JPS5811592A - 気化器用燃料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、オクタン価が高いことおよび、外記点火式燃
焼機関の排ガス中の炭化水素、−酸化炭素および特に窒
素酸化物の含有量が低いことで卓越している価値ある気
化器用燃料に関する。本発明の燃料は、鉛化合物の添加
を完全に省くことを可能とするオクタン価を達成する。

更に本発明の燃料には、低い曇り点、高い酸化安定性お
よび比エネルギー消費量の低下を達成することにも特徴
がある。

比燃料消費量を減少させる機関効率の増加に、圧縮比が
相当に寄与し°ている。機関のノッキング傾向は燃料の
オクタン価を高めることによってうち消さなければなら
ない。この目的の為に、燃料に抗ノンキング剤、特にア
ルキル船、アルキラート・ガソリンまたは芳香族化合物
が添加される。このことに関連する排ガス汚染が不利に
作用する。鉛化合物の有毒な燃焼生成物の他に、高い燃
焼温度に帰因して窒素酸化物含有量の増加が見られる。

鉛含有量を減少させるべき場合には、芳香族化合物を多
量に加えることによってオクタン価を調整することがで
きる。芳香族化合物の一部分の代りに、オクタン価を高
めるイソパラフィンを用いることができる。このものは
アルキラート・ガソリン中に多量に含有されている。

しかしながら有害物質、特に窒素酸化物の減少は達成で
きない。

更に、メタノールの添加によってオクタン価を高めそし
て排ガス汚染を減少させ得ることも公知である。しかし
外部点火燃焼機関を、５容量−より多いメタンを含有す
る気化器用燃料で運転する為には、か＼る機関にて運転
する乗物は抗メタノール性ガスケットを備えていなけれ
ばならない。更に、５容量チより多いメタノールの混入
による重大な欠点に、通例の気化器および噴射装置を用
いてメタノール／炭化水素混合物と純炭化水素混合物と
の間で交番運転する際に空気／燃料−比を有害物質の量
に関しての純炭化水素運転用排ガス基準を守るよう調整
しなければならないことがある。この空気／燃料−比に
調整した外部点火燃焼機関は、５容量チより多いメタノ
ールを含有するメタノール燃料で運転する時に該機関の
可能な最高の効率をもはや達成できない。

メチル−第５−ブチルエーテルまたはメチル−第６−ア
ミルエーテルを燃料に混入することも公知である。これ
らの成分には単独で多量に添加できないという欠点があ
る。何故ならば、ＤＩＮ５１６００およびその他の国際
的基準によって気化器用機関の為に規定された揮発挙動
をもはや守ること、ができないからである。

本発明によって、上記の欠点を除きそして新規の技術的
解決を可能とする。本発明は、外部点化式燃焼機−関の
鉛含有のまたは鉛不含の気化器用燃料の製造に適し、比
エネルギー消費および燃料消費の減少に寄与しそして高
いオクタン価並びに改善された排ガス品質が卓越してい
る組成物を見出すことを課題としている０本発明の気化
器用燃料は、炭化水素含、有の基本成分と２〜６５、殊
ｖｃ１０〜３０容Ｎチのエーテル混合物とより成る。炭
化水素含有基本成分は、例えば炭化水素混合物のＭ＠の
際に生じる、酸素化合物も含有する適当な沸点挙動の混
合物である。基本成分としては、そのま＼ではおよび本
発明のエーテル混合物を除いた佳の成分を加えずに仕様
書に合う気化器用燃料に加工できない炭化水素含有混合
物、例えば直留ガソリンも特に適している〇 エーテル混合物は、メチル−第３−ブチルエーテル、イ
ンプロピル−第５−ブチルエーテルおよび第２−ブチル
−第３−ブチルエーテルの群から成る、燃料品質を改善
する多くの成分を含有している。量比は基本成分によっ
て一定の範囲内に決められる。これは上記の５種のエー
テルのそれぞれについて全エーテル添加量の〇〜９０容
量チであり、特に、メチル−第３−ブチルエーテルにつ
いては５〜５５容＠％であり、イソプロピル−第５−ブ
チルエーテルおよび第２−ブチル−第５−ブチルエーテ
ルについては５〜４０容１％であるのが好ましい。メチ
ル−第３−ブチルエーテルとイソプロピル−第３−プチ
ルエーテルと第２−ブチル−第３−ブチルエーテルとの
容量比が約１：１：１である添加物が特に好ましい。

オクタン価の改善および排ガス中の炭化水素および酸化
窒素の減少は、気化器用ｔＰ料が本発明の添加物を含有
しているならば、基本成分として用いた炭化水素の組成
に無関係であることが判った。更に、こうして組成され
た気化器用燃料はアルコール（例えば、エチルアルコー
ル；および／またはアルキル鉛の如き添加物を含有して
いてもよい。本発明によれば、エーテル混合物の他に第
５−ブタノール、第２−ブタノール、インプロパツール
およびメタノールを用いるのが特に好ましい。添加混合
物は５ｏ容量−まで、上記のアルコール類を含有してい
てもよい。この場合、メタノールの含有量は１５容量饅
で、インプロパツール、第２−プｆｉ／−／’ｅよび第
３−ブタノールの含有量はそれぞれエーテル／アルコ−
化−添加物の２０容Ｉ％を超えるべきでない。インプロ
パツールとイソプロピル−第５−ブチルエーテルとの容
量比が１：４〜１：１０でそして第２−ブタ／−ルと第
２−ブチルー第５−ブチルエーテルとの容量比が１：５
〜１：２０であるのが有利である。

本発明の燃料添加物は燃料の全体的に良好に調整された
燃焼をもたらし、それによって良好な経済性および高い
効率並びに排ガス中の低い有害物質含有量が達成される
。特別な長所は、燃焼調整の為に現在使用されている鉛
化合物を省くことができることにある。エーテル−混合
物６るいはエーテル／アルコール−混合物を本発明に従
って使用することによって、燃料の全蒸留範囲に亘って
酸素含有成分の均一分散が行なわれ、この長所は機関を
操作する全ての段階、例えばスタート時、加速時、アイ
ドリング時等で保証されている。更に、これらの成分に
よって過剰加熱状態□それによって有害物質が燃焼室に
生じ得る□か回避されるだけでなく、通例の気化器用燃
料で運転する場合に比較して顕著な温度低下が生ずる。

従来に既に用いられている成分（メチル−第５−ブチル
エーテル）は鉛化合物の不存在下では限られた程度でし
かオクタン価を高めないのに、本発明に従うエーテル混
合物あるいはエーテル／アルコール混合物の場合には、
鉛化合物を加えない時であっても、濃度に比例して連続
的に増加するオクタン価改善が行なわれる。達成できる
オクタン価上昇の程度および排ガス中の有害物質量の減
少の程度は比較実験で知ることができる。

現在に継続して製造されている機関の圧縮比よりも明ら
かに高い圧縮比の機関が運転できる程に高いオクタン価
を有する気化器用燃料は本発明に従って製造できる。例
えば１２：１〜１４：１の圧縮比の場合には比燃料消費
量が明ら力１に減少し、それと共に排ガスおよび有害物
質の絶対量も減少する。

排ガス量減少に関しての別の肯定的効果は、本発明の気
化器用燃料を鉛不含の状態で製造できることによって達
成され、それによって触媒による排ガスを後燃焼させる
為の公知手段を経済的に有利に行ない得る。使用可能な
後燃焼触媒は公知のように鉛によって不活性化されそし
てそれ故に寿命が短かく成る。即ち、鉛含有燃料を組み
合せることは不経済である。

エーテル混合物あるいはエーテル／アルコール−混合物
を用いることは、１種類のエーテルだけを用いるのに比
べて、特にメチル−第３−ブチルエーテルだけを用いる
のに比べて有利である。特に、これは本発明に従う鉛不
含燃料を製造する時に有利である。比較実験が証明する
様に、オクタン価の達成可能な相対的改善−これは例え
ば機関オクタン価の混合オクタン価として表現される−
は、メチル−第５−ブチルエーテルだけを加えた際に該
エーテルの含有量の増加に反比例して減少する。イソプ
ロピル−第３−ブチルエーテルおよび／または第２−プ
チルー第３−ブチルエーテルだけを加え°た場合には、
同様に混合オクタン価によって表現される相対的なオク
タン価改善が含有量の増加に比例して高められる。本発
明のエーテル／アルコール−混合物を用いる場合には、
達成できるオクタン価の改善が基本成分に加えた量に比
例して連続的に高められる。

多量に個々のエーテルを添加することは、揮発性を悪化
させる。例えばメチル−第３−ブチルエーテルだけを加
えた場合には、低温のもとで蒸発し得る成分が許容し得
ないほど著しく増加し、このことが気化器を備えた通例
の機関の場合に妨害に成り得る。これに対して、本発明
の混合物を加えた場合には、ガソリンのオクタン価が高
められそして排ガス中の妨害物質が減少し、上記の妨害
が生じない。その理由は本発明の混合物の改善された蒸
発挙動ｖｃある。エーテル／アルコール−混合物の沸点
曲線はより広い範囲に亘っている（５５〜１１５℃）０
このことは、夏の間または常に高温の地域で用いられる
気化器用燃料にとって特に重要である。

本発明の燃料を貯蔵する為には、エーテル混合物あるい
はエーテル／アルコール−混合物を加えることが燃料の
酸化安定性を高めるのに重要である。

本発明の燃料は燃料容器、機関あるいは用いる金属製手
段、合成樹脂部材およびガスケット材を腐蝕しない。他
の肯定的効果には、他の酸素含有成分、例えばメタノー
ルおよびエタノールに比較して改善された水受容性およ
び溶解性がある。これによって、少量の水によって惹起
される相分離の危険が阻止されそして非常に低い曇り点
が達成される。

本発明の燃料は非常に良好な機関挙動に特徴がある。こ
のものは現在市販されている燃料に比較して点火時点を
前に進めしめることを可能としている。これによって、
通例の燃料に比較して本発明の燃料によってより高い走
行オクタン価が達成できる０ 実施例 各成分の混合によって、 （１１５３，３容１ｉ％のメチル−第３−ブチルエーテ
ル、５３．５容量−のイソプロピル−第３−ブチルエー
テル、５５Ａ４量チの第２−ブチル−第５−ブチルエー
テルより成るエーテル混合物および ＋２＋　＞　ａ　Ｓ容量−のメチル−第６−ブチルエー
テル、２ａ３容鍛チのインプロピル−第５−ブチルエー
テル、２８４容量チの第２−ブチル−第３−ブチルエー
テル、５容量チのメタ／−ル、 ５容量チのインプロパ／−ル。

５容量−の第２−ブタ／−ル より成るエーテル／アルコール−混合物を製造する。こ
れらは以下の比較実験の結果についての記載においてＢ
１およびＢ２と記す。

比較実験゛： 本発明に従って用いられる個々のエーテルのメチル−第
５−ブチルエーテル（ＭＴＢ　ｌ　、イソプロピル−第
３−ブチルエーテル（ＰＴＢＩおよび第２−ブチル−第
５−ブチルエーテル（ＢＴ、Ｂ）の各５．１０および２
０容量部を、気化器用燃料基本成分（ＯＫｌｌの９５．
９０および８０容敏部と混合する。基本成分は、石油の
精製の際に生じる、プレミアム燃料の製造に用いられる
炭化水素混合物であり、鉛を含まないま＼で８４の機関
オクタン価（ＭＯＺＩおよび９５のリサーチオクタン価
（ＲＯＺＩを示す。

ＣＦＲ−／ツキング試験機関によって、個々の混合物の
ＭＯＺを、それぞれ鉛無添加にておから、直線的関係を
仮定した上で、純粋エーテルのＭＯＺ（混合オクタン価
）を算出する。第１表の結果は、鉛不含燃料の場合に゛
メチルー第３−ブチルエーテル（ＭＴＢＩのＭＯＺ−混
合オクタン価が添加量の増加と反比例して著しく低下す
ることを示しており、他方イソプロピル−第５−ブチル
エーテル（ＰＴＢＩのＭＯＺ−混合オクタン価および第
２−ブチル−第５−ブチルエーテル（ＢＴＢ）のＭＯＺ
−混合オクタン価が増加することを示している。

８４．５のＭＯＺおよび９５のＲＯＺを示す９５．９０
．８０および５０’ｉ９微部の同様な基本成分（ＧＫ２
）と５．１０．２０および５ｏ容装部のエーテル／アル
コール−混合物との混合物を実施例２に従って同様に製
造し、鉛不含混合物のＭＯＺおよびＲＯＺを測定しそし
て添加物の混合オクタン価を算出する。結果を第２表に
示す。

第　　２　　表 １を当り０．１５９の鉛含有量の市販プレミアム燃料（
ＤＩＮ５１，６００に従う）並びに既に記した鉛含有混
合物（ＧＫ２）のオクタン価が本発明の添加物によって
改善されたことが第５表か第４表は、鉛含有混合物（第
２欄）並びに特に鉛不含混合物（第３欄）の為のＤＩＮ
５１，６００に従う仕様書（第１欄）を厳守することが
、本発明の添加物によって直ちに可能であることを示し
ている。これに対して、メチル−第３−ブチルエーテル
だけ（第５欄）を例えばブタン（Ｂｕ）含有の直留ガソ
リン（ＳＲＩに添加したのでは、これは成功しないが、
本発明の混合物の添加によって（第４欄１、ＤＩＮ１５
，６００の仕様書を満足するプレミアム燃料を該直留ガ
ソリンから製造することができる。

１を当り０．１５９０鉛含有市販プレミアム燃料（Ｄｒ
Ｎ５１，６００に従う）および本発明に従う鉛含有の並
びに鉛不含の燃料にて機関を運転して確かめる。第６表
には、本発明の燃料で運転しす時の点火点と市販のプレ
ミアム燃料で運転した時のそれとの差を、クランク軸角
度（０ＫＷ）で示しである。

第　　６　　表 本発明に従って用いられるエーテルによる酸化安定化を
評価する為に１．ＤＩＮ、５１，７８０に従って規定さ
れた誘導期間を、市販プレミアム燃料単独でおよび、そ
れぞれ２０容Ｉチのメチル−第５−ブチルエーテル、イ
ンプｐビルー＄３−ブチルエーテルおよび第２−ブチル
−第３−ブチルエーテルとの混合状態で確かめる。結果
を第７表に示す。

第　　７　　表 第１頁の続き ０発　明　者　マンフレット・ハーゼルホルスト ドイツ連邦共和国ドルステン・ ハルトストラーセ１９９ ０発　明　者　アウグストーウイルヘルム・プロイス ドイツ連邦共和国ドルステン・ リートウェーク２２ 手続補正書（Ｊｒ　ｄ） １６町１′；７Ｉ４−８′　月２ｑ１１特許庁長官　若
杉和夫　　殿 １、　事件の表示 昭和５７年特許願第　６’ｔｑ＝ｅｒ　　号２、　発明
の名称 りζイζ−１厭う≠１１ｑｚ？？？、末生３、補正をす
る者 事件との関係　　出願人 ４、代理人 住　所　東京都港区虎ノ門二丁目８番１号（虎の閂心気
ヒル）（ｉｌＪ＆　０３　（５０２）　ｌ　４７６　（
代表）〕５、補正命令の０附 昭和Ｓ’１年　７月９　日 ７、補正の内容 別紙の通り 第１表 ８４５０Ｍ０Ｚおよび９５のＲＯＺを示す９５．９０．
８０および５０容量部の同様な基本成分（ＧＫ２）と５
．１０．２０および５０容ｌＩ部のエーテル／アルコー
ル−混合物との混合物を夷＠ｆ４２ｔｃ従って同様に一
造し、鉛不含混合物のＭＯＺおよび’ＲＯＺを測定しそ
して添加物の混合オクタン価を算出する。結果を１１２
１Ｎに示す。

第　　２　　表 １を当り（１１５−の鉛含有量の市販プレミアム燃料（
ＤＩＮ５１，６００に従う）並びに既に記した鉛不含基
本成分（ＧＩＣ２）のオクタン価が本発明の添加物によ
りて改轡されたことがｍｓ表必１を当り（１１５Ｆの鉛
含有市販プレミア五ＩＩ！ｉ科（ＤＩＮ５１．ｄｏＯＫ
従うｌおよび本発明に従う鉛含有の並びに船不含の燃料
にて機関を運転して確かめる。第６表には１本発明の燃
料で運転した時の点火点と市販のプレミア五燃料で運転
した時のそれとの差を、クランク軸角度（’ＫＷ）で示
しである。

第　　６１１！ 本発明に従って用いられるエーテルによる酸化安定化を
評価する為に、ＤｒＮ５１，７８０＃ｃ従って規定され
た誘導期間を、市販プレミアムｌｌ８１１１単独でおよ
び、それぞれ２０容ｌｌ−のメチル−第３−ブチルエー
テル、イソ１０ビル−第５−ブチルエーテルおよび＠２
−ブチルー第Ｓ−ブチルエーテルとの混合状覇で確ふめ
る。結果を第７１２に示す。

第　　７　　表 ６匹イ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）０〜９０容量チのメチル−第３−ブチルエーテル
   、０〜９０容量チのイソプロピル−第５−ブチルエーテ
   ルおよび０〜ｑｏ客量１６の第２−ブチル−第３−ブチ
   ルエーテルより成る添加物２〜６５容量チを含有するこ
   とを特徴とする、−エーテルおよび場合によってはアル
   コールを含有する気化器用燃料。 ｆ２１１０〜５０容量チのエーテル混合物を含有する特
   許請求の範囲第１項記載の気化器用燃料。 （３）　　添加物の５〜３５容量チがメチル−第３−ブ
   チルエーテルより成る特許請求の範囲第１項または第２
   項記載の気化器用燃料。 （４）添加物の５〜４０容量チがイソプロピル−第５−
   ブチルエーテルより成る特許請求の範囲第１項から第３
   項までのうちのいずれか一つに記載の気化器用燃料。 （５）　　添加物の５〜４０容量チが第２−ブチル−・
   第５−ブチルエーテルより成る特許請求の範囲第１項か
   ら第４項までのうちのいずれか一つに記載の気化器用燃
   料。 （６）添加物がメチル−第５−ブチルエーテル、イソプ
   ロピル−第５−ブチルエーテルおよび第２−ブチル−第
   ３−ブチルエーテルを約１：１：１の容量比で含有して
   いる特許請求の範囲第１項から第５項までのうちのいず
   れか一つに記載の気化器用燃料。 （７）　　添加物の５０容ＭｃＩｂまで、殊［２５Ｒ量
   チまでが０〜２０容量チの第５−ブタ／−ル、０〜２０
   容量チの第２−ブタノール、 ０〜２０容量チのイソプロパツールお よび０〜１５容１％のメタノール より成る特許請求の範囲第１項から第６項までのうちの
   いずれか一つに記載の気化器用燃料。 （８）　　添加物の１〜１０容量チが第３−ブタノール
   より成る特許請求の範囲第７項に記載の気化・器用燃料
   。 （９）　　添加物の１〜１０容着チが第２−ブタノール
   より成る特許請求の範囲第７項または第８項記載の気化
   器用燃料。 （Ｘφ　添加物の１〜１０容量チがインプロパツールよ
   りなる特許請求の範囲第７項から第９項までのうちのい
   ずれか一つに記載の気化器用燃料。 ａυ　添加物がイソプロピル−第５−ブチルエーテルと
   インプロパツールとを４：１〜１０：１の容量比で含有
   する特許請求の範囲第７項から第１０項までのうちのい
   ずれか一つに記載の気化器用燃料。 ０３　　添加物が第２−ブチル−第５−ブチルエーテル
   および第２−ブタ／−ルを５：１〜２０：１の容量比で
   含有する特許請求の範囲第７項から第１１項までのうち
   いずれか一つに記載の気化器用燃料。