JP2012532205A - 先進燃焼エンジンの動作限界の拡張 - Google Patents

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Abstract

本発明は、先進燃焼モード(例えば、HCCIモード)での動作中に先進燃焼エンジンの動作限界を拡張する富化燃料及び方法を提供する。本発明の富化燃料及び方法は、広範囲のエンジン負荷において効率的な燃焼を容易にし、EGR、VVT、NVO、再吸気、又は多数の燃料噴射に対する必要性が減少又は除去される。

Description

本発明は、先進燃焼エンジンの動作限界(限度又は枠)を拡張するための、熱効率がよく環境に優しい燃料及び方法を提供する。
内燃式(IC)エンジンは、ほぼ均一な空気及び燃料チャージが燃焼室内で火花点火される火花点火(SI)モードで動作することができる。ICエンジンはまた、燃焼室内に不均一な空気及び燃料チャージの圧縮が当該チャージを点火させる圧縮点火モードで動作してもよい。予混合圧縮点火(HCCI)は、圧縮点火の一種であり、自己着火で圧縮始動する前に空気と燃料がシリンダ内で完全に混合される。HCCIが、ガソリンエンジンの低NO排気量を、ディーゼルエンジンと関連した高熱効率をもつ三元触媒と組み合わせることができるので、温室効果ガス、車両の窒素酸化物(NO)、及び粒子状物質(PM)の排出量を低下させる世界各国における規制の構想は、HCCIに関する関心を増大させた。
HCCIでは、空気−燃料混合の増加は、ディーゼル燃料噴射よりも早期の段階において、一般に直接燃料噴射によって生ずる。従来のディーゼル燃焼とは異なり、HCCI燃焼は、ガスの容積全体を通して多数箇所における自然発生的な自動着火により行われる。HCCI燃焼は一般的に、二段階で生ずる。最初に低温熱発生(heat release)(LTHR)が生じ、その後に高温熱発生(HTHR)が続く。LTHR50は、LTHRの中間点における時間であり、HTHR50は、HTHRの中間点における時間である。
より多くのクランク角度において主要な熱発生事象を広げ、最大圧力上昇率を減少させることは、HCCIエンジンの動作範囲を増大させる(非特許文献1及び非特許文献2参照)。
HCCIのこれらの特質は知られているが、多くの理由のため、広範囲の負荷にわたってHCCIエンジンを動作させるのは依然として困難であることが分かった。
HCCIエンジンが自動着火に依存しているので、燃焼段階(自動着火の時期)は本来的に、制御するのが困難である。HCCIエンジンでは、燃焼は極めて急速に生じ、高い圧力増加比は、機械的及び騒音上の問題のため、高負荷範囲のHCCIエンジンを制限する。幾つかの燃料(特に、ガソリン)が低負荷において容易に自動着火しないので、HCCIモードにおける低負荷動作は問題となり得る。HCCIはまた、燃料組成に敏感である(非特許文献3参照)。
外部排気ガス再循環(EGR)及び可変バルブタイミング(VVT)が、HCCI及び他のICエンジンの燃焼熱発生特性及び圧力上昇率の制御を支援するが、これらの設計オプションの各々には害がある。
EGRガスが排気及びEGRシステムを通って流れなければならないので、外部EGRは、反応速度が遅くなる。外部EGRはまた、かなりの熱放散を必要とし、EGRはしばしば、エンジンへの導入前に冷却しなければならない。さらに、EGRに対する高負荷性能を達成するため、(EGRによる空気の置換のため)大きな寸法のエンジンが必要となり、効率性及び動力の損失となる。VVTを使用する内部EGRの方法では反応速度が速いが、吸気バルブの遅れ閉鎖タイミングのような、これらのバルブの方法の幾つかでは、動力及び効率性が低下する。
負のバルブオーバーラップ(NVO)が、排気バルブの閉鎖を早期に使用して既燃ガスを捕捉することによって、HCCIの低負荷の自動着火の課題を解決しようとしている。捕捉したガスは、引き続く圧縮行程中において、自動着火を支援する。再吸気と呼ばれる別の解決策では、排気バルブは、吸気行程中に再び開放して、既燃ガスを排気口からシリンダ内に再び入れる。負荷条件の範囲において燃料組成を最適にしようとして、多数の燃料噴射も使用されてきた。
ヤオ(Yao)ら著、「HCCIエンジンに関する燃料化学の影響及びエンジン動作条件についての研究」(An Investigation on the effects of fuel chemistry and engine operating conditions on HCCI engine)、SAE Technical Paper Series、2008−01−1660 ルー(Lu)ら著、「反応抑制剤のポート噴射によるnヘプタンの予混合圧縮点火燃焼に関する実験的研究及び化学的分析」(Experimental study and chemical analysis of n−heptane homogeneous charge compression ignition combustion with port injection of reaction inhibitors)、Combustion and Flame149(2007)261〜270頁 シバタ(Shibata)ら著、「燃料組成についての低温熱発生の相関関係及びHCCIエンジン燃焼」(Correlation of Low Temperature Heat Release with Fuel Composition and HCCI Engine Combustion)、SAE Technical Paper Series、2005−01−0138
HCCIエンジンの燃焼段階を最適にしようとする上述の試みにもかかわらず、ICエンジンが、燃費及び排気の利点を保持しつつ、広い動作範囲にわたって負荷及びモード変化に迅速に応答してHCCIモードのような先進燃焼モードにおいて動作することを可能にする実用的な燃料及び方法に対する必要性が存在し続ける。理想的には、このような燃料及び方法は、公知のエンジン設計と関連した複雑な機構及び熱効率を不十分にすることなしに、高エンジン負荷と低エンジン負荷において効率的に動作し、良好なピークNO及びPM排出量を達成し、熱効率を向上させるであろう。
本発明者らは、先進燃焼モード(例えば、HCCIモード)での動作中、エンジンシリンダに、芳香族留分、シクロパラフィン留分、及びオレフィン留分からなる群から選択される炭化水素留分で富化される燃料を供給することによって、先進燃焼モードでの動作中に先進燃焼エンジンの動作限界(限度又は枠)を拡張する方法を見い出した。
本発明者らはまた、先進燃焼エンジンの動作限界を拡張する富化(強化、補強又は高濃度化)燃料を見い出した。富化燃料は、芳香族留分、シクロパラフィン留分、及びオレフィン留分からなる群から選択される炭化水素留分で富化される燃料を含む。
ここに記載された富化燃料及び方法の或る実施形態では、富化燃料は、約5容積%以上のアルコールと混合される。
ここに記載された富化燃料及び方法は、広範囲のエンジン負荷にわたって効率的な燃焼を可能にし、EGR、VVT、NVO、再吸気、又は多数の燃料噴射に対する必要性を減少させ又は除去する。ここに記載された富化燃料及び方法は、(1)HTHR中における最大圧力増加率の減少、(2)HTHRの遅延及び拡幅、(3)ピークNO排出量の顕著な減少、及び(4)燃焼段階の実質的な抑制を提示する。
これらの改良された燃焼特性が与えられるので、ここに記載された富化燃料及び方法により、先進燃焼エンジンは、広範囲の回転速度及び負荷にわたって先進燃焼モードで動作することができる。例えば、ここに記載された富化燃料及び方法は、許容できないエンジン騒音又は冶金学的な応力に遭遇することなしに、約10%〜約30%だけエンジンのHCCI動作限界を拡張する。その熱効率及び低NO排出量のため、ここに記載された富化燃料及び方法は、かなりの環境上の利点を提示する。
一実施形態では、ここに記載された方法は、HCCIモードでの動作中に、芳香族留分、シクロパラフィン留分、及びオレフィン留分からなる群から選択される炭化水素留分で富化されるガソリンをエンジンシリンダに供給することによって、先進燃焼エンジンのHCCI動作限界を拡張する方法を提供する。さらに別の実施形態では、先進燃焼エンジンのHCCI動作限界は、HCCIモードでの動作中に、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化されるガソリンをエンジンシリンダに供給することによって、拡張される。
別の実施形態では、ここに記載された富化燃料は、芳香族留分、シクロパラフィン留分、及びオレフィン留分からなる群から選択される炭化水素留分で富化されるガソリンを含む。例えば、ここに記載された富化燃料には、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化されるガソリンが包含される。
ここに記載された富化燃料及び方法は、広範囲のエンジン回転速度及び負荷にわたって効率的な燃焼を達成する。遅延した点火及び遅延し広くなった熱発生のため、多量の燃料がシリンダに供給される高負荷条件の下で長い時間間隔にわたって燃焼が生ずる。燃焼継続時間が長くなると、より高いエンジン負荷においてシリンダ圧力が調整され、これにより望ましくないエンジンの振動及び騒音が回避される。
本発明のこれらの及び他の態様は、本発明の次の詳細な説明においてさらに説明される。
例1の点火実験において決定されるような基礎燃料Aについての熱発生に関するシミュレートしたEGRレベルの影響を例示している。 例2の点火実験において決定されるようなEGRが欠如している場合における燃焼に関する燃料組成の影響を例示している。 例2の実験において試験された燃料について遅延し広くなったLTHRとHTHR及び減少した最大圧力増加率を比較している。 (a)0%、20%及び40%のEGRで燃焼したときの基礎燃料AについてのLTHRとHTHR及び最大圧力増加率を、(b)例1及び例2の実験において決定されるようなシクロペンタン−富化燃料IについてのLTHRとHTHR及び最大圧力増加率と比較している。 50%のEGRで燃焼したときの基礎燃料A及び燃料B〜LについてのLTHRとHTHR及び最大圧力増加率を比較している。 先進燃焼エンジンのHCCI動作限界を例示している。
特別の定めのない限り、ここに開示された百分率は全て、容積に基づくものである。
ここに記載された範囲の任意の終点は、任意の他の終点と組み合わせて、別の適当な範囲を形成することができる。
特に指摘されていない限り、以下の定義が適用される。
「先進燃焼エンジン」とは、少なくとも幾つかの回転速度/負荷条件の下で、(1)十分に均一なHCCIモード、(2)予混合チャージ圧縮点火(PCCI)モード、(3)低温燃焼(LTC)モード、又は(4)別の従来とは異なる高混焼モードのいずれかで動作するICエンジンを意味する。
ここで使用されるような「アルコール」は、1種のアルコール、又は2種以上のアルコールの混合物のいずれかを包含する。一価の脂肪族アルコールが、或る態様において使用される。1個〜約10個の炭素原子を含有するアルコールが幾つかの態様で使用され、1個〜5個の炭素原子を含有するアルコールが幾つかの態様で使用され、1個〜4個の炭素原子を含有するアルコールが幾つかの態様で使用される。例えば、「アルコール」は、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、及び2−メチル−2−プロパノールからなる群から選択される1つ以上の化合物で構成されることができる。メタノールとエタノールが或る態様において使用される。
「先進燃焼エンジンの動作限界」(例えば、エンジンのHCCI動作限界)は、例えば図6のHCCI燃焼モードについて描写されるような、エンジンを先進燃焼モードで動作させることができる回転速度及び負荷範囲によって定義される。先進燃焼エンジンの動作限界は、許容できるエンジン騒音、許容できるエンジンの冶金学的な応力、及び着火不良のような1つ以上パラメータによって、範囲が定められる。
「富化燃料」は、芳香族留分、シクロパラフィン留分、及びオレフィン留分からなる群から選択される炭化水素留分で富化(強化、補強又は高濃度化)されている燃料を意味する。「富化燃料」において、芳香族留分、シクロパラフィン留分、及びオレフィン留分からなる群から選択される炭化水素留分の燃料の容積百分率は、非富化燃料における対応する炭化水素留分の容積百分率より、少なくとも約5%(幾つかの態様では、少なくとも約10%)大きい。例えば、非富化ガソリンは、約10容積%〜40容積%の芳香族化合物、約5容積%〜15容積%のオレフィン、及び約2容積%〜10容積%のシクロパラフィンを含むことができる。非富化ガソリンが30%の芳香族化合物を含有していた場合には、芳香族化合物で富化される当該ガソリンの一種は、31.5%以上の芳香族化合物(即ち、30容積%の芳香族化合物に、付加的な量の少なくとも約(0.05)×(30%)容積の芳香族化合物を加えて)を含有するであろう。「富化燃料」はまた、芳香族留分、シクロパラフィン留分、及びオレフィン留分からなる群から選択される2つ以上の炭化水素留分によって富化される燃料を包含する。
「富化燃料」の非限定的な例には、
(1)(a)約25容積%〜50容積%以上、幾つかの態様では、約35容積%〜45容積%以上、幾つかの態様では、約38容積%以上の芳香族化合物、又は(b)約7容積%〜25容積%以上、幾つかの態様では、約15容積%〜20容積%以上、幾つかの態様では、約18容積%又は約19容積%以上のオレフィン、又は(c)約5容積%〜20容積%以上、幾つかの態様では、約5容積%〜15容積%以上、幾つかの態様では、約10容積%又は約11容積%以上のシクロパラフィンのいずれかを含む富化燃料、
(2)約30容積%〜65容積%以上、幾つかの態様では、約45容積%〜60容積%以上、幾つかの態様では、約48容積%〜58容積%以上の芳香族化合物、シクロパラフィン、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
(3)約26容積%〜60容積%以上、幾つかの態様では、約45容積%〜60容積%以上、幾つかの態様では、約43容積%〜53容積%以上の芳香族化合物、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
(4)約24容積%〜60容積%以上、幾つかの態様では、約45容積%〜55容積%以上、幾つかの態様では、約45容積%以上の芳香族化合物、及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び
(5)約10容積%〜30容積%以上、幾つかの態様では、約15容積%〜30容積%以上、幾つかの態様では、約13容積%〜25容積%以上、及び幾つかの態様では、約23容積%以上のシクロパラフィン、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
が包含される。
富化燃料の非限定的な例にはまた、
1)(a)約38容積%〜70容積%、幾つかの態様では、約35容積%〜45容積%、幾つかの態様では、約35容積%の芳香族化合物、又は(b)約7容積%〜60容積%、幾つかの態様では、約19容積%〜60容積%、幾つかの態様では、約18容積%のオレフィン、又は(c)約11容積%〜50容積%、幾つかの態様では、約5容積%〜15容積%、幾つかの態様では、約10容積%のシクロパラフィンのいずれかを含む富化燃料、
2)(a)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物、(b)約7容積%〜25容積%のオレフィン、及び(c)約5容積%〜20容積%のシクロパラフィンを含む富化燃料、
3)(a)約35容積%〜45容積%の芳香族化合物、(b)約7容積%〜20容積%のオレフィン、及び(c)約5容積%〜15容積%のシクロパラフィンを含む富化燃料、
4)(a)約35容積%の芳香族化合物、(b)約18容積%のオレフィン、及び(c)約10容積%のシクロパラフィンを含む富化燃料、
5)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物、及び約7容積%〜25容積%のオレフィンを含む富化燃料、
6)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物、及び約5容積%〜20容積%のシクロパラフィンを含む富化燃料、
7)約7容積%〜20容積%のオレフィン、及び約5容積%〜15容積%のシクロパラフィンを含む富化燃料、
8)約30容積%〜65容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
9)約48容積%〜70容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
10)約58容積%〜68容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
11)約40容積%〜80容積%の芳香族化合物、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
12)約45容積%〜70容積%の芳香族化合物、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
13)約53容積%〜65容積%の芳香族化合物、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
14)約40容積%〜70容積%の芳香族化合物、及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
15)約42容積%〜65容積%の芳香族化合物、及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
16)約45容積%〜55容積%の芳香族化合物、及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
17)約19容積%〜60容積%のシクロパラフィン、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
18)約20容積%〜50容積%のシクロパラフィン、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
19)約22容積%〜40容積%のシクロパラフィン、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
20)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
21)約35容積%〜45容積%の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
22)約35容積%の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
23)約15容積%〜25容積%のオレフィンを含む富化ガソリン、
24)約15容積%〜20容積%のオレフィンを含む富化ガソリン、
25)約18容積%のオレフィンを含む富化ガソリン、
26)約5容積%〜20容積%のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
27)約5容積%〜15容積%のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
28)約10容積%のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び
29)(a)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物、(b)約15容積%〜25容積%のオレフィン、及び(c)約5容積%〜20容積%のシクロパラフィンを含み、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される富化ガソリン、
が包含される。
「先進燃焼モードでの動作中における先進燃焼エンジンの動作限界の拡張(例えば、エンジンのHCCI動作限界の拡張)」とは、富化燃料を使用することによってエンジンを先進燃焼モードで動作させることができる回転速度及び/又は負荷範囲を増大させることを意味する。例えば、ここに記載された方法は、エンジンの非富化燃料の使用時に達成されるものよりも約10%〜約30%高い負荷を包含するように、エンジンのHCCI動作可能範囲を拡張する。
「エンジンシリンダが任意選択でシリンダ内での燃料の燃焼前に僅かな容積%のEGRを含有する」とは、エンジンシリンダが約40容積%未満のEGRを含有し、さらに幾つかの態様では約20容積%未満のEGRを含有することを意味する。
ここに記載されるような「燃料」には、限定するわけではないが、ガソリン、ディーゼル燃料、ケロシン、ジェット燃料、バイオ燃料ブレンド(例えば、バイオディーゼル)、再生可能なディーゼル、フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、ガソリン−ディーゼルブレンド、ナフサ、石油又は非石油供給原料から得られる他の燃料、及び上述のものの任意の組み合わせ又はブレンドが包含される。本開示において記載されるような燃料は一般的に、性能を向上させ又は規制に適合させるため、添加物を含有する。上述の燃料に少量包含させてもよい添加物の例には、限定するわけではないが、燃焼促進物質、清浄剤、分散剤、潤滑剤、セタン改良剤、コールドフロー改良剤、金属不活性化剤、抗乳化剤、消泡剤、染料、腐食抑制剤等が包含される。
「ガソリン」の非限定的な例は、約77°F(25℃)〜約437°F(225℃)の範囲において大気圧で沸騰し、多量のパラフィン、シクロパラフィン、オレフィン、及び芳香族化合物の混合物、及び少量又は微量の燃焼促進物質、清浄剤、染料、腐食抑制剤等を包含する添加物を含む炭化水素の混合物を含む。
「ディーゼル燃料」の非限定的な例は、約0容積%〜約50容積%がシクロパラフィンである約50容積%〜約95容積%の脂肪族炭化水素と、約0容積%〜約5容積%のオレフィン系炭化水素と、約5容積%〜約50容積%の芳香族炭化水素とを含み、約280°F(138℃)〜750°F(399℃)で沸騰するC〜C24炭化水素の混合物で構成される。
「ケロシン」の非限定的な例には、約5容積%〜約50容積%の芳香族留分、約0容積%〜約50容積%のシクロパラフィン留分、及び約0容積%〜約5容積%のオレフィン留分が含まれる。
「ジェット燃料」の非限定的な例には、約0容積%〜約25容積%の芳香族留分、約0容積%〜約25容積%のシクロパラフィン留分、及び約0容積%〜約5容積%のオレフィン留分が含まれる。
バイオディーゼルブレンド(ディーゼル燃料が混合されたバイオディーゼル)は、混合比、及びブレンドに対して選定されるディーゼルを反映する組成を有する。バイオディーゼル自体は、大豆、セイヨウアブラナ、パームのような植物油、動物脂、使用済み料理油、又は他の供給源から製造することができる。
再生可能なディーゼルは、オレフィン結合を飽和させ、酸素原子を除去し、高パラフィン系炭化水素を残すように植物油又は脂肪酸メチルエステルを水素化処理することによって作られる。
「フィッシャー・トロプシュ」から得られる燃料の非限定的な例は、約90容積%〜100容積%の脂肪族炭化水素、約0容積%〜1容積%のオレフィン、及び約0容積%〜10容積%の芳香族化合物を含む。
ここに記載された「炭化水素留分」は、芳香族留分、シクロパラフィン留分、オレフィン留分、イソ−パラフィン系留分、又はn−パラフィン系留分を包含することができる。
ここに記載された芳香族化合物留分は、メチル芳香族化合物、及び非メチルアルキル芳香族化合物を含有することができる。非メチルアルキル芳香族化合物の非限定的な例には、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ブチルベンゼン、アルキルナフタレン等のような分子が包含され、そのような分子では、2つ以上の炭素を含有する単一のアルキル鎖が芳香族環に結合されている。メチル芳香族化合物の非限定的な例には、トルエン、o、m、p−キシレン、トリメチルベンゼン、メチルエチルベンゼン等のような芳香族分子が包含される。
ここに記載されたシクロパラフィン留分は、シクロアルカン、又は少なくとも1つのシクロアルカン環を含有する分子からなる。シクロパラフィン留分の成分の非限定的な例には、シクロヘキサン、シクロペンタン、メチルシクロヘキサン、メチルシクロペンタン、ジメチルシクロヘキサン、ジメチルシクロペンタン、エチルシクロヘキサン、及びエチルシクロペンタンが包含される。
ここに記載されたオレフィン留分は、直鎖、分岐、及びシクロ−オレフィンを含有することができる。オレフィン留分の成分の非限定的な例には、ブタン、ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、及びジイソブチレンが包含される。
ここに記載されたイソ−パラフィン系(分岐パラフィン系)留分とn−パラフィン系(直鎖パラフィン系)留分は、分岐アルカンと直鎖アルカンによってそれぞれ構成される。イソ−パラフィン系留分、及びn−パラフィン系留分成分の非限定的な例には、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、2−メチルペンタン、及びイソ−オクタンが包含される。
ここに記載された燃料は、幾つかの態様では、1容積%未満のベンゼン、及び80重量ppm未満の硫黄を含有する。
ここに記載された燃料は、純粋成分又は純粋成分のブレンドのいずれかの添加、又は高濃度の所望の化合物を有する精製ストリームの使用によって得ることができる。当業者は、ここに記載された方法で使用される燃料の炭化水素留分を提供するのに有用な精製ストリームを識別することができる。例えば、流動接触分解(FCC)ストリームは、比較的高濃度の芳香族化合物、シクロパラフィン、及びオレフィンを含有する。改質油ストリームは、きわめて高濃度の芳香族化合物を含有する。水素化分解生成物、及びストリーム分解したナフサは、比較的高濃度のシクロペンタンを含有する。
富化燃料、及び約5重量%以上のアルコールを含むブレンドの非限定的な例には、
1)約5容積%〜約15容積%のアルコール、及び約85容積%〜約95容積%の富化燃料を含むブレンド、
2)約15容積%〜約25容積%のアルコール、及び約75容積%〜約85容積%の富化燃料を含むブレンド、
3)約25容積%〜約35容積%のアルコール、及び約65容積%〜約75容積%の富化燃料を含むブレンド、
4)約35容積%〜約45容積%のアルコール、及び約55容積%〜約65容積%の富化燃料を含むブレンド、
5)約45容積%〜約55容積%のアルコール、及び約45容積%〜約55容積%の富化燃料を含むブレンド、
6)約55容積%〜約65容積%のアルコール、及び約35容積%〜約45容積%の富化燃料を含むブレンド、
7)約65容積%〜約75容積%のアルコール、及び約25容積%〜約35容積%の富化燃料を含むブレンド、
8)約75容積%〜約85容積%のアルコール、及び約15容積%〜約25容積%の富化燃料を含むブレンド、及び
9)約85容積%〜約95容積%のアルコール、及び約5容積%〜約15容積%の富化燃料を含むブレンド
が包含される。
富化燃料、及び約5容積%以上のアルコールを含むブレンドを使用する方法の非限定的な例には、
(1)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約0容積%〜5容積%のエタノール、及び(a)約20容積%〜80容積%の芳香族化合物(例えば、約25容積%〜70容積%又は35容積%〜80容積%又は38容積%〜70容積%の芳香族化合物)、又は(b)約4容積%〜60容積%のシクロパラフィン(例えば、約5容積%〜50容積%又は10容積%〜60容積%又は11容積%〜50容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約6容積%〜70容積%のオレフィン(例えば、約7容積%〜60容積%又は18容積%〜50容積%又は19容積%〜60容積%のオレフィン)、又は(d)約20容積%〜90容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン、及びオレフィン(例えば、約30容積%〜80容積%又は約48容積%〜90容積%又は58容積%〜80容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン)、又は(e)約16容積%〜85容積%の芳香族化合物、及びオレフィン(例えば、約26容積%〜75容積%又は43容積%〜85容積%又は53容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約14容積%〜80容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約24容積%〜70容積%又は40容積%〜80容積%又は45容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約5容積%〜70容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約10容積%〜60容積%又は19容積%〜70容積%又は20容積%〜60容積%のシクロパラフィン、及びオレフィン)で構成されるブレンドを使用する方法、
(2)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜14容積%のエタノール、及び(a)約15容積%〜75容積%の芳香族化合物(例えば、約20容積%〜65容積%又は30容積%〜75容積%又は32容積%〜65容積%の芳香族化合物)、又は(b)約3容積%〜55容積%のシクロパラフィン(例えば、約4容積%〜45容積%又は5容積%〜55容積%又は6容積%〜45容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約4容積%〜65容積%のオレフィン(例えば、約5容積%〜55容積%又は8容積%〜65容積%又は9容積%〜55容積%のオレフィン)、又は(d)約17容積%〜85容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約22容積%〜75容積%又は約43容積%〜85容積%又は48容積%〜75容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン)、又は(e)約14容積%〜80容積%の芳香族化合物及びオレフィン(例えば、約19容積%〜70容積%又は38容積%〜80容積%又は43容積%〜70容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約13容積%〜75容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約18容積%〜65容積%又は35容積%〜75容積%又は40容積%〜65容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約4容積%〜65容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約7容積%〜55容積%又は11容積%〜65容積%又は15容積%〜55容積%のシクロパラフィン及びオレフィン)で構成されるブレンドを使用する方法、
(3)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約15容積%〜90容積%のエタノール(例えば、約15容積%〜85容積%又は約15容積%〜50容積%又は約20容積%〜40容積%のエタノール)、及び(a)約10容積%〜70容積%の芳香族化合物(例えば、約15容積%〜60容積%又は25容積%〜70容積%又は26容積%〜60容積%の芳香族化合物)、又は(b)約2容積%〜50容積%のシクロパラフィン(例えば、約3容積%〜40容積%又は3容積%〜50容積%又は4容積%〜40容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約3容積%〜60容積%のオレフィン(例えば、約4容積%〜50容積%又は5容積%〜60容積%又は6容積%〜50容積%のオレフィン)、又は(d)約10容積%〜80容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約15容積%〜70容積%又は約33容積%〜80容積%又は38容積%〜70容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン)、又は(e)約8容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン(例えば、約13容積%〜65容積%又は30容積%〜75容積%又は33容積%〜65容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約8容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約12容積%〜60容積%又は28容積%〜70容積%又は30容積%〜60容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約3容積%〜60容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約5容積%〜50容積%又は8容積%〜60容積%又は10容積%〜50容積%のシクロパラフィン及びオレフィン)で構成されるブレンドを使用する方法、
(4)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約0容積%〜5容積%のエタノール、及び(a)約25容積%〜70容積%の芳香族化合物(例えば、約30容積%〜60容積%又は35容積%〜50容積%の芳香族化合物)、又は(b)約5容積%〜50容積%のシクロパラフィン(例えば、約5容積%〜40容積%又は10容積%〜30容積%又は15容積%〜25容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約7容積%〜60容積%のオレフィン(例えば、約7容積%〜50容積%又は18容積%〜50容積%又は20容積%〜40容積%のオレフィン)、又は(d)約30容積%〜80容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約35容積%〜80容積%又は約48容積%〜75容積%又は58容積%〜70容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン)、又は(e)約26容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン(例えば、約35容積%〜70容積%又は45容積%〜65容積%又は53容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約24容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約30容積%〜60容積%又は40容積%〜50容積%又は45容積%〜55容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約10容積%〜60容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約15容積%〜55容積%又は20容積%〜50容積%又は25容積%〜40容積%のシクロパラフィン及びオレフィン)で構成されるブレンドを使用する方法、
(5)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜14容積%のエタノール、及び(a)約20容積%〜65容積%の芳香族化合物(例えば、約20容積%〜60容積%又は30容積%〜55容積%又は32容積%〜50容積%の芳香族化合物)、又は(b)約4容積%〜45容積%のシクロパラフィン(例えば、約4容積%〜35容積%又は5容積%〜25容積%又は6容積%〜35容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約5容積%〜55容積%のオレフィン(例えば、約5容積%〜50容積%又は8容積%〜45容積%又は9容積%〜35容積%のオレフィン)、又は(d)約22容積%〜75容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約22容積%〜65容積%又は約43容積%〜65容積%又は48容積%〜75容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン)、又は(e)約19容積%〜70容積%の芳香族化合物及びオレフィン(例えば、約19容積%〜60容積%又は38容積%〜50容積%又は43容積%〜60容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約18容積%〜65容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約20容積%〜65容積%又は35容積%〜55容積%又は40容積%〜65容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約7容積%〜55容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約7容積%〜50容積%又は11容積%〜45容積%又は15容積%〜35容積%のシクロパラフィン及びオレフィン)で構成されるブレンドを使用する方法、
(6)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約15容積%〜90容積%のエタノール(例えば、約15容積%〜85容積%又は約15容積%〜50容積%又は約20容積%〜40容積%のエタノール)、及び(a)約15容積%〜60容積%の芳香族化合物(例えば、約15容積%〜50容積%又は25容積%〜50容積%又は30容積%〜40容積%の芳香族化合物)、又は(b)約3容積%〜40容積%のシクロパラフィン(例えば、約3容積%〜30容積%又は5容積%〜35容積%又は4容積%〜25容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約4容積%〜50容積%のオレフィン(例えば、約4容積%〜40容積%又は5容積%〜40容積%又は10容積%〜30容積%のオレフィン)、又は(d)約15容積%〜70容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約15容積%〜60容積%又は約33容積%〜60容積%又は38容積%〜50容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン)、又は(e)約13容積%〜65容積%の芳香族化合物及びオレフィン(例えば、約13容積%〜55容積%又は30容積%〜45容積%又は33容積%〜45容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約12容積%〜60容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約15容積%〜50容積%又は28容積%〜50容積%又は30容積%〜40容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約5容積%〜50容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約5容積%〜40容積%又は8容積%〜30容積%又は10容積%〜40容積%のシクロパラフィン及びオレフィン)で構成されるブレンドを使用する方法、
(7)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約0容積%〜5容積%のエタノール、及び(a)約35容積%〜80容積%の芳香族化合物(例えば、約40容積%〜60容積%又は35容積%〜70容積%の芳香族化合物)、又は(b)約10容積%〜60容積%のシクロパラフィン(例えば、約15容積%〜40容積%又は20容積%〜30容積%又は15容積%〜45容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約18容積%〜70容積%のオレフィン(例えば、約27容積%〜50容積%又は38容積%〜60容積%又は25容積%〜40容積%のオレフィン)、又は(d)約48容積%〜90容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約55容積%〜80容積%又は約68容積%〜85容積%又は58容積%〜70容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン)、又は(e)約43容積%〜85容積%の芳香族化合物及びオレフィン(例えば、約55容積%〜70容積%又は65容積%〜75容積%又は53容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約40容積%〜80容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約40容積%〜60容積%又は50容積%〜70容積%又は45容積%〜75容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約19容積%〜70容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約25容積%〜65容積%又は30容積%〜50容積%又は25容積%〜40容積%のシクロパラフィン及びオレフィン)で構成されるブレンドを使用する方法、
(8)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜14容積%のエタノール、及び(a)約30容積%〜75容積%の芳香族化合物(例えば、約30容積%〜70容積%又は40容積%〜65容積%又は32容積%〜50容積%の芳香族化合物)、又は(b)約5容積%〜55容積%のシクロパラフィン(例えば、約10容積%〜45容積%又は15容積%〜25容積%又は6容積%〜35容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約8容積%〜65容積%のオレフィン(例えば、約10容積%〜55容積%又は15容積%〜45容積%又は20容積%〜35容積%のオレフィン)、又は(d)約43容積%〜85容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約50容積%〜75容積%又は約50容積%〜65容積%又は55容積%〜75容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン)、又は(e)約38容積%〜80容積%の芳香族化合物及びオレフィン(例えば、約38容積%〜60容積%又は45容積%〜75容積%又は55容積%〜70容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約35容積%〜75容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約40容積%〜75容積%又は45容積%〜55容積%又は50容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約11容積%〜65容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約15容積%〜50容積%又は20容積%〜45容積%又は35容積%〜55容積%のシクロパラフィン及びオレフィン)で構成されるブレンドを使用する方法、
(9)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約15容積%〜90容積%のエタノール(例えば、約15容積%〜85容積%又は約15容積%〜50容積%又は約20容積%〜40容積%のエタノール)、及び(a)約25容積%〜70容積%の芳香族化合物(例えば、約25容積%〜70容積%又は35容積%〜60容積%又は40容積%〜50容積%の芳香族化合物)、又は(b)約3容積%〜50容積%のシクロパラフィン(例えば、約3容積%〜40容積%又は5容積%〜35容積%又は4容積%〜25容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約5容積%〜60容積%のオレフィン(例えば、約10容積%〜50容積%又は15容積%〜45容積%又は20容積%〜30容積%のオレフィン)、又は(d)約33容積%〜80容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約35容積%〜70容積%又は約45容積%〜65容積%又は40容積%〜50容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン)、又は(e)約30容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン(例えば、約30容積%〜65容積%又は40容積%〜75容積%又は45容積%〜55容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約28容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約35容積%〜60容積%又は40容積%〜50容積%又は45容積%〜65容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約8容積%〜60容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約15容積%〜40容積%又は20容積%〜50容積%又は10容積%〜40容積%のシクロパラフィン及びオレフィン)で構成されるブレンドを使用する方法、
(10)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約0容積%〜5容積%のエタノール、及び(a)約38容積%〜70容積%の芳香族化合物(例えば、約40容積%〜60容積%又は35容積%〜70容積%の芳香族化合物)、又は(b)約11容積%〜50容積%のシクロパラフィン(例えば、約15容積%〜40容積%又は20容積%〜30容積%又は15容積%〜45容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約19容積%〜60容積%のオレフィン(例えば、約27容積%〜50容積%又は38容積%〜60容積%又は25容積%〜40容積%のオレフィン)、又は(d)約58容積%〜80容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約65容積%〜80容積%又は約60容積%〜75容積%又は58容積%〜70容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン)、又は(e)約53容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン(例えば、約55容積%〜75容積%又は60容積%〜70容積%又は53容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約45容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約50容積%〜60容積%又は55容積%〜65容積%又は55容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約20容積%〜60容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約25容積%〜55容積%又は30容積%〜50容積%又は25容積%〜40容積%のシクロパラフィン及びオレフィン)で構成されるブレンドを使用する方法、
(11)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜14容積%のエタノール、及び(a)約32容積%〜65容積%の芳香族化合物(例えば、約35容積%〜60容積%又は40容積%〜55容積%又は40容積%〜60容積%の芳香族化合物)、又は(b)約6容積%〜45容積%のシクロパラフィン(例えば、約10容積%〜45容積%又は15容積%〜25容積%又は6容積%〜35容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約9容積%〜55容積%のオレフィン(例えば、約10容積%〜45容積%又は15容積%〜45容積%又は20容積%〜35容積%のオレフィン)、又は(d)約48容積%〜75容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約50容積%〜75容積%又は約50容積%〜65容積%又は55容積%〜65容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン)、又は(e)約43容積%〜70容積%の芳香族化合物及びオレフィン(例えば、約50容積%〜60容積%又は55容積%〜65容積%又は45容積%〜65容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約40容積%〜65容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約40容積%〜55容積%又は45容積%〜55容積%又は50容積%〜60容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約15容積%〜55容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約15容積%〜50容積%又は20容積%〜45容積%又は35容積%〜55容積%のシクロパラフィン及びオレフィン)で構成されるブレンドを使用する方法、及び
(12)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約15容積%〜90容積%のエタノール(例えば、約15容積%〜85容積%又は約15容積%〜50容積%又は約20容積%〜40容積%のエタノール)、及び(a)約26容積%〜60容積%の芳香族化合物(例えば、約35容積%〜50容積%又は45容積%〜60容積%又は40容積%〜50容積%の芳香族化合物)、又は(b)約4容積%〜40容積%のシクロパラフィン(例えば、約5容積%〜35容積%又は10容積%〜30容積%又は15容積%〜25容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約6容積%〜50容積%のオレフィン(例えば、約10容積%〜50容積%又は15容積%〜45容積%又は20容積%〜30容積%のオレフィン)、又は(d)約38容積%〜70容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約45容積%〜70容積%又は約45容積%〜65容積%又は40容積%〜50容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン)、又は(e)約33容積%〜65容積%の芳香族化合物及びオレフィン(例えば、約40容積%〜60容積%又は50容積%〜65容積%又は45容積%〜55容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約30容積%〜60容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約35容積%〜60容積%又は40容積%〜50容積%又は45容積%〜55容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約10容積%〜50容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約15容積%〜40容積%又は20容積%〜50容積%又は10容積%〜40容積%のシクロパラフィン及びオレフィン)で構成されるブレンドを使用する方法、
(13)アルコール、及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜約95容積%のアルコールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、(a)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物、(b)約15容積%〜25容積%のオレフィン、及び(c)約5容積%〜20容積%のシクロパラフィンを含み、富化ガソリンが、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンドを使用する方法、
(14)アルコール、及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜約95容積%のアルコールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンドを使用する方法、
(15)アルコール、及び富化燃料を含み、約5容積%〜約95容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約50容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約30容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約15容積%のアルコール(幾つかの態様ではエタノール)で構成されるブレンドであって、富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び/又はブレンドからなる群から選択される、ブレンドを使用する方法、
(16)アルコール、及び富化燃料を含み、約5容積%〜約95容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約50容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約30容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約15容積%のアルコール(幾つかの態様ではエタノール)で構成されるブレンドであって、富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ及びそれらの混合物及び/又はブレンドからなる群から選択され、富化燃料が、幾つかの態様では、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンドを使用する方法、
(17)アルコール、及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜約95容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約50容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約30容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約15容積%のエタノールで構成されるブレンドを使用する方法、及び
(18)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜約95容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約50容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約30容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約15容積%のエタノールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、幾つかの態様では、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンドを使用する方法
包含される。
富化燃料、及び約5容積%以上のアルコールを含むブレンドの非限定的な例には、
(1)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約0容積%〜5容積%のエタノール、及び(a)約35容積%〜80容積%の芳香族化合物(例えば、約40容積%〜60容積%又は35容積%〜70容積%の芳香族化合物)、又は(b)約10容積%〜60容積%のシクロパラフィン(例えば、約15容積%〜40容積%又は20容積%〜30容積%又は15容積%〜45容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約18容積%〜70容積%のオレフィン(例えば、約27容積%〜50容積%又は38容積%〜60容積%又は25容積%〜40容積%のオレフィン)、又は(d)約48容積%〜90容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約55容積%〜80容積%又は約68容積%〜85容積%又は58容積%〜70容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン、及びオレフィン)、又は(e)約43容積%〜85容積%の芳香族化合物及びオレフィン(例えば、約55容積%〜70容積%又は65容積%〜75容積%又は53容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約40容積%〜80容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約40容積%〜60容積%又は50容積%〜70容積%又は45容積%〜75容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約19容積%〜70容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約25容積%〜65容積%又は30容積%〜50容積%又は25容積%〜40容積%のシクロパラフィン及びオレフィン)で構成されるブレンド、
(2)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜14容積%のエタノール、及び(a)約30容積%〜75容積%の芳香族化合物(例えば、約30容積%〜70容積%又は40容積%〜65容積%又は32容積%〜50容積%の芳香族化合物)、又は(b)約5容積%〜55容積%のシクロパラフィン(例えば、約10容積%〜45容積%又は15容積%〜25容積%又は6容積%〜35容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約8容積%〜65容積%のオレフィン(例えば、約10容積%〜55容積%又は15容積%〜45容積%又は20容積%〜35容積%のオレフィン)、又は(d)約43容積%〜85容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約50容積%〜75容積%又は約50容積%〜65容積%又は55容積%〜75容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン)、又は(e)約38容積%〜80容積%の芳香族化合物及びオレフィン(例えば、約38容積%〜60容積%又は45容積%〜75容積%又は55容積%〜70容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約35容積%〜75容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約40容積%〜75容積%又は45容積%〜55容積%又は50容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約11容積%〜65容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約15容積%〜50容積%又は20容積%〜45容積%又は35容積%〜55容積%のシクロパラフィン及びオレフィン)で構成されるブレンド、
(3)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約15容積%〜90容積%のエタノール(例えば、約15容積%〜85容積%又は約15容積%〜50容積%又は約20容積%〜40容積%のエタノール)、及び(a)約25容積%〜70容積%の芳香族化合物(例えば、約25容積%〜70容積%又は35容積%〜60容積%又は40容積%〜50容積%の芳香族化合物)、又は(b)約3容積%〜50容積%のシクロパラフィン(例えば、約3容積%〜40容積%又は5容積%〜35容積%又は4容積%〜25容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約5容積%〜60容積%のオレフィン(例えば、約10容積%〜50容積%又は15容積%〜45容積%又は20容積%〜30容積%のオレフィン)、又は(d)約33容積%〜80容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約35容積%〜70容積%又は約45容積%〜65容積%又は40容積%〜50容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン)、又は(e)約30容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン(例えば、約30容積%〜65容積%又は40容積%〜75容積%又は45容積%〜55容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約28容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約35容積%〜60容積%又は40容積%〜50容積%又は45容積%〜65容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約8容積%〜60容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約15容積%〜40容積%又は20容積%〜50容積%又は10容積%〜40容積%のシクロパラフィン及びオレフィン)で構成されるブレンド、
(4)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約0容積%〜5容積%のエタノール、及び(a)約38容積%〜70容積%の芳香族化合物(例えば、約40容積%〜60容積%又は35容積%〜70容積%の芳香族化合物)、又は(b)約11容積%〜50容積%のシクロパラフィン(例えば、約15容積%〜40容積%又は20容積%〜30容積%又は15容積%〜45容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約19容積%〜60容積%のオレフィン(例えば、約27容積%〜50容積%又は38容積%〜60容積%又は25容積%〜40容積%のオレフィン)、又は(d)約58容積%〜80容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約65容積%〜80容積%又は約60容積%〜75容積%又は58容積%〜70容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン)、又は(e)約53容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン(例えば、約55容積%〜75容積%又は60容積%〜70容積%又は53容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約45容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約50容積%〜60容積%又は55容積%〜65容積%又は55容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約20容積%〜60容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約25容積%〜55容積%又は30容積%〜50容積%又は25容積%〜40容積%のシクロパラフィン及びオレフィン)で構成されるブレンド、
(5)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜14容積%のエタノール、及び(a)約32容積%〜65容積%の芳香族化合物(例えば、約35容積%〜60容積%又は40容積%〜55容積%又は40容積%〜60容積%の芳香族化合物)、又は(b)約6容積%〜45容積%のシクロパラフィン(例えば、約10容積%〜45容積%又は15容積%〜25容積%又は6容積%〜35容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約9〜55容積%のオレフィン(例えば、約10容積%〜45容積%又は15容積%〜45容積%又は20容積%〜35容積%のオレフィン)、又は(d)約48容積%〜75容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約50容積%〜75容積%又は約50容積%〜65容積%又は55容積%〜65容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン)、又は(e)約43容積%〜70容積%の芳香族化合物及びオレフィン(例えば、約50容積%〜60容積%又は55容積%〜65容積%又は45容積%〜65容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約40容積%〜65容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約40容積%〜55容積%又は45容積%〜55容積%又は50容積%〜60容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約15容積%〜55容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約15容積%〜50容積%又は20容積%〜45容積%又は35容積%〜55容積%のシクロパラフィン及びオレフィン)で構成されるブレンド、
(6)エタノール、及び富化ガソリンを含み、約15容積%〜90容積%のエタノール(例えば、約15容積%〜85容積%又は約15容積%〜50容積%又は約20容積%〜40容積%のエタノール)、及び(a)約26容積%〜60容積%の芳香族化合物(例えば、約35容積%〜50容積%又は45容積%〜60容積%又は40容積%〜50容積%の芳香族化合物)、又は(b)約4容積%〜40容積%のシクロパラフィン(例えば、約5容積%〜35容積%又は10容積%〜30容積%又は15容積%〜25容積%のシクロパラフィン)、又は(c)約6〜50容積%のオレフィン(例えば、約10容積%〜50容積%又は15容積%〜45容積%又は20容積%〜30容積%のオレフィン)、又は(d)約38容積%〜70容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約45容積%〜70容積%又は約45容積%〜65容積%又は40容積%〜50容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン)、又は(e)約33容積%〜65容積%の芳香族化合物及びオレフィン(例えば、約40容積%〜60容積%又は50容積%〜65容積%又は45容積%〜55容積%の芳香族化合物及びオレフィン)、又は(f)約30容積%〜60容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン(例えば、約35容積%〜60容積%又は40容積%〜50容積%又は45容積%〜55容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン)、又は(g)約10容積%〜50容積%のシクロパラフィン及びオレフィン(例えば、約15容積%〜40容積%又は20容積%〜50容積%又は10容積%〜40容積%のシクロパラフィン及びオレフィン)で構成されるブレンド、
(7)アルコール、及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜約95容積%のアルコールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、(a)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物、(b)約15容積%〜25容積%のオレフィン、及び(c)約5容積%〜20容積%のシクロパラフィンを含み、富化ガソリンが、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
(8)アルコール、及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜約95容積%のアルコールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
(9)アルコール、及び富化燃料を含み、約5容積%〜約95容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約50容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約30容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約15容積%のアルコール(幾つかの態様ではエタノール)で構成されるブレンドであって、富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び/又はブレンドからなる群から選択される、ブレンド、
(10)アルコール、及び富化燃料を含み、約5容積%〜約95容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約50容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約30容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約15容積%のアルコール(幾つかの態様では、エタノール)で構成されるブレンドであって、富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び/又はブレンドからなる群から選択され、富化燃料が、幾つかの態様では、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
(11)アルコール、及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜約95容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約50容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約30容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約15容積%のエタノールで構成されるブレンド、及び
(12)エタノール、及び富化ガソリンを含、約5容積%〜約95容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約50容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約30容積%、幾つかの態様では約10容積%〜約15容積%のエタノールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、幾つかの態様では、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド
が包含される。
より多くのアルコール(例えば、エタノール)がガソリンに加えられると、他のガソリンの仕様を維持しつつ、ガソリンを芳香族化合物及びオレフィンで富化するのがますます困難になる。従って、アルコールの量が増加すると、芳香族化合物、オレフィン、及びシクロパラフィンの量を調整する必要がある。上述のブレンドに加えて、以下の表A〜表Dも、エタノール、及び富化ガソリンを含むブレンドにおける芳香族化合物、オレフィン、及びシクロパラフィンの典型的な容積百分率を例示する。
Figure 2012532205
Figure 2012532205
Figure 2012532205
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エンジンシリンダに導入する前に、アルコール−富化燃料ブレンドを混合することができる。或いは、アルコール及び富化燃料は、シリンダ内に別個に供給され(例えば、噴射され)、必要量のアルコール及び富化燃料を含有するブレンドを形成してもよい。
「HCCI」は、かなり多量の燃料チャージが、圧縮誘導燃焼が予混合チャージ容積の全体にわたって多数の箇所で発生するのに十分な程度まで空気又は燃焼生成ガス(燃焼残留物)と予混合される任意のエンジン又は燃焼プロセスのことをいう。
「熱発生時間間隔」は、LTHR50とHTHR50との間の時間間隔を意味する。
「火花点火(SI)モードでエンジン動作を始動する」とは、エンジンシリンダ内で燃料又は空気−燃料チャージを火花点火してエンジンをコールドスタートさせることによって燃焼させることを意味する。火花点火(SI)モードでエンジン動作を始動させるのに使用される燃料は、エンジンのHCCIモードへの変換時に使用される燃料と同じものでもよく、異なるものでもよい。
「Rmax」は、高熱反応(HTHR)の最大圧力増加率である。
一実施形態では、先進燃焼モードでの動作中における先進燃焼エンジンの動作限界は、先進燃焼モードでの動作中に、富化燃料又は富化燃料と約5容積%以上のアルコールとのブレンドのいずれかをエンジンシリンダに供給することによって、拡張される。この実施形態では、動作中、(1)エンジンシリンダは、シリンダ内で富化燃料又は富化燃料とアルコールのブレンドの燃焼前に、僅かな割合の容積のEGRを含有してもよく、(2)エンジンのピークNO排出量は、対応する非富化燃料がシリンダに供給されるときに生成されるピークNO排出量よりも約5%〜約99%少ない。
別の実施形態では、先進燃焼エンジンのHCCI動作限界は、HCCIモードでの動作中に、富化ガソリン又は富化ガソリンと約5容積%以上のアルコールとのブレンドのいずれかをエンジンシリンダに供給することによって、拡張される。この実施形態では、HCCIモードでの動作中、(1)エンジンシリンダは、シリンダ内で富化ガソリン又は富化ガソリンとアルコールのブレンドの燃焼前に、少量のEGRを含有してもよく、(2)燃焼時に、Rmaxの値は、約10容積%〜約40容積%のEGRの存在下において非富化ガソリンがシリンダ内で燃焼されるときに観測されるRmaxの値とほぼ等しいか又はそれ以下であり、(3)エンジンのピークNO排出量は、HCCIモードでの動作中に対応する非富化ガソリンがシリンダに供給されるときに生成されるピークNO排出量よりも約5容積%〜約99容積%少ない。
或る実施形態では、先進燃焼エンジンのHCCI動作限界は、HCCIモードでの動作中にエンジンシリンダに、(a)シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化されるガソリン、又は(b)シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化されるガソリンと、約5容積%以上のアルコールとのブレンドのいずれかを供給することによって、拡張される。この実施形態では、HCCIモードでの動作中、
(1)エンジンシリンダは、シリンダ内で富化ガソリン又は富化ガソリンとアルコールのブレンドの燃焼前に、少量のEGRを含有してもよく、(2)燃焼時に、Rmaxの値は、約10容積%〜約40容積%のEGRの存在下において非富化ガソリンがシリンダ内で燃焼されるときに観測されるRmaxの値とほぼ等しいか又はそれ以下であり、(3)エンジンのピークNOx排出量は、HCCIモードでの動作中に対応する非富化ガソリンがシリンダに供給されるときに生成されるピークNOx排出量よりも約5容積%〜約99容積%少ない。
他の実施形態では、先進燃焼エンジンのHCCI動作限界は、HCCIモードでの動作中にエンジンシリンダに、(a)シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化されるガソリン、又は(b)シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化されるガソリンと、約5容積%以上のアルコールとのブレンドのいずれかを供給することによって、拡張される。この実施形態では、HCCIモードでの動作中、
(1)エンジンシリンダは、シリンダ内で富化ガソリン又は富化ガソリンとアルコールのブレンドの燃焼前に、EGRを含有せず、(2)燃焼時に、Rmaxの値は、約10容積%〜約40容積%のEGRの存在下において非富化ガソリンがシリンダ内で燃焼されるときに観測されるRmaxの値とほぼ等しいか又はそれ以下であり、(3)エンジンのピークNOx排出量は、HCCIモードでの動作中に対応する非富化ガソリンがシリンダに供給されるときに生成されるピークNOx排出量よりも約5容積%〜約99容積%少ない。
本発明のこれらの及び他の態様は、例示的なものであり限定的なものではない以下の例において、さらに例示される。
実験装置及び方法
下記の実施例1〜実施例3の実験においては、次の実験装置及び方法を使用した。
点火品質試験器(IQT)を使用して、(以下に規定される)燃料A〜Lの燃焼特性を検討した。IQTは、噴射された燃料アリコートを自然に燃焼させるように、高圧及び温度条件を使用した。圧力センサによって経時的な圧力上昇を監視し、熱発生特性を定量化した。このようにして、制御された実験室の条件の下で燃焼を検討し、燃料の相違を特徴づけた。HCCI燃焼を良好にシミュレートするため、HCCI条件を良好に再現するように、標準的なIQT動作(ASTM D6890)を修正した。燃焼室の温度を修正し、燃料の量を減少させることによって、これを達成した。これらの変化により、IQTは、HCCIエンジンの測定値に適合した燃料組成の影響の予測を可能にした。
圧力変動の時間に関する一次導関数は、この一定容積の燃焼容器における時間に関する熱発生特性を記述する。より正確には、見かけの正味熱発生率
Figure 2012532205
は、
Figure 2012532205
によって与えられる(ここで、γは比熱比c/cである。ヘイウッド(Heywood)著、「内燃式エンジンの基礎」510頁参照)。この式は、IQTのような直接噴射システムに関連している。IQTでは容積の変化がないので、見かけの正味熱発生率は、時間に関する圧力の変化に正比例している。
IQTを使用し、ガスの組成を修正することによってEGRの影響を検討した。ガスシリンダを準備し、二酸化炭素を加えることによって種々のレベルのEGRをシミュレートした。ガスシリンダの組成は、下記の表Iに示される。
Figure 2012532205
n−パラフィン、イソ−パラフィン、芳香族化合物、シクロパラフィン、及びオレフィンが包含された化学成分を使用する12個の燃料の組を混合することによって、燃料組成の役割を検討した。各成分の等容積量が含有された基礎燃料を混合した。各成分の影響を検討するため、試験成分の量を他の成分の量の2倍にしたブレンドを作った。表IIは、試験した燃料の組成を示す。
Figure 2012532205
EGRが欠如している場合に燃焼中に生成されたピークNO排出量に関する燃料組成の影響についても考察した。
実施例1
燃焼に関するEGR量の影響
燃焼に関するEGR量の影響を考察するため、表Iに明記された0容積%、20容積%、40容積%、及び50容積%量のシミュレートされたEGR成分で基礎燃料Aを燃焼させた実験をIQTで行った。結果を図1に示す。EGRの量が増加するにつれて、主要な高温熱発生(HTHR)が遅れて発生し、曲線がより広くなり、最大圧力変化率が減少することが分かった。初期の小さな熱発生ピーク(LTHRピーク)も遅延し、EGR量が増加するにつれて広くなった。従って、EGRを使用すると、基礎燃料Aの燃焼特性に顕著な影響があった。
実施例2
EGRが欠如している場合の燃焼
燃焼特性に関する燃料組成の影響を検討するため、シミュレートされたEGRが欠如した状態で表IIに記載された12種の燃料を燃焼させた。結果を図2に示す。基礎燃料Aの曲線は、図2のほぼ真ん中にある。n−パラフィン−富化燃料B、C及びDは、燃焼時間が早まり、主要な熱発生が幅狭になり、最大圧力上昇率が増加した。これは、多くの場合においてHCCIエンジンにとって逆効果になるであろう。イソ−パラフィン−富化燃料E及びFは、n−パラフィンよりも目立った効果は示されなかったが、ほんの僅かではあるが、幅が減少し、最大圧力上昇率が増加する傾向があった。
他方、芳香族−富化燃料G及びH、シクロパラフィン−富化燃料I及びJ、及びオレフィン−富化燃料K及びLは、主要な熱発生が遅延し、熱発生が広がり、最大圧力上昇率が減少する傾向があり、その特性は、HCCIエンジンのような先進燃焼システムにおいて有利であることが証明された。
最も著しい影響は、シクロペンタン−富化燃料Iで見られた。燃料Iは、熱発生の幅を著しく広げ、最大圧力上昇率を減少させることができた。この影響は、基礎燃料Aに比較して比較的低濃度の付加的なシクロペンタンが加えられる場合に、特に注目に値する。主要な熱発生を遅延させ、熱発生を広げ、最大圧力上昇率を低下させるのに特に効果的であった他の燃料は、付加的な少量のトルエン(燃料G)、及びジイソブチレン(燃料L)が加えられた燃料であった。
図3におけるように、基礎燃料Aの頂部に曲線を重ね合わせることによって、曲線の幅及び最大圧力上昇率に関するより直接的な比較をすることができる。図3から明らかなように、シクロペンタン−富化燃料Iは、熱発生曲線が最も広く、最大圧力上昇率が最も低い。芳香族化合物(例えば、トルエン(燃料G)を参照)とオレフィン(例えば、ジイソブチレン(燃料L)を参照)の影響を見ることもできる。従って、芳香族化合物、オレフィン及びシクロパラフィンが、幅を広くし、最大圧力上昇率を減少させる傾向があり、n−パラフィン及びイソ−パラフィンが、熱発生の幅を狭くし、最大圧力上昇率を増加させる傾向があると結論づけられた。
シクロペンタン−富化燃料IのEGRの影響
図4は、EGRが欠如している場合におけるシクロペンタン−富化燃料Iの燃焼に対して決定された低温及び高温熱発生と最大圧力増加率を、EGRが0容積%、20容積%、及び40容積%である燃料Aの燃焼に対して決定された低温及び高温熱発生と最大圧力増加率と比較している。
図4に図示されるように、シクロペンタン−富化燃料Iの広くなった熱発生幅及び減少した最大圧力上昇率は、燃料Aが40%にシミュレートされたEGRで燃焼されたときに得られる熱発生幅及び最大圧力上昇率に匹敵した。ことによると好都合なことに、シクロペンタン−富化燃料Iによって提示された遅延し抑制された低温及び高温熱発生と減少した最大圧力増加率は、熱発生における大きな遅延なしに達成された。多量のEGRの効果を得るため少量の付加燃料成分を加えると、熱損失が少なく、ハードウエアが複雑でなく、ことによると応答時間が速いという潜在的な利点が得られる。
EGRと燃料組成を組み合わせた影響
図5は、50%にシミュレートされたEGRの存在下において燃料A〜Lの燃焼に対して決定された低温及び高温熱発生と最大圧力増加率を比較する。
図5に図示されるように、n−パラフィン−富化燃料B、C及びDは、幅狭の熱発生、増加する最大圧力上昇率、及び早められた燃焼時間を提示した。EGRがない場合と同様に、これらの燃料は、基礎燃料Aと比較してHCCI燃焼を可能にすることは期待されないであろう。イソ−パラフィン−富化燃料E及びFについての結果を組み合わせた:2メチルペンタン−富化燃料Eは、燃焼時間が基礎燃料Aと比較して早められていたとしても、熱発生の幅を広げること及び最大圧力上昇率を減少させることの両方において有効であった。芳香族−富化燃料G及びHは両方とも、燃料Aと比較して最大圧力上昇率が低いという多少の利点を示し、トルエンを含有する燃料Gは、燃料Hよりもより有効であった。
シクロパラフィン−富化燃料I及びJは両方とも、EGRがない場合と同様に、低い最大圧力上昇率及び広い熱発生幅を提示した。再び、シクロペンタン−富化燃料Iは、最低の最大圧力上昇率及び最も広い熱発生幅を生成し、これにより試験した任意の燃料のうち最良の性能を示した。オレフィン−富化燃料K及びLは、EGRがない場合と同様な結果を与えた。ジイソブチレン−富化燃料Lは再び、燃料Aと比較して多少の圧力上昇及び熱発生幅の利点を示した。他方、4メチル−1−ペンタン−富化燃料Kは、効果が少なかった。
上述の結果に基づき、顕著な量のEGRの存在下における芳香族−富化燃料、シクロパラフィン−富化燃料、又はオレフィン−富化燃料の燃焼も、低温及び高温熱発生を遅延し抑制し、及び最大圧力増加率を増加させるのに効果的であり、従って、より広範囲のHCCIの運用性が可能になることが結論づけられた。しかしながら、相対的な影響は、EGRが欠如している場合よりも著しくはない。
実施例3
ピークNO排出量に関する燃料組成の影響
熱発生及び圧力上昇率の修正に加えて、EGRは、NOの排出を低下させるのにも使用される。EGRガスは、空気よりも熱容量が大きいので、燃焼温度が減少する。EGRが欠如している場合に燃料組成における多少の変更の有効性を評価してNO排出を低下させるため、基礎燃料A、シクロペンタン−富化燃料I、シクロヘキサン−富化燃料J、及びデカヒドロナフタレン(デカリン)−富化燃料Mに対して、IQTを起動して0%のEGRで排気ラインのピークNO量を測定した。32回の噴射における排気ラインの平均ピークNO量についての結果が表IIIに示される。
Figure 2012532205
表IIIに示される結果に基づき、シクロペンタンとシクロヘキサンの両方の添加が、排気ラインにおけるNOの減少に効果的であった。少量のシクロペンタンの添加は極めて効果的であり、平均ピークNOの測定値が78%減少した。NO排出の減少は、点火遅延の増大により空気/燃料の混合が増加すること、緩慢な燃焼速度により燃焼強度が減少することを包含する要因の組み合わせによるものであり、HCCIエンジンの動作において有用であることが分かった。
上述の説明が専ら例示的な目的を意図しており、多少なりとも本発明の範囲を限定することを意図していないことを理解すべきである。

Claims (47)

  1. 先進燃焼モードでの動作中に先進燃焼エンジンの動作限界を拡張する方法であって、前記先進燃焼モードでの動作中にエンジンシリンダに富化燃料を供給することを含む方法。
  2. 前記富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び/又はブレンドからなる群から選択される請求項1に記載の方法。
  3. 前記富化燃料が、
    (a)約25容積%以上の芳香族化合物を含む富化燃料、
    (b)約7容積%以上のオレフィンを含む富化燃料、及び
    (c)約5容積%以上のシクロパラフィンを含む富化燃料
    からなる群から選択される請求項1に記載の方法。
  4. 前記富化燃料が、
    (a)約30容積%以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (b)約26容積%以上の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (c)約24容積%以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び
    (d)約10容積%以上のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン
    からなる群から選択される請求項1に記載の方法。
  5. 前記富化燃料が、
    (a)約35容積%以上の芳香族化合物を含む富化燃料、
    (b)約18容積%以上のオレフィンを含む富化燃料、及び
    (c)約10容積%以上のシクロパラフィンを含む富化燃料
    からなる群から選択される請求項1に記載の方法。
  6. 前記富化燃料が、
    (a)約48容積%以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (b)約43容積%以上の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (c)約40容積%以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び
    (d)約19容積%以上のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン
    からなる群から選択される請求項1に記載の方法。
  7. 前記富化燃料が、
    (a)約38容積%以上の芳香族化合物を含む富化燃料、
    (b)約19容積%以上のオレフィンを含む富化燃料、及び
    (c)約11容積%以上のシクロパラフィンを含む富化燃料
    からなる群から選択される請求項1に記載の方法。
  8. 前記富化燃料が、
    (a)約58容積%以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (b)約53容積%以上の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (c)約45容積%以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び
    (d)約20容積%以上のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン
    からなる群から選択される請求項1に記載の方法。
  9. 前記富化燃料が、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化されるガソリンである請求項1に記載の方法。
  10. 前記先進燃焼エンジンが、HCCIモード、PCCIモード、又はLTCモードのいずれかで動作する請求項1に記載の方法。
  11. 前記先進燃焼エンジンがHCCIモードで動作し、前記富化燃料が富化ガソリンである請求項1に記載の方法。
  12. (a)前記先進燃焼エンジンがHCCIモードで動作し、
    (b)前記富化燃料が富化ガソリンであり、
    (c)前記シリンダ内における前記富化ガソリンの燃焼前に、前記エンジンシリンダが任意選択で僅かな割合の容積のEGRを含有し、
    (d)燃焼時に、Rmax値が、約10%〜約40容積%のEGRの存在下において対応する非富化ガソリンが前記シリンダ内で燃焼されるときに観測されるRmax値とほぼ等しく、
    (e)前記エンジンのピークNO排出量が、等価な燃焼条件の下で対応する非富化ガソリンの燃焼によって生成されたNO排出量よりも約5%〜約99%少ない、
    請求項1に記載の方法。
  13. (a)前記先進燃焼エンジンがHCCIモードで動作し、
    (b)前記富化燃料が、(1)約48容積%以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、(2)約43容積%以上の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、(3)約40容積%以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び(4)約19容積%以上のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリンからなる群から選択され、
    (c)前記シリンダ内における前記富化ガソリンの燃焼前に、前記エンジンシリンダが任意選択で僅かな割合の容積のEGRを含有し、
    (d)燃焼時に、Rmax値が、約10%〜約40容積%のEGRの存在下において対応する非富化ガソリンが前記シリンダ内で燃焼されるときに観測されるRmax値とほぼ等しく、
    (e)前記エンジンのピークNOx排出量が、等価な燃焼条件の下で対応する非富化ガソリンの燃焼によって生成されたNOx排出量よりも約5%〜約99%少ない、
    請求項1に記載の方法。
  14. (a)前記先進燃焼エンジンがHCCIモードで動作し、
    (b)前記富化燃料が、(1)約58容積%以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、(2)約53容積%以上の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、(3)約45容積%以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び(4)約20容積%以上のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリンからなる群から選択され、
    (c)前記シリンダ内における前記富化ガソリンの燃焼前に、前記エンジンシリンダがEGRを含有せず、
    (d)前記エンジンのピークNOx排出量が、等価な燃焼条件の下で対応する非富化ガソリンの燃焼によって生成されたNOx排出量よりも約5%〜約99%少ない
    請求項1に記載の方法。
  15. (a)前記先進燃焼エンジンがHCCIモードで動作し、
    (b)前記富化燃料が、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択されるからなる群から選択される炭化水素留分で富化されるガソリンであり、
    (c)前記シリンダ内における前記富化ガソリンの燃焼前に、前記エンジンシリンダがEGRを含有せず、
    (d)前記エンジンのピークNOx排出量が、等価な燃焼条件の下で対応する非富化ガソリンの燃焼によって生成されたNOx排出量よりも約5%〜約99%少ない
    請求項1に記載の方法。
  16. 前記富化燃料が、
    (1)(a)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物、又は(b)約15容積%〜25容積%のオレフィン、又は(c)約5容積%〜20容積%のシクロパラフィンのいずれかを含む富化燃料、
    (2)(a)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物、(b)約15容積%〜25容積%のオレフィン、及び(c)約5容積%〜20容積%のシクロパラフィンを含む富化燃料、
    (3)(a)約35容積%〜45容積%の芳香族化合物、(b)約15%〜20容積%のオレフィン、及び(c)約5容積%〜15容積%のシクロパラフィンを含む富化燃料、
    (4)(a)約35容積%の芳香族化合物、(b)約18容積%のオレフィン、及び(c)約10容積%のシクロパラフィンを含む富化燃料、
    (5)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物、及び約15容積%〜25容積%のオレフィンを含む富化燃料、
    (6)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物、及び約5容積%〜20容積%のシクロパラフィンを含む富化燃料、
    (7)約15容積%〜20容積%のオレフィン、及び約5容積%〜15容積%のシクロパラフィンを含む富化燃料、
    (8)約45容積%〜65容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (9)約45容積%〜60容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (10)約48容積%〜58容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (11)約40容積%〜60容積%の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (12)約45容積%〜60容積%の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (13)約43容積%〜53容積%の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (14)約40容積%〜60容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
    (15)約45容積%〜55容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
    (16)約45容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
    (17)約10容積%〜30容積%のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (18)約15容積%〜30容積%のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (19)約13容積%〜25容積%のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (20)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
    (21)約35容積%〜45容積%の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
    (22)約35容積%の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
    (23)約15容積%〜25容積%のオレフィンを含む富化ガソリン、
    (24)約15容積%〜20容積%のオレフィンを含む富化ガソリン、
    (25)約18容積%のオレフィンを含む富化ガソリン、
    (26)約5容積%〜20容積%のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
    (27)約5容積%〜15容積%のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
    (28)約10容積%のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び
    (29)(a)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物、(b)約15%〜25容積%のオレフィン、及び(c)約5容積%〜20容積%のシクロパラフィンを含み、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される富化ガソリン
    からなる群から選択される請求項1に記載の方法。
  17. 前記エンジンのHCCI動作限界が、前記エンジンの非富化ガソリンの使用時に得られるものよりも約10容積%〜約30容積%大きい負荷を包含する請求項12に記載の方法。
  18. 先進燃焼モードでの動作中に先進燃焼エンジンの動作限界を拡張する方法であって、前記先進燃焼モードでの動作中にエンジンシリンダに、富化燃料と約5容積%以上のアルコールとを含むブレンドを供給することを含む方法。
  19. 前記ブレンドが、
    (a)約5容積%〜約15容積%のアルコール、及び約85容積%〜約95容積%の富化燃料を含むブレンド、
    (b)約15容積%〜約25容積%のアルコール、及び約75容積%〜約85容積%の富化燃料を含むブレンド、
    (c)約25容積%〜約35容積%のアルコール、及び約65容積%〜約75容積%の富化燃料を含むブレンド、
    (d)約35容積%〜約45容積%のアルコール、及び約55容積%〜約65容積%の富化燃料を含むブレンド、
    (e)約45容積%〜約55容積%のアルコール、及び約45容積%〜約55容積%の富化燃料を含むブレンド、
    (f)約55容積%〜約65容積%のアルコール、及び約35容積%〜約45容積%の富化燃料を含むブレンド、
    (g)約65容積%〜約75容積%のアルコール、及び約25容積%〜約35容積%の富化燃料を含むブレンド、
    (h)約75容積%〜約85容積%のアルコール、及び約15容積%〜約25容積%の富化燃料を含むブレンド、及び
    (i)約85容積%〜約95容積%のアルコール、及び約5容積%〜約15容積%の富化燃料を含むブレンド、
    からなる群から選択される請求項18に記載の方法。
  20. 前記アルコールがエタノールであり、前記富化燃料が富化ガソリンである請求項18に記載の方法。
  21. 前記富化燃料が、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素留分で富化されるガソリンである請求項18に記載の方法。
  22. 前記ブレンドが、富化ガソリンとエタノールとを含み、前記ブレンドが、約10容積%以上のエタノールと、約45容積%以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンとを含む請求項18に記載の方法。
  23. 前記ブレンドが、富化ガソリンとエタノールとを含み、前記ブレンドが、約10容積%以上のエタノールと、約40容積%以上の芳香族化合物及びオレフィンとを含む請求項18に記載の方法。
  24. 前記ブレンドが、富化ガソリンとエタノールとを含み、前記ブレンドが、約10容積%以上のエタノールと、約40容積%以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンとを含む請求項18に記載の方法。
  25. 前記ブレンドが、富化ガソリンとエタノールとを含み、前記ブレンドが、約10容積%以上のエタノールと、約10容積%以上のシクロパラフィン及びオレフィンとを含む請求項18に記載の方法。
  26. 前記ブレンドが、
    (1)エタノール及び富化ガソリンを含み、約0〜5容積%のエタノールと、(a)約20容積%〜80容積%の芳香族化合物、又は(b)約4容積%〜60容積%のシクロパラフィン、又は(c)約6容積%〜70容積%のオレフィン、又は(d)約20容積%〜90容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約16容積%〜85容積%の芳香族化合物、及びオレフィン、又は(f)約14容積%〜80容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約5容積%〜70容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (2)エタノール及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜14容積%のエタノールと、(a)約15容積%〜75容積%の芳香族化合物、又は(b)約3容積%〜55容積%のシクロパラフィン、又は(c)約4容積%〜65容積%のオレフィン、又は(d)約17容積%〜85容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約14容積%〜80容積%の芳香族化合物及びオレフィン、又は(f)約13容積%〜75容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約4容積%〜65容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (3)エタノール及び富化ガソリンを含み、約15〜90容積%のエタノールと、(a)約10容積%〜70容積%の芳香族化合物、又は(b)約2〜50容積%のシクロパラフィン、又は(c)約3容積%〜60容積%のオレフィン、又は(d)約10容積%〜80容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約8容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン、又は(f)約8容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約3容積%〜60容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (4)エタノール及び富化ガソリンを含み、約0容積%〜5容積%のエタノールと、(a)約25容積%〜70容積%の芳香族化合物、又は(b)約5容積%〜50容積%のシクロパラフィン、又は(c)約7容積%〜60容積%のオレフィン、又は(d)約30容積%〜80容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約26容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン、又は(f)約24容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約10容積%〜60容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (5)エタノール及び富化ガソリンを含み、約5〜14容積%のエタノールと、(a)約20容積%〜65容積%の芳香族化合物、又は(b)約4容積%〜45容積%のシクロパラフィン、又は(c)約5容積%〜55容積%のオレフィン、又は(d)約22容積%〜75容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約19容積%〜70容積%の芳香族化合物及びオレフィン、又は(f)約18容積%〜65容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約7容積%〜55容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (6)エタノール及び富化ガソリンを含み、約15容積%〜90容積%のエタノールと、(a)約15容積%〜60容積%の芳香族化合物、又は(b)約3容積%〜40容積%のシクロパラフィン、又は(c)約4容積%〜50容積%のオレフィン、又は(d)約15容積%〜70容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約13容積%〜65容積%の芳香族化合物及びオレフィン、又は(f)約12容積%〜60容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約5容積%〜50容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (7)エタノール及び富化ガソリンを含み、約0〜5容積%のエタノールと、(a)約35容積%〜80容積%の芳香族化合物、又は(b)約10容積%〜60容積%のシクロパラフィン、又は(c)約18容積%〜70容積%のオレフィン、又は(d)約48容積%〜90容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約43容積%〜85容積%の芳香族化合物及びオレフィン、又は(f)約40容積%〜80容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約19容積%〜70容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (8)エタノール及び富化ガソリンを含み、約5〜14容積%のエタノールと、(a)約30容積%〜75容積%の芳香族化合物、又は(b)約5容積%〜55容積%のシクロパラフィン、又は(c)約8容積%〜65容積%のオレフィン、又は(d)約43容積%〜85容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約38容積%〜80容積%の芳香族化合物及びオレフィン、又は(f)約35容積%〜75容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約11容積%〜65容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (9)エタノール及び富化ガソリンを含み、約15容積%〜90容積%のエタノールと、(a)約25容積%〜70容積%の芳香族化合物、又は(b)約3容積%〜50容積%のシクロパラフィン、又は(c)約5容積%〜60容積%のオレフィン、又は(d)約33容積%〜80容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約30容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン、又は(f)約28容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約8容積%〜60容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (10)エタノール及び富化ガソリンを含み、約0容積%〜5容積%のエタノールと、(a)約38容積%〜70容積%の芳香族化合物、又は(b)約11容積%〜50容積%のシクロパラフィン、又は(c)約19容積%〜60容積%のオレフィン、又は(d)約58容積%〜80容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約53容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン、又は(f)約45容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約20容積%〜60容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (11)エタノール及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜14容積%のエタノールと、(a)約32容積%〜65容積%の芳香族化合物、又は(b)約6容積%〜45容積%のシクロパラフィン、又は(c)約9容積%〜55容積%のオレフィン、又は(d)約48容積%〜75容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約43容積%〜70容積%の芳香族化合物及びオレフィン、又は(f)約40容積%〜65容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約15容積%〜55容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (12)エタノール及び富化ガソリンを含み、約15容積%〜90容積%のエタノールと、(a)約26容積%〜60容積%の芳香族化合物、又は(b)約4容積%〜40容積%のシクロパラフィン、又は(c)約6容積%〜50容積%のオレフィン、又は(d)約38容積%〜70容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約33容積%〜65容積%の芳香族化合物及びオレフィン、又は(f)約30容積%〜60容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約10容積%〜50容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (13)アルコール及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜約95容積%のアルコールで構成されるブレンドであって、前記富化ガソリンが、(a)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物、(b)約15容積%〜25容積%のオレフィン、及び(c)約5容積%〜20容積%のシクロパラフィンを含み、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
    (14)アルコール及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜約95容積%のアルコールで構成されるブレンドであって、前記富化ガソリンが、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
    (15)アルコール及び富化燃料を含み、約5容積%〜約95容積%のアルコールで構成されるブレンドであって、前記富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び/又はブレンドからなる群から選択される、ブレンド、
    (16)アルコール及び富化燃料を含み、約5容積%〜約95容積%のアルコールで構成されるブレンドであって、前記富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び/又はブレンドからなる群から選択され、幾つかの態様では、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
    (17)アルコール及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜約95容積%のエタノールで構成されるブレンド、及び
    (18)エタノール及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜約95容積%のエタノールで構成されるブレンドであって、前記富化ガソリンが、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
    からなる群から選択される請求項18に記載の方法。
  27. 前記アルコールがエタノールであり、前記富化燃料が、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素留分で富化されるガソリンである請求項19に記載の方法。
  28. 前記アルコールがエタノールであり、前記富化燃料が、シクロペンタンで富化されるガソリンである請求項19に記載の方法。
  29. 芳香族留分、シクロパラフィン留分、及びオレフィン留分からなる群から選択される炭化水素留分で富化される燃料を含む富化燃料。
  30. 前記富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び/又はブレンドからなる群から選択される請求項29に記載の富化燃料。
  31. 前記富化燃料が、
    (a)約35容積%超の芳香族化合物を含む富化燃料、
    (b)約18容積%超のオレフィンを含む富化燃料、及び
    (c)約10容積%超のシクロパラフィンを含む富化燃料
    からなる群から選択される請求項29に記載の富化燃料。
  32. 前記富化燃料が、
    (a)約48容積%以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (b)約43容積%以上の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (c)約40容積%以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び
    (d)約19容積%以上のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン
    からなる群から選択される請求項29に記載の富化燃料。
  33. 前記富化燃料が、
    (a)約38容積%以上の芳香族化合物を含む富化燃料、
    (b)約19容積%以上のオレフィンを含む富化燃料、及び
    (c)約11容積%以上のシクロパラフィンを含む富化燃料
    からなる群から選択される請求項29に記載の富化燃料。
  34. 前記富化燃料が、
    (a)約58容積%以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (b)約53容積%以上の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (c)約45容積%以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び
    (d)約20容積%以上のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン
    からなる群から選択される請求項29に記載の富化燃料。
  35. 前記富化燃料が、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化されるガソリンである請求項29に記載の富化燃料。
  36. 前記富化燃料が、
    (1)(a)約38容積%〜70容積%の芳香族化合物、又は(b)約19容積%〜60容積%のオレフィン、又は(c)約11容積%〜50容積%のシクロパラフィンのいずれかを含む富化燃料、
    (2)(a)約25%〜50容積%の芳香族化合物、(b)約15容積%〜25容積%のオレフィン、及び(c)約5容積%〜20容積%のシクロパラフィンを含む富化燃料、
    (3)(a)約35容積%〜45容積%の芳香族化合物、(b)約15容積%〜20容積%のオレフィン、及び(c)約5容積%〜15容積%のシクロパラフィンを含む富化燃料、
    (4)(a)約35容積%の芳香族化合物、(b)約18容積%のオレフィン、及び(c)約10容積%のシクロパラフィンを含む富化燃料、
    (5)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物、及び約15容積%〜25容積%のオレフィンを含む富化燃料、
    (6)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物、及び約5%〜20容積%のシクロパラフィンを含む富化燃料、
    (7)約15容積%〜20容積%のオレフィン、及び約5容積%〜15容積%のシクロパラフィンを含む富化燃料、
    (8)約45容積%〜75容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (9)約48容積%〜70容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (10)約58容積%〜68容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (11)約40容積%〜80容積%の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (12)約45容積%〜70容積%の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (13)約53容積%〜65容積%の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (14)約40容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
    (15)約42容積%〜65容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
    (16)約45容積%〜55容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
    (17)約19容積%〜60容積%のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (18)約20容積%〜50容積%のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (19)約22容積%〜40容積%のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
    (20)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
    (21)約35容積%〜45容積%の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
    (22)約35容積%の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
    (23)約15容積%〜25容積%のオレフィンを含む富化ガソリン、
    (24)約15容積%〜20容積%のオレフィンを含む富化ガソリン、
    (25)約18容積%のオレフィンを含む富化ガソリン、
    (26)約5容積%〜20容積%のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
    (27)約5%〜15容積%のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
    (28)約10容積%のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
    (29)(a)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物、(b)約15容積%〜25容積%のオレフィン、及び(c)約5容積%〜20容積%のシクロパラフィンを含み、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される富化ガソリン、及び
    (30)(a)約35容積%〜45容積%の芳香族化合物、(b)約15容積%〜20容積%のオレフィン、及び(c)約10容積%〜20容積%のシクロパラフィンを含み、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される富化ガソリン
    からなる群から選択される請求項29に記載の富化燃料。
  37. 富化燃料と、約5容積%以上のアルコールとを含むブレンド。
  38. 前記富化燃料が富化ガソリンであり、前記アルコールがエタノールである請求項37に記載のブレンド。
  39. 前記ブレンドが、
    (a)約5容積%〜約15容積%のアルコール、及び約85容積%〜約95容積%の富化燃料を含むブレンド、
    (b)約15容積%〜約25容積%のアルコール、及び約75容積%〜約85容積%の富化燃料を含むブレンド、
    (c)約25容積%〜約35容積%のアルコール、及び約65容積%〜約75容積%の富化燃料を含むブレンド、
    (d)約35容積%〜約45容積%のアルコール、及び約55容積%〜約65容積%の富化燃料を含むブレンド、
    (e)約45容積%〜約55容積%のアルコール、及び約45%〜約55容積%の富化燃料を含むブレンド、
    (f)約55%〜約65容積%のアルコール、及び約35容積%〜約45%の富化燃料を含むブレンド、
    (g)約65容積%〜約75容積%のアルコール、及び約25容積%〜約35容積%の富化燃料を含むブレンド、
    (h)約75容積%〜約85容積%のアルコール、及び約15容積%〜約25容積%の富化燃料を含むブレンド、及び
    (i)約85容積%〜約95容積%のアルコール、及び約5容積%〜約15容積%の富化燃料を含むブレンド
    からなる群から選択される請求項37に記載のブレンド。
  40. 前記ブレンドが、富化ガソリンとエタノールとを含み、約10容積%以上のエタノール、及び約45容積%以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む請求項37に記載のブレンド。
  41. 前記ブレンドが、富化ガソリンとエタノールとを含み、約10容積%以上のエタノール、及び約40容積%以上の芳香族化合物及びオレフィンを含む請求項37に記載のブレンド。
  42. 前記ブレンドが、富化ガソリンとエタノールとを含み、約10容積%以上のエタノール、及び約40容積%以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む請求項37に記載のブレンド。
  43. 前記ブレンドが、富化ガソリンとエタノールとを含み、約10容積%以上のエタノール、及び約10容積%以上のシクロパラフィン及びオレフィンを含む請求項37に記載のブレンド。
  44. 前記ブレンドが、約10容積%以上のエタノールと、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素留分で富化されるガソリンとを含む請求項37に記載のブレンド。
  45. 前記アルコールがエタノールであり、前記富化燃料が、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素留分で富化されるガソリンである請求項37に記載のブレンド。
  46. 前記ブレンドが、
    (1)エタノール及び富化ガソリンを含み、約0〜5容積%のエタノールと、(a)約35容積%〜80容積%の芳香族化合物、又は(b)約10容積%〜60容積%のシクロパラフィン、又は(c)約18〜70容積%のオレフィン、又は(d)約48容積%〜90容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約43容積%〜85容積%の芳香族化合物及びオレフィン、又は(f)約40容積%〜80容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約19容積%〜70容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (2)エタノール及び富化ガソリンを含み、約5〜14容積%のエタノールと、(a)約30容積%〜75容積%の芳香族化合物、又は(b)約5容積%〜55容積%のシクロパラフィン、又は(c)約8容積%〜65容積%のオレフィン、又は(d)約43容積%〜85容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約38容積%〜80容積%の芳香族化合物及びオレフィン、又は(f)約35容積%〜75容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約11容積%〜65容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (3)エタノール及び富化ガソリンを含み、約15容積%〜90容積%のエタノールと、(a)約25容積%〜70容積%の芳香族化合物、又は(b)約3容積%〜50容積%のシクロパラフィン、又は(c)約5容積%〜60容積%のオレフィン、又は(d)約33容積%〜80容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約30容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン、又は(f)約28容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約8容積%〜60容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (4)エタノール及び富化ガソリンを含み、約0容積%〜5容積%のエタノールと、(a)約38容積%〜70容積%の芳香族化合物、又は(b)約11容積%〜50容積%のシクロパラフィン、又は(c)約19容積%〜60容積%のオレフィン、又は(d)約58容積%〜80容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約53容積%〜75容積%の芳香族化合物及びオレフィン、又は(f)約45容積%〜70容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約20容積%〜60容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (5)エタノール及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜14容積%のエタノールと、(a)約32容積%〜65容積%の芳香族化合物、又は(b)約6容積%〜45容積%のシクロパラフィン、又は(c)約9容積%〜55容積%のオレフィン、又は(d)約48容積%〜75容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約43容積%〜70容積%の芳香族化合物及びオレフィン、又は(f)約40容積%〜65容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約15容積%〜55容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (6)エタノール及び富化ガソリンを含み、約15容積%〜90容積%のエタノールと、(a)約26容積%〜60容積%の芳香族化合物、又は(b)約4容積%〜40容積%のシクロパラフィン、又は(c)約6容積%〜50容積%のオレフィン、又は(d)約38容積%〜70容積%の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は(e)約33容積%〜65容積%の芳香族化合物及びオレフィン、又は(f)約30容積%〜60容積%の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は(g)約10容積%〜50容積%のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
    (7)アルコール及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜約95容積%のアルコールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、(a)約25容積%〜50容積%の芳香族化合物、(b)約15容積%〜25容積%のオレフィン、及び(c)約5容積%〜20容積%のシクロパラフィンを含み、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
    (8)アルコール及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜約95容積%のアルコールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
    (9)アルコール及び富化燃料を含み、約5容積%〜約95容積%のアルコールで構成されるブレンドであって、富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び/又はブレンドからなる群から選択される、ブレンド、
    (10)アルコール及び富化燃料を含み、約5容積%〜約95容積%のアルコールで構成されるブレンドであって、富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び/又はブレンドからなる群から選択され、幾つかの態様では、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
    (11)アルコール及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜約95容積%のエタノールで構成されるブレンド、及び
    (12)エタノール及び富化ガソリンを含み、約5容積%〜約95容積%のエタノールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド
    からなる群から選択される請求項37に記載のブレンド。
  47. 前記アルコールがエタノールである請求項39に記載のブレンド。
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