(57)【要約】 【課題】構成や形式に左右されず、内燃機関の燃焼室内流動のサイクル変動を効率的に安定化することができるとともに、環境適性にも優れた燃料油添加剤、当該燃料油添加剤を含有する燃料油組成物、及び当該燃料油組成物を用いた内燃機関エンジンのサイクル変動安定化方法を提供すること。【解決手段】内燃機関におけるサイクル変動を安定化するために用いられる燃料油添加剤であり、窒素及び酸素を含有する化合物からなることを特徴とする燃料油添加剤、当該燃料油添加剤を含有する燃料油組成物、及び当該燃料油組成物を用いた内燃機関エンジンのサイクル変動安定化方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関におけるサイクル変動を安定化するために用いられる燃料油添加剤であって、
窒素及び酸素を含有する化合物からなることを特徴とする燃料油添加剤。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料油添加剤において、
前記窒素及び酸素を含有する化合物が、ニトロ化合物、ニトロソ化合物、ニトロアミン化合物、ニトロソアミン化合物、硝酸エステル化合物、亜硝酸エステル化合物、オキシム化合物、アミド化合物及びイミド化合物よりなる群から選ばれた１種または２種以上であることを特徴とする燃料油添加剤。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の燃料油添加剤を燃料油に対して添加したことを特徴とする燃料油組成物。
【請求項４】
請求項３に記載の燃料油組成物において、
前記燃料油添加剤を前記燃料油に対して３００〜３０００ｐｐｍの範囲内で添加したことを特徴とする燃料油組成物。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の燃料油組成物を内燃機関エンジンの燃料として適用することを特徴とする内燃機関エンジンのサイクル変動安定化方法。
【請求項６】
請求項５に記載の内燃機関エンジンのサイクル変動安定化方法において、
前記内燃機関エンジンが、リーンバーンエンジンまたは予混合圧縮自己着火式エンジンであることを特徴とする内燃機関エンジンのサイクル変動安定化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リーンバーンエンジンや予混合圧縮混合自己着火式エンジンなどの内燃機関エンジンのサイクル変動を安定化させる燃料油添加剤、当該燃料油添加剤を添加した燃料油組成物、及び当該燃料油組成物を用いた内燃機関エンジンのサイクル変動安定化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関エンジンは、一般に、ガソリン、軽油、ＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas：液化石油ガス）等の燃料と空気を適当な比率で混合して、エンジン内で燃焼させて発生するエネルギーを動力に変換するものである。このような内燃機関エンジンとして圧縮自己着火させる代表的なものがディーゼルエンジンであり、圧縮工程でのピストン上昇により燃焼室内の空気を高度に圧縮して温度を上げて、燃料である軽油を直接噴霧することにより自己着火燃焼させてエンジンを駆動する方式を採用しており、自動車等に搭載されて広く利用されている。また、燃料混合気を点火プラグにより発生させた点火火花により着火させるガソリンエンジンも代表的な内燃機関として挙げられる。
【０００３】
このディーゼルエンジンは、排気ガス中に窒素酸化物（ＮＯｘ）、粒子状物質（ＰＭ）等の環境汚染物質が多く含まれることが挙げられており、低減の目的としてディーゼルエンジンに対して粒子状物捕集装置（Diesel Particulate Filter：ＤＰＦ）を設けて捕集、燃焼させる方法が提案されている。一方、内燃機関エンジンの構成自体の改良として開発されたのが予混合圧縮混合自己着火式エンジンであり、この予混合圧縮混合自己着火式エンジンは、吸気行程の初期から圧縮行程の中期までの間にシリンダ内に燃料を噴射して、この噴射された燃料を圧縮行程で気化混合させ、圧縮行程の終期に自然発火させることにより着火燃焼させるエンジンである。また、この予混合圧縮混合自己着火式エンジンは、燃料と空気が均一にかつ希薄に混合した状態で燃焼することになるため、燃焼温度が高温にならないという特徴を有し、そのため、前記したＮＯｘやＰＭの発生を大幅に削減できることとなり、燃焼速度も大きいため、高圧縮比で運転することができ、この結果運転効率が良好となるという利点もあった。
【０００４】
また、近年の内燃機関エンジンとしては、燃焼効率の向上及び二酸化炭素（ＣＯ２：炭酸ガス）による地球温暖化防止の観点から、特に自動車用内燃機関エンジンにおいて、リーンバーンエンジンが開発され、実用化されている。このリーンバーンエンジンは、空気と燃料の比（空燃比：空気Ａ／燃料Ｆ）をリーン側、すなわち酸素濃度を過剰になるように制御して燃料を燃焼させるものである。
【０００５】
一方、内燃機関エンジンは、エンジンの筒内における流動変形や燃焼変動により、燃焼室内流動のサイクル変動へ発展してしまっており、内燃機関エンジンにおいて、このサイクル変動が大きくなると、燃費の低下が起こってしまうという問題が発生していた。
特に、前記した予混合圧縮自己着火式エンジンにあっては、着火時期が変動してしまい、これも安定した運転を行うことが困難となるという問題があり、また、リーンバーンエンジンにあっては、リーンバーン領域のリーン限界が狭小化してしまうため安定した運転ができなくなるという問題があった。
【０００６】
このような内燃機関エンジンにおけるサイクル変動の安定化については、大きく分けて、３つの手段が講じられている。まず、１つ目の手段としては、内燃機関エンジンの構造を改良するものであり、内燃機関の吸気装置について、シリンダ内に連通する主吸気ポートと、該主吸気ポートのシリンダ内との連通部近傍に連通される副吸気ポートの構造を改良する技術や、内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射供給する燃料噴射装置について、その燃料噴射の構成を改良し、内燃機関の１サイクル当たりに１回、あるいは複数回に分けて行う燃料噴射装置に関する技術が提供されていた（特許文献１及び特許文献２）。
また、２つ目の手段としては、エンジン用の燃料油に関するものであり、構成成分であるメタンの含有量、エタンの含有量、プロパンの含有量、及び、リサーチ法オクタン価並びに１５℃におけるガス密度を特定範囲とするガス組成物についての技術が提供されていた（例えば、特許文献３）。
そして、３つ目の手段としては、燃料油に添加する添加剤に関するものであり、カルシウム（Ｃａ）やカリウム（Ｋ）系の金属系燃料油添加剤に関する技術が提供されていた（例えば、非特許文献１）。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−７４５８２号公報
【特許文献２】特開２０００−２６５９１８号公報
【特許文献３】特開平１０−１２１０７０号公報
【非特許文献１】「Combustion Science and Technology.,Vol.52,No.4/6」1987,p.427−446
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示されるような、内燃機関エンジンの構造を改良することについては、内燃機関エンジンの構造が複雑になるとともに、既に配設されている内燃機関エンジンに対して、かかる吸気装置や燃料噴射装置を後付けで設けることは非常に困難であった。また、特許文献３に開示されるようなガス組成物は、メタンを主成分とするガスエンジン用の燃料である一方、この技術をそのまま液体燃料に適用することは不可能であった。そして、非特許文献１に開示されるような金属系の燃料油添加剤は、金属成分が排気ガスに混入してしまって環境汚染に繋がることや、この環境汚染を防止するために付設された装置の後処理の問題や、また、金属成分がエンジン系路内で目詰まりしたりするといった問題が生じていた。従って、これまでの内燃機関エンジンにおけるサイクル変動の安定化に関する検討は、いずれも満足な結果を得られていなかったのが実状であった。
【０００９】
従って、本発明の目的は、構成や形式に左右されず、内燃機関の燃焼室内流動のサイクル変動を効率的に安定化することができるとともに、環境適性にも優れた燃料油添加剤、当該添加剤を含有する燃料油組成物、及び当該燃料油組成物を用いた内燃機関エンジンのサイクル変動安定化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記した目的を達するために、本発明の燃料油添加剤は、内燃機関におけるサイクル変動を安定化するために用いられる燃料油添加剤であって、窒素及び酸素を含有する化合物からなることを特徴とする。
【００１１】
この本発明は、内燃機関におけるサイクル変動を安定化するために用いられ、窒素及び酸素を含有する化合物からなるため、各種内燃機関の燃料油に添加することにより、内燃機関の形式や構成に左右されることなく、内燃機関を運転した場合における燃焼室内流動におけるサイクル変動を効率的に安定化することができる。
また、燃料油添加剤に金属成分を含まないため、金属成分が排気ガスに混入することもなく環境適性も良好であり、更には、金属成分がエンジン系路内で目詰まりすることもなく、内燃機関の燃焼効率を良好とし、燃費を向上させることができる。
【００１２】
本発明の燃料油添加剤は、前記した窒素及び酸素を含有する化合物が、ニトロ化合物、ニトロソ化合物、ニトロアミン化合物、ニトロソアミン化合物、硝酸エステル化合物、亜硝酸エステル化合物、オキシム化合物、アミド化合物及びイミド化合物よりなる群から選ばれた１種または２種以上であることが好ましい。
この本発明によれば、燃料油添加剤を構成する窒素及び酸素を含有する化合物として特定の化合物を選定しているので、内燃機関のサイクル変動をより一層効率よく安定化することができる。なお、これらの化合物は、１種を単独で使用してもよく、また、これらの２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００１３】
本発明の燃料油組成物は、前記した燃料油添加剤を燃料油に対して添加したことを特徴とし、また、前記した燃料油添加剤を前記燃料油に対して３００〜３０００ｐｐｍの範囲内で添加することが好ましい。
この本発明の燃料油組成物は、燃料油に対して本発明の燃料油添加剤を添加してなるので、燃料油添加剤が奏する作用・効果を享受する燃料油組成物となり、内燃機関のサイクル変動を効率よく安定化することができる。また、環境特性も良好で、かつ、内燃機関の燃焼効率を良好とし、燃費を向上させることができる燃料油組成物となる。
そして、このような燃料油組成物の奏する効果は、燃料油添加剤を燃料油に対して３００〜３０００ｐｐｍの範囲内で添加することにより、更に好適に発揮されることになる。
【００１４】
本発明の内燃機関エンジンのサイクル変動安定化方法は、前記した燃料油組成物を内燃機関エンジンの燃料として適用することを特徴とする。
この本発明によれば、内燃機関エンジンを運転するに際し、前記した本発明の燃料油組成物を燃料として適用しているので、内燃機関エンジンを運転させた際における流動変動、燃焼変動及び内圧上昇によるサイクル変動を安定化することができ、この結果、燃焼効率ないしは燃費に優れた内燃機関エンジンの運転を実施することを可能とする。
【００１５】
そして、本発明の内燃機関エンジンのサイクル変動安定化方法は、前記した内燃機関エンジンが、リーンバーンエンジンまたは予混合圧縮自己着火式エンジンであることがこのましく、内燃機関エンジンとしてこれらのエンジンを採用した場合であっても、サイクル変動を安定化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の燃料油添加剤は、内燃機関におけるサイクル変動を安定化するために用いられる燃料油添加剤（内燃機関サイクル変動安定化用燃料油添加剤）であり、具体的には、窒素及び酸素を含有する化合物からなる燃料油添加剤である。
【００１７】
ここで、本発明の燃料油添加剤を構成する窒素及び酸素を含有する化合物としては、特に制限はないが、下記の式（Ｉ）〜式（IX）で表される化合物を使用することが好ましい、これらの化合物を選択することにより、内燃機関のサイクル変動をより一層効率よく安定化することができる。また、本発明の燃料油添加剤は、前記した式（Ｉ）〜式（IX）で表される化合物の１種を単独で使用してもよく、また、これらの２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００１８】
ここで、下記の式（Ｉ）〜式（IX）中、Ｒ１〜Ｒ４は、いずれも水素原子（Ｈ）、若しくは炭素数が１〜２０の炭化水素基を示しており、この炭化水素基は、直鎖構造または分岐構造、及び両構造が混在されたものであってもよい。また、この炭化水素基は、水素原子、酸素原子（Ｏ）、窒素原子（Ｎ）を含んでいてもよい。なお、Ｒ１〜Ｒ４を炭化水素基とする場合の炭素数の決定は、添加対象の燃料油に溶解できるように適宜決定すればよく、また、Ｒ１〜Ｒ４は、ナフテン構造やアロマ構造を有さないようにすれば、排ガス性状に優れた燃料油添加剤となるため好ましい。
【００１９】
（１）ニトロ化合物：
【化１】
2006104301.tif 000002
【００２０】
（２）ニトロソ化合物：
【化２】
2006104301.tif 000003
【００２１】
（３）ニトロアミン化合物：
【化３】
2006104301.tif 000004
【００２２】
（４）ニトロソアミン化合物：
【化４】
2006104301.tif 000005
【００２３】
（５）硝酸エステル化合物：
【化５】
2006104301.tif 000006
【００２４】
（６）亜硝酸エステル化合物：
【化６】
2006104301.tif 000007
【００２５】
（７）オキシム化合物：
【化７】
2006104301.tif 000008
【００２６】
（８）アミド化合物：
【化８】
2006104301.tif 000009
【００２７】
（９）イミド化合物：
【化９】
2006104301.tif 000010
【００２８】
また、これら式（Ｉ）〜式（IX）に表される化合物は、天然に存在するものを用いてもよく、また、人為的に合成したものを使用してもよい。これらの化合物の合成法としては、従来公知の方法を使用すればよい。
【００２９】
本発明の燃料油添加剤は、内燃機関におけるサイクル変動を安定化するために用いられ、窒素及び酸素を含有する化合物からなるため、各種内燃機関の燃料油に添加することにより、内燃機関の形式や構成に左右されることなく、内燃機関を運転した場合における燃焼室内流動におけるサイクル変動を効率的に安定化することができる。
加えて、燃料油添加剤に金属成分を含まないため、金属成分が排気ガスに混入することもなく環境適性も良好であり、また、金属成分がエンジン系路内で目詰まりすることもなく、内燃機関の燃焼効率を良好とし、燃費を向上させることができる。
【００３０】
このような本発明の燃料油添加剤の適用方法としては、特に制限はなく、基材となる燃料油に直接添加してもよく、また、カルボン酸系、アルコール系、アルデヒド系、ケトン系、エーテル系、エステル系、アミン系、アミド系、ニトリル系、ニトロ系、芳香族系、アルキル芳香族系、ヘテロ芳香族系、灯油、軽油等の希釈剤で任意に希釈して、燃料油に添加するようにしてもよい。
【００３１】
ここで、使用される燃料油としては、種々の炭化水素系燃料油を用いることができるが、軽油留分や、ガソリン、Ａ重油、分解軽油等を用いることができる。
【００３２】
また、燃料油としての軽油留分は、ディーゼルエンジンの燃料として使用される石油留分として、例えば、沸点が１８０〜３８０℃で、ＪＩＳ  Ｋ２２０４に規定されている、いわゆるＪＩＳ１号軽油、ＪＩＳ２号軽油、ＪＩＳ３号軽油としての規格を具備する軽油留分を使用することができ、かかる軽油留分を使用すれば、本発明の燃料油添加剤の奏する作用・効果を効率的に発揮することができる。特に、ＪＩＳ２号軽油を使用することが好ましい。
【００３３】
そして、本発明の燃料油組成物は、前記した燃料油添加物を燃料油に対して添加することにより、前記した燃料油添加剤が奏する作用・効果を享受する燃料油組成物となり、内燃機関のサイクル変動を効率よく安定化することができる。また、環境特性も良好で、かつ、内燃機関の燃焼効率を良好とし、燃費を向上させることが可能な燃料油組成物となる。
【００３４】
本発明の燃料油組成物における、燃料油に対する燃料油添加剤の添加量は、燃料油に対して３００００ｐｐｍ以下で添加することが好ましく、また、３００〜３０００ｐｐｍの範囲内で添加することが特に好ましい。燃料油に対してかかる範囲内で添加することにより、前記した燃料油添加剤が奏する作用・効果を効率よく享受する燃料油組成物となる。一方、添加量が３００ｐｐｍより少ないと、添加量が少なすぎて内燃機関におけるサイクル変動の安定化を図ることができない場合があり、添加量が３０００ｐｐｍを超えると、添加量に見合った内燃機関のサイクル変動の安定化効果を得ることができないばかりか、添加剤が内燃機関の経路内等に灰分として蓄積することになり、内燃機関における燃費の低下を引き起こしてしまう場合がある。
【００３５】
なお、本発明の燃料油組成物には、燃料の性能を向上させる目的で、従来、内燃機関エンジン用燃料油に使用されている各種添加剤、例えば安定剤、防錆剤・腐食防止剤、消泡剤、酸化防止剤、セタン価向上剤、潤滑剤、金属不活性剤、抗乳化剤、燃焼促進助剤、低温流動性向上剤、エンジン内部の清浄剤、染料・識別剤等を、本発明の効果を妨げない範囲で添加することができる。
また、燃料油が軽油である場合、上記各添加剤の具体例としては、下記のものを挙げることができる。
【００３６】
安定剤としては、例えば、エチレングリコール類、アルコール類、グリセリン類、及びこれらの誘導体などが挙げられる。
防錆剤・腐食防止剤としては、例えばカルボン酸塩類、スルホン酸塩類、リン酸塩類、アルキルホスフェート類、アミンホスフェート類、脂肪酸アミン類、脂肪酸エステル類、及びそれらの誘導体などが挙げられる。
消泡剤としては、例えばポリシリコ−ン類、エステル類、シリコーン油類、アルコール類、ポリアクリレート類、及びそれらの誘導体などが挙げられる。
【００３７】
また、酸化防止剤としては、例えばフェニレンジアミン等のアミン化合物類、ブチルフェノール等のアルキルフェノール類、アルキルメルカプタン化合物類、フェニレンサルファイド類及びそれらの誘導体などが挙げられる。
セタン価向上剤としては、例えばアルキル硝酸エステル類、ペルオキシド類、及びそれらの誘導体などが挙げられる。
潤滑剤としては、例えば高分子脂肪酸グリセライド類、高級アルコール類、脂肪酸エステル類、脂肪アミン類、油脂類、油脂重合物類、硫化油脂類、及びそれらの誘導体などが挙げられる。
【００３８】
更には、金属不活性剤としては、例えばモノアミン類、ポリアミン類、アミノアルコール類、アミノフェノール類、アントラニル酸類、ヒドロキシルアミン類、カルバジド類、リン酸化合物類、ウレア化合物類、ヒドロキシ酸化合物類、サリチリデン化合物類、及びそれらの誘導体などが挙げられる。
抗乳化剤としては、例えばポリシリコ−ン類、エステル類、シリコーン油類、有機フッ素系化合物類及びそれらの誘導体などが挙げられる。
燃焼促進助剤としては、例えばアルカリ金属系化合物類、アルカリ土類金属系化合物類、ナフテン酸塩類、スルホン酸塩類、ポリエチレンエーテルアミン類、ソルビタンエステル類、有機過酸化化合物類、及びそれらの誘導体などが挙げられる。
【００３９】
そして、低温流動性向上剤としては、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体類、エチレン−アルキルアクリレート共重合体類、塩素化ポリエチレン類、ポリアルキルアクリレート類、アルケニルコハク酸アミド類、及びそれらの誘導体などが挙げられる。
エンジン内部の清浄剤としては、例えば、コハク酸イミド類、コハク酸アミド類、非イオン系界面活性剤類及びそれらの誘導体などが挙げられる。
染料・識別剤としては、例えばアゾ染料類，クマリン類及びそれらの誘導体等などが挙げられる。
【００４０】
本発明の燃料油組成物の使用方法としては、内燃機関から成る各種エンジン（内燃機関エンジン）の運転にサイクル変動を安定化するために、内燃機関エンジンの燃料として適用することができ、これにより、内燃機関エンジンを運転させた際における流動変動、燃焼変動及び内圧上昇によるサイクル変動を安定化することができ、この結果、燃焼効率ないしは燃費に優れた内燃機関エンジンの運転を実施することができる。
【００４１】
ここで、適用できる内燃機関エンジンは、特に制限はないが、ディーゼルエンジンのほか、近年着目されているリーンバーンエンジン、予混合圧縮自己着火式エンジンや、火花点火式ガソリンエンジンや電気モータなどを併用するハイブリッド式エンジンに対しても適用することができる。
【００４２】
ここで、リーンバーンエンジンは、前記したように、燃焼させるのに最適な空気と燃料の比率（理論空燃比：通常は空気Ａ／燃料Ｆが１４．７／１）よりも薄い状態（リーン状態）で燃焼させる方式を採用した内燃機関エンジンのことである。一般的に、理論空燃比よりもガソリンの量を少なくした場合にあっては、燃焼状態が安定しにくいという問題点があることに対して、リーンバーンエンジンは、内燃機関内部の燃焼室や吸気ポートを改良して、まんべんなく空気と燃料油が混合するようにすることで、燃焼状態を安定させているものである。
【００４３】
また、予混合圧縮自己着火式エンジンとは、いわゆるＨＣＣＩエンジン（Homogeneous Charge Compression Ignition Engine）とも称されるタイプのエンジンのことであり、吸気行程初期にエンジン室内に燃料を噴射し、噴射された燃料を圧縮行程で気化混合させ、圧縮行程の終わりに自然発火により着火燃焼させるものである。従って、エンジン室内では燃料と空気とが均一にかつ希薄に混合した状態で燃焼することになり、燃焼温度が高温にならないという性質を有する。予混合圧縮自己着火式エンジンは、このように燃焼温度が高温にならないために、従来のディーゼルエンジンと比べて、ＮＯｘやＰＭの発生を安定化することができる。また、高圧縮比で運転できることから高効率である。燃料として予混合気体を用いる点で火花点火エンジン（ガソリンエンジン）に近く、その一方で、自発点火により燃焼が開始される点で圧縮点火エンジン（ディーゼルエンジン）に近いものである。
【００４４】
そして、このようなリーンバーンエンジンに、本発明の燃料油組成物を燃料として適用することにより、これらのエンジンを運転させた場合における流動変動、燃焼変動及び内圧の上昇によるサイクル変動を効率よく安定化することができる。また、これにより、エンジンの運転は燃焼効率ないしは燃費に優れたものとなり、これらのエンジンの諸性能を最大限に発揮させることを可能とする。
【実施例】
【００４５】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等の記載内容に何ら制約されるものではない。
【００４６】
［実施例１］
燃料油組成物の調製（１）：
燃料油添加剤としてｎ−Ｃ６亜硝酸エステル（東京化成品（株）製）を、燃料油であるｎ−Ｃ７燃料油に対して０．３質量％（３０００ｐｐｍ）添加して、本発明の燃料油組成物を調製した。
【００４７】
［実施例２］
燃料油組成物の調製（２）：
燃料油添加剤であるｎ−Ｃ６亜硝酸エステル（東京化成品（株）製）を、燃料油であるＪＩＳ２号軽油に対して０．３質量％（３０００ｐｐｍ）添加して、本発明の燃料油組成物を調製した。
【００４８】
［実施例３］
燃料油組成物の調製（３）：
燃料油添加剤である２−エチルヘキシルナイトレート（エチル・ジャパン社製）を、燃料油であるＪＩＳ２号軽油に対して０．３質量％（３０００ｐｐｍ）添加して、本発明の燃料油組成物を調製した。
【００４９】
［実施例４］
燃料油組成物の調製（４）：
燃料油添加剤であるジエチレンングリコールジメチルエーテル（東邦化学工業（株）製）を、燃料油であるＪＩＳ２号軽油に対して１６．８質量％（１６８０００ｐｐｍ）添加するとともに、燃料油添加剤であるｎ−Ｃ６亜硝酸エステル（東京化成品（株）製）を０．３質量％（３０００ｐｐｍ）添加して、本発明の燃料油組成物を調製した。
【００５０】
［比較例１］
実施例４において、燃料油添加剤であるｎ−Ｃ６亜硝酸エステルを添加しなかった以外は実施例４と同様な方法を用いることにより、燃料油組成物を得た。
【００５１】
［試験例１］
下記の仕様の直噴４気筒のディーゼルエンジンを用いて、前記のようにして得られた実施例１〜４、並びに比較例１の燃料油組成物を下記の運転条件により運転した場合における、エンジンのサイクル変動の安定化効果を確認した。ここで、指標としてはエンジン筒内の内圧に関連する筒内最大圧力（ｋＰａ）と筒内圧力上昇率最大値（ｋＰａ／ｄｅｇ）に関する標準偏差を用い、燃料油添加剤を添加しない軽油（実施例１については、ｎ−Ｃ７燃料油）との比較において、下記の評価方法でそれぞれ確認して、比較・評価するようにした。
【００５２】
（エンジンの仕様及び運転条件）
エンジンの種類：  ４ＢＥ１型直噴４気筒ディーゼルエンジン（いすゞ自動車（株）
製）
エンジン回転数：  ２１００ｒｐｍ
負荷          ：  ６０％（１２．７ｋｇ・ｍ）（ｎ−Ｃ７燃料油の場合）
８０％（１６．４ｋｇ・ｍ）（ＪＩＳ２号軽油の場合）
【００５３】
［評価方法］
エンジンの暖気運転を行い、運転が定常状態になったことを確認した後、前記したエンジン運転条件で、参照として添加剤を添加しない燃料油（ＪＩＳ２号軽油。実施例１についてはｎ−Ｃ７燃料油）を燃料とした運転を行い、２８０サイクル分のエンジン筒内の内圧を圧力センサー（６０５５Ｂ型：Ｋｉｓｔｌｅｒ社製）を用いて測定するとともに、クランク角度センサー（ＣＰ−５２００型：（株）小野測器製）を用いてそのサイクル時のクランク角度を測定した。
【００５４】
そして、これらの測定結果から、燃料解析装置（ＤＳ９１００型：（株）小野測器製）で
筒内最大圧力（ｋＰａ）と筒内圧力上昇率最大値（ｋＰａ／ｄｅｇ）に関する標準偏差を確認した。
【００５５】
次に、燃料油添加剤を添加した実施例１〜実施例４及び比較例１の燃料油組成物について同様な運転を行い、燃料解析装置（ＤＳ９１００型：（株）小野測器製）で筒内最大圧力（ｋＰａ）と筒内圧力上昇率最大値（ｋＰａ／ｄｅｇ）に関する標準偏差を確認した。
【００５６】
そして、これらの標準偏差の結果を用いて、次の式（Ｘ）により、筒内最大圧力及び筒内圧力上昇率最大値の安定化率（％）を算出して、エンジンのサイクル変動の安定化効果を比較・評価した。筒内最大圧力（ｋＰａ）、筒内圧力上昇率最大値（ｋＰａ／ｄｅｇ）に関する標準偏差及び安定化率（％）を表１に示す。また、それぞれの筒内最大圧力の平均値（平均最大圧力）（ｋＰａ）も併せて示した。
【００５７】
（安定化率）
【数１】
2006104301.tif 000011
【００５８】
（ 結  果 ）
【表１】
2006104301.tif 000012
【００５９】
表１の結果より、ｎ−Ｃ６亜硝酸エステルからなる本発明の燃料油添加剤を添加した燃料油組成物は、燃料油としてｎ−Ｃ７燃料油を用いた実施例１及び燃料油としてＪＩＳ２号軽油を用いた実施例２のそれぞれについて、燃料油添加剤を添加しない参照品（燃料油単体）と比較して安定化率が高く、内燃機関エンジンであるディーゼルエンジンにおけるサイクル変動の安定化を行うことができることが確認できた。
【００６０】
なお、図１は、実施例１の燃料油組成物を使用してエンジンを運転した場合の筒内最大圧力の（ｋＰａ）のサイクル毎の変化を示した図であり、また、図２は、燃料油添加物を添加しない燃料油（ｎ−Ｃ７燃料油）を使用してエンジンを運転した場合の筒内最大圧力（ｋＰａ）のサイクル毎の変化を示した図である。この結果より、サイクルに対して燃料油添加剤を添加した実施例１の燃料油組成物を使用した場合のエンジン内の筒内最大圧力は、燃料油を添加物を添加しない燃料油単体を使用した場合にエンジン内の筒内最大圧力より小さい値で推移し、また、振れ幅も小さかった。この結果からも、本発明の燃料油添加剤を添加することにより、内燃機関エンジンの運転におけるサイクル変動の安定化を行うことが可能であることが分かる。
【００６１】
また、この実施例１及び実施例２の結果を併せると、燃料油添加剤は燃料油の沸点範囲として、実施例１で用いたｎ−Ｃ７燃料油（沸点約９８．５℃）から実施例２で用いた軽油（９０流出温度３５０℃）の広い温度範囲の燃料油について、内燃エンジンにおけるサイクル変動の安定化を図ることができることが確認できた。
【００６２】
また、２−エチルヘキシルナイトレート（硝酸エステル）からなる本発明の燃料油添加剤をＪＩＳ２号軽油に添加した実施例３の燃料油組成物も、実施例１等と同様に燃料油添加剤を添加しない参照品（燃料油単体：ＪＩＳ２号軽油）と比較して安定化率が高く、内燃機関エンジンであるディーゼルエンジンの運転におけるサイクル変動の安定化を行うことができることが確認できた。
【００６３】
一方、比較例１に示すように、燃料油であるＪＩＳ２号軽油に対して、排ガス浄化用添加剤として用いられる含酸素酸化物であるジエチレングリコールジメチルエーテルは、添加量を比較的多く（１６．８質量％）しても、安定化率は低く、内燃機関エンジンであるディーゼルエンジンの運転におけるサイクル変動の安定化を図ることが困難であったが、この比較例１に対して、２−エチルヘキシルナイトレート（硝酸エステル）を０．３質量％添加した実施例４の燃料油組成物は、安定化率が高く、内燃機関エンジンであるディーゼルエンジンの運転におけるサイクル変動の安定化を行うことができることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、自動車、建設機械、漁船等に搭載されている内燃機関、特に、リーンバーンエンジンや予混合圧縮自己着火式エンジンに適用されて、当該機関の筒内の流動変動や内燃変動により生じるサイクル変動を安定することができる燃料油添加剤、当該燃料油添加剤を添加した燃料油組成物及び内燃機関エンジンのサイクル変動安定化方法として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】試験例１において、実施例１の燃料油組成物を使用してエンジンを運転した場合の筒内最大圧力（ｋＰａ）のサイクル毎の変化を示した図である。
【図２】試験例１において、燃料油添加物を添加しない燃料油（ｎ−Ｃ７燃料油）を使用してエンジンを運転した場合の筒内最大圧力（ｋＰａ）のサイクル毎の変化を示した図である。
【図１】
2006104301.tif 000013
【図２】
2006104301.tif 000014