【事件の表示】
　特許第２９６８５８９号「内燃機関用水性燃料とその製造方法」の請求項１、２６に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９６８５８９号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第２９６８５８９号の請求項１ないし３０に係る発明は、平成７年３月２９日（優先権主張　１９９４年４月４日、米国）を国際出願日とする出願であって、平成１１年８月２０日にその特許権の設定登録がなされ、その後、水谷修子より特許異議の申立てがなされ、取消理由が通知され、その指定期間内である平成１３年３月２２日に訂正請求がなされ、訂正拒絶理由を兼ねる取消理由がされ、その指定期間内である平成１３年５月８日に手続補正書が提出されたものである。
２．訂正の適否についての判断
　ア．訂正請求に対する補正の適否について
　特許権者は、訂正請求書第３頁第３〜２８行記載の訂正事項ｂ．を削除する補正をするものであり、当該訂正請求に対する補正は、訂正請求書の要旨を変更するものでなく、特許法第１２０条の４第３項において準用する同法第１３１条第２項の規定に適合する。
　イ．訂正の内容
　訂正事項ａは、特許請求の範囲の請求項１の記載について、「ガソリン、直留ガソリン、ケロシン燃料、ディーゼル燃料、ガス状炭素含有燃料、炭素合成燃料類、バイオマスによる油類およびその混合物からなる群から選択される炭素質燃料」とあるのを、「ガソリンおよびディーゼル燃料からなる群から選択される炭素質燃料」と訂正する。
　ウ．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項ａは、発明を特定する事項である「ガソリン、直留ガソリン、ケロシン燃料、ディーゼル燃料、ガス状炭素含有燃料、炭素合成燃料類、バイオマスによる油類およびその混合物からなる群から選択される炭素質燃料」を「ガソリンおよびディーゼル燃料からなる群から選択される炭素質燃料」に減縮するものであり、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、新規事項の追加に該当せず、また、実質的に特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　エ．むすび
　したがって、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議の申立てについての判断
（１）申立ての理由の概要
　申立人水谷修子は、請求項１及び請求項２６に記載された発明は、その出願前頒布された甲第１号証（特表平１−５０２１２２号公報）または甲第２号証（特開平３−１７４２４０号公報）に記載された発明であるか、あるいは、それらに記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第１項あるいは同条第２項の規定に違反してなされたものであり、請求項１及び請求項２６に記載された発明に係る特許を取り消すべきと主張している。
　また、発明の詳細な説明には、請求項２６に記載された発明を、実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載されておらず、本件明細書は、特許法第３６条第４項に規定する要件を満たしていないと主張している。
（２）本件の請求項１に係る発明
　上記２．で示したように、請求項１の訂正および請求項２６ないし３０の削除の訂正が認められるから、申立ての対象は、訂正後の請求項１に係る発明のみとなる。
　訂正後の請求項１に係る発明（以下、「本件発明１」という。）は、上記訂正請求に係る訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載された次の事項により特定されるとおりのものである。
「【請求項１】２０〜８０容量％の水；ガソリンおよびディーゼル燃料からなる群から選択される炭素質燃料；２〜２０未満の容量％のアルコール；ならびに０．３〜１容量％の非イオン乳化剤の少なくとも２相の流体エマルジョンを含んでなり、さらに、０．００１〜０．１容量％の潤滑性エンハンサー、および１７０°Ｆを超える温度での相分離に対する抵抗性を改善する添加剤を０．００１〜０．１容量％含んでなり、そのエマルジョンが少なくとも３ケ月間安定でかつ水が外側の連続相である標準のＯ／Ｗエマルジョンで構成されており、リード蒸気圧（ＲＶＰ）が６以下である、内燃機関の外部では実質的に非引火性であり内燃機関内で燃焼可能な安定で貯蔵可能の燃料。」
（３）刊行物等
　特許異議申立人が証拠として提示した刊行物には、それぞれ、以下のような事項が記載されている。
　刊行物１（特表平１−５０２１２２号公報、甲第１号証）には、「１．エマルジョンの連続相が水／アルコール混合物からなっておりそして非連続相は５０％より多いアルカンを含有して５℃に降下された流動点を有する重質、含ろう油からなり、さらに油相の容積はエマルジョンの全容積の４０〜６５体積％、好ましくは５０〜６０体積％を占めそしてエマルジョンは乳化剤及び燃焼触媒及び／又はセタン価増高物を含有していることを特徴とするデイーゼル燃料及び／又は軽質加熱用油に対する代用物として使用するための安定な水中油／アルコール型エマルジョン。」（特許請求の範囲１）、「本発明は油を４０〜６５体積％、好ましくは５０〜６０体積％含有し、ディーゼル油又は軽質燃料油の代用物として使用できる安定な水中油型エマルジョンを調製する方法を記述する。」（第３頁左上欄１９行〜２３行）と記載されている。
　刊行物２（特開平３−１７４２４０号公報、甲第２号証）には、「１．（Ｉ）一般式：（Ａ−ＣＯＯ）ｍ−Ｂ［式中、・・・ｍ価の残基である］により表されるブロック又はグラフト共重合体５〜９９重量％及び（II）油溶性成分が５００以下の分子量を有する慣用の表面活性剤１〜９９重量％からなる表面活性剤組成物。」（特許請求の範囲第１項）、「本発明による一部類の表面活性剤組成物は炭化水素燃料油中の水の乳化に特に興味がある。この目的には、本発明の油溶性共重合体を慣用の油溶性表面活性剤と配合する。一特例としては、・・・なるものがある。かかる混合物は、特に乳化を機械的又は超音波型高エネルギーの乳化装置により行う場合に、石油（ガソリン）灯油及びディーゼル油の如き炭化水素燃料中に２５重量％以下（又は以上）の水を安定に乳化せしめ得る。所望ならば、かくして乳化される水には低級アルコール、例えばメタノールを含有させることができ、それによってエマルジョンの低温に対する安定性が向上されかつ二相間の密度差によるエマルジョンの分離傾向が低減される。」（第６頁右上欄１１行〜左下欄１６行）、「実施例２　メタノール３．７５部及び脱イオン水１１．２５部を、ノニルフェノールと平均４モル割合のエチレンオキシドとの縮合物０．２４部及び製造例１（ii）に記載のブロック共重合体０．２４部を含む油状物８５部中に高剪断攪拌機により配合することによって、−１５℃の低温でも安定なディーゼル燃料油中の水エマルジョンを調整した。このエマルジョンは１週間後でもほとんど分離を示さなかった。」（第８頁左下欄２行〜１０行）と記載されている。
（４）対比・判断
　ア．特許法第２９条第１項、第２項違反について
　本件発明１と刊行物１に記載された発明とを比較すると、水、炭素質油、アルコール、乳化剤を含む燃料油であって、水が外側の連続相である標準のＯ／Ｗエマルジョンで構成される点で両者は一致するものと認められるが、本件発明１では、ガソリンおよびディーゼル燃料からなる群から選択される炭素質燃料エマルジョンに、さらに、０．００１〜０．１容量％の潤滑性エンハンサー、および１７０°Ｆを超える温度での相分離に対する抵抗性を改善する添加剤を０．００１〜０．１容量％含んでなることにより、そのエマルジョンが少なくとも３ケ月間安定で、リード蒸気圧（ＲＶＰ）が６以下である、内燃機関の外部では実質的に非引火性であり内燃機関内で燃焼可能な安定で貯蔵可能の燃料に改質するのに対し、刊行物１に記載された発明では、重質、含ろう油からなる炭素質油エマルジョンに、燃焼触媒及び／又はセタン価増高物を含有させ、ディーゼル油又は軽質燃料油の代用物とするようにするものである点で相違している。
　そこで、上記相違点について検討する。
　本件発明１は、ガソリンおよびディーゼル燃料自体の改質を目的とするものであって、刊行物１に記載の発明のような、重質・含ろう炭化水素のディーゼル燃料代用物としての改質とは、その技術課題が異なるし、その課題を解決しようとする手段が前述のとおり相違する。
　また、刊行物２に記載されたエマルジョンは、本件発明１とは異なる、油が外側の連続相であるＷ／Ｏエマルジョンとするものであるし、潤滑性エンハンサー、相分離に対する抵抗性を改善する添加剤についての記載も示唆もない。
　してみれば、本件発明１は、刊行物１及び刊行物２に記載された発明であるとはいえないし、これらの証拠を併せ考慮しても、当業者が容易になし得たものとはいえない。
 そして、本件発明１で、上記構成を採用することにより、伝統的なガソリンおよびディーゼル燃料に比し改造されたエンジンにおける効率が有意に改善されるという顕著な効果を奏するものである。
　したがって、本件発明１は、その出願前頒布された刊行物１または刊行物２に記載された発明であるとも、あるいは、それらに記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものとも認められない。
　イ．特許法第３６条第４項違反について
　２．ア．に記載されたとおり、請求項２６は削除されたので、当該請求項の発明に係る特許法第３６条第４項違反は解消した。
（５）むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件発明１に係る特許を取り消すことができない。
　また、他に本件発明１に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年５月２１日（２００１．５．２１）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
（１）特許第２９６８５８９号発明の明細書中特許請求の範囲１の記載について、特許請求の範囲の減縮を目的として、「ガソリン、直留ガソリン、ケロシン燃料、ディーゼル燃料、ガス状炭素含有燃料、炭素合成燃料類、バイオマスによる油類およびその混合物からなる群から選択される炭素質燃料」とあるのを、「ガソリンおよびディーゼル燃料からなる群から選択される炭素質燃料」と訂正する。
（２）特許第２９６８５８９号発明の明細書中特許請求の範囲２６〜３０の記載について、特許請求の範囲の減縮を目的として、削除する。
（５４）【発明の名称】
内燃機関用水性燃料とその製造方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　２０〜８０容量％の水；ガソリン
および
　【請求項２】　前記潤滑性エンハンサーがポリオルガノシロキサン化合物を含んでなる請求の範囲１記載の燃料。
　【請求項３】　ガソリン；４０〜６０容量％の水；２〜１０容量％のアルコール；０．３〜０．７容量％の乳化剤を含んで成る、請求の範囲１又は２記載の燃料。
　【請求項４】　ディーゼル燃料；４０〜６０容量％の水；２〜２０未満の容量％のアルコール；０．３〜０．７容量％の乳化剤を含んで成る、請求の範囲１又は２記載の燃料。
　【請求項５】　前記乳化剤がアルキルフェノールエトキシレートを含んでなる請求の範囲１〜４のいずれか１項記載の燃料。
　【請求項６】　０．０３容量％までの潤滑性エンハンサーを含んでなる請求の範囲１記載の燃料。
　【請求項７】　高温における相分離に抵抗する添加剤を０．０３容量％まで含んでなる請求の範囲１〜６のいずれか１項記載の燃料。
　【請求項８】　前記水が脱イオン水を含んでなる請求の範囲１〜７のいずれか１項記載の燃料。
　【請求項９】　前記水が脱イオン処理されかつ木炭で濾過した水を含んでなる請求の範囲１〜７のいずれか１項記載の燃料。
　【請求項１０】　直留ガソリン；４０〜６０容量％の水；２〜１０容量％のアルコール；０．３〜０．７容量％の乳化剤を含んで成る、請求の範囲１又は２記載の燃料。
　【請求項１１】　２０〜８０容量％の水；ガソリン、直留ガソリン、ケロシン燃料、ディーゼル燃料、ガス状炭素含有燃料、炭素含有合成燃料、バイオマスによる油類およびその混合物からなる群から選択される炭素質燃料；２〜２０未満の容量％のアルコール；ならびに０．３〜１容量％の非イオン乳化剤の少なくとも２相の流体エマルジョンを含んでなり、そのエマルジョンが、水が外側の連続相である標準のＯ／Ｗエマルジョンで構成されており、リード蒸気圧（ＲＶＰ）が６以下である、内燃機関の外部では実質的に非引火性であり内燃機関内で燃焼可能な安定で貯蔵可能の燃料の製造方法であって；
　（ａ）炭素質燃料と乳化剤の混合物を提供し；
　（ｂ）２０〜８０容量％の水を、ステップａの混合物および２〜２０未満の容量％のアルコールと混合し；次いで
　（ｃ）ステップａとｂの混合物を混合し、得られた混合物を充分に撹拌して少なくとも３ケ月間安定な混合物を製造する；
　ことを含んでなる方法。
　【請求項１２】　水とアルコールの混合物をステップａの混合物に添加する請求の範囲１１記載の方法。
　【請求項１３】　さらに、ステップｃで充分混合する前に、混合物に潤滑性エンハンサーを添加することを含んでなる請求の範囲１１又は１２記載の方法。
　【請求項１４】　前記潤滑性エンハンサーがポリオルガノシロキサン化合物を含んでなる請求の範囲１３記載の方法。
　【請求項１５】　さらに、ステップｃで充分混合する前に、１７０°Ｆを超える温度での相分離に抵抗する添加剤を添加することを含んでなる請求の範囲１１〜１４のいずれか１項記載の方法。
　【請求項１６】　乳化剤、潤滑性エンハンサーおよび添加剤をその混合物として添加する請求の範囲１３〜１５のいずれかの１項記載の方法。
　【請求項１７】　ステップｂの水が脱イオン水である請求の範囲１１〜１６のいずれか１項記載の方法。
　【請求項１８】　ステップｂの水が脱イオン処理されかつ木炭で濾過した水を含んでなる請求の範囲１１〜１７のいずれか１項記載の方法。
　【請求項１９】　ステップａが、炭素質燃料と、アルキルフェノールオキシレートを含んでなる少なくとも１種の非イオン乳化剤の０．３〜１容量％とを混合することを含んでなる請求の範囲１１〜１８のいずれか１項記載の方法。
　【請求項２０】　前記乳化剤がアルキルフェノキシポリアルコールを含んでなる請求の範囲１９記載の方法。
　【請求項２１】　前記潤滑性エンハンサーが０．００１〜０．１容量％のポリオルガノシロキサンを含んでなる請求の範囲１６〜２０のいずれか１項記載の方法。
　【請求項２２】　前記添加剤が０．３％までのジヒドロキシエチル獣脂グリシネートを含んでなる請求の範囲１５〜２１のいずれか１項記載の方法。
　【請求項２３】　前記炭素質燃料がガソリンである請求の範囲１１〜２２のいずれか１項記載の方法。
　【請求項２４】　前記炭素質燃料がディーゼル燃料である請求の範囲１１〜２２のいずれか１項記載の方法。
　【請求項２５】　前記炭素質燃料が直留ガソリンである請求の範囲１１〜２２のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
　本発明は内燃機関用の新規な水性燃料とその製造方法に関する。詳しくは、本発明はモータビークルに使用されるような内燃機関の燃焼室で燃焼可能な水性燃料に関し、さらに詳しくは本発明は１９９２年１０月２０日付け発行のＧｕｎｎｅｒｍａｎの米国特許第５，１５６，１１４号に開示されているような水素生成触媒がその燃焼室に入っている内燃機関で燃焼させることができる水性燃料に関する。なお上記特許の開示事項はすべて本明細書に援用するものである。
発明の背景
　米国特許第５，１５６，１１４号に指摘されているように、内燃機関、特にモータビークルに使用される機関で使用されるディーゼル燃料とガソリンに代わる燃料が要望されている。内燃機関類、例えばガソリンおよびディーゼル燃料で作動する機関は、ヒトの健康に対し有害でかつ地球の大気を損なう、許容できない多量の汚染物質を生成する。健康と大気に対するかような汚染物質の悪影響は大きな社会討論の課題になっている。望ましくない汚染物質は、炭素質燃料の、窒素を含有する燃焼空気による燃焼でもたらされる。通常の機関内での空気による通常燃料の燃焼およびこのような燃料の比較的不完全な燃焼が、内燃機関を備えたビークルが不満足なレベルの汚染物質を放出する主な原因である。
発明の要約
　火花点火圧縮機関を含む内燃機関が生成する汚染物質を減少させるだけでなく、内燃機関外で安定で貯蔵可能であり実質的に非引火性の新規な水性燃料とその製造方法が発見されたのである。本発明の新規な燃料は少なくとも２相を有する流体エマルジョンを含んでなり、このエマルジョンは、２０〜８０容量％の水および好ましくは４０〜６０％の炭素質燃料を含んでなりそして一層好ましくは炭素質燃料は、ガソリン、“直留ガソリン”、ケロシン燃料類、ディーゼル燃料類、ガス状炭素含有燃料類およびその混合物からなる群がら選択され、さらに約２ないし２０未満の容量％で好ましくは２〜約１０％のアルコールおよび約０．３〜１容量％で好ましくは約０．５〜約０．７％の非イオン乳化剤を含有している。当該技術分野では公知のことであるが、“直留ガソリン”は“直留大気ナフサ（ｓｔｒａｉｇｈｔ　ｒｕｎ　ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ　ｎａｐｔｈａ）”として公知であり、通常のガソリン製品製造時の最初の石油分留製品である。また上記の炭素質燃料は、炭素含有化石燃料に加えて、バイオマスによる油類のみならず炭素含有合成製品を含有していてもよい。上記エマルジョンは、水が外側の連続相である標準的な油／水（“Ｏ／Ｗ”）エマルジョンで構成されている。上記アルコール成分によって第三相が形成されることがある。燃料の潤滑性エンハンサーおよび／または加熱時の相分離に対する抵抗性を改善する添加剤を含有させることが有利である。好ましい潤滑性エンハンサーとしては、消泡剤および／または耐錆剤としても役立つケイ素含有化合物がある。
　本発明の新規な燃料の製造は非常に臨界的である。この新規な燃料は、まず炭素質燃料と乳化剤を混合し、例えばエタノール、メタノールなどのアルコールを水に別個に加えることによってアルコールと水の混合物を提供し、次にその水とアルコールの混合物を、先に調製した燃料と乳化剤の混合物に添加して、２０〜８０容量％の水と約０．３〜１容量％の乳化剤を含有する炭素質燃料の混合物を製造することによって製造される。あるいは、予め製造した炭素質燃料と乳化剤の混合物に水とアルコールを別個に添加してもよい。生成した混合物は、安定で貯蔵可能な燃料を製造するのに充分な撹拌法で激しく撹拌する。燃料に、潤滑性エンハンサーおよび／または高温時における相分離に抵抗させるための添加剤を添加すべきときは、かような薬剤は、激しく撹拌するステップの前に、燃焼燃料、乳化剤、アルコールおよび水の混合物に添加する。好ましい燃料配合物はガソリンまたはディーゼル燃料で製造される。これらガソリンとディーゼル燃料のバージョンはそれぞれ本明細書では“Ａ−５５”と“Ｄ−５５”と呼称され、そしてナフサ−水（ｎａｐｔｈ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ）と呼ばれている。Ａ−５５とＤ−５５はそれぞれ、公称約５１容量％の水、約４８．５％のガソリンおよび約０．５％の乳化剤；ならびに約４７容量％の水、約５２．５％のディーゼル燃料および約０．５％の乳化剤を含有している。他の好ましい燃料配合物は直留ガソリンで製造することができる。ナフサ−水燃料は公称で、水と約４０％のナフサを含有している。好ましくは脱イオン水が用いられ最も好ましくは木炭で濾過した脱イオン水が用いられる。炭素質燃料は約２０〜約８０容量％好ましくは約４０〜約６０容量％存在している。
　“内燃機関”という用語は本明細書で用いる場合、炭素質燃料をその機関の一つ以上の燃焼室内で空気によって燃焼させる機関を意味し含んでるものとする。かような機関として現在公知のものとしては、電気火花点火圧縮機関例えばディーゼル機関を含めて、ピストン行程容積機関、ロータリエンジンおよびタービン（ジェット）エンジンがある。
詳細な説明
　本発明の新規な水性燃料は、炭素質燃料のＢＴＵ値より小さいポテンシャルエネルギーを有しているがそれにもかかわらず少なくとも同等のパワーを発生することができる。例えば、水とガソリンの乳化混合物を含んでなる本発明の水性燃料はポテンシャルエネルギー（ＢＴＵ）がガソリンの約１／３であるが、使用して内燃機関を作動させると、同量のガソリンと比較してほゞ同じ量のパワーを生成する。このことは、実に驚くべきことであり、完全に理解されておらずかつ理論付けようとするわけではないが、新規な燃料混合物によって起こり、例えば本発明の発明者の米国特許第５，１５６，１１４号に記載されている方法と装置によって新規な水性燃料を内燃機関の燃焼室に導入し、水素生成触媒の存在下、燃焼空気で燃焼させるとき、水素と酸素が放出され水素が燃焼することから起こると考えられる。“水素生成触媒”という用語は本明細書ではその最も広い意味で用いられる。触媒は、それ自体は影響を受けることなく、二つ以上の力の間の活性を起こすか促進する物質として一般に定義されている。本発明の新規な水性燃料を内燃機関で燃焼させるため使用する場合、燃焼室内に上記物質が存在しないと、内燃機関を作動させるのに望ましい程度のパワーを生成するような方式で水性燃料の燃焼が起こらないことが確認された。有用な触媒は米国特許第５，１５６，１１４号に開示されている。
　やはり、理論づけるわけではないが、例えば水素生成触媒で製造された電極を備えた燃焼室内での電気火花または圧縮の生成と該電極の存在によって点火されると、水分子の解離が起こり、圧縮行程中に水性燃料の炭素質物質の成分が燃焼し、放出された水素が同時に燃焼し、機関を作動させる力を提供すると考えられる。
　火花点火機関の場合、約２５，０００〜２８，０００ボルトを発生させる標準のモータビークルのスパークプラグ装置の通常の火花を用いて燃焼室内の水性燃料に点火することができるが、一層高温の火花、例えば約３５，０００ボルトで発生させる火花を発生させることが有利である。電気火花発生装置は９０，０００ボルトまでのものが市販されており、電圧が高いほど、燃焼室内で水分子が一層良好に解離することは明らかである。
　上記目的を達成するのに有用な燃料は米国特許第５，１５６，１１４号に開示されているが、本発明は、水素生成触媒を装着した内燃機関の燃焼室で燃焼させるのに用いる水性燃料をさらに最適化するために行った努力の成果である。本発明の燃料は、安定で貯蔵可能であり、そして機関の外部で実質的に非引火性である。本発明の燃料にトーチランプをあてることによって行った試験によってこの新しい燃料が実質的に非引火性であることが実証されたが、この非引火性は、その燃料自体と、外側の連続相として水を含有するエマルジョンを創製する方法によって該燃料を製造することによってもたらされる。約５％以上の量で存在するアルコール成分が点火されるときわずかなイニシャルフラッシュ（ｉｎｉｔｉａｌ　ｆｌａｓｈ）を経験することがあるが、そのとき、本発明の燃料は自己消火し引火しない。引火点は、この新しい燃料中の炭化水素すなわち炭素質燃料の引火点よりはるかに高い。例えばガソリンとディーゼル燃料の引火点はそれぞれ約１１０°Ｆと１２０°Ｆあり、アルコールがフラッシュオフした後、本発明のガソリン含有燃料とディーゼル含有燃料の引火点はそれぞれ、約２８０°Ｆと約３００°である。
　本発明の水性燃料によって満足すべき内燃機関の結果を得ることができる理由は、本発明を実施すると、先に述べたように水素と酸素が燃焼室内に放出されることであると現在考えられている。水素と酸素は水分子の解離によってもたらされ，その水素は水性混合物の炭素質燃料とともに燃焼される。その成果は、同等の機関軸出力が、同じ炭素質燃料を一層多量の燃焼空気で燃焼させる通常の方法を用いて達成されるより少ない炭素質燃料と燃焼空気で達成されることである。
　さらに、本発明の水性燃料の場合、その水成分は燃焼室内で水蒸気として蒸発することは注目すべきである。水蒸気は空気より大きく膨脹するので、燃焼室は適切に一層少ない燃焼空気で満たすことができる。したがって燃料の水成分は、水蒸気に変換することによって、燃焼室内で膨脹して、機関の燃焼室内で通常の燃料を燃焼させる場合に用いられる燃焼空気の一部が置換される。この水蒸気は、炭素質燃料と水の解離により放出される水素とが燃焼するとともに膨脹して、機関の満足すべき作動を行うのに必要な所要出力が生成する。
　本発明によれば、内燃機関の燃焼室内で燃焼させる燃料混合物中に、水素と酸素が存在しているので、水性燃料中の水が少なすぎると不満足な環境が生じる。例えば炭素質燃料の固有エネルギー出力が小さい場合すなわち単位容積当りＢＴＵ出力のポテンシャルエネルギーが低い場合、水分子の解離による水素と酸素の放出とその水素の燃焼によって、炭素質燃料と水の混合物の全エネルギー出力が有効に増大するので、大量の水が望ましい。この理由から、本発明の範囲内で広範囲の炭素質燃料を受け入れさせるため、本発明の水性燃料混合物中の水の有効で実際的な最少量として下限を２０％に規定する。反応を開始するには、最少量のガス状もしくは液状の炭素質燃料が必要であるから、水の上限は８０％に規定する。燃焼室内に生成する火花または圧縮によってトリガーされて、水分子が燃焼室内で解離される。燃料１ガロン当り３０，０００〜６０，０００ＢＴＵエネルギーが水の解離反応にとって好ましいことが確認された。
　好ましい実施態様で、本発明の水性燃料は、その全容積の約４０〜約６０容量％の水、および好ましくは、例えばガソリン、直留ガソリン、ディーゼル燃料、ケロシンタイプの燃料、炭素含有合成燃料、バイオマスによる油類またはその混合物からなる群から選択される燃料のような揮発性の液状炭素質燃料を含有している。アルコールは、燃料の凍結温度を低下させかつ燃料の成分分離に対する抵抗性を改善するために添加する。少量であるが有効量の非イオン乳化剤も必要である。乳化剤は、イオン性ではなくて非イオン性でなければならないことが発見された。というのはイオン性乳化剤は硬水に対して不満足なものでありまた機関内に堆積物が蓄積するからである。非イオン乳化剤は三つの範疇に区分される。すなわちアルキルエトキシレート類、直鎖状アルコールエトキシレート類（例えば洗濯用洗剤に用いられる）およびアルキルグルコシド類である。本発明で好ましい乳化剤は、米国ニュージャージー州プリンストン所在のＲｈｏｎｅ−Ｐａｕｌｅｎｃ．Ｉｎｃ．社から入手できる″Ｉｇｅｐａｌ　ＣＯ−６３０″〔アルキルフェノキシポリアルコール、具体的にいうと、ノニルフェノキシ（エチレンオキシエタノール）〕である。炭素質燃料の潤滑性エンハンサーは公知であり、本発明で好ましいエンハンサーはポリオルガノシロキサン類のようなケイ素含有化合物であり、例えばＲｈｏｎｅ−Ｐａｕｌｅｎｃ社から入手できる“Ｒｈｏｄｏｒｓｉｌ　Ａｎｔｉｆｏａｍ　４１６”があり、これは消泡性も示す。先に述べたように、約０．０３容量％まで好ましくは０．００１〜０．０３容量％の量の燃料潤滑性エンハンサーが有効であることが証明された。場合によっては、高温時の相分離に対する抵抗性を改善するため添加剤を加えることが望ましい。この目的を達成するため、この目的のために用いるジヒドロキシエチル獣脂グリシネートのような添加剤、例えばＲｈｏｎｅ−Ｐａｕｌｅｎｃ社から入手できる“Ｍｉｒａｔａｉｎ”を約０．１容量％まで、好ましくは０．００１〜０．１容量％用いてもよい。
　乳化剤は、燃料を安定にしかつ貯蔵可能にするのを助けるのに重要である。また、燃料成分を添加して混合する順序が安定性と貯蔵性を達成するのに重要であることが確認された。例えば、乳化剤は、水を加える前に炭素質燃料成分に加えることが重要である。またアルコールは、燃料と混合する前に、水に別個に加えることが重要である。その上、水と炭素質燃料成分の量は、水がエマルジョンの外側連続相になるよう調節される。水の粒径と形態は、粘度も調節できる乳化剤の特性を改変することによって調節することができる。
　本発明の燃料組成物の驚くべき利点は、その燃料を使用する内燃機関は−４０°Ｆという低い温度でさえコールドスターティングを行うことができるということである。シリンダ壁、ピストン、触媒およびスパークプラグを肉眼で検査したところ、明らかな炭素の蓄積、酸化および孔食は全く見られなかった。内燃機関は、本発明の燃料によって、性能は全く低下することなく４，０００ＲＰＭまで作動した。本発明の燃料の他の利点は、１ガロン当りで得られる走行マイル数が、同等の使用条件下、従来の炭素質燃料例えばディーゼル燃料またはガソリンより劇的に増大することである。本発明の燃料は非引火性でありそしてその燃料を使用する車両は伝統的な炭素質燃料を使用する車両と同等の操縦性を示す。排気量は伝統的な燃料を使用することによってもたらされる排気量の１／１０以下に減少しそしてＣＯ２排出量は約１／２に減少する。本発明の新しい燃料の気体排出量は対応する伝統的燃料の気体排出量の約１／２であることが観察された。新しい燃料は機関内に炭素を蓄積せずむしろ機関の部品の寿命を延長している。非常に重要なことであるが、本発明の燃料は機関の外部では実質的に非引火性なので、容易に点火する従来の炭素質燃料より安全性が大きく改善されている。また本発明の燃料はゴムおよび鉄金属に対して非腐食性なのでモータビークル内で通常の配管と材料とともに使用できる。これら特性の組合わせによって、本発明の燃料は、トラック、地ならし装置（ｅａｒｔｈ−ｍｏｖｉｎｇ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）および航空機を含むすべてのモータビークルに使用するのに有利になる。
　本発明のさらに他の利点は、低コストでかつ他の場合には余り望ましくない炭素質燃料を使用できることである。例えば伝統的ガソリンには、一般に８０以上の最小オクタン価と９以上のリード蒸気圧（″ＲＶＰ″）が必要であった。これに対して、直留ガソリンのみならずオクタン価が７５より低くＲＶＰが６以下と低い燃料が本発明によって使用できる。このような炭素質燃料は従来の内燃機関では役に立たない。
　燃料の潤滑性を高めるため、エンハンサー、好ましくは燃焼潤滑エンハンサーおよび消泡剤を添加することが好ましい。ケイ素含有化合物は燃料の潤滑性を高めるだけでなく燃料の発泡を減少させることが確認されたがこの化合物は燃焼室内での燃料の燃焼性を高めるようである。エンハンサーでかつ消泡剤である薬剤を使用して、これら両方の機能を得るため別個の物質を添加する必要がないようにすることは有益である。
　本発明の水性燃料は、通常の気化器または燃料噴射装置を用いて自動車、トラックなどで使用される通常のガソリンまたはディーゼル燃料を動力源とする内燃機関ならびにロータリーエンジンおよびタービン（ジェット）エンジンを含むすべての内燃機関に使用できると考えられる。また本発明は、揮発性液体または気体の炭素質燃料を機関の一つ以上の燃焼室内で酸素（Ｏ２）によって燃焼させるいずれの機関でも使用可能であると考えられる。
　かような機関を本発明の燃料を使用可能にするにはいくつかの改造が必要である。例えば米国特許第５，１５６，１１４号に開示されているように本発明の水性燃料を使用するため、例えば上記特許に記載されているようにその機関の単一もしくは複数の燃焼室内に水素生成触媒を設置して水分子を解離させて水素と酸素を得る際の触媒として作用させることが重要である。その上、燃焼室への入力すなわち燃焼空気と燃料の量と流量を供給し制御する適切な手段を用いて望ましい最適の機関の作動が得られる。この点について、空気／燃料比は燃焼室内で燃焼を行う際の重要な因子であることに注目すべきである。また実際的な観点から、燃料供給系と燃料貯蔵系を耐さび性材料製にすることが望ましい。通常の炭素質燃料、例えばガソリンで作動させるモータビークルの火花点火内燃機関に一般に用いられているものより高い電圧の電気火花装置が好ましい。“一層高温の火花”を提供する装置は例えばＣｈｒｙｓｌｅｒ　Ｍｏｔｏｒ　Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている。本発明の使用を最適化するためのその外の改造としては、コンピュータ利用電子制御装置を利用して、内燃機関の吸気工程中、燃料噴射ノズルなどの燃料送達装置に燃料を供給することが望ましい。
　水分子自体の解離は公知である。例えば水／水蒸気の解離の熱力学と物理化学は以下の標題の教科書に記載されている。すなわち“Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｄｉｓｓｏｃｉａｔｅｄ　Ｗａｔｅｒ　Ｖａｐｏｒ　ａｎｄ　Ｒｅｌａｔｅｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ″，Ｍ．ＶｉｎｕｇｏｐａｌａｎおよびＲ．Ａ．Ｊｏｎｅｓ著、１９６８年、Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ　Ｉｎｃ．社発行；″Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ｆｏｒ　Ｃｏｌｌｅｇｅｓ″，Ｅ．Ｂ．Ｍｅｌｌａｒｄ著、１９４１年、３４０〜３４４頁、ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ　Ｂｏｏｋ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．社発行；ならびに“Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ″，Ｆ．Ａｌｂｅｒｔ　ＣｏｔｔｏｎおよびＧｅｏｆｆｒｅｙ　Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ著、１９８０年、２１５〜２１８頁であり、これらの開示事項は本明細書に援用するものである。
　一例として、水性燃料と燃焼空気は常温で気化器または燃料噴射装置に導入され次いで空気／燃料混合物は単一もしくは複数の燃焼室中に導入され、燃焼室内において、燃焼室のピストンが燃焼サイクルの燃焼段階に到達したときスパークプラグからの火花が通常の方式で空気／燃料混合物に点火する。その燃焼室内に水素生成触媒が存在すると、スパークプラグが上記空気／燃料混合物に点火したとき、水性燃料中の水分子を解離させる触媒として作用すると考えられる。水分子の解離で放出された水素と酸素も燃焼中に点火されて、燃料が放出するエネルギー量を増大させる。
　燃料製造の一実施態様の一例として以下の混合法を利用することができる。
　１．所望の容積の炭素質燃料、例えばディーゼル油またはガソリンを容器に導入する。
　２．別の容器中の測定した量の乳化剤を、いくらかの量のディーゼル燃料またはガソリンと混合して、燃料：乳化剤の比率を約１：１にする。
　３．乳化剤と燃料を色が安定するまで混合する。混合によって乳化剤混合物の比重が低下し、この操作によって、この混合物を残りのディーゼル燃料またはガソリンに添加した後、乳化剤が容器の底に沈降することが防止される。
　４．乳化剤とディーゼル燃料もしくはガソリンの混合物を、配合すべき残りの炭素質燃料に添加し撹拌する。
　５．別個の容器にアルコールと所望の容積の水を入れる。得られたアルコールと水の混合物は混合することが好ましく例えば約１５〜３０秒間撹拌する。
　６．上記水−アルコール混合物と上記燃料−乳化剤混合物を混合して均一な色になるまで撹拌する。
　７．例えばハイドロシャー（ｈｙｄｒｏｓｈｅａｒ）またはシャーポンプで全混合物を激しく撹拌する。適切な条件は２１０〜２８０ｐｓｉの範囲内である。そのときハイドロシャーまたはシャーポンプからの放出物は安定した色の例えば乳白色の燃料配合物になる。
　以下の実施例は、燃料配合物に対する乳化剤の作用を示す。試験バッチは以下のとおりに調製した。混合物はすべて８量部のディーゼル油と６量部の水で構成されているが、乳化剤の濃度は０．２〜０．７容量％の範囲内で０．１容量％づつ増大させて変化させた。各試験バッチの試料は各々ハイドロシャーを３回通過させたのち採取した。
　乳化剤の濃度が０．５％未満の場合は不安定になりがちであるが、乳化剤濃度が０．５％と０．７％の場合は各々等しく安定であることが確認された。
　アルコール含量を変化させた燃料混合物の試験によって、配合物の安定性が少なくとも２％のアルコールによって良好であることが確認された。上限の、２０％のアルコールを含有する燃料混合物は、水の分離ではなくてディーゼル油のかなりの分離を示した。
　凍結温度の観察結果は、アルコールの割合を増大すると予想どおりに凍結温度が劇的に低下するだけでなく、混合物中の水の割合を変えても凍結温度にはほとんど影響しないことを示した。
　具体的な試験で、アルコールが０％の燃料は完全に分離した。アルコール含量が好ましい範囲内２〜１０％の試料は解凍時に決して分離しなかった。アルコールが少なくとも２％の場合、長期間例えば６ケ月間相分離は全くなかった。
　馬力試験も実施した結果、水の割合がある程度増大すると馬力が急速に低下することが分かった。また馬力はアルコールが増大するについて徐々に低下する。
　従来の考えによれば、これら馬力の変化は燃料の熱容量（ＢＴＵ／ガロンまたはＢＴＵ／ｌｂ）の変化が原因であると予想されている。しかしこのことはこの場合にはあてはまらないようである。燃料の各成分の熱容量に対する寄与について分析してもこれらの異常は解明されない。
　上記の名目上のガソリンとディーゼル燃料配合物の一般的な特性を、標準のガソリンおよびディーゼル燃料と比較して以下に示す。なお“Ａ−５５”はガソリン燃料混合物を意味しそして“Ｄ−５５”はディーゼル燃料混合物を意味する。これらの表の後の追加の表ではナフサとナフサ−水エマルジョンが比較される。
＊　６／９２試験と２／９３試験の差は、冬期条件中に寒気に対して燃料を保護するアプリケーションの“特性比較”の章の“一般的な測定法と混合法”の表に記載されているような添加剤を添加するとともに、２／９３試験では非酸素化低グレードベースガソリンを使用したことが大部分の原因である。
＊＊　Ａｎｎｕａｌ　Ｂｏｏｋ　ｏｆ　ＡＳＴＭ　Ｓｔａｎｄａｒｄｓ（１９９１年）からの比較情報。
＊＊＊　″Ｍａｒｋ’　Ｓｔａｎｄａｒｄ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｆｏｒ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ　第ＶＩＩＩ版”、ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ　Ｉｎｃ．社（ニューヨーク、１９７８年）、ｐｐ７〜１４　ｔｈｒｏｕｇｈ　７〜１６からの比較情報。
＊　Ｋａｒｌ　Ｗ．Ｓｔｉｎｓｏｎ著、“Ｄｉｅｓｅｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ　第ＸＩＩ版、　Ｄｉｅｓｅｌ　Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ，　Ｉｎｃ．社（スタンフォード、１９８０年）、３３頁からの比較情報。
＊＊　上記文献３８頁からの比較情報。
Ａ−５５燃料およびＤ−５５燃料の混合
　先に述べたように、本発明の燃料の最終性能を得るため、Ａ−５５燃料またはＤ−５５燃料を適正に混合することが重要である。不適正に混合すると、ガソリンと水の成分の分離をおこして機関の不規則な運転状態が起り、排気量が増加し性能が低下することがある。また燃料の分離によって、以下に考案する燃料の耐火性が低下することがある。
　適正な混合の第一段階は、諸成分を組合わせる順序を保証することである。この段階で用いられる撹拌または混合は比較的軽度でよく、例えば小バッチのＡ−５５燃料またはＤ−５５燃料を製造するときは手による撹拌で充分である。予め測定した量のエマルジョンを予め測定した量のガソリンまたはディーゼル燃料に加える。最初に、エマルジョンを水に添加するとエマルジョンのゲル化を起こして適正な混合プロセスを著しく妨げる。エマルジョンをガソリンまたはディーゼル燃料に添加した後、エマルジョンがガソリンまたはディーゼル燃料の最大表面積と接触するように軽く撹拌しなければならない。次に、予め測定した量の水を、上記ガソリンまたはディーゼル燃料とエマルジョンの混合物に入れて有効に撹拌する。水をガソリンもしくはディーゼル燃料とエマルジョンの混合物に混合するとき、その混合物は、軽く混合すると色が不透明な灰白色に変化する。
　燃料が凍結するのを防止するため、アルコール例えばメタノールを添加する場合、予め測定した量のメタノールを水と有効に混合してから、その水をガソリンもしくはディーゼル燃料とエマルジョンの混合物に混合する。ある種の燃料送達装置内で発泡が起こるのを防止するため潤滑エンハンサーと消泡剤を加える場合、その薬剤は、他のすべての成分を適正な混合を行う上記第一段階で混合した後に添加すべきである。
　以下の実施例は、１４．０６１バッチのＡ−５５燃料を製造するための混合手順の一実施例である。
　１．８１のガソリンで開始する。
　２．そのガソリンに６０ｍｌの乳化剤を添加し軽く撹拌する。
　３．３００ｍｌのメタノールを、６１の脱イオンし木炭で濾過した水に添加する。
　４．上記の水とメタノールの混合物を上記のガソリンと乳化剤の混合物に添加し、次いで全混合物が不透明な灰白色になるまで撹拌する。次に
　５．５滴の消泡／潤滑性エンハンサーを添加して軽く撹拌する。
　このようにして混合した諸成分は、混合プロセスの第二段階に進めることができる。第二段階では、諸成分が適正に混合するようにポンプを通じて燃料を循環させる。ポンプが大きければ大きいほどすなわちポンプのせん断圧力が大きければ大きいほど燃料は充分に混合されて滞留する。例えば燃料が、標準の自動車燃料ポンプ用に用いられる大きさの燃料ポンプのような比較的小さなポンプでしか混合されないと、３週間以内にいくらか分離が起こる。一方、容積流量が約１００倍のポンプは、混合した燃料を、一度に３ケ月以上分離せずに保持する。実験した結果、小型ポンプで混合した燃料は、その燃料をいかに多数回循環させても数週間以内に分離することが分かった。大型ポンプを用いて混合した燃料は、検出可能な分離なしで３ケ月以上にわたって安定である。
　適正に混合されると燃料は一般に次の四つの特性を示す。すなわち（１）むらのない色、通常乳白色；（２）以下に示すようにストレートガソリンまたはディーゼル燃料とは異なる繰返しハイドロメ一夕（ｒｅｃｕｒｒｉｎｇ　ｈｙｄｒｏｍｅｔｅｒ）と比重の読取り値；（３）本発明の燃料には、燃料混合物の液面上のガソリンまたはディーゼル燃料の層の形態または燃料混合物の液面上のガソリンまたはディーゼル燃料のスポットの形態の目視可能な分離は全くない；ならびに（４）本発明の燃料は適正に混合されると、アルコールのイニシァルフラッシュ（ｉｎｉｔｉａｌ　ｆｌａｓｈ）またはバーンオフ（ｂｕｒｎ　ｏｆｆ）の後、以下に述べるようにトーチを近づけても燃焼しない。
＊　Ｐｒｏｏｆ　ａｎｄ　Ｔｒａｌｌｅ　ｓｃａｌｅｄ　ｈｙｄｒｏｍｅｔｅｒで測定した。
＊＊　Ｏｈａｕｓ　１５００Ｄ電子スケールで測定した。
特定の条件に対して用いるＡ−５５またはＤ−５５への添加剤の使用
　上記燃料は、１３０°Ｆまでの暑い気候のみならず−６５°Ｆまでの寒い気候で使用可能であることが分かった。これらの燃料は、地球環境内にみられる平均の条件と極端な条件に対する走行サイクルと定常パワーの生成が一致している。先に述べたように、上記燃料の水にアルコールを添加すると大部分の温度範囲で凍結が防止される。例えば上記燃料中の水に３００ｍｌのメタノールを添加すると０°Ｆより充分低い温度での燃料の凍結が防止される。先に述べた混合された燃料は１３０°Ｆまでの温度に分離することなく耐えることができる。Ａ−５５とＤ−５５の燃料の両方ともさらに高い温度では分離の徴候を示すことがあるが、この燃料はより多くの乳化剤を混合して含有させると１７０°Ｆまで分離が防止される。１７０°Ｆより高い温度では、一層強力なポンプと再循環装置を用いて、燃料の分離が速すぎないようにしなければならない。最高の結果を得るため、先に記載したように、適切な添加剤を含有させて相分離または高温に抵抗させることができる。
　燃料を混合するとき、大量の泡の生成は避けなければならない。燃料中の泡は性能と排出量の試験結果をゆがめることがある。少量の消泡剤を添加してこの問題を回避することができる。
Ａ−５５燃料とＤ−５５燃料の耐火性（ｆｉｒｅ　ｓａｆｅｔｙ）
　Ａ−５５燃料とＤ−５５燃料はともに水相を有する（ｗａｔｅｒ−ｐｈａｓｅｄ）ので耐火性である。その燃料が水相を有することを実証するため以下の試験を行った。すなわち脱イオンを行い木炭で濾過した水道水約２００ｍｌを一つの容器に入れ、次いでストレートガソリン約２００ｍｌを別の容器に入れた。注射器で１滴のＡ−５５燃料を各容器に入れた。１滴のＡ−５５燃料が第一の容器中の水の液面に衝突すると、Ａ−５５燃料の液滴は該液面で直ちに消散して容器の頂部にわずかにくもった残留物が残る。ガソリンが入っている容器に入れたＡ−５５燃料の液滴は異なった反応を行う。この場合、Ａ−５５燃料の液滴はガソリンの液面に衝突すると滞留し次いで容器の底に沈降する。この液滴は、このガソリンに導入された後、長期間にわたって滞留し続ける。Ｄ−５５燃料の外側水相もこの試験によって実証できる。Ｄ−５５燃料および脱イオンを行い木炭で濾過した水を入れた容器とストレートディーゼル燃料を入れた容器を用いて同じ試験結果が得られる。
　適正に混合されると、これら燃料はいずれもトーチランプで点火することはできない。一例として６０ｍｌのＡ−５５燃料とＤ−５５燃料を小さいパドル（ｓｍａｌｌ　ｐｕｄｄｌｅ）中の金属スラブにそそいだ。トーチランプの炎を燃料の真上を通過させて炎の先端を燃料の上表面に接触させた。これらの燃料は点火しなかった。炎を燃料の上の一ケ所に直接約２０秒間保持したときのみ時おり、高さが約１／４インチのレイジーブルー（ｌａｚｙ　ｂｌｕｅ）色の炎がしばらく生じ自己消火した。炭素燃料、ガソリンおよびエマルジョンは適正に混合しないと混合物は極めて容易に点火する。
Ａ−５５燃料とＤ−５５燃料の低い蒸気圧の利点
　本発明の燃料を点火しにくくする他の要因はこれらの燃料の蒸気圧が極端に低いことである。さらに、低蒸気圧のこれら燃料は蒸気放出量が少ないので、ガソリンポンプの蒸気回収装置、または自動車および定置機関の蒸気回収装置に対する要望が著しく少なくなる。またリード蒸気圧が低いと環境への有害な排気が減少する。
オクタン価とセタン価
　現在の自動車エンジンとトラックエンジンには高オクタン価ガソリンを使用することが一般に推奨されている。通常、サービスステーションで入手できる最低オクタン価のガソリンはオクタン価８７のガソリンである。高オクタン価ガソリンは９２以上のオクタン価を示す。Ａ−５５燃料は、オクタン価が７５であるオクタン価が極端に低いナフサベースのガソリンを含有しているものでさえ有効に作動する。というのはこの燃料の場合オクタン価は役割を演じていないからである。またＤ−５５燃料のセタン価も伝統的なディーゼル燃料よりかなり低いが性能に対する悪影響はない。このため、この新規な燃料は、水が成分であるのみならずベースのガソリンまたはディーゼル燃料が大規模で高価な精製を必要としないので、伝統的なガソリンまたはディーゼル燃料より安価に生産されるはずである。
燃料フィルタ
　内燃機関に用いられる通常の燃料フィルタは濾過用のペーパコアシステムを有している。Ａ−５５またはＤ−５５にはこれらのフィルタを使用できるが、これらのフィルタは比較的短い運転時間の後に逆浸透系のように作用してインゼクタで使用する前に燃料の分離が起こることがある。ぺーパーフィルタによる分離作用を回避するため、ペーパーフィルタの代わりに、これら燃料は、比較的大きな粒子だけを捕捉するフリーフローフィルタ（ｆｒｅｅ−ｆｌｏｗ　ｆｉｌｔｅｒ）または金属メッシュフィルタを通過させることが好ましい。燃料は、これらの金属メッシュフィルタによって、インゼクタに至るまで燃料の特性を全く変化させることなく１０ミクロンまで濾過することができる。プラスチック製または金属製のプレートフィルタも試験したが非常に有望な結果が得られた。
Ａ−５５燃料およびＤ−５５燃料それぞれとガソリンおよびディーゼル燃料とのパワーの比較
　比較試験では、同じエンジンにより、エンジン重力計を用いて、Ａ−５５燃料を高オクタン価ガソリンと比較した。Ａ−５５燃料は、ガソリンで同じエンジンを運転させたときとほゞ同じパワー出力の±４％であり、高パワー要件の場合両方の燃料に同量の燃焼空気を用いた。この試験を通じて使用したエンジンは、実質的に米国特許第５，１５６，１１４号の記載事項にしたがって改造した。ガソリンで運転される改造エンジンのパワー試験の結果は、同じ方式で試験したガソリンで運転される類似のエンジンの試験結果と有意差はなかった。Ｄ−５５の場合も類似の試験結果が得られる。またトップパワー出力は、Ｄ−５５燃料を用いて、通常のディーゼル燃料を用いる場合より３〜５倍速く達成できる。Ａ−５５燃料とＤ−５５燃料の水の量の割合を、±１０％まで変化させてもそれぞれ、馬力の得失を起こさない。
タイミングの要件
　Ａ−５５燃料を用いる場合、最適の結果を得るには、点火角（ｉｇｎｉｔｉｏｎ　ａｎｇｌｅ）を５０°まで上げなければならない。この点火角は伝統的なガソリン燃料に必要な点火角の約２倍である。Ｄ−５５燃料もインゼクターのタイミングをインゼクタにおいてクランクシャフト上で２ティース（ｔｗｏ　ｔｅｅｔｈ）まで上げると最もよく作動する。
Ａ−５５またはＤ−５５の燃料を用いる場合の空気：燃料の比率
　アイドル状態の場合、Ａ−５５またはＤ−５５は最小の燃焼空気比で使用できる。
　Ａ−５５またはＤ−５５の燃料をパワーコンディション（ｐｏｗｅｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）下で使用するとき、伝統的なガソリンまたはディーゼル燃料の場合と実質的に同じ量の燃焼空気が使用される。火花点火式の通常の内燃機関の空気：燃料の比率は１４．７１である。ディーゼルサイクルは１６．５：１である。これらの比率が１０％以上増大すると、内燃機関内の燃焼が失われる。Ａ−５５燃料を使用する場合、燃料の炭素成分に対して測定した、パワー条件（ｐｏｗｅｒ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ）下の空気：燃料の比率は、火花点火式内燃機関で約２９〜３８の空気：１の炭素成分である。Ｄ−５５燃料を使用する場合、燃料の炭素成分に対して測定した、パワー条件下の空気：燃料の比率はディーゼルエンジンで約３２〜４０の空気：１の炭素成分である。
改造エンジンでＡ−５５またはＤ−５５の燃料を用いた場合の排気量
　Ａ−５５燃料と高オクタン価ストレートガソリンの排気量の比較を多数、Ｃｌａｙｔｏｎシャシ（ｃｈａｓｓｉｓ）動力計モデルＣ７９６を用いて行った。この動力計は速度とパワーの両者を監視する。Ａ−５５燃料で運転するため改造した、３１エンジン装備の１９８９年６気筒Ｆｏｒｄ　Ｔａｕｒｕｓと、伝統的なガソリンで運転する、類似の積算計の示度を有する１９８９年Ｆｏｒｄ　Ｔａｕｒｕｓとを比較した。両方の車両の触媒コンバータは取外した。Ａ−５５燃料を使用した場合、ほとんどすべての排気量の読取り値がパワー条件下１／６〜１／１０に減少することが見出された。Ｏ２の読取り値だけが両車両で類似している。Ｏ２の読取り値は最高のパワー出力で０〜３％の範囲内である。この範囲内で他の排気量は次のとおりである。すなわちＣＯは０．１０％以下であり、ＮＯＸは２０〜２００ｐｐｍであり、そして炭化水素類は５０〜２００ｐｐｍである。排気量の読取値はすべてＳｕｎ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ａｎａｌｙｚｅｒで得た。機関が運転温度下にあるとき、外界温度のいかんにかかわらずテールパイプから排出される目視可能な蒸気は全くない。これは伝統的ガソリンを燃料として運転される類似のエンジンからの１０倍以上ｐｐｍのＮＯＸと比較され得る。
　排気量は改造ディーゼル機関（ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ　ｄｉｅｓｅｌ　ｅｎｇｉｎｅ）の場合さらに激しく減少する。以下に考察する試験を行うため、改造＃５３Ｄｅｔｒｏｉｔ　Ｄｉｅｓｅｌ　２サイクル４気筒ディーゼル機関をエンジンスタンド上で用いた。この改造デイーゼル機関を、速度、パワーおよびトルクを読取るＣｌａｙｔｏｎエンジン動力計モデルＣＡＭ　２５０Ｅに接続した。デッドコールドスタート（ｄｅａｄ　ｃｏｌｄ　ｓｔａｒｔ）中の上記改造ディーゼル機関は目視可能な煙を２〜５秒間だけ生成した。レギュラーディーゼル燃料を用いる類似のディーゼル機関の場合は通常、デッドコールドと運転温度の間のウォームアップ時間中５〜１０分間、目視可能の煙が生成する。上記改造機関は、ストレートディーゼル燃料で運転するディーゼル機関に見られるような通常のすゝをあらゆるパワーの範囲内で生成しなかった。約１００ｈｐにおいて、排気の試験結果量は次のとおりである。すなわちＯ２＝１０％、ＨＣ＝０ｐｐｍおよびＣＯ＝０．０１％である。粘性は実質的に維持され、そしてガソリン含有燃料の場合と同様に、長期間使用した後でも燃焼はきれいである。排気量読取り値はすべてＳｕｎ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ａｎａｌｙｚｅｒで得た。改造ディーゼル機関の運転サイクル中どの時点でも外部の温度のいかんにかかわらずテールパイプから排出される目視可能な蒸気は全くなかった。これらの試験結果は、レギュラーディーゼル燃料を用いる類似のエンジンの場合の少なくとも２〜３倍のＨＣ排気量と比較され得る。
　また追加の試験は、Ｄ−５５燃料を使用する場合のＮＯＸは減少し伝統的なディーゼル燃料より８０％も少ないことを示した。
Ａ−５５燃料とＤ−５５燃料の効率
　上記両燃料から得られる効率は大部分が、伝統的なガソリンまたはディーゼル燃料の場合より有意に大きい。当然のことであるが、効率は、エンジンがどのように改造されているかおよび炭素燃料が水に対してどのような割合で用いられているかによって変動する。伝統的なガソリンまたはディーゼル燃料対Ａ−５５とＤ−５５の燃料の炭素成分の効率試験を、Ａ−５５とＤ−５５燃料について、米国特許第５，１５６，１１４号に記載されているように完全にまたはある程度改造されたエンジンで行ったところ、これら二つの燃料を使用した場合、伝統的な炭素燃料で同じかまたは類似のエンジンを運転した場合より１００％も高い劇的な効率ゲインを示した。
Ａ−５５燃料またはＤ−５５燃料のコールドスターティング
　Ａ−５５とＤ−５５の両燃料は、内燃機関の専用燃料として使用することができる。Ａ−５５またはＤ−５５と組合わせて二次燃料または始動燃料を使用する必要はない。米国特許第５，１５６，１１４号に記載の改造のいくらかまたはすべてを実施した改造エンジンで使用したとき上記両燃料はいずれもコールドスタートは容易である。
ディーゼル機関使用の比較
　図１〜３に示すグラフを参照して、さらに、本発明の新しい水性燃料のディーゼル機関での利点を例証する。これらのグラフは、本発明の新しい燃料を伝統的なディーゼル燃料と比較するためＤ−５５燃料配合品について実施した試験の結果を報告している。
　図１には、シリンダー圧力とシリンダー容積の関係がＤ−５５燃料とディーゼル燃料の両者について記載されている。図１から分かるように、新規燃料の、容積に対して比較したシリンダー圧力は、ディーゼル燃料のそれと非常に近接して推移している。したがってＤ−５５はディーゼル機関に対してデイーゼル燃料の充分な代替品である。
　図２に圧力とクランク角の関係を示すが、Ｄ−５５によって発生するシリンダー圧力は、レギュラーディーゼル燃料と比べていくぶん増加するがその差はわずかであることを示している。図２のグラフが示すように、Ｄ−５５は圧力放出は高いが、既存のディーゼル機関用の設計仕様の範囲内に充分入っている燃料である。
　最も重要な試験結果すなわちＤ−５５燃料と伝統的なディーゼル燃料の両者について、累積発熱量（％）をクランク角（度）に対して比較した結果を図３に示す。Ｄ−５５は、１００％発熱量を達成し持続することが伝統的ディーゼル燃料よりはるかに速いので著しく改善された熱効率を示すことは明らかである。このことは、Ｄ−５５の発熱量が、伝統的ディーゼル燃料の発熱量と対照的に劇的に上昇することから明らかである。Ｄ−５５は丁度１０％のクランク角の後１００％の発熱量に到達するが、これに比較して伝統的燃料は約８０°のクランク角で１００％の発熱量に到達する。Ｄ−５５燃料は、初期燃料は遅いがディーゼル燃料より速やかに発熱する。さらにＤ−５５燃料は、サイクルにわずかに早く導入するようにタイミングを調節することによって、一層０クランク角の近くで発熱させることができる。
　伝統的ディーゼル燃料を超えて改善されたＤ−５５の発熱量を含む、図１〜３に示したデータからみて、本発明の新しい燃料のパワーゲインがかなり増大することは明らかである。比較点として０クランク角を用いる場合、ディーゼル燃料の量の約１／２を使用する本発明の新しい燃料から得られる予想外の結果は驚くべきことである。さらに、パワーの増大は、図２で分かるように圧力を実質的に増大しなくても得られるので、エンジンを損傷することがない。換言すれば、そのパワーは、実質的に同じシリンダー圧力から得られるが、燃料のＢＴＵ値は、伝統的なディーゼル燃料と比べて約１／２の炭化水素成分のＢＴＵ値に過ぎない。
　以下に特許請求がなされている本発明から逸脱することなく各種の変更と変形を行うことができることは上記説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　図１は、伝統的なディーゼル燃料と“Ｄ−５５”についてのシリンダー圧と容積の関係を示すグラフである。
　【図２】
　図２は、ディーゼル燃料と“Ｄ−５５”についてのシリンダー圧とクランク角を比較して示すグラフである。
　【図３】
　図３はクランク角に対するディーゼル燃料と“Ｄ−５５”の累積発熱量を示すグラフである。