JPH06346069A - ガソリン組成物 - Google Patents
ガソリン組成物Info
- Publication number
- JPH06346069A JPH06346069A JP13477193A JP13477193A JPH06346069A JP H06346069 A JPH06346069 A JP H06346069A JP 13477193 A JP13477193 A JP 13477193A JP 13477193 A JP13477193 A JP 13477193A JP H06346069 A JPH06346069 A JP H06346069A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gasoline
- fuel
- lean burn
- limit
- composition
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガソリン燃料の希薄燃焼限界を拡大するこ
と。 【構成】 ＭＧＲ又はＭＧＰに２０℃以上１００℃以下
の沸点を持ち、燃焼速度５０ｃｍ／ｓ以上又は理論空燃
比における最小着火エネルギーが０．２５ｍＪ以下の燃
料成分を容量百分率で５％以上含有するガソリン組成
物。 【効果】 希薄燃焼限界が拡大され、ＭＧＲに対して空
燃比で約２の向上という顕著な効果を奏する。希薄燃焼
システムを応用したエンジン用のガソリン組成物として
特に有効である。
と。 【構成】 ＭＧＲ又はＭＧＰに２０℃以上１００℃以下
の沸点を持ち、燃焼速度５０ｃｍ／ｓ以上又は理論空燃
比における最小着火エネルギーが０．２５ｍＪ以下の燃
料成分を容量百分率で５％以上含有するガソリン組成
物。 【効果】 希薄燃焼限界が拡大され、ＭＧＲに対して空
燃比で約２の向上という顕著な効果を奏する。希薄燃焼
システムを応用したエンジン用のガソリン組成物として
特に有効である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、４サイクルエンジン、
特に希薄燃焼システムエンジン用ガソリンとして好適
な、希薄燃焼限界が拡大されたガソリン組成物に関す
る。
特に希薄燃焼システムエンジン用ガソリンとして好適
な、希薄燃焼限界が拡大されたガソリン組成物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ガソリンとは各種炭化水素の混合物であ
り、その基材油としては接触改質ガソリン（リフォメー
ト）、接触分解ガソリン（ＦＣＣナフサ）、直留ナフ
サ、アルキレート、アイソメレート、水素化分解ガソリ
ン、メチルｔｅｒ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ブタ
ンなどがあり、これらを適度に調合することにより得ら
れる。
り、その基材油としては接触改質ガソリン（リフォメー
ト）、接触分解ガソリン（ＦＣＣナフサ）、直留ナフ
サ、アルキレート、アイソメレート、水素化分解ガソリ
ン、メチルｔｅｒ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ブタ
ンなどがあり、これらを適度に調合することにより得ら
れる。
【０００３】自動車ガソリンについてはＪＩＳ Ｋ２２
０２による規準があるが、現在、より高品質なレギュラ
ーガソリン（ＭＧＲ）及びプレミアムガソリン（ＭＧ
Ｐ）が市販され、一般の４サイクルエンジンに使用され
ている。
０２による規準があるが、現在、より高品質なレギュラ
ーガソリン（ＭＧＲ）及びプレミアムガソリン（ＭＧ
Ｐ）が市販され、一般の４サイクルエンジンに使用され
ている。
【０００４】ガソリンの性状は季節、地域、メーカーに
より異なるが、ＭＧＰ及びＭＧＲ性状の典型的な数値を
表４に示す。ただし、本発明でいうＭＧＰ及びＭＧＲは
これに限定されるものではない。
より異なるが、ＭＧＰ及びＭＧＲ性状の典型的な数値を
表４に示す。ただし、本発明でいうＭＧＰ及びＭＧＲは
これに限定されるものではない。
【０００５】一方、自動車メーカー各社では、燃費、応
答性及び低公害を含めたエンジン性能の向上を目的と
し、希薄燃焼システムを応用したエンジンを開発、販売
している。しかしながら燃料としては、これらのエンジ
ンに対しても通常の４サイクルエンジンと同様ＭＧＲ又
はＭＧＰを使用しなければならないのが現状である。
答性及び低公害を含めたエンジン性能の向上を目的と
し、希薄燃焼システムを応用したエンジンを開発、販売
している。しかしながら燃料としては、これらのエンジ
ンに対しても通常の４サイクルエンジンと同様ＭＧＲ又
はＭＧＰを使用しなければならないのが現状である。
【０００６】これら燃料の希薄燃焼限界は空燃比（Ａ／
Ｆ）で２３程度が限度である。何故ならば、これ以上燃
料を希薄にするとエンジンのトルク変動が大きくなるか
らである。
Ｆ）で２３程度が限度である。何故ならば、これ以上燃
料を希薄にするとエンジンのトルク変動が大きくなるか
らである。
【０００７】従来、水素が希薄燃焼限界の拡大に有効と
考えられ、実証されているが（ＳＡＥ７４０１８
７* ）、実用域において水素は気体であるため、ガソリ
ン中に溶解させガソリン組成物として使用することは困
難である。
考えられ、実証されているが（ＳＡＥ７４０１８
７* ）、実用域において水素は気体であるため、ガソリ
ン中に溶解させガソリン組成物として使用することは困
難である。
【０００８】＊ＳＡＥとはアメリカ自動車技術者協会の
略であり、後続番号は該協会で発行されるＳＡＥペーパ
ーの番号である。
略であり、後続番号は該協会で発行されるＳＡＥペーパ
ーの番号である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このように、現在、エ
ンジンに関しては希薄燃焼システムが実用化されている
にもかかわらず、このエンジン性能を十分に引き出す様
な燃料は実用化されていない。希薄燃焼は理論空燃比よ
り希薄域で燃焼を行うため、着火及び燃焼が不安定にな
り失火現象を引き起こす。その結果、エンジンのトルク
変動が大きくなる。
ンジンに関しては希薄燃焼システムが実用化されている
にもかかわらず、このエンジン性能を十分に引き出す様
な燃料は実用化されていない。希薄燃焼は理論空燃比よ
り希薄域で燃焼を行うため、着火及び燃焼が不安定にな
り失火現象を引き起こす。その結果、エンジンのトルク
変動が大きくなる。
【００１０】従って、希薄域での着火性及び燃焼性を向
上させることによりトルク変動を抑制し、さらに希薄燃
焼限界を拡大することが可能となる。
上させることによりトルク変動を抑制し、さらに希薄燃
焼限界を拡大することが可能となる。
【００１１】希薄燃焼限界を拡大するためには燃料の
(1) 最小着火エネルギーを小さくする(2) 燃焼速度を増
加することが重要である。
(1) 最小着火エネルギーを小さくする(2) 燃焼速度を増
加することが重要である。
【００１２】燃料の組成の全てに (1)及び(2) を満たす
成分を使うことが最も好ましいが、通常のＭＧＲ又はＭ
ＧＰに一部、 (1)又は(2) に優れた成分を混入すること
でも希薄燃焼限界を拡大することができる。
成分を使うことが最も好ましいが、通常のＭＧＲ又はＭ
ＧＰに一部、 (1)又は(2) に優れた成分を混入すること
でも希薄燃焼限界を拡大することができる。
【００１３】最小着火エネルギー、燃焼速度及び希薄燃
焼限界に関しては、いずれも公知の方法に基づいて測定
した。
焼限界に関しては、いずれも公知の方法に基づいて測定
した。
【００１４】最小着火エネルギー（最少点火エネルギ
ー）の測定に関しては接点解離放電（Ｂｒｅａｋ Ｓｐ
ａｒｋ）法、感応コイルによる点火法、及び容量火花に
よる限界点火エネルギー法が測定方法としてあげられ
（日本化学会、『実験化学講座６反応速度』、第１６２
頁第１６行目〜第１６８頁第７行目、丸善、１９５６
年）、いずれの方法を用いても同様な結果を得ることが
可能である。
ー）の測定に関しては接点解離放電（Ｂｒｅａｋ Ｓｐ
ａｒｋ）法、感応コイルによる点火法、及び容量火花に
よる限界点火エネルギー法が測定方法としてあげられ
（日本化学会、『実験化学講座６反応速度』、第１６２
頁第１６行目〜第１６８頁第７行目、丸善、１９５６
年）、いずれの方法を用いても同様な結果を得ることが
可能である。
【００１５】燃焼速度（最大火炎伝播速度）の測定に関
しては、ブンゼンバーナー法、フラットバーナー法、せ
っけんあわ法及び管内の火炎伝播速度より求める方法が
あげられるが（日本化学会、『実験化学講座６ 反応速
度』、第１８２頁第１０行目〜第１８６頁第５行目、丸
善、１９５６年）、本発明においては測定可能範囲との
兼ね合いからブンゼンバーナー法を採用した。
しては、ブンゼンバーナー法、フラットバーナー法、せ
っけんあわ法及び管内の火炎伝播速度より求める方法が
あげられるが（日本化学会、『実験化学講座６ 反応速
度』、第１８２頁第１０行目〜第１８６頁第５行目、丸
善、１９５６年）、本発明においては測定可能範囲との
兼ね合いからブンゼンバーナー法を採用した。
【００１６】希薄燃焼限界（リーンリミット）の測定に
関しては、トルク変動から決定する方法及び失火限界か
ら決定する方法が一般的であるが、前者はエンジンの種
類により規準が異なるため、失火し始めた空燃比をリー
ンリミットとする後者の方法（ＳＡＥ７４０１８７等）
を採用した。
関しては、トルク変動から決定する方法及び失火限界か
ら決定する方法が一般的であるが、前者はエンジンの種
類により規準が異なるため、失火し始めた空燃比をリー
ンリミットとする後者の方法（ＳＡＥ７４０１８７等）
を採用した。
【００１７】以上の方法より、本発明者らは希薄燃焼限
界を拡大するのに好ましい、前記 (1)又は(2) の条件を
満たす燃料の物性を検討した結果、本発明を完成させる
に至った。
界を拡大するのに好ましい、前記 (1)又は(2) の条件を
満たす燃料の物性を検討した結果、本発明を完成させる
に至った。
【００１８】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、２０℃
以上１００℃以下の沸点を持ち、燃焼速度が５０ｃｍ／
ｓ以上又は理論空燃比における最小着火エネルギーが
０．２５ｍＪ（ミリジュール）以下である燃料成分を、
通常のガソリンに容量百分率で５％以上含有させること
で希薄燃焼限界が拡大されたガソリン組成物を提供する
ものである。
以上１００℃以下の沸点を持ち、燃焼速度が５０ｃｍ／
ｓ以上又は理論空燃比における最小着火エネルギーが
０．２５ｍＪ（ミリジュール）以下である燃料成分を、
通常のガソリンに容量百分率で５％以上含有させること
で希薄燃焼限界が拡大されたガソリン組成物を提供する
ものである。
【００１９】燃焼速度は５０ｃｍ／ｓ以上であることが
必要であるが、より好ましくは６０ｃｍ／ｓ以上であ
る。
必要であるが、より好ましくは６０ｃｍ／ｓ以上であ
る。
【００２０】組成（含有量）としてはＭＧＲ等のガソリ
ンにこれら燃料成分を５％以上添加する必要があるが、
より好ましくは１０％以上添加することにより希薄燃焼
限界を更に拡大することができる。
ンにこれら燃料成分を５％以上添加する必要があるが、
より好ましくは１０％以上添加することにより希薄燃焼
限界を更に拡大することができる。
【００２１】燃焼速度又は着火エネルギーがこの範囲を
外れる燃料成分は希薄燃焼限界の拡大にはつながらな
い。また、燃焼速度又は着火エネルギーがこの範囲であ
っても該燃料成分の含有量が組成物中に５％以下であれ
ば同様に希薄燃焼限界の拡大は計れない。
外れる燃料成分は希薄燃焼限界の拡大にはつながらな
い。また、燃焼速度又は着火エネルギーがこの範囲であ
っても該燃料成分の含有量が組成物中に５％以下であれ
ば同様に希薄燃焼限界の拡大は計れない。
【００２２】また、この成分は沸点が２０℃以下では常
温で気化する割合が大きくなり燃焼系のベーパーロック
等の障害を引き起こし、１００℃以上では気化しづらく
なり、希薄燃焼限界の拡大につながらなくなる。従っ
て、沸点の範囲は２０〜１００℃であることが必要であ
り、より好ましくは３０〜１００℃である。
温で気化する割合が大きくなり燃焼系のベーパーロック
等の障害を引き起こし、１００℃以上では気化しづらく
なり、希薄燃焼限界の拡大につながらなくなる。従っ
て、沸点の範囲は２０〜１００℃であることが必要であ
り、より好ましくは３０〜１００℃である。
【００２３】これに該当する燃料成分としては、例えば
エーテル類、アルコール類、アルデヒド類、ケトン類及
び炭化水素等があげられ、その化合物の構造に関して
は、沸点の条件を満足すれば環状、直鎖状、飽和又は不
飽和であっても良い。これらの好ましい化合物として
は、例えばフラン、メタノール、イソプレン、１，２−
ペンタジエン、２−ブチン、１，３−ペンタジエン、
２，３−ペンタジエン、１−ペンチン、２−ペンチン、
アクロライン、１−ヘキシン、プロピオンアルデヒド及
びプロピレンオキサイド等があげられ、特にプロピレン
オキサイドが好ましいが本発明の燃料成分はこれらに限
定されるものではない。
エーテル類、アルコール類、アルデヒド類、ケトン類及
び炭化水素等があげられ、その化合物の構造に関して
は、沸点の条件を満足すれば環状、直鎖状、飽和又は不
飽和であっても良い。これらの好ましい化合物として
は、例えばフラン、メタノール、イソプレン、１，２−
ペンタジエン、２−ブチン、１，３−ペンタジエン、
２，３−ペンタジエン、１−ペンチン、２−ペンチン、
アクロライン、１−ヘキシン、プロピオンアルデヒド及
びプロピレンオキサイド等があげられ、特にプロピレン
オキサイドが好ましいが本発明の燃料成分はこれらに限
定されるものではない。
【００２４】尚、図１に燃料成分の最大火炎伝播速度と
最小着火エネルギーの関係を示したが、理論空燃比をは
ずれる特殊な空燃比を持つ条件での測定に於いては、特
許請求の範囲に記載の燃焼速度と最小着火エネルギーに
よる限定は該当しない。
最小着火エネルギーの関係を示したが、理論空燃比をは
ずれる特殊な空燃比を持つ条件での測定に於いては、特
許請求の範囲に記載の燃焼速度と最小着火エネルギーに
よる限定は該当しない。
【００２５】また本発明でいう、組成物に添加する燃料
成分の沸点とは、該燃料成分が混合物の場合には各成分
の沸点はもちろん、その混合物の共沸点も沸点の範囲に
包含されことはいうまでもない。
成分の沸点とは、該燃料成分が混合物の場合には各成分
の沸点はもちろん、その混合物の共沸点も沸点の範囲に
包含されことはいうまでもない。
【００２６】本発明のガソリン組成物はガソリンに通常
添加される他の添加剤を含有しても良い。このような添
加剤としてはアンチノック剤、表面着火防止剤、酸化防
止剤、金属不活化剤、氷結防止剤、腐食防止剤、微生物
殺菌剤、帯電防止剤、潤滑性付与剤、清浄剤、防錆剤及
び着色剤等があげられる。
添加される他の添加剤を含有しても良い。このような添
加剤としてはアンチノック剤、表面着火防止剤、酸化防
止剤、金属不活化剤、氷結防止剤、腐食防止剤、微生物
殺菌剤、帯電防止剤、潤滑性付与剤、清浄剤、防錆剤及
び着色剤等があげられる。
【００２７】以下、実施例によって本発明を詳細に示す
が本発明はこの範囲に限定されるものではない。
が本発明はこの範囲に限定されるものではない。
【００２８】
【実施例】燃焼速度５０ｃｍ／ｓ以上又は理論空燃比に
於ける最小着火エネルギー０．２５ｍＪ以下の化合物で
あって、沸点が２０℃以上１００℃以下の条件を満足す
る燃料成分の中からプロピレンオキサイド及びイソプレ
ンを選択し、ＭＧＲにそれぞれ２０容量％添加し本発明
のガソリン組成物とした。尚、比較例としてはＭＧＲを
用いた。
於ける最小着火エネルギー０．２５ｍＪ以下の化合物で
あって、沸点が２０℃以上１００℃以下の条件を満足す
る燃料成分の中からプロピレンオキサイド及びイソプレ
ンを選択し、ＭＧＲにそれぞれ２０容量％添加し本発明
のガソリン組成物とした。尚、比較例としてはＭＧＲを
用いた。
【００２９】得られたガソリン組成物の性状を表１に示
した。
した。
【００３０】
【表１】
【００３１】次に各組成物ごとに希薄燃焼限界を測定し
た結果を表２に示す。測定は失火限界からの決定方法
（失火し始めた空燃比を希薄燃焼限界とするＳＡＥ７４
０１８７記載の方法）で行った。失火限界の判断方法と
してはＳＡＥ７４０１８７記載の以下の (1)〜(3) 方法
に(4) の手法を加えて判断した。 (1)排ガス中のＨＣ
（炭化水素）の急激な増加、(2) 排ガス圧力の変動の急
増、(3) 排ガス温度の急激な低下及び(4) 燃焼圧力の急
激な低下。失火の際にはこれら (1)〜(4) の現象が同時
に起こった。測定に用いたエンジンは表３の通りであ
る。
た結果を表２に示す。測定は失火限界からの決定方法
（失火し始めた空燃比を希薄燃焼限界とするＳＡＥ７４
０１８７記載の方法）で行った。失火限界の判断方法と
してはＳＡＥ７４０１８７記載の以下の (1)〜(3) 方法
に(4) の手法を加えて判断した。 (1)排ガス中のＨＣ
（炭化水素）の急激な増加、(2) 排ガス圧力の変動の急
増、(3) 排ガス温度の急激な低下及び(4) 燃焼圧力の急
激な低下。失火の際にはこれら (1)〜(4) の現象が同時
に起こった。測定に用いたエンジンは表３の通りであ
る。
【００３２】
【表２】
【００３３】
【表３】
【００３４】
【表４】
【００３５】
【発明の効果】ＭＧＲ等の従来のガソリン組成物よりも
希薄燃焼性に優れ、約２程度大きな空燃比においても安
定したエンジン性能を発揮するガソリン組成物が得られ
た。当該技術分野に於いて、空燃比を１大きくすること
が格別の効果であることは当業者にとって周知のことで
ある。
希薄燃焼性に優れ、約２程度大きな空燃比においても安
定したエンジン性能を発揮するガソリン組成物が得られ
た。当該技術分野に於いて、空燃比を１大きくすること
が格別の効果であることは当業者にとって周知のことで
ある。
【００３６】用途としては、現在、自動車メーカー各社
から開発、販売されている希薄燃焼システムを応用した
エンジン用の燃料として特に有効である。
から開発、販売されている希薄燃焼システムを応用した
エンジン用の燃料として特に有効である。
【図１】最大火炎伝播速度と最小着火エネルギの関係
Claims (1)
- 【請求項１】 プレミアムガソリン又はレギュラーガソ
リンに２０℃以上１００℃以下の沸点を持ち、燃焼速度
が５０ｃｍ／ｓ以上又は理論空燃比における最小着火エ
ネルギーが０．２５ｍＪ以下である燃料成分を容量百分
率で５％以上含有するガソリン組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13477193A JPH06346069A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | ガソリン組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13477193A JPH06346069A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | ガソリン組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346069A true JPH06346069A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15136184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13477193A Pending JPH06346069A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | ガソリン組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06346069A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09111259A (ja) * | 1995-10-16 | 1997-04-28 | Nippon Oil Co Ltd | 無鉛ガソリン |
| CN104877719A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-09-02 | 甘肃桑田清洁能源开发有限公司 | 醇基燃料用环保添加剂 |
| JP2019065216A (ja) * | 2017-10-03 | 2019-04-25 | Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 | リーンバーンエンジン用ガソリン組成物 |
| JP2019065215A (ja) * | 2017-10-03 | 2019-04-25 | Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 | リーンバーンエンジン用ガソリン組成物 |
-
1993
- 1993-06-04 JP JP13477193A patent/JPH06346069A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09111259A (ja) * | 1995-10-16 | 1997-04-28 | Nippon Oil Co Ltd | 無鉛ガソリン |
| CN104877719A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-09-02 | 甘肃桑田清洁能源开发有限公司 | 醇基燃料用环保添加剂 |
| JP2019065216A (ja) * | 2017-10-03 | 2019-04-25 | Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 | リーンバーンエンジン用ガソリン組成物 |
| JP2019065215A (ja) * | 2017-10-03 | 2019-04-25 | Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 | リーンバーンエンジン用ガソリン組成物 |
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