KR20180107204A - 연료 조성물 - Google Patents

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Abstract

스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물은 6- 또는 7-원 포화 헤테로시클릭 고리와 2 개의 인접한 방향족 탄소 원자를 공유하는 6-원 방향족 고리를 포함하는 화학 구조를 갖는 첨가제를 포함하고, 여기서 6- 또는 7-원 포화 헤테로시클릭 고리는 공유된 탄소 원자 중 하나에 직접 결합되어 2차 아민을 형성하는 질소 원자, 및 나머지 공유된 탄소 원자에 직접 결합되는 질소 또는 산소로부터 선택되는 원자를 포함하고, 6- 또는 7-원 헤테로시클릭 고리의 나머지 원자는 탄소인 화학 구조를 갖는다. 첨가제는 연료의 옥탄가를 증가시킴으로써, 연료의 자동 점화 특성을 개선시킨다.

Description

연료 조성물
본 발명은 스파크 점화 (spark-ignition) 내연 엔진용 연료에 사용하기 위한 첨가제에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 스파크 점화 내연 엔진용 연료의 옥탄가 (octane number) 를 증가시키는데 사용하기 위한 첨가제에 관한 것이다. 본 발명은 나아가 옥탄 부스팅 (octane-boosting) 첨가제를 포함하는 스파크 점화 내연 엔진용 연료에 관한 것이다.
스파크 점화 내연 엔진은, 가정 및 산업에서의 동력을 위해 널리 사용된다. 예를 들어, 스파크 점화 내연 엔진은 통상적으로 자동차 산업에서 승용차와 같은 차량에 동력을 공급하는데 사용된다.
스파크 점화 내연 엔진에서의 연소는 화염면 (flame front) 을 형성하는 스파크에 의해 개시된다. 화염면은 스파크 플러그 (spark-plug) 로부터 진행되어, 거의 모든 연료가 소비될 때까지 신속하고 순조롭게 연소 챔버를 가로질러 이동한다.
스파크 점화 내연 엔진은 보다 고압축비에서 작동할 때, 즉 이의 점화 전 엔진의 연료/공기 믹스 (mix) 에 보다 높은 수준의 압축이 가해질 때, 보다 효율적인 것으로 널리 여겨진다. 따라서, 현대의 고성능 스파크 점화 내연 엔진은 고압축비에서 작동하는 경향이 있다. 고압축비는 또한, 엔진이 취입 충전물 (intake charge) 에 대한 높은 수준의 보충압 부스팅을 가질 때 바람직하다.
하지만, 엔진에서의 압축비를 증가시키면, 특히 엔진이 압력 부스팅될 때, 자동 점화를 비롯한 이상 (abnormal) 연소의 가능성이 증가한다. 통상적으로 화염면과 연소 챔버 벽/피스톤 사이의 미연소 가스로서 이해되는 말단 가스 (end gas) 가 자발적으로 점화될 때, 자동 점화의 형태가 발생한다. 점화 시, 말단 가스는 연소 챔버의 화염면 앞에서 조기에 신속하게 연소되어, 실린더의 압력의 급격한 상승을 야기한다. 이는 특징적인 노킹 (knocking) 또는 핑킹 (pinking) 소리를 생성하며, "노크 (kncok)", "폭굉 (detonation)" 또는 "핑킹" 으로 공지되어 있다. 경우에 따라, 특히 압력 부스팅된 엔진의 경우, 자동 점화의 다른 형태는 심지어 "메가 노크 (mega-knock)" 또는 "수퍼 노크 (super-knock)" 로서 공지된 파괴적인 사건을 유도할 수 있다.
노크는, 연료의 옥탄가 (또한 노크 방지 등급 (anti-knock rating) 또는 옥탄 등급으로 공지됨) 가 엔진의 노크 방지 요건보다 낮기 때문에 발생한다. 옥탄가는 주어진 연료에 대하여 노크가 발생하는 시점을 평가하는데 사용되는 표준 척도이다. 옥탄가가 보다 높다는 것은 말단 가스의 자동 점화가 발생하기 전, 연료/공기 혼합물이 보다 큰 압축을 견딜 수 있다는 것을 의미한다. 다시 말해서, 옥탄가가 높을수록, 연료의 노크 방지 특성이 보다 우수하다. 연구 옥탄가 (research octane number, RON) 또는 모터 옥탄가 (motor octane number, MON) 가 연료의 노크 방지 성능을 평가하는데 사용될 수 있지만, 최근 문헌에서는, 현대의 자동차 엔진에서의 연료의 노크 방지 성능의 지표로서 RON 에 무게를 더 두고 있다.
따라서, 고옥탄가, 예를 들어 고 RON 을 갖는 스파크 점화 내연 엔진용 연료에 대한 요구가 존재한다. 취입 충전물에 대한 높은 수준의 보충압 부스팅을 이용하여 고옥탄가를 갖도록 하여, 노크의 부재 시 보다 높은 엔진 효율을 누릴 수 있도록 하는 것을 포함하는, 고압축비 엔진용 연료에 대한 특정한 요구가 존재한다.
옥탄가를 증가시키기 위하여, 옥탄 개선 첨가제가 통상적으로 연료에 첨가된다. 이러한 부가 (additisation) 는, 베이스 연료 옥탄가가 너무 낮을 때 연료가 적용 가능한 연료 사양을 충족시키도록, 정제소 또는 다른 공급자, 예를 들어 연료 터미널 또는 벌크 연료 블렌더에 의해 수행될 수 있다.
예를 들어 철, 납 또는 망간을 포함하는 유기금속 화합물은 널리 공지된 옥탄 개선제이며, 여기서 테트라에틸 납 (TEL) 이 매우 효과적인 옥탄 개선제로서 광범위하게 사용되고 있다. 하지만, TEL 및 다른 유기금속 화합물은, 엔진을 손상시키고 환경을 손상시키는 독성일 수 있기 때문에, 일반적으로 현재는, 사용된다고 하더라도, 단지 소량으로만 연료에 사용된다.
금속 기반이 아닌 옥탄 개선제는, 옥시게네이트 (oxygenate) (예를 들어 에테르 및 알코올) 및 방향족 아민을 포함한다. 하지만, 이러한 첨가제는 또한 여러 단점을 가지고 있다. 예를 들어, N-메틸 아닐린 (NMA), 방향족 아민은, 연료의 옥탄가에 유의한 영향을 미치도록 하기 위해서 비교적 높은 처리율 (베이스 연료 중량에 대한 첨가제 중량으로 1.5 내지 2 %) 로 사용되어야 한다. NMA 는 또한 독성일 수 있다. 옥시게네이트는 연료에서 에너지 밀도를 감소시키고, NMA 와 같이, 높은 처리율로 첨가되어야 하는데, 이는 연료 저장, 연료 라인, 시일 (seal) 및 기타 엔진 구성요소와의 상용성 문제를 야기할 수 있다.
NMA 에 대한 대안적인 비(非)금속성 옥탄 개선제를 찾기 위한 노력이 이루어졌다.
GB 2 308 849 에는, 노크 방지제로서 사용하기 위한 디히드로 벤족사진 유도체가 개시되어 있다. 하지만, 상기 유도체는 유사한 처리율에서 NMA 에 의해 제공되었던 것에 비해, 연료의 RON 에 있어서 유의하게 적은 감소를 제공한다.
따라서, 상기 강조한 문제 중 적어도 일부를 완화시키면서, NMA 와 적어도 필적한 노크 방지 효과로 노크 방지 효과를 달성할 수 있는, 스파크 점화 내연 엔진용 연료를 위한 첨가제에 대한 요구가 여전히 존재한다.
발명의 개요
놀랍게도, 6- 또는 7-원 포화 헤테로시클릭 고리와 2 개의 인접한 방향족 탄소 원자를 공유하는 6-원 방향족 고리를 포함하고, 여기서 6- 또는 7-원 포화 헤테로시클릭 고리는 공유된 탄소 원자 중 하나에 직접 결합되어 2차 아민을 형성하는 질소 원자, 및 나머지 공유된 탄소 원자에 직접 결합되는 질소 또는 산소로부터 선택되는 원자를 포함하며, 6- 또는 7-원 헤테로시클릭 고리의 나머지 원자는 탄소인 화학 구조를 갖는 첨가제가, 스파크 점화 내연 엔진용 연료의 옥탄가, 특히 RON 에 대한 실질적인 증가를 제공한다는 것을 발견하였다.
따라서, 본 발명은 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물로서, 6- 또는 7-원 포화 헤테로시클릭 고리와 2 개의 인접한 방향족 탄소 원자를 공유하는 6-원 방향족 고리를 포함하고, 여기서 6- 또는 7-원 포화 헤테로시클릭 고리는 공유된 탄소 원자 중 하나에 직접 결합되어 2차 아민을 형성하는 질소 원자, 및 나머지 공유된 탄소 원자에 직접 결합되는 질소 또는 산소로부터 선택되는 원자를 포함하며, 6- 또는 7-원 헤테로시클릭 고리의 나머지 원자는 탄소인 화학 구조를 갖는 첨가제 (이하 "옥탄 부스팅 첨가제" 로 기재됨) 를 포함하는 연료 조성물을 제공한다.
또한, 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물로서, 하기 화학식의 옥탄 부스팅 첨가제를 포함하는 연료 조성물이 제공된다:
Figure pct00001
[식 중,
R1 은 수소이고;
R2, R3, R4, R5, R11 및 R12 는 각각 독립적으로 수소, 알킬, 알콕시, 알콕시-알킬, 2차 아민 및 3차 아민기로부터 선택되고;
R6, R7, R8 및 R9 는 각각 독립적으로 수소, 알킬, 알콕시, 알콕시-알킬, 2차 아민 및 3차 아민기로부터 선택되고;
X 는 -O- 또는 -NR10- 으로부터 선택되고, 여기서 R10 은 수소 및 알킬기로부터 선택되고;
n 은 0 또는 1 임].
본 발명은 또한 본 발명의 연료 조성물의 제조 방법으로서, 스파크 점화 내연 엔진용 연료를 본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제와 조합하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
본 발명은 나아가 스파크 점화 내연 엔진용 연료에서의 본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제의 용도, 및 스파크 점화 내연 엔진용 연료의 옥탄가를 증가시키기 위한, 및 스파크 점화 내연 엔진에 사용될 때, 예를 들어 자동 점화, 조기 점화, 노크, 메가 노크 및 수퍼 노크 중 적어도 하나에 대한 연료의 성향을 감소시킴으로써 연료의 자동 점화 특성을 개선시키기 위한 본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제의 용도를 제공한다.
또한, 스파크 점화 내연 엔진용 연료의 옥탄가를 증가시키는 방법, 및 스파크 점화 내연 엔진에 사용될 때, 예를 들어 자동 점화, 조기 점화, 노크, 메가 노크 및 수퍼 노크 중 적어도 하나에 대한 연료의 성향을 감소시킴으로써 연료의 자동 점화 특성을 개선시키는 방법으로서, 본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제를 연료와 블렌딩하는 것을 포함하는 방법이 제공된다.
도 1a-c 는 다양한 양의 본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제로 처리될 때, 연료의 옥탄가 (RON 및 MON 둘 모두) 의 변화 그래프를 나타낸다. 특히, 도 1a 는 90 의 부가 전 RON 을 갖는 E0 연료의 옥탄가의 변화 그래프를 나타내고; 도 1b 는 95 의 부가 전 RON 을 갖는 E0 연료의 옥탄가의 변화 그래프를 나타내고; 도 1c 는 95 의 부가 전 RON 을 갖는 E10 연료의 옥탄가의 변화 그래프를 나타낸다.
도 2a-c 는 본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제 및 N-메틸 아닐린으로 처리될 때, 연료의 옥탄가 (RON 및 MON 둘 모두) 의 변화를 비교한 그래프를 나타낸다. 특히, 도 2a 는 처리율에 대한 E0 ? E10 연료의 옥탄가의 변화 그래프를 나타내고; 도 2b 는 0.67 % w/w 의 처리율에서의, E0 연료의 옥탄가의 변화 그래프를 나타내고; 도 2c 는 0.67 % w/w 의 처리율에서의, E10 연료의 옥탄가의 변화 그래프를 나타낸다.
옥탄 부스팅 첨가제
본 발명은 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물로서, 옥탄 부스팅 첨가제를 포함하는 연료 조성물을 제공한다.
옥탄 부스팅 첨가제는, 6- 또는 7-원 달리 포화된 (otherwise saturated) 헤테로시클릭 고리와 2 개의 인접한 방향족 탄소 원자를 공유하는 6-원 방향족 고리를 포함하고, 여기서 6- 또는 7-원 포화 헤테로시클릭 고리는 공유된 탄소 원자 중 하나에 직접 결합되어 2차 아민을 형성하는 질소 원자, 및 나머지 공유된 탄소 원자에 직접 결합되는 질소 또는 산소로부터 선택되는 원자를 포함하며, 6- 또는 7-원 헤테로시클릭 고리의 나머지 원자는 탄소인 화학 구조를 갖는다 (요컨대, 본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제로 언급됨). 인식할 수 있는 바와 같이, 6-원 방향족 고리와 2 개의 인접한 방향족 탄소 원자를 공유하는 6- 또는 7-원 헤테로시클릭 고리는, 포화된 것으로 간주될 수 있으나, 2 개의 공유된 탄소 원자에 대해서는, "달리 포화된" 으로 표현될 수 있다.
대안적으로, 본 발명에 사용된 옥탄 부스팅 첨가제는 치환 또는 미치환된 3,4-디히드로-2H-벤조[b][1,4]옥사진 (또한 벤조모르폴린으로서 공지됨), 또는 치환 또는 미치환된 2,3,4,5-테트라히드로-1,5-벤즈옥사제핀일 수 있다. 다시 말해서, 첨가제는 3,4-디히드로-2H-벤조[b][1,4]옥사진 또는 이의 유도체, 또는 2,3,4,5-테트라히드로-1,5-벤즈옥사제핀 또는 이의 유도체일 수 있다. 따라서, 첨가제는 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있으며, 이러한 치환기의 수 또는 동일성에 관해서는 특별히 제한되지 않는다.
바람직한 첨가제는 하기 화학식을 갖는다:
Figure pct00002
[식 중,
R1 은 수소이고;
R2, R3, R4, R5, R11 및 R12 는 각각 독립적으로 수소, 알킬, 알콕시, 알콕시-알킬, 2차 아민 및 3차 아민기로부터 선택되고;
R6, R7, R8 및 R9 는 각각 독립적으로 수소, 알킬, 알콕시, 알콕시-알킬, 2차 아민 및 3차 아민기로부터 선택되고;
X 는 -O- 또는 -NR10- 으로부터 선택되고, 여기서 R10 은 수소 및 알킬기로부터 선택되고;
n 은 0 또는 1 임].
일부 구현예에서, R2, R3, R4, R5, R11 및 R12 는 각각 독립적으로 수소 및 알킬기로부터, 및 바람직하게는 수소, 메틸, 에틸, 프로필 및 부틸기로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, R2, R3, R4, R5, R11 및 R12 는 각각 독립적으로 수소, 메틸 및 에틸로부터, 및 보다 더욱 바람직하게는 수소 및 메틸로부터 선택된다.
일부 구현예에서, R6, R7, R8 및 R9 는 각각 독립적으로 수소, 알킬 및 알콕시기로부터, 및 바람직하게는 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 메톡시, 에톡시 및 프로폭시기로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, R6, R7, R8 및 R9 는 각각 독립적으로 수소, 메틸, 에틸 및 메톡시로부터, 및 보다 더욱 바람직하게는 수소, 메틸 및 메톡시로부터 선택된다.
유리하게는, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R11 및 R12 중 적어도 하나, 및 바람직하게는 R6, R7, R8 및 R9 중 적어도 하나는, 수소 이외의 기로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, R7 및 R8 중 적어도 하나는 수소 이외의 기로부터 선택된다. 대안적으로, 옥탄 부스팅 첨가제는 R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R11 및 R12 로 표시되는 위치 중 적어도 하나, 바람직하게는 R6, R7, R8 및 R9 로 표시되는 위치 중 적어도 하나, 및 더욱 바람직하게는 R7 및 R8 로 표시되는 위치 중 적어도 하나에 치환될 수 있다. 수소 이외의 적어도 하나의 기의 존재는, 연료 중 옥탄 부스팅 첨가제의 용해도를 개선시킬 수 있다고 여겨진다.
또한 유리하게는, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R11 및 R12 중 5 개 이하, 바람직하게는 3 개 이하, 및 더욱 바람직하게는 2 개 이하는, 수소 이외의 기로부터 선택된다. 바람직하게는, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R11 및 R12 중 1 또는 2 개는, 수소 이외의 기로부터 선택된다. 일부 구현예에서, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R11 및 R12 중 단지 하나만, 수소 이외의 기로부터 선택된다.
또한, R2 및 R3 중 적어도 하나가 수소인 것이 바람직하고, R2 및 R3 둘 모두가 수소인 것이 더욱 바람직하다.
바람직한 구현예에서, R4, R5, R7 및 R8 중 적어도 하나는 메틸, 에틸, 프로필 및 부틸기로부터 선택되고, 나머지 R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R11 및 R12 는 수소이다. 더욱 바람직하게는, R7 및 R8 중 적어도 하나는 메틸, 에틸, 프로필 및 부틸기로부터 선택되고, 나머지 R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R11 및 R12 는 수소이다.
보다 바람직한 구현예에서, R4, R5, R7 및 R8 중 적어도 하나는 메틸기이고, 나머지 R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R11 및 R12 는 수소이다. 더욱 바람직하게는, R7 및 R8 중 적어도 하나는 메틸기이고, 나머지 R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R11 및 R12 는 수소이다.
바람직하게는, X 는 -O- 또는 -NR10- 이고, 여기서 R10 은 수소, 메틸, 에틸, 프로필 및 부틸기로부터, 및 바람직하게는 수소, 메틸 및 에틸기로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, R10 은 수소이다. 바람직한 구현예에서, X 는 -O- 이다.
n 은 0 또는 1 일 수 있으나, n 이 0 인 경우가 바람직하다.
본 발명에 사용될 수 있는 옥탄 부스팅 첨가제에는, 하기가 포함된다:
Figure pct00003
.
바람직한 옥탄 부스팅 첨가제에는, 하기가 포함된다:
Figure pct00004
.
첨가제의 혼합물이 연료 조성물에 사용될 수 있다. 예를 들어, 연료 조성물은 하기의 혼합물을 포함할 수 있다:
Figure pct00005
.
알킬기에 대한 언급은 알킬기의 상이한 이성질체를 포함하는 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, 프로필기에 대한 언급은 n-프로필 및 i-프로필기를 포함하고, 부틸에 대한 언급은 n-부틸, 이소부틸, sec-부틸 및 tert-부틸기를 포함한다.
연료 조성물
본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제는 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물에 사용된다. 첨가제가 사용되는 연료가 스파크 점화 내연 엔진에의 사용에 적합하다면, 옥탄 부스팅 첨가제가 스파크 점화 내연 엔진 이외의 엔진에 사용될 수 있다고 이해될 것이다. 가솔린 연료 (옥시게네이트를 함유하는 것들 포함) 는 통상적으로 스파크 점화 내연 엔진에 사용된다. 상응하여, 본 발명에 따른 연료 조성물은 가솔린 연료 조성물일 수 있다.
연료 조성물은 주요량 (즉 50 중량% 초과) 의 액체 연료 ("베이스 연료"), 및 소량 (즉 50 중량% 미만) 의 본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제, 즉 6- 또는 7-원 포화 헤테로시클릭 고리와 2 개의 인접한 방향족 탄소 원자를 공유하는 6-원 방향족 고리를 포함하고, 여기서 6- 또는 7-원 포화 헤테로시클릭 고리는 공유된 탄소 원자 중 하나에 직접 결합되어 2차 아민을 형성하는 질소 원자, 및 나머지 공유된 탄소 원자에 직접 결합되는 질소 또는 산소로부터 선택되는 원자를 포함하며, 6- 또는 7-원 헤테로시클릭 고리의 나머지 원자는 탄소인 화학 구조를 갖는 첨가제를 포함할 수 있다.
적합한 액체 연료의 예에는, 탄화수소 연료, 옥시게네이트 연료 및 이들의 조합이 포함된다.
스파크 점화 내연 엔진에 사용될 수 있는 탄화수소 연료는, 미네랄 공급원 및/또는 바이오매스와 같은 재생 가능한 공급원 (예를 들어 바이오매스액화 (biomass-to-liquid) 공급원) 및/또는 가스액화 (gas-to-liquid) 공급원 및/또는 석탄액화 (coal-to-liquid) 공급원에서 유도될 수 있다.
스파크 점화 내연 엔진에 사용될 수 있는 옥시게네이트 연료는, 옥시게네이트 연료 성분, 예컨대 알코올 및 에테르를 함유한다. 적합한 알코올에는, 탄소수 1 내지 6 의 직쇄 및/또는 분지쇄 알킬 알코올, 예를 들어 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, tert-부탄올이 포함된다. 바람직한 알코올에는, 메탄올 및 에탄올이 포함된다. 적합한 에테르에는, 탄소수 5 이상의 에테르, 예를 들어 메틸 tert-부틸 에테르 및 에틸 tert-부틸 에테르가 포함된다.
일부 바람직한 구현예에서, 연료 조성물은 에탄올, 예를 들어 EN 15376:2014 에 부합하는 에탄올을 포함한다. 연료 조성물은, 85 부피% 이하, 바람직하게는 1 부피% 내지 30 부피%, 더욱 바람직하게는 3 부피% 내지 20 부피%, 및 보다 더욱 바람직하게는 5 부피% 내지 15 부피% 의 양으로 에탄올을 포함할 수 있다. 예를 들어, 연료는 약 5 부피% (즉 E5 연료), 약 10 부피% (즉 E10 연료) 또는 약 15 부피% (즉 E15 연료) 의 양으로 에탄올을 함유할 수 있다. 에탄올을 포함하지 않는 연료는 E0 연료로 언급된다.
에탄올은 연료에서의 본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제의 용해도를 개선시키는 것으로 여겨진다. 따라서, 일부 구현예에서, 예를 들어 옥탄 부스팅 첨가제가 미치환되는 경우 (예를 들어 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 및 R9 가 수소이고; X 가 -O- 이고; n 이 0 인 첨가제), 에탄올을 포함하는 연료와 함께 첨가제를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
연료 조성물은 특정 자동차 산업 표준을 충족시킬 수 있다. 예를 들어, 연료 조성물은 2.7 질량% 의 최대 산소 함량을 가질 수 있다.
연료 조성물은, EN 228 에 명시된 바와 같은 옥시게네이트의 최대량을 가질 수 있다: 예를 들어 메탄올: 3.0 부피%, 에탄올: 5.0 부피%, 이소프로판올: 10.0 부피%, 이소부틸 알코올: 10.0 부피%, tert-부탄올: 7.0 부피%, 에테르 (예를 들어 탄소수 5 이상): 10 부피% 및 기타 옥시게네이트 (적합한 최종 비등점을 조건으로 함): 10.0 부피%.
연료 조성물은 50.0 중량ppm 이하, 예를 들어 10.0 중량ppm 이하의 황 함량을 가질 수 있다.
적합한 연료 조성물의 예에는, 유연 및 무연 연료 조성물이 포함된다. 바람직한 연료 조성물은 무연 연료 조성물이다.
구현예에서, 연료 조성물은, 예를 들어 BS EN 228:2012 에 설정된 바와 같은, EN 228 의 요건을 충족시킨다. 다른 구현예에서, 연료 조성물은, 예를 들어 ASTM D 4814-15a 에 설정된 바와 같은, ASTM D 4814 의 요건을 충족시킨다. 연료 조성물이 요건 및/또는 다른 연료 표준을 모두 충족시킬 수 있다고 이해될 것이다.
스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물은, 예를 들어 BS EN 228:2012 에 따라 정의된 바와 같은, 하기 중 하나 이상 (예컨대 전부) 을 나타낼 수 있다: 최소 연구 옥탄가 95.0, 최소 모터 옥탄가 85.0, 최대 납 함량 5.0 mg/l, 밀도 720.0 내지 775.0 kg/m3, 산화 안정성 360 분 이상, 최대 실재 검 (existent gum) 함량 (용매 세정된 것) 5 mg/100 ml, 등급 1 (class 1) 구리 스트립 부식 (50 ℃ 에서 3 h), 투명하고 밝은 외관, 최대 올레핀 함량 18.0 중량%, 최대 방향족 함량 35.0 중량%, 및 최대 벤젠 함량 1.00 부피%.
연료 조성물은, 베이스 연료 중량에 대한 첨가제 중량으로, 20 % 이하, 바람직하게는 0.1 % 내지 10 %, 및 더욱 바람직하게는 0.2 % 내지 5 % 의 양으로 본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제를 함유할 수 있다. 보다 더욱 바람직하게는, 연료 조성물은, 베이스 연료 중량에 대한 첨가제 중량으로, 0.25 % 내지 2 %, 및 보다 더 더욱 바람직하게는 0.3 % 내지 1 % 의 양으로 옥탄 부스팅 첨가제를 함유한다. 본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제가 하나 초과로 사용될 때, 이러한 값은 연료 중 본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제의 총량에 대한 것임이 이해될 것이다.
연료 조성물은 다른 추가의 연료 첨가제를 적어도 하나 포함할 수 있다.
연료 조성물에 존재할 수 있는 상기와 같은 다른 첨가제의 예에는, 세제, 마찰 조정제/내마모성 첨가제, 부식 저해제, 연소 조절제, 항산화제, 밸브 시트 리세션 (valve seat recession) 첨가제, 흐림방지제 (dehazer)/해유화제 (demulsifier), 염료, 마커, 취기제, 대전방지제, 항미생물제, 및 윤활성 개선제가 포함된다.
추가의 옥탄 개선제, 즉 본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제가 아닌 옥탄 개선제, 즉 6- 또는 7-원 포화 헤테로시클릭 고리와 2 개의 인접한 방향족 탄소 원자를 공유하는 6-원 방향족 고리를 포함하고, 여기서 6- 또는 7-원 포화 헤테로시클릭 고리는 공유된 탄소 원자 중 하나에 직접 결합되어 2차 아민을 형성하는 질소 원자, 및 나머지 공유된 탄소 원자에 직접 결합되는 질소 또는 산소로부터 선택되는 원자를 포함하고, 6- 또는 7-원 헤테로시클릭 고리의 나머지 원자는 탄소인 화학 구조를 갖지 않는 것이, 연료 조성물에 또한 사용될 수 있다.
적합한 세제의 예에는, 폴리이소부틸렌 아민 (PIB 아민) 및 폴리에테르 아민이 포함된다.
적합한 마찰 조정제 및 내마모성 첨가제의 예에는, 유회 (ash-producing) 첨가제 또는 무회 (ashless) 첨가제인 것들이 포함된다. 마찰 조정제 및 내마모성 첨가제의 예에는, 에스테르 (예를 들어 글리세롤 모노올레에이트) 및 지방산 (예를 들어 올레산 및 스테아르산) 이 포함된다.
적합한 부식 저해제의 예에는, 유기 카르복실산의 암모늄 염, 아민 및 헤테로시클릭 방향족, 예를 들어 알킬아민, 이미다졸린 및 톨릴트리아졸이 포함된다.
적합한 항산화제의 예에는, 페놀계 항산화제 (예를 들어 2,4-디-tert-부틸페놀 및 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐프로피온산) 및 아민계 항산화제 (예를 들어 파라-페닐렌디아민, 디시클로헥실아민 및 이들의 유도체) 가 포함된다.
적합한 밸브 시트 리세션 첨가제의 예에는, 포타슘 또는 인의 무기 염이 포함된다.
적합한 추가의 옥탄 개선제의 예에는, N-메틸 아닐린 및 질소 기반의 무회 옥탄 개선제를 비롯한 비금속성 옥탄 개선제가 포함된다. 메틸시클로펜타디에닐 망간 트리카르보닐, 페로센 및 테트라에틸 납을 비롯한 금속 함유 옥탄 개선제가 또한 사용될 수 있다. 하지만, 바람직한 구현예에서, 연료 조성물은, 메틸 시클로펜타디에닐 망간 트리카르보닐을 비롯한 모든 첨가된 금속성 옥탄 개선제, 및 예를 들어 페로센 및 테트라에틸 납을 비롯한 기타 금속성 옥탄 개선제를 포함하지 않는다
적합한 흐림방지제/해유화제의 예에는, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 글리콜에 그래프트되는, 폐놀계 수지, 에스테르, 폴리아민, 술포네이트 또는 알코올이 포함된다.
적합한 마커 및 염료의 예에는, 아조 또는 안트라퀴논 유도체가 포함된다.
적합한 대전방지제의 예에는, 연료 가용성 크롬 금속, 중합체성 황 및 질소 화합물, 4차 암모늄 염 또는 복합체 유기 알코올이 포함된다. 하지만, 연료 조성물은 바람직하게는 모든 중합체성 황, 및 크롬 기반 화합물을 비롯한 모든 금속성 첨가제를 실질적으로 포함하지 않는다.
일부 구현예에서, 연료 조성물은, 예를 들어 첨가제가 액체 연료와 함께 저장 또는 조합될 수 있는 형태가 되는 것을 보장하기 위해 사용되는 용매를 포함한다. 적합한 용매의 예에는, 폴리에테르 및 방향족 및/또는 지방족 탄화수소, 예를 들어 중질 나프타, 예를 들어 Solvesso (상표명), 자일렌 및 케로센이 포함된다.
연료 조성물 중 첨가제 (존재하는 경우) 및 용매의 대표적인 전형적 및 보다 전형적인 양이 하기 표에 제시되어 있다. 첨가제의 경우, 농도는 활성 첨가제 화합물의 (베이스 연료의) 중량으로, 즉 용매 또는 희석제와 무관하게 표시된다. 각각의 유형의 첨가제가 연료 조성물에 하나 초과로 존재하는 경우, 각각의 유형의 첨가제의 총량은 하기 표에 제시된 바와 같다.
Figure pct00006
일부 구현예에서, 연료 조성물은 상기 표에 제시된 전형적인 또는 보다 전형적인 양으로, 첨가제 및 용매를 포함하거나 이로 이루어진다.
본 발명의 연료 조성물은, 하나 이상의 단계에서, 스파크 점화 내연 엔진용 연료를 본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제와 조합하는 것을 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 연료 조성물이 하나 이상의 추가의 연료 첨가제를 포함하는 구현예에서, 추가의 연료 첨가제는 또한, 하나 이상의 단계에서, 연료와 조합될 수 있다.
일부 구현예에서, 옥탄 부스팅 첨가제는 정제소 첨가제 조성물의 형태로 또는 시판용 첨가제 조성물로서 연료와 조합될 수 있다. 따라서, 옥탄 부스팅 첨가제는, 예를 들어 종결 또는 분배 지점에서, 시판용 첨가제로서 연료 조성물의 하나 이상의 다른 성분 (예를 들어 첨가제 및/또는 용매) 과 조합될 수 있다. 옥탄 부스팅 첨가제는 또한 종결 또는 분배 지점에서 그 자체로 첨가될 수 있다. 옥탄 부스팅 첨가제는 또한, 예를 들어 이후에 연료에의 첨가를 위하여, 보틀로 판매되는 연료 조성물의 하나 이상의 다른 성분 (예를 들어 첨가제 및/또는 용매) 과 조합될 수 있다.
연료 조성물의 옥탄 부스팅 첨가제 및 임의의 다른 첨가제는, 하나 이상의 첨가제 농축물 및/또는 임의로 용매 또는 희석제를 포함하는 첨가제 부품 팩으로서 연료 조성물에 혼입될 수 있다.
옥탄 부스팅 첨가제는 또한 연료 스트림에의 첨가제의 첨가, 또는 연소 챔버에의 첨가제의 직접 첨가에 의해, 연료가 사용되는 차량 내 연료에 첨가될 수 있다.
또한, 옥탄 부스팅 첨가제가 전구체 화합물의 형태로 첨가되고, 엔진에서 직면하게 되는 연소 조건 하에서 분해되어, 본원에 정의된 바와 같은 옥탄 부스팅 첨가제를 형성한다고 이해될 수 있다.
용도 및 방법
본원에 개시된 옥탄 부스팅 첨가제는 스파크 점화 내연 엔진용 연료에 사용된다. 스파크 점화 내연 엔진의 예에는, 직접 분사 스파크 점화 엔진 및 포트 연료 분사 스파크 점화 엔진이 포함된다. 스파크 점화 내연 엔진은 자동차 적용, 예를 들어 승용차와 같은 차량에 사용될 수 있다.
적합한 직접 분사 스파크 점화 내연 엔진의 예에는, 부스팅된 직접 분사 스파크 점화 내연 엔진, 예를 들어 터보차징 (turbocharged) 부스팅된 직접 분사 엔진 및 수퍼차징 (supercharged) 부스팅된 직접 분사 엔진이 포함된다. 적합한 엔진에는, 2.0L 부스팅된 직접 분사 스파크 점화 내연 엔진이 포함된다. 적합한 직접 분사 엔진에는, 측방 장착형 직접 분사기 및/또는 중앙 장착형 직접 분사기를 갖는 것들이 포함된다.
적합한 포트 연료 분사 스파크 점화 내연 엔진의 예에는, 예를 들어 BMW 318i 엔진, Ford 2.3L Ranger 엔진 및 MB M111 엔진을 비롯한, 임의의 적합한 포트 연료 분사 스파크 점화 내연 엔진이 포함된다.
본원에 개시된 옥탄 부스팅 첨가제는 또한 스파크 점화 내연 엔진용 연료의 옥탄가를 증가시키는데 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 옥탄 부스팅 첨가제는 연료의 RON 또는 MON 을 증가시킨다. 바람직한 구현예에서, 옥탄 부스팅 첨가제는 연료의 RON, 및 더욱 바람직하게는 연료의 RON 및 MON 을 증가시킨다. 연료의 RON 및 MON 은, 각각, ASTM D2699-15a 및 ASTM D2700-13 에 따라 시험될 수 있다.
본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제가 스파크 점화 내연 엔진용 연료의 옥탄가를 증가시키기 때문에, 이는 또한 결과적으로 목적하는 옥탄가보다 낮은 옥탄가를 야기할 수 있는 이상 연소를 다루기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 옥탄 부스팅 첨가제는 스파크 점화 내연 엔진에 사용될 때, 예를 들어 자동 점화, 조기 점화, 노크, 메가 노크 및 수퍼 노크 중 적어도 하나에 대한 연료의 성향을 감소시킴으로써, 연료의 자동 점화 특성을 개선시키는데 사용될 수 있다.
또한, 스파크 점화 내연 엔진용 연료의 옥탄가를 증가시키기 위한 방법, 및 스파크 점화 내연 엔진에 사용될 때, 예를 들어 자동 점화, 조기 점화, 노크, 메가 노크 및 수퍼 노크 중 적어도 하나에 대한 연료의 성향을 감소시킴으로써 연료의 자동 점화 특성을 개선시키는 방법이 고려된다. 이러한 방법은 본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제를 연료와 블렌딩하는 단계를 포함한다.
본원에 기재된 방법은 추가로 스파크 점화 내연 엔진으로 블렌딩된 연료를 전달하고/하거나 스파크 점화 내연 엔진을 작동시키는 것을 포함할 수 있다.
본 발명은 이제 하기 비제한적인 실시예를 참조로 기재될 것이다.
실시예
실시예 1: 옥탄 부스팅 첨가제의 제조
하기 옥탄 부스팅 첨가제를 표준 방법을 사용하여 제조하였다:
Figure pct00007
Figure pct00008
.
실시예 2: 옥탄 부스팅 첨가제를 함유하는 연료의 옥탄가
스파크 점화 내연 엔진용 2 가지 상이한 베이스 연료의 옥탄가에 대한, 실시예 1 (OX1, OX2, OX3, OX5, OX6, OX8, OX9, OX12, OX13, OX17 및 OX19) 로부터의 옥탄 부스팅 첨가제의 효과를 측정하였다.
첨가제를, 베이스 연료 중량에 대한 첨가제 중량으로 0.67 % 의 비교적 낮은 처리율 (연료 1 리터 당 첨가제 5 g 의 처리율과 동등함) 로, 연료에 첨가하였다. 제 1 연료는 E0 가솔린 베이스 연료였다. 제 2 연료는 E10 가솔린 베이스 연료였다. 베이스 연료 뿐 아니라, 베이스 연료와 옥탄 부스팅 첨가제 블렌드의 RON 및 MON 을, 각각, ASTM D2699 및 ASTM D2700 에 따라 측정하였다.
하기 표에는, 연료 및 연료와 옥탄 부스팅 첨가제 블렌드의 RON 및 MON 뿐 아니라, 옥탄 부스팅 첨가제를 사용함으로써 초래된 RON 및 MON 의 변화가 제시되어 있다:
Figure pct00009
옥탄 부스팅 첨가제가 스파크 점화 내연 엔진용 에탄올-미함유 및 에탄올-함유 연료의 RON 을 증가키시는데 사용될 수 있음을 알 수 있다.
실시예 1 (OX4, OX7, OX10, OX11, OX14, OX15, OX16 및 OX18) 로부터의 추가의 첨가제를, E0 가솔린 베이스 연료 및 E10 가솔린 베이스 연료에서 시험하였다. 각각의 첨가제는, 에탄올-함유 연료로 분석을 수행하기에는 불충분한 첨가제가 있는 OX7 을 제외하고는, 두 가지 연료 모두의 RON 을 증가시켰다.
실시예 3: 옥탄 부스팅 첨가제 처리율에 따른 옥탄가의 변화
스파크 점화 내연 엔진용 3 가지 상이한 베이스 연료의 옥탄가에 대한, 실시예 1 (OX6) 로부터의 옥탄 부스팅 첨가제의 효과를, 다양한 처리율 (베이스 연료 중량에 대한 첨가제 중량 %) 에 걸쳐 측정하였다.
제 1 및 제 2 연료는 E0 가솔린 베이스 연료였다. 제 3 연료는 E10 가솔린 베이스 연료였다. 상기와 같이, 베이스 연료 뿐 아니라 베이스 연료와 옥탄 부스팅 첨가제의 RON 및 MON 을, 각각, ASTM D2699 및 ASTM D2700 에 따라 측정하였다.
하기 표에는 연료 및 연료와 옥탄 부스팅 첨가제 블렌드의 RON 및 MON 뿐 아니라, 옥탄 부스팅 첨가제를 사용함으로써 초래된 RON 및 MON 의 변화가 제시되어 있다:
Figure pct00010
3 가지 연료의 RON 및 MON 에 대한 옥탄 부스팅 첨가제 효과의 그래프가, 도 1a-c 에 제시되어 있다. 옥탄 부스팅 첨가제는, 심지어 매우 낮은 처리율에서도, 각각의 연료의 옥탄가에 유의한 영향을 미친다는 것을 알 수 있다.
실시예 4: 옥탄 부스팅 첨가제와 N-메틸 아닐린의 비교
스파크 점화 내연 엔진용 2 가지 상이한 베이스 연료의 옥탄가에 대한 실시예 1 (OX2 및 OX6) 로부터의 옥탄 부스팅 첨가제의 효과를, 다양한 처리율 (베이스 연료 중량에 대한 첨가제 중량 %) 에 걸쳐 N-메틸 아닐린의 효과와 비교하였다.
제 1 연료는 E0 가솔린 베이스 연료였다. 제 2 연료는 E10 가솔린 베이스 연료였다. 상기와 같이, 베이스 연료 뿐 아니라 베이스 연료와 옥탄 부스팅 첨가제의 RON 및 MON 을, 각각, ASTM D2699 및 ASTM D2700 에 따라 측정하였다.
N-메틸 아닐린 및 옥탄 부스팅 첨가제 (OX6) 의 처리율에 대한 E0 및 E10 연료의 옥탄가 변화의 그래프가, 도 2a 에 제시되어 있다. 처리율은 연료에 사용되는 전형적인 처리율이었다. 그래프로부터, 본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제의 성능이 처리율 전반에 걸쳐 N-메틸 아닐린보다 유의하게 우수하다는 것을 알 수 있다.
E0 및 E10 연료의 옥탄가에 대한, 0.67 % w/w 의 처리율에서의 2 가지 옥탄 부스팅 첨가제 (OX2 및 OX6) 및 N-메틸 아닐린의 효과가, 도 2b 및 2c 에 제시되어 있다. 그래프로부터, 본원에 기재된 옥탄 부스팅 첨가제의 성능이 N-메틸 아닐린보다 유의하게 뛰어나다는 것을 알 수 있다. 특히, RON 에 대하여 약 35 % 내지 약 50 % 의 개선이 관찰되었고, MON 에 대하여 약 45 % 내지 약 75 % 의 개선이 관찰되었다.
본원에 개시된 치수 및 값은, 열거된 정확한 수치 값에 엄격하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안된다. 대신, 달리 언급되지 않는 한, 상기와 같은 치수는 각각 열거된 수치 및 그 수치 주위의 함수적으로 동등한 범위를 모두 의미하는 것으로 의도된다. 예를 들어, "40 mm" 으로 개시된 치수는 "약 40 mm" 을 의미하는 것으로 의도된다.
임의의 교차 참조된 또는 관련된 특허 또는 특허출원을 비롯한, 본원에 인용된 모든 문헌은, 명백하게 배제되거나 달리 제한되지 않는 한, 그 전문이 본원에 참조로서 인용된다. 임의의 문헌의 인용은, 본원에 개시 또는 청구된 임의의 발명에 관한 선행기술이거나, 또는 그 자체로 또는 임의의 다른 참조문헌 또는 참조문헌들과 조합으로, 임의의 상기와 같은 발명을 교시, 제안 또는 개시하는 것으로 받아들여지지 않는다. 나아가, 이러한 문서에서의 용어의 임의의 의미 또는 정의가 참조로 인용된 문헌에서의 동일한 용어의 임의의 의미 또는 정의와 상충되는 한, 이러한 문헌에서 용어에 지정된 의미 또는 정의가 적용될 수 있다.
본 발명의 특정 구현예가 예시 및 기재되었지만, 본 발명의 목적 및 범위에서 벗어나지 않는 한, 다양한 다른 변화 및 변형이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위 및 목적에 속하는 모든 이러한 변화 및 변형은 첨부된 청구범위에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 스파크 점화 (spark-ignition) 내연 엔진용 연료 조성물로서, 6- 또는 7-원 포화 헤테로시클릭 고리와 2 개의 인접한 방향족 탄소 원자를 공유하는 6-원 방향족 고리를 포함하고, 여기서 6- 또는 7-원 포화 헤테로시클릭 고리는 공유된 탄소 원자 중 하나에 직접 결합되어 2차 아민을 형성하는 질소 원자, 및 나머지 공유된 탄소 원자에 직접 결합되는 질소 또는 산소로부터 선택되는 원자를 포함하며, 6- 또는 7-원 헤테로시클릭 고리의 나머지 원자는 탄소인 화학 구조를 갖는 첨가제를 포함하는, 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 첨가제가 하기 화학식을 갖는, 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물:
    Figure pct00011

    [식 중,
    R1 은 수소이고;
    R2, R3, R4, R5, R11 및 R12 는 각각 독립적으로 수소, 알킬, 알콕시, 알콕시-알킬, 2차 아민 및 3차 아민기로부터 선택되고;
    R6, R7, R8 및 R9 는 각각 독립적으로 수소, 알킬, 알콕시, 알콕시-알킬, 2차 아민 및 3차 아민기로부터 선택되고;
    X 는 -O- 또는 -NR10- 으로부터 선택되고, 여기서 R10 은 수소 및 알킬기로부터 선택되고;
    n 은 0 또는 1 임].
  3. 제 2 항에 있어서, R2, R3, R4, R5, R11 및 R12 가 각각 독립적으로 수소 및 알킬기로부터, 바람직하게는 수소, 메틸, 에틸, 프로필 및 부틸기로부터, 더욱 바람직하게는 수소, 메틸 및 에틸로부터, 및 보다 더욱 바람직하게는 수소 및 메틸로부터 선택되는, 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, R6, R7, R8 및 R9 가 각각 독립적으로 수소, 알킬 및 알콕시기로부터, 바람직하게는 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 메톡시, 에톡시 및 프로폭시기로부터, 더욱 바람직하게는 수소, 메틸, 에틸 및 메톡시로부터, 및 보다 더욱 바람직하게는 수소, 메틸 및 메톡시로부터 선택되는, 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R11 및 R12 중 적어도 하나, 및 바람직하게는 R6, R7, R8 및 R9 중 적어도 하나가, 수소 이외의 기로부터 선택되는, 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R11 및 R12 중 5 개 이하, 바람직하게는 3 개 이하, 및 더욱 바람직하게는 2 개 이하가, 수소 이외의 기로부터 선택되는, 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물.
  7. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, R2 및 R3 중 적어도 하나가 수소이고, 바람직하게는 R2 및 R3 이 수소인, 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물.
  8. 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, R4, R5, R7 및 R8 중 적어도 하나가 메틸, 에틸, 프로필 및 부틸기로부터 선택되고, 나머지 R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R11 및 R12 는 수소이고, 바람직하게는 R7 및 R8 중 적어도 하나가 메틸, 에틸, 프로필 및 부틸기로부터 선택되고, 나머지 R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R11 및 R12 는 수소인, 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서, R4, R5, R7 및 R8 중 적어도 하나가 메틸기이고, 나머지 R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R11 및 R12 는 수소이고, 바람직하게는 R7 및 R8 중 적어도 하나가 메틸기이고, 나머지 R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R11 및 R12 는 수소인, 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물.
  10. 제 2 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, X 가 -O- 또는 -NR10- 이고, 여기서 R10 은 수소, 메틸, 에틸, 프로필 및 부틸기로부터, 바람직하게는 수소, 메틸 및 에틸기로부터 선택되고, 보다 더욱 바람직하게는 수소이며, 바람직하게는 X 가 -O- 인, 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물.
  11. 제 2 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, n 이 0 인, 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 첨가제가
    Figure pct00012

    로부터,
    및 바람직하게는
    Figure pct00013

    로부터 선택되는, 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 첨가제가, 베이스 연료 중량에 대한 첨가제 중량으로, 20 % 이하, 바람직하게는 0.1 % 내지 10 %, 더욱 바람직하게는 0.2 % 내지 5 %, 보다 더욱 바람직하게는 0.25 % 내지 2 %, 및 보다 더 더욱 바람직하게는 0.3 % 내지 1 % 의 양으로 연료 조성물 중에 존재하는, 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 에탄올이 85 부피% 이하, 바람직하게는 1 부피% 내지 30 부피%, 더욱 바람직하게는 3 부피% 내지 20 부피%, 및 보다 더욱 바람직하게는 5 부피% 내지 15 부피% 의 양으로 연료 조성물 중에 존재하는, 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물의 제조 방법으로서, 스파크 점화 내연 엔진용 연료를 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 첨가제와 조합하는 것을 포함하는, 스파크 점화 내연 엔진용 연료 조성물의 제조 방법.
  16. 스파크 점화 내연 엔진용 연료에서의, 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 첨가제의 용도.
  17. 스파크 점화 내연 엔진용 연료의 옥탄가를 증가시키기 위한, 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 첨가제의 용도.
  18. 스파크 점화 내연 엔진에 사용될 때, 예를 들어 자동 점화, 조기 점화, 노크 (knock), 메가 노크 (mega-knock) 및 수퍼 노크 (super-knock) 중 적어도 하나에 대한 연료의 성향을 감소시킴으로써 연료의 자동 점화 특성을 개선시키기 위한, 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 첨가제의 용도.
  19. 스파크 점화 내연 엔진용 연료의 옥탄가를 증가시키는 방법으로서, 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 첨가제를 연료와 블렌딩하는 것을 포함하는, 스파크 점화 내연 엔진용 연료의 옥탄가를 증가시키는 방법.
  20. 스파크 점화 내연 엔진에 사용될 때, 예를 들어 자동 점화, 조기 점화, 노크, 메가 노크 및 수퍼 노크 중 적어도 하나에 대한 연료의 성향을 감소시킴으로써 연료의 자동 점화 특성을 개선시키는 방법으로서, 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 첨가제를 연료와 블렌딩하는 것을 포함하는, 연료의 자동 점화 특성을 개선시키는 방법.
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