(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素数６〜１６の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの含有量が脂肪酸アルキルエステル混合物全量基準で４質量％以上、炭素数１７以上の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの含有量が脂肪酸アルキルエステル混合物全量基準で１０質量％以下であり、かつ、脂肪酸アルキルエステル混合物としての全酸価が１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、硫黄分含有量が５質量ｐｐｍ以下、エステル含有率が９７質量％以上である脂肪酸アルキルエステル混合物を軽油組成物全量あたり１容量％以上含有し、硫黄分含有量３質量ｐｐｍ以下、芳香族分含有量１５容量％以下、２環以上の芳香族分含有量が１容量％以下、芳香族分のうち炭素数１４以下のアルキルベンゼン含有割合が８０％以上、ナフテン分含有量３０容量％以上、１５℃における密度が８００ｋｇ／ｍ３以上８４０ｋｇ／ｍ３以下、１０％留出温度が１６０℃以上２４０℃以下、９０％留出温度が２８０℃以上３４０℃以下であることを特徴とする（１）触媒あたりのＰｔ平均担持量が３ｇ／ハニカム・１Ｌ以下であり、かつＴｉ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、ＲｈおよびＢａのうち少なくとも１種以上を担持した触媒、又は（２）触媒あたりのＰｄ平均担持量が６ｇ／ハニカム・１Ｌ以下であり、かつＴｉ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、ＲｈおよびＢａのうち少なくとも１種以上を担持した触媒から構成される排ガス浄化を目的とする後処理装置を装着したエンジンに供給される軽油組成物。
【請求項２】
３０℃における動粘度が２ｍｍ２／ｓ以上５ｍｍ２／ｓ以下、セタン価が５３以上、ＨＦＲＲ摩耗痕径（ＷＳ１．４）が４１０μｍ以下、目詰まり点−７℃以下であることを特徴とする請求項１に記載の軽油組成物。
【請求項３】
脂肪酸アルキルエステル混合物が植物油脂を原料としたものであり、水分含有量２００容量ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の軽油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排ガス浄化装置を装着したエンジンに供給される軽油組成物に関する。より詳しくは排ガス処理装置の性能を大幅に向上させ、燃費の悪化なくエンジン、車両から排出される粒子状物質（ＰＭ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）を同時に低減しうる軽油組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、軽油の基材としては、原油の常圧蒸留装置から得られる直留軽油に水素化精製処理や水素化脱硫処理を施したもの、原油の常圧蒸留装置から得られる直留灯油に水素化精製処理や水素化脱硫処理を施したもの等が知られている。従来の軽油組成物は上記軽油基材及び灯油基材を１種または２種以上配合することにより製造されている。また、これらの軽油組成物には、必要に応じてセタン価向上剤や清浄剤等の添加剤が配合される。
【０００３】
昨今、大気環境改善及び環境負荷低減を目指して、内燃機関用燃料である軽油中の硫黄分含有量及び芳香族分含有量の低減が求められている。また同時に地球温暖化問題に対応するため、一層の燃費向上に貢献しかつ二酸化炭素削減に効果的な燃料性状が求められており、その解決手段の１つとして再生可能エネルギーであるバイオディーゼル燃料（以降ＦＡＭＥとも表記する。）を代替燃料として用いることが検討されている。
ＦＡＭＥは植物油脂を原料にした脂肪酸アルキルエステル混合物が主であり、芳香族分や硫黄分をほとんど含まず、またそれ自身が分子中に酸素を持った含酸素化合物であるため、代替燃料の有力な候補として着目されている。また、植物由来であるものが多いことから再生可能エネルギーと位置づけられているため、１９９７年に締結された国際間での二酸化炭素削減プロトコル、いわゆる京都議定書においてはＦＡＭＥ起因の二酸化炭素は排出量として計上されないルールである点も、ＦＡＭＥは政策的なメリットとして有している。
【０００４】
しかしながら、含有する脂肪酸アルキルエステルの組成によっては常温で固体であるもの、沸点が極めて重質であるものも存在するため、単純に軽油代替品として使用した場合、低温時の流動性能や未燃炭化水素排出、窒素酸化物排出の悪化を生じてしまう。また、ＦＡＭＥは一般に軽油と比較して発熱量が低いため、単位走行距離及び単位出力あたりの燃費が劣ってしまう（例えば、非特許文献１参照。）。
更には、脂肪酸アルキルエステル自体は化学的に安定な物質であるが、これを精製する際の原料である脂肪酸グリセライド、アルキルアルコール及び副生成物であるグリセリン混合物はエンジン部材や燃料噴射系への悪影響が極めて懸念されているものである。そのため、ＦＡＭＥを軽油代替として使用する際には、ＦＡＭＥ自体の性状に留意することは当然であるが、それに加えてＦＡＭＥを全量軽油と置き換えて使用したり、高い配合比で軽油と混合したりすることには問題があり、避けなければならない（例えば、非特許文献２参照。）。
また、現在は排ガス性能改善のために装着が必須である各種排ガス後処理装置に対する影響の検討も不十分であり、一般の軽油使用時と排ガス組成の構成比が大きく異なる場合には、特に酸化力の強い貴金属触媒を担持した排ガス浄化装置の性能が悪化する可能性を有している。
【０００５】
従って、有害排気成分、特にＰＭ及びＮＯｘを同時に低減し、燃費を維持、向上し、排ガス後処理装置の性能を改善しうる軽油組成物の提供に関しては、既存精製方法だけでの製造や単純に代替燃料と置き換えるだけでは、これらの性能改善を同時に達成することはできない。さらに、これらのエンジン性能は他の燃料性状とも密接に関連するため、これらの要求性能を高水準で同時に達成できる高品質の燃料を設計することは非常に困難であり、なおかつ市販燃料油として求められている諸性能を十分満たし、また現実的な製造方法の検討を踏まえた例、知見は存在していない。
【０００６】
【非特許文献１】エス・ケー・オー（S.K.Oh）外２名、「超低硫黄ディーゼル燃料およびバイオディーゼル燃料を使用した排ガス特性に関する実験的検討（An Experimental Study on Emission Characteristics in the Application of ULSD and Bio-diesel）」、社団法人自動車技術会２００３年春季大会学術講演会前刷集、２００３年５月、２００３５４１０
【非特許文献２】村山正  外５名、「ディーゼル機関における植物油の利用に関する研究」、社団法人自動車技術会昭和５９年秋季大会学術講演会前刷集、１９８４年１０月、８４２０７１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、排ガス浄化装置の性能を大幅に向上させ、燃費の悪化なくエンジン、車両から排出されるＰＭ及びＮＯｘを同時に低減しうる軽油組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、炭素数６〜１６の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの含有量が脂肪酸アルキルエステル混合物全量基準で４質量％以上、炭素数１７以上の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの含有量が脂肪酸アルキルエステル混合物全量基準で１０質量％以下であり、かつ、脂肪酸アルキルエステル混合物としての全酸価が１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、硫黄分含有量が５質量ｐｐｍ以下、エステル含有率が９７質量％以上である脂肪酸アルキルエステル混合物を軽油組成物全量あたり１容量％以上含有し、硫黄分含有量３質量ｐｐｍ以下、芳香族分含有量１５容量％以下、２環以上の芳香族分含有量が１容量％以下、芳香族分のうち炭素数１４以下のアルキルベンゼン含有割合が８０％以上、ナフテン分含有量３０容量％以上、１５℃における密度が８００ｋｇ／ｍ3以上８４０ｋｇ／ｍ3以下、１０％留出温度が１６０℃以上２４０℃以下、９０％留出温度が２８０℃以上３４０℃以下であることを特徴とする、排ガス浄化を目的とする後処理装置を装着したエンジンに供給される軽油組成物である。
【０００９】
以下、本発明について詳述する。
本発明の軽油組成物の構成成分として、特定の脂肪酸アルキルエステル化合物を含有した特定の性状を有する脂肪酸アルキルエステル混合物、すなわち炭素数６から炭素数１６からなる脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルを４質量％以上、炭素数１７以上からなる脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルを１０質量％以下含有し、全酸価１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、硫黄分含有量５質量ｐｐｍ以下、エステル含有率が９７質量％以上である脂肪酸アルキルエステル混合物が必要である。
【００１０】
脂肪酸アルキルエステル混合物としては、動物脂質部及び植物種子等由来の脂肪酸とグリセリンからなるグリセライド化合物（動物油、植物油）を、一般にはアルカリ触媒（ナトリウムメチラート、苛性ソーダ等）のもとでアルキルアルコールと化学反応させ、その後、残原料や副生成物であるグリセリン、触媒等を分離、除去して得られる脂肪酸アルキルエステル化合物の混合物が挙げられる。また、本発明においては、他の化学合成手法により得られた脂肪酸アルキルエステル化合物を使用することもできる。
【００１１】
動物脂質部の原料としては、牛脂、牛乳脂質（バター）、豚脂、羊脂、鯨油、魚油、肝油等が挙げられるが、後述する植物種子等と比較して雑物が多いため、本発明では、植物油を原料とすることが望ましい。
植物油の原料としては、ココヤシ、パームヤシ、オリーブ、べにばな、菜種（菜の花）、米ぬか、ひまわり、綿実、とうもろこし、大豆、ごま等の種子部及びその他の部分が挙げられる。
また、本発明においては、これらの動物油、植物油を民生用、産業用、食用等で使用した廃油も雑物等の除去工程を加えた後に原料とすることができる。
【００１２】
これらの原料中に含有されるグリセライド化合物の脂肪酸部分（脂肪酸基）の代表的な組成としては、脂肪酸として、分子構造中に不飽和結合を有しない飽和脂肪酸である酪酸（Ｃ3Ｈ7ＣＯＯＨ）、カプロン酸（Ｃ5Ｈ11ＣＯＯＨ）、カプリル酸（Ｃ7Ｈ15ＣＯＯＨ）、カプリン酸（Ｃ9Ｈ19ＣＯＯＨ）、ラウリン酸（Ｃ11Ｈ23ＣＯＯＨ）、ミリスチン酸（Ｃ13Ｈ27ＣＯＯＨ）、パルミチン酸（Ｃ15Ｈ31ＣＯＯＨ）、ステアリン酸（Ｃ17Ｈ35ＣＯＯＨ）、及び不飽和結合を１つもしくは複数有する不飽和脂肪酸であるオレイン酸（Ｃ17Ｈ33ＣＯＯＨ）、リノール酸（Ｃ17Ｈ31ＣＯＯＨ）、リノレン酸（Ｃ17Ｈ29ＣＯＯＨ）、リシノレン酸（Ｃ17Ｈ32（ＯＨ）ＣＯＯＨ）等が挙げられる。
【００１３】
自然界の物質におけるこれら脂肪酸の炭化水素部は一般に直鎖であることが多いが、本発明において、本発明で規定する性状を満たす限り、側鎖を有する構造、すなわち異性体であっても使用することができる。また、不飽和脂肪酸における分子中の不飽和結合の位置も、本発明において、本発明で規定する性状を満たす限り、自然界で一般に存在確認されているものだけでなく、化学合成によって任意の位置に設定されたものも使用することができる。
【００１４】
上述の原料油（動物油、植物油）はこれらの脂肪酸を脂肪酸基として１種または複数種有しており、原料によってその有する脂肪酸類は異なっている。例えば、ココヤシ油はラウリン酸、ミリスチン酸等の飽和脂肪酸基を比較的多く有しているが、大豆油はオレイン酸、リノール酸等の不飽和脂肪酸基を多く有している。本発明においては、これら原料油の種類、特性に関して、本発明の規定する性状を満たす限りにおいてはこれを問わない。
【００１５】
本発明において、脂肪酸アルキルエステル混合物の生成方法は特に問わないが、代表的な例としては、上記原料油（動物油、植物油）をアルカリ触媒（ナトリウムメチラート、苛性ソーダ等）の存在下で７０℃、１時間程度の撹拌を行い、アルキルアルコールと直接反応させてエステル化合物を得る方法（エステル交換反応）や、該原料油を高温高圧プロセス（５０〜６０気圧、２５０〜２６０℃、２〜３時間反応、無触媒）で加水分解して脂肪酸とグリセリンに分離し、得られた脂肪酸に酸触媒（硫酸、ＰＴＳ等）の存在下でアルキルアルコールを反応させてエステル化合物を得る方法（エステル化反応）が挙げられる。
【００１６】
アルキルアルコール化合物としてはメタノール（ＣＨ3ＯＨ）、エタノール（Ｃ2Ｈ5ＯＨ）、プロパノール（Ｃ3Ｈ7ＯＨ）、ブタノール（Ｃ4Ｈ9ＯＨ）、ヘキサノール（Ｃ5Ｈ11ＯＨ）等が挙げられ、これらの異性化物も使用することができるが、主として経済性やエステル化した際の性状安定化の観点から、メタノール及びエタノールを使用することが好ましい。
上記生成方法によって得られるメチルエステル化合物としては、酪酸メチルエステル（Ｃ3Ｈ7ＣＯＯＣＨ3）、カプロン酸メチルエステル（Ｃ5Ｈ11ＣＯＯＣＨ3）、カプリル酸メチルエステル（Ｃ7Ｈ15ＣＯＯＣＨ3）、カプリン酸メチルエステル（Ｃ9Ｈ19ＣＯＯＣＨ3）、ラウリン酸メチルエステル（Ｃ11Ｈ23ＣＯＯＣＨ3）、ミリスチン酸メチルエステル（Ｃ13Ｈ27ＣＯＯＣＨ3）、パルミチン酸メチルエステル（Ｃ15Ｈ31ＣＯＯＣＨ3）、ステアリン酸メチルエステル（Ｃ17Ｈ35ＣＯＯＣＨ3）、オレイン酸メチルエステル（Ｃ17Ｈ33ＣＯＯＣＨ3）、リノール酸メチルエステル（Ｃ17Ｈ31ＣＯＯＣＨ3）、リノレン酸メチルエステル（Ｃ17Ｈ29ＣＯＯＣＨ3）、リシノレン酸メチルエステル（Ｃ17Ｈ32（ＯＨ）ＣＯＯＣＨ3）等が、またエチルエステル化合物としては、酪酸エチルエステル（Ｃ3Ｈ7ＣＯＯＣ2Ｈ5）、カプロン酸エチルエステル（Ｃ5Ｈ11ＣＯＯＣ2Ｈ5）、カプリル酸エチルエステル（Ｃ7Ｈ15ＣＯＯＣ2Ｈ5）、カプリン酸エチルエステル（Ｃ9Ｈ19ＣＯＯＣ2Ｈ5）、ラウリン酸エチルエステル（Ｃ11Ｈ23ＣＯＯＣ2Ｈ5）、ミリスチン酸エチルエステル（Ｃ13Ｈ27ＣＯＯＣ2Ｈ5）、パルミチン酸エチルエステル（Ｃ15Ｈ31ＣＯＯＣ2Ｈ5）、ステアリン酸エチルエステル（Ｃ17Ｈ35ＣＯＯＣ2Ｈ5）、オレイン酸エチルエステル（Ｃ17Ｈ33ＣＯＯＣ2Ｈ5）、リノール酸エチルエステル（Ｃ17Ｈ31ＣＯＯＣ2Ｈ5）、リノレン酸エチルエステル（Ｃ17Ｈ29ＣＯＯＣ2Ｈ5）、リシノレン酸エチルエステル（Ｃ17Ｈ32（ＯＨ）ＣＯＯＣ2Ｈ5）等が挙げられる。
【００１７】
これらの脂肪酸アルキルエステル化合物及び脂肪酸の定量はガスクロマトグラフを用いて行うことができる。分析条件を以下に示すが、遊離脂肪酸型カラム（ＦＦＡＰ）を用いることで、容易にかつ正確にこれらの物質を定量することができる。
カラム：ＦＦＡＰ（φ０．３２ｍｍ×２５ｍ）
キャリアガス：Ｈｅ（２６ｐｓｉ）
検出器：ＦＩＤ
インジェクション温度：２８０℃
検出器温度：３００℃
オーブン温度：１００〜２６０℃（１０分）
昇温速度：５℃／分
インジェクション量：０．４μＬ（メタノール溶液）
【００１８】
本発明において用いられる脂肪酸アルキルエステル混合物は、特定の飽和脂肪酸アルキルエステル化合物を所定割合含有し、かつ所定の性状を満足する脂肪酸アルキルエステル混合物である。
詳しくは、上述の脂肪酸アルキルエステル化合物のうち、炭素数６から炭素数１６の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルを脂肪酸アルキルエステル混合物全量基準で４質量％以上含有する必要がある。ここで脂肪酸基とは、脂肪酸からプロトンを除いたＲ−ＣＯＯ−で表される基（Ｒは脂肪族炭化水素基）をいう。
炭素数６から炭素数１６の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの例としては、カプロン酸メチルエステル（Ｃ5Ｈ11ＣＯＯＣＨ3）、カプリル酸メチルエステル（Ｃ7Ｈ15ＣＯＯＣＨ3）、カプリン酸メチルエステル（Ｃ9Ｈ19ＣＯＯＣＨ3）、ラウリン酸メチルエステル（Ｃ11Ｈ23ＣＯＯＣＨ3）、ミリスチン酸メチルエステル（Ｃ13Ｈ27ＣＯＯＣＨ3）、パルミチン酸メチルエステル（Ｃ15Ｈ31ＣＯＯＣＨ3）、カプロン酸エチルエステル（Ｃ5Ｈ11ＣＯＯＣ2Ｈ5）、カプリル酸エチルエステル（Ｃ7Ｈ15ＣＯＯＣ2Ｈ5）、カプリン酸エチルエステル（Ｃ9Ｈ19ＣＯＯＣ2Ｈ5）、ラウリン酸エチルエステル（Ｃ11Ｈ23ＣＯＯＣ2Ｈ5）、ミリスチン酸エチルエステル（Ｃ13Ｈ27ＣＯＯＣ2Ｈ5）、パルミチン酸エチルエステル（Ｃ15Ｈ31ＣＯＯＣ2Ｈ5）等が挙げられる。
【００１９】
炭素数６から炭素数１６の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルが少量であると、排ガス性能のみならず、排ガス浄化後処理装置の浄化性能に悪影響を及ぼし、排ガス低減効果が悪化してしまう。そのため、本発明において配合する脂肪酸アルキルエステル混合物中の炭素数６から炭素数１６の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステル含有割合は、４質量％以上が必要であり、５質量％以上が好ましく、６質量％以上がより好ましく、７質量％以上が更に好ましい。
【００２０】
また、本発明においては、上述の脂肪酸アルキルエステル化合物のうち、炭素数１７以上の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの含有割合は脂肪酸アルキルエステル混合物全量基準で１０質量％以下であることが必要がある。炭素数１７以上の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの例としては、ステアリン酸メチルエステル（Ｃ17Ｈ35ＣＯＯＣＨ3）、ステアリン酸メチルエステル（Ｃ17Ｈ35ＣＯＯＣＨ3）等が挙げられる。
炭素数１７以上の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルが多量であると、重質かつ難分解性化合物の含有割合が増えるため、排ガス性能のみならず、排ガス浄化後処理装置の浄化性能に悪影響を及ぼし、排ガス低減効果が悪化してしまう。そのため、本発明において配合する脂肪酸アルキルエステル混合物中の炭素数１７以上の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの含有割合は１０質量％以下であることが必要であり、８質量％以下が好ましく、６質量％以下がより好ましく、５質量％以下が更に好ましい。
ここでいう炭素数６から炭素数１６の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステル及び炭素数１７以上の脂肪酸基を有する飽和脂肪酸アルキルエステルの含有量は、上述の遊離脂肪酸型カラム（ＦＦＡＰ）を用いたガスクロマトグラフによる測定結果から得られる値を意味する。
【００２１】
本発明において用いる脂肪酸アルキルエステル混合物の全酸価は１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であること必要である。全酸価は混合物内の遊離脂肪酸量を示しているため、この値が大きいと酸性化合物による部材への悪影響及び排ガス後処理装置の性能低下が懸念される。そのため、全酸価は１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが必要であり、０．８ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが望ましく、０．６ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。ここでいう全酸価とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２５０１「石油製品及び潤滑油−中和価試験方法」により測定される全酸価を意味する。
【００２２】
また、脂肪酸アルキルエステル混合物の硫黄分含有量は５質量ｐｐｍ以下であることが必要である。硫黄分が高い場合は、エンジンに装着されている排ガス後処理装置への悪影響が大きく、またエステル原料中には硫黄分は存在しないことから多成分とのコンタミネーションが考えられるため、硫黄分含有量は５質量ｐｐｍ以下であることが必要であり、４質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、３質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、２質量ｐｐｍ以下であることが更に好ましく、１質量ｐｐｍ以下であることが最も好ましい。なお、ここでいう硫黄分含有量とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２５４１「硫黄分試験方法」により測定される混合物全量基準の硫黄分の質量含有量を意味する。
【００２３】
また、脂肪酸アルキルエステル混合物のエステル含有量は９７質量％以上であることが必要である。エステル含有量がこの値に満たない場合は、エステル以外の化合物、例えば遊離脂肪酸、グリセリン、水分、夾雑物等を多く混合していることになり、排ガス性能のみならず燃料としての安定性や酸化劣化性能に問題が生じる可能性が極めて大きくなる。そのため、脂肪酸アルキルエステル混合物におけるエステル含有量は９７質量％以上であることが必要であり、９７．５質量％以上であることが好ましく、９８質量％以上であることがより好ましい。なお、ここでいうエステル含有量とは、上述の遊離脂肪酸型カラム（ＦＦＡＰ）を用いたガスクロマトグラフによる測定結果から得られる数値を示す。
【００２４】
脂肪酸アルキルエステル混合物の平均分子量に関しては特に制限はないが、平均分子量は５００以下であることが好ましい。平均分子量とは含有する化合物の含有比率と分子量を掛け合わせて加算した平均的な分子量を意味する。この値が過度に大きいと低温時に流動性が悪化する傾向があるため、５００以下であることが好ましく、４５０以下であることがより好ましく、４００以下であることがさらに好ましい。
【００２５】
脂肪酸アルキルエステル混合物の水分含有量に関しては特に制限はないが、水分が多いと燃料としての安定性や燃費の悪化を抑制し、またエステル化合物の加水分解抑制の観点から、３００容量ｐｐｍ以下であることが好ましく、２５０容量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、２００容量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、１５０容量ｐｐｍ以下であることがさらにより好ましく、１００容量ｐｐｍ以下であることが最も好ましい。なお、ここでいう水分とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７５「水分試験方法（原油及び石油製品）」で規定される水分である。
【００２６】
本発明の軽油組成物は、上述の特定の脂肪酸アルキルエステル混合物を所定量含有してなり、かつ、軽油組成物として、硫黄分含有量３質量ｐｐｍ以下、全芳香族分含有量１５容量％以下、２環以上の芳香族分含有量が１容量％以下、芳香族分のうち炭素数１４以下のアルキルベンゼン含有割合が８０％以上、ナフテン分含有量３０容量％以上、１５℃密度８００ｋｇ／ｍ3以上８４０ｋｇ／ｍ3以下、１０％留出温度が１６０℃以上２４０℃以下、９０％留出温度が２８０℃以上３４０℃以下である必要がある。そのためには、上述の特定の脂肪酸アルキルエステル混合物を特定の燃料基材に配合して製造することが好ましい。
【００２７】
本発明にかかる燃料基材とは、石油系炭化水素の原料油を水素化精製、水素化処理して得られる低硫黄の軽油留分、灯油留分、及び天然ガス等を原料とした合成灯油、合成軽油、若しくはそれらの混合物である。
該軽油留分としては、原油の常圧蒸留装置から得られる直留軽油、常圧蒸留装置から得られる直留重質油や残査油を減圧蒸留装置で処理して得られる減圧軽油、減圧重質軽油あるいは脱硫重油を接触分解または水素化分解して得られる接触分解軽油または水素化分解軽油、これらの石油系炭化水素を水素化精製して得られる水素化精製軽油若しくは水素化脱硫軽油等が挙げられる。
【００２８】
該石油系炭化水素の水素化精製は、石油精製において一般的な水素化脱硫装置を用いて処理を行うことができる。一般的には、反応温度３００〜３８０℃、水素圧力３〜８ＭＰａ、ＬＨＳＶ０．３〜２ｈ-1、水素／油比１００〜５００ＮＬ／Ｌといった条件で行われる。水素化精製に用いられる触媒は一般的な水素化脱硫用触媒を適用できる。活性金属としては、通常、周期律表第６Ａ族および第８族金属が好ましく用いられ、例えばＣｏ−Ｍｏ，Ｎｉ−Ｍｏ，Ｃｏ−Ｗ，Ｎｉ−Ｗが挙げられる。担体としてはアルミナを主成分とした多孔質無機酸化物が用いられる。これらの条件、触媒は原料油の性状を満たす限りにおいて特に限定されるものではない。
【００２９】
また、本発明にかかる燃料基材には、上述の水素化精製軽油若しくは水素化脱硫軽油を水素化触媒の存在下でさらに水素化処理し、硫黄分含有量、芳香族分含有量及びナフテン分含有量等を制御したものも用いることができる。水素化処理条件は、反応温度１７０〜３２０℃、水素圧力２〜１０ＭＰａ、ＬＨＳＶ０．１〜２ｈ-1、水素／油比１００〜８００ＮＬ／Ｌである。好ましくは反応温度１７５℃〜３００℃、水素圧力２．５〜８ＭＰａ、ＬＨＳＶ０．２〜１．５ｈ-1、水素／油比１５０〜６００ＮＬ／Ｌであり、さらに好ましくは反応温度１８０℃〜２８０℃、水素圧力３〜７ＭＰａ、ＬＨＳＶ０．３〜１．２ｈ-1、水素／油比１５０〜５００ＮＬ／Ｌである。なお、反応温度は低温ほど水素化反応には有利であるが、脱硫反応には好ましくない。水素圧力、水素／油比は高いほど脱硫、水素化反応とも促進されるが、経済的に最適点が存在する。ＬＨＳＶは低いほど反応に有利であるが、低すぎる場合には極めて大きな反応塔容積が必要となり過大な設備投資となるので不利である。
【００３０】
本発明にかかる燃料基材には、軽油留分の水素化精製油以外にも、未精製油及び／又は水素化精製油を原料油とし、水素化触媒の存在下において反応温度２２０〜３５０℃、水素圧力１〜６ＭＰａ、ＬＨＳＶ０．１〜１０ｈ-1、水素／油比１０〜３００ＮＬ／Ｌで水素化処理することによって得られる低硫黄な灯油留分を用いることができる。かかる水素化処理に用いる触媒としては、一般的な水素化脱硫用触媒を適用できる。活性金属としては、通常、周期律表第６Ａ族および第８族金属が用いられ、例えばＣｏ−Ｍｏ，Ｎｉ−Ｍｏ，Ｃｏ−Ｗ，Ｎｉ−Ｗが挙げられる。担体としてはアルミナを主成分とした多孔質無機酸化物が用いられる。これらの条件、触媒は原料油の性状を満たす限りにおいて特に限定されるものではない。
【００３１】
本発明にかかる燃料基材には、上述の水素化精製油灯油留分を水素化触媒の存在下で水素化処理し、硫黄分含有量、芳香族分含有量及びナフテン分含有量等を制御したものも用いることができる。水素化処理条件は、反応温度２２０〜３５０℃、水素圧力１〜６ＭＰａ、ＬＨＳＶ０．１〜１０ｈ-1、水素／油比１０〜３００ＮＬ／Ｌである。好ましくは反応温度２５０℃〜３４０℃、水素圧力２〜５ＭＰａ、ＬＨＳＶ１〜１０ｈ-1、水素／油比３０〜２００ＮＬ／Ｌであり、さらに好ましくは反応度２７０℃〜３３０℃、水素圧力２〜４ＭＰａ、ＬＨＳＶ２〜１０ｈ-1、水素／油比５０〜２００ＮＬ／Ｌである。
本発明にかかる燃料基材には、天然ガス、アスファルト分、石炭等を原料とし、これを化学合成させることで得られる合成軽油、合成灯油を用いることができる。化学合成方法としては間接液化法、直接液化法などがあり、代表的な合成手法として、フィッシャートロップス合成法が挙げられるが、本発明で使用する合成軽油、合成灯油はこれらの製造方法により限定されるものではない。
【００３２】
本発明にかかる燃料基材の性状は、該燃料基材に脂肪酸アルキルエステル混合物を配合して得られる本発明の軽油組成物が所定の性状を有する限り特に制限されるものではないが、本発明の軽油組成物を容易に得るために以下の性状を有することが好ましい。
１５℃における密度：７５０〜８５０ｋｇ／ｍ3
３０℃における動粘度：１．４〜５ｍｍ2／ｓ
蒸留性状
初留点（ＩＢＰ）：１４０〜２３０℃
１０％留出温度（Ｔ１０）：１５０〜２５０℃
５０％留出温度（Ｔ５０）：１８０〜３１０℃
９０％留出温度（Ｔ９０）：２００〜３７０℃
終点（ＥＰ）：２５０〜３８０℃
硫黄分含有量：５質量ｐｐｍ以下
芳香族分含有量：２０容量％以下
【００３３】
本発明にかかる軽油組成物は、二酸化炭素の削減及び排ガス浄化装置の性能向上の観点から、上述の性状を有する脂肪酸アルキルエステル混合物を１容量％以上含有することが必要であり、３容量％以上含有することが好ましく、５容量％以上含有することがさらに好ましい。また、過度の混合はエンジン部材や燃料噴射系、燃費への悪影響が懸念されるため、脂肪酸アルキルエステル混合物は５０容量％以下であることが好ましく、４５容量％以下であることがより好ましく、４０容量％以下であることがさらに好ましい。
【００３４】
本発明にかかる軽油組成物の硫黄分含有量は、エンジンから排出される有害排気成分低減と排ガス後処理装置の性能向上の点から３質量ｐｐｍ以下である必要があり、好ましくは２質量ｐｐｍ以下、より好ましくは１質量ｐｐｍ以下である。なお、ここでいう硫黄分含有量とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２５４１「硫黄分試験方法」により測定される軽油組成物全量基準の硫黄分の質量含有量を意味する。
【００３５】
本発明にかかる軽油組成物の芳香族分含有量は、１５容量％以下であることが必要であり、１４容量％以下であることが好ましい。軽油組成物の芳香族分含有量が前記の範囲内であると過度のＰＭ排出が抑制でき、また本発明の軽油組成物において規定される性状をより容易に且つ確実に達成することができるため、脂肪酸アルキルエステル混合物との相乗作用が達成できる。ここで、相乗作用とは、本発明の解決すべき課題である排ガス低減、排ガス後処理装置の性能向上と燃費向上、すなわち相反する課題を同時に達成するために、燃料組成、性状、脂肪酸アルキルエステル混合物性状等の要素を最適化した結果、各要素の単一の最適化による効果よりも更に大きな改善効果が得られる作用を意味する。これは、各要素の単一最適化で生じるデメリット面を、本軽油組成物の範囲を満たすことで相殺できていることに起因した結果である。
なお、芳香族分含有量の下限値には特に制限はないが、噴射ポンプ等に使用されている材料への影響が懸念されため、芳香族分含有量は２容量％以上が好ましく、３容量％以上がより好ましく、５容量％以上がさらに好ましい。なお、ここでいう芳香族分含有量は、社団法人石油学会により発行されている石油学会誌ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７「炭化水素タイプ試験法−高速液体クロマトグラフ法」に準拠され測定された、芳香族分含有量の容量百分率（容量％）を意味する。
【００３６】
本発明にかかる軽油組成物の２環以上の芳香族分含有量は、１容量％以下であること必要であり、０．８容量％以下であることが好ましく、０．６容量％以下であることがより好ましい。軽油組成物の２環以上の芳香族分含有量が前記の範囲内であると、本発明の軽油組成物において規定される性状をより容易に且つ確実に達成することができ、脂肪酸アルキルエステル混合物との相乗作用が達成できる。なお、ここでいう２環以上の芳香族分含有量は、社団法人石油学会により発行されている石油学会誌ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７「炭化水素タイプ試験法−高速液体クロマトグラフ法」に準拠され測定された、２環以上の芳香族分含有量の容量百分率（容量％）を意味する。
【００３７】
本発明の軽油組成物における芳香族分のうち、炭素数１４（Ｃ１４）以下から構成されるアルキルベンゼン含有割合は、芳香族分含有量の８０％以上である必要がある。炭素数１４以下のアルキルベンゼン含有割合が８０％よりも低い場合は、重質な芳香族分が多いことになってしまうため、ＮＯｘ及びＰＭが増加する可能性がある。そのため、８０％以上が必要であり、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上である。
なお、炭素数１４以下から構成されるアルキルベンゼン含有割合とは、質量分析から求められる全芳香族分由来のピーク強度の合計に対する炭素数１４以下のアルキルベンゼン由来のピーク強度の合計の比率（％）である。
炭素数１４以下のアルキルベンゼン（１環芳香族分）比率の算出には、ＦＩイオン化法による質量分析を適用し、質量分析は、「質量分析計による潤滑油基油のタイプ分析」（浜川諭、日石レビュー、Ｖｏｌ．３３、Ｎｏ．４、Ｐ１３５−１４２）に準拠した測定条件において行った。
【００３８】
本発明にかかる軽油組成物のナフテン分含有量は、３０容量％以上であることが必要であり、３２容量％以上であることが好ましく、３５容量％以上であることがより好ましい。軽油組成物のナフテン分含有量が前記の範囲内であると、本発明の軽油組成物において規定される性状をより容易に且つ確実に達成することができ、燃費向上とＰＭ低減を同時に達成することができる。また、上述の脂肪酸アルキルエステル混合物との相乗作用が達成できる。また、排ガス性能への影響の点から、ナフテン分含有量は９５容量％以下であることが好ましく、９０容量％以下であることがより好ましく、８５容量％以下であることがさらに好ましく、８０容量％以下であることが最も好ましい。なお、ここでいうナフテン分含有量は、ＡＳＴＭ  Ｄ２７８６「Standard Test Method for Hydrocarbon Types Analysis of Gas-Oil Saturates Fractions by High Ionizing Voltage Mass Spectrometry」に準拠して測定されるナフテン分の容量百分率（容量％）を意味する。
【００３９】
本発明の軽油組成物における１５℃における密度は、燃費及び加速性の点から、８００ｋｇ／ｍ3以上であることが必要であり、好ましくは８１０ｋｇ／ｍ3以上であり、より好ましくは８２０ｋｇ／ｍ3以上である。また、当該密度は、排出ガス中のＰＭ濃度低下の点から、８４０ｋｇ／ｍ3以下であることが必要であり、好ましくは８３５ｋｇ／ｍ3以下、より好ましくは８３０ｋｇ／ｍ3以下である。なお、ここでいう密度とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２４９「原油及び石油製品の密度試験方法並びに密度・質量・容量換算表」により測定される密度を意味する。
【００４０】
本発明の軽油組成物における蒸留性状としては、１０％留出温度（Ｔ１０）が２４０℃以下であることが必要であり、好ましくは２３５℃以下、より好ましくは２３０℃以下、さらに好ましくは２２５℃以下、最も好ましくは２２０℃以下である。１０％留出温度が前記上限値を超えると、排ガス性能及び低温時の始動性能が悪化してしまう。また、１０％留出温度は１６０℃以上が必要であり、好ましくは１７０℃以上、より好ましくは１８０℃以上である。１０％留出温度が前記下限値に満たないと、エンジン出力や高温時の始動性が悪化する傾向にある。
【００４１】
本発明の軽油組成物における蒸留性状としては、９０％留出温度（Ｔ９０）は３４０℃以下が必要であり、好ましくは３３５℃以下、より好ましくは３３０℃以下である。９０％留出温度が前記上限値を超えると、ＰＭや微小粒子の排出量が増加する傾向にあり、また脂肪酸アルキルエステル混合物との上述の相乗作用が達成できなくなる。また、９０％留出温度は２８０℃以上が必要であり、好ましくは２８５℃以上、より好ましくは２９０℃以上、さらに好ましくは２９５℃以上、さらにより好ましくは３００℃以上である。９０％留出温度が前記下限値に満たないと、燃費向上効果が不十分となり、エンジン出力が低下する傾向にある。
なお、ここでいう１０％留出温度、９０％留出温度とは、全てＪＩＳ  Ｋ  ２２５４「石油製品−蒸留試験方法」により測定される値を意味する。
【００４２】
また、本発明の軽油組成物においては、Ｔ１０、Ｔ９０以外の蒸留性状は特に限定されるものではないが、次のとおりであるが好ましい。
初留点（ＩＢＰ）：１４０〜２３０℃
５０％留出温度（Ｔ５０）：２３０〜３１０℃
９５％留出温度（Ｔ９５）：３０５〜３６５℃
終点（ＥＰ）：３１０〜３８０℃
【００４３】
本発明の軽油組成物のＩＢＰが低すぎる場合には、一部の軽質留分が気化して噴霧範囲が広がりすぎ、未燃分として排出ガスに同伴される炭化水素（ＨＣ）が増加する懸念があること、および高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保の観点から、ＩＢＰは好ましくは１４０℃以上であり、より好ましくは１５０℃以上、さらに好ましくは１５５℃以上、最も好ましくは１６０℃以上である。一方、ＩＢＰが高すぎる場合は低温始動性および低温運転性に不具合を生じる可能性があることから、ＩＢＰは好ましくは２３０℃以下であり、より好ましくは２２０℃以下、最も好ましくは２１５℃以下である。
【００４４】
本発明の軽油組成物のＴ５０は、燃料消費率、エンジン出力、および高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保の観点から、好ましくは２３０℃以上であり、より好ましくは２４０℃以上、さらに好ましくは２５０℃以上、さらにより好ましくは２５５℃以上、最も好ましくは２６０℃以上である。一方、エンジンから排出されるＰＭ増加防止の点から、Ｔ５０は好ましくは３１０℃以下であり、より好ましくは３００℃以下、さらに好ましくは２９５℃以下であり、最も好ましくは２９０℃以下である。
【００４５】
本発明の軽油組成物のＴ９５は、高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保、および燃料消費率の点から、好ましくは３０５℃以上であり、より好ましくは３１５℃以上、最も好ましくは３２０℃以上である。一方、エンジンから排出されるＰＭ増加防止の点から、Ｔ９５は好ましくは３６５℃以下であり、より好ましくは３５５℃以下、さらに好ましくは３５０℃以下である。
【００４６】
本発明の軽油組成物のＥＰは、高温における始動性、アイドリング時のエンジン回転の安定性確保、および燃料消費率の点から、好ましくは３１０℃以上であり、より好ましくは３２０℃以上、最も好ましくは３２５℃以上である。一方、エンジンから排出されるＰＭ増加防止の点から、ＥＰは好ましくは３８０℃以下であり、より好ましくは３７０℃以下、さらに好ましくは３６５℃以下、さらにより好ましくは３６０℃以下、最も好ましくは３５５℃以下である。
なお、ここでいう初留点、５０％留出温度、９５％留出温度、終点とは、全てＪＩＳ  Ｋ  ２２５４「石油製品−蒸留試験方法」により測定される値を意味する
【００４７】
本発明の軽油組成物の３０℃における動粘度は、２ｍｍ2／ｓ以上であることが好ましく、２．２ｍｍ2／ｓ以上であることがより好ましく、２．５ｍｍ2／ｓ以上であることがより好ましい。当該動粘度が２ｍｍ2／ｓに満たない場合は、燃料噴射ポンプ側の燃料噴射時期制御が困難となる傾向にあり、またエンジンに搭載された燃料噴射ポンプの各部における潤滑性が損なわれるおそれがある。また、本発明の軽油組成物の３０℃における動粘度は５ｍｍ2／ｓ以下であることが好ましく、４．７ｍｍ2／ｓ以下であることがより好ましく、４．５ｍｍ2／ｓ以下であることがさらに好ましい。当該動粘度が５ｍｍ2／ｓを超えると、燃料噴射システム内部の抵抗が増加して噴射系が不安定化し、排出ガス中のＮＯｘ、ＰＭの濃度が高くなってしまう。なお、ここでいう動粘度とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２８３「原油及び石油製品−動粘度試験方法及び粘度指数算出方法」により測定される動粘度を意味する。
【００４８】
本発明の軽油組成物におけるセタン価は、好ましくは５３以上であり、より好ましくは５４以上であり、さらに好ましくは５５以上である。セタン価が５３に満たない場合には、排出ガス中のＮＯｘ、ＰＭ及びアルデヒド類の濃度が高くなりやすい。また、排ガス中の黒煙低減の観点から、セタン価は８０以下であることが好ましく、７５以下であることがより好ましく、７０以下であることがさらに好ましい。なお、ここでいうセタン価とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２８０「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」の「７．セタン価試験方法」に準拠して測定されるセタン価を意味する。
【００４９】
本発明の軽油組成物のセタン指数には特に制限はないが、４５以上を満たすことが好ましい。セタン指数が４５に満たない場合には、排出ガス中のＰＭ、アルデヒド類、あるいはさらにＮＯｘの濃度が高くなる傾向にある。また、同様の理由により、セタン指数は４８以上であることが好ましく、５１以上であることが最も好ましい。なお、本発明でいうセタン指数とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２８０「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」の「８．４変数方程式を用いたセタン指数の算出方法」によって算出される価を意味する。ここで、上記ＪＩＳ規格におけるセタン指数は、一般的にはセタン価向上剤を添加していない軽油に対して適用されるが、本発明ではセタン価向上剤を添加した軽油組成物についても上記「８．４変数方程式を用いたセタン指数の算出方法」を適用し、当該算出方法により算出される値をセタン指数として表す。
【００５０】
本発明の軽油組成物は、ＨＦＲＲ摩耗痕径（ＷＳ１．４）が好ましくは４１０μｍ以下、より好ましくは３８０μｍ以下となる潤滑性能を有することが望ましい。ＨＦＲＲ摩耗痕径（ＷＳ１．４）が４１０μｍを超える場合は、特に分配型噴射ポンプを搭載したディーゼルエンジンにおいて、運転中のポンプの駆動トルク増、ポンプ各部の摩耗増を引き起こし、排ガス性能、微小粒子性能の悪化のみならずエンジン自体が破壊される恐れがある。また、高圧噴射が可能な電子制御式燃料噴射ポンプにおいても、摺動面等の摩耗が懸念される。
なお、本発明でいうＨＦＲＲ摩耗痕径（ＷＳ１．４）とは、社団法人石油学会から発行されている石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−５０−９８「軽油−潤滑性試験方法」により測定される値を意味する。
【００５１】
本発明の軽油組成物の目詰まり点（ＣＦＰＰ）は、−７℃以下であることが好ましい。さらに、ディーゼル車のプレフィルター閉塞防止の点から、−８℃以下であることが好ましく、−９℃以下であることがより好ましい。ここで目詰まり点とはＪＩＳ  Ｋ  ２２８８「軽油−目詰まり点試験方法」により測定される目詰まり点を指す。
【００５２】
本発明における水分含有量は、燃料タンク等への部材への悪影響、及びエステル化合物の加水分解抑制の観点から、２００容量ｐｐｍ以下であることが好ましく、１８０容量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１５０容量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。なお、ここでいう水分とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７５「水分試験方法（原油及び石油製品）」で規定される水分である。
【００５３】
本発明の軽油組成物においては、貯蔵安定性の点から、酸化安定性試験後の全不溶解分が２．０ｍｇ／１００ｍＬ以下であることが好ましく、１．５ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがより好ましく、１．０ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがさらに好ましく、０．５ｍｇ／１００ｍＬ以下であることがさらにより好ましい。なお、ここでいう酸化安定性試験とは、ＡＳＴＭ  Ｄ２２７４−９４に準拠して、９５℃、酸素バブリング下、１６時間の条件で実施するものである。また、ここでいう酸化安定性試験後の全不溶解分とは、前記酸化安定性試験に準拠して測定される値を意味する。
【００５４】
本発明の軽油組成物は、貯蔵安定性、部材への適合性の点から、上記酸化安定性試験後の過酸化物価は、好ましくは５０質量ｐｐｍ以下、より好ましくは４０質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは３０質量ｐｐｍ以下、さらにより好ましくは２０質量ｐｐｍ以下である。なお、ここでいう過酸化物価とは石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−４６−９６に準拠して測定される値を意味する。
なお、本発明の軽油組成物には、全不溶解分や過酸化物価を低減するために、酸化防止剤や金属不活性剤等の添加剤を適宜添加することができる。
【００５５】
また、本発明の軽油組成物における流動点は、−７．５℃以下であることが好ましい。さらに、低温始動性ないしは低温運転性の観点、並びに電子制御式燃料噴射ポンプにおける噴射性能維持の観点から、−１０℃以下であることがより好ましい。ここで流動点とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２６９「原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法」により測定される流動点を意味する。
【００５６】
本発明の軽油組成物における１０％残油の残留炭素分は、０．１質量％以下を満たすことが好ましい。さらに、微小粒子やＰＭ低減の観点、並びにエンジンに搭載される排ガス後処理装置の性能維持の観点から、０．０８質量％以下であることが好ましく、０．０６質量％以下であることがより好ましい。なお、ここでいう１０％残油の残留炭素分とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７０「原油及び石油製品−残留炭素分試験方法」により測定される１０％残油の残留炭素分を意味する。
【００５７】
本発明の軽油組成物においては、灰分の含有量が０．０１質量％未満であることが好ましい。灰分の含有量が前記上限値を超えると、エンジンでの燃焼過程中に灰分がＰＭの核となり、ＰＭ全体の量及びナノ粒子の量が増加してしまう。また、灰分のまま排出された場合であっても、灰分が排ガス後処理装置に堆積してしまい、後処理装置の性能低下を招いてしまうことがある。さらには、燃料噴射系に対する悪影響も考えられる。なお、本発明でいう灰分とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７２「原油及び石油製品の灰分並びに硫酸灰分試験方法」によって測定される値を意味する。
【００５８】
また、本発明における軽油組成物における導電率は特に限定されないが、安全性の点から５０ｐＳ／ｍ以上であることが好ましい。
本発明の軽油組成物には、導電率を改善するために、適宜帯電防止剤等を添加することができる。なお、ここでいう導電率とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７６「石油製品−航空燃料油試験方法」に準拠して測定される値を意味する。
【００５９】
本発明の軽油組成物においては、必要に応じてセタン価向上剤を適量配合し、得られる軽油組成物のセタン価を向上させることができる。
セタン価向上剤としては、軽油のセタン価向上剤として知られる各種の化合物を任意に使用することができ、例えば、硝酸エステルや有機過酸化物等が挙げられる。これらのセタン価向上剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いても良い。
本発明においては、上述のセタン価向上剤の中でも硝酸エステルを用いることが好ましい。かかる硝酸エステルには、２−クロロエチルナイトレート、２−エトキシエチルナイトレート、イソプロピルナイトレート、ブチルナイトレート、第一アミルナイトレート、第二アミルナイトレート、イソアミルナイトレート、第一ヘキシルナイトレート、第二ヘキシルナイトレート、ｎ−ヘプチルナイトレート、ｎ−オクチルナイトレート、２−エチルヘキシルナイトレート、シクロヘキシルナイトレート、エチレングリコールジナイトレートなどの種々のナイトレート等が包含されるが、特に、炭素数６〜８のアルキルナイトレートが好ましい。
【００６０】
セタン価向上剤の含有量は、組成物全量基準で５００質量ｐｐｍ以上であることが好ましく、６００質量ｐｐｍ以上であることがより好ましく、７００質量ｐｐｍ以上であることがさらに好ましく、８００質量ｐｐｍ以上であることがさらにより好ましく、９００質量ｐｐｍ以上であることが最も好ましい。セタン価向上剤の含有量が５００質量ｐｐｍに満たない場合は、十分なセタン価向上効果が得られず、ディーゼルエンジン排出ガスのＰＭ、アルデヒド類、さらにはＮＯｘが十分に低減されない傾向にある。また、セタン価向上剤の含有量の上限値は特に限定されないが、軽油組成物全量基準で、１４００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、１２５０質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１１００質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、１０００質量ｐｐｍ以下であることが最も好ましい。
セタン価向上剤は、常法に従い合成したものを用いてもよく、また、市販品を用いてもよい。なお、セタン価向上剤と称して市販されているものは、セタン価向上に寄与する有効成分（すなわちセタン価向上剤自体）を適当な溶剤で希釈した状態で入手されるのが通例である。このような市販品を使用して本発明の軽油組成物を調製する場合には、軽油組成物中の当該有効成分の含有量が上述の範囲内となることが好ましい。
【００６１】
本発明の軽油組成物においては、上記セタン価向上剤以外の添加剤を必要に応じて配合することができ、特に、潤滑性向上剤および／または清浄剤が好ましく配合される。
潤滑性向上剤としては、例えば、カルボン酸系、エステル系、アルコール系およびフェノール系の各潤滑性向上剤の１種又は２種以上が任意に使用可能である。これらの中でも、カルボン酸系及びエステル系の潤滑性向上剤が好ましい。
カルボン酸系の潤滑性向上剤としては、例えば、リノ−ル酸、オレイン酸、サリチル酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ヘキサデセン酸及び上記カルボン酸の２種以上の混合物が例示できる。
エステル系の潤滑性向上剤としては、グリセリンのカルボン酸エステルが挙げられる。カルボン酸エステルを構成するカルボン酸は、１種であっても２種以上であってもよく、その具体例としては、リノ−ル酸、オレイン酸、サリチル酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ヘキサデセン酸等がある。
【００６２】
潤滑性向上剤の配合量は、ＨＦＲＲ摩耗痕径（ＷＳ１．４）が前述の好ましい範囲内であれば特に制限されないが、組成物全量基準で３５質量ｐｐｍ以上であることが好ましく、５０質量ｐｐｍ以上であることがより好ましい。潤滑性向上剤の配合量が前記の範囲内であると、配合された潤滑性向上剤の効能を有効に引き出すことができ、例えば分配型噴射ポンプを搭載したディーゼルエンジンにおいて、運転中のポンプの駆動トルク増を抑制し、ポンプの摩耗を低減させることができる。また、配合量の上限値は、それ以上加えても添加量に見合う効果が得られないことから、組成物全量基準で１５０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、１０５質量ｐｐｍ以下であることがより好ましい。
【００６３】
清浄剤としては、例えば、イミド系化合物；ポリブテニルコハク酸無水物とエチレンポリアミン類とから合成されるポリブテニルコハク酸イミドなどのアルケニルコハク酸イミド；ペンタエリスリトールなどの多価アルコールとポリブテニルコハク酸無水物から合成されるポリブテニルコハク酸エステルなどのコハク酸エステル；ジアルキルアミノエチルメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ビニルピロリドンなどとアルキルメタクリレートとのコポリマーなどの共重合系ポリマー、カルボン酸とアミンの反応生成物等の無灰清浄剤等が挙げられ、中でもアルケニルコハク酸イミド及びカルボン酸とアミンとの反応生成物が好ましい。これらの清浄剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００６４】
アルケニルコハク酸イミドを使用する例としては、分子量１０００〜３０００程度のアルケニルコハク酸イミドを単独使用する場合と、分子量７００〜２０００程度のアルケニルコハク酸イミドと分子量１００００〜２００００程度のアルケニルコハク酸イミドとを混合して使用する場合とがある。
カルボン酸とアミンとの反応生成物を構成するカルボン酸は１種であっても２種以上であってもよく、その具体例としては、炭素数１２〜２４の脂肪酸および炭素数７〜２４の芳香族カルボン酸等が挙げられる。炭素数１２〜２４の脂肪酸としては、リノール酸、オレイン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、炭素数７〜２４の芳香族カルボン酸としては、安息香酸、サリチル酸等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、カルボン酸とアミンとの反応生成物を構成するアミンは、１種であっても２種以上であってもよい。ここで用いられるアミンとしては、オレイルアミンが代表的であるが、これに限定されるものではなく、各種アミンが使用可能である。
【００６５】
清浄剤の配合量は特に制限されないが、清浄剤を配合した効果、具体的には、燃料噴射ノズルの閉塞抑制効果を引き出すためには、清浄剤の配合量を組成物全量基準で３０質量ｐｐｍ以上とすることが好ましく、６０質量ｐｐｍ以上とすることがより好ましく、８０質量ｐｐｍ以上とすることがさらに好ましい。３０質量ｐｐｍに満たない量を添加しても効果が現れない可能性がある。一方、配合量が多すぎても、それに見合う効果が期待できず、逆にディーゼルエンジン排出ガス中のＮＯｘ、ＰＭ、アルデヒド類等を増加させる恐れがあることから、清浄剤の配合量は３００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、１８０質量ｐｐｍ以下であることがより好ましい。
なお、先のセタン価向上剤の場合と同様、潤滑性向上剤又は清浄剤と称して市販されているものは、それぞれ潤滑性向上または清浄に寄与する有効成分が適当な溶剤で希釈された状態で入手されるのが通例である。このような市販品を本発明の軽油組成物に配合する際には、軽油組成物中の当該有効成分の含有量が上述の範囲内となることが好ましい。
【００６６】
また、本発明における軽油組成物の性能をさらに高める目的で、後述するその他の公知の燃料油添加剤（以下、便宜上「その他の添加剤」という。）を単独で、または数種類組み合わせて添加することもできる。その他の添加剤としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アルケニルコハク酸アミドなどの低温流動性向上剤；フェノール系、アミン系などの酸化防止剤；サリチリデン誘導体などの金属不活性化剤；ポリグリコールエーテルなどの氷結防止剤；脂肪族アミン、アルケニルコハク酸エステルなどの腐食防止剤；アニオン系、カチオン系、両性系界面活性剤などの帯電防止剤；アゾ染料などの着色剤；シリコン系などの消泡剤等が挙げられる。
その他の添加剤の添加量は任意に決めることができるが、添加剤個々の添加量は、軽油組成物全量基準でそれぞれ好ましくは０．５質量％以下、より好ましくは０．２質量％以下である。上述の添加剤は、常法に従い合成したものを用いてもよく、また市販の添加剤を用いてもよい。なお、セタン価向上剤、潤滑性向上剤、清浄剤と同様に市販されている添加剤は、その添加剤が目的としている効果に寄与する有効成分を適当な溶剤で希釈している場合もある。有効成分が希釈されている市販添加剤を使用する場合には、軽油組成物中の当該有効成分の含有量が上述の範囲になるように市販添加剤を添加することが好ましい。
【００６７】
本発明の軽油組成物は、排ガス浄化を目的とする後処理装置を装着したエンジンに供給される。本発明の軽油組成物は、かかるエンジンの種類、用途、搭載条件等により何ら制約を受けるものではない。本発明が適用される代表的なエンジンの例としては、自動車搭載用エンジン、鉄道搭載用エンジン、建設機械搭載用エンジン、搬送機械搭載用エンジン、農耕機搭載用エンジン、発電用エンジン、船舶搭載用エンジン、定置型動力供給源となるエンジン等が挙げられる。また、エンジン単体での使用だけでなく、車両や機械に搭載した条件下においても、本発明の軽油組成物を適用することができる。
【００６８】
排ガス浄化を目的とする後処理装置としては、未燃炭化水素（ＨＣ）・一酸化炭素（ＣＯ）・粒子状物質（ＰＭ）中に含まれる可溶性有機物質（ＳＯＦ）・アルデヒド類等を酸化作用により二酸化炭素及び水等に処理する酸化触媒、窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元作用により窒素に処理するＮＯｘ還元触媒、酸化触媒とＮＯｘ還元触媒の機能を併せ持ち、これらを同時に低減させることができる三元触媒、主としてＰＭをフィルターによってろ過するように捕集するディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）、ＤＰＦに酸化作用を持たせ捕集したＰＭを連続的に処理する連続再生式ＤＰＦ、連続再生式ＤＰＦとＮＯｘ還元触媒の機能を併せ持つ触媒等を主構成要素とする各種後処理装置が挙げられる。これらの各種後処理装置は１種あるいは複数種組み合わせて使用することも出来る。
上述の排ガス後処理装置は、酸化反応及び還元反応を利用して排ガス中の有害物質を除去、処理するものが多い。そのため、後処理装置に用いられる触媒は、各種の金属を各種の担体に担持したものが、その用途に応じて利用されている。
【００６９】
酸化反応用触媒、すなわちＨＣ、ＣＯ、ＰＭ、ＳＯＦ、アルデヒド等の除去を目的とした触媒は、一般的には、貴金属（白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ））等を主成分、アルミナ粉末を担体とし、更に活性向上及び担体安定化のため、排ガス中の酸素を吸脱着する特性を持つ金属（セリウム（Ｃｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ））など酸化物を加えてあるものが多い。また、アルミナ担体の熱安定性強化、及び硫黄分、リン分による被毒防止の目的で、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）等の酸化物を添加し、焼成させる場合が多い。これらの処理をウォッシュコート、すなわち多孔質材料担体表面にコーティングし、より反応が進むよう加工する場合も多い。
【００７０】
還元反応用触媒、すなわち主としてＮＯｘ等の除去を目的とした触媒は、一般的には、ゼオライト系とアルミナ系が存在する。ゼオライト系としては、白金−ゼオライト系、ガリウム−ゼオライト系、希土類金属−ゼオライト系、鉄−ゼオライト系、コバルト−ゼオライト系、銅イオン交換ゼオライト系等が挙げられる。また、アルミナ系としては、銅−アルミナ系、コバルト−アルミナ系、銅−セシウム−ランタンアルミナ系をはじめとして、鉄、ニッケル、マンガン、白金、パラジウム、ロジウム等の活性金属を組み合わすものが例として挙げられる。また、一時的なＮＯｘ吸着剤としてバリウムを使用するものも挙げられる。選択的にＮＯｘ還元を行う触媒としてはバナジウムとチタンの酸化物やモリブデン、銀を担持するものも存在する。
【００７１】
本発明において、上述の金属を担持する担体及びフィルター部の材料は、現在検討されているもの全てに対して使用可能である。材料の例としては、コージェライト、炭化珪素、多孔体金属、金属繊維等が挙げられる。また、現在研究開発が進められている新規の材料に対しても、本発明を適用することは可能である。
上述の金属を担持する担体及びフィルター部の形状は、現在検討されているもの全てに対して使用可能である。形状の例としては、モノリスハニカム状、不織布蛇腹状、多重円筒状、四角形、六角形等の多角形、円形、不均等形等が挙げられる。また、現在研究開発が進められている新規の形状に対しても、本発明を適用することは可能である。
【００７２】
上述の金属を担持する担体及びフィルター部の１平方インチあたりのセル数（孔数）に関しては特に限定されない。しかし、一般にはセル数が著しく多いと背圧の上昇を招き、著しく少ないと浄化対象である排ガス成分の捕集、吸着能力が低下するため、この値は自ずと制約されていることが多い。また、セル数に応じて、また技術的根拠を持ってセル間壁厚やセル自体の大きさ（セル径）は変化するが、本発明の軽油組成物と組み合わせるべき排ガス後処理装置に対しては特に限定はなく、全てに対して使用可能である。
【００７３】
上述の金属を担持する担体及びフィルター部の排ガスの流れ方は、現在検討されているもの全てに対して使用可能である。流れ方の例としては、フロースルータイプ、ウォールスルータイプ、クロスフロータイプ等が挙げられる。
これらは使用環境、例えば浄化させたい排ガス種、排ガス温度、排ガス成分比、残存酸素濃度、空間速度（ＳＶ）、車速、負荷、外気温、外気湿度、後処理装置の使用履歴等によって、それに適するよう設計されている。また、その制御方法、検出方法、エンジンへの装着方法等も、使用目的状況等に応じて最適になるよう設計されている。
本発明は、排ガス浄化を目的とする後処理装置の種類並びに仕様、装着状況、使用方法等に関わらず摘要が可能であるが、上述の後処理装置のうちＤＰＦに関しては、既存製品並びに現在研究開発が進められている新規製品に対しても、本発明を適用することが可能である。
【００７４】
ＤＰＦの捕集および再生機構は、現在検討されているもの全てに対して使用可能である。捕集および再生機構の例としては、交換式、交互式、順送り式、連続式、手動式等が挙げられる。また、現在研究開発が進められている新規の捕集および再生機構に対しても、本発明を適用することは可能である。
ＤＰＦの再生方式は、現在検討されているもの全てに対して使用可能である。再生方式の例としては、電気ヒータ式、バーナ式、触媒燃焼式、逆洗浄式、酸化触媒式、燃料添加剤式等が挙げられる。また、現在研究開発が進められている新規の再生方式に対しても、本発明を適用することは可能である。
ＤＰＦの制御方式は、現在検討されているもの全てに対して使用可能である。制御方式の例としては、背圧式、時間式、排気温度式、エンジン回転速度式、エンジン負荷式、排ガス式、堆積量検出式等が挙げられ、これらを複数組み合わせて制御する方式も存在する。また、現在研究開発が進められている新規の制御方式に対しても、本発明を適用することは可能である。
【００７５】
本発明における軽油組成物は、触媒あたりのＰｔ平均担持量が３ｇ／ハニカム・１Ｌ以下、かつＴｉ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、ＲｈおよびＢａのうち少なくとも１種以上を担持した排ガス浄化を目的とする後処理触媒から構成される後処理装置を装着したエンジンに対して適用することが好ましい。本発明の軽油組成物は、上述の排ガス後処理装置の性能を改善するため、比較的軽質で分解性に優れた飽和脂肪酸メチルエステル等を適量含有し、特定の性状を満たしたものである。Ｐｔ担持量がこれより多い場合は、十分な排ガス後処理装置の性能改善効果が得られない。排ガス後処理装置の十分な性能向上のために、触媒あたりのＰｔ担持量はより好ましくは２．８ｇ／ハニカム・１Ｌ以下、さらに好ましくは２．６ｇ／ハニカム・１Ｌ以下である。
【００７６】
本発明における軽油組成物は、触媒あたりのＰｄ平均担持量が６ｇ／ハニカム・１Ｌ以下、かつＴｉ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、ＲｈおよびＢａのうち少なくとも１種以上を担持した排ガス浄化を目的とする後処理触媒から構成される後処理装置を装着したエンジンに対して適用することが好ましい。本発明の軽油組成物は、上述の排ガス後処理装置の性能を改善するため、比較的軽質で分解性に優れた飽和脂肪酸メチルエステルを適量含有し、特定の性状を満たしたものである。Ｐｄ担持量がこれより多い場合は、十分な排ガス後処理装置の性能改善効果が得られない。排ガス後処理装置の十分な性能向上のために、触媒あたりのＰｄ担持量はより好ましくは５．８ｇ／ハニカム・１Ｌ以下、さらに好ましくは５．６ｇ／ハニカム・１Ｌ以下である。
なお、上述の通り、担持金属量が少なくて済むことは、後処理装置の製造価格が下がることに繋がるため、工業的な意味は大きく、これらの普及により大気環境の大幅な改善が進むことが期待される。
【発明の効果】
【００７７】
本発明の軽油組成物は、従来の軽油組成物では実現が困難であった排ガス浄化装置の性能を大幅に向上させ、燃費の悪化なくエンジン、車両から排出されるＰＭ及びＮＯｘを同時に低減しうる優れた性能を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７８】
以下に実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。
【００７９】
（実施例１〜６および比較例１〜３）
表１に示す性状を有する脂肪酸アルキルエステル混合物と表２に示す燃料基材とを配合して、表３に示す軽油組成物を調製した（実施例１〜６及び比較例１〜３）。ここで表２に示す使用した燃料基材は、石油系炭化水素の原料油を水素化精製、水素化処理して得られる低硫黄の軽油留分、灯油留分、及び天然ガス等を原料とした合成灯油、合成軽油より製造した。
なお、この際必要に応じて以下に示す各種添加剤を使用した。
(1)  セタン価向上剤：２−エチルヘキシルナイトレ−ト
(2)  潤滑性向上剤：リノ−ル酸を主成分とするカルボン酸混合物
(3)  清浄剤：オレイン酸を主成分とするカルボン酸混合物とオレイルアミンとの反応
生成物
(4)  低温流動性向上剤：エチレン−酢酸ビニル共重合体
【００８０】
使用した脂肪酸アルキルエステル混合物の配合比率、及びこの調合した軽油組成物に対して、１５℃における密度、３０℃における動粘度、引火点、硫黄分含有量、蒸留性状、セタン価及びセタン指数、流動点、目詰まり点、１０％残油の残留炭素分、灰分、水分、酸化安定性試験後の全不溶解分及び過酸化物価、導電率、ＨＦＲＲ摩耗痕径、芳香族分含有量、２環以上の芳香族分含有量、炭素数１４以下のアルキルベンゼン含有割合、ナフテン分含有量を測定した結果を表３に示す。
【００８１】
なお、燃料油の性状は以下の方法により測定した。
密度は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２４９「原油及び石油製品の密度試験方法並びに密度・質量・容量換算表」により測定される１５℃における密度を指す。
動粘度は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２８３「原油及び石油製品−動粘度試験方法及び粘度指数算出方法」により測定される３０℃における動粘度を指す。
引火点はＪＩＳ Ｋ  ２２６５「原油及び石油製品引火点試験方法」で測定される値を示す。
硫黄分含有量は、ＪＩＳ  Ｋ  ２５４１「硫黄分試験方法」により測定される軽油組成物全量基準の硫黄分の質量含有量を指す。
蒸留性状は、全てＪＩＳ  Ｋ  ２２５４「石油製品−蒸留試験方法」によって測定される値である。
【００８２】
セタン価は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２８０「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」の「７．セタン価試験方法」に準拠して測定されるセタン価を意味する。
セタン指数は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２８０「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」の「８．４変数方程式を用いたセタン指数の算出方法」によって算出した価を指す。なお、上記ＪＩＳ規格におけるセタン指数は、セタン価向上剤を添加したものに対しては適用されないが、本発明ではセタン価向上剤を添加したもののセタン指数も、上記「８．４変数方程式を用いたセタン指数の算出方法」によって算出した値を表すものとする。
【００８３】
流動点は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２６９「原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法」により測定される流動点を指す。
目詰まり点は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２８８「軽油−目詰まり点試験方法」により測定される目詰まり点を指す。
１０％残油の残留炭素分とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７０「原油及び石油製品−残留炭素分試験方法」により測定される１０％残油の残留炭素分を意味する。
灰分は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７２「原油及び石油製品の灰分並びに硫酸灰分試験方法」によって測定される値を意味する。
水分は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７５「水分試験方法（原油及び石油製品）」で規定される水分を意味する。
【００８４】
潤滑性能およびＨＦＲＲ摩耗痕径（ＷＳ１．４）とは、社団法人石油学会から発行されている石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−５０−９８「軽油−潤滑性試験方法」により測定される潤滑性能およびＨＦＲＲ摩耗痕径を指す。
酸化安定性試験後の全不溶解分とは、ＡＳＴＭ  Ｄ２２７４−９４に準拠して、９５℃、酸素バブリング下、１６時間の条件で測定される値を意味する。
酸化安定性試験後の過酸化物価とは、ＡＳＴＭ  Ｄ２２７４−９４に準拠して、９５℃、酸素バブリング下、１６時間の条件の後に、石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−４６−９６に準拠して測定される値を意味する。
導電率とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２７６「石油製品−航空燃料油試験方法」に準拠して測定される値を意味する。
【００８５】
芳香族分含有量及び２環以上の芳香族分含有量は、社団法人石油学会により発行されている石油学会法ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７「炭化水素タイプ試験方法−高速液体クロマトグラフ法」に準拠され測定された芳香族分含有量の容量百分率（容量％）を意味する。
炭素数１４以下から構成されるアルキルベンゼン含有割合は、「質量分析計による潤滑油基油のタイプ分析」（浜川諭、日石レビュー、Ｖｏｌ．３３、Ｎｏ．４、Ｐ１３５−１４２）に準拠した測定条件において行った質量分析から求めた全芳香族分由来のピーク強度の合計に対する炭素数１４以下のアルキルベンゼン由来のピーク強度の合計の比率（％）により算出した。
ナフテン化合物含有量は、ＡＳＴＭ  Ｄ２７８６「Standard Test Method for Hydrocarbon Types Analysis of Gas-Oil Saturates Fractions by High Ionizing Voltage Mass Spectrometry」に準拠して測定されるナフテン分の容量百分率（容量％）を意味する。
全酸価とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２５０１「石油製品及び潤滑油−中和価試験方法」により測定される全酸価を意味する。
【００８６】
【表１】
0004648618.tif 000002
【００８７】
【表２】
0004648618.tif 000003
【００８８】
【表３】
0004648618.tif 000004
【００８９】
実施例および比較例で使用した軽油組成物は、表３に示すとおり、特定の脂肪酸アルキルエステル混合物を燃料基材に対して特定の配合割合で調合したものである。
表３から明らかなように、いずれも本発明で規定される範囲内である脂肪酸アルキルエステル混合物を、本発明で規定される範囲内で配合した実施例１〜６においては、硫黄分含有量３質量ｐｐｍ以下、芳香族分含有量１５容量％以下、２環以上の芳香族分含有量が１容量％以下、芳香族分のうち炭素数１４以下のアルキルベンゼン含有割合が８０％以上、ナフテン分含有量３０容量％以上、１５℃における密度８００ｋｇ／ｍ3以上８４０ｋｇ／ｍ3以下、１０％留出温度が１６０℃以上２４０℃以下、９０％留出温度が２８０℃以上３４０℃以下である軽油組成物を容易にかつ確実に得ることができた。一方、上記特定の脂肪酸アルキルエステル混合物を用いずに軽油組成物を調製した比較例１、２、３においては、本発明の目的とする軽油組成物は必ずしも得られない。
【００９０】
（排ガス試験）
次に実施例１〜６及び比較例１〜３の各軽油組成物を用いて、以下に示す各種試験を行った。全ての試験結果を表４〜７に示す。なお表５〜７のデータは、各々の場合において、比較例１の燃料を１００としたときの相対値で比較を行った。
特定の排ガス浄化を目的とする後処理装置を装着した試験方法を以下に示す。なお、後処理装置は別途３万ｋｍ走行相当のエージング（供試燃料は硫黄分１０質量ｐｐｍ以下の市販軽油）の後に車両に装着して使用した。
【００９１】
（１）排ガス後処理装置Ａ
Ｐｔ平均担持量が２．３ｇ／ハニカム・１Ｌで、その他にＴｉ、Ｃｅ、Ｂａ、Ｒｈを担持した連続再生式ＤＰＦ
（２）排ガス後処理装置Ｂ
Ｐｄ平均担持量が３．９ｇ／ハニカム・１Ｌで、その他にＺｒ、Ｔｉ、Ｌａを担持した酸化触媒
【００９２】
（車両排ガス試験、燃費試験）
下記に示すディーゼルエンジン搭載車両（車両１）を用いて、ＮＯｘ、ＨＣ、ＰＭ及び燃費の測定を行った。ＰＭは全量希釈トンネルにて希釈した排ガスを炭化フッ素被膜ガラス繊維フィルターで捕集し、分析した。試験モードは、図１に示す実走行を模擬した過渡運転モードで行い、排ガス成分は試験モード１ｋｍあたりの排出量（ｇ／ｋｍ）として算出し、比較例１の燃料を供試した場合の結果を１００として、各結果を相対的に比較、定量化した。燃費は試験モード中に消費した燃料容積流量を燃料温度補正し、重量値に置き換えた値（ｇ／ｋｍ）について、比較例１の燃料を供試した場合の結果を１００として、各結果を相対的に比較、定量化した。
【００９３】
（車両諸元）：車両１
エンジン種類：インタークーラー付過給直列４気筒ディ−ゼル
排気量    ：３Ｌ
圧縮比    ：１８．５
最高出力  ：１２５ｋＷ／３４００ｒｐｍ
最高トルク：３５０Ｎｍ／２４００ｒｐｍ
規制適合  ：平成９年度排ガス規制適合
車両重量  ：１９００ｋｇ
ミッション：４ＡＴ
排ガス後処理装置：なし、後処理装置Ａ、後処理装置Ｂ
【００９４】
【表４】
0004648618.tif 000005
【００９５】
【表５】
0004648618.tif 000006
【００９６】
【表６】
0004648618.tif 000007
【００９７】
【表７】
0004648618.tif 000008
【００９８】
表４には参考までに、比較例１の燃料を用いて試験を行った場合の排ガス及び燃費測定結果について、後処理装置未装着時を１００として表示した。表５には参考までに、後処理未装着時の排ガス及び燃費測定結果を挙げたが、表４を物差しとして後処理装置を装着した場合（表６、表７）と比較すると、排ガス及び燃費の改善効果はまだ十分ではない。表６、表７に示すとおり、特定の脂肪酸アルキルエステル混合物を含有する軽油組成物（実施例１〜６）と特定の排ガス後処理装置（後処理装置ＡまたはＢ）を使用した場合において、上述のＮＯｘ、ＨＣ、ＰＭ低減効果及び燃費向上効果がより一層顕在化していることがわかる。これは、本発明における軽油組成物が排ガス後処理装置の性能を向上させたことに他ならない。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】実施例および比較例で行った運転モードを示す。
【図１】
0004648618.tif 000009