JP4115920B2 - ガソリン組成物 - Google Patents
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Description
エンジンオイルの低フリクション化に対しては、摩擦調整剤(以下、FMという)が効果的であり、最近のエンジンオイルにはFMが配合されている場合が多い。しかしながら、エンジンオイルに配合されたFMは使用過程で徐々に消費されるため、エンジンオイルを新油に交換後、しばらくするとオイルの劣化に伴い低フリクション効果が失われ燃費向上の効果が小さくなる。
しかしながら、上記のような添加剤と従来のガソリンとの組み合わせでは、摩擦低減効果が十分とはいえず、したがって十分な燃費向上効果が得られていないという問題点がある。
すなわち、本発明は、カルボン酸を10〜200容量ppm、及びアミンを0.1〜75容量ppm含有し、リサーチ法オクタン価(RON)が89以上、RVPが44〜93kPa、50%留出温度が75〜110℃、E70が20〜48%、ベンゼンが1容量%以下、硫黄分が10質量ppm以下であることを特徴とするガソリン組成物を提供する。
また、本発明は、上記ガソリン組成物において、さらに、カルボン酸のアミン塩を5〜150容量ppm含有するガソリン組成物を提供する。
さらに、本発明は、カルボン酸が炭素数10〜22の脂肪族カルボン酸であるガソリン組成物を提供する。
以下、本発明を詳細に説明する。
この脂肪族カルボン酸の具体例としては、例えばカプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸などの飽和脂肪族カルボン酸や、パルミトオレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸などの不飽和脂肪族カルボン酸などが挙げられる。
カルボン酸は1種単独で含有されていてもよいし、2種以上の混合物として含有されていてもよい。
本発明のガソリン組成物に含有されるアミンは、有機基置換アミンであれば特に限定されないが、好ましくは塩基性窒素原子が1〜4のアミンであり、特に好ましくはジアミンである。塩基性窒素原子が2以上のポリアミンの窒素原子間は炭化水素基により結合されているが、炭化水素基としては、アルキレン基、アルケニレン基などが挙げられる。
本発明に用いられるアミンに置換される有機基としては、アルキル基、アルケニル基、ヒドロキシアルキル基が挙げられる。アルキル基としては、炭素数1〜6のアルキル基が挙げられ、その具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などが挙げられ、アルケニル基としては、炭素数1〜6のアルケニル基が挙げられ、その具体例としては、例えば、プロペニル基、イソブテニル基などが挙げられ、ヒドロキシアルキル基としては、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基が挙げられ、例えば、2−ヒドロキシエチル、3−ヒドロキシプロピル、2−ヒドロキシプロピル、ヒドロキシイソプロピル、4−ヒドロキシブチル、3−ヒドロキシブチル、2−ヒドロキシブチルなどを挙げることができる。
R1〜R4の水素原子、アルキル基、アルケニル基又はヒドロキシアルキル基、R5の炭素数1〜6のアルキレン基又はアルケニレン基は、上記と同様のものが挙げられ、好ましいものも同様である。
R1〜R4の少なくとも一つはヒドロキシアルキル基であるが、2つ以上がヒドロキシアルキル基であることが好ましく、4つともヒドロキシアルキル基であることが特に好ましい。R1〜R4のヒドロキシアルキル基は、炭素数2〜5のヒドロキシアルキル基が好ましく、炭素数2〜3のヒドロキシアルキル基がより好ましく、炭素数3のヒドロキシアルキル基が特に好ましい。
アミンは1種単独で含有されていてもよいし、2種以上の混合物として含有されていてもよい。
本発明で用いられるカルボン酸のアミン塩は、上述のカルボン酸と上述のアミンの塩であり、使用されるカルボン酸とアミンの好ましいものも、それぞれ上述と同様である。カルボン酸のアミン塩としては、脂肪族不飽和カルボン酸とアルカノールジアミンとの塩が好ましく、脂肪族不飽和カルボン酸と一般式(1)のアルカノールジアミンとの塩が特に好ましい。
カルボン酸のアミン塩は、1種単独で含有されていてもよいし、2種以上の混合物として含有されていてもよい。
カルボン酸のアミン塩は、カルボン酸とアミンとを水性溶媒中で混合することにより得ることができる。
本発明のガソリン組成物は上記の化合物群をベースとなるガソリンに添加して調製することができる。上記の化合物群がガソリンに添加される場合に、動粘度や流動点といった化合物群の取り扱い性を向上する必要がある場合、最終的に得られるガソリン組成物中の化合物群の含有量が上記範囲に入るようであれば、化合物群を各種溶剤などにより自由に希釈できる。また、上記化合物の添加により最終的に得られるガソリン組成物の性状はベースとなるガソリンの性状と基本的に同等な性状を示すため、最終的に得られるガソリン組成物が本発明で規定する性状を有するように、ベースのガソリンを1種又は2種以上のガソリン基材を混合し調製できる。
K 2280の石油製品 燃料油 オクタン価及びセタン価試験方法並びにセタン指数算出方法により測定できる。
本発明のガソリン組成物のRVPは、44〜93kPaであるが、好ましくは55〜88kPaである。RVPは、ASTM D4953により測定できる。
本発明のガソリン組成物において、E70は20〜48%であり、好ましくは24〜44%である。20%より低いと低温での気化が十分でなくなり混合気形成が不十分となり始動性が悪くなる場合がある。48%より高いと燃料供給系統に多量の燃料蒸気が発生し、高出力運転が困難になる場合がある。
50%留出温度やE70といった蒸留性状は、JIS K 2254の石油製品蒸留試験方法の常圧法により測定できる。
K2536の石油製品 炭化水素タイプ試験法のガスクロマトグラフ法で定量できる。
本発明のガソリン組成物において、硫黄分の含有量は10質量ppm以下である。硫黄分の含有量がこれより多いと、排ガス後処理装置の性能に悪影響を及ぼし、排出ガスが増加する場合がある。硫黄分は、JIS
K 2541の微量電量滴定式酸化法により測定できる。
軽質接触分解ガソリンを32容量%、重質改質ガソリンを52容量%、アルキレートを11容量%、C4留分を5容量%の割合で配合しベースのガソリンを調製し、そのベースのガソリンにオレイン酸を30容量ppm、テトラ−2−ヒドロキシプロピル−エチレンジアミンを5容量ppmおよびオレイン酸とテトラ−2−ヒドロキシプロピル−エチレンジアミンの塩を25容量ppm添加し、表1に示す性状のガソリン組成物を調製した。
軽質接触分解ガソリンを32容量%、重質改質ガソリンを52容量%、アルキレートを11容量%、C4留分を5容量%の割合で配合しベースのガソリンを調製し、そのベースのガソリンにパルミチン酸を20容量ppm、オレイン酸を40容量ppm、リノール酸を10容量ppm、テトラ−2−ヒドロキシプロピル−エチレンジアミンを5容量ppm、テトラ−2−ヒドロキシエチル−エチレンジアミンを45容量ppm、およびオレイン酸とテトラ−2−ヒドロキシエチル−エチレンジアミンの塩を20容量ppm添加し、表1に示す性状のガソリン組成物を調製した。
軽質接触分解ガソリンを33容量%、重質改質ガソリンを53容量%、アルキレートを12容量%、C4留分を2容量%の割合で配合しベースのガソリンを調製し、さらにそのベースのガソリンにミリスチン酸5容量%、パルミチン酸5容量%、パルミトオレイン酸6容量%、オレイン酸75容量%、リノール酸14容量%から成る脂肪族カルボン酸混合物を105容量ppm、テトラ−2−ヒドロキシプロピル−エチレンジアミンを50容量ppm、オレイン酸とテトラ−2−ヒドロキシプロピル−エチレンジアミンの塩を10容量ppm添加し、表1に示す性状のガソリン組成物を調製した。
脱硫処理した軽質ナフサを10容量%、軽質改質ガソリンを12容量%、重質改質ガソリンを13容量%、脱硫処理した接触分解ガソリンを65容量%の割合で配合しベースのガソリンを調製し、そのベースのガソリンにオレイン酸を30容量ppm、テトラ−2−ヒドロキシプロピル−エチレンジアミンを5容量ppmおよびオレイン酸とテトラ−2−ヒドロキシプロピル−エチレンジアミンの塩を25容量ppm添加し、表1に示す性状のガソリン組成物を調製した。
軽質接触分解ガソリンを32容量%、重質改質ガソリンを52容量%、アルキレートを11容量%、C4留分を5容量%の割合で配合しベースのガソリンを調製し、そのベースのガソリンにオレイン酸とグリセリンのモノエステル60容量ppm、ジエステルを40容量ppm、トリエステルを10容量ppm添加し、表2に示す性状のガソリン組成物を調製した。
軽質接触分解ガソリンを32容量%、重質改質ガソリンを52容量%、アルキレートを11容量%、C4留分を5容量%の割合で配合しベースのガソリンを調製し、そのベースガソリンにラウリン酸とジエタノールアミンのアミド化合物を100容量ppm添加し、表2に示す性状のガソリン組成物を調製した。
接触分解ガソリンを50容量%、改質ガソリンを30容量%、脱硫軽質ナフサを15容量%、C4留分を5容量%配合しベースのガソリンを調製し、そのベースのガソリンにパルミチン酸を200容量ppm添加し、表2に示す性状のガソリン組成物を調製した。
重質接触改質ガソリンを17容量%、接触改質ガソリンを28容量%、接触分解ガソリンを30容量%、脱硫軽質ナフサを6容量%、アルキレートを15容量%、C4留分を4容量%の割合で配合しベースのガソリンを調製し、そのベースのガソリンにジ−2−ヒドロキシエチル−ココアミンを150容量ppm添加し、表2に示す性状のガソリン組成物を調製した。
接触改質ガソリンを17容量%、接触分解ガソリンを30容量%、軽質ナフサを6容量%、アルキレートを10容量%、イソペンタンを28容量%、イソオクタンを5容量%、ノルマルオクタンを1容量%、C4留分を3容量%配合しベースのガソリンを調製し、そのベースのガソリンにオレイン酸とグリセリンのモノエステル60容量ppm、ジエステルを40容量ppm、トリエステルを10容量ppm添加し、表2に示す性状のガソリン組成物を調製した。
本発明のガソリン組成物において、ガソリン組成物がシリンダー内壁とピストンリング間の摩擦を低減する効果とガソリン組成物がエンジンオイルに蓄積され動弁系の摩擦を低減する効果の合計による燃費向上効果を評価するために、実施例1〜4および比較例1〜5で示したそれぞれのガソリン組成物と化合物を添加する前のベースガソリン各々を用いて、以下の条件で、排気量2.0L、V6のエンジンにより運転した。
雰囲気条件:25℃、湿度50%、大気圧
試験条件:水温90℃、油温95℃
エンジン回転数:2500rpm
エンジントルク:30Nm
運転時間:100時間
燃費向上評価試験の評価条件は以下の通りである。
試験雰囲気条件:25℃、湿度50%、大気圧
試験エンジン:2.2L、L4エンジン
試験条件:水温90℃、油温95℃
エンジン回転数:1760rpm
エンジントルク:16Nm
燃費向上効果評価方法:
燃費向上値(%)={(基準値−燃費値)/基準値}×100
燃費向上値(%)は値が大きいほど、燃費向上効果に優れることになる。
評価結果を表3に示す。
Claims (4)
- カルボン酸を10〜200容量ppm、及びアミンを0.1〜75容量ppm含有し、リサーチ法オクタン価(RON)が89以上、RVPが44〜93kPa、50%留出温度が75〜110℃、E70が20〜48%、ベンゼンが1容量%以下、硫黄分が10質量ppm以下であることを特徴とするガソリン組成物。
- さらに、カルボン酸のアミン塩を5〜150容量ppm含有する請求項1記載のガソリン組成物。
- カルボン酸が炭素数10〜22の脂肪族カルボン酸である請求項1又は2に記載のガソリン組成物。
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