JPH02242887A - ディーゼル燃料用エンジン洗浄添加剤 - Google Patents
ディーゼル燃料用エンジン洗浄添加剤Info
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- JPH02242887A JPH02242887A JP1331475A JP33147589A JPH02242887A JP H02242887 A JPH02242887 A JP H02242887A JP 1331475 A JP1331475 A JP 1331475A JP 33147589 A JP33147589 A JP 33147589A JP H02242887 A JPH02242887 A JP H02242887A
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- emissions
- fuel oil
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- compound
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
- C10L10/02—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for reducing smoke development
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/30—Organic compounds compounds not mentioned before (complexes)
- C10L1/305—Organic compounds compounds not mentioned before (complexes) organo-metallic compounds (containing a metal to carbon bond)
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、Ｎｏｘ排出物を必然的に増大させることなく
ディーゼルエンジンからの粒状排出物を減少させるのに
特に適したディーゼルエンジン燃料用添加剤に関する。
ディーゼルエンジンからの粒状排出物を減少させるのに
特に適したディーゼルエンジン燃料用添加剤に関する。
［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］ディー
ゼルエンジンからの煤及び他の粒状排出物はかなり長い
間研究されてきた。燃焼室のデザインを改良し、燃料−
空気比を調節し、エンジンに空気を過給し並びに燃焼室
に燃料を噴射するタイミングを調節することが全て粒状
排出物に重要な影響を与えることが一般に判っている。
ゼルエンジンからの煤及び他の粒状排出物はかなり長い
間研究されてきた。燃焼室のデザインを改良し、燃料−
空気比を調節し、エンジンに空気を過給し並びに燃焼室
に燃料を噴射するタイミングを調節することが全て粒状
排出物に重要な影響を与えることが一般に判っている。
上記技術の多くは粒状排出物を減少させるために使用さ
れる。しかしながら、粒状排出物の減少と関連する重要
な問題がＮｏｘ排出物の増加を伴うことである。
れる。しかしながら、粒状排出物の減少と関連する重要
な問題がＮｏｘ排出物の増加を伴うことである。
今日の重大な環境上の問題に関し、内燃機関、特にディ
ーゼルエンジンからのＮｏｘ排出物を減少させるために
５あらゆる試みが成されている。
ーゼルエンジンからのＮｏｘ排出物を減少させるために
５あらゆる試みが成されている。
ディーゼルエンジンでの燃焼及びそこからの排出物の種
類を調べるために綿密な研究が行われた。
類を調べるために綿密な研究が行われた。
ヘナイン（ｆｌｅｎｅｉｎ）は、彼の論文「ディーゼル
エンジンにおける汚染因子形成及び制御並びに燃料経済
の分析（Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｐｏ１ｌｕｔａｎｔ
Ｆｏｒｎａｔｉｏｎａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａ
ｒｉｄ Ｆｕｅｌ Ｅｃｏｎｏｎｙ） Ｊ 、
Ｐｒｏｇ、 Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｂｕｓｔ、 Ｓ
ｃｉ、、１巻、１６５〜２０７頁（１９７６年）におい
て炭化水素、粒子及びＮｏｘのような望ましくない排出
物の原因となるディーゼルエンジンデザインの多くの様
相を論じた。噴射のタイミング、水の添加、排出ガスの
再＠環、燃料添加剤、過給、燃焼比、先立ち噴射、ヒュ
ーミゲーション（ｆｕｍｉｇａｔｉｏｎ） 、燃焼室の
デザイン及び燃ネ１噴射の電子制御によって排出物の制
御を果たすことができる。
エンジンにおける汚染因子形成及び制御並びに燃料経済
の分析（Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｐｏ１ｌｕｔａｎｔ
Ｆｏｒｎａｔｉｏｎａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａ
ｒｉｄ Ｆｕｅｌ Ｅｃｏｎｏｎｙ） Ｊ 、
Ｐｒｏｇ、 Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｂｕｓｔ、 Ｓ
ｃｉ、、１巻、１６５〜２０７頁（１９７６年）におい
て炭化水素、粒子及びＮｏｘのような望ましくない排出
物の原因となるディーゼルエンジンデザインの多くの様
相を論じた。噴射のタイミング、水の添加、排出ガスの
再＠環、燃料添加剤、過給、燃焼比、先立ち噴射、ヒュ
ーミゲーション（ｆｕｍｉｇａｔｉｏｎ） 、燃焼室の
デザイン及び燃ネ１噴射の電子制御によって排出物の制
御を果たすことができる。
６巻、２６３〜２７６頁（１９８０年）においてハワー
ド（ｔｌｏｗａｒｄ）等によって研究されている。
ド（ｔｌｏｗａｒｄ）等によって研究されている。
バリウム系化合物を使用することが燻煙抑制剤として非
常に効果的であることが判った。それはディーゼルエン
ジンの添加剤として大きな将来性があると考えられた。
常に効果的であることが判った。それはディーゼルエン
ジンの添加剤として大きな将来性があると考えられた。
提案された他の添加剤は同様にある程度有効であると思
われる非金属系のものであったが、金属系添加剤のバリ
ウム系化合物が好んで選択された。
われる非金属系のものであったが、金属系添加剤のバリ
ウム系化合物が好んで選択された。
ディーゼルエンジンの稼動に関し、エンジンの操作を修
正したり、又は添加剤を使用して、煤、粒子、煤煙及び
不透明物（０ｐａＣｉ ｔｙ） （これらの排出物はエ
ンジンからの炭素排出物と同義である）を減少させる場
合に、エンジンからのＮｏＸ排出物が増大することが当
業界で一般に知られている。
正したり、又は添加剤を使用して、煤、粒子、煤煙及び
不透明物（０ｐａＣｉ ｔｙ） （これらの排出物はエ
ンジンからの炭素排出物と同義である）を減少させる場
合に、エンジンからのＮｏＸ排出物が増大することが当
業界で一般に知られている。
の制御扉（Ｓｏｏｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｙ Ｆｕｅｌ
八ｄｔへ目１ｖｅｓ） 」という題名の論文、Ｐｒｏ（
１，Ｅｈｅｒｇｙ Ｃ０ＩＩｂｌｌＳｔ、 Ｓｃｉ、、
ｅｓ： １’０Ｗａｒｄ ＨｅＱｔｉｎ（ｌ ａ １９
８６５ｔａｎｄａｒｄ）」、国立アカデミ−出版＜１９
８１年）において、デイ−ゼルエンジンからのＮｏｘ排
出物を５０％減少さＸ せることによって、粒子がおそらく３０％〜１゜０％増
加すると思われると報告した。さらに、そのようにＮｏ
排出物を減少させることによって、炭化水素（ＨＣ
）排出物の５０％の増加及び燃料消費の７％以上の不利
益も生じると思われる。これに対し、エンジン排出物中
の粒子を減少させる試みはいずれもＮｏｘ排出物を増大
させることになる。歴史的に、許容しつるＮｏ 排出
物の量とのＮｏｘ排出物の量とそれに件って生じる粒子
との関係を綾和することはだれもできなかった。
八ｄｔへ目１ｖｅｓ） 」という題名の論文、Ｐｒｏ（
１，Ｅｈｅｒｇｙ Ｃ０ＩＩｂｌｌＳｔ、 Ｓｃｉ、、
ｅｓ： １’０Ｗａｒｄ ＨｅＱｔｉｎ（ｌ ａ １９
８６５ｔａｎｄａｒｄ）」、国立アカデミ−出版＜１９
８１年）において、デイ−ゼルエンジンからのＮｏｘ排
出物を５０％減少さＸ せることによって、粒子がおそらく３０％〜１゜０％増
加すると思われると報告した。さらに、そのようにＮｏ
排出物を減少させることによって、炭化水素（ＨＣ
）排出物の５０％の増加及び燃料消費の７％以上の不利
益も生じると思われる。これに対し、エンジン排出物中
の粒子を減少させる試みはいずれもＮｏｘ排出物を増大
させることになる。歴史的に、許容しつるＮｏ 排出
物の量とのＮｏｘ排出物の量とそれに件って生じる粒子
との関係を綾和することはだれもできなかった。
米国特許第３，３４１．３１１号は、その中の鉄に基づ
いて４ ｐｐｌ〜３０００１１１１１１の範囲の濃度
でジシクロペンタジェニル鉄を使用することによって、
ディーゼル燃料を含む液状炭化水素燃料の燃焼を改善す
ることができると報告している。そのようなジシクロペ
ンタジェニル鉄化合物は燃ＩＩの着火及び燃焼特性を実
質的に改良して、燃料が排ガス中に煤を４及びエンジン
中に固体炭質付着物を形成する傾向を減じることが判る
。燃料油中で使用されるジシクロペンタジェニル鉄化合
物の好ましい濃度は鉄に換算して２０ｐｐｉ〜３００ｐ
ｐｍの範囲である。燃料油中でこれらの添加剤を使用す
る場合の燃焼の改良度をＡ、ＳＴＭＮｏ、２７バーナー
を使用するｔｉ準のＡ、 Ｓ Ｔ Ｍランプ試験で試験
した。試験は燈心炎からの媒排出物を評価することで行
われた。バーナー中での炭素蓄積物を測定するためにも
試験が行われた。４ ｒｌｌ）ｌの鉄を含む化合物の
濃度において、排ガス中に目に見える炭素の排出は認め
られなかったが、添加剤を使用しない状況においては、
排ガスはかなりの目に見える炭素が含まれていた。しか
しながら、燃料油中へのフェロセン及び関連化合物のｆ
重用がＮｏ 排出物に与える影響についてこれらの試
験においても、また発明の論考においても同等考慮され
ていない、しかしながら、上述の引例を考慮して、当業
者は、排出物中の粒子を減少させるための燃焼の改善が
それに件ってＮｏ 排出物を増大させると考えた。
いて４ ｐｐｌ〜３０００１１１１１１の範囲の濃度
でジシクロペンタジェニル鉄を使用することによって、
ディーゼル燃料を含む液状炭化水素燃料の燃焼を改善す
ることができると報告している。そのようなジシクロペ
ンタジェニル鉄化合物は燃ＩＩの着火及び燃焼特性を実
質的に改良して、燃料が排ガス中に煤を４及びエンジン
中に固体炭質付着物を形成する傾向を減じることが判る
。燃料油中で使用されるジシクロペンタジェニル鉄化合
物の好ましい濃度は鉄に換算して２０ｐｐｉ〜３００ｐ
ｐｍの範囲である。燃料油中でこれらの添加剤を使用す
る場合の燃焼の改良度をＡ、ＳＴＭＮｏ、２７バーナー
を使用するｔｉ準のＡ、 Ｓ Ｔ Ｍランプ試験で試験
した。試験は燈心炎からの媒排出物を評価することで行
われた。バーナー中での炭素蓄積物を測定するためにも
試験が行われた。４ ｒｌｌ）ｌの鉄を含む化合物の
濃度において、排ガス中に目に見える炭素の排出は認め
られなかったが、添加剤を使用しない状況においては、
排ガスはかなりの目に見える炭素が含まれていた。しか
しながら、燃料油中へのフェロセン及び関連化合物のｆ
重用がＮｏ 排出物に与える影響についてこれらの試
験においても、また発明の論考においても同等考慮され
ていない、しかしながら、上述の引例を考慮して、当業
者は、排出物中の粒子を減少させるための燃焼の改善が
それに件ってＮｏ 排出物を増大させると考えた。
［課題を解決するための手段］
全く驚くべきことに、本発明によって、粒状排出物を著
しく減少させ及び全く驚くべきことにＮｏｘｘ排出物を
測定できるほどには増大させないディーゼル燃料中でフ
ェロセン及びその誘導体ヲ使用するための濃度範囲が見
出された。
しく減少させ及び全く驚くべきことにＮｏｘｘ排出物を
測定できるほどには増大させないディーゼル燃料中でフ
ェロセン及びその誘導体ヲ使用するための濃度範囲が見
出された。
本発明の一態櫟に従えば、ディーゼルエンジンからのＮ
ｏｘｘ排出物を測定できるほどに増大させることなくデ
ィーゼルエンジンからの粒状排出物を減少させる方法は
、 ｉ）前記ディーゼルエンジン中で式 複素環である）によって表わされるフェロセン及びその
誘導体からなる群から選択される化合物を鉄に換算して
０．０１ ｐｐト」ｐｐＴｌ含む燃料油を過剰空気中
で燃焼することを特徴とする６本発明の他のｎ様に従え
ば、内燃ディーゼルエンジン中で使用するための燃料Ｍ
１を現物が提供される。この組成物は （式中、Ｒ及びＲ′はそれぞれ互いに独立して水素、ア
ルキル、シクロアルキル、アリール又は絆（式中、Ｒ及
びＲ′はそれぞれ互いに独立して水素、アルキル、シク
ロアルキル、アリール又は複素環である）によって表わ
されるフェロセン及びその誘導体からなる群から選択さ
れる化合物からなることを特徴とする特 ［発明の構成及び作用］ ディーゼルエンジンの燃焼効率の改良にかなりの労力が
捧げられたけれど、広範な用途及び出力要求のために、
燃料を完全燃焼してピーク効率で種々の出力に設定しな
がらディーゼルエンジンを確実に稼動することは、不可
能ではないが困難である。したがって、ディーゼルエン
ジンに関し、エンジンを燃料−空気比から見てピーク効
率で稼動しない場合、無視できない黒煙の排出がある。
ｏｘｘ排出物を測定できるほどに増大させることなくデ
ィーゼルエンジンからの粒状排出物を減少させる方法は
、 ｉ）前記ディーゼルエンジン中で式 複素環である）によって表わされるフェロセン及びその
誘導体からなる群から選択される化合物を鉄に換算して
０．０１ ｐｐト」ｐｐＴｌ含む燃料油を過剰空気中
で燃焼することを特徴とする６本発明の他のｎ様に従え
ば、内燃ディーゼルエンジン中で使用するための燃料Ｍ
１を現物が提供される。この組成物は （式中、Ｒ及びＲ′はそれぞれ互いに独立して水素、ア
ルキル、シクロアルキル、アリール又は絆（式中、Ｒ及
びＲ′はそれぞれ互いに独立して水素、アルキル、シク
ロアルキル、アリール又は複素環である）によって表わ
されるフェロセン及びその誘導体からなる群から選択さ
れる化合物からなることを特徴とする特 ［発明の構成及び作用］ ディーゼルエンジンの燃焼効率の改良にかなりの労力が
捧げられたけれど、広範な用途及び出力要求のために、
燃料を完全燃焼してピーク効率で種々の出力に設定しな
がらディーゼルエンジンを確実に稼動することは、不可
能ではないが困難である。したがって、ディーゼルエン
ジンに関し、エンジンを燃料−空気比から見てピーク効
率で稼動しない場合、無視できない黒煙の排出がある。
したがって、本発明による添加剤はディーゼルエンジン
からの無視できない排出物を減少させるのに極めて有用
であり、また同時に環境上の観点から全大気質を改善す
るのに予期しえない利点を与える０本発明による添加剤
は環境上から見て安全であり、また望ましくない有毒物
質を生成するということがない、８準のディーゼル燃料
に配合される本発明による添加剤は式 （式中、え及びＲ′はそれぞれ互いに独立して水素、ア
ルキル、シクロアルキル、アリール又は複索環である）
によって表わされるフェロセン及びその誘導体からなる
群から選択される化合物である。
からの無視できない排出物を減少させるのに極めて有用
であり、また同時に環境上の観点から全大気質を改善す
るのに予期しえない利点を与える０本発明による添加剤
は環境上から見て安全であり、また望ましくない有毒物
質を生成するということがない、８準のディーゼル燃料
に配合される本発明による添加剤は式 （式中、え及びＲ′はそれぞれ互いに独立して水素、ア
ルキル、シクロアルキル、アリール又は複索環である）
によって表わされるフェロセン及びその誘導体からなる
群から選択される化合物である。
上記式において、［アルキルＪという用語は、メチル、
エチル、プロピル、ｎ−ブチル、ヘキシル又はへ１チル
のような１・〜１０個の炭素原子を有する分岐鎖又は直
銀アルキル基を指して言う。
エチル、プロピル、ｎ−ブチル、ヘキシル又はへ１チル
のような１・〜１０個の炭素原子を有する分岐鎖又は直
銀アルキル基を指して言う。
「シクロアルキル」という用語はシクロペンチル又はシ
クロヘキシルのような３〜７個の炭素原子を有する低級
シクロアルキル基を指して言う。
クロヘキシルのような３〜７個の炭素原子を有する低級
シクロアルキル基を指して言う。
「アリール」という用語は１個の水素原子を除去するこ
とによって芳香族化合物から得られる有機基を指して言
う６そのような基には、フェニル及び低級アルキル置換
フェニル等の置換フェニルがある。これらの置換フェニ
ル基には、トリル、エチルフェニル、トリエチルフェニ
ル、クロロフェニル等のへロフェニル及びニトロフェニ
ルがある。
とによって芳香族化合物から得られる有機基を指して言
う６そのような基には、フェニル及び低級アルキル置換
フェニル等の置換フェニルがある。これらの置換フェニ
ル基には、トリル、エチルフェニル、トリエチルフェニ
ル、クロロフェニル等のへロフェニル及びニトロフェニ
ルがある。
「複索環」という用語はビロール、ピリジル、フルフリ
ル等を指して言う、アリールスは複索環基は一般に約１
５個までの炭素原子を有している。
ル等を指して言う、アリールスは複索環基は一般に約１
５個までの炭素原子を有している。
ジシクロペンタジェニル鉄は一般に「フェロセン」と言
われる。したがって、上記式の化合物はフェロセンとそ
の誘導体とみなせる。上記式の好ましい化合物には、フ
ェロセン、すなわちジシクロペンタジェニル鉄、ジ（メ
チルシクロペンタジ工二ル）鉄、ジ（エチルシクロペン
タジェニル）鉄、メチルフェロセン、エチルフェロセン
、ｎ −ブチルフェロセン、ジデシルフェロセン、フェ
ニルフェロセン、ｍ−トリルフェロセン、ジデシルフェ
ロセン、ジシクロへキシルフェロセン及びジシクロペン
チルフェロセンがある。
われる。したがって、上記式の化合物はフェロセンとそ
の誘導体とみなせる。上記式の好ましい化合物には、フ
ェロセン、すなわちジシクロペンタジェニル鉄、ジ（メ
チルシクロペンタジ工二ル）鉄、ジ（エチルシクロペン
タジェニル）鉄、メチルフェロセン、エチルフェロセン
、ｎ −ブチルフェロセン、ジデシルフェロセン、フェ
ニルフェロセン、ｍ−トリルフェロセン、ジデシルフェ
ロセン、ジシクロへキシルフェロセン及びジシクロペン
チルフェロセンがある。
上記添加剤のいずれかを、乗用車、トラック及び他の形
式の車両並びに船舶に供給する前に燃料油中に直接配合
することができる。あるいはまた、本発明の添加剤は適
切な有機キャリヤ中に混ぜて、後で燃料油と混合するか
、又はエンジン中の燃料油の燃焼中もしくはディーゼル
エンジンのインジェクターへの燃料の配送中に燃焼室の
燃料油に注入されるかのいずれかである濃厚物とする。
式の車両並びに船舶に供給する前に燃料油中に直接配合
することができる。あるいはまた、本発明の添加剤は適
切な有機キャリヤ中に混ぜて、後で燃料油と混合するか
、又はエンジン中の燃料油の燃焼中もしくはディーゼル
エンジンのインジェクターへの燃料の配送中に燃焼室の
燃料油に注入されるかのいずれかである濃厚物とする。
適切な有機キャリヤは、選択されたフェロセン化合物が
溶けるタイプのものである。キャリヤ液は高い引火点を
有し、かつ稼動温度でディーゼルエンジンのインジェク
ターノズルを通して噴射できる粘度のものであるのが好
ましい、キャリヤ液の好ましい引火点は ２３°ｃ
（７４，７°Ｆ）以上であり、またキャリヤ液は３５
Ｃ（９５°Ｆ）以上の沸点を有している。キャリヤの粘
度は通常２０゛Ｃで５０センチポアズ以下であり、２０
℃で０．３〜３゜０センチポアズの範囲にあるのが好ま
しい。適切な有機キャリヤ液、すなわち溶剤は芳香族系
か又は脂肪族系のいずれかのタイプのものである。芳香
族系溶剤には、キシレン類４１〜ルエン類及びべンゼン
と ３８・Ｃ（１００’Ｆ ｌ までの引火点を有
するナフタレン類との混合物であるソルブゾル１０♂へ
商標、インペリアルオイル社製）がある。
溶けるタイプのものである。キャリヤ液は高い引火点を
有し、かつ稼動温度でディーゼルエンジンのインジェク
ターノズルを通して噴射できる粘度のものであるのが好
ましい、キャリヤ液の好ましい引火点は ２３°ｃ
（７４，７°Ｆ）以上であり、またキャリヤ液は３５
Ｃ（９５°Ｆ）以上の沸点を有している。キャリヤの粘
度は通常２０゛Ｃで５０センチポアズ以下であり、２０
℃で０．３〜３゜０センチポアズの範囲にあるのが好ま
しい。適切な有機キャリヤ液、すなわち溶剤は芳香族系
か又は脂肪族系のいずれかのタイプのものである。芳香
族系溶剤には、キシレン類４１〜ルエン類及びべンゼン
と ３８・Ｃ（１００’Ｆ ｌ までの引火点を有
するナフタレン類との混合物であるソルブゾル１０♂へ
商標、インペリアルオイル社製）がある。
適切な脂肪族系溶剤には、ヘキサノール及びオクタツー
ルのようなアルコール頚がある。他の溶剤には、石油ス
ピリット等がある。この種の溶剤は低い粘度と共に機能
的な引火点を有し、安定であり、選択された添加剤を溶
かし、かつ燃焼したどきに無毒性の副生物となる。
ルのようなアルコール頚がある。他の溶剤には、石油ス
ピリット等がある。この種の溶剤は低い粘度と共に機能
的な引火点を有し、安定であり、選択された添加剤を溶
かし、かつ燃焼したどきに無毒性の副生物となる。
添加剤を含む濃厚組成物が種々の市販の染料を含んで、
組成物に特有の色を与えかつディーゼルエンジンに関連
して使用される他の添加物から区別することができるこ
とが理解される。
組成物に特有の色を与えかつディーゼルエンジンに関連
して使用される他の添加物から区別することができるこ
とが理解される。
ディーゼル燃料が世界中でかなり十分に分類されている
ことが一般に認められている。ディーゼル燃料の特色を
定める種々のパラメーターが当業者に十分理解されてい
る。以下の表１は本発明を評価するのに重要なディーゼ
ル燃料の特４生に関するものである。
ことが一般に認められている。ディーゼル燃料の特色を
定める種々のパラメーターが当業者に十分理解されてい
る。以下の表１は本発明を評価するのに重要なディーゼ
ル燃料の特４生に関するものである。
表 １
ディーゼル燃料の特・１支
金郊号 Ｂｔｕ／ボンド、乾燥時）
炭素 重量％、乾燥時
水素 重量％、乾燥時
窒素 重量％、乾燥時
硫黄 重量％、乾燥時
酸素 重量％、乾燥時
灰分（重量％、乾燥時
コンラドソン炭素（重量％、乾燥時）
バナジウム（重量ｐｐｍ ）
粘度（センナストークス）
ＡＰＩ比重
蒸留点
セタン値
８７．２０
１２．５０
０．０２
０．２６
０．０１
０．０１
０．０５
３．２
２６（４イ（ご）
３６０℃で９０％情色）
４８（４ｊ隼）
燃焼されかけている燃料油中の本発明の添加剤の濃度は
選択されたフェロセン化合物中の鉄に換算して０．０１
１）［）Ｉｎ〜１ １）Ｉ）ＩＩの範囲である。添加剤
の供給源が適切なキャリヤと共うしている場合は、使用
される濃厚物の量は燃料油中での使用濃度においてこれ
らの範囲を達成するようなものであることが理解される
。これらの使用濃度範囲は必要と見なされたもの、すな
わち鉄に換算して４１）ｌ）１以上、好ましくは２０１
１１１１１以上の燃料油中での従来の使用濃度よりかな
り低い。
選択されたフェロセン化合物中の鉄に換算して０．０１
１）［）Ｉｎ〜１ １）Ｉ）ＩＩの範囲である。添加剤
の供給源が適切なキャリヤと共うしている場合は、使用
される濃厚物の量は燃料油中での使用濃度においてこれ
らの範囲を達成するようなものであることが理解される
。これらの使用濃度範囲は必要と見なされたもの、すな
わち鉄に換算して４１）ｌ）１以上、好ましくは２０１
１１１１１以上の燃料油中での従来の使用濃度よりかな
り低い。
したがって、本発明で使用されるフェロセンの濃度は従
来技術で使用されるフェロセンの最低許容量と比べて本
発明の最高’ｒａｗで４分の１である。
来技術で使用されるフェロセンの最低許容量と比べて本
発明の最高’ｒａｗで４分の１である。
本発明に従って、ディーゼルエンジン中で燃焼させるた
めの燃料油にフェロセン及びその誘導体を使用すること
によって、Ｎｏ 排出物に測定できるほどに影響する
ことなく、すなわちＮｏｘｘ排出物を増大させることな
（Ｃｏ排出物の低減、炭化水素排出物の低減、粒状炭素
の低減、粒状排出物の低減及び燃焼効率の増大がなされ
る。燃料油中に使用されるフェロセンの濃度にもよるが
、以下のことが期待できる。
めの燃料油にフェロセン及びその誘導体を使用すること
によって、Ｎｏ 排出物に測定できるほどに影響する
ことなく、すなわちＮｏｘｘ排出物を増大させることな
（Ｃｏ排出物の低減、炭化水素排出物の低減、粒状炭素
の低減、粒状排出物の低減及び燃焼効率の増大がなされ
る。燃料油中に使用されるフェロセンの濃度にもよるが
、以下のことが期待できる。
１）５％〜１５％の範囲のＣｏ排出物の低減；２）２％
〜１５％の範囲の炭化水素排出物の低：Ａ： ３）５％〜４０％の範囲の粒状炭素の低減；４）２０％
〜５０％の範囲の粒状排出物の低減；及び ５）０．２％〜０．５％の範囲の燃焼効率の上昇。
〜１５％の範囲の炭化水素排出物の低：Ａ： ３）５％〜４０％の範囲の粒状炭素の低減；４）２０％
〜５０％の範囲の粒状排出物の低減；及び ５）０．２％〜０．５％の範囲の燃焼効率の上昇。
本発明に従う方法及び燃料組成物をディーゼルエンジン
に適用すると、顕著な利益を得るのに少なくとも４分の
１の活性濃度範囲を使用する効果的な手段で煤の形成を
大きく低減でき、かつ従来の知見によっては全く予測で
きないような上記特徴を達成できる。近年の研究によっ
て、炭素含有粒子の形成がディーゼルエンジンを正常に
稼動する際に必ず生じることが最終的に示された。けれ
ども、排出物中のこれらの粒子は物理化学的なディーゼ
ル燃料特性のいずれかを変えることによって、すなわち
、Ｌｏｏｔ）ＩＩスはそれ以上の濃度範囲での種々の添
加剤の使用によって、又はディーゼルエンジンのオペレ
ーティングデザインを変えることによって幾らかは制御
することができる。
に適用すると、顕著な利益を得るのに少なくとも４分の
１の活性濃度範囲を使用する効果的な手段で煤の形成を
大きく低減でき、かつ従来の知見によっては全く予測で
きないような上記特徴を達成できる。近年の研究によっ
て、炭素含有粒子の形成がディーゼルエンジンを正常に
稼動する際に必ず生じることが最終的に示された。けれ
ども、排出物中のこれらの粒子は物理化学的なディーゼ
ル燃料特性のいずれかを変えることによって、すなわち
、Ｌｏｏｔ）ＩＩスはそれ以上の濃度範囲での種々の添
加剤の使用によって、又はディーゼルエンジンのオペレ
ーティングデザインを変えることによって幾らかは制御
することができる。
しかし、これらの物理化学的なディーゼルエンジン燃料
の特性又はディーゼルエンジンのオペレーティングデザ
インの変更では、いつもＮｏ 排出物の増大が生じる
。物理化学的方法によって最もよく変えられる燃料特性
には、セタン価、揮発度、流動点及び比重がある。最も
変えられるエンジン状態は排ガス再循環又は水噴射のよ
うな技術によって低くすることができるそのピーク温度
である。
の特性又はディーゼルエンジンのオペレーティングデザ
インの変更では、いつもＮｏ 排出物の増大が生じる
。物理化学的方法によって最もよく変えられる燃料特性
には、セタン価、揮発度、流動点及び比重がある。最も
変えられるエンジン状態は排ガス再循環又は水噴射のよ
うな技術によって低くすることができるそのピーク温度
である。
したがって、本発明によってそのような炭化水素排出物
及び粒状排出物の低減がそれに伴うＮｏｘｘ排出物の増
大なく非常に顕著であることは全く驚くべきことである
０本発明のＲ梢は、添加剤がＮｏｘ排出物を増大するこ
となく排出物中の粒子を低減することに関して十分には
理解されていないが、フェロセン及びその誘導体を本発
明に従ってそのように低い濃度で使用することによって
、ディーゼルエンジン排気中の粒子を低減するに際し、
Ｎｏ 放出物がそれにｆ！ｆ−って増大するという長
い量比められた関係の緩和又は分断を達成することがで
さることは明らかである。したがって、本発明の方法お
よび燃料組成物は本発明で説明したように公知の７エロ
セン及びその誘導体を使用することによって新規で有効
な以前に開示されていない結果を提供する０本発明の予
期しない利点は、種々のディーゼル式内燃機関に適用す
ることが理解される以下の実施例によって実証される。
及び粒状排出物の低減がそれに伴うＮｏｘｘ排出物の増
大なく非常に顕著であることは全く驚くべきことである
０本発明のＲ梢は、添加剤がＮｏｘ排出物を増大するこ
となく排出物中の粒子を低減することに関して十分には
理解されていないが、フェロセン及びその誘導体を本発
明に従ってそのように低い濃度で使用することによって
、ディーゼルエンジン排気中の粒子を低減するに際し、
Ｎｏ 放出物がそれにｆ！ｆ−って増大するという長
い量比められた関係の緩和又は分断を達成することがで
さることは明らかである。したがって、本発明の方法お
よび燃料組成物は本発明で説明したように公知の７エロ
セン及びその誘導体を使用することによって新規で有効
な以前に開示されていない結果を提供する０本発明の予
期しない利点は、種々のディーゼル式内燃機関に適用す
ることが理解される以下の実施例によって実証される。
ユれらの実施例は特許請求の範囲で定義した本発明の範
囲り限定するつもりのものでは決してない。
囲り限定するつもりのものでは決してない。
［実施例］
以下の実施例において、本発明の組成物を表１に示した
タイプの純粋な、すなわち添加物を加えていない燃料を
使用して定常状、１に予め調節したディーゼルエンジン
で試験した。試験した各組成物に関し、燃焼性能及びエ
ンジン排気中の排出物を測定する前にエンジンを約１時
間平衡させた。
タイプの純粋な、すなわち添加物を加えていない燃料を
使用して定常状、１に予め調節したディーゼルエンジン
で試験した。試験した各組成物に関し、燃焼性能及びエ
ンジン排気中の排出物を測定する前にエンジンを約１時
間平衡させた。
試験燃料は全て高性能過給式強力定置ディーゼルエンジ
ン（三菱５６１１−ＰＴＡ型）を用いて以下の標準条件
下に燃焼させた。エンジンは４ストローク、６気筒及び
、全負荷下で１４００制動馬力、１２００ｒｐｎでの定
格条件で４３００立方インチの排気量のディーゼルエン
ジンであった。このしべＩ（至）エンジンの稼動におい
ては、エンジンは通常的８．０００．０ＯＯＢＴＩＩ／
時ｆ） ３１り′Ｉ／；（１）ディーゼル燃料を消費し
た。試験をこの定置エンジンで行ったけれど、本発明の
利点は自動車エンジンでも同様に当てはまることは明ら
かである。
ン（三菱５６１１−ＰＴＡ型）を用いて以下の標準条件
下に燃焼させた。エンジンは４ストローク、６気筒及び
、全負荷下で１４００制動馬力、１２００ｒｐｎでの定
格条件で４３００立方インチの排気量のディーゼルエン
ジンであった。このしべＩ（至）エンジンの稼動におい
ては、エンジンは通常的８．０００．０ＯＯＢＴＩＩ／
時ｆ） ３１り′Ｉ／；（１）ディーゼル燃料を消費し
た。試験をこの定置エンジンで行ったけれど、本発明の
利点は自動車エンジンでも同様に当てはまることは明ら
かである。
試験燃料は以下の標準条件下で燃焼さぜな。
Ｉ）エンジン出カニ１１８０馬力；
２）エンジン負荷二８５％；
３）エンジン回転数：１２００ｒｌ）ＩＩ；４）燃焼速
度： ８，０００，０Ｏ０８ＴＩＪ／時；５）過剰空気
＝２５０％； ６）エンジン排気温度：４４９°Ｃ（８４０’Ｆ１７）
燃焼空気の予熱なし。
度： ８，０００，０Ｏ０８ＴＩＪ／時；５）過剰空気
＝２５０％； ６）エンジン排気温度：４４９°Ｃ（８４０’Ｆ１７）
燃焼空気の予熱なし。
以下の試験において、測定した特定の燃焼性能特性は以
下の範囲外であれば有意である。
下の範囲外であれば有意である。
Ｃ０２：±２％：
ＣＯ： １３％ ；
０２：±２％；
Ｎｏｘ二上２％；
炭化水素：±２％；
粒子ローディング（ｌｏａｄｉｎｇ）±０．５％二炭素
含有量：±０，５％。
含有量：±０，５％。
燃焼効率は燃料中の炭素元素が燃焼に際しＣＯ２に酸化
される程度に基づいている。
される程度に基づいている。
本発明に従って処理した燃料油はキャリヤ、２−エチル
ヘキサノールをジシクロペンタジェニル鉄と共に使用す
ることによって燃ｔ１油に混合された活性成分を有して
いた。
ヘキサノールをジシクロペンタジェニル鉄と共に使用す
ることによって燃ｔ１油に混合された活性成分を有して
いた。
以下の表２は以下に示す２種類の異なる）１度の添加剤
、フェロセンを用いた結果をまとめ°ζ示すの濃度であ
るｌ ：１５００のフェロセン対燃料比。
、フェロセンを用いた結果をまとめ°ζ示すの濃度であ
るｌ ：１５００のフェロセン対燃料比。
本発明に従う１７５（ｉ支の結果の予期しない及び重要
な特徴の変動率の観点から、それらの結果は以下の通り
に要約することができる。
な特徴の変動率の観点から、それらの結果は以下の通り
に要約することができる。
燃料中で０．０４１）ｉｌｌの鉄を使用することに等し
い鉄に換算して６８１）ｐＩのフェロセンを含む濃厚物
をディーゼル燃料に対して１：１５００の容量比で添加
した場合ニ ーＣＯ排出物の低減率ニア％； −ＨＣ排出物の低減率：３％； −粒状炭素の低減率：１３％； 一粒状排出物の低減率：２９％； 一燃焼効率の、Ｊ、−昇率：０．２％：及び−Ｎｏ
排出物に対して何等の影響もなし。
い鉄に換算して６８１）ｐＩのフェロセンを含む濃厚物
をディーゼル燃料に対して１：１５００の容量比で添加
した場合ニ ーＣＯ排出物の低減率ニア％； −ＨＣ排出物の低減率：３％； −粒状炭素の低減率：１３％； 一粒状排出物の低減率：２９％； 一燃焼効率の、Ｊ、−昇率：０．２％：及び−Ｎｏ
排出物に対して何等の影響もなし。
燃料中で０．０８＋）ｌ）Ｉｎの鉄を使用することに等
しい鉄に換算して６８ｐＯｒ＃のフェロセンを含む濃厚
物をディーゼル燃料に対して］、：９００の容量比で添
加した場合ニ ーＣＯ排出物の低減率：１０％； ＨＣ排出物の低減率＝９％； 粒状炭素の低減率＝２６％ニ 一粒状排出物の低′ＩＡ亭＝４３％ニ ー燃焼効率の上昇重量０．４％；及び −Ｎｏｘ排出物に対して何等の影響もなし。
しい鉄に換算して６８ｐＯｒ＃のフェロセンを含む濃厚
物をディーゼル燃料に対して］、：９００の容量比で添
加した場合ニ ーＣＯ排出物の低減率：１０％； ＨＣ排出物の低減率＝９％； 粒状炭素の低減率＝２６％ニ 一粒状排出物の低′ＩＡ亭＝４３％ニ ー燃焼効率の上昇重量０．４％；及び −Ｎｏｘ排出物に対して何等の影響もなし。
上記結果から、本発明に従う濃度範囲で添加剤を使用す
る方法は、Ｎｏ 排出物が増大せず、また燃料経済も
低下しないので、全ての池の公知のディーゼルエンジン
粒状排出物制御方法より優れていることが明らかである
。本発明のフェロセン系添加剤は、価格上の観点ばかり
でなく、環境に有毒な副生物を同等生成しないので環境
上の観点からも他の全てのディーゼルエンジン粒状排出
物低減用化学添加剤と競合する。さらに、本発明に従う
添加物の使用方法は、燃料油のセタン価及び流動点に同
等影響を及ぼさない。
る方法は、Ｎｏ 排出物が増大せず、また燃料経済も
低下しないので、全ての池の公知のディーゼルエンジン
粒状排出物制御方法より優れていることが明らかである
。本発明のフェロセン系添加剤は、価格上の観点ばかり
でなく、環境に有毒な副生物を同等生成しないので環境
上の観点からも他の全てのディーゼルエンジン粒状排出
物低減用化学添加剤と競合する。さらに、本発明に従う
添加物の使用方法は、燃料油のセタン価及び流動点に同
等影響を及ぼさない。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ディーゼルエンジンからのＮｏ＿ｘ排出物を測定で
きるほどに増大させることなくディーゼルエンジンから
の粒状排出物を減少させる方法において、 ｉ）前記ディーゼルエンジン中で式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ及びＲ’はそれぞれ互いに独立して水素、ア
ルキル、シクロアルキル、アリール又は複素環である）
によつて表わされるフェロセン及びその誘導体からなる
群から選択される化合物を鉄に換算して０．０１ｐｐｍ
〜１ｐｐｍ含む燃料油を過剰空気中で燃焼することを特
徴とする方法。 ２、前記選択された化合物を前記燃料油と予備混合する
請求項１記載の方法。 ３、前記燃料油を前記エンジン中で燃焼する前に前記選
択された化合物を前記濃度で燃料油中に注入する請求項
１記載の方法。 ４、前記エンジンに送られる過剰空気が２００％〜３０
０％の範囲の過剰空気である請求項１記載の方法。 ５、前記選択された化合物が稼動温度で注入可能な液体
となるように前記化合物を有機キャリヤ液と混合する請
求項３記載の方法。 ６、前記選択された化合物がジシクロペンタジエニル鉄
である請求項１記載の方法。 ７、ｉ）燃料油、及び ｉｉ）鉄に換算して燃料油に対して０．０１ｐｐｍ〜１
ｐｐｍの式▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ及びＲ’はそれぞれ互いに独立して水素、ア
ルキル、シクロアルキル、アリール又は複素環である）
によって表わされるフェロセン及びその誘導体からなる
群から選択される化合物からなることを特徴とする内燃
ディーゼルエンジン中で使用するための燃料組成物。 ８、前記燃料油が： ｉ）約３０〜約４６のＡＰＩ比重、及び ｉｉ）少なくとも２４９℃（４８０°Ｆ）の蒸留終点を
有することを特徴とする請求項７記載の燃料組成物。 ９、前記選択された化合物がジシクロペンタジエニル鉄
である請求項９記載の燃料組成物。 １０、前記化合物を分散剤によって前記燃料油中に分散
させる請求項９記載の燃料組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/289,622 US4908045A (en) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | Engine cleaning additives for diesel fuel |
| US289.622 | 1988-12-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02242887A true JPH02242887A (ja) | 1990-09-27 |
Family
ID=23112328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1331475A Pending JPH02242887A (ja) | 1988-12-23 | 1989-12-22 | ディーゼル燃料用エンジン洗浄添加剤 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4908045A (ja) |
| EP (1) | EP0375303A1 (ja) |
| JP (1) | JPH02242887A (ja) |
| AU (1) | AU627260B2 (ja) |
| CA (1) | CA2005269A1 (ja) |
| DK (1) | DK662389A (ja) |
| IL (1) | IL92741A0 (ja) |
| NO (1) | NO895103L (ja) |
| NZ (1) | NZ231761A (ja) |
| ZA (1) | ZA899594B (ja) |
Cited By (2)
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| JPH03244692A (ja) * | 1990-02-23 | 1991-10-31 | Taiho Ind Co Ltd | 燃料添加剤 |
| JP2010163529A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Taihokohzai:Kk | 燃料添加剤 |
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| IL100669A0 (en) | 1991-05-13 | 1992-09-06 | Lubrizol Corp | Low-sulfur diesel fuel containing organometallic complexes |
| US5344467A (en) | 1991-05-13 | 1994-09-06 | The Lubrizol Corporation | Organometallic complex-antioxidant combinations, and concentrates and diesel fuels containing same |
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| TW230781B (ja) | 1991-05-13 | 1994-09-21 | Lubysu Co | |
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| IT1278453B1 (it) * | 1994-10-18 | 1997-11-20 | Piergiorgio Marcon | Additivi atti a migliorare la qualita' del carburante nei motori a combustione interna alternativi mediante processo chimico |
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1988
- 1988-12-23 US US07/289,622 patent/US4908045A/en not_active Expired - Fee Related
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1989
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- 1989-12-15 EP EP89313172A patent/EP0375303A1/en not_active Withdrawn
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- 1989-12-19 NO NO89895103A patent/NO895103L/no unknown
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- 1989-12-22 AU AU47292/89A patent/AU627260B2/en not_active Ceased
- 1989-12-22 DK DK662389A patent/DK662389A/da not_active Application Discontinuation
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