JP2002536530A - リーン限界を拡大する燃料配合 - Google Patents

リーン限界を拡大する燃料配合

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JP2002536530A JP2000598598A JP2000598598A JP2002536530A JP 2002536530 A JP2002536530 A JP 2002536530A JP 2000598598 A JP2000598598 A JP 2000598598A JP 2000598598 A JP2000598598 A JP 2000598598A JP 2002536530 A JP2002536530 A JP 2002536530A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、高い層流火炎速度および固有の蒸留特性を有する燃料に関する。さらに詳細には、本発明は、イソオクタンの層流火炎速度よりも速い層流火炎速度およびＴ５０、ＦＢＰ、ＩＢＰを含む固有の蒸留特性を有する、少なくとも１種の化学種を含有する燃料に関するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 本発明は、内燃機関における希薄燃焼限界を拡大する燃料に関する。より詳細
には本発明は、高い層流火炎速度および固有の蒸留特性を有する少なくとも１種
の化学種を含有する燃料に関する。その燃料によって、低い希薄燃焼限界で希薄
燃焼エンジンを運転することが可能となり、その結果燃費が向上し、排気ガスが
低減される。
【０００２】 背景 火花点火エンジンにおける近年の最も重要な進歩の１つには、燃費の向上を達
成するための希薄条件下、低負荷から中負荷での運転が含まれる。希薄条件下で
の運転を容易にするエンジン設計および構成では、著しい技術の発展を遂げてい
る。火花点火エンジンは、標準燃空比（「Φ」）１．０未満で公知の燃料を用い
て運転することが可能である。標準燃空比は、理論燃空比で実際の燃空比を割っ
たものである。エンジンが許容できないトルク変動を示し始めるΦを「リーン限
界」と呼ぶ。さらに、エンジンのリーン限界を拡大することが可能な燃料を用い
てエンジンを運転することによって、かかるエンジンの燃費を向上し、かつＮＯｘ の排出を低減することができる。
【０００３】 これらの希薄燃焼エンジンの燃費向上は通常、低負荷および中負荷での運転時
に達成される；しかしながら、高負荷ではこれらのエンジンは、その燃料がオク
タンおよび他の標準燃料の基準値を満たすことが必要とされるΦ約１で動作する
。したがって、実際に利用するためには、本発明の燃料はオクタンおよび他の標
準燃料の基準値を満たさなければならない。
【０００４】 冷えたエンジンの始動は、問題となるエンジン排気ガスの公知の原因である。
燃料の揮発が不完全であるため、火花噴射（「ＳＩ」）エンジン、希薄燃焼また
は従来のエンジンは、冷えた状態での始動時に、一部希薄条件下で有効に動作す
る。冷えたエンジン始動時のリーン限界の向上によって、有効な燃焼に必要とさ
れる燃料を低減することにより炭化水素の排出が有益に低減されるだろう。
【０００５】 したがって、標準燃料基準を満たし、かつエンジンのリーン限界を拡大するこ
とが可能な燃料が必要とされている。本発明の燃料はこれらの必要性を満たすも
のである。
【０００６】 発明の概要 一実施形態において、本発明は、範囲約０．４〜約０．８のΦで測定されたイ
ソオクタンの層流火炎速度よりも速い層流火炎速度、およびＴ５０約７７℃未満
、終点約１６０℃未満、約３２℃を超える初留点を含む燃料蒸留／揮発特性を有
する、有効量の少なくとも１種の化学種を含む燃料である。他の実施形態では、
本発明は、液体燃料ポート噴射エンジンにおいて、トルク変動を増大することな
くΦを低減する方法である。それと同時に、本発明は、より低いリーン限界でエ
ンジンを運転することを可能にすることによって、ＮＯｘを低減することができ
る。
【０００７】 本発明の高層流火炎速度種は、
【化１２】 （式中、その化学種が範囲約５〜約１２個の総炭素原子数を有することを条件
とし、かつ、その化学種が
【化１３】 である場合には、Ｒ１およびＲ２がどちらも炭化水素であり、その化学種中の総
炭素原子数が約７〜約１２個の範囲であることを条件として、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３
、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６が独立して、Ｈ、直鎖、枝分れ鎖、シクロアルキル、
およびアリールまたはアルキルアリールからなる群から選択される）およびその
混合物から選択される。
【０００８】 他の実施形態では、本発明は、低負荷条件下で範囲約０．４〜約０．８のΦお
よび約０．６Ｎ−ｍ未満のトルク変動を有するポート燃料噴射エンジンに使用す
る燃料である。
【０００９】 発明の詳細な説明 本発明は、固有の蒸留特性を有する燃料および高層流火炎速度を有する少なく
とも１種の有効量の化学種を用いてエンジンを運転することによって、エンジン
のリーン限界をより低いΦに拡大することが可能な発見に基づくものである。燃
料の蒸留特性および燃料内の化学種の層流火炎速度特性をどちらも制御すること
によって、内燃機関のリーン限界を拡大する燃料が得られる。リーン限界が低く
なると、その結果燃費が向上する。かかる燃料を用いて、低いΦでのエンジン動
作が可能になることによって、ＮＯｘの排出も低減される。
【００１０】 その燃料はいずれの相状態でもよいが、好ましい燃料は、火花点火に用いるの
が好ましい液体燃料である。その燃料は、ガソリンと、イソオクタンよりも速い
層流火炎速度を有する化学種を少なくとも約１０容積％とのブレンドであること
がさらに好ましい。本発明は、実質的にすべてのガソリンと適合し、本発明内の
ブレンドはオクタン、安定性、および他の標準ガソリン基準を満たす。
【００１１】 上述のように、その燃料の一特性は、イソオクタンよりも速い層流火炎速度を
有する化学種である。層流火炎速度は当技術分野で公知の燃焼爆発技術によって
測定される。例えば、M．ＭｅｔｇｈａｌｃｈｉおよびＪ．Ｃ．Ｋｅｃｋ， Ｃ
ｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ａｎｄ Ｆｌａｍｅ，３８：ｐ．１４３〜１５４（１９８
０年）を参照のこと。
【００１２】 本発明の高層流火炎速度種は、
【化１４】 （式中、その化学種が範囲約５〜約１２個の総炭素原子数を有することを条件と
し、かつ、その化学種が
【化１５】 である場合には、Ｒ１およびＲ２がどちらも炭化水素であり、その化学種中の総
炭素原子数が約７〜約１２個の範囲であることを条件として、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３
、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６が独立して、Ｈ、直鎖、枝分れ鎖、シクロアルキル、
およびアリールまたはアルキルアリールからなる群から選択される）から選択さ
れる。高燃焼速度種の標準沸点は約３５℃〜約２２５℃の範囲にあり、他の実施
形態では、その標準沸点は約７５℃〜約２２５℃の範囲である。
【００１３】 イソオクタンの層流火炎速度に対する本発明で有用な化学種の層流火炎速度を
、℃で示されるその標準沸点と共に表１に示す。これらの層流火炎速度はΦ＝０
．６での燃焼爆発で測定した。列挙した化学種は、比較的低い毒性、高い熱安定
性、および十分なオクタン価（モーターオクタン価、「ＭＯＮ」＞７５、リサー
チオクタン価、「ＲＯＮ」＞８０）を有することを留意されたい。
【００１４】
【表１】
【００１５】 燃料は、比較的高い層流火炎速度（イソオクタンの層流火炎速度を超える）を
有する化学種を含有するが、向上したリーン限界を示さない。したがって、本発
明は、高燃焼速度種と燃料全体の固有の蒸留特性との組み合わせを教示する。
【００１６】 本発明の燃料を説明するために本明細書で用いられる蒸留特性は、Ｔ５０、初
留点（「ＩＢＰ」）、および終点（「ＦＢＰ」）であり、それらはすべてＡＳＴ
Ｍ規格Ｄ８６に従って測定される。燃料全体は約７７℃未満のＴ５０を有する。
他の実施形態では、Ｔ５０は約７０℃、６５℃、６０℃、５５℃、および約５０
℃未満である。燃料全体は終点（ＦＢＰ）約１６０℃未満を有する。他の実施形
態では、ＦＢＰは約１５５℃、１５０℃、１４５℃、１３０℃、１１５℃、およ
び１００℃未満である。燃料全体は約３２℃を超える初留点（ＩＢＰ）を有する
。好ましい実施形態では、ＩＢＰは約３５℃を超え、他の実施形態では、ＩＢＰ
は約４０℃および４５℃を超える。
【００１７】 束縛されることは望まないし、十分に評価されているわけではないが、本明細
書で教示された範囲外の蒸留特性を有する燃料によって、拡大された初期燃焼、
遅れ最終燃焼またはその組み合わせが生じることを理解されたい。そのすべてが
、リーン限界性能が劣るまたはより劣る一因となる、本発明に反するＩＢＰを有
する燃料ブレンドは、入ってくるガス流によって点火プラグ領域から一掃され、
スパーク近くの点火時に局所的な燃空比の低減が生じる。本明細書で教示された
層流火炎速度と蒸留特性との組み合わせによって、リーン限界が向上すると考え
られる。
【００１８】 一実施形態では、本発明の燃料はオキシジェネートを含有する。しかしながら
、燃料のリーン限界性能を高める（少なくとも減じない）ようにオキシジェネー
トは選択される。エタノールもしくはメチル−第三ブチルエーテルなどの酸素含
有種、または他の比較的揮発性の酸素含有化合物は、その局所的Φがその全体平
均よりも低い燃料／空気混合物を点火プラグ領域で生じる不利点を有する。その
結果、このために点火特性が悪くなり、初期燃焼速度が低くなる。したがって、
この性質の酸素を用いる場合はいつでも、その酸素含有量は２．６重量％未満、
好ましくは約２重量％未満に制限される。したがって、本発明の燃料が以下に示
す酸素含有化学種からの酸素を含有する場合はいつでも、その化学種は約２．６
重量％以下、好ましくは約２．０重量％以下に制限される。２．６重量％以下に
制限される酸素種は：
【化１６】 （式中、Ｒ１およびＲ２が独立して、Ｈ、直鎖、枝分れ鎖、シクロアルキル、
およびアリールまたはアルキルアリールからなる群から選択され、炭素原子の総
数が約１〜約６個の範囲である）と定義される。
【００１９】 本発明をさらに詳細に以下の実施例に示す。
【００２０】 実施例 希薄燃焼、ポート噴射エンジンで「Ａ」から「Ｅ」の５種の燃料ブレンドを用
いて以下の測定を行った。燃料Ａから燃料Ｅの組成および層流火炎速度（Φ＝０
．６）を表２に示す。これらの層流火炎速度は、それぞれの燃料の成分種の層流
火炎速度を測定し、重量パーセントを基準とするこれらの値を一次混合すること
によって決定した。これらの燃焼速度測定を、空気中の窒素をアルゴンで置換す
ることによるＭ．ＭｅｔｇｈａｌｃｈｉおよびＪ．Ｃ．Ｋｅｃｋ，Ｃｏｍｂｕｓ
ｔｉｏｎ ａｎｄ Ｆｌａｍｅ，３８：ｐ．１４３〜１５４（１９８０年）に記
載の技術に従って、一定容積の燃焼爆発においてΦ＝０．６で行った。これに加
えて、従来の標準ガソリン燃料（ＬＦＧ２Ａ）が比較のためにエンジン試験装置
内に含まれる。標準燃料の特性は：ＡＳＴＭ Ｔ５０＝１００℃、ＦＢＰ＝１７
６℃、ＩＢＰ＝３１．０℃；ＲＯＮ＝９１．４；およびＭＯＮ＝８２．４である
。組成として、その標準燃料は、すべて容積％により示される飽和化合物６４％
、オレフィン８％、芳香族化合物２９％を含有した。
【００２１】
【表２】
【００２２】 市販の希薄燃焼エンジンを、吸気弁の開閉との燃料噴射の同期を含む燃料噴射
時期および燃料／空気比範囲にわたって、ベンチダイナモメーター上で典型的な
低負荷条件下（２０００ｒｐｍ、０．３ＭｐａＢＭＥＰ、水およびオイル温度＝
９０℃）、定常状態で運転した。それぞれの動作ポイントで、点火進角を調節し
、最小の燃料消費量（ＭＢＴ、最大トルク発生時期）が得られた。トルク変動が
０．６Ｎｍに上昇するまで燃空比が低減することから、それぞれの試験で、トル
ク変動を測定することによってリーン限界を決定した。燃料ＡまたはＬＦＧ２Ａ
と比較して、リーン限界が最小となる燃料噴射時期範囲にわたり、燃料Ｂから燃
料Ｅでのリーン限界が著しく向上した。これらのデータを表３にまとめる。
【００２３】
【表３】
【００２４】 燃料はそれぞれ、リーン限界でほぼ同じ点火進角（５０±２°ＣＡＤ）を有し
た。これは、リーン限界での燃焼持続時間がほぼ同じことを示す。というのは、
燃焼持続時間が長い場合には、通常ＭＢＴの時期が早いことが必要であるからで
ある。
【００２５】 燃料Ａから燃料Ｅのリーン限界は、その層流火炎速度と相関関係にあることが
見出された。これを図２に示す。層流火炎速度はすべて、燃料Ａの燃焼速度に対
して示されている。これらの値は、付与の燃焼パーセントでのシリンダー内条件
に対する燃料Ａに用いるそのシリンダー内条件の差を補正している。
【００２６】 Φ＝０．６６での燃焼速度曲線を６種類の燃料すべてについて測定した；その
結果を５０％、７５％および９０％燃焼について表４に示す。本発明に従って測
定した層流火炎速度がエンジンの燃焼速度と相関関係にあることは公知である。
例えば、Ｅｄｗａｒｄ Ｇ．ＧｒｏｆｆおよびＦｒｅｄｅｒｉｃ Ａ．による「
Ｔｈｅ Ｎａｔｕｒｅ ｏｆ Ｔｕｒｂｕｌｅｎｔ Ｆｌａｍｅ Ｐｒｏｐａｇ
ａｔｉｏｎ ｉｎ ａ Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ Ｓｐａｒｋ Ｉｇｎｉｔｅｄ
Ｅｎｇｉｎｅ」，Ｍａｔｅｋｕｎａｓ ＳＡＥ Ｐａｐｅｒ ８００１３３を
参照のこと。この公知の相関関係は概して、燃料Ａから燃料Ｅについて表４に示
される。また表４により、標準燃料ＬＦＧ２Ａについて測定した燃焼速度が確認
される。それは当技術分野で公知の十分に立証されている相関関係に基づく中間
の燃焼速度を有し、中間の層流火炎速度を有するだろう。しかしながら表３に示
すように、それは最も劣るリーン限界を有する。
【００２７】
【表４】
【００２８】 表４に、６種類の燃料すべてについての最初の２．５％の燃焼を立証するクラ
ンク角持続時間（平均燃焼速度の逆数）もまた示す。この部分の燃焼の全持続時
間は、燃料Ａ〜Ｅについて、全燃焼持続時間の約２５％を示す約２０クランク角
度である。しかしながら、ＬＦＧ２Ａ燃料の初期燃焼持続時間は非常に長く、約
２６クランク角度である。
【００２９】 これに束縛されることは望まないが、ＬＦＧ２Ａについては、初期燃焼持続時
間が長くなることによって、他の５種類の燃料と比較してリーン限界性能が劣る
と考えられる。図３に示す６種類の燃料すべての蒸留曲線を比較するとわかるよ
うに、リーン限界性能が比較的劣ることによって、ＬＦＧ２Ａ燃料と他の５種類
の燃料との蒸留特性の差が生じると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 様々な層流火炎速度および蒸留特性を有する燃料について、いく
つかの噴射時期のリーン限界での等価比の変化を表す図である。
【図２】 表２の５種類の燃料について、Φ０．６で測定した相対的な層流
火炎速度に伴うリーン限界の変化を表す図である。
【図３】 表２のすべての燃料についての蒸留曲線を表す図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年９月１２日（２０００．９．１２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【化１】 （式中、Ｒ１及びＲ２が独立してＨ、直鎖、枝分れ鎖、シクロアルキル、及び
アリール又はアルキルアリールからなる群から選択され、炭素原子の総数が約１
〜約６個の範囲である）で定義される酸素含有化学種からの酸素２．６重量％未
満、Ｔ５０７７℃未満、ＦＢＰ１６０℃未満、及び３２℃を超えるＩＢＰを有す
る燃料。
【化２】 （式中、その化学種が範囲５〜１２個の総炭素原子数を有することを条件とし、
かつ、その化学種が
【化３】 である場合には、Ｒ１及びＲ２のいずれも炭化水素であり、その化学種中の総炭
素原子数が７〜１２個の範囲であることを条件として、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４
、Ｒ５、及びＲ６が独立して、Ｈ、直鎖、枝分れ鎖、シクロアルキル、及びアリ
ール又はアルキルアリールからなる群から選択される）及びその混合物から選択
される請求項１に記載の燃料。
【化４】 （式中、Ｒ１及びＲ２は独立して、Ｈ、直鎖、枝分れ鎖、シクロアルキル、及
びアリール又はアルキルアリールからなる群から選択され、炭素原子の総数が１
〜６個の範囲にある）で定義される酸素含有化学種からの２．６重量％未満の酸
素含有量とを有するものである、前記方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｆ０２Ｄ 45/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３０１Ｇ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＵ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＣＡ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＨＲ，ＨＵ，Ｉ Ｄ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，Ｔ Ｒ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ (72)発明者 ワイズマン ウォルター アメリカ合衆国 ニュージャージー州 07920 バスキング リッジ ディッケン セン ロード ６ (72)発明者 ジョンストン ジョン イー アメリカ合衆国 ニュージャージー州 07059 ワーレン スカイライン ドライ ブ 43 (72)発明者 ディーン アンソニー マリオン アメリカ合衆国 ニュージャージー州 08827 ハンプトン カントリー エイカ ーズ ドライブ 67 (72)発明者 アキハマ カズヒロ 愛知県尾張旭市北原山町鳴湫1726−１ パ ークシティー１−502 (72)発明者 イグチ サトシ 静岡県三島市徳倉629−11 (72)発明者 クボ シュウイチ 愛知県豊明市新栄町６−90 Ｆターム(参考） 3G084 AA04 BA11 DA11 FA14 4H013 BA00 BA01 CD01 CD06

Claims (67)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 範囲約０．４〜約０．８のΦで測定された、イソオクタンの
    層流火炎速度よりも速い層流火炎速度を有する、少なくとも１種の有効量の化学
    種と、以下の式： 【化１】 （式中、Ｒ１およびＲ２が独立してＨ、直鎖、枝分れ鎖、シクロアルキル、お
    よびアリールまたはアルキルアリールからなる群から選択され、炭素原子の総数
    が約１〜約６個の範囲である）で定義される酸素含有化学種からの酸素約２．６
    重量％未満とを含む燃料であって、前記燃料がＴ５０約７７℃未満、ＦＢＰ約１
    ６０℃未満、約３２℃を超えるＩＢＰを有する燃料。
  2. 【請求項２】 前記化学種が、 【化２】 （式中、その化学種が範囲約５〜約１２個の総炭素原子数を有することを条件と
    し、かつ、その化学種が 【化３】 である場合には、Ｒ１およびＲ２のいずれも炭化水素であり、その化学種中の総
    炭素原子数が約７〜約１２個の範囲であることを条件として、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３
    、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６が独立して、Ｈ、直鎖、枝分れ鎖、シクロアルキル、
    およびアリールまたはアルキルアリールからなる群から選択される）およびその
    混合物から選択される請求項１に記載の燃料。
  3. 【請求項３】 前記化学種が、シクロペンタン、ペンタン−２、トルエン、
    シクロヘキサン、アニソール、およびその混合物から選択される請求項２に記載
    の燃料。
  4. 【請求項４】 前記化学種が、燃料の液体容積を基準にして範囲１０％〜９
    ９％の量で存在し、その燃料の層流火炎速度がイソオクタンの層流火炎速度より
    も速い請求項２に記載の燃料。
  5. 【請求項５】 前記化学種が、範囲約３５℃〜約２２５℃の標準沸点および
    範囲約７０〜約１１０のモーターオクタン価を有する請求項４に記載の燃料。
  6. 【請求項６】 前記化学種が、範囲約７５℃〜約２２５℃の標準沸点および
    範囲約７０〜約１１０のモーターオクタン価を有する請求項５に記載の燃料。
  7. 【請求項７】 さらにガソリンを含む請求項６に記載の燃料。
  8. 【請求項８】 前記ガソリンが、無鉛ガソリンである請求項７に記載の燃料
    。
  9. 【請求項９】 前記燃料のリサーチオクタン価が、約８０〜約１２０の範囲
    であり、モーターオクタン価が約７０〜約１１０の範囲である請求項８に記載の
    燃料。
  10. 【請求項１０】 前記Ｔ５０が、約７０℃未満である請求項１に記載の燃料
    。
  11. 【請求項１１】 前記Ｔ５０が、約６５℃未満である請求項１０に記載の燃
    料。
  12. 【請求項１２】 前記Ｔ５０が、約６０℃未満である請求項１１に記載の燃
    料。
  13. 【請求項１３】 前記Ｔ５０が、約５５℃未満である請求項１２に記載の燃
    料。
  14. 【請求項１４】 前記Ｔ５０が、約５０℃未満である請求項１３に記載の燃
    料。
  15. 【請求項１５】 前記ＦＢＰが、約１５５℃未満である請求項１に記載の燃
    料。
  16. 【請求項１６】 前記ＦＢＰが、約１５０℃未満である請求項１５に記載の
    燃料。
  17. 【請求項１７】 前記ＦＢＰが、約１４５℃未満である請求項１６に記載の
    燃料。
  18. 【請求項１８】 前記ＦＢＰが、約１３０℃未満である請求項１７に記載の
    燃料。
  19. 【請求項１９】 前記ＦＢＰが、約１１５℃未満である請求項１８に記載の
    燃料。
  20. 【請求項２０】 前記ＦＢＰが、約１００℃未満である請求項１９に記載の
    燃料。
  21. 【請求項２１】 前記ＩＢＰが、約３５℃を超える請求項１に記載の燃料。
  22. 【請求項２２】 前記ＩＢＰが、約４０℃を超える請求項２１に記載の燃料
    。
  23. 【請求項２３】 前記ＩＢＰが、約４５℃を超える請求項２２に記載の燃料
    。
  24. 【請求項２４】 範囲約０．４〜約０．８のΦで測定された、イソオクタン
    の層流火炎速度よりも速い層流火炎速度を有する少なくとも１種の有効量の化学
    種を燃料に添加することを含む、液体燃料、ポート噴射エンジンにおいてトルク
    変動を増大することなくΦを低減する方法であって、前記燃料がＴ５０約７７℃
    未満、ＦＢＰ約１６０℃未満、約３２℃を超えるＩＢＰと、 【化４】 （式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、Ｈ、直鎖、枝分れ鎖、シクロアルキル、
    およびアリールまたはアルキルアリールからなる群から選択され、炭素原子の総
    数が約１〜約６個の範囲にある）で定義される酸素含有化学種からの酸素約２．
    ６重量％未満の酸素含有量とを有する方法。
  25. 【請求項２５】 前記化学種が、 【化５】 （式中、その化学種が範囲約５〜約１２個の総炭素原子数を有することを条件
    とし、かつ、その化学種が 【化６】 である場合には、Ｒ１およびＲ２のいずれも炭化水素であり、その化学種中の総
    炭素原子数が約７〜約１２個の範囲であることを条件として、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３
    、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６が独立して、Ｈ、直鎖、枝分れ鎖、シクロアルキル、
    およびアリールまたはアルキルアリールからなる群から選択される）およびその
    混合物から選択される請求項２４に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 前記化学種が、シクロペンタン、ペンタン−２、トルエン
    、シクロヘキサン、アニソール、およびその混合物から選択される請求項２５に
    記載の方法。
  27. 【請求項２７】 前記化学種が、燃料の液体容積を基準にして範囲１０％〜
    ９９％の量で存在し、その燃料の層流火炎速度が、イソオクタンの層流火炎速度
    よりも速い請求項２５に記載の燃料。
  28. 【請求項２８】 前記化学種が、範囲約３５℃〜約２２５℃の標準沸点およ
    び範囲約７０〜約１１０のモーターオクタン価を有する請求項２７に記載の方法
    。
  29. 【請求項２９】 前記化学種が、範囲約７５℃〜約２２５℃の標準沸点およ
    び範囲約７０〜約１１０のモーターオクタン価を有する請求項２８に記載の方法
    。
  30. 【請求項３０】 前記Ｔ５０が、約７０℃未満である請求項２４に記載の方
    法。
  31. 【請求項３１】 前記Ｔ５０が、約６５℃未満である請求項３０に記載の方
    法。
  32. 【請求項３２】 前記Ｔ５０が、約６０℃未満である請求項３１に記載の方
    法。
  33. 【請求項３３】 前記Ｔ５０が、約５５℃未満である請求項３２に記載の方
    法。
  34. 【請求項３４】 前記Ｔ５０が、約５０℃未満である請求項３３に記載の方
    法。
  35. 【請求項３５】 前記ＦＢＰが約１５５℃未満である請求項２４に記載の方
    法。
  36. 【請求項３６】 前記ＦＢＰが、約１５０℃未満である請求項３５に記載の
    方法。
  37. 【請求項３７】 前記ＦＢＰが、約１４５℃未満である請求項３６に記載の
    方法。
  38. 【請求項３８】 前記ＦＢＰが、約１３０℃未満である請求項３７に記載の
    方法。
  39. 【請求項３９】 前記ＦＢＰが、約１１５℃未満である請求項３８に記載の
    方法。
  40. 【請求項４０】 前記ＦＢＰが、約１００℃未満である請求項３９に記載の
    方法。
  41. 【請求項４１】 前記ＩＢＰが、約３５℃を超える請求項２４に記載の方法
    。
  42. 【請求項４２】 前記ＩＢＰが、約４０℃を超える請求項４１に記載の方法
    。
  43. 【請求項４３】 前記ＩＢＰが、約４５℃を超える請求項４２に記載の方法
    。
  44. 【請求項４４】 内燃機関における希薄燃焼限界を拡大する燃料であって、
    前記燃料がＴ５０約７７℃未満、ＦＢＰ約１６０℃未満、約３２℃を超えるＩＢ
    Ｐを有する構成成分のブレンドと、以下の式： 【化７】 （式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、Ｈ、直鎖、枝分れ鎖、シクロアルキル、
    およびアリールまたはアルキルアリールからなる群から選択され、炭素原子の総
    数が約１〜約６個の範囲にある）で定義される酸素含有化学種からの酸素約２．
    ６重量％未満とを含む燃料。
  45. 【請求項４５】 前記燃料が、約７０℃未満のＴ５０を有する請求項４４に
    記載の燃料。
  46. 【請求項４６】 前記燃料が、約６５℃未満のＴ５０を有する請求項４５に
    記載の燃料。
  47. 【請求項４７】 前記燃料が、約６０℃未満のＴ５０を有する請求項４６に
    記載の燃料。
  48. 【請求項４８】 前記燃料が、約５５℃未満のＴ５０を有する請求項４７に
    記載の燃料。
  49. 【請求項４９】 前記燃料が、約５０℃未満のＴ５０を有する請求項４８に
    記載の燃料。
  50. 【請求項５０】 前記燃料が、約３５℃を超えるＩＢＰを有する請求項４４
    に記載の燃料。
  51. 【請求項５１】 前記ＩＢＰが、約４０℃を超える請求項５０に記載の燃料
    。
  52. 【請求項５２】 前記ＩＢＰが、約４５℃を超える請求項５１に記載の燃料
    。
  53. 【請求項５３】 前記ＦＢＰが、約１５５℃未満である請求項４４に記載の
    燃料。
  54. 【請求項５４】 前記ＦＢＰが、約１５０℃未満である請求項５３に記載の
    燃料。
  55. 【請求項５５】 前記ＦＢＰが、約１４５℃未満である請求項５４に記載の
    燃料。
  56. 【請求項５６】 前記ＦＢＰが、約１３０℃未満である請求項５５に記載の
    燃料。
  57. 【請求項５７】 前記ＦＢＰが、約１１５℃未満である請求項５６に記載の
    燃料。
  58. 【請求項５８】 前記ＦＢＰが、約１００℃未満である請求項５７に記載の
    燃料。
  59. 【請求項５９】 前記燃料が、 【化８】 （式中、その化学種が、範囲約５〜約１２個の総炭素原子数を有することを条
    件とし、かつ、その化学種が 【化９】 である場合には、Ｒ１およびＲ２のいずれも炭化水素であり、その化学種中の総
    炭素原子数が約７〜約１２個の範囲であることを条件として、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３
    、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６が独立して、Ｈ、直鎖、枝分れ鎖、シクロアルキル、
    およびアリールまたはアルキルアリールからなる群から選択される）およびその
    混合物からなる群から選択される少なくとも１種の化学種を含有する請求項４４
    に記載の燃料。
  60. 【請求項６０】 前記化学種が、シクロペンタン、ペンタン−２、トルエン
    、シクロヘキサン、アニソール、およびその混合物から選択される請求項５９に
    記載の燃料。
  61. 【請求項６１】 前記化学種が、燃料の液体容積を基準にして範囲１０％〜
    ９９％の量で存在する請求項５９に記載の燃料。
  62. 【請求項６２】 前記化学種が、範囲約７０〜約１１０のモーターオクタン
    価、およびイソオクタンの燃焼速度よりも速い燃焼速度を有し、その化学種の燃
    焼速度およびイソオクタンの燃焼速度がいずれも約０．４〜約０．８の範囲にあ
    るΦおよび範囲約４５０°Ｋ〜約７００°Ｋの未燃焼ガス温度で測定される請求
    項６１に記載の燃料。
  63. 【請求項６３】 さらにガソリンを含む請求項６２に記載の燃料。
  64. 【請求項６４】 前記ガソリンが無鉛ガソリンである請求項６３に記載の燃
    料。
  65. 【請求項６５】 前記燃料のリサーチオクタン価が、約８０〜約１２０の範
    囲であり、モーターオクタン価が、約７０〜約１１０℃の範囲である請求項６４
    に記載の燃料。
  66. 【請求項６６】 約７７℃未満のＴ５０、約１６０℃未満のＦＢＰ、約３２
    ℃を超えるＩＢＰ、および約１３０ｐｐｍ未満の硫黄含有量、および以下の式： 【化１０】 （式中、Ｒ１およびＲ２は独立してＨ、直鎖、枝分れ鎖、シクロアルキル、お
    よびアリールまたはアルキルアリールからなる群から選択され、炭素原子の総数
    が約１〜約６個の範囲にある）で定義される酸素含有化学種からのオキシジェネ
    ート約２．６重量％の酸素含有量を有する燃料で、エンジンを運転することによ
    って、内燃機関の希薄燃焼限界を拡大すると同時に、内燃機関からの排ガスを低
    減する方法。
  67. 【請求項６７】 約７７℃未満のＴ５０、約１６０℃未満のＦＢＰ、約３２
    ℃を超えるＩＢＰ、および約７０ｐｐｍ未満の硫黄含有量、および以下の式： 【化１１】 （式中、Ｒ１およびＲ２は独立してＨ、直鎖、枝分れ鎖、シクロアルキル、お
    よびアリールまたはアルキルアリールからなる群から選択され、炭素原子の総数
    が約１〜約６個の範囲にある）で定義される酸素含有化学種からのオキシジェネ
    ート約２．６重量％の酸素含有量を有する燃料で、エンジンを運転することによ
    って、内燃機関の希薄燃焼限界を拡大すると同時に、内燃機関からの排ガスを低
    減する燃料。
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