DE60011393T2

DE60011393T2 - Kraftstoff-formulierungen zur erweiterung der magerverbrennungsgrenze

Info

Publication number: DE60011393T2
Application number: DE60011393T
Authority: DE
Inventors: Walter Weissman; John E. Johnston; Anthony Marion Dean; Kazuhiro Akihama; Satoshi Mishima-shi IGUCHI; Shuichi Kubo
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc; ExxonMobil Research and Engineering Co
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc; ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1999-02-12
Filing date: 2000-02-11
Publication date: 2005-06-09
Anticipated expiration: 2020-02-12
Also published as: US6206940B1; EP1153110A1; EP1153110B1; DE60011393D1; WO2000047697A1; JP2002536530A; KR20020048304A; KR100681596B1; AU3698400A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft Treib- und Brennstoffe (im Folgenden Treibstoffe) für die Erweiterung der Magerverbrennungsgrenze in Verbrennungsmotoren. Insbesondere ist die Erfindung auf Treibstoffe gerichtet, die mindestens eine Spezies mit hoher laminarer Flammengeschwindigkeit und spezifischen Destillationscharakteristika enthält. Der Treibstoff erlaubt den Betrieb von Magerverbrennungsmotoren bei niedrigeren Magerverbrennungsgrenzen, was zu verstärkter Treibstoffeinsparung und Emissionsverminderung führt.
HINTERGRUND
Einer der wichtigsten Fortschritte in der letzten Zeit bei Motoren mit Fremdzündung schließt den Betrieb unter Magerbedingungen bei geringer bis mäßiger Last ein, um verstärkte Treibstoffeinsparung zu erreichen. Bei Motordesign und -einstellung sind wesentliche technologische Fortschritte erzielt worden, um einen Betrieb unter Magerbedingungen zu erleichtern. Motoren mit Fremdzündung sind in der Lage, mit bekannten Treibstoffen bei einem normalisierten Treibstoff-zu-Luft-Verhältnis ("Φ") unterhalb von 1,0 zu arbeiten. Das normalisierte Treibstoff-zu-Luft-Verhältnis ist das tatsächliche Treibstoff-zu-Luft-Verhältnis, geteilt durch das stöchiometrische Treibstoff-zu-Luft-Verhältnis. Das Φ, bei dem ein Motor unakzeptable Drehmomentsschwankungen zu zeigen beginnt, wird die "Magergrenze" genannt. In solchen Motoren können eine weitere Verbesserung der Treibstoffeinsparung erreicht und NO_x-Emissionen vermindert werden, indem der Motor mit einem Treibstoff betrieben wird, der in der Lage ist, die Magergrenze des Motors zu erweitern.
Verstärkte Treibstoffeinsparungen in diesen Magerverbrennungsmotoren werden typischerweise beim Betrieb mit niedriger und mäßiger Last verwirklicht, bei hoher Last arbeiten diese Motoren jedoch bei einem Φ von etwa 1, was es notwendig macht, dass der Treibstoff Oktan- und anderen Standardtreibstoffspezifikationen entspricht. Um also eine praktische Anwendung zu haben, muss der erfindungsgemäße Treibstoff Oktan- und andere Standardtreibstoffspezifikationen erfüllen.
Motorkaltstart ist eine bekannte Quelle für problematische Motoremissionen. Motoren mit Fremdzündung (spark injected, SI) mit Magerverbrennung oder konventionell, laufen beim Kaltstart infolge unvollständiger Treibstoffverdampfung praktisch unter teilweisen Magerbedingungen. Verbesserungen der Magergrenze beim Motorkaltstart würden Kohlenwasserstoffemissionen vorteilhaft senken, indem die Treibstoffzufuhranforderungen für eine wirksame Verbrennung gesenkt würden.
Es besteht deshalb ein Bedarf an einem Treibstoff, der Standardtreibstoffspezifikationen entspricht und in der Lage ist, die Magergrenze von Motoren zu erweitern. Der erfindungsgemäße Treibstoff befriedigt diese Bedürfnisse.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einer Ausführungsform ist die Erfindung ein Treibstoff, der mindestens 10 Vol% von mindestens einer Spezies mit einer laminaren Flammengeschwindigkeit höher als die laminare Flammengeschwindigkeit von Isooktan umfasst, wobei laminare Flammengeschwindigkeit bei einem Φ im Bereich von 0,4 bis 0,8 gemessen wird und Treibstoffdestillations/Flüchtigkeitscharakteristika einschließlich: T₅₀ von niedriger als 77 °C, Endsiedepunkt (Final Boiling Point, FBP) von niedriger als 160 °C, Anfangssiedepunkt (Initial Boiling Point, IBP) höher als 32 °C besitzt. In einer weiteren Ausführungsform ist die Erfindung ein Verfahren zur Verminderung von Φ in einem mit Flüssigtreibstoff betriebenen Motor mit Einspritzöffnung ohne Erhöhung von Drehmomentfluktuationen. Die Erfindung kann gleichzeitig NO_x vermindern, indem ermöglicht wird, dass der Motor bei einer niedrigeren Magergrenze betrieben wird.
Die erfindungsgemäßen Spezies mit hoher Flammengeschwindigkeit sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
und Mischungen davon, wobei R1, R2, R3, R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, linearem, verzweigtem, cyclischem Alkyl, und Aryl oder Alkylaryl, mit der Maßgabe, dass die Spezies eine Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen im Bereich von 5 bis 12 besitzt, und mit der Maßgabe, dass, wenn die Spezies R1-O-R2 ist, sowohl R1 als auch R2 Kohlenwasserstoffrest sind und die Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen in der Spezies im Bereich von 7 bis 12 liegt.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Erfindung ein Treibstoff zur Verwendung in einem mit Treibstoff betriebenen Motor mit Einspritzöffnung mit einem Φ im Bereich unter Bedingungen mit geringer Last von 0,4 bis 0,8 und mit Drehmomentfluktuationen von kleiner als 0,6 N·m.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt die Veränderung des Äquivalenzverhältnisses an der Magergrenze für mehrere Injektionszeiten für Treibstoffe mit unterschiedlichen laminaren Flammengeschwindigkeiten und Destillationscharakteristika.
2 zeigt die Veränderung der Magergrenze mit bei einem Φ von 0,6 gemessenen relativen laminaren Flammengeschwindigkeiten für fünf der Treibstoffe von Tabelle 2.
3 zeigt die Destillationskurven für alle Treibstoffe von Tabelle 2.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung beruht darauf, dass gefunden wurde, dass die Magergrenze eines Motors auf ein niedrigeres Φ erweitert werden kann, indem der Motor mit einem Treibstoff mit bestimmten Destillationscharakteristika und einer wirksamen Menge von mindestens einer Spezies mit hoher laminarer Flammengeschwindigkeit betrieben wird. Die Steuerung sowohl der Destillationscharakteristika des Treibstoffs als auch der Laminarflammengeschwindigkeitscharakteristika der Spezies in dem Treibstoff führt zu einem Treibstoff, der die Magergrenze in Verbrennungsmotoren erweitert. Die niedrigere Magergrenze führt zu einer größeren Treibstoffeinsparung. Die Verwendung eines solchen Treibstoffs vermindert auch NO_x-Emissionen, indem der Motorbetrieb bei einem niedrigeren Φ ermöglicht wird.
Obwohl der Treibstoff in jedweder Phase sein kann, ist der bevorzugte Treibstoff ein Flüssigtreibstoff, der vorzugsweise mit Fremdzündung verwendet wird. Bevorzugter ist der Treibstoff ein Gemisch von Benzin und mindestens 10 Vol% Spezies mit einer laminaren Flammengeschwindigkeit höher als Isooktan. Die Erfindung ist mit im Wesentlichen allen Benzinen kompatibel, und er findungsgemäße Gemische entsprechen Oktan-, Stabilitäts- und anderen Standardbenzinspezifikationen.
Wie oben erwähnt ist ein Merkmal des Treibstoffs eine Spezies mit einer laminaren Flammengeschwindigkeit höher als Isooktan. Laminare Flammengeschwindigkeit wird durch kalorimetrische Bombentechniken gemessen, die in der Technik wohl bekannt sind, siehe z.B. M. Metghalchi und J.C. Keck, Combustion and Flame, 38:143–154 (1980).
Die erfindungsgemäße Spezies mit hoher Flammengeschwindigkeit ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
wobei R1, R2, R3, R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, linearem, verzweigtem oder cyclischem Alkyl, und Aryl oder Alkylaryl, mit der Maßgabe, dass die Spezies eine Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen im Bereich von 5 bis 12 aufweist und mit der Maßgabe, dass, wenn die Spezies R1-O-R2 ist, sowohl R1 als auch R2 Kohlenwasserstoffrest sind und die Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen in der Spezies im Bereich von 7 bis 12 liegt.
Die Normalsiedepunkte der Spezies mit hoher Flammengeschwindigkeit liegen im Bereich von etwa 35 °C bis etwa 225 °C, in einer alternativen Ausführungsform liegen die Normalsiedepunkte im Bereich von 75 °C bis etwa 225 °C.
Die laminare Flammengeschwindigkeit von einigen erfindungsgemäß brauchbaren Spezies, bezogen auf die laminare Flammengeschwindigkeit von Isooktan, ist in Tabelle 1 zusammen mit deren Normalsiedepunkten in °C angegeben. Diese laminaren Flammengeschwindigkeiten wurden in einer kalorimetrischen Bombe bei Φ = 0,6 gemessen. Es soll erwähnt werden, dass die aufgelisteten Spezies eine relativ niedrige Toxizität, hohe thermische Stabilität und befriedigende Oktanzahlen (d.h. Motor-Oktanzahl, motor octane number, "MON" > 75, Research-Oktanzahl, research octane number, "RON" > 80) haben.
Tabelle 1
Ein Treibstoff kann eine Spezies enthalten, die eine relativ hohe laminare Flammengeschwindigkeit besitzt (d.h. die von Isooktan übersteigt), aber möglicherweise keine verbesserte Magergrenze zeigt. Entsprechend lehrt diese Erfindung die Kombination von Spezies mit hoher Flammengeschwindigkeit und bestimmten Treibstoffdestillationsgesamtcharakteristika.
Die zur Beschreibung des erfindungsgemäßen Treibstoffs verwendeten Destillationscharakteristika sind T₅₀, Anfangssiedepunkt (IBP) und Endsiedepunkt (FBP), die alle gemäß ASTM-Spezifikation D86 gemessen werden. Der Gesamttreibstoff hat eine T₅₀ von niedriger als 77 °c. In alternativen Ausführungsformen ist T₅₀ niedriger als 70 °C, 65 °C, 60 °C, 55 °C und 50 °C. Der Gesamttreibstoff hat einen Endsiedepunkt (FBP) von niedriger als 160 °C. In alternativen Ausführungsformen ist FBP niedriger als 155 °C, 150 °C, 145 °C, 130 °C, 115 °C und 110 °C. Der Gesamttreibstoff hat einen Anfangssiedepunkt (IBP) von höher als 32 °C. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der IBP höher als 35 °C, und in alternativen Ausführungsformen ist der IBP höher als 40 °C und 45 °C.
Ohne sich auf eine Theorie festlegen zu wollen, und obwohl dies noch nicht vollständig ausgewertet worden ist, wird angenommen, dass Treibstoffe mit Destillationscharakteristika außerhalb der hier gelehrten Bereiche zu einer ausgedehnten Anfangsverbrennung, einer verspäteten Endverbrennung oder irgendeiner Kombination derselben führen. Treibstoffgemische mit einem dieser Erfindung widersprechenden IBP können durch zuströmende Gasströmung aus dem Zündkerzenbereich gespült werden, was eine Verarmung des lokalen Treibstoff:Luft-Verhältnisses zum Zündzeitpunkt in der Nähe des Funkens führt, die alle zu schlechter oder schlechterer Magergrenzenleistung beitragen. Es ist wird angenommen, dass die Kombination von laminarer Flammengeschwindigkeit und Destillationscharakteristika, wie sie hier gelehrt wird, zu einer verbesserten Magergrenze führt.
In einer Ausführungsform kann der erfindungsgemäße Treibstoff Oxygenat enthalten. Das Oxygenat wird jedoch auch so ausgewählt, das die Magergrenzleistung des Treibstoffs verbessert (oder zumindest nicht herabgesetzt) wird. Sauerstoffhaltige Spezies wie Ethanol oder Methyl-tert-butylether oder andere relativ flüchtige, sauerstoffhaltige Verbindungen haben den Nachteil, eine Treibstoff:Luft-Mischung im Bereich der Zündkerze zu erzeugen, deren lokales Φ niedriger als der Gesamtdurch schnitt ist. Dies kann zu schlechteren Zündcharakteristika und einer niedrigeren Anfangsflammengeschwindigkeit führen. Wenn Sauerstoff dieser Art verwendet wird, ist deshalb dieser Sauerstoffgehalt auf weniger als 2,6 Gew.-% und vorzugsweise weniger als etwa 2 % begrenzt. wenn der erfindungsgemäße Treibstoff entsprechend Sauerstoff aus einer nachfolgend beschriebenen, sauerstoffhaltigen Spezies enthält, ist diese Spezies auf 2,6 Gew.-% oder weniger und vorzugsweise 2,0 Gew.-% oder weniger begrenzt. Die auf 2,6 Gew.-% oder weniger begrenzte Sauerstoffspezies ist definiert als: R1-O-R2, wobei R1 und R2 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend H, linearem, verzweigtem, cyclischem Alkyl, und Aryl oder Alkylaryl, und die Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen im Bereich von 1 bis 6 liegt.
Die Erfindung ist in den folgenden Beispielen besonders ausgeführt.
BEISPIELE
Die folgenden Messungen wurden unter Verwendung von fünf Treibstoffgemischen "A" bis "E" in einem Magerverbrennungsmotor mit Einspritzöffnung durchgeführt. Die Zusammensetzungen der Treibstoffe A bis E und laminare Flammengeschwindigkeit (Φ = 0,6) sind in Tabelle 2 aufgeführt. Diese laminaren Flammengeschwindigkeiten wurden bestimmt, indem die laminare Flammengeschwindigkeit der Komponentenspezies jedes Treibstoffs gemessen wurde und diese werte auf einer Gewichtsprozentbasis linear eingerechnet wurden. Diese Flammengeschwindigkeitsmessungen wurden in einer kalorimetrischen Bombe mit konstantem Volumen bei Φ = 0,6 gemäß der in M. Metghalchi und J.C. Keck, Combustion and Flame, 38:143–154 (1980) beschriebenen Technik durchgeführt, wobei Stickstoff in Luft durch Argon ausgetauscht wurde. Zusätzlich zu diesen wurde zu Vergleichszwecken ein konventioneller Vergleichsbenzintreibstoff (LFG2A) in die Motortestgruppe eingeschlossen. Die Eigenschaften dieses Referenztreibstoffs waren: ASTM T₅₀ = 100 °C, FBP = 176 °C, IBP = 31, 0 °C, RON = 91, 4 und MON = 82,4. In der Zusammensetzung enthielt der Vergleichstreibstoff 64 % gesättigtes Material, 8 % Olefine, 29 % Aromaten (alle in Vol%).
Tabelle 2
Ein kommerziell erhältlicher Magerverbrennungsmotor wurde bei repräsentativen Niedriglastbedingungen (2.000 UpM, 0,3 MPa BMEP, Wasser- und Öltemperatur = 90 °C) im Dauerzustand auf einem Labordynamometer über einen Bereich von Treibstoffein spritzzeiten und Treibstoff/Luft-Verhältnissen betrieben, die eine Treibstoffeinspritzungssynchronisierung mit Einlassventil offen als auch geschlossen einschlossen. Bei jedem Betriebspunkt wurde die Vorzündung justiert, um minimalen Treibstoffverbrauch zu ergeben (d.h. maximale Bremsmomentsynchronisierung, MBT, maximum brake torque timing) zu ergeben. Die Magergrenze wurde bei jedem Test bestimmt, indem bei Verminderung des Treibstoff/-Luft-Verhältnisses die Drehmomentfluktuationen gemessen wurden, bis sich Drehmomentfluktuationen auf 0,6 N·m erhöhten. Signifikante Verbesserungen der Magergrenze wurden mit den Treibstoffen B bis E im Vergleich mit entweder Treibstoff A oder LFG2A über den Bereich von Treibstoffeinspritzzeitpunkten erreicht, bei denen die Magergrenze am besten minimiert war. Diese Daten sind in Tabelle 3 zusammengefasst.
Tabelle 3
Jeder der Treibstoffe besaß ungefähr die gleiche Vorzündung (50 ± 2° CAD) an der Magergrenze. Dies ist ein Hinweis darauf, dass die Brennzeiten bei der Magergrenze ungefähr die gleichen waren, weil frühere Zeitpunkte für MBT normalerweise notwendig sind, wenn die Brennzeiten länger sind.
Es wurde gefunden, dass die Magergrenzen für Treibstoffe A bis E mit deren laminaren Flammengeschwindigkeiten korrelieren.
Dies ist in 2 dargestellt. Alle laminaren Flammengeschwindigkeiten sind bezogen auf die Verbrennungsgeschwindigkeit von Treibstoff A angegeben. Diese Werte sind bezüglich Differenzen der Bedingungen im Zylinder bei einer bestimmten prozentualen Verbrennung gegenüber den Bedingungen im Zylinder für Treibstoff A korrigiert.
Verbrennungsratenkurven bei Φ = 0,66 wurden für alle sechs Treibstoffe gemessen, die Ergebnisse sind in Tabelle 4 für 50%ige, 75%ige und 90%ige Verbrennung gezeigt. Es ist wohl bekannt, dass gemäß dieser Erfindung gemessene laminare Flammengeschwindigkeiten mit Motorverbrennungsraten korrelieren (siehe z.B. "The Nature of Turbulent Flame Propagation in a Homogeneous Spark Ignited Engine" von Edward G. Groff und Frederic A. Matekunas, SAE Paper 800133). Treibstoffe A bis E in Tabelle 4 folgen im Allgemeinen dieser bekannten Korrelation. Tabelle 4 gibt auch gemessene Verbrennungsraten für den Vergleichstreibstoff LFG2A an. Er hat eine mittlere Verbrennungsrate, die auf der Basis von in der Technik bekannten, gut erprobten Korrelationen einer mittleren laminaren Flammengeschwindigkeit entspricht. Wie in Tabelle 3 angegeben hat er jedoch die schlechteste Magergrenze.
Tabelle 4
Tabelle 4 zeigt auch die Kurbelwinkeldauer zur Feststellung der ersten 2,5 % der Verbrennung für alle sechs Treibstoffe (der Umkehrwert der durchschnittlichen Verbrennungsrate). Die Gesamtdauer dieses Teils der Verbrennung beträgt etwa 20 Kurbelwinkelgrad, was etwa 25 % der Gesamtverbrennungsdauer für die Treibstoffe A bis E darstellt. Die Anfangsverbrennungsdauer von Treibstoff LFG2A ist jedoch signifikant länger und beträgt etwa 26 Kurbelwinkelgrad.
Ohne sich auf eine Theorie festlegen zu wollen, wird angenommen, dass die längere Anfangsverbrennungsdauer für LFG2A zu einer schlechteren Magergrenzleistung im Vergleich mit den anderen fünf Treibstoffen führt. Es wird angenommen, dass die relativ schlechte Magergrenzleistung auf die Unterschiede der Destillationscharakteristika zwischen dem Treibstoff LFG2A und den anderen fünf Treibstoffen zurückzuführen ist, wie beim Vergleich der Destillationskurven für alle sechs in 3 gezeigten Treibstoffe gesehen werden kann.

Claims

Treibstoff, der mindestens 10 Vol% von mindestens einer Spezies mit hoher Flammengeschwindigkeit mit einer laminaren Flammengeschwindigkeit höher als die laminare Flammengeschwindigkeit von Isooktan umfasst, wobei laminare Flammengeschwindigkeit bei einem Φ im Bereich von 0,4 bis 0,8 gemessen wird, wobei der Treibstoff eine T₅₀ von niedriger als 77 °C, einen FBP von niedriger als 160 °C, einen IBP von höher als 32 °C und weniger als 2,6 Gew.-% Sauerstoff aus wie folgt definierter, sauerstoffhaltiger Spezies: R1-O-R2 aufweist, wobei R1 und R2 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, linearem, verzweigtem, cyclischem Alkyl, und Aryl oder Alkylaryl und die Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen im Bereich von 1 bis 6 liegt, wobei die Spezies mit hoher Flammengeschwindigkeit ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus
und Mischungen davon, wobei R1, R2, R3, R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, linearem, verzweigtem, cyclischem Alkyl, und Aryl oder Alkylaryl, mit der Maßgabe, dass die Spezies eine Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen im Bereich von 5 bis 12 besitzt, und mit der Maßgabe, dass, wenn die Spezies R1-O-R2 ist, sowohl R1 als auch R2 Kohlenwasserstoffrest sind und die Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen in der Spezies im Bereich von 7 bis 12 liegt.
Treibstoff nach Anspruch 1, bei dem die Spezies mit hoher Flammengeschwindigkeit ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Cyclopentan, Penten-2, Toluol, Cyclohexan, Anisol und Mischungen davon.
Treibstoff nach Anspruch 1, bei dem die Spezies mit hoher Flammengeschwindigkeit in einer Menge im Bereich von 10 bis 99 %, bezogen auf das Flüssigvolumen des Treibstoffs, vorhanden ist und die laminare Flammengeschwindigkeit des Treibstoffs größer ist als die laminare Flammengeschwindigkeit von Isooktan.
Treibstoff nach Anspruch 3, bei dem die Spezies mit hoher Flammengeschwindigkeit einen Normalsiedepunkt im Bereich von 35 °C bis 225 °C und eine Motor-Oktanzahl im Bereich von 70 bis 110 besitzt.
Treibstoff nach Anspruch 4, der ferner Benzin oder unverbleites Benzin umfasst.
Treibstoff nach Anspruch 5, bei dem die Research-Oktanzahl im Bereich von 80 bis 120 liegt und die Motor-Oktanzahl im Bereich von 70 bis 110 liegt.
Verfahren zur Verminderung von phi (Φ) in einem mit Flüssigtreibstoff betriebenen Motor mit Einspritzöffnung ohne Erhöhung von Drehmomentfluktuationen, bei dem dem Treibstoff mindestens 10 Vol% von mindestens einer Spezies mit hoher Flammengeschwindigkeit mit einer laminaren Flammengeschwindigkeit höher als die laminare Flammengeschwindigkeit von Isooktan zugesetzt wird, wobei laminare Flammengeschwindigkeit bei einem Φ im Bereich von 0,4 bis 0,8 gemessen wird, wobei der Treibstoff eine T₅₀ von niedriger als 77 °C, einen FBP von niedriger als 160 °C, einen IBP von höher als 32 °C und einen Sauerstoffgehalt von weniger als 2,6 Gew.-% Sauerstoff von als: R1-O-R2 definierter, sauerstoffhaltiger Spezies aufweist, wobei R1 und R2 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, linearem, verzweigtem, cyclischem Alkyl, und Aryl oder Alkylaryl und die Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen im Bereich von 1 bis 6 liegt, wobei die Spezies mit hoher Flammengeschwindigkeit ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus
und Mischungen davon, wobei R1, R2, R3, R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, linearem, verzweigtem, cyclischem Alkyl, und Aryl oder Alkylaryl, mit der Maßgabe, dass die Spezies eine Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen im Bereich von 5 bis 12 aufweist und mit der Maßgabe, dass, wenn die Spezies R1-O-R2 ist, sowohl R1 als auch R2 Kohlenwasserstoffrest sind und die Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen in der Spezies im Bereich von 7 bis 12 liegt.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Spezies mit hoher Flammengeschwindigkeit ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Cyclopentan, Penten-2, Toluol, Cyclohexan, Anisol und Mischungen davon.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Spezies mit hoher Flammengeschwindigkeit in einer Menge im Bereich von 10 bis 99 %, bezogen auf das Flüssigvolumen des Treibstoffs, vorhanden ist und die laminare Flammengeschwindigkeit des Treibstoffs größer als die laminare Flammengeschwindigkeit von Isooktan ist.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Spezies mit hoher Flammengeschwindigkeit einen Normalsiedepunkt im Bereich von 35 °C bis 225 °C und eine Motor-Oktanzahl im Bereich von 70 bis 110 besitzt.
Verwendung des Treibstoffs gemäß Ansprüchen 1 bis 6 zum Zweck der Erweiterung der Magerverbrennungsgrenze in Verbrennungsmotoren.
Verwendung nach Anspruch 11 für die Zwecke der gleichzeitigen Erweiterung der Magerverbrennungsgrenze in und die Verminderung der Emission aus einem Verbrennungsmotor, wobei der Treibstoff zusätzlich einen Schwefelgehalt von weniger als 130 ppm besitzt.
Verwendung des Treibstoffs nach Anspruch 12, wobei der Treibstoff einen Schwefelgehalt von weniger als 70 ppm besitzt.