JP2014088561A - ディーゼル燃料及びディーゼルエンジンの操作法 - Google Patents

Abstract

【課題】ディーゼル自動車からの窒素酸化物の放出量を一層減少させること。
【解決手段】（ａ）フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料と、（ｂ）硫黄含有量が１００ｐｐｍｗ未満の鉱油系ディーゼル燃料とからなるブレンドであって、ブレンド中の成分（ａ）の重量分率が０．２〜０．５である該ブレンドを含むディーゼル燃料、及び該燃料をディーゼルエンジン中で燃焼させるディーゼルエンジンの操作法。
【選択図】図１

Description

発明の分野
本発明は、フィッシャー・トロプシュ法から誘導されたディーゼル燃料、及び鉱油系ディーゼル燃料を含むディーゼル燃料に関する。また本発明は、このようなディーゼル燃料をディーゼルエンジン中で燃焼させる工程を含むディーゼルエンジンの操作法に関する。

発明の背景
ディーゼルエンジンのメーカー及びディーゼル燃料の製造業者は、米国環境保護局（ＥＰＡ）、その他、世界中のこのような保護局により提示された低放出量基準に適合するよう絶えず挑戦している。ディーゼル及びガソリンの両エンジンについてのこれらの基準は、未燃焼炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物の限定を指示している。
窒素酸化物の毒性及びこれらが更に反応して別の有毒物を生成する能力のため、炭化水素の燃焼により望ましくない副生物が作られる。これらの化合物及びその生成物が大気中に放出されると、普通、“スモッグ”と言われる、殆どの大都市圏に亘って茶色がかった曇りが見られる。
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒＡｄｖａｎｃｉｎｇ ＭｏｂｉｌｉｔｙＬａｎｄ Ｓｅａａｎｄ Ｓｐａｃｅの論文では、従来のディーゼル燃料をフィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料とブレンドすると、一般にフィッシャー・トロプシュ燃料の添加量の増加に比例するように、放出物の濃度が減少するものと思われると述べている。特に窒素酸化物の放出量は、この傾向に従うものと思われる（ＳＡＥ技術論文２０００-０１-１９１２，第６頁参照）。

ＥＰ−Ａ−０５８３８３６ ＷＯ−Ａ−９７１４７６８ ＷＯ−Ａ−９７１４７６９ ＷＯ−Ａ−００１１１１６ ＷＯ−Ａ−００１１１１７ ＷＯ−Ａ−０１８３４０６ ＷＯ−Ａ−０１８３６４８ ＷＯ−Ａ−０１８３６４７ ＷＯ−Ａ−０１８３６４１ ＷＯ−Ａ−００２０５３５ ＷＯ−Ａ−００２０５３４ ＥＰ−Ａ−１１０１８１３ 米国特許Ｎｏ．６，２０４，４２６ 米国特許Ｎｏ．４，６８６，２３８ 米国特許Ｎｏ．５，０３７．８５６ 米国特許Ｎｏ．５，９５８，９８５ 米国特許Ｎｏ．６，７５９，４４０Ｂ２ 米国特許Ｎｏ．６，８０６，２９７B２ 米国特許Ｎｏ．６，８５２，７６２B２ ＧＢ−Ａ−９６０４９３ ＥＰ−Ａ−０１４７２４０ ＥＰ−Ａ−０４８２２５３ ＥＰ−Ａ−０６１３９３８ ＥＰ−Ａ−０５５７５１６ ＷＯ−Ａ−９８／４２８０８ ＷＯ−Ａ−９４／３３８０５ ＷＯ−Ａ−９４／１７１６０ 米国特許Ｎｏ．５４９０８６４ ＷＯ−Ａ−９８／０１５１６

ＳＡＥ技術論文２０００-０１-１９１２，第６頁 Ｄａｎｐｉｎｇ Ｗｅｉ及びＨ．Ａ．Ｓｐｉｋｅｓによる論文、"Ｔｈｅ Ｌｕｂｒｉｃｉｔｙ ｏｆＤｉｅｓｅｌ Ｆｉｕｅｌｓ"Ｗｅａｒ，ＩＩＩ（１９８６）２１７−２３５

窒素酸化物の放出量減少が達成できる方法は有用である。

発明の概要
本発明は、（ａ）フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料と、（ｂ）硫黄含有量が１００ｐｐｍｗ未満の鉱油系ディーゼル燃料とからなるブレンドを含むディーゼル燃料を提供する。
また本発明は、（ａ）フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料と、（ｂ）硫黄含有量が１００ｐｐｍｗ未満の鉱油系ディーゼル燃料とからなるブレンド含むディーゼル燃料を、ディーゼルエンジン中で燃焼させる工程を含むディーゼルエンジンの操作法を提供する。

一実施態様では本発明は、（ａ）フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料と、（ｂ）硫黄含有量が１００ｐｐｍｗ未満の鉱油系ディーゼル燃料とからなるブレンドであって、ブレンド中の成分（ａ）の重量分率が０．２〜０．５である該ブレンドを含むディーゼル燃料を提供する。
他の一実施態様では本発明は、（ａ）フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料と、（ｂ）硫黄含有量が１００ｐｐｍｗ未満の鉱油系ディーゼル燃料とからなるブレンドであって、ブレンド中の成分（ａ）の重量分率が０．２〜０．５である該ブレンドを含むディーゼル燃料を、ディーゼルエンジン中で燃焼させる工程を含むディーゼルエンジンの操作法を提供する。

他の一実施態様では本発明は、（ａ）フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料と、（ｂ）硫黄含有量が１００ｐｐｍｗ未満で、かつＴ_５０が２６１℃を超える鉱油系ディーゼル燃料とからなるブレンドを含むディーゼル燃料を提供する。
他の一実施態様では本発明は、（ａ）フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料と、（ｂ）硫黄含有量が１００ｐｐｍｗ未満で、かつＴ_５０が２６１℃を超える鉱油系ディーゼル燃料とからなるブレンドを含むディーゼル燃料を、ディーゼルエンジン中で燃焼させる工程を含むディーゼルエンジンの操作法を提供する。

他の一実施態様では本発明は、（ａ）フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料と、（ｂ）硫黄含有量が１００ｐｐｍｗ未満の鉱油系ディーゼル燃料とからなるブレンドを含むディーゼル燃料を重質ディーゼルエンジン中で燃焼させる工程を含む重質ディーゼルエンジンの操作法を提供する。

他の一実施態様では本発明は、（ａ）フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料と、（ｂ）硫黄含有量が１００ｐｐｍｗ未満の鉱油系ディーゼル燃料とからなるブレンドを含むディーゼル燃料をディーゼルエンジン中で燃焼させる工程を含むディーゼルエンジンの操作法であって、該ディーゼルエンジンは、成分（ａ）及び（ｂ）の直線的ブレンド挙動に基づいて計算できる窒素酸化物放出量よりもＰ％少ない窒素酸化物放出物を生成し、Ｐは前記鉱油系ディーゼル燃料による窒素酸化物放出量に比例すると共に、下記式
Ｐ＝Ａ・Ｘ・（１−Ｘ）
（ここでＡは、１０〜２５の範囲の数であり、Ｘは、ブレンド中の成分（ａ）の重量分率で、０〜１の範囲の数で表される）
で定義される該方法も提供する。

他の一実施態様では本発明は、（ａ）フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料と、（ｂ）硫黄含有量が１００ｐｐｍｗ未満の鉱油系ディーゼル燃料とからなるブレンドであって、ブレンド中の成分（ａ）の重量分率が０．２〜０．５である該ブレンドを含むディーゼル燃料を供給する工程；及び交通に関与する少なくとも５０台のディーゼルエンジン駆動自動車のディーゼルエンジン中で該ディーゼル燃料を燃焼させる工程；を含む、交通に関与するディーゼルエンジン駆動自動車による窒素酸化物の放出量を減少させる方法を提供する。

実施例における鉱油系ディーゼル燃料（燃料Ａ）、フィッシャー・トロプシュ誘導ディーゼル燃料（燃料Ｂ）、及び燃料Ａと燃料Ｂとのブレンドのテストにおいて窒素酸化物の放出量をプロットした図である。

発明の詳細な説明
低硫黄含有量の鉱油系ディーゼル燃料とフィッシャー・トロプシュ法誘導ディーゼル燃料とのブレンドを含むディーゼル燃料を本発明に従ってディーゼルエンジン中で燃焼させると、窒素酸化物放出量の顕著な減少が達成される。
意外にも窒素酸化物の放出量は、ブレンド組成物に対し非直線的に現れる。この非直線的なブレンド挙動は、直線的なブレンド挙動を推定して計算できる窒素酸化物の放出量に比べて、ブレンドが窒素酸化物の放出量を一層減少させるような挙動である。本発明の重要な面は、これにより比較的低い重量分率のフィッシャー・トロプシュ誘導ディーゼル燃料を有するブレンドが比較的少ない量で窒素酸化物を放出できることである。

本発明の他の重要な一面は、鉱油系ディーゼル燃料とのブレンド形態のフィッシャー・トロプシュ誘導ディーゼル燃料をディーゼルエンジン駆動自動車で燃焼させると、鉱油系ディーゼル燃料とは別個にフィッシャー・トロプシュ誘導ディーゼル燃料を燃焼させた場合とは対照的に、特定量のフィッシャー・トロプシュ誘導ディーゼル燃料を基準として、交通に関与する多数のディーゼルエンジン駆動自動車による窒素酸化物の累積放出量を大幅に減少できるという見識を得たことである。比較的低重量分率のブレンド、例えば重量分率が０．２〜０．５のブレンドを採用すると、累積放出量の最大の減少が達成できる。

また本発明によれば、フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料と鉱油系ディーゼル燃料とのブレンドは、１０％でのラムスボトム値が低く有利である。この値は、１０％でのラムスボトム値における、このようなディーゼル燃料の直線的ブレンド挙動を推定する際、予測可能値よりも更に良く、このようなブレンドは、コークスの生成が少ない傾向に有利な挙動を示すことが判る。

ディーゼルエンジンは、ディーゼル燃料を燃焼するのに好適ないかなる燃焼エンジンであってもよく、ディーゼル燃料の燃焼に好適な方法で操作できるものである。一般に、ディーゼルエンジンは、重質ディーゼルエンジンでも軽質ディーゼルエンジンであってもよい。ここで使用する重質ディーゼルエンジンは、８．３リットルを超える置換容量を有し、軽質ディーゼルエンジンは、８．３リットル以下の置換容量を有する。ディーゼルエンジンは、例えば燃焼機、トラクター・トレーラー及びバスで使用されるような重質エンジンが好ましい。しかし、例えばピックアップ、スポーツタイプの自動車、クラス３の運送トラック、バン、タクシー及び乗用車に使用されるような軽質ディーゼルエンジンも同様に使用できる。

本明細書の目的のため、各種の特性が次のようにして測定される。密度ｇ／ｍｌ：ＡＳＴＭ法Ｄ４０５２、硫黄含有量ｐｐｍｗ：ＡＳＴＭ法Ｄ５４５３、窒素含有量ｐｐｍｗ：ＡＳＴＭ法Ｄ４６２９、沸点及び沸点範囲（℃）：ＡＳＴＭ法Ｄ００８６、芳香族含有量（重量％）：ＡＳＴＭ法Ｄ５１８６、多核芳香族（ＰＮＡ）含有量（重量％）：ＡＳＴＭ法Ｄ５１８６、セタン価：ＡＳＴＭ法Ｄ０６１３、線状−、イソ−及びシクロ−パラフィン含有量（重量％）：ＡＳＴＭ法Ｄ２４２５、１０％でのラムスボトム：ＡＳＴＭ法Ｄ５２４。ここで使用した“ｐｐｍｗ”は１００万部当たり重量部を意味する。更に、Ｔ_９０とは、燃料の９０％が蒸発した時の蒸留温度を意味する。

窒素酸化物、炭化水素、一酸化炭素、二酸化炭素及び微粒子物質（いずれもｇ／ｈｐ−ｈｒ）の放出量の有用な測定法は、ＥＰＡ連邦規定コードの連邦試験法（ＦｅｄｅｒａｌＴｅｓｔ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｉｎ ｔｈｅＣｏｄｅ ｏｆＦｅｄｅｒａｌ Ｒｅｇｕｒａｔｉｏｎｓ），タイトル４０，パート８６，サブパートＮ（４０ＣＦＲ §８６（Ｎ））に詳細に記載されている。ここで詳細に説明し、後記実施例で使用した方法による放出量の測定は、本発明を実施して達成できる窒素酸化物の減少に好適な尺度となり得る。
本発明を実施する際、フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル油（“成分（ａ）”）と鉱油系ディーゼル油（“成分（ｂ）”）とからなるブレンドを含むディーゼル燃料が使用される。成分（ｂ）の硫黄含有量は１００ｐｐｍｗ未満である。

ブレンド中の成分（ａ）の重量分率は広範囲に変化できる。成分（ａ）の重量分率は、通常、０．２を超え、更に通常、０．２５以上、好ましくは０．２８以上、更に好ましくは０．３以上である。成分（ａ）の重量分率は、通常、０．５未満、更に通常、０．４以下、好ましくは０．３５以下である。成分（ｂ）は、ブレンド中、バランス量で表す。

成分（ａ）のフィッシャー・トロプシュ誘導ディーゼル油は、フィッシャー・トロプシュ法で製造されるいかなるディーゼル燃料でもよい。このディーゼル燃料生成物は、このようなフィッシャー・トロプシュ法生成物の分別によるか、又は水素化転化（水素化分解／水素化異性化による）フィッシャー・トロプシュ法生成物から得られる。フィッシャー・トロプシュ誘導ディーゼル燃料の例は、ＥＰ−Ａ−０５８３８３６、ＷＯ−Ａ−９７１４７６８、ＷＯ−Ａ−９７１４７６９、ＷＯ−Ａ−００１１１１６、ＷＯ−Ａ−００１１１１７、ＷＯ−Ａ−０１８３４０６、ＷＯ−Ａ−０１８３６４８、ＷＯ−Ａ−０１８３６４７、ＷＯ−Ａ−０１８３６４１、ＷＯ−Ａ−００２０５３５、ＷＯ−Ａ−００２０５３４、ＥＰ−Ａ−１１０１８１３、及び米国特許Ｎｏ．６，２０４，４２６（以上の文献はここに援用する）に記載されている。フィッシャー・トロプシュ法は、周知の炭化水素製造法で、例えば米国特許Ｎｏ．４，６８６，２３８；同５，０３７．８５６；同５，９５８，９８５；同６，７５９，４４０Ｂ２；同６，８０６，２９７Ｂ２；及び同６，８５２，７６２Ｂ２（以上の文献はここに援用する）参照。

成分（ａ）のフィッシャー・トロプシュ誘導ディーゼル燃料は、イソ−及び線状−パラフィンを好適には９０重量％以上、更に好ましくは９５重量％以上、例えば最大９９．９重量％まで含有してよい。イソパラフィンとノーマルパラフィンとの重量比は、好適には０．３を超えてよい。この比は１２以下、好適には２〜６である。この比の実用値は、フィッシャー・トロプシュ合成生成物からフィッシャー・トロプシュ誘導ディーゼル燃料を製造するのに使用した水素化転化法により、一部、測定できる。環状パラフィンは存在してもよいが、その量は、通常、５重量％未満で、多くの場合、０．１重量％以上である。フィッシャー・トロプシュ法により成分（ａ）は硫黄及び窒素を本質的に含まない（或いは含有しても検出不能な量である）。硫黄含有量は、通常、０．１ｐｐｍｗ未満かも知れない。窒素含有量は、通常、０．１ｐｐｍｗ未満かも知れない。これらのヘテロ原子化合物は、フィッシャー・トロプシュ触媒に有毒で、通常、フィッシャー・トロプシュ法の原料となる合成ガスから除去される。この方法は、普通、芳香族を作らないか、或いは通常の操作では芳香族は、実質的に生成しない。芳香族の含有量は、通常、２重量％未満、更に通常，１重量％以下、好ましくは０．５重量％以下、多くの場合、０．０１重量％以上である。多核芳香族（ＰＮＡ）の含有量は、通常，１重量％未満、好ましくは０．５重量％以下、多くの場合、０．００５重量％以上である。

成分（ａ）のフィッシャー・トロプシュ誘導ディーゼル燃料は、好適には約１５０〜４００℃の沸点範囲を有してよい。成分（ａ）は、２８０〜３４０℃のＴ_９０を有してよい。成分（ａ）の１５℃での密度は、０．７６〜０．７９ｇ／ｍｌの範囲であってよい。成分（ａ）のセタン価は、６０以上、好ましくは７０以上、更に好ましくは７４以上であってよい。多くの場合、成分（ａ）のセタン価は、９０以下、更に多くの場合、８５以下、特に８０以下であってよい。成分（ａ）の４０℃での粘度は、２．５〜４ｃＳｔの範囲であってよい。

成分（ｂ）のディーゼル燃料は、いかなる鉱油からも製造できる。成分（ｂ）の鉱油系ディーゼル燃料は、好適には１５８〜３５５℃の沸点範囲を有してよい。Ｔ_９０沸点は、好適には２６１℃を超え、更に好適には２６５℃以上、好ましくは２７５℃以上、更に好ましくは２８５℃以上であってよい。Ｔ_９０は、好ましくは３３０℃以下、更に好ましくは３２５℃以下であってよい。芳香族含有量は、好適には３０重量％未満、好ましくは２０重量％以下、最も好ましくは１０重量％以下であってよい。芳香族含有量は、通常、２重量％以上、更に通常、５重量％以上であってよい。多核芳香族（ＰＮＡ）含有量は、好ましくは２０重量％以下、更に好ましくは１５重量％以下、最も好ましくは５重量％以下であってよい。多核芳香族（ＰＮＡ）含有量は、通常、１重量％以上、更に通常、１．５重量％以上であってよい。セタン価は、好適には２５以上、更に好適には３５以上、好ましくは４０以上であってよい。セタン価は、好適には５５以下、更に好適には５０以下、好ましくは４５以下であってよい。硫黄含有量は、好ましくは５０ｐｐｍｗ以下、更に好ましくは１０ｐｐｍｗ以下、最も好ましくは５ｐｐｍｗ以下であってよい。硫黄含有量は、通常、１ｐｐｍｗ以上、更に通常、１．５ｐｐｍｗ以上であってよい。１０％でのラムスボトムは、好適には０．１５以下、好ましくは０．１０以下、更に好ましくは０．０７以下であってよい。本発明の普通のやり方では、１０％でのラムスボトムは、多くの場合、０．０１以上、更に多くの場合、０．０２以上であってよい。成分（ｂ）の窒素含有量は、好適には１００ｐｐｍｗ以下、好ましくは５０ｐｐｍｗ以下、更に好ましくは２５ｐｐｍｗ以下であってよい。窒素含有量は、多くの場合、１ｐｐｍｗ以上、更に多くの場合、２ｐｐｍｗ以上であってよい。環状パラフィン含有量は、５重量％以上、通常、１０重量％以下であってよい。

成分（ａ）と成分（ｂ）とのブレンドは、好適には１６０〜３５５℃の沸点範囲を有してよい。Ｔ_９０は、好適には３１０℃以上、好ましくは３１５℃以上、更に好ましくは３２０℃以上であってよい。Ｔ_９０は、好適には３４０℃以下、好ましくは３３５℃以下、更に好ましくは３３０℃以下であってよい。芳香族含有量は、好適には３０重量％以下、好ましくは１５重量％以下、最も好ましくは１０重量％以下であってよい。本発明の普通のやり方では、芳香族含有量は、多くの場合、０．５重量％以上、更に多くの場合、１重量％以上であってよい。セタン価は、通常、４２以上、好ましくは４５以上、更に好ましくは５０以上であってよい。セタン価は、通常、６８以下、更に通常、６５以下、好ましくは６０以下、更に好ましくは５５以下であってよい。硫黄含有量は、好ましくは５０ｐｐｍ未満、更に好ましくは１０ｐｐｍ未満、最も好ましくは５ｐｐｍ未満であってよい。硫黄含有量は、多くの場合、０．１ｐｐｍｗ以上、更に多くの場合、０．２ｐｐｍｗ以上であってよい。１０％でのラムスボトムは、好適には０．１５未満、好ましくは０．１０未満、更に好ましくは０．０７未満であってよい。ブレンドの窒素含有量は、好適には１０ｐｐｍ未満、好ましくは８ｐｐｍ未満、更に好ましくは６ｐｐｍｗ以下であってよい。窒素含有量は、多くの場合、０．１ｐｐｍｗ以上、更に多くの場合、１ｐｐｍｗ以上である。

ディーゼル燃料は、添加剤含有燃料でも添加剤を含有しない燃料でもよい。添加剤を含有すれば、燃料は、例えば帯電防止剤、パイプラインドラッグレデューサー（drug reducer）、流れ改良剤（例えばエチレン／酢酸ビニル共重合体又はアクリレート／無水マレイン酸共重合体）、潤滑性添加剤、酸化防止剤及び蝋沈降防止剤から選択された１種以上の添加剤を少量含有してよい。通常、成分（ａ）と成分（ｂ）とのブレンドは、本発明のディーゼル油又は本発明に使用されるディーゼル油の９０重量％以上を構成してよい。更に通常、成分（ａ）と成分（ｂ）とのブレンドは、該ディーゼル油の少なくとも９５重量％、更にはそれ以上、例えば９８重量％又は９９重量％を構成してよい。通常、成分（ａ）と成分（ｂ）とのブレンドは、該ディーゼル燃料の１００重量％以下、更に通常、９９．９重量％以下又は９９．５重量％以下を構成してよい。

洗浄剤含有ディーゼル燃料添加剤は公知で市販されている。このような添加剤は、エンジン沈着物の堆積を減少、除去又は遅らせるよう意図した水準でディーゼル燃料に添加してよい。
この目的で燃料添加剤として使用するのに好適な洗浄剤の例としては、ポリオレフィン置換スクシンイミド又はポリアミンのスクシンアミド、例えばポリイソブチレンスクシンイミド又はポリイソブチレンアミンスクシンアミド、脂肪族アミン、マンニッヒ塩基又はアミン及びポリオレフィン（例えばポリイソブチレン）無水マレイン酸が挙げられる。スクシンイミド分散性添加剤は、例えばＧＢ−Ａ−９６０４９３、ＥＰ−Ａ−０１４７２４０、ＥＰ−Ａ−０４８２２５３、ＥＰ−Ａ−０６１３９３８、ＥＰ−Ａ−０５５７５１６及びＷＯ−Ａ−９８／４２８０８に記載されている。ポリイソブチレンスクシンイミドのようなポリオレフィン置換スクシンイミドが特に好ましい。

添加剤は、洗浄剤以外に他の成分を含んでいてよい。例えば、潤滑性強化剤；曇り除去剤（dehazer）、例えばアルコキシル化フェノールホルムアルデヒドポリマー、消泡剤（例えばポリエーテル変性ポリシロキサン）；点火改良剤（セタン改良剤）（例えば２−エチルヘキシルナイトレート（ＥＨＮ）、シクロヘキシルナイトレート、ジ−ｔｒｅｔ−ブチルパーオキシド及び米国特許Ｎｏ．４，２０８，１９０の第２欄２７行〜第３欄２１行に開示のもの）；防錆剤（例えばテトラプロペニル琥珀酸のプロパン−１，２−ジオール半エステル、又は琥珀酸誘導体の多価アルコールエステル、α−炭素原子の少なくとも１つ上に炭素原子数２０〜５００の非置換又は置換脂肪族炭化水素基を有する琥珀酸誘導体、例えばポリイソブチレン置換琥珀酸のペンタエリスリトールジエステル）；腐蝕防止剤；付香剤；摩耗防止添加剤；酸化防止剤（例えば２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールのようなフェノール類、又はＮ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンのようなフェニレンジアミン類）；金属奪活剤；及び燃焼改良剤がある。

添加剤は、特に燃料組成物の硫黄含有量が少ない場合、潤滑性強化剤を含有することが特に好ましい。添加剤含有燃料組成物では、潤滑性強化剤は１０００ｐｐｍｗ未満、好ましくは５０〜１０００ｐｐｍｗ、更に好ましくは１００〜１０００ｐｐｍｗの濃度で存在するのが都合良い。市販の好適な潤滑性強化剤は、エステル系及び酸系の添加剤を含有する。その他の潤滑性強化剤は、上記特許文献、特に低硫黄含有量ディーゼル燃料との併用と関連して、例えば以下の文献（これらの文献はここに援用する）に記載されている。

・Ｄａｎｐｉｎｇ Ｗｅｉ及びＨ．Ａ．Ｓｐｉｋｅｓによる論文、“Ｔｈｅ Ｌｕｂｒｉｃｉｔｙ ｏｆＤｉｅｓｅｌ Ｆｉｕｅｌｓ”Ｗｅａｒ，ＩＩＩ（１９８６）２１７−２３５
・ＷＯ−Ａ−９４／３３８０５：低硫黄燃料の潤滑性を強化するための低温流れ改良剤
・ＷＯ−Ａ−９４／１７１６０：ディーゼルエンジン噴射システムの摩擦低下用燃料添加物として、カルボン酸（炭素原子数２〜５０）とアルコール（炭素原子数１以上）との特定のエステル、特にグリセロールモノオレエート及びジ−イソデシルアジペートを含有する。
・米国特許Ｎｏ．５４９０８６４：低硫黄ディーゼル燃料用耐摩耗潤滑性添加物として特定のジチオ燐酸ジエステル−ジアルコール
・ＷＯ−Ａ−９８／０１５１６：特に低硫黄ディーゼル燃料に耐摩耗潤滑性効果を与えるための、芳香族核に結合した少なくとも１つのカルボキシル基を有する特定のアルキル芳香族化合物
また添加剤は、消泡剤を含むことが好ましく、更に好ましくは錆防止剤及び／又は腐蝕防止剤及び／又は潤滑添加剤と組合わせて消泡剤を含む。

特記しない限り、添加剤含有燃料組成物中の各添加成分の（活性分）濃度は、好ましくは１００００ｐｐｍｗ以下、更に好ましくは０．１〜１０００ｐｐｍｗ、有利には０．１〜３００ｐｐｍｗの範囲、例えば０．１〜１５０ｐｐｍｗの範囲である。

燃料組成物中の曇り除去剤の（活性分）濃度は、ディーゼル燃料の重量に対し、好ましくは０．１〜２０ｐｐｍｗ、更に好ましくは１〜１５ｐｐｍｗ、なお更に好ましくは１〜１０ｐｐｍｗ、有利には１〜５ｐｐｍｗの範囲である。点火改良剤が存在すれば、その（活性分）濃度は、ディーゼル燃料の重量に対し、好ましくは２６００ｐｐｍｗ以下、更に好ましくは２０００ｐｐｍｗ、便利には３００〜１５００ｐｐｍｗである。

添加剤は、通常、任意に前述のような他の成分と共に、洗浄剤、及びディーゼル燃料と相溶性の希釈剤（担体オイル（例えば鉱油）であってよい）、ポリエーテル（キャップされてもキャップされなくてもよい）、トルエン、キシレン、ホワイトスピリット及び“ＳＨＥＬＬＳＯＬ”の商標でシェル社により販売されているような非極性溶剤、及び／又はエステル、特にアルコール、例えばヘキサノール、２−エチルヘキサノール、デカノール、イソトリデカノール及びアルコール混合物、例えば“ＬＩＮＥＶＯＬ”、特にＬＩＮＥＶＯＬ（商標） ７９アルコール（Ｃ_７−９第一アルコールの混合物）の商標でシェル社により販売されているアルコール混合物、又は市販されているＣ_{１２−１４}アルコールの混合物のような極性溶剤を含有する。

所望ならば前述のような添加剤成分は、好ましくは好適な希釈剤と一緒に混合して添加剤濃厚物としてもよく、またこの添加剤濃厚物を燃料中に好適な量、分散して、本発明の組成物を製造しもよい。成分（ａ）と成分（ｂ）とのブレンドは、成分（ａ）と成分（ｂ）とをブレンドして製造できる。

前述のように、窒素酸化物放出量の著しい減少は、本発明に従って、フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料と、硫黄含有量が１００ｐｐｍｗ未満の鉱油系ディーゼル燃料とからなるブレンドを含むディーゼル燃料を、ディーゼルエンジン中で燃焼させた際に見られる。この減少は、フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料を含まない鉱油系ディーゼル燃料含有ディーゼル燃料を燃焼させた際に見られる放出量に比例し、通常、５％以上、更に通常、７％以上で、通常、２５％以下、更に通常，２０％以下であるかも知れない。

窒素酸化物の放出量については、また前述のとおり、フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料、及び硫黄含有量が１００ｐｐｍｗ未満の鉱油系ディーゼル燃料は、非直線的なブレンド挙動を示し、直線的な挙動に基づいて予想される窒素酸化物放出量の減少よりも意外にも大幅な減少を示す。フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料と、硫黄含有量が１００ｐｐｍｗ未満の鉱油系ディーゼル燃料とからなるブレンドを含むディーゼル燃料を、ディーゼルエンジン中で燃焼させた際、該ディーゼルエンジンは意外にも、ブレンド中のこれら２成分の直線的ブレンド挙動に基づいて計算できる窒素酸化物放出量よりもＰ％少ない窒素酸化物放出物を生成する。ここでＰは、前記鉱油系ディーゼル燃料による窒素酸化物放出量に比例すると共に、下記式
Ｐ＝Ａ・Ｘ・（１−Ｘ）
（ここでＡは、１０〜２５の範囲の数であり、Ｘは、ブレンド中のフィッシャー・トロプシュ法誘導ディーゼル燃料の重量分率で、０〜１の範囲の数で表される）
で定義される。
Ａの値は、通常、１２以上であり、更に通常、１４以上である。Ａの値は、通常、２０以下であり、更に通常、１８以下である。Ａの値は、例えば１６であってよい。

本発明の重要な面は、このような有利な非直線的ブレンド挙動により、交通に関与するディーゼルエンジン駆動自動車による窒素酸化物排出量に挑戦する際、フィッシャー・トロプシュ法誘導ディーゼル燃料を一層有効に使用できることである。このような交通は田舎の交通であってもよいし、或いは市街地又は町や村のような同様の地域社会での局地的な交通であってもよい。交通に含まれる自動車は、例えば少なくとも５０台又は少なくとも１００台、好ましくは少なくとも１０００台、更に好ましくは１０，０００台より多くてもよい。自動車は、集団（fleet）の自動車であってもなくてもよい。集団の自動車は、普通に所有されているか或いは管理されている自動車であると理解される。このような集団は、自動車を少なくとも５０台、通常、少なくとも１００台、更に通常、少なくとも５００台、好ましくは少なくとも１０００台含むことが好ましい。この集団に属する自動車は、例えばバス、トラクター−トレーラー、又はタクシーであってよい。前記交通に関与するディーゼルエンジン駆動自動車が本発明のブレンド含有ディーゼル燃料を燃料にすると、前述のように特定量のフィッシャー・トロプシュ法誘導ディーゼル燃料により、鉱油系ディーゼル燃料を含まないフィッシャー・トロプシュ法誘導ディーゼル燃料を燃料とした場合よりも窒素酸化物の累積放出量を大幅に減少できる。
以下の実施例は本発明を更に説明することを意図するもので、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。

フィッシャー・トロプシュ誘導ディーゼル燃料（燃料Ｂ）単独、鉱油系ディーゼル燃料（燃料Ａ）、及び燃料Ａと燃料Ｂとのブレンドを試験する実験を行なった。これら実施例で使用した燃料及びブレンドの１つの特性及び相当するＡＳＴＭ分析法を表Ｉに示す。

実施例の試験記録（protocol）は、代替（ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ）燃料−代替３についての放出物減少証明用カリフォルニア空気資源局（ＣａｌｉｆｏｒｎｉａＡｉｒ ＲｅｓｏｕｒｃｅｓＢｏａｒｄ）（ＣＡＲＢ）方法である。操作したディーゼルエンジンは、一時的な能力のあるテストセルに取付けた重質エンジンである１９９１Ｄｅｔｒｏｉｔ ＤｉｅｓｅｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ シリーズ６０ＨＤＤエンジンである。試験は、各燃料での走行間に２０分のエンジンオフ浸漬（soak）を含む１日当たり３回連続熱始動する７日を含む。ＥＰＡ連邦規定コードの連邦試験法，タイトル４０，パート８６，サブパートＮ（４０ＣＦＲ §８６（Ｎ））に従って、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ_２）、窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）及び微粒子物質（ＰＭ）の放出量を測定した。結果を表ＩＩに示す。

表ＩＩＩに、燃料Ａ（即ち、鉱油系ディーゼル燃料。燃料Ａは１００とする）の場合に見られた窒素酸化物の放出量と比較した窒素酸化物の放出量及び燃料Ａの場合に見られた放出量と比較した放出量の減少を示す。

図に、燃料Ａ（即ち、鉱油系ディーゼル燃料。燃料Ａは１００とする）の場合に見られた窒素酸化物の放出量と比較した窒素酸化物の放出量をプロットして示すと共に、これらのデータに合わせた曲線を示す。曲線は式：
y＝０．００１５ｘ^２-０．３３２２ｘ＋９９．６８９ （Ｉ）
（但し、ｙは、燃料Ａについての値を１００とした場合の酸化物の放出量を表し、ｘは、ブレンド中の燃料Ｂ（フィッシャー・トロプシュ誘導ディーゼル燃料）の分率を重量％で表す）
に従う。またこの図は、燃料Ａ及びＢの純理論的な直線的ブレンド挙動を示す直線も表す。この直線は式：
ｙ＝−０．１８３ｘ＋１００ （２）
（ｘ、ｙは前記定義したとおりである）
に従う。非直線的ブレンド挙動のため、窒素酸化物放出量が余分に減少するのは意外で有利である。

各ブレンドについて、非直線的ブレンド挙動による余分の減少値を、表ＩＩＩの右欄に示した値及び式（２）で算出可能な値から計算した。計算した余分な減少値（燃料Ａの場合に見られた窒素酸化物の放出量に対するＰ（％））を表ＩＩＩに示した。Ｐは式：
Ｐ＝０．００１６・ｘ・（１００−ｘ）、又は
Ｐ＝１６・Ｘ・（１−Ｘ）
（但し、ｘは前記定義したとおりである。Ｘは、ブレンド中の燃料Ｂ（フィッシャー・トロプシュ誘導ディーゼル燃料）の重量分率で、０〜１の範囲の数（即ち、ｘ＝１００・Ｘ）として表される）
に従うものと思われる。本例では、前記定義したＡの値は、おおよそ１６に等しいことが判った。
図面の簡単な説明
図１は、以下の実施例で詳細に説明する燃料Ａ、燃料Ｂ、及び燃料Ａと燃料Ｂとのブレンドのテストにおいて窒素酸化物の放出量（“ｙ”）をプロットしたものである。“ｘ”は、ブレンド中の燃料Ｂの重量分率を重量％で表したものである。燃料Ａで見られた放出量の値は、１００に標準化した（即ち、ｘ＝０の時、ｙ＝１００）。

図面の簡単な説明
実施例における鉱油系ディーゼル燃料（燃料Ａ）、フィッシャー・トロプシュ誘導ディーゼル燃料（燃料Ｂ）、及び燃料Ａと燃料Ｂとのブレンドのテストにおいて窒素酸化物の放出量をプロットした図である。

ｘ ブレンド中の燃料Ｂの重量分率（重量％）
ｙ 燃料Ａでの放出量を１００とした時の窒素酸化物の放出量

Claims (9)

1. （ａ）フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料と、（ｂ）硫黄含有量が１００ｐｐｍｗ未満の鉱油系ディーゼル燃料とからなるブレンドであって、ブレンド中の成分（ａ）の重量分率が０．２〜０．５である該ブレンドを含むディーゼル燃料。
2. （ａ）フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料と、（ｂ）硫黄含有量が１００ｐｐｍｗ未満で、かつＴ_９０が２６１℃を超える鉱油系ディーゼル燃料とからなるブレンドを含むディーゼル燃料。
3. ブレンド中の成分（ａ）の重量分率が０．２５〜０．４である請求項１に記載のディーゼル燃料。
4. ブレンド中の成分（ａ）の重量分率が０．３〜０．３５である請求項１に記載のディーゼル燃料。
5. ディーゼル燃料が、洗浄剤、曇り除去剤、消泡剤、防錆剤、帯電防止剤、パイプラインドラッグレデューサー、流れ改良剤、潤滑添加剤、酸化防止剤及び蝋沈降防止剤から選択された１種以上の添加剤を更に含む請求項１又は２に記載のディーゼル燃料。
6. 請求項１又は２に記載のディーゼル燃料をディーゼルエンジン中で燃焼させる工程を含むディーゼルエンジンの操作法。
7. （ａ）フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料と、（ｂ）硫黄含有量が１００ｐｐｍｗ未満の鉱油系ディーゼル燃料とからなるブレンドを含むディーゼル燃料を重質ディーゼルエンジン中で燃焼させる工程を含む重質ディーゼルエンジンの操作法。
8. （ａ）フィッシャー・トロプシュ法から誘導したディーゼル燃料と、（ｂ）硫黄含有量が１００ｐｐｍｗ未満の鉱油系ディーゼル燃料とからなるブレンドを含むディーゼル燃料をディーゼルエンジン中で燃焼させる工程を含むディーゼルエンジンの操作法であって、該ディーゼルエンジンは、成分（ａ）及び（ｂ）の直線的ブレンド挙動に基づいて計算できる窒素酸化物放出量よりもＰ％少ない窒素酸化物放出物を生成し、Ｐは前記鉱油系ディーゼル燃料による窒素酸化物放出量に比例すると共に、下記式
   Ｐ＝Ａ・Ｘ・（１−Ｘ）
   （ここでＡは、１０〜２５の範囲の数であり、Ｘは、ブレンド中の成分（ａ）の重量分率で、０〜１の範囲の数で表される）
   で定義される該方法。
9. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のディーゼル燃料を供給する工程；及び交通に関与する少なくとも５０台のディーゼルエンジン駆動自動車のディーゼルエンジン中で該ディーゼル燃料を燃焼させる工程；を含む、交通に関与するディーゼルエンジン駆動自動車による窒素酸化物の放出量を減少させる方法。

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