JP2003003179A - ディーゼル燃料油組成物 - Google Patents

ディーゼル燃料油組成物

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディーゼルエンジン車から排出されるPM量
を大幅に低減し得ると共に、高温時の運転性不良を改善
することのできるディーゼル燃料油組成物を提供するこ
と。 【解決手段】 密度(15℃)が0.820g/cm3
以上であって、式 HTDI=200℃までの総留出量(容量%)/〔密度
(15℃)〕2 で表される高温運転性指数(HTDI)が5以下で、9
0%留出温度と50%留出温度の差が40℃以下である
か、あるいは密度(15℃)が0.820g/cm3
満であって、前記高温運転性指数(HTDI)が35以
下で、90%留出温度と50%留出温度の差が80℃以
下であり、かつ温度30℃における動粘度が2.25m
2 /s以上であるディーゼル燃料油組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はディーゼル燃料油組
成物に関し、さらに詳しくは、ディーゼルエンジン車か
ら排出される燃焼ガス中の微粒子状物質(パティキュレ
ート・マター、以下「PM」と略記する。)の排出量を
大幅に低減し得ると共に、高温時の運転性不良(加速
性)を改善することのできるディーゼル燃料油組成物に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、大気環境の改善のために、燃料油
の燃焼に起因する二酸化炭素ガス、PM、NOx 、硫黄
酸化物などの環境汚染物質の削減が求められており、そ
れに伴い、自動車排ガス規制の強化と燃料の品質規制の
強化が図られている。ところで、ディーゼルエンジン車
は、ガソリンエンジン車に比べて、燃費効率がよく、二
酸化炭素の削減に有効である上、燃料油として用いられ
る軽油は、ガソリンに比べてコストが低いというメリッ
トがある。しかしながら、ディーゼル車から排出される
燃焼ガス中に含まれるPMが、近年、環境汚染の問題で
大きくとりあげられている。このPMは、すすなどの燃
料油の細かな燃えかすであって、人体に入ると呼吸器系
に悪影響を与えることが知られている。したがって、排
出ガス中のPMの削減がディーゼル車の最大の課題とな
っている。
【0003】そのため、わが国においては、2005年
に達成をめざす新規制では、メーカー各社は現行規制の
1/3までPM排出量を削減しなければならず、また、
東京都においては2003年を目途に都内を走るディー
ゼル車にDPF(ディーゼル微粒子除去装置:ディーゼ
ル・パティキュレート・フィルター)の装着を義務づけ
ることを検討しており、他の自治体にも広がる可能性が
大きい。
【0004】一方、PM排出量の削減のために、燃料の
面からも検討がなされている。その一つとして軽油の軽
質化がある。軽油に灯油などを混合して軽質化すること
は、PM排出量の低減に有効な手段であることは公知の
事実である。しかしながら、軽油の軽質化は低沸点化に
つながり、特に夏場における運転性に重大な悪影響を与
えるという問題が生じ、これが軽油の軽質化のネックと
なっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、ディーゼルエンジン車から排出される燃焼ガ
ス中のPMの排出量を大幅に低減し得ると共に、高温
時、例えば夏場における運転性不良を改善することので
きるディーゼル燃料油組成物を提供することを目的とす
るものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の好
ましい性質を有するディーゼル燃料油組成物を開発すべ
く鋭意研究を重ねた結果、密度に応じて、特定の性状を
有する燃料油組成物が、その目的に適合し得ることを見
出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したもの
である。
【0007】すなわち、本発明は、(1)密度(15
℃)が0.820g/cm3 以上であって、式 HTDI=200℃までの総留出量(容量%)/〔密度
(15℃)〕2 で表される高温運転性指数(HTDI)が5以下で、9
0%留出温度と50%留出温度の差が40℃以下である
ことを特徴とするディーゼル燃料油組成物(以下、燃料
油組成物Iと称す。)、及び(2)密度(15℃)が
0.820g/cm3 未満であって、前記高温運転性指
数(HTDI)が35以下で、90%留出温度と50%
留出温度の差が80℃以下であり、かつ温度30℃にお
ける動粘度が2.25mm2 /s以上であることを特徴
とするディーゼル燃料油組成物(以下、燃料油組成物II
と称す。)、を提供するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明のディーゼル燃料油組成物
は、燃料油組成物I及び燃料油組成物IIの二つの態様が
あり、該燃料油組成物I及びIIは、それぞれ密度(15
℃)が0.820g/cm3 以上のもの及び0.820
g/cm3 未満のものに対し、性状が規定された燃料油
組成物である。まず、本発明の燃料油組成物Iは、JI
S K2249に従って測定した温度15℃における密
度が0.820g/cm3 以上のものである。そして、
式 HTDI=200℃までの総留出量(容量%)/〔密度
(15℃)〕2 で表される高温運転性指数(HTDI)が5以下であ
り、かつ蒸留性状において、90%留出温度と50%留
出温度の差〔T90−T50〕が40℃以下、好ましく
は30℃以下である。高温運転性指数(HTDI)が5
を超えると高温時、特に夏場における運転性(加速性)
が悪化し、本発明の目的が達せられない。また、〔T9
0−T50〕が40℃を超えるとPM排出量の低減効果
が発揮されず、本発明の目的が達せられない。
【0009】次に、本発明の燃料油組成物IIは、JIS
K2249に従って測定した温度15℃における密度
が0.820g/cm3 未満のものである。そして、前
記高温運転性指数(HTDI)が35以下、好ましくは
30以下で、蒸留性状において、90%留出温度と50
%留出温度の差〔T90−T50〕が80℃以下、好ま
しくは70℃以下であり、かつ温度30℃における動粘
度が2.25mm2 /s以上である。これらの条件を全
て満たすことにより、高温時の良好な運転性が確保され
ると共に、PM排出量の低減効果が発揮される。上記条
件のいずれかが規定値を逸脱すると高温時の運転性が不
良になったり、PM排出量の低減が不充分になったりし
て、本発明の目的が達せられない。なお、前記蒸留性状
は、JIS K2254に従って測定した値である。ま
た、前記動粘度は、JIS K2283に従って測定し
た値である。
【0010】本発明の燃料油組成物I及びIIは、以下に
示す性状を有するものが好適である。まず、セタン指数
は、燃焼性の点から40以上が好ましく、より好ましく
は45以上、さらに好ましくは50以上である。なお、
このセタン指数は、JISK2280−1996に従っ
て測定した値である。また、エンジンの運転上や燃焼性
などの点から、温度30℃における動粘度は、燃料油組
成物Iにおいては、1.7mm2 /s以上であるのが好
ましく、燃料油組成物IIにおいては、2.25mm2
s以上である。温度15℃における密度は、燃料油組成
物Iにおいては、0.820g/cm3 以上であるが、
上限は0.860g/cm3 程度であり、一方燃料油組
成物IIにおいては、0.820g/cm3 未満である
が、下限は0.800g/cm3 程度である。
【0011】さらに、90%留出温度は360℃以下が
好ましく、360℃を超えるとPM排出量の低減効果が
充分に発揮されないおそれがある。次に、硫黄分含有量
は、燃焼ガス中のSOx を低減し、環境性確保の点か
ら、0.05重量%以下が好ましい。なお、この硫黄分
含有量は、JIS K2451に従って測定した値であ
る。また、JIS K2265に従って測定した引火点
は、一般に45℃以上である。
【0012】前記のような性状を有する本発明の燃料油
組成物I及びIIは、基材として、例えば脱硫軽油(DG
O)、脱硫灯油(DK)、脱硫重質ナフサ(DHN)、
軽質潤滑留分(LL:軽油に近い留分を水添仕上げして
得られたもの)、軽質ポリブテン、脱ろう脱硫軽油(D
WDLGO)、水素化分解軽油(HCGO)、接触分解
軽質軽油(LCO)、直脱軽油(DSGO:直脱で副生
した軽油)、間脱軽質軽油(VHLGO)、高沸点重質
ナフサ(HHN:通常のヘビーナフサよりさらに高沸点
のナフサ)の中から、一種又は二種以上を用い、調製す
ることができる。本発明の燃料油組成物には、必要に応
じて、低温流動性向上剤、潤滑性向上剤、セタン価向上
剤、清浄剤、酸化防止剤などの添加剤や、含酸素化合物
などを適宜配合することができる。
【0013】
【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。なお、各例で得られた燃料油組成
物の性能は、以下に示す方法に従い評価した。
【0014】(1)高温運転性 供試車輛として、車輛A〔トヨタ ハイエース(3L:
渦流式(副室)/2,799ミリリットル)〕及び車輛
B〔トヨタ ラウンドクルーザー(1H−D:直噴式/
4,163ミリリットル)〕を使用し、石油学会高温運
転性評価方法に準拠して、加速時間を測定し、高温運転
性を評価した。
【0015】(2)PM排出量 供試エンジンとして、いすず4BE1(直噴式、排気量
3,636ミリリットル、圧縮比17.5、4気筒)を
使用し、D−13モードの測定条件でPM排出量を測定
した。なお、使用した基材及び燃料油組成物の性状(密
度、動粘度、硫黄分、セタン指数)は、明細書本文に記
載の方法に従って測定した。
【0016】実施例1〜3及び比較例1〜4 第1表に示す性状を有する基材を、第2表に示す割合で
混合して燃料油組成物を調製し、その性状及び性能を評
価した。結果を第2表に示す。
【0017】
【表1】
【0018】
【表2】
【0019】
【表3】
【0020】第2表から分かるように、比較例1はPM
排出量は少ないが高温運転性が悪く、比較例2はPM排
出量及び高温運転性の両方共、若干劣る。比較例3及び
比較例4は、いずれも高温運転性は良好であるが、PM
排出量が多い。これに対し、実施例は、いずれもPM排
出量及び高温運転性の両方共、良好である。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、ディーゼルエンジン車
から排出される燃焼ガス中のPMの排出量を大幅に低減
し得ると共に、高温時、例えば夏場における運転性不良
を改善することのできるディーゼル燃料油組成物を容易
に得ることができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密度(15℃)が0.820g/cm3
    以上であって、式HTDI=200℃までの総留出量
    (容量%)/〔密度(15℃)〕2で表される高温運転
    性指数(HTDI)が5以下で、90%留出温度と50
    %留出温度の差が40℃以下であることを特徴とするデ
    ィーゼル燃料油組成物。
  2. 【請求項2】 密度(15℃)が0.820g/cm3
    未満であって、式 HTDI=200℃までの総留出量(容量%)/〔密度
    (15℃)〕2 で表される高温運転性指数(HTDI)が35以下で、
    90%留出温度と50%留出温度の差が80℃以下であ
    り、かつ温度30℃における動粘度が2.25mm2
    s以上であることを特徴とするディーゼル燃料油組成
    物。
  3. 【請求項3】 セタン指数40以上、密度(15℃)
    0.820〜0.860g/cm3 、温度30℃におけ
    る動粘度1.7mm2 /s以上、90%留出温度360
    ℃以下、硫黄分0.05重量%以下及び引火点45℃以
    上である請求項1記載のディーゼル燃料油組成物。
  4. 【請求項4】 セタン指数40以上、密度(15℃)
    0.800g/cm3以上0.820g/cm3 未満、
    温度30℃における動粘度2.25mm2 /s以上、9
    0%留出温度360℃以下、硫黄分0.05重量%以下
    及び引火点45℃以上である請求項2記載のディーゼル
    燃料油組成物。
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