JPH08311463A - 燃料油組成物 - Google Patents
燃料油組成物Info
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- JPH08311463A JPH08311463A JP14693395A JP14693395A JPH08311463A JP H08311463 A JPH08311463 A JP H08311463A JP 14693395 A JP14693395 A JP 14693395A JP 14693395 A JP14693395 A JP 14693395A JP H08311463 A JPH08311463 A JP H08311463A
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Abstract
の含酸素化合物を50〜90容量%含有し、該酸素/炭
素数比(O/C数比)が0.5以上の含酸素化合物を除
いた燃料油組成物全体の炭素数7以上の芳香族分及び炭
素数7以上のオレフィン分の合計量が10容量%以下で
あり、炭素数6以下の側鎖を含まないパラフィン分、ベ
ンゼン、炭素数6以下のオレフィン分及び炭素数6以下
のナフテン分の合計量が25容量%以上である燃料油組
成物。 【効果】 EGR装着火花点火機関において燃焼安定性
向上及び未燃の燃料排出量の低減化を達成することがで
き、低温始動性も良好である。
Description
特にEGR装着火花点火機関において燃焼安定性向上及
び未燃の燃料排出量の低減化を達成することができる燃
料油組成物に関する。
本来排気中の窒素酸化物(NOx)を低減する方法とし
て開発されたが、希薄燃焼機関(リーンバーンエンジ
ン)同様にポンプ損失及び冷却損失の低減、比熱比の増
大により熱効率の増大効果があることが知られている。
しかし、EGRシステムは希薄燃焼機関と比較して熱効
率の増大効果が小さいこともまた知られている。EGR
時は点火性が重要であり、燃料が完全に気化しないと、
部分的に燃料希薄な燃料−空気混合気ができてしまった
り、また吸入空気と再循環された排気ガスとがよく混合
されないと、点火時に点火プラグの周りに部分的に排気
ガスが多く酸素の少ない燃料−空気混合気ができてしま
い、点火ミスや消炎の原因となる。また、EGR時は、
燃料−空気混合気の燃焼速度が遅くなるため、点火遅れ
期間や主燃焼期間の増大、サイクル変動率の増加や出力
の低下、さらには、ミスファイアによる未燃燃料排出量
の増加を招く。従って、EGR時では、燃料−空気混合
気の燃焼速度の低下を如何に防ぐかが鍵となる。
術の状況に鑑みてなされたものであり、EGR時におけ
る燃焼安定性の向上及び未燃の燃料排出量の低減を達成
することができ、低温始動性も良好である燃料油組成物
を提供することを目的とする。
を解決するために鋭意検討を行った結果、酸素/炭素数
比(O/C数比)が0.5以上の含酸素化合物を多く含
有させ、炭素数7以上の芳香族分及び炭素数7以上のオ
レフィン分の合計量を少なくし、炭素数6以下の側鎖を
含まないパラフィン分、ベンゼン、炭素数6以下のオレ
フィン分及び炭素数6以下のナフテン分の合計量を多く
含有させることにより、燃焼安定性がよく、かつ未燃の
燃料排出量が少なく、低温始動性も良好であることを見
い出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た。
/C数比)が0.5以上の含酸素化合物を50〜90容
量%含有し、該酸素/炭素数比(O/C数比)が0.5
以上の含酸素化合物を除いた燃料油組成物全体の炭素数
7以上の芳香族分及び炭素数7以上のオレフィン分の合
計量が10容量%以下であり、炭素数6以下の側鎖を含
まないパラフィン分、ベンゼン、炭素数6以下のオレフ
ィン分及び炭素数6以下のナフテン分の合計量が25容
量%以上であることを特徴とする燃料油組成物を提供す
るものである。以下、本発明を詳細に説明する。
点火機関用燃料油として適するが、EGR装着火花点火
機関でも、加速時や登坂時ではEGRをかけないで運転
されるので、従来の燃料油と同等の性能を有することが
望ましい。従って、本発明の燃料油組成物は、リサーチ
法オクタン価が85以上であり、リード蒸気圧(RV
P)が30〜80KPaであり、15℃における密度が
0.6〜0.9g/cm3であり、好ましくはリサーチ
法オクタン価が90以上であり、リード蒸気圧(RV
P)が40〜80KPaであり、15℃における密度が
0.65〜0.8g/cm3であることが望ましい。ま
た、本発明の燃料油組成物は、50%留出温度が90℃
以下であり、好ましくは30〜85℃であり、特に好ま
しくは50〜82℃であることが望ましい。50%留出
温度が90℃を超えると、気化性が不十分となることが
ある。
(O/C数比)が0.5以上の含酸素化合物を含有す
る。酸素/炭素数比(O/C数比)は、含酸素化合物の
1分子中の酸素原子と炭素原子の原子数比であるが、こ
の酸素/炭素数比(O/C数比)が0.5以上の含酸素
化合物を含有させることにより、燃焼速度をより速くす
ることができる。酸素/炭素数比(O/C数比)が0.
5以上の含酸素化合物としては、例えばメタノール、エ
タノール、アセトールなどのアルコール、ジメチルエー
テルなどのエーテル、アセトアルデヒドなどのアルデヒ
ド、トリオキサンなどの環状エーテルなどが挙げられ、
好ましくはメタノール、エタノールであり、さらに好ま
しくはメタノールであり、特にメタノールとジメチルエ
ーテルとの混合物が好ましい。メタノールとジメチルエ
ーテルとの混合割合は、容量比で95/5〜50/50
が好ましく、この範囲の中でもリサーチ法オクタン価が
85以下にならない程度にジメチルエーテルを多く含む
ことが好ましい。これらの含酸素化合物は、1種単独で
用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。ま
た、酸素/炭素数比(O/C数比)が0.5以上の含酸
素化合物を含有させると、燃焼速度を速くするだけでな
く、EGR時に燃焼安定性が向上する利点がある。EG
R時の燃焼安定性が悪いと、点火ミスが発生し、未燃燃
料排出量が増大する傾向があるので好ましくない。酸素
/炭素数比(O/C数比)が0.5以上の含酸素化合物
の含有量は、50〜90容量%であり、好ましくは70
〜90容量%であり、特に好ましくは80〜90容量%
である。酸素/炭素数比(O/C数比)が0.5以上の
含酸素化合物の配合量が50容量%未満であると、添加
効果が十分でなく、一方、90容量%を超えると、発熱
量が減少したり、可視炎性が劣り安全上問題となる。
(O/C数比)が0.5以上の含酸素化合物を除いた燃
料油組成物全体の炭素数7以上の芳香族分及び炭素数7
以上のオレフィン分の合計量が10容量%以下であり、
好ましくは5容量%以下であり、特に好ましくは3容量
%以下である。炭素数7以上の芳香族分及び炭素数7以
上のオレフィン分の合計量が、酸素/炭素数比(O/C
数比)が0.5以上の含酸素化合物を除く燃料油組成物
全体の10容量%を超えると、燃焼速度が劣る。炭素数
7以上の芳香族分としては、例えばトルエン、o−キシ
レン、m−キシレン、p−キシレンなどの各キシレン、
エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、n−プロピル
ベンゼン、1,2,3−トリメチルベンゼン、1,2,
4−トリメチルベンゼン、1,3,5−トリメチルベン
ゼンなどの各トリメチルベンゼン、メチルエチルベンゼ
ンなどが挙げられる。炭素数7以上のオレフィン分とし
ては、ヘプテン、オクテン、デセン、ドデセンなどが挙
げられる。
(O/C数比)が0.5以上の含酸素化合物を除く燃料
油組成物全体の炭素数6以下の側鎖を含まないパラフィ
ン分、ベンゼン、炭素数6以下のオレフィン分及び炭素
数6以下のナフテン分の合計量が25容量%以上であ
り、オクタン価が保持できる範囲でできるだけ多く含有
させることが好ましく、通常50容量%以上であり、特
に好ましくは70容量%以上である。酸素/炭素数比
(O/C数比)が0.5以上の含酸素化合物を除く燃料
油組成物全体の炭素数6以下の側鎖を含まないパラフィ
ン分、ベンゼン、炭素数6以下のオレフィン分及び炭素
数6以下のナフテン分の合計量が25容量%未満である
と、燃焼速度が劣る。また、本発明の燃料油組成物は、
酸素/炭素数比(O/C数比)が0.5以上の含酸素化
合物を除く燃料油組成物全体のベンゼン及び炭素数6以
下のオレフィン分の合計量が15容量%以上であること
が好ましく、特に20容量%以上が好ましい。ベンゼン
及び炭素数6以下のオレフィン分の合計量は15容量%
未満でも構わないが、この場合は炭素数6以下の側鎖を
含まないパラフィン分及び炭素数6以下のナフテン分の
合計量は多くしなければならない。
分としては、n−ヘキサン、n−ペンタン、n−ブタン
などが挙げられ、特にn−ヘキサン、n−ペンタンが好
ましい。炭素数6以下のオレフィン分としては、鎖状の
オレフィン、環状のオレフィンなどのモノオレフィン、
ジオレフィンなどが挙げられ、好ましくは直鎖状のオレ
フィン、環状のオレフィンであり、特に好ましくは直鎖
状及び環状のジオレフィンである。炭素数6以下のナフ
テン分としては、例えば、1,1−ジメチルシクロプロ
パン、1,2−ジメチルシクロプロパン、シクロペンタ
ン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシ
クロプロパン、シクロブタン、メチルシクロブタン、
1,1,2−トリメチルシクロプロパン、1,2,3−
トリメチルシクロプロパンなどが挙げられ、好ましくは
シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサ
ンであり、特に好ましくはシクロヘキサンである。上記
成分のうち、一般的には、イソパラフィン、n−パラフ
ィン、ナフテン、オレフィン、ジオレフィンの順に燃焼
速度が速くなる。
留ナフサ、アルキレート、ブタン・ブテン留分、軽質接
触分解ガソリン、異性化ガソリン、ベンゼン、炭素数6
以下の側鎖を含まないパラフィン、炭素数6以下のオレ
フィン、炭素数6以下のナフテンなどの基材を使用し、
適宜混合して調製することができる。軽質直留ナフサ
は、石油を常圧蒸留により分留して得られる沸点範囲が
約30〜80℃の留分である。。
ィン(ブテン、プロピレン等)を原料として酸触媒(硫
酸、フッ化水素、塩化アルミニウムなど)の存在下で反
応させて得られるものである。本発明では、各種のアル
キレートを成分として用いることができるが、2,2,
4−トリメチルペンタンなどのイソオクタン留分が40
容量%以上、またリサーチ法オクタン価が約93以上の
ものが好適に用いられる。
圧残油に至る広範囲の石油留分、好ましくは重質軽油や
減圧軽油を、従来から広く知られている接触分解法、特
に流動接触分解法(UOP法、シェル二段式法、フレキ
シクラッキング法、ウルトラオルソフロー法、テキサコ
法、ガルフ法、ウルトラキャットクラッキング法、RC
C法、HOC法など)により、固体酸触媒(例えばシリ
カ、アルミナ、あるいはシリカ・アルミナにゼオライト
を配合したもの等)で分解して得られる接触分解ガソリ
ンのうち沸点範囲20〜150℃の性状を有する軽質分
である。本発明では、勿論、軽質留分と約20〜200
℃のフルレンジの蒸留性状を有する留分の組み合わせも
可能である。本発明では、リサーチ法オクタン価が約8
5以上、例えば約85〜96.5、好ましくは約93以
上、例えば約93〜96.5のものが好適に使用でき
る。
ンタン、ヘキサン中の低オクタン価成分のn−ヘキサン
などをオクタン価の高いイソパラフィンに異性化させて
得られるガソリンである。異性化は、フリーデルクラフ
ツ型触媒による方法と水素化活性を持つ白金、ニッケル
などをシリカ−アルミナ、ゼオライトなどの固体酸性を
有する担体に担持させた触媒を用い、水素化圧下で異性
化を行う水素異性化法などにより行われる。
を向上させる目的で、メチル−t−ブチルエーテル(M
TBE)、t−アミルメチルエーテル(TAME)、エ
チル−t−ブチルエーテル(ETBE)などのエーテル
類やイソプロパノール、t−ブタノールなどのアルコー
ルを添加してもよい。さらに、本発明の燃料油組成物に
は、必要に応じて酸化防止剤、清浄分散剤を添加するこ
とができる。酸化防止剤としては、例えば2,6−ジ−
tert−ブチル−4−メチルフェノール、2,4−ジ
メチル−6−tert−ブチルフェノール、2,6−ジ
−tert−ブチルフェノール、75%以上の2,6−
ジ−tert−ブチルフェノールと25%以下のter
t−ブチルフェノールの混合物、72%以上の2,4−
ジメチル−1,6−tert−ブチルフェノールと28
%以上のモノメチル及びジメチル−tert−ブチルフ
ェノールなどのフェノール系酸化防止剤、N,N’−ジ
イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ
−sec −ブチル−p−フェニレンジアミンなどのア
ミン系酸化防止剤などが挙げられ、好ましいものとして
はN,N’−ジイソプロピル−p−フェニレンジアミ
ン、N,N’−ジ−sec −ブチル−p−フェニレン
ジアミンなどのアミン系酸化防止剤が挙げられる。
ド、ポリアルキルアミン、ポリエーテルアミンなどが挙
げられる。さらに、本発明の燃料油組成物には、必要に
応じて多価アルコールやエチレングリコールモノメチル
エーテルなどの多価アルコールのエーテルなどの氷結防
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などの助燃剤、アニオン系
界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン界面活性
剤、両性界面活性剤などの帯電防止剤及びアゾ染料など
の着色剤など、種々の燃料油添加剤を1種又は2種以上
組み合わせて添加してもよい。これらの燃料油添加剤の
添加量は、任意であるが、通常その合計添加量が0.1
重量%以下となるように添加するのが好ましい。
説明する。なお、本発明は、これらの例によって何ら制
限されるものではない。 (実施例1)メタノール85容量%、軽質直留ナフサ1
3容量%、ブタン・ブテン留分2容量%を混合して燃料
油組成物を調製した。
3−ペンタジエン7.5容量%、軽質直留ナフサ5.5
容量%、ブタン・ブテン留分2容量%を混合して燃料油
組成物を調製した。
数5及び6のナフテン混合物10容量%、ブタン・ブテ
ン留分5容量%を混合して燃料油組成物を調製した。
チルエーテル10容量%、1−ヘキセン11容量%、ブ
タン・ブテン留分4容量%を混合して燃料油組成物を調
製した。
接触分解ガソリン9容量%、ブタン・ブテン留分6容量
%を混合して燃料油組成物を調製した。
3−ペンタジエン9容量%、ブタン・ブテン留分6容量
%を混合して燃料油組成物を調製した。
直留ナフサ8容量%、ブタン・ブテン留分7容量%を混
合して燃料油組成物を調製した。
チルエーテル10容量%、シクロペンタン15容量%を
混合して燃料油組成物を調製した。
接触分解ガソリン20容量%、軽質直留ナフサ10容量
%、アルキレート10容量%を混合して燃料油組成物を
調製した。実施例1〜9の燃料油組成物の性状及び組成
を表1及び表2に示した。
容量%)を用いた。
分解ガソリン30容量%、軽質直留ナフサ18容量%、
改質ガソリン12容量%を混合して燃料油組成物を調製
した。
分解ガソリン7容量%、改質ガソリン5容量%、ブタン
・ブテン留分3容量%を混合して燃料油組成物を調製し
た。
直留ナフサ6容量%、改質ガソリン1容量%、ブタン・
ブテン留分8容量%を混合して燃料油組成物を調製し
た。
ペンタン10容量%、イソオクタン5容量%を混合して
燃料油組成物を調製した。
接触分解ガソリン20容量%、軽質直留ナフサ20容量
%、イソオクタン20容量%を混合して燃料油組成物を
調製した。比較例1〜6の燃料油組成物の性状及び組成
を表3に示した。
C6−は炭素数が6以下を意味する。
て、EGR装着火花点火機関を駆動させ、回転数120
0rpm、吸気圧力88KPaでEGR率が20%と3
5%における図示平均有効圧力のサイクル変動率(%)
を求め、下記の基準でサイクル変動性を評価した。 ○:2%未満 △:2〜7% ×:7%超 その結果を表4に示した。
て、EGR装着火花点火機関を駆動させ、回転数120
0rpm、吸気圧力88KPaでEGR率が35%にお
ける未燃燃料排出濃度(ppm)を求めた。その結果を
表5に示した。
て、M85使用車(メタノール85%、ガソリン15%
混合燃料使用車)を用いて、冷却水温度及び潤滑油温度
が共に−10℃まで達した後、さらに1時間放置し、そ
の後キーオンからエンジン回転数500rpmに達する
までの時間を求めた。その結果を表6に示した。
着火花点火機関において燃焼安定性向上及び未燃の燃料
排出量の低減化を図ることができ、さらに低温始動性も
良好である。従って、本発明の燃料油組成物は、実用上
極めて有用である。
Claims (1)
- 【請求項1】 酸素/炭素数比(O/C数比)が0.5
以上の含酸素化合物を50〜90容量%含有し、該酸素
/炭素数比(O/C数比)が0.5以上の含酸素化合物
を除いた燃料油組成物全体の炭素数7以上の芳香族分及
び炭素数7以上のオレフィン分の合計量が10容量%以
下であり、炭素数6以下の側鎖を含まないパラフィン
分、ベンゼン、炭素数6以下のオレフィン分及び炭素数
6以下のナフテン分の合計量が25容量%以上であるこ
とを特徴とする燃料油組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14693395A JP3682784B2 (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 燃料油組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14693395A JP3682784B2 (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 燃料油組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08311463A true JPH08311463A (ja) | 1996-11-26 |
JP3682784B2 JP3682784B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=15418860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14693395A Expired - Lifetime JP3682784B2 (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 燃料油組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3682784B2 (ja) |
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-
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- 1995-05-23 JP JP14693395A patent/JP3682784B2/ja not_active Expired - Lifetime
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