JP2886720B2 - ガソリン - Google Patents

ガソリン

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タカシ 金子
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  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車用燃料として特に
有用なガソリンに関し、詳しくは特定された成分組成を
備え、各種性能に優れた新規なガソリンに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】メチル−t−ブチルエーテル(MTB
E)は、従来から高オクタン価ガソリンを得るための添
加剤として知られている。また、米国では排出ガス中の
一酸化炭素、炭化水素を減少させるためにMTBEを配
合することが注目されている。MTBEを配合したガソ
リンとしては、例えば、特公昭50-35524号、特公昭60-1
1958号、特開昭58-11592号、特開昭60-233198 号、特開
平3-93894 号、特開平3-229796号等に記載されものを挙
げることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ガソリンにMTBEを
配合した場合の問題点に一つは、そのガソリンを燃料と
する自動車からの排出ガスが、自動車が搭載しているエ
ンジンの種類によっては、比較的高濃度の窒素酸化物を
含むことである。
【0004】本発明者らは、MTBE配合ガソリンの燃
焼排ガスに含まれる窒素酸化物の量を、エンジンの種類
に拘らず、低水準に抑制することに関して研究を重ねた
結果、MTBE配合ガソリンに含まれる炭素数5以下の
炭化水素の量と、炭素数6の炭化水素の量を特定範囲に
規制することにより、排出ガス中の窒素酸化物濃度を低
水準に抑制できることを見出し、本発明を完成した。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係るガソリン
は、その全量の2〜20容量%に相当するメチル−t−ブ
チルエーテル(MTBE)を含有し、かつ下記の(1) 式
及び(2) 式の条件を満たすことを特徴とする。 24≦VC5≦40 (1) 15≦VC6≦30 (2) ただし、式中のVC5はガソリン全量に含まれる炭素数5
以下の炭化水素の容量%を、VC6は炭素数6の炭化水素
の容量%をそれぞれ示す。
【0006】本発明で使用されるMTBEは、一般的に
はイソブチレンとメタノールを反応させることで製造さ
れるが、本発明はMTBEの製造法をこれに限定するも
のではない。本発明のガソリンはMTBEを2〜20容量
%、好ましくは3〜15容量%、より好ましくは4〜7容
量%含有する。MTBEの含有量が2容量%に満たない
場合には、MTBE個有の効果が充分に発揮されず、20
容量%を超える場合は、エンジンの燃費が悪化し、排出
ガス中の窒素酸化物も著しく増加する。
【0007】本発明のガソリンにおいては、炭素数5以
下の炭化水素の含有量が、24〜40容量%、好ましくは26
〜32容量%の範囲に規制され、また、炭素数6の炭化水
素の含有量が15〜30容量%、好ましくは16〜23容量%の
範囲に規制される。炭素数5以下の炭化水素の含有量が
24容量%未満である場合、あるいは炭素数6の炭化水素
の含有量が15容量%未満である場合は、燃焼排ガス中の
窒素酸化物を許容できる低水準に抑えることができな
い。また、炭素数5以下の炭化水素の含有量が40容量%
を超える場合、あるいは炭素数6の炭化水素の含有量が
30容量%を超える場合は、エンジンの高温運転性が損な
われる虞がある。尚、本発明でいう炭素数5以下の炭化
水素の含有量及び炭素数6の炭化水素の含有量は、それ
ぞれガスクロマトグラフィーにより定量される。
【0008】本発明のガソリンに含まれる炭素数5以下
の炭化水素としては、炭素数4〜5のものが好ましく、
具体的には例えば、n−ブタン、イソブタン、n−ペン
タン、イソペンタン、ネオペンタン、1−ブテン、2−
ブテン、イソブチレン、ブタジエン、1−ペンテン、2
−ペンテン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1
−ブテン、2−メチル−2−ブテン又はこれらの混合物
を挙げることができる。
【0009】一方、炭素数6の炭化水素としては、具体
的には例えば、n−ヘキサン、2−メチルペンタン、3
−メチルペンタン、2,2−ジメチルブタン、2,3−
ジメチルブタン、1−ヘキセン、2−ヘキセン、3−ヘ
キセン、2−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−
ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、2−メチル−2
−ペンテン、3−メチル−2−ペンテン、4−メチル−
2−ペンテン、2−エチル−1−ブテン、2,3−ジメ
チル−1−ブテン、2,3−ジメチル−1−ブテン、ベ
ンゼン又はこれらの混合物を挙げることができる。
【0010】本発明のガソリンを調製するに際し、MT
BEが配合される調合基材(ベ−スガソリン)には、上
記した(1) 式及び(2) 式を満足することを条件として、
公知の調合基材を任意に使用することができる。そうし
た調合材としては、例えば、接触分解法・水素化分解法
などで得られる分解ガソリン、接触改質法などで得られ
る改質ガソリン、オレフィンの重合で得られる重合ガソ
リン、イソブタンなどの炭化水素に低級オレフィンを付
加(アルキル化)することで得られるアルキレート等の
外、軽質ナフサ、アイソメレート、脱n-パラフィン油、
さらには上記各油の特定範囲の留分ないしは芳香族炭化
水素等が挙げられる。
【0011】本発明に係るガソリンのオクタン価は、任
意に調節することができるが、MTBEを配合している
ことを考慮すると、本発明のガソリンのリサーチ法オク
タン価は95以上、好ましくは98以上、さらに好ましくは
100 以上とすることが推奨される。ここで、リサーチ法
オクタン価は、JIS K 2280で規定されるオクタン価及び
セタン価試験方法によって測定されるオクタン価を意味
する。
【0012】さらに付け加えると、本発明のガソリン
は、所定量のMTBEを含有し、さらに上記した(1) 式
及び(2) 式を満足している限り、その蒸留特性や組成範
囲が特定な条件を満足していることを、必ずしも必須と
しない。しかし、加速性、低温始動性、低温運転性(暖
機性)等の性能をさらに向上させるうえで、下記の(3)
および(4)式で規定される蒸留性状並びに下記の(5) 、
(6) および(7) 式で規定される成分組成を、本発明のガ
ソリンが満足していることが好ましい。
【0013】 50≦T70−T30≦85(℃) (3) 0.15≦(T90−T70)/(70−30)<0.50 (4) 0≦Vo (WHOLE) ≦25(容量%) (5) VA (WHOLE) ≦50(容量%) (6) VA ( ≧T70)≧85容量% (7) 上記の式に於いて、T30、T70及びT90は、30%留出温
度、70%留出温度及び90%留出温度(℃)をそれぞれ示
し、VO (WHOLE) 及びVA (WHOLE) は、それぞれガソリ
ン全体のオレフィン分含有量及び芳香族分含有量(容量
%)を示す。またVA (≧T70)は、70%留出温度以上
の温度で留出する総留分の芳香族分含有量(容量%)を
示す。
【0014】(3) 式はガソリンの70%留出温度と30%留
出温度との差が、50〜85℃であることを示し、この差は
好ましくは55〜85℃、さらに好ましくは60〜85℃、最も
好ましくは65〜80℃の範囲にある。(4) 式は90%留出温
度と70%留出温度との温度差と、(3) 式で示した温度差
の比が0.15以上0.50未満であることを示し、この比率は
好ましくは0.25〜0.45の範囲にある。尚、上記の30%留
出温度、70%留出温度及び90%留出温度は、いずれもJI
S K2254の燃料油蒸留試験方法で規定されている留出温
度を意味する。
【0015】(5) 式はガソリン全体のオレフィン分含有
量が0〜25容量%であることを意味しているが、この量
は0〜20容量%であることが好ましい。(6) 式はガソリ
ン全体の芳香族分含有量が50容量%以下であることを示
しているが、この量は45容量%以下であることが好まし
い。(7) 式は70%留出温度以上の温度で留出する総留分
の芳香族分含有量が85容量%以上であることを意味し、
この値は90容量%以上であることが好ましい。尚、上記
のオレフィン分含有量及び芳香族分含有量は、JIS K 25
36の燃料油炭化水素成分試験方法(螢光指示薬吸着法)
で測定される値を意味している。
【0016】本発明のガソリンには、必要に応じて、フ
ェノ−ル系やアミン系等の酸化防止剤、シッフ型化合物
やチオアミド系化合物等の金属不活性化剤、有機リン系
化合物等の表面着火防止剤、コハク酸イミド、ポリアル
キルアミン、ポリエ−テルアミン等の清浄分散剤、多価
アルコ−ル及びそのエ−テル等の氷結防止剤、有機酸の
アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩、高級アルコ−
ルの硫酸エステル等の助燃剤、アニオン系界面活性剤、
カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤等の帯電防止
剤、アゾ染料等の着色剤で例示される公知の燃料油添加
剤を1種又は2種以上添加することができる。これら燃
料油添加剤の添加量は任意に選ぶことができるが、通常
は添加剤の合計で、ガソリン全量の0.1 重量%以下する
ことが好ましい。
【0017】さらにまた本発明のガソリンには、必要に
応じて、メタノ−ル、エタノ−ル、イソプロパノ−ル、
t−ブタノ−ル、エチル−t−ブチルエ−テル、メチル
−t−アミルエ−テル、エチル−t−アミルエ−テル等
のオクタン価向上剤を添加することができる。オクタン
価向上剤の添加量も任意に選ぶことができるが、通常は
ガソリン全量の20容量%以下である。
【0018】
【実施例】以下、本発明の内容を実施例および比較例に
よりさらに具体的に説明するが、これらは本発明を限定
するものではない。実施例1及び比較例1のガソリン組
成と、これらガソリンを使用して下記に示す性能評価試
験1を実施した。試験結果(排出ガス中の窒素酸化物
量)を表1に示す。また表2には、下記の性能評価試験
2に供した実施例1,2及び比較例2のガソリン組成
と、試験結果(排出ガス中の窒素酸化物量)を示す。
【0019】(性能評価試験1)排気量1998ccで燃料噴
射式のマニュアルトランスミッションエンジンを搭載
し、三元触媒含有排ガス浄化器及びO2 センサーを装備
した乗用自動車を使用し、10モード排出ガス試験により
排出ガス中の窒素酸化物量を測定した。 (性能評価試験2)排気量1838ccで燃料噴射式のオート
マチックトランスミッションエンジンを搭載し、三元触
媒含有排出ガス浄化器及びO2 センサーを装備した乗用
自動車を使用し、10モード排出ガス試験により排出ガス
中の窒素酸化物量を測定した。
【0020】 表1 実施例1 比較例1 MTBE 含量 (容量%) 7.0 7.0 C5-炭化水素含量(容量%) 27.0 24.1 C6 炭化水素含量(容量%) 17.7 14.8 窒素酸化物量 (g/km) 0.075 0.098
【0021】 表2 実施例2 実施例3 比較例2 MTBE 含量 (容量%) 15.0 15.0 15.0 C5-炭化水素含量(容量%) 26.2 25.1 23.8 C6 炭化水素含量(容量%) 16.7 15.8 14.4 窒素酸化物量 (g/km) 0.110 0.121 0.157
【0022】表1及び表2に示す結果から明らかな通
り、本発明のガソリンは、その燃焼排出ガス中に含まれ
る窒素酸化物の量が少ない。
【0023】
【発明の効果】メチル−t−ブチルエーテル、炭素数5
以下の炭化水素及び炭素数6の炭化水素の含有量が、そ
れぞれ特定な数値範囲にある本発明のガソリンは、その
燃焼排出ガスに含まれる窒素酸化物を減少させるという
優れた効果を発揮する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C10L 1/18 WPI(DIALOG)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガソリン全量に対し、2〜20容量%に相
    当するメチル-t- ブチルエーテルを含有し、かつ下記の
    (1) 式および(2) 式の条件を満たすことを特徴とするガ
    ソリン。 24≦VC5≦40 (1) 15≦VC6≦30 (2) ただし、式中のVC5はガソリン全量に含まれる炭素数5
    以下の炭化水素の容量%を示し、VC6は炭素数6の炭化
    水素の容量%を示す。
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