JP2019533045A

JP2019533045A - 潤滑組成物の酸化安定性を向上させる方法

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Publication number: JP2019533045A
Application number: JP2019517884A
Authority: JP
Inventors: クラックネル，ロジャー・フランシス; アラディー，アレン・アンブワー
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 2016-10-03
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2019-11-14
Also published as: BR112019006319A2; BR112019006319B1; EP3519538A1; WO2018065331A1; ZA201901304B; CN109790479A; PH12019500716A1; US20190249097A1; JP2022058477A

Abstract

火花点火式内燃機関を潤滑にするために使用される潤滑組成物の酸化安定性を向上させる方法であって、火花点火式機関がハイブリッド電気自動車のパワートレイン内に含まれ、本方法が火花点火式機関の燃焼室にガソリン組成物を導入するステップを含み、ガソリン組成物が、炭化水素基本燃料であって、基本燃料を基準として、１０〜２０体積％のオレフィン、５体積％以下の少なくとも１０個の炭素原子を有するオレフィン、および５体積％以下の少なくとも１０個の炭素原子を有する芳香族化合物を含有する、３０〜４０℃の範囲の初期沸点、４５〜５７℃の範囲のＴ１０、８２〜１０４℃の範囲のＴ５０、１４０〜１５０℃の範囲のＴ９０、および２２０℃以下の最終沸点である炭化水素基本燃料を含む、方法。

Description

本発明は、火花点火式燃焼機関を潤滑するために使用される潤滑組成物の酸化安定性を向上させる方法に関し、火花点火式燃焼機関は、ハイブリッド電気自動車のパワートレインに収容されている。

炭化水素系燃料のコストの上昇および二酸化炭素排出の環境への影響に対する懸念の高まりにより、電気エネルギーで部分的または全体的に作動する自動車に対する需要が高まっている。

ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）は、充電式バッテリーに貯蔵される電気エネルギー、および従来の内燃機関（ＩＣＥ）によって通常炭化水素系の燃料から変換される機械エネルギーの両方を利用する。バッテリーは、運転中にＩＣＥによって、また減速時および制動時に運動エネルギーを回収することによっても充電される。このプロセスは、いくつかの自動車モデルのために、多くの自動車製造業者（ＯＥＭ）によって提供されている。ＨＥＶは、典型的には、通常の運転経験を提供し、従来のＩＣＥ専用自動車と比較して燃費向上の主な利点を有する。プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）は、ＨＥＶと同様の機能性を備えているが、この用途では、バッテリーは、自動車が駐車されている際に、充電するために主電気システムに接続することもできる。ＰＨＥＶは、典型的には、ＨＥＶよりも大きなバッテリーパックを備えているため、一部の全電気範囲の能力を提供する。推進力のために内燃機関（ＩＣＥ）を使用する作動領域は、巡航および都市間走行に限定され得るが、ダイナミックな運転は、電力およびＩＣＥを使用することになる。その結果、自動車の燃料に対する欲求は、従来のＩＣＥまたはＨＥＶ装備自動車に現在要求されているものとはかなり異なる可能性がある。都市環境専用自動車に関しては、ＥＶモード容量とプラグイン充電機能の増大により、ＩＣＥ活動のレベルがさらに低下する。これにより、ＨＥＶおよび従来のＩＣＥ自動車と比較して、燃料タンクの内容物の滞留時間が著しく長くなる可能性がある。

従来のＩＣＥ自動車は、典型的には、約２００ｋｇの推進力システム重量に対して約６００ｋｍ（４００マイル）の範囲を達成し、約２分の補給時間を必要とする。比較すると、同等の範囲と有用なバッテリー寿命とを提供することができる現在のＬｉイオン技術に基づくバッテリーパックは、約１７００ｋｇの重さがあると考えられている。モーター、パワーエレクトロニクス、および自動車シャーシの重量を追加することにより、従来のＩＣＥ同等物よりもはるかに重い自動車になる。

従来のＩＣＥ自動車では、エンジンからのエンジントルクおよび動力伝達は、全範囲の自動車作動動態を網羅しなければならない。しかしながら、内燃機関の熱力学的効率は、広範囲の作動条件にわたって完全に最適化することはできない。ＩＣＥは、比較的狭いダイナミックレンジを有する。したがって、自動車製造業者（ＯＥＭ）にとっての大きな課題は、エンジンからのエンジントルクおよび動力伝達を全範囲の自動車作動動態にわたって作動させることを可能にするエンジン技術およびトランスミッションシステムを開発することである。他方、電気機械は、非常に広いダイナミックレンジを有するように設計することができ、例えば、ゼロ速度で最大トルクを供給することができる。この制御の柔軟性は、産業用駆動用途で有用な機能としてよく認識されており、自動車用途での可能性を提供する。それら作動範囲内で、電気機械は、需要の要件に適用された非常に滑らかなトルク伝達を与えるために、高性能な電子機器を使用して制御することができる。しかしながら、運転者にとってより魅力的な異なるトルク伝達プロファイルを提供することは可能であり得る。したがって、これは、自動車設計者にとって今後の関心分野となる可能性がある。より高速では、電気駆動システムは、パワーエレクトロニクスの熱除去能力および電気モーター自体のための冷却システムによって制限される傾向がある。高速での高トルクモーターについてのさらなる検討は、非常に高い遠心力が高速で生成され得る回転部品の質量に関連している。これらは破壊的になる可能性がある。ＨＥＶおよびＰＨＥＶにおいて、電動モーターは、それ故にダイナミックレンジの一部のみしか提供することができない。しかしながら、これは、より狭い作動範囲にわたってＩＣＥの効率を最適化することを可能にし得る。これは、エンジン設計に関していくつかの利点を提供する。

したがって、フルレンジのＩＣＥ用に開発された現在の炭化水素燃料は、最適化されていないか、またはＨＥＶまたはＰＨＥＶのＩＣＥユニットにとって実際に有益ではない場合がある。燃料は、長年にわたって従来のＩＣＥ自動車用に配合および規制されてきたので、配合空間における自由度が十分に理解されており、それ故安定したとみなすことができる。比較的近年のハイブリッド技術の導入は、まったく新しい観点から燃料配合空間を検討する機会を提供している。

さらに、ＨＥＶまたはＰＨＥＶのＩＣＥユニットの効率的な作動を最大にするために、ＨＥＶまたはＰＨＥＶのパワートレイン内でＩＣＥを潤滑するのに使用される潤滑組成物についても検討する必要がある。従来のＩＣＥユニットと比較して、ＨＥＶまたはＰＨＥＶのＩＣＥユニットにおける作動サイクルが異なるため、潤滑組成物は、ＨＥＶ／ＰＨＥＶ環境においてより極端な条件およびより大きな酸化ストレスにさらされる傾向がある。

自動車業界では、「ＡｕｎｔＭｉｎｎｉｅ」運転サイクル（寒い気候では停止する前に、エンジンが最適な作動温度まで完全に暖機されることなく、近距離の旅行で使用されることがまれにしかない自動車をシミュレートする運転サイクル）などの特定の運転条件下で作動する潤滑油組成物に対する特定の要件を設計したことが既に知られている。ＨＥＶまたはＰＨＥＶのＩＣＥユニットでは、エンジンの停止および始動が頻繁にあり、その結果、ＩＣＥが短時間しか使用されず、停止する前に完全に暖機されない。一般に、ハイブリッド自動車のＩＣＥは、ＩＣＥが同じ運転パターンで使用される頻度が少ないため、「ＡｕｎｔＭｉｎｎｉｅ」タイプの運転サイクルの危険性が高い傾向となる。これは、クランクケース潤滑油がＨＥＶまたはＰＨＥＶ内で完全には暖まらず、したがって潤滑油の酸化に対して厳しい条件を示すことを意味する。潤滑油の酸化安定性が低下すると、エンジン堆積物の増加をもたらす可能性があり、それが次に燃費性能の低下などの望ましくない影響をもたらす可能性がある。上記のように、停止／始動のこの問題は、従来のＩＣＥユニットよりもＨＥＶおよびＰＨＥＶにおいてより深刻であり、したがって、ＨＥＶ／ＰＨＥＶにおける潤滑油の酸化安定性を向上させるためには慎重に検討する必要がある。

したがって、ＰＨＥＶ／ＨＥＶ自動車の効率的な作動を最大にするために、ＰＨＥＶ／ＨＥＶ自動車中の潤滑組成物の酸化安定性を向上させる方法を見出すことが望ましいことになる。

同時に、燃料組成物の酸化安定性も、ＨＥＶ／ＰＨＥＶの場合には検討される必要がある。

国際公開第２００４／１１３４７６号は、火花点火式機関における燃料としての使用が、エンジンクランクケース潤滑油の安定性の向上をもたらす、特定のパラメータを満たすガソリン組成物を開示している。しかしながら、この文書には、ＨＥＶまたはＰＨＥＶ自動車内のそのような燃料の使用、またはハイブリッド自動車のためのそのような燃料の使用の特定の利点への言及がない。

国際公開第２００４／１１３４７６号

本発明によれば、火花点火式内燃機関を潤滑するために使用される潤滑組成物の酸化安定性を向上させる方法であって、火花点火式機関がハイブリッド電気自動車のパワートレイン内に含まれ、方法が火花点火式機関の燃焼室にガソリン組成物を導入するステップを含み、ガソリン組成物が、炭化水素基本燃料であって、基本燃料を基準として、１０〜２０体積％のオレフィン、５体積％以下の少なくとも１０個の炭素原子を有するオレフィン、および５体積％以下の少なくとも１０個の炭素原子を有する芳香族化合物を含有する、炭化水素基本燃料を含み、３０〜４０℃の範囲の初期沸点、４５〜５７℃の範囲のＴ１０、８２〜１０４℃の範囲のＴ５０、１４０〜１５０℃の範囲のＴ９０、および２２０℃以下の最終沸点を含む、方法が提供される。

驚くべきことに、特定のパラメータを満たすガソリン組成物を選択することによって、ＨＥＶまたはＰＨＥＶ内の潤滑組成物の酸化安定性が向上することが見出された。

ハイブリッド電気自動車のパワートレインに含まれている、本発明のガソリン組成物を燃料とする火花点火内燃機関において、３８〜６０℃の範囲のＴ_１０と併せた軽質オレフィン含有量は、エンジン潤滑油（クランクケース潤滑油）の安定性の向上を達成する重要なパラメータであると考えられるＩＣＥがたまにしかおよび短期間しか使用されないＨＥＶおよびＰＨＥＶで行われる頻繁なエンジンの停止および始動は、クランクケース潤滑油が完全には暖まらず、潤滑油の酸化に対して厳しい条件を示すことを意味する。これらの始動／停止運転サイクルの影響は、従来のＩＣＥ自動車において受けるその影響よりもＨＥＶ／ＰＨＥＶ自動車においてより深刻である。高いフロントエンド揮発性（低いＴ_１０）および特定のオレフィン含有量は、有害な燃焼ガスのエンジンクランクケースへの吹き抜けを減少させると考えられる。

「少なくとも１０個の炭素原子を有する５体積％以下のオレフィン」および「少なくとも１０個の炭素原子を有する５体積％以下の芳香族化合物」とは、炭化水素基本燃料が、基本燃料を基準として、１０個以上の炭素原子を有するオレフィンの量、または１０個以上の炭素原子を有する芳香族化合物の量を、それぞれ、０〜５体積％の範囲で含有することを意味する。

ガソリンは、炭化水素の混合物を含有し、その最適な沸点範囲および蒸留曲線は、気候およびその年の季節によって変化する。上記に定義されたガソリン中の炭化水素は、直留ガソリン、合成的に生成された芳香族炭化水素混合物、熱的分解もしくは接触分解炭化水素、水素化分解石油留分、または接触改質炭化水素、およびこれらの混合物から既知の様式で好都合に誘導され得る。含酸素添加剤は、ガソリンに組み込まれてもよく、これらには、アルコール（例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、およびイソブタノール）、およびエーテル、好ましくは１分子当たり５個以上の炭素原子を含むエーテル、例えばメチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、またはエチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＥＴＢＥ）が挙げられる。１分子当たり５個以上の炭素原子を含有するエーテルは、最大１５％ｖ／ｖまでの量で使用することができるが、メタノールが使用される場合、それは最大３％ｖ／ｖまでのみの量であり得、安定剤が必要とされる。エタノールにも安定剤が必要であり、エタノールは５％〜１０％ｖ／ｖまで使用することができる。イソプロパノールは最大１０％ｖ／ｖ、ｔｅｒｔ−ブタノールは最大７％ｖ／ｖ、イソブタノールは最大１０％ｖ／ｖまで使用することができる。

ｔｅｒｔ−ブタノールまたはＭＴＢＥの包含を避けることが好ましい。したがって、本発明の好ましいガソリン組成物は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、およびイソブタノールから選択される少なくとも１つの含酸素添加剤を０〜１０体積％含有する。

理論的モデリングは、本発明のガソリン組成物中にエタノールを含有させることによって、特により低温のエンジン作動条件下で、エンジン潤滑油の安定性がさらに向上することを示唆した。したがって、本発明のガソリン組成物は、最大１０体積％のエタノール、好ましくは２〜１０体積％、より好ましくは４〜１０体積％、例えば５〜１０体積％のエタノールを含有することが好ましい。

本発明によるガソリン組成物は、有利なことに無鉛（鉛を含まない）であり、これは法律により要求され得る。許容される場合、無鉛アンチノック化合物および／またはバルブシート後退保護剤化合物（例えば、既知のカリウム塩、ナトリウム塩、またはリン化合物）が存在してもよい。

オクタン価、（Ｒ＋Ｍ）／２は、一般に８５超となる。

現代のガソリンは、本質的に低硫黄燃料、例えば２００ｐｐｍｗ未満の硫黄、好ましくは５０ｐｐｍｗ以下の硫黄を含有するものである。

当業者には容易に理解されるように、定義されたパラメータを満たすために、上記で定義された炭化水素基本燃料は、好適な炭化水素を混合することによる既知の様式、例えば製油所ストリームなどで好都合に調製することができる。オレフィン含有量は、オレフィンを多量に含む製油所ストリームを含めることによって、かつ／または任意の相対比率でジイソブチレンなどの合成成分を添加することによって高めることができる。

２，４，４−トリメチル−１−ペンテン（Ｓｉｇｍａ−ＡｌｄｒｉｃｈＦｉｎｅＣｈｅｍｉｃａｌｓ）としても知られているジイソブチレンは、典型的には、ブテン異性体分離プロセスからのイソブチレンの硫酸抽出物を約９０℃に加熱することによって調製される、異性体（２，４，４−トリメチル−１−ペンテンおよび２，４，４−トリメチル−２−ペンテン）の混合物である。Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ，“ＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”，４^ｔｈＥｄ．Ｖｏｌ．４，Ｐａｇｅ７２５において記載されているように、８０％ダイマーと２０％トリマーの混合物の収率は、典型的には、９０％である。

上記で定義されたガソリン組成物は、酸化防止剤、腐食防止剤、無灰洗剤、曇り防止剤、染料、潤滑性向上剤、および合成油または鉱油キャリア流体などの１つ以上の添加剤を様々に含有させることができる。好適なそのような添加剤の例は、米国特許第５，８５５，６２９号およびＤＥ−Ａ−１９９５５６５１に一般的に記載されている。

添加剤成分は、ガソリンに別々に添加することができるか、または１つ以上の希釈剤と混合して、添加剤濃縮物を形成し、一緒に基本燃料に添加することができる。

本発明の方法において使用するための好ましいガソリン組成物は、ガソリン組成物の酸化安定性を向上させるために１つ以上の酸化防止剤を含む。ガソリン組成物での使用に好適な任意の酸化防止添加剤が、本明細書で使用され得る。本明細書で使用するのに好ましい酸化防止剤は、ヒンダードフェノール、例えばＢＨＴ（ブチル化ヒドロキシトルエン）である。ガソリン組成物は、１０ｐｐｍｗ〜１００ｐｐｍｗの酸化防止剤を含むことが好ましい。

本発明の方法で使用される好ましいガソリン組成物は、以下の特徴のうちの１つ以上を有する。
（ｉ）炭化水素基本燃料が少なくとも１０体積％のオレフィンを含有する。
（ｉｉ）炭化水素基本燃料が少なくとも１２体積％のオレフィンを含有する。
（ｉｉｉ）炭化水素基本燃料が少なくとも１３体積％のオレフィンを含有する。
（ｉｖ）炭化水素基本燃料が最大２０体積％のオレフィンを含有する。
（ｖ）炭化水素基本燃料が最大１８体積％のオレフィンを含有する。
（ｖｉ）基本燃料が少なくとも２８℃の初期沸点（ＩＢＰ）を有する。
（ｖｉｉ）基本燃料が少なくとも３０℃のＩＢＰを有する。
（ｖｉｉｉ）基本燃料が最大４２℃のＩＢＰを有する。
（ｉｘ）基本燃料が最大４０℃のＩＢＰを有する。
（ｘ）基本燃料が少なくとも４２℃のＴ_１０を有する。
（ｘｉ）基本燃料が少なくとも４５℃のＴ_１０を有する。
（ｘｉｉ）基本燃料が少なくとも４６℃のＴ_１０を有する。
（ｘｉｉｉ）基本燃料が最大５８℃のＴ_１０を有する。
（ｘｉｖ）基本燃料が最大５７℃のＴ_１０を有する。
（ｘｖ）基本燃料が最大５６℃のＴ_１０を有する。
（ｘｖｉ）基本燃料が少なくとも８０℃のＴ_１０を有する。
（ｘｖｉｉ）基本燃料が少なくとも８２℃のＴ_１０を有する。
（ｘｖｉｉｉ）基本燃料が少なくとも８３℃のＴ_１０を有する。
（ｘｉｘ）基本燃料が最大１０５℃のＴ_１０を有する。
（ｘｘ）基本燃料が最大１０４℃のＴ_１０を有する。
（ｘｘｉ）基本燃料が最大１０３℃のＴ_１０を有する。
（ｘｘｉｉ）基本燃料が少なくとも１３５℃のＴ_９０を有する。
（ｘｘｉｉｉ）基本燃料が少なくとも１４０℃のＴ_９０を有する。
（ｘｘｉｖ）基本燃料が少なくとも１４２℃のＴ_９０を有する。
（ｘｘｖ）基本燃料が最大１７０℃のＴ_９０を有する。
（ｘｘｖｉ）基本燃料が最大１５０℃のＴ_９０を有する。
（ｘｘｖｉｉ）基本燃料が最大１４５℃のＴ_９０を有する。
（ｘｘｖｉｉｉ）基本燃料が最大１４３℃のＴ_９０を有する。
（ｘｘｉｘ）基本燃料が２００℃以下の最終沸点（ＦＢＰ）を有する。
（ｘｘｘ）基本燃料が１９５°Ｃ以下のＦＢＰを有する。
（ｘｘｘｉ）基本燃料が１９０°Ｃ以下のＦＢＰを有する。
（ｘｘｘｉｉ）基本燃料が１８５°Ｃ以下のＦＢＰを有する。
（ｘｘｘｉｉｉ）基本燃料が１８０°Ｃ以下のＦＢＰを有する。
（ｘｘｘｉｖ）基本燃料が１７５°Ｃ以下のＦＢＰを有する。
（ｘｘｘｖ）基本燃料が１７２°Ｃ以下のＦＢＰを有する。
（ｘｘｘｖｉ）基本燃料が少なくとも１６５°ＣのＦＢＰを有する。
（ｘｘｘｖｉｉ）基本燃料が少なくとも１６８°ＣのＦＢＰを有する。

上記の特徴の好ましい組み合わせの例としては、（ｉ）および（ｉｖ）；（ｉｉ）および（ｖ）；（ｉｉｉ）および（ｖ）；（ｖｉ）、（ｖｉｉｉ）、（ｘ）、（ｘｉｉ）、（ｘｖｉ）、（ｘｉｘ）、（ｘｘｉｉ）、（ｘｘｖ）、および（ｘｘｉｘ）；（ｖｉｉ）、（ｉｘ）、（ｘｉ）、（ｘｉｖ）、（ｘｖｉｉ）、（ｘｘ）、（ｘｘｉｉｉ）、（ｘｘｖｉ）、および（ｘｘｘｉｉｉ）；ならびに（ｖｉｉ）、（ｉｘ）、（ｘｉｉ）、（ｘｖ）、（ｘｖｉｉｉ）、（ｘｘｉ）、（ｘｘｉｖ）、（ｘｘｖｉｉｉ）、（ｘｘｘｖｉ）、および（ｘｘｘｖｉｉ）が挙げられる。

本明細書に記載されるガソリン組成物をＰＨＥＶまたはＨＥＶにおける火花点火式機関の燃料として使用することは、エンジン潤滑油（クランクケース潤滑油）の安定性を向上させることに加えて、いくつかの利点のうちの１つを与え得る。これらの利点としては、オイル交換頻度の低減、エンジン摩耗、例えばエンジンベアリングの摩耗、エンジン部品の摩耗（例えばカムシャフトおよびピストンクランクの摩耗など）の低減、加速性能の向上、より高い最大出力、および／または燃費性能の向上が挙げられる。

したがって、本発明はさらに、エンジンクランクケース潤滑油の酸化安定性を向上させるため、および／またはエンジン潤滑油交換の頻度を低減するための火花点火式機関用の燃料として、上記に定義されたガソリン組成物の使用を提供し、火花点火式機関は、ハイブリッド電気自動車のパワートレイン内に含まれている。

本発明は、以下の例示的な実施例から理解されることになり、別段の指示がない限り、温度は摂氏度であり、部、パーセンテージ、比は、体積による。当業者は、様々な燃料が既知の製油所ストリームから既知の様式で調製され、このように、所与の組成パラメータの知識から容易に再現可能であることを容易に理解するであろう。

実施例では、試験燃料を燃料とするエンジン内の潤滑油の酸化安定性試験を以下の手順を使用して実行した。

ベンチエンジン、ルノーメガーヌ（Ｋ７Ｍ７０２）１．６リットル、４気筒火花点火式（ガソリン）機関を、燃焼ガスの噴き漏れ率を増加させるように、ホーニングしてシリンダー内径を増大させ、ピストンリングの端部を研磨して突合せギャップを増大させることによって変更した。加えて、バイパス管をエンジンバルブデッキの上のシリンダヘッド壁とクランクケースとの間に取り付けて、燃焼ガスのクランクケースへの噴き漏れのための追加の経路を設けた。ジャケット付きロッカーアームカバー（ＲＡＣ）を取り付けて、エンジンバルブトレインを囲む環境の制御を容易にした。

試験の前および各試験の間に、エンジンを徹底的に洗浄して、可能性のある汚染の全ての痕跡を除去した。次いで、エンジンをＡＰＩＳＧ仕様を満たす１５Ｗ／４０エンジンオイルで充填し、エンジン冷却液とＲＡＣ冷却液の両方の冷却システムを、５０：５０の水：不凍液混合物で充填した。

エンジン試験を、表１に従って、各２４時間の期間が５回の４時間サイクルを含んでいた試験サイクルに従って７日間行った。

続いて、表１の段階３を１０分のアイドル期間（８５０±１００ｒｐｍ）の間に２５ｇのオイル試料を取り出す修正段階で置き換えたオイルサンプリングサイクルを行った。（２日毎および７日目（のみ）に試料を取り出した）。次いで、エンジンを停止し、２０分間放置した。次の１２分間、オイルディップスティックの読みをチェックし、エンジンオイルを補充した（試験中のみ、試験終了時ではない）。この４５分間の段階の最後の３分間に、エンジンを再始動した。

オイル試料についての試験測定を行って、ヘプタン不溶物（凝固剤としてオレイン酸を使用しなかったことを除いてＤＩＮ５１３６５に準拠）、総酸価（ＴＡＮ）（ＩＰ１７７に準拠）、総塩基価（ＴＢＮ）（ＡＳＴＭＤ４７３９に準拠）、および摩耗金属（Ｓｎ、Ｆｅ、およびＣｒ）の量（試料を１０倍ではなく、ホワイトスピリットで２０倍に希釈したこと以外はＡＳＴＭ５１８５に準拠）を評価した。ＴＡＮおよびＴＢＮ値（単位は、ＫＯＨｇ／潤滑油ｇである）から、ＴＡＮ／ＴＢＮクロスオーバー点を計算した（試験時間）。

実施例１
３つの炭化水素基本燃料ガソリンを試験した。比較例Ａは、２００２年にオランダで販売された燃料に広く使用されていた基本燃料であった。比較例Ｂは比較例Ａに対応したが、芳香族化合物を増加させるために、重いプラットフォーメート（白金触媒上でナフサを改質することによって製造された製油所スチームの高沸点留分）を添加した。実施例１は比較例Ａに対応したが、オレフィンを増加させるために、軽質キャットクラッキングガソリン（より重質の炭化水素の接触分解により生成された製油所ストリームの低沸点留分）を添加した。硫黄レベルの差から生じる可能性のある影響を排除するために、必要に応じてジメチルスルフィドを添加することによって、燃料の硫黄含有量を５０ｐｐｍｗＳに調整した。

得られた燃料は、表２に示されるような特性を有していた。

これらの燃料に関する試験結果を表３に示す。

ＴＡＮ／ＴＢＮクロスオーバーが起こる時点は、有意な酸化的変化がオイル中で起こっている時点の指標であると考えられる。

上記の結果は、実施例１の燃料の使用がクランクケース潤滑油の酸化安定性に非常に有益な効果をもたらし、潤滑油寿命の延長、エンジン潤滑油交換の頻度の低減（サービス間隔の延長）およびエンジン摩耗の低減をもたらすことをよく示す。

錫濃度は、エンジンベアリングの磨耗と関連している可能性が最も高い。鉄濃度は、エンジン部品の磨耗（カムシャフトとピストンクランク）に関連している。

実施例２および３
４つの炭化水素基本燃料ガソリンを試験した。比較例Ｃは、２００２年にオランダで販売された燃料に広く使用されていた基本燃料であった。比較例Ｄは比較例Ｃに対応したが、芳香族化合物を増加させるために、重いプラットフォーメートを添加した。実施例１は比較例Ｃに対応したが、比較例Ｃの基本燃料８５体積部当たりジイソブチレン１５体積部を添加した。ジイソブチレンは、商業的製造から得られる割合での２，４，４−トリメチル−１−ペンテンと２，４，４−トリメチル−２−ペンテンの混合物である。実施例３は比較例Ｃに対応したが、比較例Ｃの基本燃料８５体積部当たりオレフィン１５体積部の割合で、Ｃ_５およびＣ_６オレフィンの製油所ストリームから添加した。

得られた燃料は、表４に示されるような特性を有していた。

これらの燃料に関する試験結果を表５に示す。

上記の結果は全体として、実施例２および３の燃料の使用がクランクケース潤滑油の酸化安定性に対して全体的に予想外の利益をもたらし、実施例１で上記に記載されているように、同様の結果をもたらすことをよく示す。

実施例４
比較例Ｃ（比較例Ｅ）と同様の燃料をジイソブチレンおよびエタノールと混合して、１０％ｖ／ｖのジイソブチレンおよび５％ｖ／ｖのエタノールを含有するガソリン組成物を得た（実施例４）。得られたガソリンは１３．０２体積％のオレフィンを含有し、初期沸点４０℃、最終沸点１６８．５℃を有し、本発明の他のパラメータを満たした。この燃料を、比較例Ｅと比較して、および５％ｖ／ｖのエタノールを含有する同じ基本燃料（比較例Ｆ）と比較して、トヨタアベンシス２．０ｌＶＶＴ−ｉ直接噴射火花点火式機関で試験した。比較例Ｅおよび比較例Ｆは両方とも、それらのオレフィン含有量（それぞれ３．５１％ｖ／ｖおよび３．３３％ｖ／ｖの総オレフィン）によって本発明のパラメータの範囲外である。燃料の詳細を表６に示す。

加速試験（１２００〜３５００ｒｐｍ、５速、全開スロットル（ＷＯＴ）、１２００〜３５００ｒｐｍ、４速、ＷＯＴ、および１２００〜３５００ｒｐｍ、４速、７５％スロットル）の下で、実施例４は、比較例ＥおよびＦのいずれ対しても、一貫して優れた性能（加速時間）を示した。エンジンが比較例Ｅまたは比較例Ｆに対して、実施例４を燃料とする場合、１５００ｒｐｍおよび２５００ｒｐｍの両方で有意に高い動力が発生した。

Claims

火花点火式内燃機関を潤滑にするために使用される潤滑組成物の酸化安定性を向上させる方法であって、前記火花点火式機関がハイブリッド電気自動車のパワートレイン内に含まれ、前記方法が前記火花点火式機関の燃焼室にガソリン組成物を導入するステップを含み、前記ガソリン組成物が、炭化水素基本燃料であって、前記基本燃料を基準として、１０〜２０体積％のオレフィン、５体積％以下の少なくとも１０個の炭素原子を有するオレフィン、および５体積％以下の少なくとも１０個の炭素原子を有する芳香族化合物を含有する、３０〜４０℃の範囲の初期沸点、４５〜５７℃の範囲のＴ１０、８２〜１０４℃の範囲のＴ５０、１４０〜１５０℃の範囲のＴ９０、および２２０℃以下の最終沸点である炭化水素基本燃料を含む、方法。
前記ガソリン組成物が、メタノール、エタノール、イソプロパノール、およびイソブタノールから選択される少なくとも１つの含酸素添加剤を０〜１０体積％含有する、請求項１に記載の方法。
前記炭化水素基本燃料が１０〜２０体積％のオレフィンを含有する、請求項１または２に記載の方法。
前記炭化水素基本燃料が１２〜１８体積％のオレフィンを含有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
前記基本燃料が、２８〜４２℃の範囲の初期沸点、４２〜５８℃の範囲のＴ_１０、８０〜１０５℃の範囲のＴ_５０、１３５〜１７０℃の範囲のＴ_９０、および２００℃以下の最終沸点を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
前記基本燃料が、３０〜４０℃の範囲の初期沸点、４５〜５７℃の範囲のＴ_１０、８２〜１０４℃の範囲のＴ_５０、１４０〜１５０℃の範囲のＴ_９０、および１８０℃以下の最終沸点を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
前記ガソリン組成物である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
前記燃料組成物が１つ以上の酸化防止剤を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
前記ガソリン組成物がヒンダードフェノール型の酸化防止剤を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
前記ハイブリッド電気自動車がプラグインハイブリッド電気自動車である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
エンジンクランクケース潤滑油の酸化安定性を向上させるため、および／またはエンジン潤滑油の交換頻度を低減するための、火花点火式機関用の燃料としてのガソリン組成物の使用であって、前記火花点火式機関がハイブリッド電気自動車のパワートレイン内に含まれ、前記ガソリン組成物が、炭化水素基本燃料であって、前記基本燃料を基準として、１０〜２０体積％のオレフィン、５体積％以下の少なくとも１０個の炭素原子を有するオレフィン、および５体積％以下の少なくとも１０個の炭素原子を有する芳香族化合物を含有する、３０〜４０℃の範囲の初期沸点、４５〜５７℃の範囲のＴ１０、８２〜１０４℃の範囲のＴ５０、１４０〜１５０℃の範囲のＴ９０、および２２０℃以下の最終沸点である炭化水素基本燃料を含む、ガソリン組成物の使用。