JP2005232194A - 内燃機関用低公害液体燃料およびその製造方法 - Google Patents
内燃機関用低公害液体燃料およびその製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】燃料パイプや給油ホ−スの膨潤や損傷、または寿命の低下が少なく、且つ排出ガス中の窒素酸化物（ＮＯx）濃度も低減できるようにすること。
【解決手段】分子中の炭素原子数が２〜９である脂肪族一価のアルコ−ルを２〜５種混合した混合アルコール成分を１５重量％〜７５重量％、分子中の炭素原子数が９以下の少なくとも１種類の飽和または不飽和炭化水素成分を２０〜８０重量％、分子中の炭素原子数が１２以下であって該分子中に少なくとも１つのエーテル結合を有する少なくとも１種類のエーテル成分を５〜２０重量％、を含むようにする。
【選択図】 図４
【解決手段】分子中の炭素原子数が２〜９である脂肪族一価のアルコ−ルを２〜５種混合した混合アルコール成分を１５重量％〜７５重量％、分子中の炭素原子数が９以下の少なくとも１種類の飽和または不飽和炭化水素成分を２０〜８０重量％、分子中の炭素原子数が１２以下であって該分子中に少なくとも１つのエーテル結合を有する少なくとも１種類のエーテル成分を５〜２０重量％、を含むようにする。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既存のガソリン用内燃機関の構造または材質の変更を必要とせずに、従来のガソリンの同程度またはそれ以上の効率と出力が得られ、かつ排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）と炭化水素（ＨＣ）濃度が従来のガソリンに比較して著しく減少するとともに、排出ガス中の窒素酸化物（NOx）濃度の低減をも低減できる低公害の液体燃料の改良およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の環境問題への取り組みの一環として、自動車の排出ガスによる大気汚染の問題がより一層重大視されるようになってきており、これら自動車の排出ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）と炭化水素（ＨＣ）濃度を著しく下げ、従来のガソリンに代わり使用することのできる内燃機関用燃料としては、本発明者が先に出願しているように、軽質ナフサにアルコールとエーテルとを混合したものが実用化されて既に販売されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これら軽質ナフサにアルコールとエーテルとを混合した合成液体燃料は、前述のように一酸化炭素（ＣＯ）と炭化水素（ＨＣ）とともに、アルコール等には実質的に軽質ナフサ等に比較して硫黄成分が非常に少ないことからＳＯx等も低減できることから好ましいものの、その成分中に安価であはあるが極性の大きなメタノ−ルを含むことから、長期において使用すると、内燃機関の付属部品である燃料供給用のゴムパイプに膨潤が発生し燃圧の変化による弊害が見られたり、燃料パイプの強度が低下して破損してしまうという問題があった。また、これと同様にガソリンスタンドの給油機に使用されているゴムホースやパッキン等にも膨潤が見られ、その寿命が低下する等の問題があり、これら新たな代替え燃料の普及において大きな障害となっていた。
【０００４】
更には、これら従来の合成液体燃料は、燃料温度が従来のガソリン燃料に比較して高いためか、排出ガス中の窒素酸化物（ＮＯx）濃度に関しては、従来のガソリン燃料よりも排出量が多くなってしまい、配合内容によってはガソリン燃料による排出量の５倍程度になってしまう場合があるという問題があった。
【０００５】
よって、本発明は前記問題点に着目してなされたもので、これら燃料パイプや給油ホ−スの膨潤や損傷、または寿命の低下といった問題を生じることがなく、排出ガス中の窒素酸化物（ＮＯx）濃度に関しても従来の合成液体燃料等よりも低減することのできるより実用性に優れた内燃機関用燃料とその製造方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明の内燃機関用低公害液体燃料は、分子中の炭素原子数が２〜９である脂肪族一価のアルコ−ルを２〜５種混合した混合アルコール成分を１５重量％〜７５重量％、分子中の炭素原子数が９以下の少なくとも１種類の飽和または不飽和炭化水素成分を２０〜８０重量％、分子中の炭素原子数が１２以下であって該分子中に少なくとも１つのエーテル結合を有する少なくとも１種類のエーテル成分を５〜２０重量％、を含むことを特徴としている。
この特徴によれば、得られる燃料中に炭素原子数が１つのメタノ−ルを含まないことから、これら極性の大きなメタノ−ルによる燃料パイプや給油ホ−スの膨潤や損傷、または寿命の低下の問題を解消することができる。また、前記エーテル成分として分子中の炭素原子数が１２以下の比較的多炭素数が多く、該分子中に少なくとも１つのエーテル結合を有するエーテルを含むようにすることで、排出ガス中の窒素酸化物（ＮＯx）濃度に関しても従来の合成液体燃料等よりも低減することができる。
【０００７】
本発明の内燃機関用低公害液体燃料は、得られる液体燃料の比重が、０.７３５以上であることが好ましい。
このようにすれば、これら比重が小さいと得られるる内燃機関用低公害液体燃料を使用した際の内燃機関の燃費が低下することから、これら得られる燃料の比重を０.７３５以上とすることで、従来のガソリンと同等或いはそれ以上の燃費を安定的に得ることができる。
【０００８】
本発明の内燃機関用低公害液体燃料は、前記混合アルコール成分の重量％が、２５〜５５重量％であることが好ましい。
このようにすれば、混合アルコール成分の重量％が２５重量％を下回ると排出ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）と炭化水素（ＨＣ）漸増し、１５重量％を下回ると特に炭化水素（ＨＣ）が著しく増加してしまうし、混合アルコール成分の重量％が５５重量％を上回ると、５５重量％を越えるあたりから、得られる燃料をガソリンエンジン用の燃料として使用した場合においては、該ガソリンエンジンではアクセレーション（加減速）の変化が大きく、燃料の送り込み量がエンジンの回転の上昇に追随できない場合が生じるとともに、得られる燃料の燃焼速度が炭化水素とアルコールとで同期しない回転域を生じ易くなり、未燃焼の燃料と燃焼中の燃料とが排気系にまで流れ込んで走行に不具合が生じはじめ、その比率が７５重量％を越えると、内燃機に種類にもよるが、前記燃焼の非同期現象が一層激しくなって走行に支障をきたす場合があることから、これらアルコール比率を２５〜５５重量％の範囲とすることで、好適なガソリン代替え燃料を得ることができる。
【０００９】
本発明の内燃機関用低公害液体燃料は、前記脂肪族一価のアルコ−ルの少なくとも１種類が、非直鎖系のアルコ−ルであることが好ましい。
このようにすれば、同じ炭素数の直鎖系のアルコ−ルを用いた場合よりも高いオクタン価を得ることができる。
【００１０】
本発明の内燃機関用低公害液体燃料は、前記エーテルとしてメチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）を含まないことが好ましい。
このようにすれば、メチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）はガソリン燃料への添加剤として使用されているが、近年、地下水の汚染等による環境問題を生じていることから、これらメチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）を使用しないことで、これらメチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）の残留による環境汚染を回避できる。
【００１１】
本発明の内燃機関用低公害液体燃料は、前記飽和または不飽和炭化水素成分として、廃プラスチックを油化蒸留して得られる回収炭化水素のうち、初留点が３８℃〜４４℃であって終点が１８０℃〜２２０℃の範囲である炭化水素成分を含むことが好ましい。
このようにすれば、これら廃プラスチックを油化蒸留して得られる回収炭化水素を前記飽和または不飽和炭化水素成分として使用できるとともに、これら回収炭化水素はプラスッティクの製造原料として既に脱硫されているので、これら硫黄の含有濃度が低いことから、排気ガス中のＳＯxを低減することもできる。
【００１２】
本発明の内燃機関用低公害液体燃料は、前記炭素原子数が９以下の飽和または不飽和炭化水素が、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素成分の各含有率が１.０重量％以下であって、硫黄成分濃度が０.０１重量％以下とされた軽質ナフサであることが好ましい。
このようにすれば、化学的に比較的安定であって不完全燃焼を生じ易い芳香族炭化水素成分を除くとともに、脱硫された軽質ナフサを用いることで、排出ガス中のＣＯx、ＨxＣy、ＳＯxをより一層低減することができるばかりか、これら有害な芳香族炭化水素成分であるベンゼンやトルエン、キシレン等がそのまま排出ガスとともに排出されることも防止できる。
【００１３】
本発明の内燃機関用燃料の製造方法は、得られる液体燃料の比重が前記０.７３５以上の所定値になるように前記混合アルコール成分の比率を適宜調整し、各原燃料をその極性の近い順に混合することを特徴としている。
この特徴によれば、混合した各原燃料が分離することなく、効率良く混合を行うことができるとともに、その比重を０.７３５以上の所定値になるように前記混合アルコール成分の比率にて調整することで、得られる燃料による燃費を向上することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
これら配合される前記アルコール、直鎖系炭化水素並びにエーテルの各々について、得られる合成液体燃料中の含有比率や好適に使用することのできるものとその理由を以下に説明する。
【００１５】
まず、前記アルコールとしては、該アルコール分子中の炭素数が２以上で９以下の直鎖系或いは非直鎖系のアルコールを好適に使用することができる。これらアルコールとして分子中の炭素数が２であるエチルアルコールよりも炭素数の多いアルコールを使用し、極性の著しく大きな炭素数１のアルコールであるメタノールを使用しないようにすることで、得られる合成液体燃料全体の極性が大きくなってしまうことや、これら極性の大きなメタノールが分離して燃料供給用のゴムパイプ等を膨潤させてしまうことを回避できるようになる。
【００１６】
これらアルコールとしては、複数の水酸基を分子中に有するグリコール類等もあるが、これら２級や３級の多価アルコールは、その価格が高いとともに入手し難いために、得られる合成液体燃料の価格も高くなってしまうことから、１級アルコールを使用することが好ましい。
【００１７】
また、これらアルコール分子中に含まれる分子鎖の炭素数としては、これが１０を越えると、通常の室温における揮発性が大きく低下してしまうとともに、燃焼において燃焼時間が短くなる傾向にあることから、炭化水素の燃焼速度との差が生じやすくなってしまいガソリン代替え燃料として不適になってしまうことから、その炭素数は９以下とすることが好ましい。
【００１８】
また、これらアルコールとしては、価格や入手のしやすさ、プラントの能力等により適宜なアルコールを２種〜５種の範囲にて選択し、該複数のアルコールを混合して使用することができる。このように異なる２種類以上で且つ５種類以下のアルコールを併用することにより、使用する軽質ナフサやリサイクル炭化水素の組成のばらつきによる合成燃料の比重のばらつきを、これらアルコールの比率を適宜に変化させることで調節できるようになるばかりか、その燃焼速度がそれぞれのアルコールで多少違いがあるため、これらアルコールを組み合わせることで、燃焼速度をガソリンに合わせることができるようになるとともに、これらガソリン用の施設を利用する場合の作業上の観点から好ましく、これらアルコールの組み合わせとしては、価格や揮発性等の観点からエタノール、イソプロピルアルコー（ＩＰＡ）、イソブチルアルコール（ＩＢＡ）、ブチルアルコール、ペンタノール、オクタノール等を適宜に組み合わせることが好ましく、特に非直鎖系の脂肪族一価アルコールを用いることは、以下の直鎖系アルコールとしてｎブタノールを、非直鎖系アルコールとしてイソプロピルアルコールを用い、双方の配合量を逆転した配合例に見られるように、得られるオクタン価を向上できることから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。
（比較配合例１）
ｎブタノール ２６重量％
イソプロピルアルコール ８重量％
ＭＴＢＥ ８重量％
エタノール １３重量％
ナフサ ４３重量％
オクタン価 ９６．６（リサーチ法）
（比較配合例２）
ｎブタノール ８重量％
イソプロピルアルコール ２６重量％
ＭＴＢＥ ８重量％
エタノール １３重量％
ナフサ ４３重量％
オクタン価 １０２.８（リサーチ法）
【００１９】
これらアルコールの合成燃料中の比率としては、これが２５重量％を下回ると、図２に示すように、排出ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）と炭化水素（ＨＣ）漸増し、１５重量％を下回ると特に炭化水素（ＨＣ）が著しく増加してしまうし、混合アルコール成分の重量％が５５重量％を上回ると、５５重量％を越えるあたりから、得られる燃料をガソリンエンジン用の燃料として使用した場合においては、該ガソリンエンジンではアクセレーション（加減速）の変化が大きく、燃料の送り込み量がエンジンの回転の上昇に追随できない場合が生じるとともに、得られる燃料の燃焼速度が炭化水素とアルコールとで同期しない回転域を生じ易くなり、未燃焼の燃料と燃焼中の燃料とが排気系にまで流れ込んで走行に不具合が生じはじめ、その比率が７５重量％を越えると、前記燃焼の非同期現象が一層激しくなって走行に支障をきたす場合があることから、これらアルコール比率としては、１５〜７０重量％の範囲、より好ましくは２５〜５５重量％の範囲とすれば良い。
【００２０】
次いで、前記炭化水素としては、該炭化水素分子中に含まれる炭素数が１０を越えると、その揮発性が低下して着火装置の着火能力を低下させたり、燃焼時の残査による排気ガス中のCOやHCの濃度が上昇してしまうことから、炭素原子数が９以下の飽和または不飽和炭化水素とすれば良く、その中でも、直鎖系炭化水素の混合物である軽質ナフサは、価格が安価であることから好適に使用することができる。
【００２１】
これら軽質ナフサ中には、B（ベンゼン）、T（トルエン）、X（キシレン）等の芳香族炭化水素を含有するものが多いが、これら芳香族炭化水素の濃度が高いと、ガソリン燃料の場合と同様に、排気ガス中のCOやHCの濃度が上昇したり、これら有害なB（べンゼン）、T（トルエン）、X（キシレン）等の芳香族炭化水素自体が排気ガス中に排出されてしまう場合があることから、これらB（ベンゼン）、T（トルエン）、X（キシレン）等の芳香族炭化水素の各々の含有率が１％以下となるように精製したものを使用することが好ましい。
【００２２】
また、これら軽質ナフサとしては、原油産地により内在する硫黄分濃度が大きく異なるが、これら硫黄分濃度が高いと、排気ガス中のSOｘが増大してしまうことから、０.０１％以下となるように脱硫することが好ましい。
【００２３】
また、これら軽質ナフサとともに、昨今大量に処理に窮している廃プラスッティク類をリサイクル処理の一貫である油化したリサイクル油を初留点３8〜６０℃、終点１８０〜２２０℃まで分溜した再製油を使用することもできる。これらの再製油はプラスッティクの原料であるナフサの段階で脱硫されているので、排気ガス中のＳＯxをより一層低減する事もできる。
【００２４】
これらリサイクル油を使用する場合は、初留点が３８℃を下回ると、気温が低い場合や寒冷地では始動性が著しく低下してしまい、ガソリンと同等の始動性が得られなくなってしまうし、終点が２２０℃より高くなると、エンジン回転が高回転の時に、エンジンのパワーを設計値通りに発生させることができなくなってしまうことから、初留点３8〜６０℃、終点１８０〜２２０℃まで分溜した再製油とすることが好ましい。
【００２５】
これら炭化水素成分の合成燃料中の比率としては、これら炭化水素比率が２０重量％以下だとアルコール成分やエーテル成分が多くなって、前記アルコール量が多い場合と同じく、燃焼速度が従来のガソリンとかけ離れた燃焼速度となってしまうようになり、自動車のように回転数の変化が多い内燃機関ではアクセレーションとの追随が悪くなってしまう。
【００２６】
また、炭化水素比率が８０重量％を超えると排気ガス中のＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの減少効果が少なくなってしまう。
【００２７】
次いで、エーテル成分としては、分子中の炭素原子数が１２以下であって該分子中に少なくとも１つのエーテル結合を有する少なくとも１種類のエーテルを使用することができる。
【００２８】
これらエーテル成分の合成燃料中の比率としては、該エーテル比率が５重量％以下だと経年変化（空気中から水分を吸収する）で炭化水素成分とアルコール成分とが分離してしまうし、エーテル比率が２０重量％以上だと燃料としてエーテル臭が発生することと、揮発性が向上して蒸発量が多くなり燃料としての備蓄における損失が多くなることから、５〜２０重量％とすれば良い。
【００２９】
これら、配合するエーテルとしては、エーテル結合を少なくとも分子中に有するものであれば使用することができるが、これら使用するエーテル分子中の炭素数（該炭素に結合している水素原子数）により排出ガス中のNOｘ量が変化する。このエーテル分子中の炭素原子数と排出ガス中のNOｘの変化を図４に示す。この試験としては、後述する配合例７のエーテルとして炭素数４のエーテルとしては、ジエチルエーテルを、炭素数５のエーテルとしては従来より使用されてきたメチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）を、炭素数６のエーテルとしてはジエチレングリコールジメチルエーテルを、炭素数８のエーテルとしてはエチレングリコールジエチルエーテルを、炭素数９のエーテルとしてはターシャリーアニールメチルエーテル（T.A.M.E）を、炭素数１２のエーテルとしてはエチレングリコールジブチルエーテルを、を使用し、得られた各燃料のNOｘ量を測定した。
【００３０】
この結果より、エーテルの炭素数が増加するにつれてNOｘ量が低下していることが判り、これら炭素数が比較的多いエーテルを使用することがNOｘ量の低下に効果的であるといえるが、これら炭素原子数が前記エチレングリコールジブチルエーテルの１２よりも大きくなると、エーテルの揮発性が低下するばかりか、その価格が高く、且つ燃料としての量の入手が難しいことから、その炭素数は１２以下とすれば良い。
【００３１】
また、これら炭素数が比較的多いエーテルは、炭素数が比較的少ないエーテルに比較してその極性が小さく、本来エーテルを添加する目的である炭化水素とアルコールとの分離を防止する能力が低下してしまい、特に長期保存等における水分の吸収により炭化水素とアルコールとの分離が生じやすくなってしまうことから、これら炭素数の比較的大きいエーテルを使用する場合には、上記ジエチレングリコールジメチルエーテルや、エチレングリコールジエチルエーテルのように、その分子中にエーテル結合を２つ以上有するものとしたり、エチレングリコールモノエチルエーテルのように、該分子中にエーテル結合の他に水酸基（ＯＨ）を有するものを用いるようにすることで、極性の低下による炭化水素とアルコールとの分離を回避することが好ましく、これらの分子中に複数のエーテル結合や該エーテル結合の他に水酸基（ＯＨ）を有するものを用いることで、従来の低炭素数のエーテルと同等或いはそれ以上の分離防止効果を得ることができる。
【００３２】
また、これらエーテルとしては、単一のエーテルのみではなく、前記炭化水素とアルコールとが分離とNOｘの低下とを目的として、炭化水素とアルコールとの分離防止能の高い炭素数の少ないエーテルと、前記炭素数の比較的多いエーテルとを混合して使用するようにしても良い。
【００３３】
但し、これらエーテル成分としては、例え安価であっても近年米国等において問題となっているメチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）を使用しないようにし、これらＭＴＢＥを燃料中に含有しないようにすることが好ましい。
【００３４】
（実施例）
図１は、本実施例の内燃機関用液体燃料の製造方法を示すフロー図である。本発明の内燃機関用液体燃料は、少なくとも２種の脂肪族一級アルコール、飽和或いは不飽和で炭素数９以下の炭化水素、並びに分子中の炭素数が９以下であって、該分子中にエーテル結合を有するエーテルを含む単一成分または混合エーテルから主に構成されており、これら各原燃料を所定重量％に計量した後、比較的重量比率の大きく、極性の一番小さな前記炭化水素としての軽量ナフサに対し、まず前記脂肪族一級アルコールよりも極性の小さなエーテルを投入、混合する。
【００３５】
この際、前記アルコールとして２種以上の脂肪族一級アルコールを使用する場合においては、その投入も極性の小さな炭素原子数の多いアルコールより徐々に投入し、次いで炭素原子数の少ないアルコールを投入することが好ましい。
【００３６】
このアルコールを投入した後、混合した液体燃料の比重を測定し、該比重が０.７３５以上の所定比重（本実施例では０.７５５としている）以下である場合には、その比重が０.７５５となるように、前記アルコールを適宜に添加して比重を調整する。
【００３７】
これら得られる燃料の比重と燃費との関係を図３に示す。この結果から、比重が０.７３５未満になると、燃費が従来のガソリンの燃費（７.８３Ｋｍ／リットル）に比較して著しく悪いのに対し、０.７３５以上とすることで、燃費がの変化曲線の傾きが減少し、従来のガソリンの燃費にほぼ近いものとなることから、これら得られる燃料の比重を０.７３５以上とすることで従来のガソリンにほぼ遜色ないか、或いはそれ以上の燃費を安定して得ることができるようになることが判る。
【００３８】
このように、極性の大きさが近いものを順次混合するで原燃料が分離することを防止でき、効率の良い混合を実施できることから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。また、前記では、極性の低い軽量ナフサに順次エーテル、アルコールを投入、混合しているが、逆に極性の高いアルコールに順次エーテル、軽量ナフサを投入するようにしても良い。
【００３９】
以下、この前記した製造方法により製造した内燃機関用燃料の配合例を以下に示す。
【００４０】
《配合例１》
脂肪族一価アルコールとして、その１つをイソブチルアルコール（IBA）を２５重量％、エタノールを１０重量％、他の１つをイソプロピルアルコール（IPA）を１３重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを４５重量％としたもの。
《配合例２》
脂肪族一価アルコールとして、その１つ、ｎ-ブチルアルコールを２５重量％、他の１つをイソプロピルアルコール（IPA）を１３重量％、エタノールを１０重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいづれかを４５重量％としたもの。
【００４１】
《配合例３》
脂肪族一価アルコールとして、その１つエタノールを３５重量％、他の１つをイソプロピルアルコール（IPA）を１３重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを４５重量％としたもの。
【００４２】
《配合例４》
脂肪族一価アルコールとして、その１つn−プロパノールを２５重量％、他の１つをn-ブタノールを１３重量％、エタノールを１０重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを４５重量％としたもの。
【００４３】
《配合例５》
脂肪族一価アルコールとして、その１つn-ブタノールを２５重量％、エタノールを１０重量％、他の１つを２−エチル-１-プロパノールを１３重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを４５重量％としたもの。
【００４４】
《配合例６》
脂肪族一価アルコールとして、その１つをｎ-オクタールを２５重量％、エタノールを１０重量％、他の１つをn−ペンタノールを１３重量％、エタノール混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを４５容量％としたもの。
【００４５】
《配合例７》
脂肪族一価アルコールとして、ノルマルブタノール（NBA）を２５重量％、イソプロピルアルコール（IPA）７重量％、他の一つをエタノールを１６重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ、ガソリン、廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを４５重量％としたもの。
【００４６】
《配合例８》
脂肪族一価アルコールとして、その１つをイソブチルアルコール（IBA）を２０重量％、他の１つをイソプロピルアルコール（IPA）を１０重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを５重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを６５重量％としたもの。
【００４７】
《配合例９》
脂肪族一価アルコールとして、その１つをｎ-ブチルアルコールを２０重量％、他の１つをイソプロピルアルコール（IPA）を10重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを5重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを６５重量％としたもの。
【００４８】
《配合例１０》
脂肪族一価アルコールとして、その１つをエタノールを２０重量％、他の１つをイソプロピルアルコール（IPA）を１０重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを５重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを６５重量％としたもの。
【００４９】
《配合例１１》
脂肪族一価アルコールとして、その１つをn−プロパノールを２０重量％、他の１つをn-ブタノールを１０重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを５重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを６５重量％としたもの。
【００５０】
《配合例１２》
脂肪族一価アルコールとして、その１つをn-ブタノールを２０重量％、他の１つを２−エチル-１-プロパノールを１０重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを５重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを６５重量％としたもの。
【００５１】
《配合例１３》
脂肪族一価アルコールとして、その１つをｎ-オクタールを２０重量％、他の１つをn−ペンタノールを１０重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを５重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを６５容量％としたもの。
【００５２】
<比較例１>
脂肪族一級アルコールとして、その１つをメチルアルコールを４３容量％、他の１つをイソプロピルアルコール（ＩＰＡ） を５容量％、混成エーテルとしてメチルターシャリープチルエーテル（M.T.B.E）を４容量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサガソリンを４８容量％としたもの。
【００５３】
<比較例２>
脂肪族一価アルコールとして、ノルマルブタノール（NBA）を２５重量％、イソプロピルアルコール（IPA）７重量％、他の一つをエタノールを１６重量％、混成エーテルとしてＭＴＢＥを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ、ガソリン、廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを４５重量％としたもの。
【００５４】
<比較例３>
脂肪族一価アルコールとして、ノルマルブタノール（NBA）を２５重量％、イソプロピルアルコール（IPA）７重量％、他の一つをエタノールを１６重量％、混成エーテルとしてジエチルエーテルを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ、ガソリン、廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを
４５重量％としたもの。
【００５５】
また、前記各配合例１〜１３において示した配合比率は、これに限定されるものではなく、各組成において同様に良好な特性が得られる配合比率の範囲が存在し、以下にその範囲を示す。
【００５６】
<配合例１の組成系>
IBA；５〜３０重量％、IPA；５〜３０重量％、エタノール；５〜２０重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；５〜２０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；４０〜６０重量％の範囲。
【００５７】
<配合例２の組成系>
n-ブチルアルコール；５〜３０重量％、IPA；５〜３０重量％、エタノール；５〜２０重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；５〜２０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；４０〜６０重量％の範囲。
【００５８】
<配合例３の組成系>
エタノール；５〜４０重量％、IPA；５〜３０重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；５〜２０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；４０〜６０重量％の範囲。
【００５９】
<配合例４の組成系>
ｎ-プロパノール；５〜３０重量％、n−ブタノール；５〜３０重量％、エタノール；５〜２０重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；５〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；４０〜６０重量％の範囲。
【００６０】
<配合例５の組成系>
n-ブタノール；５〜３０重量％、２−エチル−１−プロパノール；５〜３０重量％、エタノール；５〜２０重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；５〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；４０〜６０重量％の範囲。
【００６１】
<配合例６の組成系>
n−オクタノール；５〜３０重量％、n−ペンタノール；５〜３０重量％、エタノール；５〜２０重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；５〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；４５〜６０重量％の範囲。
【００６２】
<配合例７の組成系>
n-ブチルアルコール；５〜３０重量％、イソプロピルアルコール；５〜３０重量％、エタノール；５〜１０重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；５〜１０重量％、軽質ナフサ、ガソリン、廃プラスチックの油化再生炭化水素のいずれかを；４５〜６０重量％の範囲。
【００６３】
<配合例７の組成系>
IBA；５〜３０重量％、IPA；５〜３０重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；５〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；５０〜８７容量％の範囲。
【００６４】
<配合例９の組成系>
n-ブチルアルコール；５〜２５重量％、IPA；５〜１５重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；3〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；５０〜８７重量％の範囲。
【００６５】
<配合例１０の組成系>
エタノール；５〜２５重量％、IPA；５〜１５重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；３〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；５０〜８７重量％の範囲。
【００６６】
<配合例１１の組成系>
ｎ-プロパノール；５〜２５重量％、n−ブタノール；５〜１５重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；３〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；５０〜８７重量％の範囲。
【００６７】
<配合例１２の組成系>
n-ブタノール；５〜２５重量％、２−エチル−１−プロパノール；５〜１５重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；３〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；５０〜８７重量％の範囲。
【００６８】
<配合例１３の組成系>
n−オクタノール；５〜２５重量％、n−ペンタノール；５〜１５重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；３〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；５０〜８７重量％の範囲。
【００６９】
また、これらの配合中のエーテルは前述のように、エチレングリコールモノブチルエーテルとしても良い。
【００７０】
次に、前記配合例１〜１２の液体燃料と従来のガソリン並びに配合比較例１３のメチルアルコールを含む従来の代替燃料を使用して、既存の自動車部品に使用されている金属とゴム、及び給油機本体に使用している金属とゴムの対比試験結果を示す。
【表１】
【表２】
【００７１】
上記表１及び表２から解るように、前記配合比較例1のメチルアルコールを含む従来の代替燃料では、前述のようにゴムの膨潤や機械的強度や特性の低下が見られるものの、本発明の前記配合例１では、これらゴムの膨潤や機械的強度や特性の低下はガソリンと比べても遜色のないことがわかり、従って、本発明の低公害液体燃料を既存のガソリンスタンドの施設に貯蔵し、既存のガソリン車にそのまま使用し、ガソリンと任意に混合しても使用可能であると言える。
【００７２】
これら各配合を用いて、以下の各配合に関して長期の保存性を確認する試験として、各配合に順次水を添加していき、分離が生じる水添加量を比較した実験結果を以下の表３に示す。
【表３】
【００７３】
この試験結果から、エーテル分子内部にエーテル結合を３つ有し、エーテル分子中の炭素数が６個であるジエチレングリコールジメチルエーテルを配合した配合例７は、長期の保存にて水を吸湿しても、従来の合成燃料と同等或いはそれ以上に分離を生じにくいことが判る。
【００７４】
次に、前記実施例１と比較例の液体燃料並びにガソリンによる排気ガスの汚染ガス濃度の比較を実施した結果を以下に示す。尚、実験には車検制度において保安基準３０条、３１条におけるＣＯ値、ＨＣ値、ＮＯx値について各基準をクリアした排気量２０００ｃｃの車を用いた。
【表４】
【００７５】
上記表から解かるように、実施例における排気ガス値（ＣＯx、ＨxＣy、ＮＯx）はいずれも低く、特にＨxＣy値、ＣＯx値において著しく低く、中でも本発明の液体燃料（実施例１）はメタノール使用の従来の液体燃料（比較例）よりもＣＯ値、ＨＣ値が低い事が解かる。
【００７６】
従って、本発明の液体燃料であれば燃焼時に排出されるＣＯx、ＨxＣy、等の量も低減でき、更にはＮＯx値も従来のアルコール燃料と比べ１０％ほど減少した。また本発明における低公害液体燃料の成分中には硫黄成分は含まれていないのでＳＯxは全く排出されないので、大気汚染への影響を低減させる事ができる低公害燃料として使用可能である。
【００７７】
更に、本発明に係わる低公害燃料の使用にあたっては従来のガソリンエンジンに特別な装置や改造、部品の交換をせずに使用でき、また本発明の低公害燃料と従来のガソリンを混合して使用する事も可能である。
【００７８】
以上、本発明の実施形態を前記実施例にて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲における変更や追加、つまりは、本発明の内燃機関用燃料の特性が大幅に変わることのない範囲にて他の原燃料や添加剤（金属等を含む）を加える事等は任意とされ、これらの内燃機関用燃料も本発明に含まれることは言うまでもない。
【００７９】
【発明の効果】
本発明は次の効果を奏する。
（ａ）請求項１の発明によれば、得られる燃料中に炭素原子数が１つのメタノ−ルを含まないことから、これら極性の大きなメタノ−ルによる燃料パイプや給油ホ−スの膨潤や損傷、または寿命の低下の問題を解消することができる。また、前記エーテル成分として分子中の炭素原子数が１２以下の比較的多炭素数が多く、該分子中に少なくとも１つのエーテル結合を有するエーテルを含むようにすることで、排出ガス中の窒素酸化物（ＮＯx）濃度に関しても従来の合成液体燃料等よりも低減することができる。
【００８０】
（ｂ）請求項２の発明によれば、これら比重が小さいと得られるる内燃機関用低公害液体燃料を使用した際の内燃機関の燃費が低下することから、これら得られる燃料の比重を０.７３５以上とすることで、従来のガソリンと同等或いはそれ以上の燃費を安定的に得ることができる。
【００８１】
（ｃ）請求項３の発明によれば、混合アルコール成分の重量％が２５重量％を下回ると排出ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）と炭化水素（ＨＣ）漸増し、１５重量％を下回ると特に炭化水素（ＨＣ）が著しく増加してしまうし、混合アルコール成分の重量％が５５重量％を上回ると、５５重量％を越えるあたりから、得られる燃料をガソリンエンジン用の燃料として使用した場合においては、該ガソリンエンジンではアクセレーション（加減速）の変化が大きく、燃料の送り込み量がエンジンの回転の上昇に追随できない場合が生じるとともに、得られる燃料の燃焼速度が炭化水素とアルコールとで同期しない回転域を生じ易くなり、未燃焼の燃料と燃焼中の燃料とが排気系にまで流れ込んで走行に不具合が生じはじめ、その比率が７５重量％を越えると、内燃機に種類にもよるが、前記燃焼の非同期現象が一層激しくなって走行に支障をきたす場合があることから、これらアルコール比率を２５〜５５重量％の範囲とすることで、好適なガソリン代替え燃料を得ることができる。
【００８２】
（ｄ）請求項４の発明によれば、同じ炭素数の直鎖系のアルコ−ルを用いた場合よりも高いオクタン価を得ることができる。
【００８３】
（ｅ）請求項５の発明によれば、メチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）はガソリン燃料への添加剤として使用されているが、近年、地下水の汚染等による環境問題を生じていることから、これらメチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）を使用しないことで、これらメチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）の残留による環境汚染を回避できる。
【００８４】
（ｆ）請求項６の発明によれば、これら廃プラスチックを油化蒸留して得られる回収炭化水素を前記飽和または不飽和炭化水素成分として使用できるとともに、これら回収炭化水素はプラスッティクの製造原料として既に脱硫されているので、これら硫黄の含有濃度が低いことから、排気ガス中のＳＯxを低減することもできる。
【００８５】
（ｇ）請求項７の発明によれば、化学的に比較的安定であって不完全燃焼を生じ易い芳香族炭化水素成分を除くとともに、脱硫された軽質ナフサを用いることで、排出ガス中のＣＯx、ＨxＣy、ＳＯxをより一層低減することができるばかりか、これら有害な芳香族炭化水素成分であるベンゼンやトルエン、キシレン等がそのまま排出ガスとともに排出されることも防止できる。
【００８６】
（ｈ）請求項８の発明によれば、混合した各原燃料が分離することなく、効率良く混合を行うことができるとともに、その比重を０.７３５以上の所定値になるように前記混合アルコール成分の比率にて調整することで、得られる燃料による燃費を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における内燃機関用低公害液体燃料の製造方法を示すフロー図である。
【図２】液体燃料中のアルコールと炭化水素成分の比率と排出ガス中の汚染ガス濃度との関係を示すグラフである。
【図３】得られる燃料の比重と燃費との関係を示すグラフである。
【図４】使用するエーテル分子中の炭素原子数と排出ガス中のNOｘの変化を示す図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、既存のガソリン用内燃機関の構造または材質の変更を必要とせずに、従来のガソリンの同程度またはそれ以上の効率と出力が得られ、かつ排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）と炭化水素（ＨＣ）濃度が従来のガソリンに比較して著しく減少するとともに、排出ガス中の窒素酸化物（NOx）濃度の低減をも低減できる低公害の液体燃料の改良およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の環境問題への取り組みの一環として、自動車の排出ガスによる大気汚染の問題がより一層重大視されるようになってきており、これら自動車の排出ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）と炭化水素（ＨＣ）濃度を著しく下げ、従来のガソリンに代わり使用することのできる内燃機関用燃料としては、本発明者が先に出願しているように、軽質ナフサにアルコールとエーテルとを混合したものが実用化されて既に販売されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これら軽質ナフサにアルコールとエーテルとを混合した合成液体燃料は、前述のように一酸化炭素（ＣＯ）と炭化水素（ＨＣ）とともに、アルコール等には実質的に軽質ナフサ等に比較して硫黄成分が非常に少ないことからＳＯx等も低減できることから好ましいものの、その成分中に安価であはあるが極性の大きなメタノ−ルを含むことから、長期において使用すると、内燃機関の付属部品である燃料供給用のゴムパイプに膨潤が発生し燃圧の変化による弊害が見られたり、燃料パイプの強度が低下して破損してしまうという問題があった。また、これと同様にガソリンスタンドの給油機に使用されているゴムホースやパッキン等にも膨潤が見られ、その寿命が低下する等の問題があり、これら新たな代替え燃料の普及において大きな障害となっていた。
【０００４】
更には、これら従来の合成液体燃料は、燃料温度が従来のガソリン燃料に比較して高いためか、排出ガス中の窒素酸化物（ＮＯx）濃度に関しては、従来のガソリン燃料よりも排出量が多くなってしまい、配合内容によってはガソリン燃料による排出量の５倍程度になってしまう場合があるという問題があった。
【０００５】
よって、本発明は前記問題点に着目してなされたもので、これら燃料パイプや給油ホ−スの膨潤や損傷、または寿命の低下といった問題を生じることがなく、排出ガス中の窒素酸化物（ＮＯx）濃度に関しても従来の合成液体燃料等よりも低減することのできるより実用性に優れた内燃機関用燃料とその製造方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明の内燃機関用低公害液体燃料は、分子中の炭素原子数が２〜９である脂肪族一価のアルコ−ルを２〜５種混合した混合アルコール成分を１５重量％〜７５重量％、分子中の炭素原子数が９以下の少なくとも１種類の飽和または不飽和炭化水素成分を２０〜８０重量％、分子中の炭素原子数が１２以下であって該分子中に少なくとも１つのエーテル結合を有する少なくとも１種類のエーテル成分を５〜２０重量％、を含むことを特徴としている。
この特徴によれば、得られる燃料中に炭素原子数が１つのメタノ−ルを含まないことから、これら極性の大きなメタノ−ルによる燃料パイプや給油ホ−スの膨潤や損傷、または寿命の低下の問題を解消することができる。また、前記エーテル成分として分子中の炭素原子数が１２以下の比較的多炭素数が多く、該分子中に少なくとも１つのエーテル結合を有するエーテルを含むようにすることで、排出ガス中の窒素酸化物（ＮＯx）濃度に関しても従来の合成液体燃料等よりも低減することができる。
【０００７】
本発明の内燃機関用低公害液体燃料は、得られる液体燃料の比重が、０.７３５以上であることが好ましい。
このようにすれば、これら比重が小さいと得られるる内燃機関用低公害液体燃料を使用した際の内燃機関の燃費が低下することから、これら得られる燃料の比重を０.７３５以上とすることで、従来のガソリンと同等或いはそれ以上の燃費を安定的に得ることができる。
【０００８】
本発明の内燃機関用低公害液体燃料は、前記混合アルコール成分の重量％が、２５〜５５重量％であることが好ましい。
このようにすれば、混合アルコール成分の重量％が２５重量％を下回ると排出ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）と炭化水素（ＨＣ）漸増し、１５重量％を下回ると特に炭化水素（ＨＣ）が著しく増加してしまうし、混合アルコール成分の重量％が５５重量％を上回ると、５５重量％を越えるあたりから、得られる燃料をガソリンエンジン用の燃料として使用した場合においては、該ガソリンエンジンではアクセレーション（加減速）の変化が大きく、燃料の送り込み量がエンジンの回転の上昇に追随できない場合が生じるとともに、得られる燃料の燃焼速度が炭化水素とアルコールとで同期しない回転域を生じ易くなり、未燃焼の燃料と燃焼中の燃料とが排気系にまで流れ込んで走行に不具合が生じはじめ、その比率が７５重量％を越えると、内燃機に種類にもよるが、前記燃焼の非同期現象が一層激しくなって走行に支障をきたす場合があることから、これらアルコール比率を２５〜５５重量％の範囲とすることで、好適なガソリン代替え燃料を得ることができる。
【０００９】
本発明の内燃機関用低公害液体燃料は、前記脂肪族一価のアルコ−ルの少なくとも１種類が、非直鎖系のアルコ−ルであることが好ましい。
このようにすれば、同じ炭素数の直鎖系のアルコ−ルを用いた場合よりも高いオクタン価を得ることができる。
【００１０】
本発明の内燃機関用低公害液体燃料は、前記エーテルとしてメチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）を含まないことが好ましい。
このようにすれば、メチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）はガソリン燃料への添加剤として使用されているが、近年、地下水の汚染等による環境問題を生じていることから、これらメチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）を使用しないことで、これらメチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）の残留による環境汚染を回避できる。
【００１１】
本発明の内燃機関用低公害液体燃料は、前記飽和または不飽和炭化水素成分として、廃プラスチックを油化蒸留して得られる回収炭化水素のうち、初留点が３８℃〜４４℃であって終点が１８０℃〜２２０℃の範囲である炭化水素成分を含むことが好ましい。
このようにすれば、これら廃プラスチックを油化蒸留して得られる回収炭化水素を前記飽和または不飽和炭化水素成分として使用できるとともに、これら回収炭化水素はプラスッティクの製造原料として既に脱硫されているので、これら硫黄の含有濃度が低いことから、排気ガス中のＳＯxを低減することもできる。
【００１２】
本発明の内燃機関用低公害液体燃料は、前記炭素原子数が９以下の飽和または不飽和炭化水素が、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素成分の各含有率が１.０重量％以下であって、硫黄成分濃度が０.０１重量％以下とされた軽質ナフサであることが好ましい。
このようにすれば、化学的に比較的安定であって不完全燃焼を生じ易い芳香族炭化水素成分を除くとともに、脱硫された軽質ナフサを用いることで、排出ガス中のＣＯx、ＨxＣy、ＳＯxをより一層低減することができるばかりか、これら有害な芳香族炭化水素成分であるベンゼンやトルエン、キシレン等がそのまま排出ガスとともに排出されることも防止できる。
【００１３】
本発明の内燃機関用燃料の製造方法は、得られる液体燃料の比重が前記０.７３５以上の所定値になるように前記混合アルコール成分の比率を適宜調整し、各原燃料をその極性の近い順に混合することを特徴としている。
この特徴によれば、混合した各原燃料が分離することなく、効率良く混合を行うことができるとともに、その比重を０.７３５以上の所定値になるように前記混合アルコール成分の比率にて調整することで、得られる燃料による燃費を向上することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
これら配合される前記アルコール、直鎖系炭化水素並びにエーテルの各々について、得られる合成液体燃料中の含有比率や好適に使用することのできるものとその理由を以下に説明する。
【００１５】
まず、前記アルコールとしては、該アルコール分子中の炭素数が２以上で９以下の直鎖系或いは非直鎖系のアルコールを好適に使用することができる。これらアルコールとして分子中の炭素数が２であるエチルアルコールよりも炭素数の多いアルコールを使用し、極性の著しく大きな炭素数１のアルコールであるメタノールを使用しないようにすることで、得られる合成液体燃料全体の極性が大きくなってしまうことや、これら極性の大きなメタノールが分離して燃料供給用のゴムパイプ等を膨潤させてしまうことを回避できるようになる。
【００１６】
これらアルコールとしては、複数の水酸基を分子中に有するグリコール類等もあるが、これら２級や３級の多価アルコールは、その価格が高いとともに入手し難いために、得られる合成液体燃料の価格も高くなってしまうことから、１級アルコールを使用することが好ましい。
【００１７】
また、これらアルコール分子中に含まれる分子鎖の炭素数としては、これが１０を越えると、通常の室温における揮発性が大きく低下してしまうとともに、燃焼において燃焼時間が短くなる傾向にあることから、炭化水素の燃焼速度との差が生じやすくなってしまいガソリン代替え燃料として不適になってしまうことから、その炭素数は９以下とすることが好ましい。
【００１８】
また、これらアルコールとしては、価格や入手のしやすさ、プラントの能力等により適宜なアルコールを２種〜５種の範囲にて選択し、該複数のアルコールを混合して使用することができる。このように異なる２種類以上で且つ５種類以下のアルコールを併用することにより、使用する軽質ナフサやリサイクル炭化水素の組成のばらつきによる合成燃料の比重のばらつきを、これらアルコールの比率を適宜に変化させることで調節できるようになるばかりか、その燃焼速度がそれぞれのアルコールで多少違いがあるため、これらアルコールを組み合わせることで、燃焼速度をガソリンに合わせることができるようになるとともに、これらガソリン用の施設を利用する場合の作業上の観点から好ましく、これらアルコールの組み合わせとしては、価格や揮発性等の観点からエタノール、イソプロピルアルコー（ＩＰＡ）、イソブチルアルコール（ＩＢＡ）、ブチルアルコール、ペンタノール、オクタノール等を適宜に組み合わせることが好ましく、特に非直鎖系の脂肪族一価アルコールを用いることは、以下の直鎖系アルコールとしてｎブタノールを、非直鎖系アルコールとしてイソプロピルアルコールを用い、双方の配合量を逆転した配合例に見られるように、得られるオクタン価を向上できることから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。
（比較配合例１）
ｎブタノール ２６重量％
イソプロピルアルコール ８重量％
ＭＴＢＥ ８重量％
エタノール １３重量％
ナフサ ４３重量％
オクタン価 ９６．６（リサーチ法）
（比較配合例２）
ｎブタノール ８重量％
イソプロピルアルコール ２６重量％
ＭＴＢＥ ８重量％
エタノール １３重量％
ナフサ ４３重量％
オクタン価 １０２.８（リサーチ法）
【００１９】
これらアルコールの合成燃料中の比率としては、これが２５重量％を下回ると、図２に示すように、排出ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）と炭化水素（ＨＣ）漸増し、１５重量％を下回ると特に炭化水素（ＨＣ）が著しく増加してしまうし、混合アルコール成分の重量％が５５重量％を上回ると、５５重量％を越えるあたりから、得られる燃料をガソリンエンジン用の燃料として使用した場合においては、該ガソリンエンジンではアクセレーション（加減速）の変化が大きく、燃料の送り込み量がエンジンの回転の上昇に追随できない場合が生じるとともに、得られる燃料の燃焼速度が炭化水素とアルコールとで同期しない回転域を生じ易くなり、未燃焼の燃料と燃焼中の燃料とが排気系にまで流れ込んで走行に不具合が生じはじめ、その比率が７５重量％を越えると、前記燃焼の非同期現象が一層激しくなって走行に支障をきたす場合があることから、これらアルコール比率としては、１５〜７０重量％の範囲、より好ましくは２５〜５５重量％の範囲とすれば良い。
【００２０】
次いで、前記炭化水素としては、該炭化水素分子中に含まれる炭素数が１０を越えると、その揮発性が低下して着火装置の着火能力を低下させたり、燃焼時の残査による排気ガス中のCOやHCの濃度が上昇してしまうことから、炭素原子数が９以下の飽和または不飽和炭化水素とすれば良く、その中でも、直鎖系炭化水素の混合物である軽質ナフサは、価格が安価であることから好適に使用することができる。
【００２１】
これら軽質ナフサ中には、B（ベンゼン）、T（トルエン）、X（キシレン）等の芳香族炭化水素を含有するものが多いが、これら芳香族炭化水素の濃度が高いと、ガソリン燃料の場合と同様に、排気ガス中のCOやHCの濃度が上昇したり、これら有害なB（べンゼン）、T（トルエン）、X（キシレン）等の芳香族炭化水素自体が排気ガス中に排出されてしまう場合があることから、これらB（ベンゼン）、T（トルエン）、X（キシレン）等の芳香族炭化水素の各々の含有率が１％以下となるように精製したものを使用することが好ましい。
【００２２】
また、これら軽質ナフサとしては、原油産地により内在する硫黄分濃度が大きく異なるが、これら硫黄分濃度が高いと、排気ガス中のSOｘが増大してしまうことから、０.０１％以下となるように脱硫することが好ましい。
【００２３】
また、これら軽質ナフサとともに、昨今大量に処理に窮している廃プラスッティク類をリサイクル処理の一貫である油化したリサイクル油を初留点３8〜６０℃、終点１８０〜２２０℃まで分溜した再製油を使用することもできる。これらの再製油はプラスッティクの原料であるナフサの段階で脱硫されているので、排気ガス中のＳＯxをより一層低減する事もできる。
【００２４】
これらリサイクル油を使用する場合は、初留点が３８℃を下回ると、気温が低い場合や寒冷地では始動性が著しく低下してしまい、ガソリンと同等の始動性が得られなくなってしまうし、終点が２２０℃より高くなると、エンジン回転が高回転の時に、エンジンのパワーを設計値通りに発生させることができなくなってしまうことから、初留点３8〜６０℃、終点１８０〜２２０℃まで分溜した再製油とすることが好ましい。
【００２５】
これら炭化水素成分の合成燃料中の比率としては、これら炭化水素比率が２０重量％以下だとアルコール成分やエーテル成分が多くなって、前記アルコール量が多い場合と同じく、燃焼速度が従来のガソリンとかけ離れた燃焼速度となってしまうようになり、自動車のように回転数の変化が多い内燃機関ではアクセレーションとの追随が悪くなってしまう。
【００２６】
また、炭化水素比率が８０重量％を超えると排気ガス中のＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの減少効果が少なくなってしまう。
【００２７】
次いで、エーテル成分としては、分子中の炭素原子数が１２以下であって該分子中に少なくとも１つのエーテル結合を有する少なくとも１種類のエーテルを使用することができる。
【００２８】
これらエーテル成分の合成燃料中の比率としては、該エーテル比率が５重量％以下だと経年変化（空気中から水分を吸収する）で炭化水素成分とアルコール成分とが分離してしまうし、エーテル比率が２０重量％以上だと燃料としてエーテル臭が発生することと、揮発性が向上して蒸発量が多くなり燃料としての備蓄における損失が多くなることから、５〜２０重量％とすれば良い。
【００２９】
これら、配合するエーテルとしては、エーテル結合を少なくとも分子中に有するものであれば使用することができるが、これら使用するエーテル分子中の炭素数（該炭素に結合している水素原子数）により排出ガス中のNOｘ量が変化する。このエーテル分子中の炭素原子数と排出ガス中のNOｘの変化を図４に示す。この試験としては、後述する配合例７のエーテルとして炭素数４のエーテルとしては、ジエチルエーテルを、炭素数５のエーテルとしては従来より使用されてきたメチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）を、炭素数６のエーテルとしてはジエチレングリコールジメチルエーテルを、炭素数８のエーテルとしてはエチレングリコールジエチルエーテルを、炭素数９のエーテルとしてはターシャリーアニールメチルエーテル（T.A.M.E）を、炭素数１２のエーテルとしてはエチレングリコールジブチルエーテルを、を使用し、得られた各燃料のNOｘ量を測定した。
【００３０】
この結果より、エーテルの炭素数が増加するにつれてNOｘ量が低下していることが判り、これら炭素数が比較的多いエーテルを使用することがNOｘ量の低下に効果的であるといえるが、これら炭素原子数が前記エチレングリコールジブチルエーテルの１２よりも大きくなると、エーテルの揮発性が低下するばかりか、その価格が高く、且つ燃料としての量の入手が難しいことから、その炭素数は１２以下とすれば良い。
【００３１】
また、これら炭素数が比較的多いエーテルは、炭素数が比較的少ないエーテルに比較してその極性が小さく、本来エーテルを添加する目的である炭化水素とアルコールとの分離を防止する能力が低下してしまい、特に長期保存等における水分の吸収により炭化水素とアルコールとの分離が生じやすくなってしまうことから、これら炭素数の比較的大きいエーテルを使用する場合には、上記ジエチレングリコールジメチルエーテルや、エチレングリコールジエチルエーテルのように、その分子中にエーテル結合を２つ以上有するものとしたり、エチレングリコールモノエチルエーテルのように、該分子中にエーテル結合の他に水酸基（ＯＨ）を有するものを用いるようにすることで、極性の低下による炭化水素とアルコールとの分離を回避することが好ましく、これらの分子中に複数のエーテル結合や該エーテル結合の他に水酸基（ＯＨ）を有するものを用いることで、従来の低炭素数のエーテルと同等或いはそれ以上の分離防止効果を得ることができる。
【００３２】
また、これらエーテルとしては、単一のエーテルのみではなく、前記炭化水素とアルコールとが分離とNOｘの低下とを目的として、炭化水素とアルコールとの分離防止能の高い炭素数の少ないエーテルと、前記炭素数の比較的多いエーテルとを混合して使用するようにしても良い。
【００３３】
但し、これらエーテル成分としては、例え安価であっても近年米国等において問題となっているメチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）を使用しないようにし、これらＭＴＢＥを燃料中に含有しないようにすることが好ましい。
【００３４】
（実施例）
図１は、本実施例の内燃機関用液体燃料の製造方法を示すフロー図である。本発明の内燃機関用液体燃料は、少なくとも２種の脂肪族一級アルコール、飽和或いは不飽和で炭素数９以下の炭化水素、並びに分子中の炭素数が９以下であって、該分子中にエーテル結合を有するエーテルを含む単一成分または混合エーテルから主に構成されており、これら各原燃料を所定重量％に計量した後、比較的重量比率の大きく、極性の一番小さな前記炭化水素としての軽量ナフサに対し、まず前記脂肪族一級アルコールよりも極性の小さなエーテルを投入、混合する。
【００３５】
この際、前記アルコールとして２種以上の脂肪族一級アルコールを使用する場合においては、その投入も極性の小さな炭素原子数の多いアルコールより徐々に投入し、次いで炭素原子数の少ないアルコールを投入することが好ましい。
【００３６】
このアルコールを投入した後、混合した液体燃料の比重を測定し、該比重が０.７３５以上の所定比重（本実施例では０.７５５としている）以下である場合には、その比重が０.７５５となるように、前記アルコールを適宜に添加して比重を調整する。
【００３７】
これら得られる燃料の比重と燃費との関係を図３に示す。この結果から、比重が０.７３５未満になると、燃費が従来のガソリンの燃費（７.８３Ｋｍ／リットル）に比較して著しく悪いのに対し、０.７３５以上とすることで、燃費がの変化曲線の傾きが減少し、従来のガソリンの燃費にほぼ近いものとなることから、これら得られる燃料の比重を０.７３５以上とすることで従来のガソリンにほぼ遜色ないか、或いはそれ以上の燃費を安定して得ることができるようになることが判る。
【００３８】
このように、極性の大きさが近いものを順次混合するで原燃料が分離することを防止でき、効率の良い混合を実施できることから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。また、前記では、極性の低い軽量ナフサに順次エーテル、アルコールを投入、混合しているが、逆に極性の高いアルコールに順次エーテル、軽量ナフサを投入するようにしても良い。
【００３９】
以下、この前記した製造方法により製造した内燃機関用燃料の配合例を以下に示す。
【００４０】
《配合例１》
脂肪族一価アルコールとして、その１つをイソブチルアルコール（IBA）を２５重量％、エタノールを１０重量％、他の１つをイソプロピルアルコール（IPA）を１３重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを４５重量％としたもの。
《配合例２》
脂肪族一価アルコールとして、その１つ、ｎ-ブチルアルコールを２５重量％、他の１つをイソプロピルアルコール（IPA）を１３重量％、エタノールを１０重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいづれかを４５重量％としたもの。
【００４１】
《配合例３》
脂肪族一価アルコールとして、その１つエタノールを３５重量％、他の１つをイソプロピルアルコール（IPA）を１３重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを４５重量％としたもの。
【００４２】
《配合例４》
脂肪族一価アルコールとして、その１つn−プロパノールを２５重量％、他の１つをn-ブタノールを１３重量％、エタノールを１０重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを４５重量％としたもの。
【００４３】
《配合例５》
脂肪族一価アルコールとして、その１つn-ブタノールを２５重量％、エタノールを１０重量％、他の１つを２−エチル-１-プロパノールを１３重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを４５重量％としたもの。
【００４４】
《配合例６》
脂肪族一価アルコールとして、その１つをｎ-オクタールを２５重量％、エタノールを１０重量％、他の１つをn−ペンタノールを１３重量％、エタノール混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを４５容量％としたもの。
【００４５】
《配合例７》
脂肪族一価アルコールとして、ノルマルブタノール（NBA）を２５重量％、イソプロピルアルコール（IPA）７重量％、他の一つをエタノールを１６重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ、ガソリン、廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを４５重量％としたもの。
【００４６】
《配合例８》
脂肪族一価アルコールとして、その１つをイソブチルアルコール（IBA）を２０重量％、他の１つをイソプロピルアルコール（IPA）を１０重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを５重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを６５重量％としたもの。
【００４７】
《配合例９》
脂肪族一価アルコールとして、その１つをｎ-ブチルアルコールを２０重量％、他の１つをイソプロピルアルコール（IPA）を10重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを5重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを６５重量％としたもの。
【００４８】
《配合例１０》
脂肪族一価アルコールとして、その１つをエタノールを２０重量％、他の１つをイソプロピルアルコール（IPA）を１０重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを５重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを６５重量％としたもの。
【００４９】
《配合例１１》
脂肪族一価アルコールとして、その１つをn−プロパノールを２０重量％、他の１つをn-ブタノールを１０重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを５重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを６５重量％としたもの。
【００５０】
《配合例１２》
脂肪族一価アルコールとして、その１つをn-ブタノールを２０重量％、他の１つを２−エチル-１-プロパノールを１０重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを５重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを６５重量％としたもの。
【００５１】
《配合例１３》
脂肪族一価アルコールとして、その１つをｎ-オクタールを２０重量％、他の１つをn−ペンタノールを１０重量％、混成エーテルとしてジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテルを５重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを６５容量％としたもの。
【００５２】
<比較例１>
脂肪族一級アルコールとして、その１つをメチルアルコールを４３容量％、他の１つをイソプロピルアルコール（ＩＰＡ） を５容量％、混成エーテルとしてメチルターシャリープチルエーテル（M.T.B.E）を４容量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサガソリンを４８容量％としたもの。
【００５３】
<比較例２>
脂肪族一価アルコールとして、ノルマルブタノール（NBA）を２５重量％、イソプロピルアルコール（IPA）７重量％、他の一つをエタノールを１６重量％、混成エーテルとしてＭＴＢＥを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ、ガソリン、廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを４５重量％としたもの。
【００５４】
<比較例３>
脂肪族一価アルコールとして、ノルマルブタノール（NBA）を２５重量％、イソプロピルアルコール（IPA）７重量％、他の一つをエタノールを１６重量％、混成エーテルとしてジエチルエーテルを７重量％、前記直鎖系炭化水素として軽質ナフサ、ガソリン、廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを
４５重量％としたもの。
【００５５】
また、前記各配合例１〜１３において示した配合比率は、これに限定されるものではなく、各組成において同様に良好な特性が得られる配合比率の範囲が存在し、以下にその範囲を示す。
【００５６】
<配合例１の組成系>
IBA；５〜３０重量％、IPA；５〜３０重量％、エタノール；５〜２０重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；５〜２０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；４０〜６０重量％の範囲。
【００５７】
<配合例２の組成系>
n-ブチルアルコール；５〜３０重量％、IPA；５〜３０重量％、エタノール；５〜２０重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；５〜２０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；４０〜６０重量％の範囲。
【００５８】
<配合例３の組成系>
エタノール；５〜４０重量％、IPA；５〜３０重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；５〜２０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；４０〜６０重量％の範囲。
【００５９】
<配合例４の組成系>
ｎ-プロパノール；５〜３０重量％、n−ブタノール；５〜３０重量％、エタノール；５〜２０重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；５〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；４０〜６０重量％の範囲。
【００６０】
<配合例５の組成系>
n-ブタノール；５〜３０重量％、２−エチル−１−プロパノール；５〜３０重量％、エタノール；５〜２０重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；５〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；４０〜６０重量％の範囲。
【００６１】
<配合例６の組成系>
n−オクタノール；５〜３０重量％、n−ペンタノール；５〜３０重量％、エタノール；５〜２０重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；５〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；４５〜６０重量％の範囲。
【００６２】
<配合例７の組成系>
n-ブチルアルコール；５〜３０重量％、イソプロピルアルコール；５〜３０重量％、エタノール；５〜１０重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；５〜１０重量％、軽質ナフサ、ガソリン、廃プラスチックの油化再生炭化水素のいずれかを；４５〜６０重量％の範囲。
【００６３】
<配合例７の組成系>
IBA；５〜３０重量％、IPA；５〜３０重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；５〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；５０〜８７容量％の範囲。
【００６４】
<配合例９の組成系>
n-ブチルアルコール；５〜２５重量％、IPA；５〜１５重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；3〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；５０〜８７重量％の範囲。
【００６５】
<配合例１０の組成系>
エタノール；５〜２５重量％、IPA；５〜１５重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；３〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；５０〜８７重量％の範囲。
【００６６】
<配合例１１の組成系>
ｎ-プロパノール；５〜２５重量％、n−ブタノール；５〜１５重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；３〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；５０〜８７重量％の範囲。
【００６７】
<配合例１２の組成系>
n-ブタノール；５〜２５重量％、２−エチル−１−プロパノール；５〜１５重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；３〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；５０〜８７重量％の範囲。
【００６８】
<配合例１３の組成系>
n−オクタノール；５〜２５重量％、n−ペンタノール；５〜１５重量％、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはジブチルエーテル；３〜１０重量％、軽質ナフサ，ガソリン，廃プラスチックの油化再生炭化水素油のいずれかを；５０〜８７重量％の範囲。
【００６９】
また、これらの配合中のエーテルは前述のように、エチレングリコールモノブチルエーテルとしても良い。
【００７０】
次に、前記配合例１〜１２の液体燃料と従来のガソリン並びに配合比較例１３のメチルアルコールを含む従来の代替燃料を使用して、既存の自動車部品に使用されている金属とゴム、及び給油機本体に使用している金属とゴムの対比試験結果を示す。
【表１】
上記表１及び表２から解るように、前記配合比較例1のメチルアルコールを含む従来の代替燃料では、前述のようにゴムの膨潤や機械的強度や特性の低下が見られるものの、本発明の前記配合例１では、これらゴムの膨潤や機械的強度や特性の低下はガソリンと比べても遜色のないことがわかり、従って、本発明の低公害液体燃料を既存のガソリンスタンドの施設に貯蔵し、既存のガソリン車にそのまま使用し、ガソリンと任意に混合しても使用可能であると言える。
【００７２】
これら各配合を用いて、以下の各配合に関して長期の保存性を確認する試験として、各配合に順次水を添加していき、分離が生じる水添加量を比較した実験結果を以下の表３に示す。
【表３】
この試験結果から、エーテル分子内部にエーテル結合を３つ有し、エーテル分子中の炭素数が６個であるジエチレングリコールジメチルエーテルを配合した配合例７は、長期の保存にて水を吸湿しても、従来の合成燃料と同等或いはそれ以上に分離を生じにくいことが判る。
【００７４】
次に、前記実施例１と比較例の液体燃料並びにガソリンによる排気ガスの汚染ガス濃度の比較を実施した結果を以下に示す。尚、実験には車検制度において保安基準３０条、３１条におけるＣＯ値、ＨＣ値、ＮＯx値について各基準をクリアした排気量２０００ｃｃの車を用いた。
【表４】
上記表から解かるように、実施例における排気ガス値（ＣＯx、ＨxＣy、ＮＯx）はいずれも低く、特にＨxＣy値、ＣＯx値において著しく低く、中でも本発明の液体燃料（実施例１）はメタノール使用の従来の液体燃料（比較例）よりもＣＯ値、ＨＣ値が低い事が解かる。
【００７６】
従って、本発明の液体燃料であれば燃焼時に排出されるＣＯx、ＨxＣy、等の量も低減でき、更にはＮＯx値も従来のアルコール燃料と比べ１０％ほど減少した。また本発明における低公害液体燃料の成分中には硫黄成分は含まれていないのでＳＯxは全く排出されないので、大気汚染への影響を低減させる事ができる低公害燃料として使用可能である。
【００７７】
更に、本発明に係わる低公害燃料の使用にあたっては従来のガソリンエンジンに特別な装置や改造、部品の交換をせずに使用でき、また本発明の低公害燃料と従来のガソリンを混合して使用する事も可能である。
【００７８】
以上、本発明の実施形態を前記実施例にて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲における変更や追加、つまりは、本発明の内燃機関用燃料の特性が大幅に変わることのない範囲にて他の原燃料や添加剤（金属等を含む）を加える事等は任意とされ、これらの内燃機関用燃料も本発明に含まれることは言うまでもない。
【００７９】
【発明の効果】
本発明は次の効果を奏する。
（ａ）請求項１の発明によれば、得られる燃料中に炭素原子数が１つのメタノ−ルを含まないことから、これら極性の大きなメタノ−ルによる燃料パイプや給油ホ−スの膨潤や損傷、または寿命の低下の問題を解消することができる。また、前記エーテル成分として分子中の炭素原子数が１２以下の比較的多炭素数が多く、該分子中に少なくとも１つのエーテル結合を有するエーテルを含むようにすることで、排出ガス中の窒素酸化物（ＮＯx）濃度に関しても従来の合成液体燃料等よりも低減することができる。
【００８０】
（ｂ）請求項２の発明によれば、これら比重が小さいと得られるる内燃機関用低公害液体燃料を使用した際の内燃機関の燃費が低下することから、これら得られる燃料の比重を０.７３５以上とすることで、従来のガソリンと同等或いはそれ以上の燃費を安定的に得ることができる。
【００８１】
（ｃ）請求項３の発明によれば、混合アルコール成分の重量％が２５重量％を下回ると排出ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）と炭化水素（ＨＣ）漸増し、１５重量％を下回ると特に炭化水素（ＨＣ）が著しく増加してしまうし、混合アルコール成分の重量％が５５重量％を上回ると、５５重量％を越えるあたりから、得られる燃料をガソリンエンジン用の燃料として使用した場合においては、該ガソリンエンジンではアクセレーション（加減速）の変化が大きく、燃料の送り込み量がエンジンの回転の上昇に追随できない場合が生じるとともに、得られる燃料の燃焼速度が炭化水素とアルコールとで同期しない回転域を生じ易くなり、未燃焼の燃料と燃焼中の燃料とが排気系にまで流れ込んで走行に不具合が生じはじめ、その比率が７５重量％を越えると、内燃機に種類にもよるが、前記燃焼の非同期現象が一層激しくなって走行に支障をきたす場合があることから、これらアルコール比率を２５〜５５重量％の範囲とすることで、好適なガソリン代替え燃料を得ることができる。
【００８２】
（ｄ）請求項４の発明によれば、同じ炭素数の直鎖系のアルコ−ルを用いた場合よりも高いオクタン価を得ることができる。
【００８３】
（ｅ）請求項５の発明によれば、メチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）はガソリン燃料への添加剤として使用されているが、近年、地下水の汚染等による環境問題を生じていることから、これらメチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）を使用しないことで、これらメチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）の残留による環境汚染を回避できる。
【００８４】
（ｆ）請求項６の発明によれば、これら廃プラスチックを油化蒸留して得られる回収炭化水素を前記飽和または不飽和炭化水素成分として使用できるとともに、これら回収炭化水素はプラスッティクの製造原料として既に脱硫されているので、これら硫黄の含有濃度が低いことから、排気ガス中のＳＯxを低減することもできる。
【００８５】
（ｇ）請求項７の発明によれば、化学的に比較的安定であって不完全燃焼を生じ易い芳香族炭化水素成分を除くとともに、脱硫された軽質ナフサを用いることで、排出ガス中のＣＯx、ＨxＣy、ＳＯxをより一層低減することができるばかりか、これら有害な芳香族炭化水素成分であるベンゼンやトルエン、キシレン等がそのまま排出ガスとともに排出されることも防止できる。
【００８６】
（ｈ）請求項８の発明によれば、混合した各原燃料が分離することなく、効率良く混合を行うことができるとともに、その比重を０.７３５以上の所定値になるように前記混合アルコール成分の比率にて調整することで、得られる燃料による燃費を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における内燃機関用低公害液体燃料の製造方法を示すフロー図である。
【図２】液体燃料中のアルコールと炭化水素成分の比率と排出ガス中の汚染ガス濃度との関係を示すグラフである。
【図３】得られる燃料の比重と燃費との関係を示すグラフである。
【図４】使用するエーテル分子中の炭素原子数と排出ガス中のNOｘの変化を示す図である。
Claims (8)
- 分子中の炭素原子数が２〜９である脂肪族一価のアルコ−ルを２〜５種混合した混合アルコール成分を１５重量％〜７５重量％、分子中の炭素原子数が９以下の少なくとも１種類の飽和または不飽和炭化水素成分を２０〜８０重量％、分子中の炭素原子数が１２以下であって該分子中に少なくとも１つのエーテル結合を有する少なくとも１種類のエーテル成分を５〜２０重量％、を含むことを特徴とする内燃機関用低公害液体燃料。
- 得られる液体燃料の比重が、０.７３５以上である請求項１に記載の内燃機関用低公害液体燃料。
- 前記混合アルコール成分の重量％が、２５〜５５重量％である請求項１に記載の内燃機関用低公害液体燃料。
- 前記脂肪族一価のアルコ−ルの少なくとも１種類が、非直鎖系のアルコ−ルである請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関用低公害液体燃料。
- 前記エーテルとしてメチルタ−シャリ−ブチルエ−テル（Ｍ．Ｔ．Ｂ．Ｅ）を含まない請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関用低公害液体燃料。
- 前記飽和または不飽和炭化水素成分として、廃プラスチックを油化蒸留して得られる回収炭化水素のうち、初留点が３８℃〜４４℃であって終点が１８０℃〜２２０℃の範囲である炭化水素成分を含む請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関用低公害液体燃料。
- 前記炭素原子数が９以下の飽和または不飽和炭化水素が、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素成分の各含有率が１.０重量％以下であって、硫黄成分濃度が０.０１重量％以下とされた軽質ナフサである請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関用低公害液体燃料。
- 得られる液体燃料の比重が前記０.７３５以上の所定値になるように前記混合アルコール成分の比率を適宜調整し、各原燃料をその極性の近い順に混合することを特徴とする内燃機関用低公害液体燃料の製造方法。
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