JP5317603B2 - 軽油組成物 - Google Patents
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Description
この微小粒子は上記の従来提案の燃料組成物としてもその個数を必ずしも減らすことはできず、PM全体の量が減っても微小粒子の個数が増えることもあったし、さらには燃費が低下するという問題もあった。
(1)全芳香族分が12.0〜16.0容量%、2環芳香族分が3.0容量%以下、3環以上の芳香族分が1.5容量%以下、15℃における密度が0.810〜0.825g/cm3、30℃における動粘度が3.2〜4.2mm2/s、90%留出温度が320〜370℃である軽油組成物。
本発明の軽油組成物においては、全芳香族分を12.0〜16.0容量%の範囲にすることが必要である。全芳香族分をこの範囲にすることで、PM全体の重量、構成する粒子の総個数、及び微小粒子の個数を低減し、低温流動特性や燃費を維持できる。好ましくは13.0〜15.0容量%の範囲である。
また、2環芳香族分は、PM全体の重量、構成する粒子の総個数、及び微小粒子の個数を低減させるためには、3.0容量%以下にする必要があり、好ましくは2.0容量%以下、さらに好ましくは1.5容量%以下であり、0容量%、すなわち、含まれていなくてもよい。
さらには、同様に、3環以上の芳香族分は、1.5容量%以下にする必要があり、好ましくは1.0容量%以下で、0容量%であってもよい。
なお、1環芳香族分は、発熱量の維持の観点から、5.0〜15.0容量%の範囲にすることが好ましく、さらには7.0〜14.0容量%、特には10.0〜13.0容量%の範囲が好ましい。
各芳香族分は、JPI−5S−49−97「石油製品―炭化水素タイプ試験方法―高速液体クロマトグラフ法」に規定された方法で測定されるものである。
本発明の軽油組成物においては、15℃における密度を0.810〜0.825g/cm3にすることが必要である。これにより燃費を良好に維持でき、PM全体の重量構成する粒子の総個数、及び微小粒子の個数を抑制できる。この密度は0.815〜0825g/cm3が好ましく、特には、0.815〜0.820g/cm3が好ましい。
この密度は、JIS K2249「原油及び石油製品密度試験方法」に規定された方法で測定されるものである。
また、30℃における動粘度を3.2〜4.2mm2/sの範囲にする必要がある。この範囲にすることにより、燃料噴射ポンプでの潤滑性を保持することができ、また、燃料噴射時の燃料の微粒化を促進し排出ガス性状を良好にすることができる。好ましくは3.5〜4.1mm2/s、さらに好ましくは3.8〜3.9mm2/sの範囲である。
この30℃における動粘度は、JIS K2283「動粘度試験方法」に規定された方法により、30℃で測定されるものである。
本発明の軽油組成物においては、硫黄分を1〜8質量ppmの範囲にすることが、排ガス中の硫黄酸化物の低減、排ガスの後処理装置の耐久性向上、および燃料噴射ポンプでの潤滑性維持、さらには燃料の酸化安定性維持の観点から好ましく、特には1〜5質量ppm、さらには2〜4質量ppmの範囲が好ましい。
この硫黄分は、JIS K2541−6「硫黄分試験方法(紫外蛍光法)」に規定された方法で測定されるものである。
本発明の軽油組成物においては、低温時の運転性向上および燃費を良好に維持する観点から、流動点を−2.5℃以下にすることが好ましく、−5℃以下が、また−10℃以上がより好ましい。
また、低温時の運転性向上および燃費を良好に維持する観点から、曇り点を0℃以下にすることが好ましく、特には−2℃以下が、また−5℃以上がより好ましい。
この流動点および曇り点は、JIS K2269「原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法」に規定された方法で測定されるものである。
本発明の軽油組成物においては、低温時の運転性向上、燃費の良好な維持、および低温流動性向上剤の添加に係るコストを抑制等の観点から、目詰まり点を−2℃以下にすることが好ましい。特には、−4℃以下が、また−8℃以上がより好ましい。
この目詰まり点はJIS K2288「軽油−目詰まり点試験方法」に規定された方法で測定されるものである。
本発明の軽油組成物においては、燃費を良好にするために、真発熱量を42500〜4 3400kJ/kg、特には42800〜43400kJ/kgの範囲にすることが好まし い。
この真発熱量は、JIS K2279「原油及び石油製品−発熱量試験方法及び計算に よる推定方法」に規定された方法により求められるものである。
本発明の軽油組成物においては、着火性を良好にするためには、セタン指数を55〜75の範囲にすることが好ましく、また、60〜72、さらには65〜72の範囲が特に好ましい。
このセタン指数は、JIS K2280「石油製品−燃料油−オクタン価及びセタン価試験方法並びにセタン指数算出方法」に規定された方法で求められるものである。
本発明による軽油組成物においては、PM全体の重量、構成する粒子の総個数、及び微小粒子の個数を低減や燃費を良好に維持する観点から、90%留出温度を320〜370℃の範囲にする必要がある。この90%留出温度は、320℃〜360℃の範囲内が好ましく、さらには330〜340℃の範囲内が特に好ましい。
この蒸留性状は、JIS K2254「蒸留試験方法」に規定された方法により求められるものである。
本発明の軽油組成物においては、微小粒子の個数のさらなる低減のためには、ノルマルパラフィン分を16〜19重量%の範囲にすることが好ましく、特には16〜18重量%が好ましい。
このノルマルパラフィン分は、JIS K2536「石油製品―成分試験方法」に規定された方法により測定されるものである。
本発明の軽油組成物においては、微小粒子の個数のさらなる低減のためには、H/C比を1.8〜2.1の範囲にすること好ましく、特には、1.9〜2.1が好ましい。
このH/C比は、有機元素分析によりH分とC分を測定して、H/C比を求めるものである。
まず以下のようにして、評価試験のために用いる軽油(供試軽油1〜6)を調製した。この供試軽油1〜6の組成等の分析値を表1に示す。分析は、上述した方法によるが、H/C比については、有機元素分析装置(LECO社製CHN-1000型)を用いて、H分とC分を測定して、その比を求めた。
車両名:トヨタエスティマ
エンジン型式:3C−TE
総排気量:2184cc
圧縮比:22.6
最高出力:69kW/4000rpm
最大トルク:206Nm/2200rpm
規制適合:短期規制適合(平成5−6年)
TRIAS 24−4−1999「ディーゼル自動車10・15モード排出ガス試験方法」に規定された方法により測定した。この結果を表2に示した。
車両からの排出ガスを1次希釈器(MD19−2E. Matter Engineering社製)、及び2次希釈器(ASET15−1. Matter Engineering社製)にて、空気で希釈及び加熱した。
その希釈ガスの総粒子数をCondensation Particle Counter(TSI社製)で測定した。この結果を表2に示した。
なお、希釈条件は以下の通りである。
希釈率:105倍(1次希釈)、7倍(2次希釈)
加熱温度:150℃(1次希釈)、300℃(2次希釈)
また、同様の供試軽油について、TRIAS 5−4−1999「ディーゼル自動車10・15モード燃料消費試験方法」に規定された方法(カーボンバランス法)により、燃費を測定した。この結果を表3に示した。
Claims (4)
- 全芳香族分が12.0〜15.0容量%、2環芳香族分が3.0容量%以下、3環以上の芳香族分が1.5容量%以下、15℃における密度が0.810〜0.825g/cm3、30℃における動粘度が3.2〜4.2mm2/s、90%留出温度が320〜340℃、95%留出温度が348.0〜350.0℃である軽油組成物。
- 硫黄分が1〜8質量ppm、流動点が−2.5℃以下、曇り点が0℃以下、目詰まり点が−2℃以下、真発熱量42500〜43400kJ/kg、セタン指数が55〜75である請求項1に記載の軽油組成物。
- 10%、50%及び90%留出温度の平均値が270〜290℃、90%、95%並びに97%留出温度及び終点の平均値が340〜375℃である請求項1又は2に記載の軽油組成物。
- 1環芳香族分が5.0〜15.0容量%、ノルマルパラフィン分が16〜19重量%、H/C比が1.8〜2.1である請求項1〜3の何れかに記載の軽油組成物。
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