト又はオクトエート錯体を含む、第（９）項に記載の剤
    。
11. （１１）選定した金属オクトエート又はオクトエート錯
    体は一般に等しい割合で存在する、第（１０）項に記載
    の剤。
12. （１２）化合物は銅オクトエート及びニッケルオクトエ
    ートを含む、第（１０）項に記載の剤。
13. （１３）化合物は銅オクトエート及びセリウムオクトエ
    ートを含む、第（１０）項に記載の剤。
14. （１４）有機金属化合物は作用剤に含まれる担持体に対
    して、１：２から１：１０までの容量比で比例している
    第（１）項に記載の剤。
15. （１５）第一の金属酸化物及び第二の金属酸化物は分子
    式がＭ＿ｘＯであり、式中、Ｍは金属であり、且つｘは
    、銅を選定すれば０．５から３．０までであり、セリウ
    ムを選定すれば０．７から３．０までであり、又ニッケ
    ルを選定すれば０．５から２までである、第（１）項に
    記載の剤。
16. （１６）自動車燃料供給物に添加するための、しかも自
    動車エンジンの排気ガスから出される、ボード上に集つ
    た炭素質粒子の酸化を促進するのに有効な炭素発火温度
    降下剤において、 （ａ）金属は少なくとも２種類のオクトエート又はオク
    トエート錯体の間で異なつており、オクトエート又はオ
    クトエート錯体用の金属は銅、ニッケル及びセリウムか
    ら成る群から選定する、少なくとも２種類の金属オクト
    エート、又は金属オクトエート錯体の配合物、 （ｂ）燃焼を開始するために噴霧した場合に、該オクト
    エート及びオクトエート錯体及び燃料供給物とで微細な
    霧を生成するのに有効であり、沸点が１７６°Ｆから３
    ０２°Ｆまで（８０℃から１５０℃まで）の範囲であり
    、該作用剤中ではオクトエート又はオクトエート錯体の
    配合物が１：２から１：１０までの比率で存在している
    、エーロゾル促進液体担持体、 を特徴とする、炭素発火温度降下剤。
17. （１７）採掘燃料供給物を保有する内燃機関の排気ガス
    から出される炭素質粒子を内蔵する粒状の捕集装置を再
    生するにあたつて、 （ａ）該捕集装置内で炭素粒子及び選定した第一の金属
    酸化物を均等に同時析出させ、該炭素粒子は５０Åから
    ６０Åまでの粒度範囲で析出させ、選定した金属酸化物
    を５００Åよりも小さい粒度範囲の粒子で、且つ析出さ
    せた炭素粒子との十分緊密な凝集体で析出させて、排気
    ガスで再加熱したとき、該酸化物の連続還元を促進して
    、酸化物の金属原子に対する酸素を低い水水準にし、且
    つ４５０°Ｆから６７５°Ｆまで（２５０℃から３０７
    ℃まで）の温度範囲で炭素粒子の発火に触媒作用をし、
    且つ （ｂ）該炭素粒子及び第一の金属酸化物の析出密度が予
    定の密度に到達すれば、粒状の捕集装置と組み合わせて
    あるエンジンは、排気ガスの温度を上げて捕集装置の温
    度を４５０°Ｆ程の低温及び６７５°Ｆより下まで（２
    ５０℃から３５７℃まで）にする速度、負荷、及び加速
    条件で運転し、且つ該捕集装置の温度を少なくとも８秒
    間にわたつて維持して、該金属酸化物を再加熱し、金属
    酸化物がこのような捕集装置の温度、及び排気ガス気流
    の下で機能して、該炭素質粒子の化学的酸化に対して、
    酸素の低減及び供給をする、 工程を特徴とする捕集装置の再生方法。
18. （１８）金属酸化物は式がＭ＿ｘＯであり、式中、Ｍは
    銅、ニッケル、及びセリウムの群から選定する金属であ
    り、且つｘは０．５から３．０までである第（１７）項
    に記載の方法。
19. （１９）同時析出はエンジンから排気ガス気流を導入す
    ることによつて行い、排気ガスが微粉末状態の炭素粒子
    及び金属酸化物粒子を運ぶ第（１７）項に記載の方法。
20. （２０）排気の気流を少なくとも０．５気圧から２気圧
    までの圧力に維持し、捕集装置内の酸素濃度を助長して
    酸化を持続させるのに十分にする、第（１７）項に記載
    の方法。
21. （２１）炭素質粒子の発火温度が捕集装置の逆圧と関係
    があつて、金属酸化物を、すすの負荷した捕集装置対清
    浄な捕集装置の逆圧の比率が３．０以上になれば、５４
    ０℃程の低い温度で、炭素粒子の酸化の触媒作用をする
    ように選定し、触媒作用による発火温度は、該比率が０
    ．５低下する毎に３５°Ｆ上昇する、第（１３）項に記
    載の方法。
22. （２２）採掘燃料を保有する内燃機関の排気ガスから出
    される炭素質粒子を内蔵する粒状の捕集装置の再生にお
    いて、 （ａ）銅及び（又は）ニッケル又はセリウムのオクトエ
    ート又はオクトエート錯体を、燃料１ガロン当たり少な
    くとも０．１５ｇの濃度で、該燃料供給物に導入して、
    燃料混合物を作り、 （ｂ）該炭素粒子及び酸化物を該捕集装置内で均等に同
    時析出させ、該炭素粒子及び酸化物を、該燃料混合物の
    配合物から引き出し、該炭素粒子を５０Åから１００Å
    までの粒度範囲で析出させ、且つ酸化銅を５００Åより
    も小さい粒度で析出させ、 （ｃ）炭素粒子及び酸化物が一定の析出密度に達すれば
    、該エンジンを運転して、普通の析出粒子密度及び酸化
    物濃度の下で、捕集装置の温度を炭素の発火温度まで上
    げるのに十分な時間の間、排気ガスの温度を上げる、 工程を特徴とする粒状捕集装置の再生方法。
23. （２３）酸化物は酸化銅であり、且つ該酸化物を排気ガ
    スで再加熱して、該酸化銅と排気ガスとの非可逆的な化
    学反応を開始させて発火温度を促進する、第（２２）項
    に記載の方法。
24. （２４）析出粒子密度が少なくとも４００ｍｇ／立方イ
    ンチになり、且つ銅オクトエート及びオクトエート錯体
    を、燃料１ガロン当たり少なくとも０．５ｇの濃度で燃
    料供給物に添加すれば、炭素の発火温度が４５０°Ｆ程
    の低温になる、第（２３）項に記載の方法。
25. （２５）析出粒子密度が少なくとも２５０ｍｇ／立方イ
    ンチになり、且つ銅オクトエートあるいはオクトエート
    錯体を、燃料１ガロン当たり少なくとも０．３ｇの濃度
    で燃料供給物に添加すれば、炭素の発火温度は５９０°
    Ｆ程の低温による第（２３）項に記載の方法。
26. （２６）析出粒子密度が少なくとも２５０ｍｇ／立方イ
    ンチになり、且つ銅オクトエートあるいはオクトエート
    錯体を、燃料１ガロン当たり、少なくとも０．１５ｇの
    濃度で燃料供給物に添加すれば、炭素の発火温度は６４
    ０°Ｆ程の低温になる第（２３）項に記載の方法。
27. （２７）少なくとも２種類のオクトエートあるいはオク
    トエート錯体が燃料供給物中に、燃料１ガロン当たり少
    なくとも０．５ｇの配合量で存在する、第（２３）項に
    記載の方法。
28. （２８）燃料供給物を保有する車両デイーゼルエンジン
    の排気ガスから出される炭素質粒子を内蔵する粒状の捕
    集装置の再生において、 （ａ）該エンジンに供給するための燃料供給物に、（ｉ
    ）該エンジンの燃焼工程を経過すれば、たやすく還元さ
    れやすい金属酸化物を生成し、金属酸化物は５２５°Ｆ
    から６７５°Ｆまで（２７４℃から３０７℃まで）の範
    囲で炭 素質発火温度を促進する有機金属化合物、 及び （ｉｉ）該エンジン内で燃焼を促進するために噴霧した
    とき、該有機金属化合物と共に微細 な霧を生成するのに有効であり、沸点の １７６°Ｆから３０２°Ｆまで（８０℃から１５０℃ま
    で）の範囲内にあり、且つ該燃 料供給物に易溶性である、エーロゾル促進 液体担持体、 から成り、燃料１ガロン当たり０．１ｇから０．６ｇま
    での量で溶解する混合物を溶解し、（ｂ）該燃料供給物
    を該混合物と共に噴霧して、該エンジン内での燃焼によ
    る加熱で、微粉末形態の該金属酸化物を含有する排気ガ
    スを発生させ、 （ｃ）該排気ガスを、該粒状の捕集装置内を導通して、
    該捕集装置内で、該金属酸化物を炭素質粒子と共に同時
    析出させ、且つ （ｄ）粒状の捕集装置を組み合わせてあるエンジンを、
    捕集装置の温度を上げる速度、負荷及び加速条件で運転
    し、少なくとも８秒間、金属酸化物がこのような捕集装
    置温度及び排気ガス気流の下で機能して、該温度範囲で
    炭素質粒子の化学的発火を刺戟する温度にする、 工程を特徴とする粒状の捕集装置の再生方法。
29. （２９）採掘燃料供給物を保有する内燃機関の排気ガス
    から出される炭素質粒子を内蔵する粒状の捕集装置の再
    生において、 （ａ）銅オクトエートあるいはオクトエート錯体を、燃
    料１ガロン当たり少なくとも０．１５ｇの濃度で含有す
    る、炭素発火降下剤を、該エンジンの燃料供給物に添加
    し、該捕集装置内では、炭素粒子及び作用剤から誘導さ
    れる第一の金属酸化物を均等に同時析出させ、炭素粒子
    集団は１００Åから１５００Åまでの範囲で存在してい
    るけれども、該炭素粒子は５０Åから１００Åまでの粒
    度で析出させ、金属酸化物は５００Åよりも小さい粒度
    範囲で析出させ、該第一の金属酸化物は容易に還元され
    て０．５から２．５までの範囲で酸素水準の低い第二の
    金属酸化物になりやすく、該第一の金属酸化物は４００
    °Ｆから５００°Ｆまでの範囲の温度で酸素と反応性で
    あり、且つ該第二の金属酸化物は５２５°Ｆから６７５
    °Ｆまで（２７４℃から３０７℃まで）の温度範囲で反
    応性であつて、炭素粒子酸化に触媒作用をし、且つ （ｂ）該炭素粒子と第一の金属酸化物との析出密度が一
    定の密度に達した場合に、粒状捕集装置と組み合わせて
    あるエンジンを、補修装置の温度を上げる速度、負荷及
    び加速条件で運転して、４５０°Ｆ程の低温及び６７５
    °Ｆより下まで（２５０℃から３５７℃まで）にし、且
    つ該捕集装置温度を少なくとも８秒間の間、維持し、金
    属酸化物は、このような捕集装置温度及び排気ガス気流
    の下で機能して、該炭素質粒子の化学的酸化を刺戟し、
    且つ金属酸化物を還元して金属にする、 工程を特徴とする粒状捕集装置の再生方法。