JP6814221B2 - 添加剤を含む燃料組成物 - Google Patents

Description

本発明は、火花点火内燃機関用の燃料に用いるための添加剤に関する。詳細には、本発明は、火花点火内燃機関用の燃料のＴ_９０及び／又は蒸気圧を維持した状態でオクタン価を高めるのに用いるための非金属添加剤に関する。本発明はさらに、オクタン価向上添加剤を含む火花点火内燃機関用の燃料にも関する。

火花点火内燃機関は、家庭用及び産業用の両方における動力として広く用いられている。例えば、火花点火内燃機関は、自動車産業において、乗用車などの車両の動力として一般的に用いられている。

火花点火内燃機関中での燃焼は、火炎フロントを作り出す火花によって開始される。火炎フロントは、火花プラグから進行し、ほとんどすべての燃料が消費されるまで、燃焼室を素早く滑らかに横切って移動する。

火花点火内燃機関は、より高い圧縮比で運転される場合に、すなわち、エンジン中の燃料−空気混合物に対して、その点火前により高い圧縮度が掛けられる場合に、より効率的であると広く考えられている。したがって、最新の高性能火花点火内燃機関は、高い圧縮比で運転される傾向にある。より高い圧縮比は、エンジンが吸気に対して高度の追加の過給圧を有する場合にも所望される。

しかし、エンジン内の圧縮比を高めることは、特に、エンジンが過給される場合、自己着火を含む異常燃焼の可能性を増加させる。自己着火の形態は、典型的には火炎フロントと燃焼室壁／ピストンとの間の未燃ガスであるとして理解される末端ガスが自然着火する場合に発生する。着火すると、末端ガスは、燃焼室内の火炎フロントの前方で急速に早過ぎる燃焼を起こし、シリンダー内の圧力の急な上昇が引き起こされる。これは、特徴的なノッキング音又はピンキング音を発生させ、「ノック」、「デトネーション」、又は「ピンキング」として知られる。場合によっては、特に過給エンジンの場合、他の形態の自己着火が、「メガノック」又は「スーパーノック」として知られる破壊的な現象を引き起こすことさえあり得る。

ノックは、燃料のオクタン価（耐ノック性又はオクタン指数としても知られる）がエンジンの耐ノック要件よりも低い場合に発生する。オクタン価は、任意の燃料においてノックが発生するポイントを評価するために用いられる標準的な尺度である。より高いオクタン価は、燃料−空気混合物が、末端ガスの自己着火が発生する前に、より高い圧縮に耐えることができることを意味している。言い換えると、オクタン価が高い程、燃料の耐ノック特性が良好となる。リサーチオクタン価（ＲＯＮ）又はモーターオクタン価（ＭＯＮ）を用いて、燃料の耐ノック性能を評価することができるが、最近の文献では、最新の自動車エンジンにおける燃料の耐ノック性能の指標として、ＲＯＮに重点が置かれつつある。

したがって、高いオクタン価、例えば、高いＲＯＮを有する火花点火内燃機関用の燃料が求められている。特に、吸気に対して高度の追加の過給圧を用いるエンジンを含む高圧縮比エンジン用の燃料が、より高いエンジン効率をノックなしで享受することができるように高いオクタン価を有することが求められている。

オクタン価を高めるために、典型的には、オクタン価改良添加剤が燃料に添加される。そのような添加剤添加は、そうでなければベース燃料のオクタン価が低過ぎる場合に燃料が該当する燃料規格を満たすように、燃料ターミナル又はバルク燃料ブレンダーを例とする精製所又は他の供給業者によって行われ得る。

例えば、鉄、鉛、又はマンガンを含む有機金属化合物は、よく知られたオクタン価改良剤であり、テトラエチル鉛（ＴＥＬ）が、非常に効果的なオクタン価改良剤として広く用いられてきた。しかし、ＴＥＬ及び他の有機金属化合物は、現在、一般的には、用いられたとしても少量でしか燃料に用いられず、それは、それらが毒性であり得、エンジンに損傷を与え、環境を破壊し得るからである。

金属系ではないオクタン価改良剤としては、含酸素化合物（例：エーテル及びアルコール）、及び芳香族アミンが挙げられる。しかし、これらの添加剤も、様々な欠点を抱えている。例えば、芳香族アミンであるＮ−メチルアニリン（ＮＭＡ）は、燃料のオクタン価に対して著しい効果を得るには、比較的高い処理率（１．５から２％添加剤重量／ベース燃料重量）で用いられる必要がある。ＮＭＡも毒性であり得る。含酸素化合物は、ＮＭＡの場合と同様に、燃料のエネルギー密度を低下させ、高い処理率で添加する必要があり、燃料保存、燃料ライン、シール、及び他のエンジンコンポーネントとの適合性の問題を引き起こす可能性がある。

ＮＭＡに代わる非金属オクタン価改良剤を見出すための取り組みが行われてきた。英国特許第２３０８８４９号には、耐ノック剤として用いるためのジヒドロベンゾキサジン誘導体が開示されている。しかし、これらの誘導体から得られる燃料のＲＯＮの上昇は、同様の処理率においてＮＭＡによって得られるよりも著しく小さい。

オクタン価改良添加剤によるさらなる問題は、それらが、燃料の他の特性に対して影響を有し得ることである。例えば、燃料のオクタン価を高めるのに必要とされる量のオクタン価改良添加剤を添加すると、蒸留プロファイルの著しい変化が、特に、典型的な燃料蒸留試験（例：ＡＳＴＭ Ｄ８６に従う）から燃料ブレンドの９０％（Ｔ_９０）又は９５％（Ｔ_９５）が回収される温度などの最高蒸留温度（top end distillation temperatures）の上昇が観察され得る。そのような上昇は、望ましいものではなく、それは、より高い最高蒸留温度を有するガソリン燃料は、より多い炭化水素排気ガスを発生させる傾向にあり、エンジンオイルスラッジの形成及び低速早期着火に伴う問題と関連付けられているからである。

別の選択肢として、オクタン価を高める結果となる方法で低級モノアルコールが用いられる場合、最終ブレンド品の蒸気圧に対する変化、及び添加されたアルコールの沸点近辺での蒸留プロファイルに対する変化が、典型的には見出される。このことは、特に、季節による温度の変動がより大きい地域において、運転性の問題に繋がり得る。したがって、運転性の問題を回避するために、ベース燃料の注意深いブレンドが必要とされる。オクタン価上昇を補助するために、モノエーテルも用いられ得る。モノエーテルは、上記で考察した蒸気圧の問題を有する傾向にはないが、蒸留プロファイルに対する変化が、典型的には観察される。

したがって、火花点火内燃機関用の燃料のための、耐ノック効果を、例えばＮＭＡ、低級モノアルコール、及びモノエーテルに少なくとも匹敵する耐ノック効果を、燃料の蒸留プロファイル及び／又は蒸気圧を大きく変化させることなく実現することができる添加剤が依然として求められている。

驚くべきことに、非金属オクタン価向上添加剤を用いることで、火花点火内燃機関用の燃料のＴ_９０及び／又は蒸気圧を維持した状態で、オクタン価を高めることができることがここで見出された。

したがって、本発明は、火花点火内燃機関用の燃料組成物を提供し、燃料組成物は、非金属オクタン価向上添加剤及びベース燃料を含み、非金属オクタン価向上添加剤は、０．６７％添加剤重量／ベース燃料重量の処理率で用いられる場合：
Ｔ_９０を２．０％超上昇させることなく；又は
蒸気圧を２．０％超上昇させることなく、
燃料のリサーチオクタン価を少なくとも１．８高める。

また、Ｔ_９０又は蒸気圧を維持した状態で、火花点火内燃機関用の燃料のオクタン価を高めるための非金属オクタン価向上添加剤の使用、さらには、Ｔ_９０又は蒸気圧を維持した状態で、火花点火内燃機関用の燃料のオクタン価を高めるための方法も提供され、この方法は、非金属オクタン価向上添加剤を燃料とブレンドすることを含む。

図１ａ〜ｃは、様々な量の非金属オクタン価向上添加剤で処理した場合の、燃料のオクタン価（ＲＯＮ及びＭＯＮの両方）の変化のグラフである。具体的には、図１ａは、ＲＯＮが９０であるＥ０燃料のオクタン価の変化のグラフを示し；図１ｂは、ＲＯＮが９５であるＥ０燃料のオクタン価の変化のグラフを示し；図１ｃは、ＲＯＮが９５であるＥ１０燃料のオクタン価の変化のグラフを示す。 図２ａ〜ｃは、非金属オクタン価向上添加剤及びＮ−メチルアニリンで処理した場合の、燃料のオクタン価（ＲＯＮ及びＭＯＮの両方）の変化を比較するグラフを示す。具体的には、図２ａは、処理率に対するＥ０燃料及びＥ１０燃料のオクタン価の変化のグラフを示し；図２ｂは、０．６７％重量／重量の処理率でのＥ０燃料のオクタン価の変化のグラフを示し；図２ｃは、０．６７％重量／重量の処理率でのＥ１０燃料のオクタン価の変化のグラフを示す。 図３は、ベース燃料、及びベース燃料と０．６７％重量／重量の非金属オクタン価向上添加剤とのブレンドのＴ_９０を比較するグラフを示す。

オクタン価向上添加剤
本発明で用いられる非金属オクタン価向上添加剤は、０．６７％添加剤重量／ベース燃料重量の処理率で用いられる場合、Ｔ_９０を２．５％超（好ましくは、２．０％超、より好ましくは、１．５％超）上昇させることなく；又は蒸気圧を２．０％超（好ましくは、１．０％超、より好ましくは、０．５％超）上昇させることなく、燃料のリサーチオクタン価を、少なくとも１．８（好ましくは、少なくとも２．５、より好ましくは、少なくとも３．０）高める（簡便に、本明細書で述べるオクタン価向上添加剤、と称される）。

好ましい実施形態では、非金属オクタン価向上添加剤は、０．６７％重量／重量の処理率で用いられる場合、Ｔ_９０を２．５％超（好ましくは、２．０％超、より好ましくは、１．５％超）上昇させることなく；及び蒸気圧を２．０％超（好ましくは、１．０％超、より好ましくは、０．５％超）上昇させることなく、燃料のリサーチオクタン価を、少なくとも１．８（好ましくは、少なくとも２．５、より好ましくは、少なくとも３．０）高める。

非金属オクタン価向上添加剤は、２９０超、好ましくは、３００超、より好ましくは、３１０超のブレンドリサーチオクタン価を有し得る。ブレンドＲＯＮは、ベース燃料、及び１．０％添加剤重量／ベース燃料重量の処理率で非金属オクタン価向上添加剤で処理されたベース燃料のＲＯＮから算出することができる。したがって、ブレンドＲＯＮは、以下の式から算出することができ：
ブレンドＲＯＮ＝（ＲＯＮ_ブレンド−（０．９９×ＲＯＮ_{ベース燃料}））／０．０１
式中：
ＲＯＮ_ブレンドは、１．０％重量／重量の処理率で非金属オクタン価向上添加剤で処理されたベース燃料のＲＯＮであり、
ＲＯＮ_{ベース燃料}は、ベース燃料のＲＯＮである。

本発明で用いられる非金属オクタン価向上添加剤は、好ましくは、Ｃ、Ｈ、Ｎ、及びＯ原子のみから成り、Ｎ原子の数は、２個までに限定され、好ましくは、オクタン価向上添加剤の１分子あたり１個である。

非金属オクタン価向上添加剤の分子量は、３００ｇ／モル未満、好ましくは、２５０ｇ／モル未満、より好ましくは、２００ｇ／モル未満であってよい。

オクタン価向上添加剤は、２個の隣接する芳香族炭素原子を６又は７員環飽和ヘテロ環式環と共有する６員環芳香族環を含み、６又は７員環飽和ヘテロ環式環は、共有炭素原子のうちの１個と直接結合して二級アミンを形成する窒素原子、及び他方の共有炭素原子と直接結合した酸素又は窒素から選択される原子を含み、６又は７員環ヘテロ環式環の残りの原子は炭素であるという化学構造を有し得る。理解されるように、６員環芳香族環と２個の隣接する芳香族炭素原子を共有する６又は７員環ヘテロ環式環は、２個の共有炭素原子以外は飽和であると見なされ得ることから、「それ以外では飽和である」と称され得る。

別の言い方をすると、本発明で用いられるオクタン価向上添加剤は、置換若しくは無置換の３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ベンゾ［ｂ］［１，４］オキサジン（ベンゾモルホリンとしても知られる）、又は置換若しくは無置換の２，３，４，５−テトラヒドロ−１，５−ベンゾキシアゼピンであってよい。言い換えると、この添加剤は、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ベンゾ［ｂ］［１，４］オキサジン若しくはその誘導体、又は２，３，４，５−テトラヒドロ−１，５−ベンゾキシアゼピン若しくはその誘導体であってよい。したがって、添加剤は、１つ以上の置換基を含んでいてよく、そのような置換基の数又は種類に関して特に限定されない。

非常に好ましい添加剤は、以下の式を有し：

式中：
Ｒ_１は、水素であり；
Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_１１、及びＲ_１２は、各々独立して、水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシ−アルキル、二級アミン、及び三級アミン基から選択され；
Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、及びＲ_９は、各々独立して、水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシ−アルキル、二級アミン、及び三級アミン基から選択され；
Ｘは、−Ｏ−又は−ＮＲ_１０−から選択され、ここで、Ｒ_１０は、水素及びアルキル基から選択され；並びに
ｎは、０又は１である。

ある実施形態では、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_１１、及びＲ_１２は、各々独立して、水素及びアルキル基から、好ましくは、水素、メチル、エチル、プロピル、及びブチル基から選択される。より好ましくは、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_１１、及びＲ_１２は、各々独立して、水素、メチル、及びエチルから、さらにより好ましくは、水素及びメチルから選択される

ある実施形態では、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、及びＲ_９は、各々独立して、水素、アルキル、及びアルコキシ基から、好ましくは、水素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシ、エトキシ、及びプロポキシ基から選択される。より好ましくは、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、及びＲ_９は、各々独立して、水素、メチル、エチル、及びメトキシから、さらにより好ましくは、水素、メチル、及びメトキシから選択される。

有利には、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１１、及びＲ_１２のうちの少なくとも１つ、並びに好ましくは、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、及びＲ_９のうちの少なくとも１つは、水素以外の基から選択される。より好ましくは、Ｒ_７及びＲ_８のうちの少なくとも１つは、水素以外の基から選択される。別の言い方をすると、オクタン価向上添加剤は、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１１、及びＲ_１２によって表される位置のうちの少なくとも１つで、好ましくは、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、及びＲ_９によって表される位置のうちの少なくとも１つで、より好ましくは、Ｒ_７及びＲ_８によって表される位置のうちの少なくとも１つで置換されていてもよい。水素以外の少なくとも１つの基が存在することで、燃料中でのオクタン価向上添加剤の溶解性が改善され得るものと考えられる。

また、有利には、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１１、及びＲ_１２のうちの５つ以下、好ましくは、３つ以下、より好ましくは、２つ以下が、水素以外の基から選択される。好ましくは、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１１、及びＲ_１２のうちの１又は２つが、水素以外の基から選択される。ある実施形態では、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１１、及びＲ_１２のうちの１つだけが、水素以外の基から選択される。

Ｒ_２及びＲ_３のうちの少なくとも１つが水素であることも好ましく、より好ましくは、Ｒ_２及びＲ_３の両方が水素である。

好ましい実施形態では、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_７、及びＲ_８のうちの少なくとも１つが、メチル、エチル、プロピル、及びブチル基から選択され、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１１、及びＲ_１２のうちの残りが、水素である。より好ましくは、Ｒ_７及びＲ_８のうちの少なくとも１つが、メチル、エチル、プロピル、及びブチル基から選択され、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１１、及びＲ_１２のうちの残りが、水素である。

さらなる好ましい実施形態では、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_７、及びＲ_８のうちの少なくとも１つが、メチル基であり、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１１、及びＲ_１２のうちの残りが、水素である。より好ましくは、Ｒ_７及びＲ_８のうちの少なくとも１つが、メチル基であり、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１１、及びＲ_１２のうちの残りが、水素である。

好ましくは、Ｘは、−Ｏ−又は−ＮＲ_１０−であり、ここで、Ｒ_１０は、水素、メチル、エチル、プロピル、及びブチル基から、好ましくは、水素、メチル、及びエチル基から選択される。より好ましくは、Ｒ_１０は、水素である。好ましい実施形態では、Ｘは、−Ｏ−である。

ｎは、０又は１であってよいが、ｎは０であることが好ましい。

本発明で用いられてよいオクタン価向上添加剤としては、以下が挙げられる：

好ましいオクタン価向上添加剤としては、以下が挙げられる：

添加剤の混合物が燃料組成物に用いられてもよい。例えば、燃料組成物は：

の混合物を含んでよい。

アルキル基への言及は、アルキル基の異なる異性体を含むことは理解される。例えば、プロピル基への言及は、ｎ−プロピル及びｉ−プロピル基を包含し、ブチルへの言及は、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、及びｔｅｒｔ−ブチル基を包含する。

燃料組成物
本明細書で述べるオクタン価向上添加剤は、火花点火内燃機関用の燃料組成物に用いられる。オクタン価向上添加剤は、添加剤が用いられる燃料が、火花点火内燃機関での使用に適する限りにおいて、火花点火内燃機関以外のエンジンで用いられてもよいことは理解される。ガソリン燃料（含酸素化合物を含有するものを含む）は、典型的には、火花点火内燃機関に用いられる。したがって、本発明に従う燃料組成物は、ガソリン燃料組成物であってもよい。

燃料組成物は、過半量（すなわち、５０重量％超）の液体燃料（「ベース燃料」）、並びに少量（すなわち、５０重量％未満）の本明細書で述べるオクタン価向上添加剤、すなわち、０．６７％重量／重量の処理率で用いられる場合に、Ｔ_９０を２．０％超上昇させることなく、又は蒸気圧を２．０％超上昇させることなく、燃料のリサーチオクタン価を少なくとも１．８高める添加剤、を含み得る。

適切な液体燃料の例としては、炭化水素燃料、含酸素燃料、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

火花点火内燃機関で用いられ得る炭化水素燃料は、鉱物源及び／又はバイオマスなどの再生可能源（例：バイオマス・ツー・リキッド源）及び／又はガス・ツー・リキッド源及び／又はコール・ツー・リキッド源から誘導され得る。

火花点火内燃機関で用いられ得る含酸素燃料は、アルコール及びエーテルなどの含酸素燃料成分を含有する。適切なアルコールとしては、１から６個の炭素原子を有する直鎖状及び／又は分岐鎖状のアルキルアルコールが挙げられ、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノールである。好ましいアルコールとしては、メタノール及びエタノールが挙げられる。適切なエーテルとしては、５個以上の炭素原子を有するエーテルが挙げられ、例えば、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル及びエチルｔｅｒｔ−ブチルエーテルである。

ある好ましい実施形態では、燃料組成物は、ＥＮ １５３７６：２０１４に準拠するエタノールを例とするエタノールを含む。燃料組成物は、８５体積％までの量で、好ましくは、１体積％から３０体積％、より好ましくは、３体積％から２０体積％、さらにより好ましくは、５体積％から１５体積％の量でエタノールを含んでよい。例えば、燃料は、約５体積％（すなわち、Ｅ５燃料）、約１０体積％（すなわち、Ｅ１０燃料）、又は約１５体積％（すなわち、Ｅ１５燃料）の量でエタノールを含有してよい。エタノールを含まない燃料は、Ｅ０燃料と称される。

エタノールは、本明細書で述べるオクタン価向上添加剤の燃料中での溶解性を改善するものと考えられる。したがって、ある実施形態では、例えば、オクタン価向上添加剤が無置換（例：Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、及びＲ_９が水素であり；Ｘが−Ｏ−であり；ｎが０である添加剤）である場合、この添加剤を、エタノールを含む燃料と共に用いることが好ましいものであり得る。

好ましい実施形態では、本明細書で述べるオクタン価向上添加剤は、少なくとも８０、好ましくは、８５から１００のリサーチオクタン価を有する、Ｅ０からＥ１５、好ましくは、Ｅ０からＥ１０のベース燃料に用いられ得る。例えば、本明細書で述べるオクタン価向上添加剤は、少なくとも８５、又は少なくとも９０であるが、９８以下のリサーチオクタン価を有する、Ｅ０、Ｅ５、又はＥ１０のベース燃料に用いられ得る。

燃料組成物は、特定の自動車産業の基準を満たし得る。例えば、燃料組成物は、２．７質量％の最大酸素含有量を有し得る。燃料組成物は、ＥＮ ２２８に指定される最大量の含酸素化合物を有してよく、例えば、メタノール：３．０体積％、エタノール：５．０体積％、イソプロパノール：１０．０体積％、イソブチルアルコール：１０．０体積％、ｔｅｒｔ−ブタノール：７．０体積％、エーテル（例：５個以上の炭素原子を有する）：１０体積％、及び他の含酸素化合物（適切な最終沸点を条件とする）：１０．０体積％である。

燃料組成物は、１０．０重量ｐｐｍまでを例とする５０．０重量ｐｐｍまでの硫黄含有量を有してよい。

適切な燃料組成物の例としては、加鉛及び無鉛燃料組成物が挙げられる。好ましい燃料組成物は、無鉛燃料組成物である、

好ましい実施形態では、燃料組成物は、例えばＢＳ ＥＮ ２２８：２０１２に記載のように、ＥＮ ２２８の要件を満たす。他の実施形態では、燃料組成物は、例えばＡＳＴＭ Ｄ ４８１４−１５ａに記載のように、ＡＳＴＭ Ｄ ４８１４の要件を満たす。燃料組成物が、両方の要件、及び／又は他の燃料基準を満たしてよいことは理解される。

火花点火内燃機関用の燃料組成物は、例えばＢＳ ＥＮ ２２８：２０１２に従って定められる通りの以下のうちの１つ以上（すべて、など）：最小リサーチオクタン価９５．０、最小モーターオクタン価８５．０、最大鉛含有量５．０ｍｇ／ｌ、密度７２０．０から７７５．０ｋｇ／ｍ^３、少なくとも３６０分間の酸化安定性、最大実在ガム含有量（溶媒洗浄後）５ｍｇ／１００ｍｌ、クラス１の銅片腐食性（３時間、５０℃）、透明で光沢のある外観、最大オレフィン含有量１８．０重量％、最大芳香族含有量３５．０重量％、及び最大ベンゼン含有量１．００体積％、を示し得る。

燃料組成物は、本明細書で述べるオクタン価向上添加剤を、添加剤重量／ベース燃料重量基準で、２０％まで、好ましくは、０．１％から１０％、より好ましくは、０．２％から５％の量で含有してよい。さらにより好ましくは、燃料組成物は、オクタン価向上添加剤を、添加剤重量／ベース燃料重量基準で、０．２５％から２％、なおさらにより好ましくは、０．３％から１％の量で含有する。２種類以上の本明細書で述べるオクタン価向上添加剤が用いられる場合、これらの値は、燃料中の本明細書で述べるオクタン価向上添加剤の合計量を意味することは理解される。

燃料組成物は、少なくとも１つの他のさらなる燃料添加剤を含んでよい。

燃料組成物中に存在してよいそのような他の添加剤の例としては、清浄剤、摩擦調整剤／耐摩耗性添加剤、腐食防止剤、燃焼調整剤、酸化防止剤、バルブシートリセッション添加剤（valve seat recession additives）、濁り防止剤（dehazers）／抗乳化剤、着色剤、マーカー、臭気剤、帯電防止剤、抗微生物剤、及び潤滑性向上剤が挙げられる。

さらなるオクタン価改良剤も燃料組成物に用いられてよく、すなわち、本明細書で述べるオクタン価向上添加剤ではないオクタン価改良剤、すなわち、０．６７％添加剤重量／ベース燃料重量の処理率で用いられる場合に、Ｔ_９０を２．０％超上昇させることなく、又は蒸気圧を２．０％超上昇させることなく、燃料のリサーチオクタン価を少なくとも１．８高めることのないオクタン価改良剤である。

適切な清浄剤の例としては、ポリイソブチレンアミン（ＰＩＢアミン）及びポリエーテルアミンが挙げられる。

適切な摩擦調整剤及び耐摩耗性添加剤の例としては、灰形成添加剤（ash-producing additives）又は無灰添加剤であるものが挙げられる。摩擦調整剤及び耐摩耗性添加剤の例としては、エステル（例：モノオレイン酸グリセロール）及び脂肪酸（例：オレイン酸及びステアリン酸）が挙げられる。

適切な腐食防止剤の例としては、有機カルボン酸のアンモニウム塩、アミン、及びヘテロ環式芳香族が挙げられ、例えば、アルキルアミン、イミダゾリン、及びトリルトリアゾールである。

適切な酸化防止剤の例としては、フェノール系酸化防止剤（例：２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール及び３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルプロピオン酸）、及びアミン系酸化防止剤（例：パラ−フェニレンジアミン、ジシクロヘキシルアミン、及びこれらの誘導体）が挙げられる。

適切なバルブシートリセッション添加剤の例としては、カリウム又はリンの無機塩が挙げられる。

適切なさらなるオクタン価改良剤の例としては、非金属オクタン価改良剤が挙げられ、Ｎ−メチルアニリン及び窒素系無灰オクタン価改良剤を含む。メチルシクロペンタジエニルマンガントリカルボニル、フェロセン、及びテトラエチル鉛を含む金属含有オクタン価改良剤も、用いられてよい。しかし、好ましい実施形態では、燃料組成物は、メチルシクロペンタジエニルマンガントリカルボニル、並びに例えばフェロセン及びテトラエチル鉛を含む他の金属オクタン価改良剤を含む添加される金属オクタン価改良剤をまったく含まない。

適切な濁り防止剤／抗乳化剤の例としては、フェノール樹脂、エステル、ポリアミン、スルホネート、又はポリエチレングリコール若しくはポリプロピレングリコールにグラフトされたアルコールが挙げられる。

適切なマーカー及び着色剤の例としては、アゾ又はアントラキノン誘導体が挙げられる。

適切な帯電防止剤の例としては、燃料可溶性金属クロム、高分子硫黄及び窒素化合物、四級アンモニウム塩、又は複合体有機アルコールが挙げられる。しかし、燃料組成物は、好ましくは、すべての高分子硫黄、及びクロム系化合物を含むすべての金属添加剤を実質的に含まない。

ある実施形態では、燃料組成物は、溶媒、例えば添加剤が液体燃料と保存又は混合可能である形態であることを確保するために用いられてきた溶媒を含む。適切な溶媒の例としては、ポリエーテル、並びに芳香族及び／又は脂肪族炭化水素が挙げられ、例えば、重質ナフサ、例えば、Ｓｏｌｖｅｓｓｏ（商標）、キシレン、及びケロシンである。

燃料組成物中の添加剤（存在する場合）及び溶媒の代表的で典型的及びより典型的なそれぞれの量を、以下の表に示す。添加剤の場合、濃度は、活性添加剤化合物の重量（ベース燃料に対して）によって、すなわち、いずれの溶媒又は希釈剤とは無関係に表される。各タイプに対して２種類以上の添加剤が燃料組成物中に存在する場合、添加剤の各タイプの合計量が、以下の表で表される。

ある実施形態では、燃料組成物は、上記の表に挙げた典型的な若しくはより典型的な量の添加剤及び溶媒を含むか、又は添加剤及び溶媒から成る。

本発明の燃料組成物は、１つ以上の工程で、火花点火内燃機関用の燃料を本明細書で述べるオクタン価向上添加剤と混合することを含む方法によって作製されてよい。燃料組成物が１つ以上のさらなる燃料添加剤を含む実施形態では、さらなる燃料添加剤も、１つ以上の工程で、燃料と混合されてよい。

ある実施形態では、オクタン価向上添加剤は、精製所製の添加剤組成物の形態で、又は市販の添加剤組成物として燃料に混合されてよい。したがって、オクタン価向上添加剤は、市販の添加剤として、例えば、ターミナル又は配給ポイントにおいて、燃料組成物の１つ以上の他の成分（例：添加剤及び／又は溶媒）と混合されてよい。オクタン価向上添加剤はまた、ターミナル又は配給ポイントにおいて、単独で添加されてもよい。オクタン価向上添加剤はまた、販売用の瓶の中で、燃料組成物の１つ以上の他の成分（例：添加剤及び／又は溶媒）と混合されてもよく、それは例えば、後の時点で燃料に添加される。

オクタン価向上添加剤及び燃料組成物の他のいずれの添加剤も、所望に応じて溶媒又は希釈剤を含む１つ以上の添加剤濃縮物及び／又は添加剤部分パック（additive part packs）として、燃料組成物中に組み込まれてよい。

オクタン価向上添加剤はまた、燃料が用いられる車両内で燃料に添加されてもよく、燃料流に添加剤を添加することによるか、又は燃焼室中へ直接添加剤を添加することによる。

また、オクタン価向上添加剤は、エンジン内で受ける燃焼条件下で分解して本明細書で定めるオクタン価向上添加剤を形成する前駆体化合物の形態で燃料に添加されてもよいことも理解される。

使用及び方法
本明細書で開示されるオクタン価向上添加剤は、火花点火内燃機関用の燃料に用いられる。火花点火内燃機関の例としては、直接噴射式火花点火エンジン及びポート噴射式火花点火エンジンが挙げられる。火花点火内燃機関は、乗用車などの車両を例とする自動車用途に用いられ得る。

適切な直接噴射式火花点火内燃機関の例としては、過給直接噴射式火花点火内燃機関が挙げられ、例えば、ターボチャージ過給直接噴射式エンジン及びスーパーチャージ過給直接噴射式エンジンである。適切なエンジンとしては、２．０Ｌ過給直接噴射式火花点火内燃機関が挙げられる。適切な直接噴射式エンジンとしては、サイド搭載直噴インジェクタ及び／又はセンター搭載直噴インジェクタを有するものが挙げられる。

適切なポート噴射式火花点火内燃機関の例としては、例えば、ＢＭＷ ３１８ｉエンジン、Ｆｏｒｄ ２．３Ｌ Ｒａｎｇｅｒエンジン、及びＭＢ Ｍ１１１エンジンを含む適切ないかなるポート噴射式火花点火内燃機関をも挙げられる。

本明細書で開示されるオクタン価向上添加剤は、燃料のリサーチオクタン価（ＲＯＮ）を高めるために用いられ得る。０．６７％重量／重量の処理率で用いられる場合、本明細書で開示されるオクタン価向上添加剤は、燃料のリサーチオクタン価を、少なくとも１．８、好ましくは、少なくとも２．５、より好ましくは、少なくとも３．０高め得る。好ましい実施形態では、オクタン価向上添加剤は、燃料のＭＯＮも高める。燃料のＲＯＮ及びＭＯＮは、それぞれ、ＡＳＴＭ Ｄ２６９９−１５ａ及びＡＳＴＭ Ｄ２７００−１３に従って試験され得る。

０．６７％重量／重量の処理率で用いられる場合、本明細書で開示されるオクタン価向上添加剤は、Ｔ_９０を維持した状態で燃料のオクタン価を高めるために用いられ得る。Ｔ_９０は、２．５％を超えて上昇しないことによって、好ましくは、２．０％を超えて上昇しないことによって、より好ましくは、１．５％を超えて上昇しないことによって維持され得る。Ｔ_９０は、ＡＳＴＭ Ｄ８６−１５に従って試験され得る。

０．６７％重量／重量の処理率で用いられる場合、本明細書で開示されるオクタン価向上添加剤は、蒸気圧を維持した状態で燃料のオクタン価を高め得る。蒸気圧は、２．０％を超えて上昇しないことによって、好ましくは、１．０％を超えて上昇しないことによって、より好ましくは、０．５％を超えて上昇しないことによって維持され得る。好ましくは、本明細書で開示されるオクタン価向上添加剤は、空気飽和蒸気圧（ＡＳＶＰ）を維持した状態で、又は乾燥蒸気圧当量（ＤＶＰＥ）を維持した状態で用いられ得る。好ましくは、本明細書で開示されるオクタン価向上添加剤は、ＡＳＶＰを維持した状態で、及びＤＶＰＥを維持した状態で用いられ得る。燃料の蒸気圧は、ＢＳ ＥＮ １３０１６−１：２００７に従って試験され得る。

好ましくは、本明細書で開示されるオクタン価向上添加剤は、０．６７％重量／重量の処理率で用いられる場合に、Ｔ９０を２．５％超上昇させることなく、又は蒸気圧を２．０％超上昇させることなく、ＲＯＮが９０であるＥ０ベースのリサーチオクタン価を、少なくとも１．８高める。

好ましい実施形態では、本明細書で開示されるオクタン価向上添加剤は、Ｔ_９０及び蒸気圧の両方を維持した状態で燃料のオクタン価を高めるために用いられる。

本明細書で述べるオクタン価向上添加剤は、火花点火内燃機関用の燃料のオクタン価を高めることから、オクタン価が望ましい値よりも低い結果として発生し得る異常燃焼に対処するためにも用いられ得る。したがって、オクタン価向上添加剤は、火花点火内燃機関に用いられる場合に、例えば、自己着火、早期着火、ノック、メガノック、及びスーパーノックのうちの少なくとも１つについての燃料の傾向を低減することによって、燃料の自己着火特性を改善するために用いられ得る。

また、火花点火内燃機関用の燃料のオクタン価を高めるための方法、さらには、火花点火内燃機関に用いられる場合に、例えば、自己着火、早期着火、ノック、メガノック、及びスーパーノックのうちの少なくとも１つについての燃料の傾向を低減することによって、燃料の自己着火特性を改善するための方法も考慮される。これらの方法は、本明細書で述べるオクタン価向上添加剤を燃料とブレンドする工程を含む。

本明細書で述べる方法は、さらに、ブレンド済み燃料を火花点火内燃機関へ送ること、及び／又は火花点火内燃機関を運転することも含み得る。

本発明について、ここで、以下の限定されない例を参照して記載する。

例１：非金属オクタン価向上添加剤の作製
以下の非金属オクタン価向上添加剤を、標準的な方法を用いて作製した：

例２：非金属オクタン価向上添加剤を含有する燃料のオクタン価
火花点火内燃機関用の２つの異なるベース燃料のオクタン価に対する例１からの非金属オクタン価向上添加剤（ＯＸ１、ＯＸ２、ＯＸ３、ＯＸ５、ＯＸ６、ＯＸ８、ＯＸ９、ＯＸ１２、ＯＸ１３、ＯＸ１７、及びＯＸ１９）の効果を測定した。

添加剤を、５ｇ添加剤／１リットル燃料の処理率と同等である０．６７％添加剤重量／ベース燃料重量の比較的低い処理率で燃料に添加した。第一の燃料は、Ｅ０ガソリンベース燃料であった。第二の燃料は、Ｅ１０ガソリンベース燃料であった。ベース燃料及びベース燃料と非金属オクタン価向上添加剤とのブレンドのＲＯＮ並びにＭＯＮを、それぞれ、ＡＳＴＭ Ｄ２６９９及びＡＳＴＭ Ｄ２７００に従って特定した。

以下の表は、燃料及び燃料と非金属オクタン価向上添加剤とのブレンドのＲＯＮ並びにＭＯＮ、さらには、非金属オクタン価向上添加剤を用いることによってもたらされたＲＯＮ及びＭＯＮの変化を示す。

非金属オクタン価向上添加剤を用いて、火花点火内燃機関用のエタノール非含有燃料及びエタノール含有燃料のＲＯＮを高めることができることが分かる。

例１からのさらなる添加剤（ＯＸ４、ＯＸ７、ＯＸ１０、ＯＸ１１、ＯＸ１４、ＯＸ１５、ＯＸ１６、及びＯＸ１８）を、Ｅ０ガソリンベース燃料及びＥ１０ガソリンベース燃料で試験した。エタノール含有燃料による分析を実施するのに充分な添加剤がなかったＯＸ７を除いて、添加剤の各々は、両方の燃料のＲＯＮを高めた。

例３：非金属オクタン価向上添加剤処理率によるオクタン価の変動
火花点火内燃機関用の３つの異なるベース燃料のオクタン価に対する例１からの非金属オクタン価向上添加剤（ＯＸ６）の効果を、様々な処理率（％添加剤重量／ベース燃料重量）にわたって測定した。

第一及び第二の燃料は、Ｅ０ガソリンベース燃料であった。第三の燃料は、Ｅ１０ガソリンベース燃料であった。上記と同様に、ベース燃料及びベース燃料と非金属オクタン価向上添加剤とのブレンドのＲＯＮ並びにＭＯＮを、それぞれ、ＡＳＴＭ Ｄ２６９９及びＡＳＴＭ Ｄ２７００に従って特定した。

以下の表は、燃料及び燃料と非金属オクタン価向上添加剤とのブレンドのＲＯＮ並びにＭＯＮ、さらには、非金属オクタン価向上添加剤を用いることによってもたらされたＲＯＮ及びＭＯＮの変化を示す。

３つの燃料のＲＯＮ及びＭＯＮに対する非金属オクタン価向上添加剤の効果のグラフを図１ａ〜ｃに示す。非金属オクタン価向上添加剤が、非常に低い処理率であっても、各燃料のオクタン価に対して著しい効果を有していたことが分かる。

例４：非金属オクタン価向上添加剤のＮ−メチルアニリンとの比較
火花点火内燃機関用の２つの異なるベース燃料のオクタン価に対して、様々な処理率（％添加剤重量／ベース燃料重量）にわたって、例１からの非金属オクタン価向上添加剤（ＯＸ２及びＯＸ６）の効果を、Ｎ−メチルアニリンの効果と比較した。

第一の燃料は、Ｅ０ガソリンベース燃料であった。第二の燃料は、Ｅ１０ガソリンベース燃料であった。上記と同様に、ベース燃料及びベース燃料と非金属オクタン価向上添加剤とのブレンドのＲＯＮ並びにＭＯＮを、それぞれ、ＡＳＴＭ Ｄ２６９９及びＡＳＴＭ Ｄ２７００に従って特定した。

Ｎ−メチルアニリン及び非金属オクタン価向上添加剤（ＯＸ６）の処理率に対するＥ０及びＥ１０燃料のオクタン価の変化のグラフを、図２ａに示す。処理率は、燃料に用いられるのに典型的な処理率である。グラフから、本明細書で述べる非金属オクタン価向上添加剤の性能が、処理率全体にわたって、Ｎ−メチルアニリンの性能よりも著しく良好であることが分かる。

０．６７％重量／重量の処理率でのＥ０及びＥ１０燃料のオクタン価に対する２種類の非金属オクタン価向上添加剤（ＯＸ２及びＯＸ６）、及びＮ−メチルアニリンの効果の比較を図２ｂ及び２ｃに示す。グラフから、本明細書で述べる非金属オクタン価向上添加剤の性能が、Ｎ−メチルアニリンの性能よりも著しく優れていることが分かる。具体的には、ＲＯＮについては、約３５％から約５０％の改善が見られ、ＭＯＮについては、約４５％から約７５％の改善が見られる。

例５：燃料の蒸留プロファイルに対する非金属オクタン価向上添加剤の影響
火花点火内燃機関用の燃料の蒸留プロファイルに対する例１からの非金属オクタン価向上添加剤（ＯＸ６）の影響を測定した。

ＲＯＮ９５のＥ０ガソリンベース燃料、ＲＯＮ９５のＥ１０ガソリンベース燃料、及びＲＯＮ９０のＥ０ガソリンベース燃料の３つの燃料を用いた。これらの燃料を、各燃料のＲＯＮを少なくとも２高めた０．６７％添加剤重量／ベース燃料重量で処理した。上記と同様に、ベース燃料及びベース燃料と非金属オクタン価向上添加剤とのブレンドのＲＯＮを、ＡＳＴＭ Ｄ２６９９に従って特定した。燃料の蒸留プロファイルは、ＡＳＴＭ Ｄ８６に従って測定した。

ベース燃料及びベース燃料と非金属オクタン価向上添加剤とのブレンドのＴ_９０を比較するグラフを図３に示す。非金属オクタン価向上添加剤が、ガソリンベース燃料のＴ_９０に対して最小限の影響しか有していないことが分かる。したがって、非金属オクタン価向上添加剤を用いて、Ｔ_９０を維持した状態で様々な燃料のＲＯＮが良好に高められたことが分かる。

例６：燃料の蒸気圧に対する非金属オクタン価向上添加剤の影響
火花点火内燃機関用の燃料の蒸気圧に対する例１からの非金属オクタン価向上添加剤（ＯＸ６）の影響を測定した。

ＲＯＮ９６．５のＥ０ガソリンベース燃料及びＲＯＮ９９．３のＥ１０ガソリンベース燃料の２つの燃料を用いた。この燃料を、１．３４％添加剤重量／ベース燃料重量で処理した。

上記と同様に、ベース燃料及びベース燃料と非金属オクタン価向上添加剤とのブレンドのＲＯＮを、ＡＳＴＭ Ｄ２６９９に従って特定した。燃料の蒸気圧は、ＢＳ ＥＮ １３０１６に従って測定した。

以下の表は、ベース燃料及び燃料と非金属オクタン価向上添加剤とのブレンドのＲＯＮ及び蒸気圧を示す。

非金属オクタン価向上添加剤が、１．３４％重量／重量の処理率で用いた場合であっても、ガソリンベース燃料の蒸気圧に対して最小限の影響しか有していないことが分かる。

例７：燃料の芳香族含有量に対する非金属オクタン価向上添加剤の影響
ＦＩＡ ＩＰ１５６法に従って特定される火花点火内燃機関用の燃料の芳香族含有量に対する例１からの非金属オクタン価向上添加剤（ＯＸ６）の影響を測定した。

ＲＯＮ９０を有するガソリンベース燃料及びＲＯＮ９５を有するガソリンベース燃料の２つの燃料を用いた。ＲＯＮ９０を有するガソリンベース燃料を、０．６７％添加剤重量／ベース燃料重量で処理して、燃料のＲＯＮを約９５まで高めた。ＦＩＡ ＩＰ１５６法に従って特定した燃料の芳香族含有量は、ごく僅かな上昇しか見られなかった（＜０．４％）。

本明細書で開示される寸法及び値は、列挙した厳密な数値に厳格に限定されるものとして理解されるべきではない。そうではなく、特に断りのない限り、そのような寸法の各々は、列挙した値及びその値近辺の機能的に同等である範囲の両方を意味することを意図している。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図している。

いずれの相互参照される若しくは関連する特許又は特許出願も含む本明細書で引用されるすべての文書は、明確に除外されるか、又はそれ以外で限定される場合を除いて、その全内容が参照により本明細書に援用される。いずれの文書についても、その引用は、本明細書で開示若しくは請求されるいかなる発明に関しても、それが先行技術であることを認めるものではなく、又は単独で、若しくは他のいずれの参考文献とのいずれの組み合わせにおいても、それが、そのようないずれの発明をも教示、示唆、若しくは開示することを認めるものでもない。さらに、本文書中の用語のいずれの意味又は定義についても、参照により援用される文書中の同じ用語のいずれかの意味又は定義と矛盾する場合、本文書中の用語に対して割り当てられた意味又は定義が優先するものとする。

本発明の特定の実施形態について説明し、記載してきたが、当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、他の様々な変更及び改変が行われ得ることは明らかである。したがって、添付の請求項では、本発明の範囲及び趣旨に含まれるそのような変更及び改変のすべてを含むことを意図している。

Claims (23)

1. 火花点火内燃機関用の燃料組成物であって、前記燃料組成物は、非金属オクタン価向上添加剤及びベース燃料を含み、前記非金属オクタン価向上添加剤は、以下の式を有し、
   式中：
   Ｒ１は、水素であり；
   Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ１１、及びＲ１２は、各々独立して、水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシ−アルキル、二級アミン、及び三級アミン基から選択され；
   Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ９は、各々独立して、水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシ−アルキル、二級アミン、及び三級アミン基から選択され；
   Ｘは、−Ｏ−又は−ＮＲ１０−から選択され、ここで、Ｒ１０は、水素及びアルキル基から選択され；並びに
   ｎは、０又は１であり、ここでＲ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１１、及びＲ１２のうちの少なくとも１つが水素以外の基から選択され；
   前記非金属オクタン価向上添加剤が０．６７％添加剤重量／ベース燃料重量の処理率で用いられる場合：
   Ｔ_９０を２．５％超上昇させることなく；又は
   蒸気圧を２．０％超上昇させることなく、
   燃料のリサーチオクタン価を少なくとも１．８高める燃料組成物。
2. 前記非金属オクタン価向上添加剤が、０．６７％添加剤重量／ベース燃料重量の処理率で用いられる場合：
   前記Ｔ９０を２．５％超上昇させることなく；及び
   前記蒸気圧を２．０％超上昇させることなく、
   燃料の前記リサーチオクタン価を少なくとも１．８高める請求項１に記載の燃料組成物。
3. 前記非金属オクタン価向上添加剤が、０．６７重量％の処理率で用いられる場合、燃料の前記リサーチオクタン価を少なくとも２．５、好ましくは、少なくとも３．０高める請求項１又は２に記載の燃料組成物。
4. 前記非金属オクタン価向上添加剤が、０．６７重量％の処理率で用いられる場合、燃料の前記Ｔ９０を、２．０％を超えて、好ましくは、１．５％を超えて上昇させない請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料組成物。
5. 前記非金属オクタン価向上添加剤が、０．６７重量％の処理率で用いられる場合、燃料の前記蒸気圧を、１．０％を超えて、好ましくは、０．５％を超えて上昇させない請求項１から４のいずれか一項に記載の燃料組成物。
6. 前記燃料組成物が、少なくとも８０、好ましくは、少なくとも９０、より好ましくは、少なくとも９５のリサーチオクタン価を有する請求項１から５のいずれか一項に記載の燃料組成物。
7. 前記非金属オクタン価向上添加剤が、２９０超、好ましくは、３００超、より好ましくは、３１０超のブレンドリサーチオクタン価を有する請求項１から６のいずれか一項に記載の燃料組成物。
8. Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ１１、及びＲ１２が、各々独立して、水素及びアルキル基から、好ましくは、水素、メチル、エチル、プロピル、及びブチル基から、より好ましくは、水素、メチル、及びエチルから、さらにより好ましくは、水素及びメチルから選択される請求項１〜７のいずれか一項に記載の燃料組成物。
9. Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ９が、各々独立して、水素、アルキル、及びアルコキシ基から、好ましくは、水素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシ、エトキシ、及びプロポキシ基から、より好ましくは、水素、メチル、エチル、及びメトキシから、さらにより好ましくは、水素、メチル、及びメトキシから選択される請求項１〜８のいずれか一項に記載の燃料組成物。
10. Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ９のうちの少なくとも１つが、水素以外の基から選択される請求項１〜９のいずれか一項に記載の燃料組成物。
11. Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１１、及びＲ１２のうちの５つ以下、好ましくは、３つ以下、より好ましくは、２つ以下が、水素以外の基から選択される請求項１〜１０のいずれか一項に記載の燃料組成物。
12. Ｒ２及びＲ３のうちの少なくとも１つが、水素であり、好ましくは、Ｒ２及びＲ３が、水素である請求項１〜１１のいずれか一項に記載の燃料組成物。
13. Ｒ４、Ｒ５、Ｒ７、及びＲ８のうちの少なくとも１つが、メチル、エチル、プロピル、及びブチル基から選択され、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１１、及びＲ１２のうちの残りが、水素であり、好ましくは、Ｒ７及びＲ８のうちの少なくとも１つが、メチル、エチル、プロピル、及びブチル基から選択され、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１１、及びＲ１２のうちの残りが、水素である請求項１〜１２のいずれか一項に記載の燃料組成物。
14. Ｒ４、Ｒ５、Ｒ７、及びＲ８のうちの少なくとも１つが、メチル基であり、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１１、及びＲ１２のうちの残りが、水素であり、好ましくは、Ｒ７及びＲ８のうちの少なくとも１つが、メチル基であり、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１１、及びＲ１２のうちの残りが、水素である請求項１３に記載の燃料組成物。
15. Ｘが、−Ｏ−又は−ＮＲ１０−であり、ここで、Ｒ１０は、水素、メチル、エチル、プロピル、及びブチル基から、好ましくは、水素、メチル、及びエチル基から選択され、さらにより好ましくは、水素であり、好ましくは、Ｘが、−Ｏ−である請求項１〜１４のいずれか一項に記載の燃料組成物。
16. ｎが、０である請求項１〜１５のいずれか一項に記載の燃料組成物。
17. 前記添加剤が：
    から選択される請求項１に記載の燃料組成物。
18. 燃料組成物であって、前記添加剤が、
    から選択される請求項１に記載の燃料組成物。
19. 燃料組成物であって、前記添加剤が、
    の混合物である請求項１に記載の燃料組成物。
20. 添加剤重量／ベース燃料重量基準で、２０％まで、好ましくは、０．１％から１０％、より好ましくは、０．２％から５％、さらにより好ましくは、０．２５％から２％、なおさらにより好ましくは、０．３％から１％の量で前記燃料組成物中に存在する請求項１〜１９のいずれか一項に記載の燃料組成物。
21. エタノールを、８５体積％まで、好ましくは、１体積％から３０体積％、より好ましくは、３体積％から２０体積％、さらにより好ましくは、５体積％から１５体積％の量で前記燃料組成物中にさらに含む請求項１〜２０のいずれか一項に記載の燃料組成物。
22. Ｔ _９０ 又は蒸気圧を維持した状態で、火花点火内燃機関用の燃料のオクタン価を高めるための非金属オクタン価向上添加剤の使用であって、ここで前記非金属オクタン価向上添加剤が０．６７％添加剤重量／ベース燃料重量の処理率で用いられる場合：
    Ｔ _９０ を２．５％超上昇させることなく；又は
    蒸気圧を２．０％超上昇させることなく、
    燃料のリサーチオクタン価を少なくとも１．８高める燃料組成物である請求項１に記載の非金属オクタン価向上添加剤の使用。
23. Ｔ _９０ 又は蒸気圧を維持した状態で、火花点火内燃機関用の燃料のオクタン価を高めるための方法であって、前記方法は、請求項１に記載の非金属オクタン価向上添加剤を前記燃料とブレンドすることを含み、ここで前記非金属オクタン価向上添加剤が０．６７％添加剤重量／ベース燃料重量の処理率で用いられる場合：
    Ｔ _９０ を２．５％超上昇させることなく；又は
    蒸気圧を２．０％超上昇させることなく、
    燃料のリサーチオクタン価を少なくとも１．８高める燃料組成物であるオクタン価を高めるための方法。