JPH0797582A

JPH0797582A - ガソリンエンジン用燃料油

Info

Publication number: JPH0797582A
Application number: JP24301993A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Tsukuda; 一郎佃; Nobuhiro Uemae; 伸浩上前
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1993-09-29
Filing date: 1993-09-29
Publication date: 1995-04-11

Abstract

(57)【要約】【目的】運転性能にすぐれると同時に、排気ガス中の
ＮＯ_xやＳＯ_xが少なく、公害対策上有利なガソリンエ
ンジン用の燃料油を開発すること。【構成】メチルターシャリーブチルエーテル２〜１
５容量％，芳香族分１５〜４５容量％であってＣ₉ ⁺
の芳香族分１０容量％以下，オレフィン分２〜２５容
量％および硫黄分４０ｐｐｍ以下であり、かつリサ
ーチ法オクタン価９８以上のガソリンエンジン用燃料油
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガソリンエンジン用燃料
油に関し、詳しくは高速耐ノック性，加速性，燃焼性，
始動性および運転性等の自動車の運転性能にすぐれると
ともに、排気ガス中のＮＯ_xやＳＯ_xが少なく、公害対
策上極めて有利なガソリンエンジン用燃料油に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】オクタ
ン価向上剤として四エチル鉛などの鉛化合物をガソリン
に添加することが規制されて以来、無鉛高オクタン価ガ
ソリンの開発が望まれ、今までに各種の燃料油が提案さ
れている。特に近年に至って、高オクタン価基材とし
て、アルコールやエーテル等の含酸素化合物を用いた高
オクタン価ガソリンが提案されている。このような高オ
クタン価ガソリンとしては、例えば接触改質ガソリンお
よび接触分解ガソリンに、あるいはこれらにアルキレー
トを配合したものに、メチルターシャリーブチルエーテ
ル（ＭＴＢＥ）を添加してなるガソリン（特開平３−９
３８９４号公報）、特定の蒸留性状および成分組成を有
するガソリン基材に、ＭＴＢＥを配合してなるガソリン
（特開平３−２６３４９３号公報）、およびブタン−ブ
テン留分，脂肪族炭化水素成分および芳香族炭化水素成
分を一定の割合で配合した基材油に、ＭＴＢＥを添加し
てなるリサーチ法オクタン価１０５以上の燃料油組成物
（特開平３−２２９７９６号公報）が知られている。し
かしながら、ガソリンのオクタン価を上げるためにＭＴ
ＢＥの添加量を増やすと、密度低下による燃費の低下や
排気ガス中のＮＯ_xが増加する。また、ガソリンの主要
基材の一つである接触分解ガソリンは、他の基材に比べ
て硫黄分が多く、これが排気ガス中のＳＯ_x増加をもた
らす。またガソリン中の硫黄分が多いと、触媒の被毒に
よって三元触媒の活性が低下し、その結果排気ガス中の
ＮＯ_xが増加することとなる。このように、今までに提
案されているＭＴＢＥを配合した無鉛高オクタン価ガソ
リンは、いずれもオクタン価や運転性の向上を目指すも
のであって、排気ガス中のＮＯ_xやＳＯ_xの量の低減が
不充分であって、公害防止の観点からみると必ずしも満
足すべきものではなかった。本発明は、このような状況
のもとで、自動車の運転に際して要求される各種の運転
性能を高めつつ、排気ガス中のＮＯ_xやＳＯ_xの量を低
減させ、公害対策上有効なガソリンエンジン用燃料油を
開発することを目的とする。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述のよ
うな観点から鋭意研究を重ねた結果、ＭＴＢＥの添加量
を一定範囲に調節するとともに、ガソリン基材中の硫黄
分を低減し、さらに基材中の芳香族分やオレフィン分の
種類や含量を選定することによって、目的とする性状の
燃料油が得られることを見出した。本発明はこのような
知見に基いて完成したものである。すなわち、本発明は
メチルターシャリーブチルエーテル（ＭＴＢＥ）２〜
１５容量％，芳香族分１５〜４５容量％であって炭素
数９以上の芳香族分１０容量％以下，オレフィン分２
〜２５容量％および硫黄分４０ｐｐｍ以下であるとと
もに、リサーチ法オクタン価９８以上であることを特
徴とするガソリンエンジン用燃料油を提供するものであ
る。

【０００４】本発明の燃料油では、上述したようにＭ
ＴＢＥを、該燃料油全量に対して２〜１５容量％、好ま
しくは４〜１０容量％の割合で配合する。このＭＴＢＥ
は、オクタン価向上剤として有効であるが、その配合量
が１５容量％を超えると、エンジン排ガス中のＮＯ_xが
増加する傾向があり好ましくない。また、２容量％未満
ではオクタン価の向上が充分でない。このＭＴＢＥは、
一般にメタノールとイソブチレンとの反応によって得ら
れるものであり、本発明では各種の製造法によって製造
されたものを適宜充当すればよい。

【０００５】また、本発明の燃料油では、芳香族分は
該燃料油全量に対して１５〜４５容量％、好ましくは２
１〜３９容量％であって、かつ炭素数９以上の芳香族分
１０容量％以下、好ましくは８容量％以下である。ここ
で芳香族分含量が４５容量％を超えると、燃料系統に使
用されている各種機器のゴムが劣化したり、排気ガス中
の有害成分が増加するなど様々な問題が生ずる。また、
芳香族分含量を１５容量％未満にすると、得られる燃料
油のオクタン価が充分に向上せず、代わりにオクタン価
を向上させるためにＭＴＢＥ等を多量に加えると、上述
したように排気ガス中のＮＯ_xが増加するなど、他の問
題が生ずる。なお、この芳香族分含量は、ＪＩＳＫ
２５３６に準じて測定した値である。また、炭素数９以
上の芳香族分含量については、ガスクロマトグラフによ
るガソリンの全組成分析（石油学会法ＪＰＩ−５Ｓ−９
０に準拠）から算出した値である。このように本発明の
燃料油では、芳香族分含量は上述の範囲に選定すること
が必要であるが、さらにこの芳香族分のうち炭素数９以
上の芳香族分含量が、燃料油全量に対して１０容量％を
超えると、中間気温（１５〜２５℃）での運転性、特に
加速応答性が低下する。

【０００６】本発明の燃料油では、オレフィン分は該
燃料油全量に対して２〜２５容量％、好ましくは５〜１
９容量％である。オレフィン分の含量が上記範囲にあれ
ば、燃料油の安定性の面で問題は生じない。なお、ここ
でオレフィン分は、通常炭素数４〜１１のオレフィンを
主成分とするものである。このオレフィン分含量は、Ｊ
ＩＳＫ２５３６に準じて測定した値である。

【０００７】さらに本発明の燃料油は、硫黄分含量が
該燃料油全量に対して４０ｐｐｍ以下でなければなら
ず、好ましくは３０ｐｐｍ以下である。硫黄分含量が４
０ｐｐｍを超えると、排気ガス中のＳＯ_xが増加すると
同時に、触媒の被毒によって三元触媒の活性が低下し、
その結果排気ガス中のＮＯ_xも増加することとなる。な
お、ここで硫黄分含量は、ＪＩＳＫ２５４１に従っ
た微量重量滴定酸化法により測定した値である。

【０００８】本発明の燃料油は、上述した成分組成を有
すると同時に、リサーチ法オクタン価（ＲＯＮ）が９
８以上、好ましくは９９以上であり、更に好ましくは、
高走耐ノック性の面からＲＯＮとモーター法オクタン価
（ＭＯＮ）との和の半分、即ち（ＲＯＮ＋ＭＯＮ）／２
の値が９３以上である。本発明における燃料油は、所謂
プレミアム級のガソリンを対象とするものであり、した
がって、そのＲＯＮは少なくとも９８でなければならな
い。

【０００９】本発明の燃料油は、上記成分組成とＲＯＮ
を有するものであればよく、その起源はいかなるもので
あってもよい。通常は、ＭＴＢＥ以外の成分、具体的に
は芳香分およびオレフィン分については、従来から広く
使用されているガソリン基材を適宜調合して充当すれば
よい。

【００１０】このようなガソリン基材としては、各種の
ものがあるが、一般には原油の常圧蒸留によるナフサ留
分を分留して得られる軽質ナフサ、接触分解法や水素化
分解法等で得られる分解ガソリン、オレフィンの重合に
より得られる重合ガソリン、イソブタン等の炭化水素に
プロピレンやブテン等の低級オレフィンを付加（アルキ
ル化）することによって得られるアルキレート、さらに
はアイソメレート、脱ｎ−パラフィン油、またはこれら
の特定範囲の留分や芳香族炭化水素を挙げることができ
る。

【００１１】上述のようなガソリン基材を用いて、本発
明の燃料油を調製するにあたっては、次のような点に留
意すべきである。例えば、燃料油中の硫黄分を４０ｐｐ
ｍ以下に抑えるためには、ガソリン基材の中で特に硫黄
分の多い接触分解ガソリン中の硫黄分を低下させること
が肝要である。そのためには、接触分解の原料油を水添
処理によって脱硫して、接触分解装置に通油し、さらに
は生産された接触分解ガソリンをマーロックス装置等の
脱硫装置に導入して脱硫を行うことが好ましい。

【００１２】また、燃料油中における炭素数９以上の芳
香族分を１０容量％以下に抑制するためには、各ガソリ
ン基材について、ガスクロマトグラフで全組成分析を行
い、炭素数９以上の芳香族分が１０容量％以下になるよ
うにすればよい。この際、当然に炭素数９以上の芳香族
分以外の成分組成や性状（例えば、ＲＯＮ，蒸留性状，
芳香族分およびオレフィン分等）についても、適正な範
囲に入るように、上記全組成分析から判断すべきであ
る。ここで、炭素数９以上の芳香族分を１０容量％以下
になるように調節するための具体的方法は、様々に考え
られるが、下記の（ａ）〜（ｅ）の方法を好適なものと
して挙げることができる。

【００１３】（ａ）接触改質ガソリン中の炭素数９以上
の芳香族分の含有量を下げること。このためには、(i)
原料ヘビーナフサから重質分を除いて軽質化する、(ii)
改質ガソリンから重質分を除去する、(iii) 接触改質装
置の運転条件を調整する等の手法がある。（ｂ）燃料油を調製するにあたって、接触改質ガソリン
の混合割合を下げること。（ｃ）接触分解ガソリンから重質分を除いて軽質化する
こと。（ｄ）改質ガソリンから石油化学原料としてのＢＴＸ
（ベンゼン，トルエン，キシレン）を抜き取った後の炭
素数９以上の芳香族分を使用しないこと。（ｅ）改質ガソリンの代わりにトルエンを使用するこ
と。

【００１４】本発明の燃料油には、さらに必要に応じ
て、各種の添加剤を適宜配合することができる。このよ
うな添加剤としては、例えばフェノール系やアミン系等
の酸化防止剤、シッフ型化合物やチオアミド型化合物等
の金属不活性剤、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，ポリエーテ
ルアミン等の清浄分散剤、多価アルコールおよびエーテ
ル等の氷結防止剤、有機酸のアルカリ金属やアルカリ土
類金属塩，高級アルコー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等、公知
の燃料油添加剤が挙げられ、これらを一種あるいは二種
以上添加することができる。また、これらの添加剤の添
加量は状況に応じて適宜選定すればよいが、通常は添加
剤の合計量として燃料油の0.１重量％以下とすることが
望ましい。

【００１５】また、さらに本発明の燃料油には、所望に
より、メタノール，エタノール，イソプロパノール，タ
ーシャリーブタノール，エチル−ターシャリーブチルエ
ーテル，メチル−ターシャリーアミルエーテル，エチル
−ターシャリーアミルエーテル等のオクタン価向上剤を
添加することもできる。これらのオクタン価向上剤の添
加量は、任意であるが、通常は燃料油の１５容量％以下
の範囲で選定すべきである。

【００１６】

【実施例】次に、本発明を実施例および比較例によりさ
らに詳しく説明する。実施例１〜２および比較例１〜２下記第１表に示す性状のガソリン基材とＭＴＢＥを所定
割合で混合して第２表に示す性状の燃料油を得た。この
燃料油について（１）中間気温での運転性および（２）
排気ガス中のＮＯ _x量を測定することによって、その性
能評価を行った。結果を第２表に示す。なお、上記性能
評価は、次のようにして行った。（１）中間気温での運転性ＥＦＩ仕様の自動車用エンジンを用い、室温（２０℃）
にて、エンジン回転数７００ｒｐｍから加速し、２５０
０ｒｐｍに到達するまでの時間（秒）で評価した。この
時間が短いほど燃料の加速応答性が良好である。なお、
ここでは実施例１の結果を基準にして、到達時間を％で
表示した。（２）排気ガス中のＮＯ_x量１０・１５モード（ＴＲＩＡＳ２３−４−１９９１に
準拠）

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】

【表３】

【００２０】

【表４】

【００２１】

【発明の効果】本発明の燃料油は、加速応答性等の運転
性能に優れているとともに、排気ガス中のＮＯ_xやＳＯ
_xが少なく、公害対策上極めて有利である。したがっ
て、本発明の燃料油は、低公害で高性能を有するガソリ
ンエンジン用の燃料油として、幅広くかつ有効な利用が
期待される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メチルターシャリーブチルエーテル２
〜１５容量％，芳香族分１５〜４５容量％であって炭
素数９以上の芳香族分１０容量％以下，オレフィン分
２〜２５容量％および硫黄分４０ｐｐｍ以下であると
ともに、リサーチ法オクタン価９８以上であることを
特徴とするガソリンエンジン用燃料油。