JP2004513279A - 特別な組成に特徴を有する燃料の使用による、ガソリン直接噴射エンジンにおける沈積物形成の制御方法 - Google Patents

Abstract

約１２〜６５容積％の芳香族化合物を含んでいるガソリンからなる燃料中に存在する芳香族化合物が、軽質流動接触分解装置ストリーム生成物、リホーメートまたはこれらの混合物が燃料中に存在することによるもの（好ましくは、芳香族化合物の大部分が、リホーメートが燃料中に存在することによるもの）である時、そのような燃料をガソリン直接噴射エンジンで燃焼することによって、前記エンジンのインジェクターへの沈積物形成が制御されることが開示される。
【選択図】図２

Description

【０００１】
発明の背景
発明の分野
本発明は、火花点火式直接噴射ガソリンエンジンにおいて、特別な組成のガソリンとして特徴付けられる燃料を燃焼することにより、燃料インジェクター上への沈積物形成を制御するための、前記エンジンの操作方法に関する。
【０００２】
関連技術の説明
ガソリン直接噴射（ＧＤＩ）エンジン技術は約８０年間研究されてきたが、インジェクターのコーキングは依然として大きな関心事である。ガソリン直接噴射エンジンは１５〜３０％の燃料節約効果を有し、その結果として温室効果ガスＣＯ_２の排出レベルがより低くなり、排気量１単位容積につき５〜１５％の出力の改良を示すので、これらのエンジンには燃料管理制御、エンジン沈積物、排気ガス排出制御、インジェクターのファウリングなどの技術的課題があるにもかかわらず、その研究および開発が続けられてきた。ガソリン直接噴射エンジンの特に魅力的な特徴は、このエンジンのオクタン価要求値の低下である。ＧＤＩは、シリンダ内燃料蒸発およびその結果生じる給気冷却効果によって、オクタン価要求値が６も低くなることがある。しかしながら、上記のように、またＧＤＩエンジンが示す利点にもかかわらず、初期のＧＤＩエンジン、例えば１９５１年のＴｅｘａｃｏ　ＴＣＰおよび１９６８年のＦｏｒｄ　ＰＲＯＣＯＳは深刻な沈積物の問題に悩まされ、このことがこれらの計画の停止の原因になった。
【０００３】
しかしながら、ガソリン直接噴射エンジンは、日本およびヨーロッパにおいて開発が続けられている。三菱、トヨタ、日産、ホンダ、マツダ、ルノー、およびＶＷはすべて、ＧＤＩエンジン技術の追求を公約しており、ＧＤＩエンジンで動く車両を商品化している。
【０００４】
しかしながら、インジェクターのファウリングは、製造業者および車両の所有者にとって関心のある領域であり続ける。
【０００５】
発明の説明
ポンプガソリンは、約１２〜約６５容積％、一般的には約２０〜４０容積％、より一般的には約２５〜３５容積％の芳香族化合物を含んでいてもよい（“Ｈｏｗ　Ｇａｓｏｌｉｎｅ　Ｈａｓ　Ｃｈａｎｇｅｄ”，Ｌ．Ｍ．Ｇｉｂｂｓ，ＳＡＥ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｐａｐｅｒ　Ｓｅｒｉｅｓ　＃９３２８２８、Ｏｃｔｏｂｅｒ　１９９３参照）。本発明は、これらの芳香族化合物の性質が、ガソリン直接噴射（ＧＤＩ）エンジンにおけるインジェクター沈積物形成の制御において重要であるという発見に関するものである。
【０００６】
約１２〜約６５容積％の芳香族化合物を含んでいるガソリンからなる燃料であって、これらの芳香族化合物源がリホーメート、流動接触分解装置ストリームおよびこれらの混合物からなる群から選択されるストリームであり、この流動接触分解装置ストリームの約７０〜１００％、好ましくは約８５〜１００％が、軽質流動接触分解装置ストリームによって構成され、最も好ましくは、総ＦＣＣストリームの約９５〜１００％が軽質流動接触分解装置ストリームによって構成される燃料を、ＧＤＩエンジンにおいて燃焼させることによって、同エンジンにおけるインジェクター沈積物形成が制御されることが見出された。芳香族化合物源は、リホーメートであることが好ましい。
【０００７】
好ましいことに、ＧＤＩエンジンにおいて、Ｔ_９０が約１５０〜１８２℃、好ましくは約１６０〜１８２℃であり、オレフィン含量が約３．６〜２０容積％、好ましくは約３．６〜１０容積％、より好ましくは５容積％未満であり、硫黄含量が約５０〜４００ｐｐｍ、好ましくは約１５０ｐｐｍであり、芳香族化合物含量が約１０〜４５容積％、好ましくは約２５〜３７容積％であるガソリンからなる燃料を燃焼することによって、インジェクター沈積物形成が制御されるＧＤＩエンジンの操作において、これらの芳香族化合物がリホーメート、流動接触分解装置（ＦＣＣ）ストリームまたはこれらの混合物から得られ、軽質ＦＣＣストリームが、総ＦＣＣストリームの約７０〜１００％、好ましくは約８５〜１００％、最も好ましくは約９５〜１００％を構成する時にインジェクター沈積物形成の制御が改良され、これらの芳香族化合物源はリホーメートであることが好ましいことが見出された。
【０００８】
好ましくは、この燃料は無鉛ガソリンであり、多量の他の典型的なガソリン添加剤、例えば、洗浄剤（例えば２５〜２００ｐｔｂのマンニッヒ塩基、ポリイソブチルアミン、ポリエーテルアミンまたはコハク酸イミドが含まれ、好ましくはマンニッヒ塩基）、酸化防止剤（例えばフェノール系またはアミン系酸化防止剤）、潤滑添加剤（例えば脂肪酸または脂肪酸エステル）、酸素添加物（例えばアルコールまたはエーテル（例えばメチル第三ブチルエーテル）など）、着氷防止添加剤、抗乳化剤、腐食防止剤、染料等を含んでいてもよい。
【０００９】
前記のＴ_９０、硫黄含量、オレフィン含量および芳香族化合物含量を特徴とする燃料を用いて操作されている火花点火式ガソリン直接噴射エンジンのインジェクターにおける沈積物形成の制御および減少は、この燃料中の芳香族化合物源が、リホーメート、軽質流動接触分解装置ストリームおよびこれらの混合物からなる群から選択され、好ましくはリホーメートである時に、更に意外なほど改良されることが見出された。
【００１０】
接触分解、またはｃａｔ分解（通常このように呼ばれる）は、比較的高い沸点を有する石油を、より価値の高い低沸点生成物（ガソリンや、灯油、ジェット燃料および暖房油などの中間留出物が含まれる）に転化するための、石油精製工業において広く用いられている確立された方法である。現在使用されている卓越した接触分解方法は、流動接触分解方法（ＦＣＣ）であり、この方法では、予熱した原料を、一般的には粒径範囲約１０〜３００ミクロン、平均粒径約７０〜１００ミクロンの、所望の接触反応を行うための微粉末状高温分解触媒と接触させる。この触媒は炭化水素蒸気によって流動化される。通常用いられる触媒は、ゼオライト、特に大孔合成フォージャサイトや、ゼオライトＸおよびＹをベースとしている。分解の間に、コークスおよび炭化水素物質が触媒粒子上に沈積する。この結果、触媒活性および選択性の損失が生じる。コーキングを受けた触媒粒子およびこれに伴なう炭化水素物質はストリッピングプロセス（通常は蒸気を用いるもの）に付し、技術的および経済的に実行可能な限り多くの炭化水素物質を除去する。ストリッピングされた触媒粒子のうちストリッピング不能なコークスを含むものは、ストリッパーから除去されて再生器に送られ、ここでこれらは、高温で酸素含有ガス、一般的には空気、または空気と酸素との混合物と接触させることにより再生される。この結果、コークスの燃焼が起こる。これは強度に発熱的な反応であり、この反応はコークス除去の他、この触媒を、吸熱的な分解反応に適した温度まで加熱するのに役立つ。このプロセスは、分解域、ストリッピング域、再生域およびこれに伴なう付属機器を含む統合装置において実施される。一般的には、分解域およびストリッピング域は単一容器または装置と結びついており、再生器は別個の装置である。触媒は、反応器または反応域からストリッパーへ、次いで再生器へ、その後反応器に戻るように連続的に循環される。再生器において生成された熱が分解反応を維持するのに十分である熱平衡操作を維持するために、触媒循環速度は一般的に、油の供給速度に対して調節され、循環している再生触媒は、熱移動媒体として用いられる。
【００１１】
本明細書および添付のクレームにおいて用いられている軽質流動接触分解ストリームフラクションとは、初留点（ＩＢＰ）約９０〜１００°Ｆ、Ｔ_１０約１３０〜１５０°Ｆ、Ｔ_９０２８０〜３００°Ｆおよび終点（ＦＢＰ）約３３０〜３５０°Ｆ、好ましくは、ＩＢＰ約９０〜９５°Ｆ、Ｔ_１０約１３０〜１４０°Ｆ、Ｔ_９０約２８０〜２９０°ＦおよびＦＢＰ約３３０〜３４０°Ｆ、最も好ましくは、ＩＢＰ約９０°Ｆ、Ｔ_１０約１３０°Ｆ、Ｔ_９０約２８０°ＦおよびＦＢＰ約３３０°Ｆを有することを特徴とするフラクションを意味する。
【００１２】
改質とは、ガソリンのうち、比較的高い沸点であるが、比較的価値が低く、オクタン価も比較的低い部分、例えばバージンナフサ（直留のそれでも、水素化分解によって生成されたものでもよい）を、炭化水素の分子構造の転位によって、より高オクタン価のガソリンに転化するプロセスである。生じる主要な物理的変化は、環式化合物（シクロパラフィン）の芳香族への脱水素（例えばシクロヘキサンおよびナフテンのベンゼン、トルエン、キシレン等への脱水素）であるが、十分な炭素数（Ｃ_６以上）の直鎖パラフィンも、脱水素環化を受けて同様にベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等に転化されることがある。
【００１３】
改質は、熱的に行ってもよく（熱改質）、触媒作用によって行ってもよい（接触改質）。どちらの場合でも、得られる最終生成物は、モーガスプールへの添加に適した芳香族化合物を多く含有するストリームである。好ましくは、この改質は接触改質であるが、それは、接触改質で得られる最終生成物のオクタン価が、熱改質によって得られるもののそれよりも遥かに高いからである。
【００１４】
本発明において用いるのに適したリホーメートは、リサーチ法オクタン価（ＲＯＮ）が約９５〜１０５、好ましくは約９８〜１０２、初留点（ＩＢＰ）が約９０〜９５°Ｆ、Ｔ_１０が約１４０〜１４５°Ｆ、Ｔ_９０が約３１０〜３２０°Ｆ、終点（ＦＢＰ）が約４００〜４３０°Ｆ、芳香族化合物含量が約４０〜７０％であり、好ましくは、ＩＢＰが約９５°Ｆ、Ｔ_１０が約１４５°Ｆ、Ｔ_９０が約３１０°Ｆ、ＦＢＰが約４００°Ｆ、芳香族化合物含量が約５０〜６５％であることを特徴とするものである。
【００１５】
ガソリンに含まれるリホーメート、流動接触分解装置ストリーム基材油またはこれらの混合物、好ましくはリホーメートは、最終ガソリン生成物中の芳香族化合物含量を約１０〜４５容積％、好ましくは約２０〜４０容積％、より好ましくは約２５〜３７容積％とするのに十分な量である。
【００１６】
リホーメートと流動接触分解ストリーム基材油の混合物を用いる場合、リホーメート対流動接触分解装置ストリーム生成物の比は約１００：０〜２５：７５、好ましくは１００：０〜７５：２５、最も好ましくは約１００：０〜８０：２０の範囲である。しかし、ガソリン中の芳香族化合物の大部分がリホーメートに由来するものであること、即ち、芳香族化合物の約７０〜１００％、好ましくは約８０〜１００％がリホーメート由来であることが好ましい。
【００１７】
実験
Ｔ_９０、硫黄レベルおよびオレフィンレベルが概ね２０００年のヨーロッパガソリン規格に示されたものである、１１種類の燃料テストマトリックスを設計した。燃料の芳香族化合物含量の影響を調査するために、更に３種類の燃料をブレンドした。これらの燃料はベース燃料であり、酸化防止剤以外の、洗浄剤その他の添加剤を含んでいなかった。特定の組成目標に合わせるためと、このような燃料を確実に商業的生産しうるようにするために、これらは精油所ストリームブレンドを用いて配合した。
【００１８】
エンジンテストベンチは、通常の日産製二重点火プラグ式２．２リットルエンジンを、点火プラグ用ホールのうちの１つを利用して、直接噴射用に修正したものであった。インジェクターチップ温度は、２つの主な種類のＧＤＩ設計、即ちスプレーガイド燃焼系およびウオールガイド燃焼系において一般的に遭遇するインジェクターチップ温度に合わせて、１２０〜１８４℃の範囲に制御した。
【００１９】
スプレーガイド系は、点火プラグの近くに位置する、制御的に取付けられたインジェクターを含む。分離距離は、スプレーコーンのエッジが火花で点火される距離である。インジェクターチップが燃焼事象の非常に近いところにあるので、この種の系は、高いチップ温度によってインジェクターがコーキングしやすい。
【００２０】
ウオールガイド系は、ある角度に取付けられたインジェクターを有し、スプレーは、ピストンのトップからそれて点火プラグの方へ向かう。このインジェクターチップが炎の先端からより離れているためチップの温度をより低くすることができ、またチップ周辺の空気の動きが大きいために、このチップにおいて燃焼に利用されうる残留燃料の量が減少するので、この種の系は、インジェクターのコーキングが少ない。
【００２１】
２．２リットルエンジンを、均質直接噴射モードで作動するように修正した。修正は、排気側点火プラグを生産前高圧共同噴射直接インジェクターに代えることと、元の装置製造業者の火花および燃料系を除去して高圧燃料系および汎用エンジン制御装置を設置することを含んでいた。フラットトップピストンおよび通常のガソリン火花点火燃焼室設計は、均質な燃焼のために十分なものであることが判明した。インジェクター沈積物形成を促進する高いチップ温度に好都合となるように、インジェクターをエンジンの高温（排気）側に配置した。
【００２２】
テストエンジン規格を、表１に詳細に示す。
【００２３】
【表１】

【００２４】
このエンジンの重要な操作パラメーターは、吸気温度および燃料温度、エンジン速度およびエンジン負荷であることが分かった。
【００２５】
吸気温度および燃料温度は、それぞれ３５℃と３２℃に制御した。
【００２６】
吸気温度、燃料温度およびエンジン負荷が一定のとき、エンジン速度１５００、２０００、２５００および３０００ｒｐｍにおいて、チップ温度は一定であった。
【００２７】
しかしながら、エンジン速度、吸気温度および燃料温度が一定のとき、チップ温度はエンジン負荷と共に増加した。２００、３００、４００、５００および６００ｍｇ／給気１行程という５点の負荷に対し、それぞれ１２０、１４０、１５７、１７３および１８４℃という漸増するチップ温度が観測された。
【００２８】
この情報に基づき、エンジン速度２５００ｒｐｍ（一定）、吸気温度３５℃、入口燃料温度３２℃にテスト条件を設定し、負荷の制御によってチップ温度を制御した。最初にテストしたものについてはそれぞれ、各々の燃料に対して少なくとも４つの負荷点で実施した。
【００２９】
このテストは３つの期間に分けられた。即ちエンジン暖機運転期間、オペレーターに補助された期間およびテスト期間である。
【００３０】
エンジン速度はエンジンダイナモメータ制御装置を用いて制御し、またエンジンスロットルは、閉ループ制御系におけるフィードバックとして標準的自動車風量計を用いて操作し、給気を制御した。エンジン燃料供給は、２つの方法で制御した。暖機運転期間には、インジェクターパルス幅を、標準的マスエアフロー戦略と、空気／燃料混合物を化学量論的に制御する排気ガスセンサーを用いて制御した。オペレーター相互作用期間には、各インジェクターに対し、各シリンダの排気ポートにおけるワイドレンジラムダセンサーを用いて、パルス幅を手動で設定した。燃料流量は容積式流量計を用いて測定し、また質量流量の計算には温度補正した密度値を用いた。点火タイミングは、このテスト全体を通じてＢＴＤＣ２０℃と一定に維持した。吸気温度は３５＋／−２℃に制御し、高圧ポンプへの入口における燃料温度は３２＋／−２℃に制御した。データサンプリングを１秒あたり１０回行って平均を取り、このテストの間１０秒毎に記録された全てのパラメーターの記録を形成した。
【００３１】
データ収集は、エンジンが始動してすぐに開始した。エンジンを１分間アイドリングした後で、速度を１５００ｒｐｍまで上げ、１行程あたり３００ｍｇまで給気し（負荷をかけ）、エンジンを操作温度まで温めた。この３０分間の暖機運転期間中に、クーラント温度およびオイル温度が、それぞれ４０〜８５＋／−２℃および４０〜９５＋／１２℃まで直線的に上昇した。
【００３２】
暖機運転の終わりに、エンジン速度を２５００ｒｐｍまで上げ、給気をテスト負荷目標まで調節した。これは、所望のインジェクターチップ温度に応じて、１００〜６００ｍｇ空気／行程であった。各シリンダについてのインジェクターパルス幅を、０．８００＋／−０．００５のラムダ目標値に、５分以内に手動で調節した。
【００３３】
この他のテストについては、パルス幅、速度および給気は一定とした。個々のシリンダそれぞれのラムダに基づいて、エンジンについての燃料流量の変化および燃料流量変化の計算値は、沈積物形成によるインジェクター流量減少の尺度であった。
【００３４】
既に記載されているように、４〜５の負荷条件において各燃料を試験した。各燃料についてこれらの点で試験を繰り返し、このエンジンにおける平均インジェクター流量損失をインジェクター温度の関数として用い、各燃料についての特徴的曲線を形成した。インジェクター沈積物形成後、一定速度における総エンジン燃料流量、給気（１吸気行程あたりの空気の質量）および６時間のテスト期間にわたる各シリンダからのラムダ信号を測定した。
【００３５】
インジェクター毎の変動を最小限にするのに役立つように、特定のエンジン負荷における全てのテストについて、各インジェクターを常に同じシリンダの中に入れて、同じインジェクターセットを用いた。ただし、異なる負荷条件に対しては、異なるインジェクターセットを用いた。
【００３６】
各々のテストの後、インジェクターチップの写真を撮り、外部沈積物をこすり落とし、各燃料について１つにまとめた。次いで、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）および赤外分光法（ＩＲ）による分析を行った。内部の沈積物は、動力供給されたインジェクターを用いて、２００ｍｌペンタンおよびＭＴＢＥ／ペンタン／メタノール混合物（混合比１／０．５／０．５）で特別な器具内に洗い流した。この溶媒混合物を蒸発させ、残渣をＳＥＭおよびＩＲで分析した。比較のため、各々の燃料を同様に濃縮し、残渣を前記のように分析した。未使用潤滑剤のサンプルを同様に分析した。これは、燃料および潤滑剤の沈積物への相対的寄与率を規定するために実施した。
【００３７】
インジェクター洗浄リグには、高圧燃料レールと、洗浄流体をこのインジェクターに通して循環するポンプが備えられていた。インジェクターは、洗浄流体を通すことができるようにパルスした。この試験の間の、多くの対照燃料テストの反復性によって確認されるように、この洗浄プロセスによって、インジェクターは、そのベースライン流量を示す状態になった。
【００３８】
燃料
これらの燃料マトリックスは、２０００年度のヨーロッパ燃料規格に基づいたＴ_９０、硫黄およびオレフィンの最大値（オレフィン：最大１８容積％；硫黄：最大１５０ｐｐｍ；Ｅ_１００：最小４６％；Ｅ_１５０：最小７５％）での、沈積物形成に対する燃料組成の影響を調べるために設計された。これらのテスト燃料は、精油所ストリームからブレンドして、表２における所望のテストマトリックス設計に合わせた。１１番目の燃料として、Ｈｏｗｅｌｌ　ＥＥＥガソリンを含めた。これらの燃料のどれにも添加剤を添加しなかった。
【００３９】
【表２】

【００４０】
流量損失に対する温度の影響
試験した燃料の大部分において、チップ温度（負荷）が最大１７３℃まで漸増するにつれて、流量損失はひどくなってゆく（負荷５００ｍｇ／行程空気）が、驚くべきことに、１８４℃という更に高いチップ温度においてわずかに改善される（負荷６００ｍｇ／行程空気）（図１）。最高のインジェクターチップ温度において観察された沈積物の減少は、既報の燃焼室沈積物（ＣＣＤ）に対する温度の影響（壁温とＣＣＤとの逆関係が求められている）と関連付けられるものと思われる。
【００４１】
燃料成分の影響
図１は、様々なチップ温度において試験した全ての燃料のインジェクター目詰まり特性を示している。これらの燃料間には大きい差があり、最も有意な差は１７３℃のチップ温度において生じる。１７３℃のチップ温度における燃料７を４回反復すると（流量損失−５．４、−５．０６、−５．２、および−６．６７％）、＋／−０．８％の燃料流量損失のテスト毎の標準偏差、または１４％の変動率（ＣＯＶ）を示した。
【００４２】
図から分かるように、Ｔ_９０の増加はインジェクター目詰まりに対して有利であることが分かり、一方、オレフィンレベルが高くなると、いくぶん大きい目詰まり傾向を生じた。硫黄は、非直線的な影響を有することが分かり、１５０ｐｐｍまでは有利な影響を示したが、その後４００ｐｐｍまでではその効果が逆転した。
【００４３】
沈積物形成に対する芳香族化合物の影響（もしあるとすれば）を調べるために、３つの燃料マトリックスが評価された。この組のテストマトリックス燃料は、下記表３に記載されている。
【００４４】
【表３】

【００４５】
Ａｒｏ−１およびＡｒｏ−２は、芳香族化合物を多く含有するストリームをアルキレートの基油燃料ストリームに添加することに由来し、一方、Ａｒｏ−３は重質ＦＣＣ、軽質ＦＣＣおよびリホーメートの単なる混合物である。Ａｒｏ−２では、芳香族化合物を多く含有するストリームは大部分がリホーメートストリームであるが、Ａｒｏ−３では、芳香族化合物ストリームは大部分がＦＣＣストリームであった。
【００４６】
Ａｒｏ−１は大部分が、軽質ＦＣＣとリホーメートとの少量の混合物を含むアルキレートであり、いくらかの重質ＦＣＣをも有する。重質ＦＣＣ、軽質ＦＣＣおよびリホーメートについて規格、９８ＲＯＮを、表４に示す。
【００４７】
【表４】

【００４８】
これらの燃料を、既に記載されている２．２リットルエンジンテストベッドリグにおいて、同じテスト条件下で同様に試験した。チップ温度の関数としての、インジェクターチップ沈積物のファウリングで表した各燃料の性能を、図２に示す。
【００４９】
図から分かるように、Ａｒｏ−１と比較すると（１７３℃の温度において）、Ａｒｏ−２は、流量損失パーセントがより低いことによって証明されているように、チップ沈積物形成が幾分少なく、このことは、この燃料の芳香族化合物含量の増加による、小さいが注目すべき有利な影響を証明している。Ａｒｏ−３も同様に、流量損失パーセントの減少を示しているが、Ａｒｏ−２によって示されているものほど有意ではなかった。
【００５０】
Ａｒｏ−１に対するＡｒｏ−２の意外な有意性は、Ａｒｏ−２の芳香族化合物含量がＡｒｏ−１のものよりも大きく、また専ら芳香族化合物が軽質ＦＣＣおよびリホーメートに由来する（一方、Ａｒｏ−１は軽質ＦＣＣおよびリホーメートに加えて重質ＦＣＣを含んでいる）ことによると考えられ、またＡｒｏ−３と比較すると、Ａｒｏ−２の芳香族化合物は専ら軽質ＦＣＣおよびリホーメートであり、一方、Ａｒｏ−３がある量の重質リホーメートを含んでいる。
【００５１】
Ａｒｏ−３はまた、Ａｒｏ−１およびＡｒｏ−２と比較すると、より高いオレフィン含量のマイナスの影響を反映していると考えられる。
【００５２】
この点に関して、図１の燃料６を参照されたい。ここでは、Ｔ_９０が１８２℃であり、オレフィン含量が５容積％であり、硫黄含量が１５０であり、芳香族化合物含量が３１．９容積％である。図１にみられるように、この燃料は、試験した他の１０の燃料のどれと比較しても、全体的に最低の流量損失パーセントを生じ、このことは、高い芳香族化合物含量が望ましいことを示している。Ａｒｏ−１、Ａｒｏ−２およびＡｒｏ−３に関して上で示したデータは、これらの芳香族化合物源もまた、インジェクターチップ沈積物形成に対して無視できない影響を及ぼすことを示している。
【００５３】
表６の生データの統計分析は、インジェクターチップ沈積物形成の制御／減少における改良が、芳香族化合物源によるものであることを示している。
【００５４】
表５に示されているデータの回帰分析は、軽質ＦＣＣについての回帰係数がプラス（有益）であり、重質ＦＣＣについてはマイナス（有害）であることを示している。マイナスの数は、より低いインジェクター流量（逆に言えば、より大きい流量損失）、即ちより多い沈積物形成を意味している。
【００５５】
【表５】

【００５６】
表から分かるように、「総ＦＣＣ」についての係数は０．０１１６であり、これは、リホーメートについての係数の１／６という低い値である。このことは、これらの２つのうち、リホーメートがより小さいインジェクター流量損失を生じるので好ましいことを示している。各々の場合、これらの係数についての「Ｐ−値」は０．１未満であり、このことは、８８．５％の回帰分析についての調節された「平方Ｒ」が示しているように、９０％を十分に超える統計的信頼性を示している。
【００５７】
重質ＦＣＣ対軽質ＦＣＣに注意を向けると、係数値を参照することにより、重質ＦＣＣが、軽質ＦＣＣについての係数（０．１１２）の７倍以上の数値で符号がマイナス（−０．７６７）という低い（有害）係数を有することが分かる。
【００５８】
最後に、表６は、Ａｒｏ−１、Ａｒｏ−２およびＡｒｏ−３について、全体的な燃料組成プロフィールおよびＧＤＩインジェクター流量に関する７つの試験の結果を報告している。明らかに、大部分のリホーメートと最小の重質ＦＣＣ／総ＦＣＣ（Ａｒｏ−２）とを含む燃料が、ＧＤＩインジェクター流量に対する最も小さい負の影響を、結果として生じた。Ａｒｏ−３は、最も多くの総ＦＣＣを含んでいるが、同様に最も多くの軽質ＦＣＣも含んでおり、Ａｒｏ−３をＡｒｏ−１と比較した場合、より多くの軽質ＦＣＣを含む燃料（Ａｒｏ−３）は、Ａｒｏ−３がＡｒｏ−１よりも多くの重質ＦＣＣを含んでいるという事実にもかかわらず、Ａｒｏ−１と比較した場合、ＧＤＩインジェクター流量損失の点で優れていることが分かる。
【００５９】
【表６】

【図面の簡単な説明】
【図１】
評価した１１の燃料についての流量損失パーセント対チップ温度を報告している。
【図２】
制御された芳香族化合物含量の３つの燃料およびＨｏｗｅｌｌ　ＥＥＥ対照燃料についての、流量損失パーセント対チップ温度を報告している。

Claims (9)

1. ガソリン直接噴射内燃機関で、１２〜６５容積％の芳香族化合物を含んでいるガソリンからなる燃料を燃焼させることによる、前記内燃機関におけるインジェクター沈積物形成の制御方法であって、前記芳香族化合物源は、リホーメート、流動接触分解装置ストリームおよびこれらの混合物からなる群から選択されること、および前記流動接触分解装置ストリームの７０〜１００％は、軽質流動接触分解装置ストリームによって構成されることを特徴とする方法。
2. 前記軽質流動接触分解装置ストリームは、前記流動接触分解装置ストリームの８５〜１００％を構成することを特徴とする請求項１に記載の沈積物形成の制御方法。
3. 前記軽質流動接触分解装置ストリームは、前記流動接触分解装置ストリームの９５〜１００％を構成することを特徴とする請求項１に記載の沈積物形成の制御方法。
4. ガソリン直接噴射内燃機関で、Ｔ_９０が１５０〜１８２℃の範囲にあり、オレフィン含量が３．６〜２０容積％の範囲にあり、硫黄含量が５〜４００ｐｐｍの範囲にあり、芳香族化合物含量が１０〜４５容積％の範囲にあるガソリンからなる燃料を燃焼させることによる、前記内燃機関におけるインジェクターチップ沈積物形成の制御方法において、リホーメート、流動接触分解装置ストリームおよびこれらの混合物から選択されるストリームを芳香族化合物源として用いる点が改良されていることを特徴とする沈積物形成の制御方法であって、前記流動接触分解装置ストリームの７０〜１００％は、軽質流動接触分解装置ストリームによって構成されることを特徴とする方法。
5. 前記軽質流動接触分解装置ストリームは、前記流動接触分解装置ストリームの８５〜１００％を構成することを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記軽質流動接触分解装置ストリームは、前記流動接触分解装置ストリームの９５〜１００％を構成することを特徴とする請求項４に記載の方法。
7. 前記燃料中の芳香族化合物は、リホーメートと流動接触分解装置ストリームを１００：０〜２５：７５の比率で混合した混合物に由来するものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
8. 前記燃料中の芳香族化合物は、リホーメートと流動接触分解装置ストリームを１００：０〜７５：２５の比率で混合した混合物に由来するものであることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記燃料中の芳香族化合物は、リホーメートに由来するものであることを特徴とする請求項１または４に記載の方法。

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