JP4383893B2 - ガソリン添加物 - Google Patents
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Description
本発明は、ガソリン添加物に関し、更に詳しくは有用な特性を与えるため、無鉛ガソリンへの特定のアミンの使用に関する。
比較的新しい種類のスパーク点火エンジンは、直接噴射スパーク点火(DISI)エンジン(ガソリン直接噴射(GDI)エンジンとしても知られている)として記載されている種類のものである。
無鉛ガソリン組成物中にドデシルアミンのような比較的低分子量のヒドロカルビルアミンを取り込むと、このガソリン組成物を使用するDISIエンジンの噴射器における現存ノズル汚染の堆積を防止するか、或いは更には汚染を浄化することが今回、意外にも発見された。
ノズルの汚染を減少させるため、ヒドロカルビル部分の数平均分子量が155〜255の
範囲にある有効濃度のヒドロカルビル第一モノアミンを、スパーク点火エンジン用に好適
なガソリンを大割合で含む無鉛ガソリン組成物の添加物として使用する方法が提供される
。
炭化水素、例えばポリアルケンの数平均分子量は、近似の結果が得られる幾つかの方法で測定できる。Mnは、例えばW.W.Yau,J.J.Kirkland及びD.D.Bly”Modern Size Exclusion Liquid Chromatography“,John Wiley and Sons,New York,1979に記載されるように、例えば蒸気相浸透圧法(VPO)(ASTM D 3592)又は現代のゲル透過クロマトグラフィー(GPC)で便利に測定できる。ヒドロカルビルアミンが、別の化合物、例えばドデシルアミンである場合、数平均分子量は、その式の重量(例えば、デシルでは155、ドデシルでは169、オクタデシルでは253)として計算できる。
和ヒドロカルビル部分が更に便利である。ヒドロカルビル部分は、線状又は分岐であって
もよいが、線状ヒドロカルビルアミンが極めて有効であることが見い出された。
CH3(CH2)nNH2 (I)
ここでnは、9〜17、好ましくは9〜15、更に好ましくは11〜15である。
これらのヒドロカルビルアミンは、全て公知の物質か、或いは当業者が容易に理解するように、公知の物質と類似の方法で調製できる。
分の数平均分子量が、前記定義したように、155〜255の範囲にあるヒドロカルビル
第一モノアミンを有効濃度で含む無鉛ガソリン組成物で該エンジンを運転することを特徴
とする、汚染を減少した噴射器ノズルによる直接噴射スパーク点火エンジンの操作方法を
更に提供する。
の汚染を取り除くか、又は防止する方法を提供する。この方法は、直接噴射スパーク点火
エンジンを備えた自動車の燃料タンク中に存在するガソリンに(例えば自動車に燃料を再
補給する時、或いは自動車が日常のサービス(メンテナンス)又は修理のため、サービス
センターにいる時)ヒドロカルビルアミン(但し、ヒドロカルビル第一モノアミン部分の
数平均分子量は、155〜255の範囲にある)含有配合物を、ガソリン相溶性担体又は
希釈剤と一緒に導入することを特徴とする。好適なこの種の担体及び希釈剤は、当業者に
周知であり、例えばWO 0132812に記載されている。
この無鉛ガソリン組成物は、例えばWO 0132812又はUSP 5,855,629に記載されるような、酸化防止剤、染料、腐蝕防止剤、金属失活剤、かすみ防止剤(dehazer)、無鉛アンチノック化合物、担体流体、希釈剤、及び/又は洗剤(分散剤)を更に1種以上含有してもよい。
1点又は多点ガソリン噴射エンジン用の良質ガソリン組成物は、通常、数平均分子量(Mn)が750〜6000の範囲のヒドロカルビル基を有する洗剤を含有してよい。
したがって、本発明の使用法及び操作方法は、更に、数平均分子量750〜6000のヒドロカルビル基を有する高分子量の窒素含有化洗剤をガソリン組成物に対し50〜2000ppmwの範囲で含むガソリン組成物を使用することが好ましい。
がって、本発明は、更に本発明の使用方法に好適な無鉛ガソリン組成物を提供する。この
無鉛ガソリン組成物は、スパーク点火エンジン用に好適なガソリンの大割合と、数平均分
子量155〜270のヒドロカルビル第一モノアミンをガソリン組成物に対し10〜10
00ppmwと、数平均分子量750〜6000のヒドロカルビル基を有する高分子量窒
素含有洗剤をガソリン組成物に対し50〜2000ppmw含有する。
好適な高分子量ヒドロカルビルアミンは、BASF A.G.から“Keropur”及び“Kerocom”の商標で得られる。
4種の異なる燃料サンプルを用いた。燃料Aは、ベース燃料自体である。
燃料Bは、ベース燃料中に市販の添加物包装品(BASF A.G.)645ppmw配合することにより製造した。
包装品は、ポリイソブチレン(PIB)鎖が数平均分子量(Mn)約1000のポリイソブチレンモノアミン(PLBA)、ポリエーテル担持流体及び酸化防止剤を含むものである。
燃料Dは、更にドデシルアミンを50ppmw含有させた他は、燃料Bと同じである。
燃料A、B、C、Dを直接燃料噴射スパーク点火(DISI)エンジン(ガソリン直接噴射(GDI)エンジンとしても知られている)及び従来の多点燃料噴射(MPFI)(ポート燃料噴射)としても知られている)スパーク点火エンジンで次のようにテストした。
使用したDISIエンジンは、Mitsubishi Carisma GDI自動車のボア81mm、ストローク89mm、圧縮比12.5:1のシリンダー寸法を有する三菱4気筒1.84リッターGDIエンジンである。
このテストでは、ベンチエンジンテストで噴射器ノズルの汚染を調べた。各テストの前に、予め測定したきれいな又は汚い噴射器をエンジンに取付けた(汚染/清浄維持又は浄化を評価するかどうかに従う)。入口部品及び燃焼室は、きれいにしなかったが、新しいスパークプラグを取付け、また新しい燃料フィルターを使用した。全ての燃料管及び燃料タンクは、30リッターの新鮮な燃料でフラッシュした。新しいオイルフィルターを取付け、またエンジンには、新しいエンジンオイル(“Shll Helix Ultra 5W−30”)(商標)を満たした。各テストの前に、エンジンが正しく操作していることを保証するため、予備テストチェック運転を行った。
段階 時間(秒) 回転数 トルク(nm) 冷却液温度(℃)
1 30 550 0 90(±3)
2 60 1300 28 90(±3)
3 120 1650 26 90(±3)
4 60 3000 34 90(±3)
テスト終了後、入口噴射器を取出し、真空オーブン中で乾燥し、その後、噴射器ノズルの直径を測定した。ノズル径の減少を計算し、きれいなノズルに対する減少百分率として表現した。
ノズル径が7%減少すると、10重量%高負荷及び駆動性低下の出力低下を生じることが見い出された。
使用したMPFIエンジンは、ボア89.9mm、ストローク78.7mm、圧縮比9.6:1のシリンダー寸法を有するダイムラークライスラー Mill 4気筒2.0リッターMPFIエンジンである。
このテストでは、ベンチエンジンテストで入口バルブ汚染を調べた。MPFIエンジンの燃料噴射器は、比較的冷たい環境にあるので、噴射器汚染の問題はないが、噴射器から出る燃料は、入口バルブ上に直接、衝突し、入口バルブ堆積物による問題を生じる可能性がある。
段階 時間(秒) 回転数 トルク(nm) 冷却液温度(℃)
1 30 800 0 105(±5)
2 60 1500 40 105(±5)
3 120 2500 40 105(±5)
4 60 3800 40 105(±5)
これら比較例の結果を下記第2表に示す。
したがって、自動車が、日常の自動車オイルの交換又はその他のサービス(メンテナンス)又は修理のため、自動車サービスセンターにいる時、サービスセンターは、直接噴射スパーク点火エンジンを動力とする自動車の燃料タンクに適当量のドデシルアミンを添加できるのは便利である。
Claims (10)
- 直接噴射スパーク点火エンジンにおける噴射器ノズルの汚染を減少させるため、ヒドロカルビル部分の数平均分子量が140〜255の範囲にある有効濃度のヒドロカルビル第一モノアミンを、スパーク点火エンジン用に好適なガソリンを大割合で含む無鉛ガソリン組成物の添加物として使用する方法。
- 前記ヒドロカルビルアミンが、ガソリン組成物に対し10〜1000ppmw含有する請求項1に記載の使用法。
- 前記ヒドロカルビルアミンが、ガソリン組成物に対し20〜750ppmw含有する請求項1に記載の使用法。
- 前記ヒドロカルビルアミンが、式
CH3(CH2)nNH2 (I)
(但し、nは、9〜17である)
の少なくとも1種の線状アルキルアミンを含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の使用法。 - 式Iにおいて、nが11〜15である請求項4に記載の使用法。
- 前記アミンがドデシルアミンである請求項1〜5のいずれか1項に記載の使用法。
- 前記ガソリン組成物が、更に、数平均分子量(Mn)750〜6000の範囲のヒドロカルビル基を含有する高分子量の窒素含有洗剤をガソリン組成物に対し50〜2000ppmw含有する請求項1〜6のいずれか1項に記載の使用法。
- スパーク点火エンジン用に好適なガソリンを大割合と、数平均分子量155〜270の範囲のヒドロカルビル第一モノアミンをガソリン組成物に対し10〜1000ppmwと、数平均分子量750〜6000の範囲のヒドロカルビル基を含有する高分子量の窒素含有洗剤をガソリン組成物に対し50〜2000ppmwとを含有する請求項7に記載の使用法に好適な無鉛ガソリン組成物。
- スパーク点火エンジン用に好適なガソリンを大割合、及び請求項1、4、5、6のいずれか1項に記載したヒドロカルビル第一モノアミンを有効濃度で含む無鉛ガソリン組成物で該エンジンを運転することを特徴とする、汚染を減少した噴射器ノズルによる直接噴射スパーク点火エンジンの操作方法。
- 前記無鉛ガソリン組成物が、請求項8に記載の組成物である請求項9に記載の操作法。
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