JPH1150070A

JPH1150070A - ２サイクルエンジン用燃料組成物

Info

Publication number: JPH1150070A
Application number: JP22317397A
Authority: JP
Inventors: Akira Hoizumi; 明保泉; Kazuo Sakamoto; 一男坂本
Original assignee: COSMO SOGO KENKYUSHO KK; Cosmo Oil Co Ltd
Current assignee: COSMO SOGO KENKYUSHO KK; Cosmo Oil Co Ltd
Priority date: 1997-08-05
Filing date: 1997-08-05
Publication date: 1999-02-23

Abstract

(57)【要約】【解決手段】（Ａ）ブタンを主成分とする液化石油ガ
ス、（Ｂ）４０℃における動粘度が１０〜１５０mm²/s
の基油、及び（Ｃ）塩基価３０〜５００mgKOH/g のアル
カリ土類金属塩、の混合物であって、（Ｃ）の配合量が
（Ｂ）の０．１〜２０質量％、（Ａ）と（Ｂ）及び
（Ｃ）の容量比が２０：１〜１００：１である、容器に
封入された２サイクルエンジン用燃料組成物。【効果】エンジン油と液化石油ガスを分離給油すること
なく一括して供給できるため、燃料及びエンジン油の供
給側及び使用者側共に保管、管理等が容易である。ま
た、使用中はエンジン油量の確認を必要とすることがな
く、燃料供給の利便性及び作業性を大幅に向上させるこ
とができる。また、清浄性にも優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２サイクルエンジ
ン用燃料組成物に関し、詳しくは、エンジン油と液化石
油ガスを一括して供給できる清浄性に優れた２サイクル
エンジン用燃料組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、刈払機、チェンソー、発電機など
には、エンジンを軽量化、小型化するために、２サイク
ルエンジンが多く用いられている。これらの２サイクル
エンジンは、一般的に燃料の液化石油ガス（ＬＰガス）
と、２サイクルエンジン油を別個に供給する分離給油方
式のものが使用されている。しかしながら、前記分離給
油方式では、燃料及びエンジン油の供給側及び使用者側
共に別個の保管、管理等が必要であり、煩雑であった。
また、使用中は、絶えず燃料量とエンジン油量を確認し
なければならず、特に、エンジン油の使用量は、燃料と
比べて少ないため、エンジン油の消費時期が明確に把握
しずらく、作業中にエンジン油量を確認しながら行うと
いう難点を有していた。また、２サイクルエンジンで
は、液化石油ガスとエンジン油が混合燃焼されることに
なり、ピストン周囲や排気ポートの汚れが促進される傾
向があることから、優れた清浄性が要求されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、燃料及びエンジン油の供給側及び使用者側共に保
管、管理等が容易であり、エンジン稼働中はエンジン油
量の確認を必要とすることがなく、且つ、清浄性に優れ
た２サイクルエンジン用混合液化ガスを提供することに
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者等は鋭意検討を行った結果、液化石油ガス、特定
の清浄剤及び潤滑油基油を特定の範囲で配合した混合ガ
スを容器に封入して用いれば、燃料及びエンジン油の供
給側及び使用者側共に保管、管理等が容易になること、
また、該容器をそのままエンジンの燃料タンクとしてセ
ットすれば、液化石油ガスとエンジン油を分離給油する
ことなく供給でき、燃料供給の利便性を大幅に向上させ
ることができること、更に、燃焼によって生じるピスト
ン等の汚れを有効に抑制できることを見出し、本発明を
完成するに至った。

【０００５】すなわち、本発明は、（Ａ）ブタンを主成
分とする液化石油ガス、（Ｂ）４０℃における動粘度が
１０〜１５０mm²/s の基油、及び（Ｃ）塩基価３０〜５
００mgKOH/g のアルカリ土類金属塩、の混合物であっ
て、（Ｃ）の配合量が（Ｂ）の０．１〜２０質量％、
（Ａ）と（Ｂ）及び（Ｃ）の容量比が２０：１〜１０
０：１である、容器に封入された２サイクルエンジン用
燃料組成物を提供するものである。

【０００６】また、本発明は、前記容器が、カセットボ
ンベである前記２サイクルエンジン用燃料組成物を提供
するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の２サイクルエンジン用燃
料組成物で使用するブタンを主成分とする液化石油ガス
（Ａ）は、石油精製、石油化学の副生ガスあるいは油井
からの随伴ガスに含まれる炭素数３及び４の炭化水素成
分を蒸留によって分離したもの等を使用することができ
る。

【０００８】該液化石油ガスの組成としては、プロパン
が１〜３モル％、iso-ブタンが１６〜３５モル％、n-ブ
タンが６０〜８０モル％、ブチレンが０．１〜１モル％
含有するものが好ましい。また、iso-ブタンとn-ブタン
の和が全体に対して９５モル％以上であり、Ｃ５分が１
モル％以下であることが特に好ましい。プロパンの含有
量が少なすぎると蒸気圧が低下し低温始動の点で好まし
くなく、不飽和分のブチレンが多すぎると燃料系で使用
されている材料を腐食するおそれがあり好ましくない。

【０００９】本発明で使用される基油（Ｂ）としては、
４０℃における動粘度が１０〜１５０mm²/s の鉱油系潤
滑油又は合成系潤滑油が挙げられ、これらは単独又は両
者の混合物を使用することができる。

【００１０】鉱油系潤滑油は、例えば、原油の蒸留によ
り得られる潤滑油留分を溶剤精製、水素化精製等適宜組
み合わせて精製したものを用いればよく、これらは単独
で又は２種以上を混合して使用することができる。合成
系潤滑油としては、例えば、炭素数３〜１２のα−オレ
フィンの重合体であるα−オレフィンオリゴマー、ジオ
クチルセバケート等のセバケート、アゼレート、アジペ
ート等の炭素数４〜１２のジアルキルジエステル類、１
−トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールと炭
素数３〜１２の一塩基酸から得られるエステル等のポリ
オールエステル類、炭素数９〜４０のアルキル基を有す
るアルキルベンゼン類等が挙げられ、これらは、単独又
は２種以上を混合して使用することができる。

【００１１】また、基油の４０℃における動粘度は、１
０〜１５０mm²/s であり、好ましくは、２０〜１２０mm
²/s である。粘度が１５０mm²/s を越えるとミスト化が
困難になり、１０mm²/s 未満であると耐焼き付き性が低
下するため好ましくない。

【００１２】本発明で使用されるアルカリ土類金属塩
（Ｃ）は、いわゆる金属型清浄剤であり、塩基価が３０
〜５００mgKOH/g のものであり、好ましい塩基価は、１
００〜５００mgKOH/g である。使用できるアルカリ土類
金属塩としては、カルシウムスルフォネート、マグネシ
ウムスルフォネート、カルシウムフェネート、カルシウ
ムサリシレート等が挙げられ、好ましくはカルシウムス
ルフォネート、カルシウムフェネート、カルシウムサリ
シレートが挙げられる。これらのアルカリ土類金属塩
は、１種単独又は２種以上を組み合わせて用いてもよ
い。

【００１３】カルシウムスルフォネートは、塩基価が３
０mgKOH/g 以上のものであれば特に制限されず、塩基価
の好ましい範囲は２００mgKOH/g 以上であり、特に好ま
しくは２００〜３００mgKOH/g である。これらのスルフ
ォネートとしては、特に制限されないが、石油留分に由
来する天然のスルフォネート、芳香族化合物のアルキル
化に由来する合成スルフォネート及び天然又は合成スル
フォネートの混合物が挙げられる。また、その製造法と
しては、例えば、スルフォン酸又はカルボン酸、アルコ
ール、無機ハライド及びアルカリ土類金属塩基の混合物
を２５℃ないし混合物の沸点の温度で炭酸塩化する方法
が挙げられる。また、さらに高塩基価品を得るためにス
ルフォネートをカルシウム化合物、アンモニウム化合物
及びメタノールと接触させ、得られた混合物を加熱する
こともある。これらのカルシウムスルフォネートは、１
種単独又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【００１４】マグネシウムスルフォネートは、塩基価が
３０mgKOH/g 以上のものであれば特に制限されず、塩基
価の好ましい範囲は２００mgKOH/g 以上であり、特に好
ましくは２００〜５００mgKOH/g である。これらのスル
フォネートとしては、特に制限されないが、石油留分に
由来する天然のスルフォネート、芳香族化合物のアルキ
ル化に由来する合成スルフォネート及び天然又は合成ス
ルフォネートの混合物が挙げられる。また、その製造法
はカルシウムスルフォネートと同様である。これらのマ
グネシウムスルフォネートは、１種単独又は２種以上を
組み合わせて用いてもよい。

【００１５】カルシウムフェネートは、塩基価が３０mg
KOH/g 以上のものであれば特に制限されず、塩基価の好
ましい範囲は２００mgKOH/g 以上であり、特に好ましく
は２００〜５００mgKOH/g である。このカルシウムフェ
ネートとしては、特に、過塩基性（硫化）カルシウムフ
ェネートが好ましい。該過塩基性（硫化）カルシウムフ
ェネートは、フェノール類、二価アルコール及びカルシ
ウム酸化物あるいは水酸化物を（又は、これらに硫黄を
加えたものを）反応させて、フェノール類の金属付加を
（又は、金属付加と硫化とを同時に）行い、必要に応じ
てさらに二酸化炭素処理を行うことにより得られる。こ
れらのカルシウムフェネートは、１種単独又は２種以上
を組み合わせて用いてもよい。

【００１６】カルシウムサリシレートは、塩基価が３０
mgKOH/g 以上のものであれば特に制限されず、塩基価の
好ましい範囲は１００〜４００mgKOH/g であり、特に好
ましくは１５０〜３００mgKOH/g である。このカルシウ
ムサリシレートとしては、例えば、炭素数１０〜１８の
α−オレフィンでフェノールをアルキル化し、次いでコ
ルベーシュミット反応でカルボキシル基を導入した後、
複分解などによりカルシウム塩としたものが使用され
る。これらのカルシウムサリシレートは、１種単独又は
２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【００１７】本発明の２サイクルエンジン用燃料組成物
は、上記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の混合物であっ
て、容器に封入されたものである。上記（Ａ）、（Ｂ）
及び（Ｃ）成分を混合する方法としては、特に制限され
ないが、予め、基油（Ｂ）にアルカリ土類金属（Ｃ）の
所定量を混合して潤滑油組成物を調製しておき、これの
所定量を液化石油ガス（Ａ）に混合し、容器に封入する
方法が好ましい。

【００１８】前記アルカリ土類金属塩（Ｃ）の混合割合
としては、基油（Ｂ）に対して０．１〜２０質量％、好
ましくは１〜１０質量％である。混合割合が少なすぎる
とエンジン部品等の腐食磨耗の抑制効果が小さく、多す
ぎると熱劣化した場合、生成した熱分解生成物がピスト
ンリング周辺に詰まる等の現象が生じやすく高い清浄効
果を得ることができない。また、前記液化石油ガス
（Ａ）と、前記基油（Ｂ）及び前記アルカリ土類金属
（Ｃ）の合計量との混合比は、容量比で２０：１〜１０
０：１の範囲で、好ましくは３０：１〜６０：１の範囲
である。基油（Ｂ）及び清浄剤（Ｃ）の合計量の混合割
合が少な過ぎると潤滑性が低下し、逆に混合割合が多過
ぎると燃焼性が低下するため好ましくない。

【００１９】本発明の２サイクルエンジン用燃料組成物
においては、上記の必須の混合成分の他に、例えば、ポ
リブテン等の消煙剤、灯油等の助燃剤、無灰型分散剤及
び流動点降下剤並びに他の種々の効果を得るため、他の
種々の添加剤を配合することもできる。無灰型分散剤と
しては、アルキル基又はアルケニル基の分子量が約７０
０〜３０００のものが付加されたコハク酸イミド、コハ
ク酸エステル、ベンジルアミン等及びホウ酸化されたコ
ハク酸イミド等が挙げられる。また、流動点降下剤とし
ては、ポリメタクリレート等が挙げられる。これら添加
剤の配合量としては、基油に対して各々約２０質量％以
下、好ましくは各々約０．５〜１０質量％である。

【００２０】また、前記混合物を封入する容器として
は、特に制限されないが、カセットボンベが特に好まし
い。このカセットボンベとしては、家庭用の卓上ガスコ
ンロ等で使用される着脱可能なカセットボンベと同様の
ものでよく、また、混合ガスの取り出し機構についても
同様で、装着によりガス噴出弁が開き、脱着によりガス
噴出弁が閉じる機構である。従って、該容器を２サイク
ルエンジンを起動させるためにセットすれば、該エンジ
ンの燃料タンクとして機能する。

【００２１】

【実施例】次に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明するが、これは単に例示であって、本発明を限定す
るものではない。

【００２２】実施例１〜５、比較例１〜３表１上段及び表２上段に示す成分及び混合割合で潤滑油
組成物（以下、潤滑油と略す）を調製し、次いで、液化
石油ガスと該潤滑油を表１中段及び表２中段に示す割合
で混合して２サイクルエンジン用燃料組成物を調製し、
実充填量２５０g をカセットガスボンベに充填した。得
られた燃料組成物のピストン清浄性試験の結果を表１下
段及び表２下段に示す。なお、表中、バランスとは、上
記潤滑油に配合されている各成分の合計量が１００質量
％になるように、基油の量を選定する意味である。ま
た、各実施例及び各比較例の２サイクルエンジン用燃料
組成物の調製に用いた基油、清浄剤、各種添加剤の種類
及び液化ガス組成並びに評価試験は以下の通りである。

【００２３】基油：４０℃の粘度が３５mm²/s で、粘度
指数１０５の精製鉱油。カルシウムサリシレート：炭素数１６のα−オレフィン
でフェノールをアルキル化し、次いでコルベーシュミッ
ト反応でカルボキシル基を導入した後、複分解などによ
りカルシウム塩としたものである。この時の塩基価は、
１７０mgKOH/g である。カルシウムフェネート（Ａ）：塩基価２５０mgKOH/g 。カルシウムフェネート（Ｂ）：塩基価４４４mgKOH/g カルシウムスルフォネート：塩基価３００mgKOH/g 。な
お、塩基価は、JIS-K-2501-6により測定した。無灰型分散剤：アルケニルコハク酸イミド。流動点降下剤：ポリメタクリレート。

【００２４】液化石油ガス：組成はプロパン１．６モル
％、イソブタン３０．８モル％、ｎ−（ＬＰガス）ブ
タン６７．１モル％、イソブテン０．２モル％、trans-
ブテン０．１モル％、cis-ブテン０．１モル％、iso-ペ
ンテン０．１モル％で、１５℃の密度は０．５７７g ／
cm³。

【００２５】（評価試験）ピストン清浄性試験市販の２３cm³２サイクルエンジン（液化石油ガス仕
様）を使用し、全負荷の運転条件で２０分間運転し、１
０分間休止するパターンを５回繰り返し、ピストンの清
浄性をメリットレーティング（加点評価）（１０：最
良、０：最悪）で評価した。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】表１から明らかなように、実施例１〜５の
燃料組成物は、表２に示す比較例１〜３の潤滑油を混合
した混合液化石油ガスと比較して、清浄性に優れてい
る。

【００２９】

【発明の効果】本発明のカセットボンベに詰めた２サイ
クルエンジン用燃料組成物を用いれば、エンジン油と燃
料の液化石油ガスを分離給油することなく一括して供給
できるため、燃料及びエンジン油の供給側及び使用者側
共に保管、管理等が容易である。また、使用中はエンジ
ン油量の確認を必要とすることがなく、燃料供給の利便
性及び作業性を大幅に向上させることができる。また、
エンジン側からはエンジン油専用のタンク及び配管等が
不要となり、軽量化及び小型化が可能となる。また、清
浄性に優れるためピストン回りの堆積物の生成を抑制で
き、安定したエンジン性能を長期間に亘たり維持するこ
とができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坂本一男東京都港区芝浦一丁目１番１号株式会社コスモペトロテック内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ブタンを主成分とする液化石油ガ
ス、（Ｂ）４０℃における動粘度が１０〜１５０mm²/s
の基油、及び（Ｃ）塩基価３０〜５００mgKOH/g のアル
カリ土類金属塩、の混合物であって、（Ｃ）の配合量が
（Ｂ）の０．１〜２０質量％、（Ａ）と（Ｂ）及び
（Ｃ）の容量比が２０：１〜１００：１である、容器に
封入された２サイクルエンジン用燃料組成物。
【請求項２】前記容器が、カセットボンベである請求
項１記載の２サイクルエンジン用燃料組成物。