KR20010112218A - 내연기관용 자동차 가솔린 연료 - Google Patents

Abstract

310°F 이하의 ASTM D-86 90% 증류온도를 갖고, 82 이하의 옥탄가((R+M)/2)를 갖는 성분으로 구성되어, 스파크로 점화되는 내연기관에서, 감소된 점화진각 하에서 사용됨으로써 방출되는 배기가스 내의 NOx 양을 감소시키는 효과가 있는 내연기관용 조기연소 가솔린이 개시되어 있다. 또한, 기존의 점화진각을 갖는 엔진과 감소된 점화진각을 갖는 엔진에서 공통으로 사용될 수 있는, 낮은 옥탄가(82∼87)를 갖는 가솔린이 개시되어 있다.

Description

내연기관용 자동차 가솔린 연료{Automotive Gasoline Fuel for Internal Combustion Engines}

연소에 의해 생성되는 오염물질들은 흔히 NOx(여기에서 x는 하나의 분자 속에 포함된 산소 원자의 갯수를 나타내는 정수이다.)라 표현되는 질소 산화물들을 포함한다. 상기와 같은 질소 산화물로는 NO와 NO2가 있다. NOx는 연소과정에서 공기(질소와 산소를 포함하고 있는 기체)에 일정시간동안 고온이 가해짐으로써 형성된다. 낮은 90% 증류온도를 갖는 가솔린에 대한 최근의 연구는 조기 연소되는 가솔린(낮은 90% 증류온도를 갖는 가솔린)의 경우, 급격하게 고온에 도달하여 공기중의 산소와 질소가 고온에 노출되는 시간을 증가시킴으로써 NOx의 증가를 야기시킨다는 것을 보여주고 있다(도면 참조). 이러한 형태의 연료에 관하여서는 미국특허 5,015,356호에 기재되어 있다.

현재 스파크로 점화되는 내연기관의 연료로 사용되고 있는 가솔린들은 거의 대부분이 84에서 94이내의 범위의 옥탄가((R+M)/2)를 요구하고 있다. 일부 형태의 엔진들은 엔진의 "노크(knock)"를 피하거나 감소시키기 위하여, 또는 연료의 연소효율을 개선하기 위하여 압축비 혹은 탄소 축적 빌드업(buildup)에 따라 다른 엔진들에 비하여 높은 옥탄가를 요구한다.

과거에는 낮은 압축비를 갖는 엔진들에서 낮은 옥탄가를 갖는 가솔린들이 쓰여져 왔으나, 이들은 낮은 효율 및 출력 파워로 인하여 실용적이지 못했다. 후에, 엔진의 압축비를 높이고 스파크 타이밍을 진각시킴으로써 연료의 연소 효율을 실질적으로 개선할 수 있다는 것이 발견되었다. 그러나, 이와 같은 결과를 얻기 위해서는 훨씬 높은 옥탄가를 갖는 가솔린이 요구된다. 실제로, 현재 미국 캘리포니아주에서는 주 내에서 만들어지거나, 수입되거나, 팔리거나, 혹은 사용되는 자동차용 가솔린의 경우 그 옥탄가((R+M)/2)가 최소 87 이상이 되어야 한다고 법으로 규정하고 있다. 만일 저옥탄가의 가솔린의 사용이 NOx 오염의 감소를 가져올 경우, 이와 같은 저옥탄가의 가솔린을 현재 사용되고 있는 엔진들에서 효율적으로 사용할 수 있게 된다면 상당히 바람직할 것이다.

이하에서 설명하겠지만, 본 발명은 82 미만의 옥탄가와 310°F 이하의 ASTM D-86 90% 증류온도를 갖는 저 옥탄가 연료(본 출원서에서 E-가솔린 II라 언급됨)와 부분적으로 연관된 것이다. 상기 E-가솔린 II는 저 옥탄가를 갖는 연료임에도 불구하고 엔진의 점화진각을 지연시키는 것만으로 기존의 자동차용 내연기관에 사용될 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 현재 사용되고 있는 엔진의 점화진각을 지연시킴으로써 낮은 증류온도(310°F 이하의 ASTM D-86 90% 증류온도)를 갖는, 82 미만의 저 옥탄가 가솔린을 사용하여 그 연소효율을 개선할 수 있다.

그러나, 종래의 가솔린을 점화진각이 늦추어진 엔진에 사용할 경우, 연소 오염물질을 증가를 가져오기 때문에 종래의 가솔린과 E-가솔린 II는 점화진각이 지연된 하나의 엔진에서 공통으로 사용될 수 없다. 따라서, 만일 점화진각의 지연이 없는, 현재 사용되고 있는 엔진과 E-가솔린 II를 사용하기 위하여 점화진각을 지연시킨 엔진에서 동시에 효율적으로 사용될 수 있는 가솔린을 제공할 수 있다면 매우 바람직한 일일 것이다.

본 발명은 자동차용 엔진과 같이 스파크로 점화되는 내연기관에 사용되는 가솔린의 조성성분 및 그 사용에 관한 것이다.

도 1은 ASTM D-86 90% 증류온도가 360°F 에서 280°F 로 감소되었을 때, 자동차 배기 방출량에 미치는 영향을 보여주는 그래프이다.

본 발명의 목적은 NOx의 방출을 줄여줄 수 있는, 스파크로 점화되는 내연기관용의 새로운 가솔린을 제공하는 것이다.

보다 구체적으로, 본 발명의 목적은 낮은 옥탄가(87 미만)를 가지면서도 오염 레벨의 증가 없이 종래의 자동차용 엔진에서 효율적으로 사용될 수 있는 자동차용 가솔린을 제공하는 데 있다. 특히, 본 발명의 첫번째 목적은 본 발명에 따른 연료가 효율적으로 사용될 수 있도록 엔진의 개조에 의하여 NOx의 방출을 줄여줄 수 있는 방법을 제공하는 것이다. 이와 관련하여, 본 발명의 연료는 82 미만의 옥탄가와 310°F 이하의 ASTM D-86 90% 증류온도를 갖는 저 옥탄가 연료임에도 불구하고 엔진의 점화진각을 감소시키는 것만으로 기존의 내연 자동차 기관에 사용될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이러한 가솔린(본 출원서에서 E-가솔린 II라 언급됨)은 점화진각이 지연되지 않은 기존의 엔진에서는 사용될 수 없다. 따라서, 본 발명의 두번째 목적은 기존의 점화진각을 갖는 엔진은 물론, E-가솔린 II를 사용할 수 있도록 점화진각이 지연된 엔진에서도 모두 사용될 수 있는 저 옥탄가 연료(본 출원서에서 E-가솔린 III라 언급됨)를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 내연 기관의 배기 과정에서 낮은 레벨의 오염물질을 발생시키는 청정 연료를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 좋은 구동능력과 저온시동(cold-start) 특성을 갖춘 가솔린을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가적인 목적은 내연기관에서 이론공기연료비보다 높은 공기연료비 하에서도 잘 사용될 수 있는 가솔린을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 기화될 수 있는 액체 연료로서 내연기관 내에서 주임된 공기와 혼합된 상태에서도 여전히 기화된 상태를 유지하는 연료를 제공하는 데 있다.

상기 본 발명의 목적들은 저 옥탄가와 낮은 90% 증류온도를 갖는 가솔린을 사용함으로써 얻어질 수 있다. 낮은 90% 증류온도를 갖고 있으므로, 상기와 같은 성질을 갖는 가솔린은 엔진 내에서 공기와 혼합되어 점화되었을 때, 보다 빠르고 완전하게 연소될 수 있다. 또한, 옥탄가가 낮으므로 공기와의 연소 속도가 빠르다. 가솔린의 옥탄가는 가솔린 생산시 사용되는 고(高) 옥탄 성분들의 양을 줄이거나, 통상적으로 가솔린에 첨가되는 옥탄 부스터 첨가제를 감소시키는 등의 알려진 기술들을 사용하여 낮추어 줄 수 있다. 목표하는 증류온도는 정제공장에서의 가솔린 혼합공정에서 가솔린의 헤비엔드(heavy ends)를 증류시켜내는 등과 같은 통상의 가솔린 생산방법이나 정제기술을 사용하여 얻어질 수 있다. 보다 상세하게 살펴보면, 상기 본 발명의 여러 목적들 중, E-가솔린 II와 연관된 본 발명의 목적들은 82 미만의 옥탄가와 310°F 이하의 ASTM D-86 90% 증류온도를 갖는 가솔린을 제공함으로써 달성될 수 있다. 또한, E-가솔린 III와 연관된 본 발명의 목적들은 옥탄가의 상한이 87 미만이고 하한이 82 이상(즉, 82 이상 87미만의 옥탄가를 갖는)이며 310°F 이하(바람직하게는 290°F 이하)의 ASTM D-86 90% 증류온도를 갖는 가솔린을 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 모든 연료들에 공통되는 기술적 특징은 그 옥탄가가 87미만이며 낮은 90% 증류온도를 갖고 있다는 점이다.

1) E-가솔린 II

낮은 끓는점(증류종점:endpoint)을 갖는 가솔린은 실린더 벽의 젖음(cylinder wall wetting)을 감소시킴으로써 가솔린에 관한 규제법(the state and federal regulators for modern, Phase 2 gasoline)에서 정하고 있는 최저 옥탄가인 87보다 낮은 옥탄가에서도 엔진에서의 노킹(knocking) 현상을 줄일 수 있다. 본 출원서에서 언급하고 있는 옥탄가는 (R+M)/2 값이며, 여기서 R은 ASTM D-2699에 의해 정의되고, M은 ASTM D-2700에 의해 정의된다. 연방 표준 시험 과정을 통한 시험을 통하여, 상기와 같은 낮은 증류종점을 갖는 가솔린의 경우, 비록 그 옥탄가가 82 이하의 경우에도(예로써, 81.8일 경우에도) 표준의 자동차 엔진에서 노킹을 일으키지 않고 사용될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 310°F 이하의 90% 증류온도를 갖는 상기와 같은 연료의 한 예가 후의 실시예 1 에서 기재하고 있는 "스페셜(special)" 가솔린이다. 실시예 1 에서는 통상의 가솔린과 310°F 이하의 ASTM D-86 90% 증류온도를 갖는 본 발명에 따른 가솔린(본 출원서에서 "SPECIAL"이라 명칭)을 비교하여 보여주고 있다.

종전까지는 저(低) 옥탄가를 갖는 가솔린은 저압축 엔진에서 사용되어 왔다. 그러나, 90% 증류온도(ASTM D-86 증류시험에 의하여 결정됨)를 310°F 이하(바람직하게는 252°F ∼ 282°F 범위)로 낮추어 줌으로써, 현재 사용 가능한 가솔린의 옥탄가를 낮출 수 있고, 그럼으로써 옥탄가 84 이상의 가솔린만을 사용할 것을 요구하고 있는 현행 엔진에 사용될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 본 발명에 따른 연료는 그 옥탄가가 82 미만이며, 바람직하게는 80 미만이다.

실시예 2 에서 보여주고 있는 엔진 동력계 시험을 통하여, 낮은 90% 증류온도를 갖는 가솔린이, 통상의 옥탄가 87의 가솔린을 연소하는 엔진에서 요구되는 것보다 낮은 점화진각에서, 표준의 자동차 엔진을 동작시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다. 덧붙여서, 낮은 점화진각을 갖는 엔진에서 낮은 90% 증류온도를 갖는 가솔린을 연소시킬 경우, 배기 방출, 특히 NOx의 방출을 감소시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다. 일반적으로, 낮은 90% 증류온도를 갖는 가솔린은 NOx의 방출을 증가시키지만(도 1 참조), 점화진각을 감소시킴으로써 동종의 연료를 NOx 방출레벨이 감소된 상태에서 사용할 수 있다는 것(실시예 2 참조)은 매우 중요하다. 점화진각을 낮춤으로써, 옥탄가를 81.8 미만으로 보다 낮출 수 있고 바람직하게는 80 이하로 낮출 수 있다.

본 발명에 따른 가솔린은 첨가제 및/또는 산화물들을 포함하는 표준의 가솔린 성분들을 사용한다. 따라서, 낮은 90% 증류온도와 낮은 옥탄가를 갖는다는 것을 제외하면, 본 발명에 따른 가솔린은 현재 사용되고 있는 통상의 가솔린과 동일하다.

바람직한 실시예에서 ASTM D-86 90% 증류온도는 265°F ∼ 285°F 범위로 낮아진다. 또한, 가솔린의 옥탄가는 72 ∼ 82 범위가 바람직하다. 상기와 같은 특성을 갖는 가솔린을 사용하고, 차량의 점화진각을 4°∼ 12°범위 내에서 지연시킴으로써 통상의 내연기관에서의 배기 오염물질을 줄일 수 있다.

본 발명은, 본 발명에서 개시하고 있는 새로운 저 옥탄가의 가솔린이 기존의 엔진들에서 사용이 가능하고, 이러한 엔진들에 기존 사용되고 있는 가솔린을 사용할 때와 비교하여, 개선된 연소 효율과 낮은 레벨의 연소 오염물질을 제공한다는 점에서 그 특징이 있다. 또한, 본 발명에 따른 가솔린은 기화되기 쉬운 특성을 갖고 있으며, 한번 기화된 후에는 그 안정성이 뛰어나서, 주입된 공기와 혼합된 경우, 본질적으로 기화된 상태를 유지한다. 이러한 특성은 가스 대 공기 비율(gas-to-air ratio)을 개선시켜 주고, 보다 높은 공기연료비(air-to-fuel ratio)의 연소 차지(charge)를 갖는 연소특성을 제공한다.

잉여 공기는 훌륭한 옥탄 부스터(booster)이므로, 상기와 같은 저 옥탄 가솔린은 보다 높은 공기연료비의 연소를 달성하는 데 기여한다. 옥탄가가 지나치게 높은 경우, 연료는 엔진 내에서 완전하게 연소될 시간이 없게 된다. 이론공기연료비보다 높은 공기연료비를 사용하면, 연소효율을 높일 수 있고 테일파이프(tailpipe)에서의 오염물질도 줄일 수 있다는 것이 잘 알려져 있다.

바람직한 실시예에서 가솔린의 ASTM D-86 증류종점온도(distillation endpoint temperature)는 345°F 이하이고, 옥탄가는 80 미만이다. 상기 연료는 첨가제, 산화제, 연료 효력증진제, 또는 가솔린의 성질이나 연소특성을 강화시키는 다른 성분들을 추가적으로 포함할 수도 있다. 상기와 같은 첨가 물질들은 각각 그 단독으로 혹은 임의의 조합으로 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 연료는 내연기관에서 사용될 때, 액체 형태, 기체 또는 기화된 형태, 혹은 그들의 조합으로 이루어질 수 있다. 본 발명에 따른 연료를 사용하면 내연기관으로부터 발생되는 유해한 연소 방출물을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 가솔린을 사용함으로써, 스파크로 점화되는 내연기관에서 현재 사용되고 있는 것보다 높은 공기연료비를 갖는 연소혼합물을 높은 신뢰도로 점화시킬 수 있다.

1) E-가솔린 III

아래에서 지적할 점을 제외하고는, 위에서 설명한 E-가솔린 II의 모든 특성은, 통상의 점화진각을 갖는 엔진과 지연된 점화진각을 갖는 엔진에서 공통으로 사용될 수 있는 본 발명에 따른 가솔린(E-가솔린 III)에도 역시 적용된다. E-가솔린 III는, 지연된 점화진각을 갖는 기존의 엔진 및 통상의 점화진각을 갖는 기존의 엔진에 공통적으로 사용될 수 있기 위하여, ASTM D-86 90% 증류온도와 옥탄가의 특정한 조합을 요구한다는 점에서 E-가솔린 II와 구별된다.

90% 증류온도(ASTM D-86 증류시험에 의하여 결정됨)를 310°F 이하(바람직하게는 290°F 이하)로 낮추어 줌으로써, 종래의 가솔린의 옥탄가를 낮출 수 있고,그럼으로써 옥탄가 87 이상의 가솔린만을 사용할 것을 요구하고 있는 현행 엔진에 사용될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 본 발명의 실시예에 나타나는 가솔린은 그 옥탄가가 82 이상 87 미만의 범위에 있으며, 바람직하게는 82 ∼ 84 이다.

바람직한 실시예에서, ASTM D-86 90% 증류온도는 290°F 이하이다. 또한 상기 실시예에서 가솔린의 옥탄가는 82 ∼ 84 범위 안에 존재한다.

E-가솔린 III는 점화진각의 지연이 있거나 또는 없는 현재 사용 중에 있는 엔진들에서 공통적으로 사용될 수 있으며, 또한, 이러한 엔진들에 종래의 가솔린을 사용하는 경우와 비교하여 개선된 연소 효율과 낮은 레벨의 연소 오염물질을 제공하는 가솔린이라는 점에서 그 특징이 있다.

E-가솔린 III의 다른 실시예는 실제 증류종점온도(끓는점)가 345°F 이하이고, 84 미만(즉, 82 이상 84 미만)의 옥탄가를 갖는다.

[실시예 1]

1989년 11월에 미국 뉴저지주 린든의 Compliance and Researches Services, Inc.에서 수행된 Oldsmobile Cutlass에 대한 동적 시험의 결과는 개선된 분사기 휘발성을 갖도록 설계된 연료(즉, 310°F 이하의 90% 증류온도를 갖는 본 발명에 따른 연료로서, SPECIAL이라 명명됨)는 저 옥탄 하에서도 엔진의 노크 없이 잘 동작하고 있음을 보여주고 있다. 엔진에서 노킹이 발생하면 탄화수소(HC)와 일산화탄소(CO)의 방출량은 상당히 증가한다. 본 시험의 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 연료는 HC와 CO의 증가 없이 잘 동작되고 있음을 알 수 있고, 따라서, 단지 81.8 의 낮은 옥탄가를 갖는 연료가 사용되었음에도 불구하고, 엔진의 노킹 없이 잘 작동하고 있다는 것을 알 수 있다.

[표 1]

	가솔린*	SPECIAL**
방출량(시내)	HC(평균값) - .146	HC(평균값) - .136
	CO(평균값) - 1.449	CO(평균값) - 1.431
방출량(고속도로)	HC(평균값) - .076	HC(평균값) - .070
	CO(평균값) - .785	CO(평균값) - .593

* 옥탄가 (R+M)/2=92.0

** 옥탄가 (R+M)/2=81.8

방출량 단위 [grams/mile]

[실시예 2]

Go Power 동력계와 TEC 기전 제어 시스템을 이용하고, 2.5L 용량의 폰티악 4-실린더 엔진을 사용한 시험이 피츠버그 응용연구소(Pittsburgh Applied Research Center: PARC)에서 수행되었다. 엔진은 약 2,000rpm으로 운전되었으며 각각의 연료에 대하여 아래의 표에 나타난 것을 제외한 모든 운전조건은 거의 동일하였다. 시험 결과로 측정된 HO와 NOx의 방출량은 다음의 표에 나타나 있다:

[표 2]

날짜	HC	NOx	점화진각 [deg.]	가솔린 종류
06/14/90	784	1,076	49	쉐브론(Chevron)
06/14/90	788	1,232	49	쉐브론(Chevron)
06/13/90	800	960	49	SPECIAL*
06/13/90	804	968	49	SPECIAL*
06/13/90	752	556	43	SPECIAL*
06/13/90	744	596	44	SPECIAL*
06/13/90	712	368	38	SPECIAL*
06/13/90	712	328	38	SPECIAL*

* 310 °F 이하의 90% 증류온도를 갖는 연료임.

점화진각의 변화에 따른 NOx의 방출량의 변화에 주목할 것.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 몇몇 실시예들과 이들과 연관한 내용에 대하여 기술하였으나, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니며 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변화, 수정, 대체, 또는 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 다음의 청구범위에 기재된 범위로 이해되어야 할 것이다.

본 발명은 자동차용 엔진과 같이 스파크로 점화되는 내연기관에 사용되는 가솔린의 조성성분 및 그 사용에 관한 것으로 내연기관을 사용하는 산업분야에서 유용하게 이용될 수 있다.

Claims (23)

1. 스파크로 점화되는 내연기관에서 연료로 사용되는 가솔린의 조성에 있어서,

   상기 연료는 탄화수소 혼합물로 구성되어 있으며,

   상기 가솔린은 ASTM D-86 90% 증류온도가 310°F 이하이고, 옥탄가((R+M)/2)가 82 미만인 것을 특징으로 하는 가솔린의 조성.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가솔린의 옥탄가가 80 이하인 것을 특징으로 하는 연료.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 가솔린의 90% 증류온도가 265°F ∼285°F의 범위 내에 존재하고, 옥탄가가 72 ∼82의 범위 내에 존재하는 것을 특징으로 하는 연료.
4. 적어도 하나의 연소실을 갖는, 스파크로 점화되는 내연기관을 작동하는 방법과 그에 따른 점화진각의 설정에 있어서,

   상기 작동 방법은 상기 적어도 하나의 연소실에 가솔린과 공기를 주입하고, 상기 가솔린과 공기의 혼합물을 스파크로 점화하는 것으로 구성되고;

   상기 가솔린은 ASTM D-86 90% 증류온도가 310°F 이하이고, 옥탄가((R+M)/2)가 82 미만인 것을 특징으로 하는 탄화수소 화합물로 구성되며;

   상기 내연기관의 상기 점화진각의 설정은 상기 내연기관의 운전 중, 노킹(Knocking)이 일어나지 않도록 설정되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 작동방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 가솔린이 80 이하의 옥탄가를 갖는 것을 특징으로 하는 내연기관의 작동방법.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 가솔린의 ASTM D-86 90% 증류온도가 265°F ∼285°F의 범위 내에 존재하고, 옥탄가((R+M)/2)가 72 ∼82의 범위 내에 존재하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 작동방법.
7. 82 이상의 옥탄가를 갖는 가솔린을 연료로 사용하여 운전할 때 엔진의 노킹을 방지할 수 있는 최소값으로 점화진각이 설정된, 적어도 하나의 연소실을 갖는 스파크로 점화되는 내연기관으로부터 방출되는 NOx의 양을 감소시키는 방법에 있어서, 상기 방법은,

   엔진의 노킹을 방지할 수 있도록 점화진각을 효과적으로 지연시키고,

   상기 엔진에 사용되는 가솔린은 ASTM D-86 90% 증류온도가 310°F 이하이고, 옥탄가((R+M)/2)가 82 미만인 탄화수소 혼합물로 구성된 것을 특징으로 하는 NOx방출량 감소 방법.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 가솔린의 옥탄가가 80 이하인 것을 특징으로 하는 NOx 방출량 감소 방법.
9. 제 7항에 있어서,

   상기 가솔린의 ASTM D-86 90% 증류온도가 265°F ∼285°F의 범위 내에 존재하고, 옥탄가((R+M)/2)가 72 ∼82의 범위 내에 존재하는 것을 특징으로 하는 NOx 방출량 감소 방법.
10. 스파크로 점화되는 내연기관에서 사용되는 가솔린 연료의 조성에 있어서,

    상기 연료는 탄화수소 혼합물로 구성되어 있으며,

    상기 혼합물은 ASTM D-86 종점증류온도가 345°F 이하이고, 옥탄가((R+M)/2)가 80 미만인 것을 특징으로 하며,

    상기 조성은 경우에 따라, 가솔린에 통상적으로 사용되는 첨가제 또는 연료 효력증진제를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 가솔린의 조성.
11. 스파크로 점화되는 내연기관에서 연료로 사용되는 가솔린의 조성에 있어서,

    상기 가솔린은 탄화수소 혼합물로 구성되어 있으되,

    상기 가솔린의 ASTM D-86 90% 증류온도는 310°F 이하이고, 옥탄가((R+M)/2)는 82 이상 87 미만의 범위 내에 존재하는 것을 특징으로 하는 가솔린의 조성.
12. 제 1항에 있어서,

    상기 가솔린의 90% 증류온도가 290°F 이하인 것을 특징으로 하는 가솔린의 조성.
13. 내연기관에서 연료로 사용되는 가솔린의 조성에 있어서,

    상기 가솔린은 실제 종점증류온도(끓는점)가 345°F 이하이고, 옥탄가((R+M)/2)가 82 이상 87 미만의 범위 내에 존재하는 탄화수소 혼합물로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가솔린의 조성.
14. 적어도 하나의 연소실을 갖는 내연기관을 작동하는 방법에 있어서,

    상기 방법은 상기 적어도 하나의 연소실에 가솔린과 공기를 주입하고, 상기 가솔린과 공기의 혼합물을 스파크로 점화하는 것으로 구성되고;

    상기 가솔린은 탄화수소 혼합물로 구성되어 있으되,

    상기 가솔린의 ASTM D-86 90% 증류온도는 310°F 이하이고, 옥탄가((R+M)/2)는 82 이상 87 미만의 범위 내에 존재하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 작동방법.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 가솔린의 90% 증류온도가 290°F 이하인 것을 특징으로 하는 내연기관의 작동방법.
16. 제 14항에 있어서,

    상기 가솔린은 실제 종점증류온도(끓는점)가 345°F 이하이고, 옥탄가((R+M)/2)가 82 이상 87 미만의 범위 내에 존재하는 탄화수소 혼합물로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관의 작동방법.
17. 제 14항에 있어서,

    상기 내연기관은 이론공기연료비보다 높은 공기연료비 하에서 운전되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 작동방법.
18. 제 15항에 있어서,

    상기 내연기관은 이론공기연료비보다 높은 공기연료비 하에서 운전되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 작동방법.
19. 제 16항에 있어서,

    상기 내연기관은 이론공기연료비보다 높은 공기연료비 하에서 운전되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 작동방법.
20. 내연기관으로 구동되는 자동차를 주행시키는 데 있어서,

    상기 제 11항, 제 12항, 또는 제 13항의 조성을 갖는 가솔린을 사용함으로써, 자동차의 테일파이프(tailpipe)에서의 오염물질의 방출을 감소시키는 방법.
21. 제 20항에 있어서,

    상기 가솔린은 첨가제, 산화제, 또는 가솔린 부피 확장제를 포함하고 있는 것을 특징으로 하고 있는 자동차의 테일파이프(tailpipe)에서의 오염물질의 방출 감소 방법.
22. 적어도 하나의 연소실을 갖고, 점화진각이 설정된, 스파크로 점화되는 내연기관으로부터 방출되는 NOx의 양을 감소시키는 방법에 있어서,

    상기 방법은 상기 적어도 하나의 연소실에 가솔린과 공기를 주입하고, 상기 가솔린과 공기의 혼합물을 스파크로 점화하는 것으로 구성되고;

    상기 가솔린은 상기 제 1항, 제 2항, 또는 제 3항에서 특징지워진 가솔린 중의 하나이며;

    상기 내연 기관의 상기 점화진각은 기관의 운전 중, 엔진의 노킹을 방지할 수 있도록 설정된 것을 특징으로 하는 NOx 방출량 감소 방법.
23. 스파크로 점화되는 내연기관을 작동함에 있어서,

    상기 제 11항, 제 12항, 또는 제 13항의 조성을 갖는 가솔린을 사용하여, 이론공기연료비보다 높은 공기연료비 하에서 엔진을 운전함으로써, 상기 내연기관으로부터 배출되는 연소 오염물질을 감소시키는 방법.