Studies on the Citrus Oil根ilization触Spark Ignition Engine Fuel（り

Stu（1iesonlhcCitrusOiluti］izこIlionrorSl〕arklgnitio11Engincl∵し1Cl（））   ¹²¹  

Studies on the Citrus Oil根ilization触Spark  

Ignition Engine Fuel（り   S三Ikuzo T＾t（ED人＊ nnd HiroshiT−t＾TTORZ…  

Pre払ee   

Citrus oil（Ora喝eOil）】1aS王1igber octane number enough torun the sparkignition印gine．This   paperpresentstheresultsofer唱InePerformancetestandthespcc摘cfuelconsumptionofitin case of   usl喝VariousbIendratioorcitrusoiIintoregulargasoline．   

Citrusoilcanbecxtractedgeneral王y舘omthepeelofcitrus，aSabyMPrOducttbroughtheprocessof   In−1ineextracti喝atOrangeJuiCemanu払cturer．   

Therearesixteenin−iinesystemswor王（i喝inJapan，andaboしIt600，000tonsofOrange（Tangerine）  

WereprOCeSSedin1980．   

TherecoveryofCitrusoilisaboutO．2−0，5％oftotalweightofcitrus．ThemainingrcdientofCitrus   Oil（Orangeoil）isd−1imonen（Cl。H16）ofwhichchemicalstructureisshownasfbllows．  

Ct−IJ  

I  

C  ●●●●●′  

H之C  

C王i   

、  

1−1二C Cl−Ⅰ三       、      −  

CH   Tnh．1．ConstilL）C1110rCitn）SOi］．  

ConstiLucnt U11SlluOrange Su11mCl・oILaI唱亡  

d−1j111011C【1   日7．0（i   8上l．51  

7′−terplnene   5．01   7．31  

myrcene  

2．31   2．78  

（トplnC11C   l．ヱ1  

0．93  

ー C  

●●−●● −  

HJC   ^CトⅠ二  

Fig．1．ChemieaIstl▲uelurCOrd−1illlOllCll．  

l．Prol）el■（icsorCitrusoilnllddi5tiIIiltioncurvesorrucIsll・itlll√ilrioLLSblelld［・乙Itio   

Tab王e2showsthepbysicaipropertiesortheorangeoiltested．Ingeneral，Citrusoilhasaquitebigh   OelallC】11umbere110ughtoru11thcCFRenginc．  

Tab．2 PropertiesorCitrusoil  

Cまtrusoil   Citrus oil  Citrus oil Citrus oil 

No，1   No．2   No．3   No．4  

Sal叫）】eNo．  

㌦−‰  ㌦叫‰叫 

≠叫叫叫叫〜  

0．8467   0．8450   0，854   0．845   Speci甫c即aVity15／40C  

Flas‡1pOilltby王｝．M．Method   560C   54   56   56   

CalorほcvolueCal／kg   

Viscosity300C／cst  

OctaneValue（R．0．N．〉   

10814   

0．99   0．95（250C／cst）    1．05   0．939   137．7   140   10（；   135   

ReceivedJun830，1983．  

＊Pro飽ssororMi￠University  

串＊To） OtnTckko．CO．LTD．  

Snkuzo T＾Kt！D＾nnd］−1irosllitLl＾・1、・l・oRt  

Tab．3．KindoFruelsused．  

UrlShu   Summer   Orange  

Ora重唱e  

Gasoline  

l‡111ntlOl  

・、、・ GlOO   柑 G90．010  

G70，030   G50，050   G30，070   GlO，090   0100 掛   G50，0（s）50  

0（s）100  

634，033，Et33   G34，0（s）33，Et33  

0 0 0 0 0 ハU O O O ．斗 止T  

ハU nツ 7 5 3 1    5    3 3  

1  

八U O O O O O O ︵U O っJ n︶  

3   1 3 5 7 n7  

0   0   

0   0   

0   0   

0   0   

0   0   

0   0  

50  

0  

50  

0  

100  

0   

0  

33  

33   33  

＊G：Gasolinc O：UnshuorこIngC O（s）：Sし】m111erOrangC   （％）   

Tbe魚asbpointoftbecitrusoilmeasuredbythePellSkyMartensITほtbodwasintberar喝eOf54−560c．   

Somedif瀧cuitywasfoundinenglneStartability，eSPeCialytlnderthelowtemperaturecondition．Fig．  

2−1showsthedistillationcurvesoftheCitrusoil（Unshuorange，Summerorange），gaSOlineandethanol．  

Bolhcitrusoil，UllShtlOral−gCこIndSunll11erOl■a11gCSho＼＼′thcsimilarte11dc11C）・．   

Fig．2p2showsthedistillationcurveSOfcitrusoilblendedwithgasoline．Thedistil如ioncharacteris・  

ticsoflO％citrusoilblendedwitb卵SOlinesbowedaimosttb￠SameVaiuenearlyequaltother喝ul㍍  

gasoline．   

Thebiendedf豆eloflO％orang￠Oilまntoreguiargasolinecambeexpectedtobavegoodstartability，  

ハリ  

O  

〇﹂・⊆一一己邑≡±︑    ハU  

八U  

〇し巴n嵩h鼠Eむト   

20  

∫用  

60   80   用O   

Qし1a11tity or distillatioIl（Volunle％）  

Fig．2−2．DistillaliotlCur＼′C．   

2（）  

Ⅰ（）  

（；0  

80   100   

QLla11tity or distillatio11（VolⅢれe％）  

Fig．2−1．Distillationcurvc．  

Stu（1ieゞOtltllCCilrL］SO‖u両1iznlio11rOllSl）arkTgnitioIIEtlgilleFし）Cl（1）   123   

O   5   1   こ二三薫互≡ヱ︑  

20   ∫10   60   80   100  

Qlユantity ofdisti11at呈on（Vo王ume％）  

Fig．2−3．Dist川alio11CurVe．   

Tab．4仙1．propertyofvariousruels．  

GASOLINE ORANGEO‡L。−L E用蛸OL   Molecularrbrmu払  

Molecularweight  

Cl。t−l＝、   C．。t−l．b  

C二t−ⅠユOH  

136   136   46  

Speci鮎gravity（15／40C）   0．74   0．85   0．85   0．79  

0ctilnClluIllbcr（RON）   80−90   106   135   110  

Flas土IpOimt（OC）   −40   56   56   13  

Lowcalorificvalu8（kcalパくg） 10500  

〇  4 †・エ   l   ^5    一  

^U  1  

⁰  

10560   6500    14．1   9．0   TlleOretical  

air−ruelratio（kg／kg）  

Ca10rificvalt】eOf tbeoretical   mixture（kcal／kg）  

14．9  

660   699   699   650  

Tal）．4仰2．propertyorblendedruels，  

Specはc   Lowca】orific Tbeoretical Calorif主cvalueor  

gravity  

（15／40c）  

Valu￠  

aiトrue】ratio tlleOreモicalmixture  

（kcal／kg）    （kg／kg）    （kcal／kg）  

G90，010   G7（l，030   G50，050   G30，070   GlO，090   050，0（s）50   G34，033，Et33   G340（s）33，Et33  

75謂808284808080  

0 0 0 0 0 0 0 0  

10510   14．8   10520   i4．6   10530   14．4   10540   14．3   10550   14．2   10530   14．4   9200   13．5  

9ヱ00  

13．5  

SakuzoTAKEDÅandHiroshiHATTORT  

Tab．4−3．DistilIationcharacferisticsorb】erldfu￠ls．  

G90 G70 G50 GコO GlO   G 50  

01（X）  

010 030 050 070 090   Os 50 

433 33つJ   GOSEt   

4つJつJ っJ33  

GOEt  

Star紬bility  

Unti vapor Iock  Warmi喝up  

Utltiicil唱   Åcceleration  

凱rnabi王ity  

UntirucldilしItion  

△○× ◎× △△  

× ◎ × ◎ × △△  

× ◎ × ◎ × △△  

× ◎× ◎ × △△  

△○×◎× △△  

0000000  

0000000  

0000000   △○△○△ × ×   △○△○△ × ×  

× ◎× ◎× △△  

◎best  △good  

O b81ter X unsuitable  

0：CitrusoilくUnsbuOrange）  

Os：Cill■uSOil（Sull】111CrOrangc）  

＼＼／11el・e  

betteracceleration andlessYapOrlocktendency，Whicharedesirable伽thesparkignitionengine．  

Fig．2−3showsthedistillationcurves′Ofthecitrusoil，gaSOlineandethanolblendfucIs．   

ThekineticviscosityshowsO．6cstingaso】ine，andO．94−1．06cstinthecaseofthecitrusoil．Forthat   rcason，itmightbcdi1日culttouscthccitrし1SOilol巾・ELSl−ucI．   

Whenusingtheblendedfuelofcitrusoilwitbgasoline，tbebetterefrbctcanbeexpected．Table．4〜1   ShowsthepropeFtyOfvariousfuels，andTable．4〜2showsthepropertyofblendedfuelsrespectively．  

‡tcanbetherefbreconcludedn・omTable．4−3thattheeng互neStartability，unti里vaporlockresistance   andotbercbaracteristicsofusingtenkindsor蝕eIs．  

2．TlγOCyCleeII帥Ieper紬rInaneefesi   

Table．5sbows抽especはcationofenginemodelTEA−06弧 Thistypeorengineisnormal王yused   鈷rtbegardentractorandモilericetranspはnterinJapan．   

F如re・3i11ustratesthediagramorexperimentalapparatus．   

Thetestweredoneontheenglneperformance，fuelconsumptionrate，airfLlelratio，andanalysisof   exhaust gas．Figure．4−1，Figure．4−2shows the reはtionsllip between til￠eXCeSS airねctor and tbe  

englnePerfbrmance，fuelconsumptionrateandCO，HCdensitylnemissiongasat5000rpmenglne  

Speed．  

Tab．5．Testede喝ine．  

TEA−0660（SlllB＾URA）  

GこISOliIlee11gitlCOt、aiトCOOle（l  

＆2slrokecycl￠typ￠  

Nunlberol、c〉・1iIlder−borc〉こStrOke  

TotaldisplacenlCllt   Contまnuousratedhorsepower   Maximtlm量10rSepOWer   Maximumtorqu￠  

CompressioIl柑tio  

‡gnitionplL唱  

Reductiollgearratio  

Slandardnlnilljet nozzIcdjilnlCtCLI   Lubricatingsystem  

1…45×38  

60（cc）  

1，8／1660（ps／ー．p．肌）  

2．8／2000（ps／ど．p．m．）  

1．08／1330（kg・m／ー．p．nり   6．5  

B−6トIS（NGK）  

1．・ノ3   0．650（mm）  

Mまxedlubricalion（Mixtureraぬ30：1）   

Studieson痛8CitrusOilutiもizationforSparkIgnitionEngineFuel（Ⅰ）   125  

TACHOME′i、ER  

Fig．3．DIAGRAh；101TEXl−ERIMENTAL＾PP＾RATUSI  

Citrus oi！and blended蝕eiorit could sbow the better per払rmance than r喝ulargasoline only，  

becausetileCarOli点cvalue orcitrus oilis60kcal／kg highert王1arlgaSOiine．Theer唱ineperぬrmance   showedmaximumvalueatO．9′〜1．00rtheexcessair払ctor．   

Theblendedfuelsofwhich theratio of3O％ofcitrus oiland70％ofgasolineean be expectedto  

CI−aIllもSl】；lrt reVOlution5パ）00rや．1Tl  

ハリハVハV  

35脚／   

‖∵∴  

 ・・・ ハU′lU n∵こU  

−−︻l一﹂り﹂・−  GGGGO  

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S，00り   

邑6調）   

意村側  

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︵訳︶ h⁚︶−芯芯癖芯州些Ehむぷト  

り   ■﹂      1    −   り ︼   叫   一 ﹂  

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言・裟＼如︶  

宍曇d∈コS亡8芯n‰U悪態nS   

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︵㌔︶ 舎濁じ即n OU   

ハリ  nV  

nV  nV   一 5  

2．0  

：喜0ひ  

0．6   0．7   0．8   0．9   Exces＄；lir factor  

】．り   l、】  

】．0  Ⅰ，土   0．G  （）．7   0．8   0．9  

E二くCeSS a…r racto】・  

Fig．4…2．Analysisorexhaustgas．   

Fig，4仙1．Engineperfbrmancetest．  

126   Sこ1kuzoT＾Kl三D＾and tiiroshil−I＾Trt）1ミt  

か1；li王−jet−−OZZled呵11eterO・650nlm  

CI−ank shヱミfぐreVOltltl（）I15．0001∴‡）．肌  

S，0り0  

±   aG，000  

丸′Iailljet110ZZle d箋a】11eter O．G5く）inlll   Cl・anlくSllarL reVO王utioI15，0釧）rl）．m 

3●0「  

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d︶．惹警g∴≡   −りウレ   0      ハV   

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3   

G 川0  90   70  5（〉  30  10  

0   10   30  50   70  90 180   矧ぬ1d raとio   

Fig．4−4．Analysisorexhaustgas．  

G】00  90  70  50  ：iO lO  

O  

lO  30  50  7（） 90 100  

用い‖t】】・こIiill   

F∃g．4山3．E一喝in￠perfbrmancetest．  

Showthebetteroperation．FucIconsumpt10nrateShowedalmostthesametendencylnCaSeOfusing  

VariousbleIldedrue王s．   

HC densityin e111issiongaswas decreased30％incase ofusir唱thecitrus oil蝕el，but COcontent   invoIvedintheexhaustgaswasincreasedwhenuslngthecitrusoil．   

Figure．4一一3al】dlごigure．44show thcrclatiotlSllil）bel≠′CCtlthc engillCl）erI、orlllnllCC＼・ariatiolldue to   the blend ratio at5000rpm．The blend ratio30％ofcitrus oiland70％ofgasoline showed the   maximurnperformance，fuelconsumpt10n rate and HC derlSityln eXhaust gas showed satislもetory   resultrespectively．  

3．1）ise11SSiolli川（】c（川CIl】Si（）ll   

Citrus oilfuelshowed thebetter perfbrmancethan thecaseofusing thegasolineo111y，due to the   higbercaroli鮎va血orit．TberuelconsumptlOnrateShowedalmostthesametendency払r t王1efue盲s   withvariousblendratio．   

HC and CO densityin exllauSt gaS WaS decreased，払r the case ofusing citrus oil．The suitab重e   blendratio，30％orcitrusoiland70％orgasoiinecanberecommellded，払rtbebeモモeroperationortlle   Sparkignitionenglne．  

人ckll（川Iegel11eIl【   

TheauthorswishtoexpresstheirthankstoDr．N．ItoandDr．M．Hoki，AssociateProfessorsofMie  

Universlty．   

Studiesont】1eCitrusO‖uti苫izationfbrSpark‡gnitionEngin￠Fuelく‡）   127   

ThanlくSarealsodueto1982yearundergraduatestudents specializlng Powerand Machinery，Mie   UniversityfbrtheirhelplnCarrylngOuttheexperiments．  

ReぬrelleeS  

l）SaktlZOTAKEDA，An euca！yptusexperiment：ProceedingsoflVlnternationalSymposiumon Alochol丘Iels   TecbllOlogy．Guaruja−SP−Brasil，5…80ct．1980．  

2〉 SakuzoTAKEDA，Studiesoreucalyptusoilanditsapp】ica貞ontoSparkignitionengine；‡nternationalConfbr−  

enceon Agricu蚤turalEr唱irleerand Agro−lndustriesinÅsia．10仙13Nov．1粥1．Asian‡nstituteorTechnology，  

Bangkok．  

3）SakuzoTÅKEDA，StしIdiesoreuca】yptusoilandlhe呈rapplicationtoInternalCo王Ⅵbust妄on e喝ine；Pan−Pacはc    Syn餌e！sCon托renceTokyo 82，Nov．17仙19，1粥2．Tokyo，Japan．  

4）SakuzoTAKEDA，OrangeoilandilsapplicationtoSparkignitionengine．AmericanSocietyorÅgricultural    Engineers，WillterMeeiing，December14皿1フ，1982，Pal王¶erHouse，Cllicago14鵬17，1982，PaperNo．82−3616．  

5）HandBookofJuice，Frutesdrinks，Pp．165，AssociationofJaparlJuice，Frutesdrinks．AsakuraPublishingCo．   

1976．6．（inJaparieSe）．  

梗   概  

かんきつ油の火花点火機関用燃料としての研究（第1報）  

竹i三i〕策 三・服 部   弘  

かんきつ新来皮の黄色表層部（フラベド）には油胞が脊髄し，それに精油が内蔵されている。その含有蕊は，温州   みかんで果皮に対し0・6〜1，2％，夏みかんでは1．3〜2．4軌 バレンシアオレンジで0．6〜1．7％程度であが）。   

これらのかんきつ油は，インライン搾汁システムを滋備する大型ジュース工場における，ジュース汲縮工程および   果皮よりをラセスを製造するエ程で分離回収される。   

かんきつ油の主成分はd00リモネン（Cl。Hl。）で，CFR機関による測定の結果リサーチオクタン価106一｝140と梯め   て高く火花点火機関に適している。   

本研究ほ，かんきつ油の内燃機関燃料としての有効性を確める目的で，かんきつ油10（）％およぴ，かんきつ油とガ   ソリンを使悪の剖合に混合し，戯用2サイクル火花点火機関を供試機関とし，電気動力斜1こより機関出力を測定した。  

また燃費率，排気分析を行なった。その結果，ガソリンにかんきつ油を混合したとき，同一条件において，かんきつ   抽およぴかん会つ油混合燃料は機瀾出力が増加した。その俊由は，かんぎつ油はガソリンより容盈あたり発熱盛が大   会いことによる。燃費率は，空燃費0・9前後で，かん塗つ油，ガソリンの間に差はなかった。排ガス濃度は，HC，CO   ともガソリンの場合より低下し，かんきつ地温人側合の増加に伴ない，その傾向は顕著となった。   

かんきつ油の考視覚は0．9〜1．Ocstである。これはガソリンの粘度より齢、か，気化器メインゼットの口径は，ガソ 

リン仕様でその性能が発揮できた。以上のように，かんきつ油は，火花点火機関燃料として爽用化できる。