(57)【要約】ナフサ、アルコール（１種類または複数種類）およびエーテル（１種類または複数種類）を添加剤とともに、または添加剤なしで含む、内燃機関における使用のための炭化水素系含酸素燃料組成物を開示する。この燃料組成物の燃焼は、従来のガソリンと比べて汚染物質の放出が低減され、従来のガソリンよりもコストが著しく下がり得るが、エンジン性能は同等または改善される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）約１５重量％〜約８５重量％の範囲のアルコール成分と、
（Ｂ）約１２重量％〜約５５重量％の範囲のナフサ成分と、
（Ｃ）約３重量％〜３０重量％の範囲の脂肪族エーテル成分と
を含有してなる可燃性燃料。
【請求項２】
前記アルコール成分が、式ＲＯＨ（式中、Ｒは、炭素数が１〜１０の直鎖アルキル、炭素数が１〜１０の分枝アルキル、および炭素数が１〜１０の環状アルキルから本質的になる群より選択される）の１種類以上のアルコールである、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項３】
前記アルコール成分が、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ターシャリー−ブチルアルコール、グリセロール、およびそれらの混合物から本質的になる群より選択される、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項４】
前記アルコールの式のＲは、炭素数が６以下のアルキルである、請求項１に記載の可燃性燃。
【請求項５】
前記アルコール成分が、エタノールとイソブタノールの混合物を含む、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項６】
前記アルコール成分がエタノールである、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項７】
前記ナフサ成分が、石油から蒸留した炭化水素類の混合物である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項８】
前記脂肪族エーテル成分が、式Ｒ’ＯＲ’’（式中、Ｒ’は、炭素数が１〜１２の直鎖アルキル、炭素数が１〜１２の分枝アルキル、および炭素数が１〜１２の環状アルキルから本質的になる群より選択され、Ｒ’’は、炭素数が１〜１２の直鎖アルキル、炭素数が１〜１２の分枝アルキル、および炭素数が１〜１２の環状アルキルから本質的になる群より選択され、該エーテルの式のＲ’およびＲ’’は同一の基または異なる基のいずれかである）の１種類以上のエーテルである、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項９】
前記脂肪族エーテル成分が、メチルエーテル、エチルエーテル、プロピルエーテル、ブチルエーテル、イソプロピルエーテル、ｔ−ブチルエーテル、ペンチルエーテル、ｓｅｃ−ブチルエーテル、ｎｅｏ‐ヘキシルエーテル、およびそれらの混合物から本質的になる群より選択される、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項１０】
前記脂肪族エーテル成分が、メチル−ｔ−ブチルエーテル、エチル−ｔ−ブチルエーテル、ｔ−アミルメチルエーテル、およびそれらの混合物から本質的になる群より選択される、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項１１】
前記ナフサ成分が、３５重量％〜５０重量％の範囲である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項１２】
前記ナフサ成分が、３５重量％〜４０重量％の範囲である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項１３】
前記ナフサ成分が、４３重量％〜４８重量％の範囲である、請求項１に記載の可燃性燃
料。
【請求項１４】
前記アルコール成分が、３５重量％〜５５重量％の範囲である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項１５】
前記アルコール成分が、６０重量％〜６５重量％の範囲である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項１６】
前記エーテル成分が、３重量％〜３０重量％の範囲である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項１７】
前記アルコール成分が、５重量％〜２０重量％の範囲である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項１８】
リード蒸気圧が約１０３ｋＰａ（１５ｐｓｉ）以下である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項１９】
腐食抑制剤、界面活性剤、洗浄剤、金属活性低下剤、酸化防止剤、燃料安定剤、および凍結防止成分から本質的になる群より選択される添加剤をさらに含んでなる、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項２０】
前記ナフサ成分が４０重量％〜４９重量％の範囲であり、前記アルコール成分がエタノール２０重量％〜４５重量％およびイソプロパノールまたはイソブタノール０．１重量％〜２０重量％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル０．１重量％〜１０重量％である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項２１】
前記ナフサ成分が４０重量％〜４９重量％の範囲であり、前記アルコール成分がエタノール２０重量％〜４５重量％およびイソプロパノールまたはイソブタノール０．１重量％〜２０重量％であり、前記エーテル成分がエチル−ｔ−ブチルエーテル０．１重量％〜１０重量％である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項２２】
前記アルコール成分がエタノール２５％およびイソブタノール２０％であり、前記ナフサ成分が４５％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル１０％である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項２３】
前記アルコール成分がエタノール３５．２％およびイソブタノール１３．５％であり、前記ナフサ成分が４３％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル６．５％である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項２４】
前記アルコール成分がエタノール２０％およびイソブタノール２０％であり、前記ナフサ成分が４０％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル２０％である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項２５】
前記アルコール成分がエタノール２０％およびイソブタノール２０％であり、前記ナフサ成分が４０％であり、前記エーテル成分がエチル−ｔ−ブチルエーテル２０％である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項２６】
前記アルコール成分がエタノール４０％およびイソブタノール１５％であり、前記ナフサ成分が４０％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル５％である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項２７】
前記アルコール成分がエタノール４０％およびイソブタノール１５％であり、前記ナフサ成分が４０％であり、前記エーテル成分がエチル−ｔ−ブチルエーテル５％である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項２８】
前記アルコール成分がエタノール３５％であり、前記ナフサ成分が４５％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル２０％である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項２９】
前記アルコール成分がエタノール３８％およびイソブタノール４％であり、前記ナフサ成分が４８％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル１０％である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項３０】
前記アルコール成分がエタノール３７％およびイソブタノール１３．５％であり、前記ナフサ成分が４３％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル６．５％である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項３１】
前記アルコール成分がエタノール３９．８％およびイソブタノール４．２％であり、前記ナフサ成分が４６．３％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル９．７％である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項３２】
前記アルコール成分がエタノール３９．４％およびイソブタノール６．２％であり、前記ナフサ成分が４５．５％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル８．９％である、請求項１に記載の可燃性燃料。
【請求項３３】
（Ａ）約５５重量％〜約７０重量％の範囲のアルコール成分と、
（Ｂ）約３０重量％〜約４５重量％の範囲のナフサ成分と
を含有してなる可燃性燃料。
【請求項３４】
前記アルコール成分が、式ＲＯＨ（式中、Ｒは、炭素数が１〜１０の直鎖アルキル、炭素数が１〜１０の分枝アルキル、および炭素数が１〜１０の環状アルキルから本質的になる群より選択される）の１種類以上のアルコールである、請求項３３に記載の可燃性燃料。
【請求項３５】
前記アルコール成分が、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ターシャリー−ブチルアルコール、グリセロール、およびそれらの混合物から本質的になる群より選択される、請求項３３に記載の可燃性燃料。
【請求項３６】
前記アルコールの式のＲは、炭素数が６以下のアルキルである、請求項３３に記載の可燃性燃。
【請求項３７】
前記アルコール成分が、エタノールとイソブタノールとの混合物を含む、請求項３３に記載の可燃性燃料。
【請求項３８】
前記アルコール成分がエタノールである、請求項３３に記載の可燃性燃料。
【請求項３９】
前記ナフサ成分が、石油から蒸留した炭化水素類の混合物である、請求項３３に記載の可燃性燃料。
【請求項４０】
前記ナフサ成分が、３５重量％〜４０重量％の範囲である、請求項３３に記載の可燃性燃料。
【請求項４１】
前記ナフサ成分が、４３重量％〜４５重量％の範囲である、請求項３３に記載の可燃性燃料。
【請求項４２】
前記アルコール成分が、６０重量％〜６５重量％の範囲である、請求項３３に記載の可燃性燃料。
【請求項４３】
リード蒸気圧が約１０３ｋＰａ（１５ｐｓｉ）以下である、請求項３３に記載の可燃性燃料。
【請求項４４】
腐食抑制剤、界面活性剤、洗浄剤、金属活性低下剤、酸化防止剤、燃料安定剤、および凍結防止成分から本質的になる群より選択される添加剤をさらに含んでなる、請求項３３に記載の可燃性燃料。
【請求項４５】
前記アルコール成分がエタノール６０％であり、前記ナフサ成分が４０％である、請求項３３に記載の可燃性燃料。
【請求項４６】
前記アルコール成分がエタノール４５％およびイソブタノール２０％であり、前記ナフサ成分が３５％である、請求項３３に記載の可燃性燃料。
【請求項４７】
（Ａ）約３０重量％〜約６０重量％の範囲のアルコール成分と、
（Ｂ）約４０重量％〜約５５重量％の範囲のナフサ成分と、
（Ｃ）約１重量％〜２５重量％の範囲の脂肪族エーテル成分と
を含有してなる可燃性燃料。
【請求項４８】
前記アルコール成分が、式ＲＯＨ（式中、Ｒは、炭素数が１〜１０の直鎖アルキル、炭素数が１〜１０の分枝アルキル、および炭素数が１〜１０の環状アルキルから本質的になる群より選択される）の１種類以上のアルコールである、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項４９】
前記アルコール成分が、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ターシャリー−ブチルアルコール、グリセロール、およびそれらの混合物から本質的になる群より選択される、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項５０】
前記アルコールの式のＲは、炭素数が６以下のアルキルである、請求項４７に記載の可燃性燃。
【請求項５１】
前記アルコール成分が、エタノールとイソブタノールの混合物を含む、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項５２】
前記アルコール成分がエタノールである、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項５３】
前記ナフサ成分が、石油から蒸留した炭化水素類の混合物である、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項５４】
前記脂肪族エーテル成分が、式Ｒ’ＯＲ’’（式中、Ｒ’は、炭素数が１〜１２の直鎖アルキル、炭素数が１〜１２の分枝アルキル、および炭素数が１〜１２の環状アルキルか
ら本質的になる群より選択され、Ｒ’’は、炭素数が１〜１２の直鎖アルキル、炭素数が１〜１２の分枝アルキル、および炭素数が１〜１２の環状アルキルから本質的になる群より選択され、該エーテルの式のＲ’およびＲ’’は同一の基または異なる基であり得る）の１種類以上のエーテルである、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項５５】
前記脂肪族エーテル成分が、メチルエーテル、エチルエーテル、プロピルエーテル、ブチルエーテル、イソプロピルエーテル、ｔ−ブチルエーテル、ペンチルエーテル、ｓｅｃ−ブチルエーテル、ｎｅｏ−ヘキシルエーテル、およびそれらの混合物から本質的になる群より選択される、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項５６】
前記脂肪族エーテル成分が、メチル−ｔ−ブチルエーテル、エチル−ｔ−ブチルエーテル、ｔ−アミルメチルエーテル、およびそれらの混合物から本質的になる群より選択される、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項５７】
前記ナフサ成分が、４３重量％〜４８重量％の範囲である、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項５８】
前記アルコール成分が、３５重量％〜５５重量％の範囲である、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項５９】
リード蒸気圧が約１０３ｋＰａ（１５ｐｓｉ）以下である、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項６０】
腐食抑制剤、界面活性剤、洗浄剤、金属活性低下剤、酸化防止剤、燃料安定剤、および凍結防止成分から本質的になる群より選択される添加剤をさらに含んでなる、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項６１】
前記ナフサ成分が４０重量％〜４９重量％の範囲であり、前記アルコール成分がエタノール２０重量％〜４５重量％およびイソプロパノールまたはイソブタノール０．１重量％〜２０重量％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル１重量％〜１０重量％である、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項６２】
前記ナフサ成分が４０重量％〜４９重量％の範囲であり、前記アルコール成分がエタノール２０重量％〜４５重量％およびイソプロパノールまたはイソブタノール０．１重量％〜２０重量％であり、前記エーテル成分がエチル−ｔ−ブチルエーテル１重量％〜１０重量％である、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項６３】
前記アルコール成分がエタノール２５％およびイソブタノール２０％であり、前記ナフサ成分が４５％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル１０％である、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項６４】
前記アルコール成分がエタノール３５．２％およびイソブタノール１３．５％であり、前記ナフサ成分が４３％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル６．５％である、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項６５】
前記アルコール成分がエタノール２０％およびイソブタノール２０％であり、前記ナフサ成分が４０％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル２０％である、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項６６】
前記アルコール成分がエタノール２０％およびイソブタノール２０％であり、前記ナフ
サ成分が４０％であり、前記エーテル成分がエチル−ｔ−ブチルエーテル２０％である、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項６７】
前記アルコール成分がエタノール４０％およびイソブタノール１５％であり、前記ナフサ成分が４０％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル５％である、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項６８】
前記アルコール成分がエタノール４０％およびイソブタノール１５％であり、前記ナフサ成分が４０％であり、前記エーテル成分がエチル−ｔ−ブチルエーテル５％である、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項６９】
前記アルコール成分がエタノール３５％であり、前記ナフサ成分が４５％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル２０％である、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項７０】
前記アルコール成分がエタノール３８％およびイソブタノール４％であり、前記ナフサ成分が４８％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル１０％である、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項７１】
前記アルコール成分がエタノール３７％およびイソブタノール１３．５％であり、前記ナフサ成分が４３％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル６．５％である、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項７２】
前記アルコール成分がエタノール３９．８％およびイソブタノール４．２％であり、前記ナフサ成分が４６．３％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル９．７％である、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項７３】
前記アルコール成分がエタノール３９．４％およびイソブタノール６．２％であり、前記ナフサ成分が４５．５％であり、前記エーテル成分がメチル−ｔ−ブチルエーテル８．９％である、請求項４７に記載の可燃性燃料。
【請求項７４】
アルコール供給原料を得る工程と、
ナフサ供給原料を得る工程と、
エーテル供給原料を得る工程と、
前記アルコール供給原料を前記ナフサ供給原料および前記エーテル供給原料と乱流混合によりブレンドする工程と
を含む、可燃性燃料の製造方法。
【請求項７５】
アルコール供給原料を得る工程と、
ナフサ供給原料を得る工程と、
前記アルコール供給原料を前記ナフサ供給原料と乱流混合によりブレンドする工程と
を含む、可燃性燃料の製造方法。
【請求項７６】
（Ａ）アルコール成分と、
（Ｂ）ナフサ成分と、
（Ｃ）脂肪族エーテル成分と
を含有してなる自動車用燃料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の分野］
本明細書における開示内容は、内燃機関における使用に特に好適な炭化水素系含酸素燃料の改善された組成物、特に、主としてナフサ成分、アルコール成分およびエーテル成分のブレンドからなる燃料に関する。
【背景技術】
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２００３年１２月１３日に出願された同時係属中の共有米国特許仮出願第６０／４３３，３３９号（この仮出願は、参照により、その全体が本明細書に援用される）の利益を主張するものである。
【０００３】
［背景］
近年、天然石油製品、特にガソリンの消費の急速な増加、および結果として生じる天然石油備蓄の減少が世界中で深刻な問題となっている。保全対策、ならびに代替燃料および他のエネルギー源の研究が最も重要になってきており、このような根本的な問題を解決するために、多種多様な計画が検討中であり、実際に開始されている。かかる計画のうち、多くは、内燃機関用燃料を取り扱うものであり、新しい燃料の探求、現在の既知燃料の改質、燃料製造方法の改善、新しい型のエンジンの開発、および、現在使用されているエンジンを、より少ない燃料消費で、より効率的にする取り組みが挙げられる。
【０００４】
しかしながら、これまでの合成燃料（主にアルコール燃料）のほとんどは、ガソリンほど多くの燃焼力を発生せず、かかる合成燃料で同等レベルの燃焼力を発生できた場合は、燃焼させるために特別な燃焼装置が必要であった。したがって、ガソリンは、依然として、ほとんどの燃焼機関に利用されている。
【０００５】
主要構成成分としてのガソリンの石油備蓄への依存が少なく、既存の燃焼機関において容易に機能し得る燃料が必要性とされている。ガソリンは、油層から採取した原油から得られる。原油は、地下貯留層内に液体状で存在し、大気圧で液体のままである炭化水素類の混合物ということができる。従来のガソリンを作り出すための原油の精製は、原油成分の蒸留および分離を含み、ガソリンは軽質ナフサ成分である。場合によっては、ナフサは、より重質のナフサ成分のクラッキングにより生成される。燃焼に適した軽質ナフサを生成させるための他の方法も存在し得る。
【０００６】
従来のガソリンは、パラフィン、オレフィン、アルケン、芳香族化合物および他の比較的揮発性の炭化水素類を含む３００を超える化学物質の複合組成物であり、火花点火機関における使用のためにブレンドされた少量の添加剤を含むものもあれば、含まないものもある。レギュラーガソリン中のベンゼンの量は３〜５パーセントまで、硫黄の量は５００ｐｐｍまでの範囲であり得る。改質ガソリン（ＲＰＧ）では、硫黄の量が３３０ｐｐｍに、ベンゼンが１パーセントに制限されており、他の望ましくない化学物質のレベルもまた制限されている。リード蒸気圧（ＲＶＰ）で示される改質ガソリンの蒸気圧は、ガソリンの保存および供給中の付随的な炭化水素の放出を低減するために、一般に実現可能な限り低く維持され、通常は約５５ｋＰａ（８ｐｓｉ（４１０トール））〜約１０３ｋＰａ（１５ｐｓｉ（７８０トール））の範囲のＲＶＰである。ＲＶＰは、燃焼を可能にするのに十分高い必要がある。リード蒸気圧は、ガソリンの揮発性の公認された尺度であり、３８℃（華氏１００度）における燃料の蒸気圧を表す。
【０００７】
典型的には、自動車用ガソリンは、炭素数約４（Ｃ４）〜炭素数約１２（Ｃ１２）の範囲の炭化水素類の混合物からなる。ブタン異性体などの低分子量留分は、より揮発性が高く、適正なエンジン性能を保証するために、燃料中に（ブタン異性体のような）揮発性の構成成分を含めることが典型的な常套手段であった。しかしながらこの常套手段は、良くても妥協策である。というのも、揮発物質の存在が、一方において、保存および取り扱い時における爆発の過度の危険性の原因となり、揮発物質固有の燃料蒸発ガス排出が汚染に寄与するからである。しかし、他方において、揮発性有機化合物は、良好な低温エンジン始動に必要であると考えられている。したがって、一定量の揮発性有機化合物が、ガソリンの構成成分になっている。揮発物質の正確な量は、ガソリンが販売される場所の気候により変わり得る。実際、多くの区域におけるガソリン産業は、ある地域において可燃性燃料がそこの平均的な気候で十分な揮発性を有するように、自発的な制限を設けている。高レベルの揮発性成分により、予測される最低温度で満足のいく始動および暖機（warm-up ）が確保され、揮発性成分のレベルが低いほど、高温の気候での蒸気閉塞の可能性が減少する。
【０００８】
一般的に、従来のガソリン配合物（formula ）は、高レベルの揮発物質（ＲＶＰによって測定される）を示す。現在使用されている燃料は、比較的多くの量の揮発性成分を必要とし、これは、ＲＶＰを望ましくないレベルに上昇させる。ＲＶＰを望ましくない高いレベルまたは低いレベルに上昇または低下させることなく揮発性要件を満たす燃料を配合することが非常に望ましい。
【０００９】
また、従来のガソリンは、揮発性の軽質成分および中質成分に加え、揮発性成分と同様に、いくつかの不都合点にも関連する重質成分を含む。例えば、従来のガソリンは、ショート・ストローク・エンジンに燃料として使用した場合、重質炭化水素成分を燃焼させるための時間または温度が不十分であるため、不完全燃焼をもたらす。これは、一定量のガソリンの浪費および炭化水素汚染への寄与をもたらす。炭素原子数が４〜１２（Ｃ４〜Ｃ１２）の従来のガソリンは、多くの従来の内燃機関で使用するにはエネルギーが多すぎ、従来の内燃機関が十分な空気（化学量論的に十分であるかまたはわずかに多い空気）で燃料を燃やすと、エンジンは燃焼時に高温になりすぎるか、または高レベルの亜酸化窒素を発生させる。しかし、このような欠点にもかかわらず、重質成分は、その存在が自動車用の用途に好適な性質を有する燃料を提供するのに必要であると考えられているため、今日の燃料において現状のままである。
【００１０】
標準的なキャブレター内燃機関における従来のＣ４〜Ｃ１２燃料の使用では、しばしば、少なくとも夏季では６２ｋＰａ（９ｐｓｉ（４６５トール））および冬季では８３ｋＰａ（１２ｐｓｉ（６２０トール））のリード蒸気圧が達成されるように燃料の揮発性を調整することが必要とされる。従来のＣ４〜Ｃ１２ガソリンのリード蒸気圧が上記の制限値未満に低下すると、エンジンの始動および作動がひどく損なわれ得る。
【００１１】
圧縮天然ガス、プロパンおよび電気などの、原油由来燃料の従来の代替品は、技術開発は言うまでもなく、自動車の改良および燃料輸送基盤においても多額の投資を必要とする。
【００１２】
かかる変更燃料のうち、内燃機関における使用に最も好適なものの１つは、アルコール含有ガソリンである。このことは、数種類のアルコールが、良好な燃焼特性を有するだけでなく、例えばデンプン質穀類、イモ類、工業的副生成物および廃物材料の生成物などの多種多様な供給源から容易に入手可能であるため、特に言えることである。エタノール（エチルアルコールとも呼ばれる）に関して、特にこれが当てはまる。
【００１３】
エタノールは、バイオマスから得られる、モーター用燃料オクタン価増加添加剤であり
得る。エタノールは、単独では低い蒸気圧を有するが、炭化水素類とブレンドすると、得られる混合物は許容不可能なほど高い蒸発速度を有し、ＥＰＡ指定のオゾン基準値非達成地域（米国の主要な大都市圏も含まれる）では使用されていない。同様の制限が、世界中の他の地域に存在し得る。
【００１４】
ガソリンとのブレンドにおける燃料成分およびオクタン価向上剤としての無水エタノールの使用は、市販の「ガソホール」（これは、ガソリンと無水エタノールとの９０／１０容量パーセントのブレンドから本質的になる）に見られるように、実践されている。しかしながら、ガソリンおよびエタノールの燃料組成物ブレンドは、水の混入に非常に敏感であり、一般的に、水に対して、特に約０℃以下の温度では相安定性許容度が非常に限られている。さらに、ガソリン高含有相およびエタノール／水相へとそのような相分離により、失速、燃料ラインの凍結などの深刻な内燃機関の作動上の問題を結果としてもたらし得ること、および導き得ることはよく知られている。かかる相分離の可能性は、なぜ従来のガソリン／エタノール燃料組成物が、含水エタノールではなく無水エタノールを用いて調製されるものであるのかを説明し得る。さらに、ガソリン／エタノール燃料組成物の製造業者が、かかる燃料組成物の相分離および相分配を回避するための予防措置を取り得るとしても、かかる燃料組成物の小売マーケティングおよび／または個人使用時における水の混入を回避するために製造業者が成し得ることは、あるとしても、ほとんどない。
【００１５】
内燃機関用の効率的な燃焼混合物としては、燃焼を補助するために十分な空気と十分に混合された蒸気状態または気体状態のガソリンが挙げられる。この状態では、デトネーションまたは「ノック」の原因となる燃料高含有ポケット（fuel rich pocket）が消去され、より完全に燃焼することによって過早点火の原因となる炭素堆積物が最小限に抑えられる。デトネーションまたは過早点火は、エンジンを損傷または破壊し得るため、現在使用されているガソリン燃料は、「ノック」を低減するために芳香族炭化水素類および他の化合物などのオクタン価向上剤を有する。また、数種のエンジンが有する燃料および空気取り入れ機構は、エンジンノックを増大する傾向にある燃焼室内の燃料高含有ポケットに寄与する燃料の液滴を生じる。オクタン価向上剤を用いて燃焼を遅延させることは、エンジンの燃焼効率を低下させ、排気ガス汚染を増大させる。さらにまた、オクタン価向上剤を添加することは、燃料の相対コストを増大させる。したがって、オクタン価向上剤を含まないが、顕著なエンジンノックを伴わずに非常に望ましい燃焼特性をなお有するハイオクタン燃料を提供することは、非常に望ましいことであろう。
【００１６】
自動車用および航空機用ガソリンは、典型的には、米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）の平均オクタン価（Ｒ＋Ｍ）／２（式中、Ｒは、リサーチオクタン価を表し、Ｍは、モーター法オクタン価を表す）が８０以上である。多くの燃焼機関は、一般的に、海抜ゼロで８５を超える平均オクタン価を必要とする。燃料の燃焼が気圧に影響されるため、海抜が高いほど、必要とされるオクタンは減少する。
【００１７】
本明細書において使用される「（Ｒ＋Ｍ）／２」は、燃料組成物のオクタン価を表し、これは、ＡＳＴＭ法Ｄ２６９９に従って測定される燃料組成物のリサーチオクタン価と、ＡＳＴＭ法Ｄ２７００に従って測定されるモーター法オクタン価の合計を平均することにより算出される。エンジンが「ノック」する傾向は、燃料のオクタン価を増加させることによって補正されるはずである。
【００１８】
オクタン価を増加させ、かつ排気ガス汚染を軽減する方法の１つに、メタノールまたは（アルカノールとしても知られる）他のアルコールの添加が挙げられる。しかしながら、５容量％を超えるメタノールを含む燃焼用燃料によって火花点火させる内燃機関を作動させるためには、かかる内燃機関を有する車両は、耐メタノール性シーリング材料を備えていなければならない。このことがアルコール系燃料を行き詰らせている。しかしながら、
現在使用されているエンジンの製造業者は、Ｖｉｔｏｎ（登録商標）または類似の耐久性弾性材料をシーリング材料として使用している。５容量％を超えるメタノールを混合することのさらなる深刻な不都合点は、従来のキャブレターおよびインジェクターを使用した、メタノール／炭化水素混合物および純粋炭化水素混合物による複式燃料での作動において、空気／燃料比を、汚染物質の割合が純粋炭化水素類での作動に対する排気制限内に維持されるように調整しなければならないことである。
【００１９】
ガソリン配合物は、典型的には、数種類の精製成分がブレンドされたものである。天然ガソリンと呼ばれることもある直留ガソリンは、ガソリンの範囲内でも他の点では未処理の原油の蒸留分である。直留ガソリンは、オクタン価が低いため、それ自体では望ましい燃料ではない。ＦＣＣガソリンは、原油の重質部分の流動式接触分解において作製される。ＦＣＣガソリンは良好なオクタン値を有するが、硫黄分が高い。別の精製成分は、改質ガソリンと呼ばれる、原油のＣ６〜Ｃ８留分から構成される芳香族性の高い物質である。改質ガソリンは非常に高いオクタン値を有するが、多量の芳香族化合物を有する。多くの芳香族化合物は、発癌物質であることが疑われており、それゆえ、望ましくない。さらに別の精製成分であるアルキレートは、原油または液体天然ガスのＣ４留分から構成される、高度に分枝した低ＲＶＰ物質である。この成分は、高オクタン値および低ＲＶＰを有するため、高品質な物質である。しかしながら、世界中の多くの地域において、アルキレートを精製するための能力は限られている。フルレンジガソリンは、まさに上記した４つの成分すべて含んだものであり得る。
【００２０】
［概要］
大幅なエンジン改良を必要とすることなく、従来のガソリンの燃焼特性の多くを提供し、従来のガソリンと同様に保存および輸送することができる可燃性燃料の必要性が存在する。メタンおよびプロパンなどの気体代替燃料の有利な代替品とするためには、液体代替燃料もまた、該燃料が使用される国の環境保護局によって規定された「クリーン燃料」の要件をすべて満たすべきである。一例として、液体代替燃料は、米国の環境保護局（ＥＰＡ）またはそれに相当する各国の機関によって規定された要件を満たすべきである。
【００２１】
さらにまた、オクタン価向上剤を含まないが、顕著なエンジンノックを引き起こさずに非常に望ましい燃焼特性を依然として有するハイオクタン燃料を提供するのが非常に望ましいことであろう。
【００２２】
上記の燃料ブレンドの例において、ＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（燃焼機関内で完全に燃焼されなかった炭化水素類）およびＣＯ２（二酸化炭素）などの大気汚染物質の放出が低減された低公害燃料は、従来のガソリンと比較した場合、出力および燃料効率の点で類似またはより良好なエンジン性能を維持し、ガソリン用の既存の内燃機関に対して（たとえ必要であるとしても）多くの改良の必要性なく同燃焼機関において使用可能である。
【００２３】
それゆえ、改善されたエンジン性能、最小限に抑えられた汚染物質放出、および再生可能な原料供給物を有するガソリン／アルコール燃料組成物およびガソリン系含酸素燃料組成物を見出すことは、非常に重要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明の燃料ブレンドは、ＣＯおよびＨＣなどの大気汚染物質の放出を抑制し、出力および燃料効率の点で従来のガソリンに匹敵する性能を有し、かつ大幅な機械的改良なしでガソリン用の既存内燃機関において使用可能な低公害内燃機関用燃料を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記課題を解決するために、本願の各請求項に記載の発明を採用している。
［詳細な説明］
開示する燃料組成物の利点としては、低コスト、大幅なまたは同様の燃料節約、より高いまたは同様のエンジン性能、高いオクタン価、および排気ガス放出の減少が挙げられる。
【００２６】
本明細書に記載する燃料組成物は、組成物中の他の構成成分として直留ガソリンを利用して該混合物のオクタン価を増大させることができる。燃料をこのようにして使用することにより、製油所が、直留成分を含まないか、または直留成分がより少ないために別の精製成分のオクタン価を増大させる他の精製成分を販売することを可能にする。直留ガソリン成分の使用により、本明細書に記載する一部の代替燃料ブレンドを製造するコストが削減される。
【００２７】
一例では、燃料組成物は、主に、再生可能な、国内で生産されるエタノールなどの低コストの廃物バイオマス材料と炭化水素留出物との組合せから得られる。この組成物は、従来の、または典型的な改質ガソリンよりも炭化水素類の放出が少なく、各地域が、「クリーン燃料」のＥＰＡ要件を満たすのと同時に、エンジン改良をほとんど、または全く伴わずに現在使用されている自動車技術に利用するのに役立つ。該組成物は、必要とされる燃料輸送基盤が現存のものとほとんど変わらず、従来のガソリンと価格が競合し得るブレンドをもたらす成分を主成分とする。
【００２８】
該燃料ブレンドに使用され得るアルコールの多くは、３種類の基本的な農業原料、すなわち、サッカリン、デンプン質材料およびセルロース系材料の発酵プロセスにより作製される。
【００２９】
また、添加剤を本発明の燃料配合物に含めてもよい。このような添加剤としては、腐食抑制剤、界面活性剤、洗浄剤、金属活性低下剤、酸化防止剤、燃料安定剤および凍結防止成分が挙げられ得るが、これらに限定されない。腐食抑制剤の一例は、ジー・イー・ベッツ・インコーポレイテッド（GE Betz, Inc）から入手可能なＳＰＥＣ−ＡＩＤ  ８Ｑ１０３である。腐食抑制剤は、燃料ブレンド１０００ガロンあたりＳＰＥＣ−ＡＩＤ  ８Ｑ１０３を２５ｍＬの容量で適用され得る。
【００３０】
本明細書中で使用される用語「アルコール」は、式ＲＯＨ（式中、Ｒは、炭素原子数が１〜１０の直鎖アルキルであり得る）のアルコールを意味し、炭素原子数が約１０までの脂肪族第一級アルコールが挙げられる。また、Ｒは、炭素原子数が１〜１０の分枝アルキルであり得る。さらにまた、Ｒは、炭素原子数が１〜１０の環状アルキルであり得る。かかるアルコールの例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、アミル、ヘキシルおよびオクチルアルコールならびに数種類のさらなるアルコールが挙げられるがこれらに限定されない。他のアルコールとしては、２−ブタノール、イソブタノール、２−メチル−１−ブタノール、３−メチル−１−ブタノール、およびそれらの混合物などの分枝アルカノールが挙げられる。かかるアルコールの任意の２種類以上のブレンドもまたアルコールという用語に包含される。
【００３１】
使用され得るエーテルの例は、一般式Ｒ’ＯＲ’’で表されるものでよく、式中のＲ’およびＲ’’基（または部分）が同様のものである単純エーテル、および式中のＲおよびＲ’基が異なる混合エーテルが挙げられる。使用され得るエーテルは、式中のＲ基が１〜１２個の炭素原子を有するアルキルであるものである。かかるエーテルの例としては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、エチルｔ−ブチルエーテル、イソプロピルエーテル、メチルプロピルエーテル、ｎ−ブチルエーテル、ｔ−ブチルエ
ーテル、ｓｅｃ−ブチルエーテル、イソアミルエーテルおよびｎｅｏ−ヘキシルエーテルが挙げられる。
【００３２】
本明細書に記載の燃料ブレンドに使用され得る他のエーテルとしては、メチルｔ−ブチルエーテル、（ＭＴＢＥ）、エチルｔ−ブチルエーテル、（ＥＴＢＥ）、イソプロピルｔ−ブチルエーテル、ｓｅｃ−ブチルｔ−ブチルエーテル、およびｔ−アミルメチルエーテル（ＴＡＭＥ）が挙げられる。
【００３３】
本明細書中で使用される用語ナフサ（またはガソリン）は、炭化水素組成物を指し得る。このような炭化水素組成物としては、大気圧での沸点範囲がおよそ４０〜２０５℃（華氏１００〜４００度）である炭化水素類の混合物が挙げられ、アルカン、オレフィン、ナフタレン、芳香族化合物などから構成されるものであり得る。
【００３４】
以下に論じる組成物は、内燃機関における使用に特に好適な炭化水素系含酸素燃料の改善された組成物、特に、ナフサ成分、アルコール成分およびエーテル成分のブレンドから主に構成される燃料に関する。実施の形態の多く（ただし必ずしもすべてではない）では、燃料組成物は、アルコール成分、ナフサ成分およびエーテル成分を含む。さらに他の実施の形態では、燃料組成物は、アルコール成分、ナフサ成分および脂肪族エーテル成分を含む。より広く言えば、燃料組成物のいくつかの実施の形態では、アルコール成分およびナフサ成分を含む。
【００３５】
いくつかの実施の形態では、該組成物は、約１５重量％〜約８５重量％の範囲のアルコール成分、約１２重量％〜約５５重量％の範囲のナフサ成分、および約３重量％〜３０重量％の範囲の脂肪族エーテル成分を含んだものであり得る。
【００３６】
いくつかの実施の形態では、アルコール成分は、式ＲＯＨ（式中、Ｒは、炭素数が１〜１０の直鎖アルキル、炭素数が１〜１０の分枝アルキル、および炭素数が１〜１０の環状アルキルであり得る）の１種類以上のアルコールである。他の実施の形態では、アルコール成分は、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ターシャリー−ブチルアルコール、グリセロール、およびそれらの混合物であり得る。他の実施の形態では、Ｒは、炭素数が６以下のアルキルであり得る。さらに他の実施の形態では、アルコール成分として、エタノールとイソブタノールの混合物またはエタノール単独が挙げられる。実施の形態の多く（必ずしもすべてではない）では、ナフサ成分は、石油から蒸留した炭化水素類の混合物である。他の実施の形態では、ナフサ成分は、石炭または他の既知の石油供給源などの他の炭化水素供給源から蒸留された炭化水素類の混合物である。
【００３７】
いくつかの実施の形態では、エーテル成分は、式Ｒ’ＯＲ’’の１種類以上のエーテル（式中、Ｒ’は、炭素数が１〜１２の直鎖アルキル、炭素数が１〜１２の分枝アルキル、および炭素数が１〜１２の環状アルキルであり得、Ｒ’’は、炭素数が１〜１２の直鎖アルキル、炭素数が１〜１２の分枝アルキル、および炭素数が１〜１２の環状アルキルであり得、該エーテルの式中のＲ’およびＲ’’は同一の基または異なる基のいずれかである）である。他の実施の形態では、エーテル成分は、メチルエーテル、エチルエーテル、プロピルエーテル、ブチルエーテル、イソプロピルエーテル、ｔ−ブチルエーテル、ペンチルエーテル、ｓｅｃ−ブチルエーテル、ｎｅｏ−ヘキシルエーテル、およびそれらの混合物であり得る。さらに他の実施の形態では、エーテル成分は、メチル−ｔ−ブチルエーテル、エチル−ｔ−ブチルエーテル、ｔ−アミルメチルエーテル、およびそれらの混合物であり得る。
【００３８】
燃料組成物のさらに他の実施の形態では、ナフサ成分は３５重量％〜５０重量％の範囲
であり得る。他の実施の形態では、ナフサ成分は３５重量％〜４０重量％の範囲であり得る。また、ナフサ成分は４３重量％〜４８重量％の範囲であり得る。
【００３９】
燃料組成物のさらなる実施の形態では、アルコール成分は３５重量％〜５５重量％の範囲であり得る。他の実施の形態では、アルコール成分は６０重量％〜６５重量％の範囲であり得る。また、アルコール成分は５重量％〜２０重量％の範囲であり得る。
【００４０】
燃料組成物のさらに他の実施の形態では、エーテル成分は３重量％〜３０重量％の範囲であり得る。
実施の形態の多く（しかし、必ずしもすべてではない）では、燃料組成物は約１０３ｋＰａ（１５ｐｓｉ）以下のリード蒸気圧を有する。
【００４１】
さらなる実施の形態では、本発明の燃料組成物は、約４０重量％〜約４９重量％の範囲のナフサ、エタノールが約２０重量％〜約４５重量％およびイソプロパノールまたはイソブタノールが約０．１重量％〜約２０重量％であり得るアルコール成分、ならびにメチル−ｔ−ブチルエーテルが約０．１重量％〜約１０重量％であり得るエーテル成分を含む。他の実施の形態では、燃料組成物は、約４０重量％〜約４９重量％の範囲のナフサ、エタノールが約２０重量％〜約４５重量％およびイソプロパノールまたはイソブタノールが約０．１重量％〜約２０重量であり得るアルコール成分、ならびにエチル−ｔ−ブチルエーテルが約０．１重量％〜約１０重量％の範囲のエーテル成分を含む。
【００４２】
一つの実施の形態では、燃料組成物は、エタノール２５％およびイソブタノール２０％のアルコール成分、ナフサ４５％のナフサ成分ならびにメチル−ｔ−ブチルエーテル１０％のエーテル成分であり得る。別の実施の形態では、燃料組成物は、エタノール３５．２％およびイソブタノール１３．５％のアルコール成分、ナフサ４３％のナフサ成分ならびにメチル−ｔ−ブチルエーテル６．５％のエーテル成分であり得る。さらに別の実施の形態では、燃料組成物は、エタノール２０％およびイソブタノール２０％のアルコール成分、ナフサ４０％のナフサ成分ならびにメチル−ｔ−ブチルエーテル２０％のエーテル成分であり得る。また別の実施の形態では、燃料組成物は、エタノール２０％およびイソブタノール２０％のアルコール成分、ナフサ４０％のナフサ成分ならびにエチル−ｔ−ブチルエーテル２０％のエーテル成分であり得る。別の実施の形態では、燃料組成物は、エタノール４０％およびイソブタノール１５％のアルコール成分、ナフサ４０％のナフサ成分ならびにメチル−ｔ−ブチルエーテル５％のエーテル成分であり得る。また別の実施の形態では、燃料組成物は、エタノール４０％およびイソブタノール１５％のアルコール成分、ナフサ４０％のナフサ成分ならびにエチル−ｔ−ブチルエーテル５％のエーテル成分であり得る。別の実施の形態では、燃料組成物は、３５％エタノールのアルコール成分、ナフサ４５％のナフサ成分およびメチル−ｔ−ブチルエーテル２０％のエーテル成分であり得る。さらに別の実施の形態では、燃料組成物は、エタノール３８％およびイソブタノール４％のアルコール成分、ナフサ４８％のナフサ成分ならびにメチル−ｔ−ブチルエーテル１０％のエーテル成分であり得る。さらに別の実施の形態では、燃料組成物は、エタノール３７％およびイソブタノール１３．５％のアルコール成分、ナフサ４３％のナフサ成分ならびにメチル−ｔ−ブチルエーテル６．５％のエーテル成分であり得る。また別の実施の形態では、燃料組成物は、３９．８％エタノールおよびイソブタノール４．２％のアルコール成分、ナフサ４６．３％のナフサ成分ならびにメチル−ｔ−ブチルエーテル９．７％のエーテル成分であり得る。別の実施の形態では、燃料組成物は、エタノール３９．４％およびイソブタノール６．２％のアルコール成分、ナフサ４５．５％のナフサ成分ならびにメチル−ｔ−ブチルエーテル８．９％のエーテル成分であり得る。
【００４３】
さらなる実施の形態では、燃料組成物は、約５５重量％〜約７０重量％の範囲のアルコール成分、約３０重量％〜約４５重量％の範囲のナフサ成分を含んだものであり得る。
いくつかの実施の形態では、燃料組成物は、３５重量％〜４０重量％の範囲のナフサ成分を含む。他の実施の形態では、燃料組成物は、４３重量％〜４５重量％の範囲のナフサ成分を含む。いくつかの実施の形態では、燃料組成物は、６０重量％〜６５重量％の範囲のアルコール成分を含む。実施の形態の多く（しかし、必ずしもすべてではない）では、ナフサ成分およびアルコール成分を有する燃料組成物は、約１０３ｋＰａ（１５ｐｓｉ）以下のリード蒸気圧を有する。
【００４４】
一つの実施の形態では、燃料組成物は、エタノール６０％のアルコール成分およびナフサ４０％のナフサ成分を有する。別の実施の形態では、燃料組成物は、エタノール４５％およびイソブタノール２０％のアルコール成分、ならびにナフサ３５％のナフサ成分を有する。
【００４５】
いくつかの実施の形態では、燃料組成物は、約３０重量％〜約６０重量％の範囲のアルコール成分、約４０重量％〜約５５重量％の範囲のナフサ成分、および約１重量％〜２５重量％の範囲の脂肪族エーテル成分を含んだものであり得る。
【００４６】
多くの管轄区域において、自動車から放出される空気媒介性汚染物質のレベルが試験されている。Ｉ／Ｍ  ２４０およびＡＳＭ（加速シミュレーションモード）などの試験プログラムは、実際の運転条件をシミュレーションするためのダイナモメータを必要とする。Ｉ／Ｍ  ２４０などの負荷モード試験により、加速、減速および高速走行を含む２４０秒運転サイクル時の排気管からの排気ガス（窒素酸化物すなわちＮＯＸを含む）をモニターする。次いで、排ガスの平均的な組成を表にし、定められた規格と比較し、車両の合否を判定する。規格は、各州、国または自治体によって決定されるため、実際の数値は地域間で互いに幾分異なる。
【００４７】
従来のガソリンおよび本発明の燃料組成物を用いた排ガス放出テストを行ない、自動車からの汚染物質の放出を比較した。加速シミュレーションモード（ＡＳＭ）排ガス放出テストと称する負荷をかけた状態の排ガス放出テストを、異なる燃料ブレンドを用いて異なる車両において行なった。ＡＳＭ試験では、２つの絞り弁位置、低速アイドリング（ＲＰＭ（１５ｍｐｈ））および高速アイドリング（ＲＰＭ（２５ｍｐｈ））で自動車からの排気ガスを測定する。ＨＣ（全炭化水素類）、ＣＯ（一酸化炭素）、Ｏ２（酸素）およびＣＯ２（二酸化炭素）の排出を、ワンド（wand）型４ガス分析計で記録した。各排ガス放出テストは、ソルトレークシティ近郊において行なった。
【００４８】
各排気ガスの比較のために、ソルトレーク近郊のシェブロン（Chevron ）、コノコ（Conoco）およびフィリップス６６（Phillips 66 ）などの給油所（station ）の小売店から入手した従来のガソリンを用いて車両を試験した。商用ガソリンで動力を供給した車両の排気ガスを試験した後、車両の燃料タンクを空にし、本発明の組成物である燃料ブレンドを補充した。この燃料ブレンドを用いた排ガス放出テストの前に、車両を、各々、約４０ｋｍ（２５マイル）運転した。
【００４９】
フルレンジガソリンは、ソルトレーク近郊内の小売ガソリン給油所から入手した。直留ガソリンは、米国ユタ州ウッズクロス（Woods Cross ）のフィリップス６６製油所の供給原料異性化ユニットから入手した。燃料ブレンドに使用したガソリンは、ソルトレークシティ近郊に位置するフィリップス６６（Phillips 66 ）製油所のガソリン小売店から入手した。ナフサは、米国ユタ州クリアフィールドのアシュランド・ディストリビューション・カンパニー（Ashland Distribution Company）からＶＭ＆Ｐ  Ｎａｐｈｔｈａとして入手した。排ガス放出テストは、同じエンジンで、同じ日に互いに１２時間以内で行ない、ＨＣ（全炭化水素類）、ＣＯ（一酸化炭素）、Ｏ２（酸素）、ＮＯ（窒素酸化物）およびＣＯ２（二酸化炭素）の高速および低速アイドリング時の測定を含めた。
【００５０】
本発明の組成物を燃料供給した車両もまた、実地性能試験に供し、質的な運転性能を調べた。示した温度はすべて、特に記載のない限り華氏温度である。場合によっては、排ガス放出テストおよび実地性能試験は、車に「ストレス」を負荷し、ストレス負荷したエンジンの排気ガスを測定するためにエアコンディショナーを作動させた状態で行なった。
【００５１】
本発明の燃料ブレンドを、特定の実施例および試験結果によりさらに説明する。本発明のブレンドは、その構成成分に関して、重量パーセントまたは容量パーセントで記載している。これらの実施例は、本発明の範囲を制限するものとして解釈されるべきではなく、例示として本発明の態様を説明するものとして記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
実施例１
以下の構成成分を用いて以下の組成の燃料ブレンド（容量パーセントで測定）：ガソリン（ＦＲ４５％）、エタノール（２５％）、ＭＴＢＥ（１０％）およびイソブチルアルコール（２０％）を作製した。ブレンドの混合順序は任意である。
【００５３】
（放出比較１）
ＡＳＭ試験を、実施例１の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、１．８Ｌ  Ｌ４  ＥＦＩエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：１ＮＸＢＲ１２Ｅ９２Ｚ６５３２９８を搭載した２００２年型トヨタカローラ（登録商標）において行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させた。車両のオドメータは、２０９２０．９キロメートル（１３，０００マイル）をやや超える目盛りを示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表１に示す。
【００５４】
【表１】
2006515377.tif 000002
表１からわかるように、実施例１の燃料組成物は、従来の無鉛燃料と同等またはより良好な性能を示す。
【００５５】
車両の実地性能試験は、排ガス放出テストの前後に、市街地区（頻繁に停止）および高速道路（最高１３６．８ｋｍ／時（８５ｍｐｈ（マイル／時））まで）の運転速度においてほぼ１６０．９３キロメートル（１００マイル）行い、エンジンノック、オーバーヒートまたはエンジンミスファイヤーは無かった。カローラ車を運転中の外気温度は、海抜およそ１４０２．８メートル（４６００フィート）の標高で平均３２．８℃（華氏９１度）であった。
【００５６】
（放出比較２）
さらなるＡＳＭ試験を、実施例１の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、１．８Ｌ  Ｌ４  ＥＦＩエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：１ＮＸＢＲ１２Ｅ９２Ｚ６５３２９８を搭載した２００２年型トヨタカローラにおいて、試験中エアコンディショナーを作動させずに実施した。車両のオドメータは、およそ２１０８１．８３キロメートル（１３，１００マイル）を示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表２に示す。
【００５７】
【表２】
2006515377.tif 000003
表２からわかるように、実施例１の燃料組成物は、従来の無鉛燃料と同等またはより良
好な性能を示す。
【００５８】
車両の実地性能試験は、排ガス放出テストの前後に、市街地区（頻繁に停止）および高速道路（最高１３６．８ｋｍ／時（８５ｍｐｈ）まで）の運転速度においてほぼ１６０．９３キロメートル（１００マイル）行い、エンジンノック、オーバーヒートまたはエンジンミスファイヤーは無かった。カローラを運転中の外気温度は、海抜およそ１４０２．８メートル（４６００フィート）の標高で平均３２．８℃（華氏９１度）であった。
【００５９】
（放出比較３）
さらに別のＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例１の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、１．９Ｌ  Ｌ４  ＳＦＩエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：１ＦＡＰＰ１４Ｊ０ＮＷ１７３５１５を搭載した１９９２年型フォード・エスコート（Escort）において、試験中にエアコンディショナーを作動させずに実施した。車両のオドメータは、２１９９９．１３キロメートル（１３３，６７０マイル）を示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表３に示す。
【００６０】
【表３】
2006515377.tif 000004
表３からわかるように、実施例１の燃料組成物は、ＣＯおよびＨＣ放出に関して従来の無鉛燃料よりも良好な性能を示す。しかしながらＮＯ放出の値が高く、旧型車は適切な燃料燃焼に調整するためにある程度の再調整を必要とし得ることが示唆された。にもかかわらず、一部の自動車は、ＮＯの上昇レベルが依然としてカットオフレベル未満の範囲に収まり得るため、調整は必要でないことがある。新型車は、より少ない排気ガス放出で最良の燃費とするのに必要な調整を行なうコンピュータを装備している。ＮＯ放出の増加は、以下の点で、車両の使用年数が原因であると考えられる。燃料インジェクターが磨耗し、かつ点火プラグおよびワイヤが脆弱化している可能性、または燃空比が高速のリーン条件まで増加して、燃焼室における温度の上昇を引き起こす可能性。ＮＯ放出は、インジェク
ターの吐出力調整、コンピュータ再較正、点火プラグおよびワイヤの交換、ガソリンもしくはＭＴＢＥの増加またはエタノール比率の減少によって低減され得る。
【００６１】
実施例２
以下の構成成分を用いて以下の組成の燃料ブレンド（容量パーセントで測定）：ガソリン（ＦＲ４０％）およびエタノール（６０％）を作製した。ブレンドの混合順序は任意である。
【００６２】
（放出比較１：フォード・エスコート）
さらに別のＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例２の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、１．９Ｌ  Ｌ４  ＳＦＩエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：１ＦＡＰＰ１４Ｊ０ＮＷ１７３５１５を搭載した１９９２年型フォード・エスコートにおいて行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させなかった。車両のオドメータは、２１５４４９．９キロメートル（１３３，８７８マイル）を示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表４に示す。
【００６３】
【表４】
2006515377.tif 000005
表４からわかるように、実施例２の燃料組成物は、ＣＯおよびＨＣ放出に関して従来の無鉛燃料よりも良好な性能を示す。しかしながら、ＮＯ放出は高値であった。先に考察したように、車両に対して、所望により、上昇したＮＯ放出を補正するための調整を行ない得る。かかる調整は、当業者が行ない得る範囲内である。
【００６４】
車両の実地性能試験は、排ガス放出テストの前後に、市街地区（頻繁に停止）および高速道路（１２０．６９７５キロメートル／時（７５マイル／時）まで）の運転速度においてエアコンディショナーを作動させた状態で行なった。エンジンノック、オーバーヒートまたはエンジンミスファイヤーは観察されなかった。エスコートを運転中の外気温度は、
海抜およそ１４０２．８メートル（４６００フィート）の標高で平均３３．３℃（華氏９２度）であった。
【００６５】
実施例３
以下の構成成分を用いて以下の組成の燃料ブレンド（容量パーセントで測定）：ガソリン（ＦＲ４３％）、エタノール（３５．２％）、ＭＴＢＥ（６．５％）、イソプロピルアルコール（１．８％）およびイソブチルアルコール（１３．５％）を作製した。ブレンドの混合順序は任意である。
【００６６】
（放出比較１）
ＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例３の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、２．４Ｌ  Ｌ４  ＥＦＩ  ＤＯＨＣ  １６ＶエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：４Ｔ１ＢＥ３２ＫＸ２Ｕ５２００１４４を搭載した２００２年型トヨタカムリ（登録商標）において行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させなかった。車両のオドメータは、２２０７９．６キロメートル（１３，７２０マイル）をやや超える目盛りを示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表５に示す。
【００６７】
【表５】
2006515377.tif 000006
表５からわかるように、実施例３の燃料組成物は、ガソリンスタンドで購入した無鉛燃料と同等またはより良好な性能を示す。
【００６８】
車両の実地性能試験は、排ガス放出テストの前後に、市街地区（頻繁に停止）および高速道路（１５２．８８３５キロメートル／時（９５マイル／時）まで）の運転速度においてエアコンディショナーを作動させた状態および作動させない状態で行なった。エンジンノック、オーバーヒートまたはエンジンミスファイヤーは観察されなかった。カムリを運転中の外気温度は、海抜およそ１４０２．８メートル（４６００フィート）の標高で平均３７．８℃（華氏１００度）であった。
【００６９】
（放出比較２）
さらなるＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例３の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、１．８Ｌ  Ｌ４  ＶＶＴＩ  ＤＯＨＣ  １６ＶエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：１ＮＸＢＲ３２Ｅ２３Ｚ０４５７１７４を搭載した２００３年型トヨタカローラにおいて行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させなかった。車両のオドメータは、３０８９．８５６キロメートル（１，９２０マイル）をやや超える目盛りを示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表６に示す。
【００７０】
【表６】
2006515377.tif 000007
表６からわかるように、実施例３の燃料組成物は、ガソリンスタンドで購入した無鉛燃料と同等またはより良好な性能を示す。
【００７１】
車両の実地性能試験は、排ガス放出テストの前後に、市街地区（頻繁に停止）および高速道路（１５２．８８３５キロメートル／時（９５マイル／時）まで）の運転速度においてエアコンディショナーを作動させた状態および作動させない状態で行なった。エンジンノック、オーバーヒートまたはエンジンミスファイヤーは観察されなかった。カローラを運転中の外気温度は、海抜およそ１４０２．８メートル（４６００フィート）の標高で平均３７．８℃（華氏１００度）であった。
【００７２】
（放出比較３）
さらに別のＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例３の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、１．８Ｌ  Ｌ４  ＥＦＩエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：２Ｔ１ＡＥ０９Ｂ６ＲＣ０６９５８０を搭載した１９９４年型トヨタカローラにおいて行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させなかった。車両のオドメータは、２１２１０５．７キロメートル（１３，８００マイル）をやや超える目盛りを示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表７に示す。
【００７３】
【表７】
2006515377.tif 000008
表７からわかるように、実施例３の燃料組成物は、モニターした排気ガス放出のすべてに関して、ガソリンスタンドで購入した無鉛燃料よりも極めて良好な性能を示す。
【００７４】
車両の実地性能試験は、排ガス放出テストの前後に、市街地区（頻繁に停止）および高速道路（１２０．６９７５キロメートル／時（７５マイル／時）まで）の運転速度においてエアコンディショナーを作動させた状態および作動させない状態で行なった。エンジンノック、オーバーヒートまたはエンジンミスファイヤーは観察されなかった。カローラを運転中の外気温度は、海抜およそ１４０２．８メートル（４６００フィート）の標高で平均３７．２℃（華氏９９度）であった。
【００７５】
実施例４
以下の構成成分を用いて、以下の組成の燃料ブレンド（容量パーセントで測定）：ガソリン（ＦＲ３５％）、エタノール（４５％）およびイソブチルアルコール（２０％）を作製した。ブレンドの混合順序は任意である。
【００７６】
（放出比較１）
ＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例４の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、２．４Ｌ  Ｌ４  ＥＦＩ  ＤＯＨＣ  １６ＶエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：４Ｔ１ＢＥ３２ＫＸ２Ｕ５２００１４４を搭載した２００２年型トヨタカムリにおいて行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させた。車両のオドメータは、１８５０６．９５キロメートル（１１，５００マイル）をやや超える目盛りを示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表８に示す。
【００７７】
【表８】
2006515377.tif 000009
表８からわかるように、実施例４の燃料組成物は、モニターした排気ガス放出のすべてに関して、ガソリンスタンドで購入した無鉛燃料よりも極めて良好な性能を示す。
【００７８】
実施例５
以下の構成成分を用いて、以下の組成の燃料ブレンド（容量パーセントで測定）：ガソリン（ＦＲ４０％）、エタノール（２０％）、ＭＴＢＥ（２０％）およびイソブチルアルコール（２０％）を作製した。ブレンドの混合順序は任意である。
【００７９】
（放出比較１）
ＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例５の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、２．４Ｌ  Ｌ４  ＥＦＩ  ＤＯＨＣ  １６ＶエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：４Ｔ１ＢＥ３２ＫＸ２Ｕ５２００１４４を搭載した２００２年型トヨタカムリにおいて行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させた。車両のオドメータは、１８５０６．９５キロメートル（１１，５００マイル）をやや超える目盛りを示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表９に示す。
【００８０】
【表９】
2006515377.tif 000010
表９からわかるように、実施例５の燃料組成物は、モニターした排気ガス放出のすべてに関して、ガソリンスタンドで購入した無鉛燃料よりも極めて良好な性能を示す。
【００８１】
実施例６
以下の構成成分を用いて、以下の組成の燃料ブレンド（容量パーセントで測定）：ガソリン（ＦＲ４０％）、エタノール（２０％）、ＥＴＢＥ（２０％）およびイソブチルアルコール（２０％）を用いて作製した。ブレンドの混合順序は任意である。
【００８２】
（放出比較１）
ＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例６の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、２．４Ｌ  Ｌ４  ＥＦＩ  ＤＯＨＣ  １６ＶエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：４Ｔ１ＢＥ３２ＫＸ２Ｕ５２００１４４を搭載した２００２年型トヨタカムリにおいて行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させた。車両のオドメータは、１８５０６．９５キロメートル（１１，５００マイル）をやや超える目盛りを示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表１０に示す。
【００８３】
【表１０】
2006515377.tif 000011
表１０からわかるように、実施例６の燃料組成物は、モニターした排気ガス放出のすべてに関して、ガソリンスタンドで購入した無鉛燃料よりも極めて良好な性能を示す。
【００８４】
実施例７
以下の構成成分を用いて、以下の組成の燃料ブレンド（容量パーセントで測定）：ガソリン（ＦＲ４０％）、エタノール（４０％）、ＭＴＢＥ（５％）およびイソブチルアルコール（１５％）を作製した。ブレンドの混合順序は任意である。
【００８５】
（放出比較１）
ＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例７の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、２．４Ｌ  Ｌ４  ＥＦＩ  ＤＯＨＣ  １６ＶエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：４Ｔ１ＢＥ３２ＫＸ２Ｕ５２００１４４を搭載した２００２年型トヨタカムリにおいて行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させた。車両のオドメータは、１８５０６．９５キロメートル（１１，５００マイル）をやや超える目盛りを示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表１１に示す。
【００８６】
【表１１】
2006515377.tif 000012
表１１からわかるように、実施例７の燃料組成物は、モニターした排気ガス放出のすべてに関して、ガソリンスタンドで購入した無鉛燃料よりも極めて良好な性能を示す。
【００８７】
実施例８
以下の構成成分を用いて、以下の組成の燃料ブレンド（容量パーセントで測定）：ガソリン（ＦＲ４０％）、エタノール（４０％）、ＥＴＢＥ（５％）およびイソブチルアルコール（１５％）を作製した。ブレンドの混合順序は任意である。
【００８８】
（放出比較１）
ＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例８の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、２．４Ｌ  Ｌ４  ＥＦＩ  ＤＯＨＣ  １６ＶエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：４Ｔ１ＢＥ３２ＫＸ２Ｕ５２００１４４を搭載した２００２年型トヨタカムリにおいて行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させた。車両のオドメータは、１８５０６．９５キロメートル（１１，５００マイル）をやや超える目盛りを示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表１２に示す。
【００８９】
【表１２】
2006515377.tif 000013
表１２からわかるように、実施例８の燃料組成物は、モニターした排気ガス放出のすべてに関して、ガソリンスタンドで購入した無鉛燃料よりも極めて良好な性能を示す。
【００９０】
実施例９
以下の構成成分を用いて、以下の組成の燃料ブレンド（容量パーセントで測定）：ガソリン（ＦＲ４５％）、エタノール（３５％）およびＭＴＢＥ（２０％）を作製した。ブレンドの混合順序は任意である。
【００９１】
（放出比較１）
ＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例９の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、２．４Ｌ  Ｌ４  ＥＦＩ  ＤＯＨＣ  １６ＶエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：４Ｔ１ＢＥ３２ＫＸ２Ｕ５２００１４４を搭載した２００２年型トヨタカムリにおいて行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させた。車両のオドメータは、１８５０６．９５キロメートル（１１，５００マイル）をやや超える目盛りを示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表１３に示す。
【００９２】
【表１３】
2006515377.tif 000014
表１３からわかるように、実施例９の燃料組成物は、モニターした排気ガス放出のすべてに関して、ガソリンスタンドで購入した無鉛燃料よりも極めて良好な性能を示す。
【００９３】
実施例１０
以下の構成成分を用いて、以下の組成の燃料ブレンド（容量パーセントで測定）：ガソリン（ＳＲ４８％）、エタノール（３８％）、イソブタノール（４％）およびＭＴＢＥ（１０％）を作製した。ブレンドの混合順序は任意である。
【００９４】
（放出比較１）
ＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例１０の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、２．４Ｌ  Ｌ４  ＥＦＩ  ＤＯＨＣ  １６ＶエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：４Ｔ１ＢＥ３２ＫＸ２Ｕ５２００１４４を搭載した２００２年型トヨタカムリにおいて行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させた。車両のオドメータは、１８５０６．９５キロメートル（１１，５００マイル）をやや超える目盛りを示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表１４に示す。
【００９５】
【表１４】
2006515377.tif 000015
表１４からわかるように、実施例１０の燃料組成物は、モニターした排気ガス放出のすべてに関して、ガソリンスタンドで購入した無鉛燃料よりも極めて良好な性能を示す。
【００９６】
（放出比較２）
ＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例１０の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、２．４Ｌ  Ｌ４  ＥＦＩエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：ＪＮ６ＮＤ０１Ｓ１ＦＷ００７８６１を搭載した日産の１９８５年型トラックにおいて行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させなかった。車両のオドメータは、１６９２９８．４キロメートル（１０５，２００マイル）をやや超える目盛りを示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を
以下に表１５に示す。
【００９７】
【表１５】
2006515377.tif 000016
この排ガス放出テストを行なった管轄区域において、この車両は、従来入手されていた無鉛ガソリン（すなわち、従来の燃料）を使用した場合、試験時に排ガス放出要件を満足することができなかった。表１５からわかるように、実施例１０の燃料組成物は、この車両において極めて良好な性能を示したため、同車両は、第２の試験の際には、排ガス放出要件を満たした。
【００９８】
車両の実地性能試験は、排ガス放出テストの前後に、市街地区（頻繁に停止）および高
速道路での運転を用いて行なった。エンジンノック、オーバーヒートまたはエンジンミスファイヤーは観察されなかった。トラックを運転中の外気温度は、海抜およそ１４０２．８メートル（４６００フィート）の標高で平均４．４℃（華氏４０度）であった。
【００９９】
（放出比較３）
ＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例１０の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、２．４Ｌ  Ｌ４  ＳＭＰＩ  ＤＯＨＣ  １６ＶエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：１Ｂ４ＧＰ１５Ｂ１２Ｂ５５２６３を搭載した２００２年型ダッジ（Dodge ）キャラバンにおいて行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させなかった。車両のオドメータは、２３０１２．９９キロメートル（１４，３００マイル）をやや超える目盛りを示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表１６に示す。
【０１００】
【表１６】
2006515377.tif 000017
表１６からわかるように、実施例１０の燃料組成物は、従来の無鉛燃料と同等またはより良好な性能を示す。
【０１０１】
車両の実地性能試験は、排ガス放出テストの前後に、市街地区（頻繁に停止）および高速道路（１５２．８８３５キロメートル／時（９５マイル／時）まで）の運転速度においてエアコンディショナーを作動させた状態および作動させない状態で行なった。エンジンノック、オーバーヒートまたはエンジンミスファイヤーは観察されなかった。キャラバンを運転中の外気温度は、海抜およそ１４０２．８メートル（４６００フィート）の標高で平均４．４℃（華氏４０度）であった。
【０１０２】
実施例１１
以下の構成成分を用いて、以下の組成の燃料ブレンド（容量パーセントで測定）：ガソリン（ＦＲ４３％）、エタノール（３７％）、イソブタノール（１３．５％）およびＭＴＢＥ（６．５％）を用いて作製した。ブレンドの混合順序は任意である。
【０１０３】
（放出比較１）
ＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例１１の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、４．６Ｌ  ＳＥＦＩ  ＯＨＣ  Ｖ８エンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：１ＬＮＨＭ８１Ｗ５３Ｙ６３００２５を搭載した２００３年型リンカーン・タウンにおいて行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させなかった。車両のオドメータは、１２０６．９７５キロメートル（７５０マイル）をやや超える目盛りを示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表１７に示す。
【０１０４】
【表１７】
2006515377.tif 000018
表１７からわかるように、実施例１１の燃料組成物は、従来の無鉛燃料と同等またはより良好な性能を示す。
【０１０５】
車両の実地性能試験は、排ガス放出テストの前後に、市街地区（頻繁に停止）および高速道路（１７７．０２３キロメートル／時（１１０マイル／時）まで）の運転速度においてエアコンディショナーを作動させた状態および作動させない状態で行なった。エンジンノック、オーバーヒートまたはエンジンミスファイヤーは観察されなかった。リンカーンを運転中の外気温度は、海抜およそ１４０２．８メートル（４６００フィート）の標高で平均２９．４℃（華氏８５度）であった。
【０１０６】
（放出比較２）
ＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例１１の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、４．６Ｌ  ＳＥＦＩ  ＯＨＣ  Ｖ８エンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：１ＬＮＨＭ８１Ｗ５３Ｙ６３００２５を搭載した２００３年型リンカーン・タウンにおいて行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させなかった。車両のオドメータは、１２０６．９７５キロメートル（７５０マイル）をやや超える目盛りを示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表１８に示す。
【０１０７】
【表１８】
2006515377.tif 000019
表１８からわかるように、実施例１１の燃料組成物は、モニターした排気ガス放出のすべてに関して、ガソリンスタンドで購入した無鉛燃料よりも極めて良好な性能を示す。
【０１０８】
車両の実地性能試験は、排ガス放出テストの前後に、市街地区（頻繁に停止）および高速道路（１７７．０２３キロメートル／時（１１０マイル／時）まで）の運転速度においてエアコンディショナーを作動させた状態および作動させない状態で行なった。エンジンノック、オーバーヒートまたはエンジンミスファイヤーは観察されなかった。リンカーンを運転中の外気温度は、海抜およそ１４０２．８メートル（４６００フィート）の標高で平均２９．４℃（華氏８５度）であった。
【０１０９】
一部の燃料ブレンドについて、エンジン性能比較を行なった。これらの比較では、エムディー・マスタング・ダイナモメータ（ＭＤ  Ｍｕｓｔａｎｇ  Ｄｙｎａｍｏｍｅｔｅｒ）を利用した。
【０１１０】
（性能試験１）
性能試験を、２００２年型トヨタカムリ２．４Ｌ  Ｌ４  ＥＦＩ  ＤＯＨＣ  １６ＶエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃４Ｔ１ＢＥ３２Ｋ０２Ｕ０６７２０１において行なった。車両のオドメータは、２８３２３．６８キロメートル（１７６００マイル）をやや超える目盛りを示していた。車両の重量は、１５１３．６３６キログラム（３３３４ポンド）であった。この車両を、まず、シェブロン（Chevron ）の小売給油所から入手した無鉛８７−オクタンレギュラーガソリンを用いて試験した。試験を行なった後、この市販の燃料を、実施例１０の燃料ブレンドに置き換えた。車両を再び試験し、結果を記録した。図１を参照すると、測定した馬力に関する性能試験の結果がグラフに示されている。Ｘ軸１０１はエンジンの毎分回転数（ＲＰＭ）を表し、Ｙ軸１０２は観察された馬力を表す。一連のデータ１０３（実線）は、実施例１０の燃料ブレンドの測定値を表す。一連のデータ１０４（点線）は、従来の８８オクタンガソリンの測定値を表す。これらのデータについて凡例（key ）１０５にさらに示す。図２を参照すると、測定されたトルクに関する性能試験の結果がグラフに示されている。Ｘ軸２０１はエンジンの毎分回転数（ＲＰＭ）を表し、Ｙ軸２０２は観察されたトルクをｆｔ−ｌｂｓ単位（１ｆｔ−ｌｂｓ＝１．３６５Ｎ・ｍ）で表す。一連のデータ２０３（実線）は、実施例１０の燃料ブレンドの測定値を表す。一連のデータ２０４（点線）は、従来の８８オクタンガソリンの測定値を表す。これらのデータについて凡例（key ）２０５にさらに示す。
【０１１１】
図１および図２は、ともに、実施例１０の燃料ブレンドが、従来のガソリンと比べ、同等またはより良好な馬力およびトルク出力の性能を示すことを示す。
（性能試験２）
ダイナモメータによるさらなる試験を、実施例１０の燃料ブレンドを用いて行なった。試験は、２００２年型ドッジキャラバン２．４Ｌ  Ｌ４  ＳＭＰＩ  ＤＯＨＣ  １６ＶエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃１Ｂ４ＧＰ１５Ｂ１２Ｂ５５５２６３において行なった。車両のオドメータは、２３０１２．９９キロメートル（１４, ３００マイル）をやや超える目盛りを示していた。車両の重量は、１７７４．２３２キログラム（３９０８ポンド）であった。この車両を、まず、シェブロン（Chevron ）の小売給油所から入手した無鉛８７オクタンレギュラーガソリンを用いて試験した。試験を行なった後、この市販の燃料を、実施例１０の燃料ブレンドに置き換えた。車両を再び試験した。図３を参照すると、測定された馬力に関する性能試験の結果がグラフに示されている。Ｘ軸３０１はエンジンの毎分回転数（ＲＰＭ）を表し、Ｙ軸３０２は観察された馬力を表す。一連のデータ３０３（実線）は実施例１０の燃料ブレンドの測定値を表す。一連のデータ３０４（点線）は従来の８５オクタンガソリンの測定値を表す。これらのデータについて凡例（key ）３０５にさらに示す。図４を参照すると、測定されたトルクに関する性能試験の結果がグラフに示されている。Ｘ軸４０１はエンジンの毎分回転数（ＲＰＭ）を表し、Ｙ軸４０２は観察されたト
ルクをｆｔ−ｌｂｓ単位（１ｆｔ−ｌｂｓ＝１．３６５Ｎ・ｍ）で表す。一連のデータ４０３（実線）は実施例１０の燃料ブレンドの測定値を表す。一連のデータ４０４（点線）は従来の８５オクタンガソリンの測定値を表す。これらのデータについて凡例（key ）４０５にさらに示す。
【０１１２】
図３および図４は、ともに、実施例１０の燃料ブレンドが、従来のガソリンと比べ、同等またはより良好な馬力およびトルク出力の性能を示すことを示す。
実施例１２
以下の構成成分を用いて、以下の組成の燃料ブレンド（重量パーセントで測定）：ナフサ（４６．３％）、エタノール（３９．８％）、イソブタノール（４．２％）およびＭＴＢＥ（９．７％）を作製した。ブレンドの混合順序は任意である。
【０１１３】
（放出比較１）
ＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例１２の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、２．４Ｌ  Ｌ４  ＥＦＩ  ＤＯＨＣ  １６ＶエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：４Ｔ１ＢＥ３２Ｋ７２Ｕ５９２１０９を搭載した２００２年型トヨタカムリにおいて行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させた。車両のオドメータは、２２０４７．４１キロメートル（１３，７００マイル）をやや超える目盛りを示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表１９に示す。
【０１１４】
【表１９】
2006515377.tif 000020
表１９からわかるように、実施例１２の燃料組成物は、モニターした排気ガス放出のすべてに関して、ガソリンスタンドで購入した無鉛燃料よりも極めて良好な性能を示す。
【０１１５】
車両の実地性能試験は、排ガス放出テストの前後に、市街地区（頻繁に停止）および高速道路（１９３．１１６キロメートル／時（１２０マイル／時）まで）の運転速度においてエアコンディショナーを作動させた状態および作動させない状態で行なった。エンジンノック、オーバーヒートまたはエンジンミスファイヤーは観察されなかった。カムリを運転中の外気温度は、海抜およそ１４０２．８メートル（４６００フィート）の標高で平均５．６℃（華氏４２度）であった。
【０１１６】
（放出比較２）
ＡＳＭ排ガス放出テストを、実施例１２の燃料ブレンドを用いて行なった。この試験は、２．４Ｌ  Ｌ４  ＥＦＩ  ＤＯＨＣ  １６ＶエンジンＶ．Ｉ．Ｎ．＃：４Ｔ１ＢＥ３２Ｋ７２Ｕ５９２１０９を搭載した２００２年型トヨタカムリにおいて行なった。試験中、エアコンディショナーを作動させなかった。車両のオドメータは、２２１２７．８８キロメートル（１３，７５０マイル）をやや超える目盛りを示していた。排ガス放出テストを行ない、結果を以下に表２０に示す。
【０１１７】
【表２０】
2006515377.tif 000021
表２０からわかるように、実施例１２の燃料組成物は、モニターした排気ガス放出のすべてに関して、ガソリンスタンドで購入した無鉛燃料よりも極めて良好な性能を示す。
【０１１８】
車両の実地性能試験は、排ガス放出テストの前後に、市街地区（頻繁に停止）および高速道路（１９３．１１６キロメートル／時（１２０マイル／時）まで）の運転速度においてエアコンディショナーを作動させた状態および作動させない状態で行なった。エンジンノック、オーバーヒートまたはエンジンミスファイヤーは観察されなかった。カムリを運転中の外気温度は、海抜およそ１４０２．８メートル（４６００フィート）の標高で平均５．６℃（華氏４２度）であった。
【０１１９】
実施例１３
以下の構成成分を用いて、以下の組成の燃料ブレンド（重量パーセントで測定）：ナフサ（４５．５％）、エタノール（３９．４％）、イソブタノール（６．２％）およびＭＴＢＥ（８．９％）を作製した。ブレンドの混合順序は任意である。このブレンドはリサーチオクタン価（ＲＯＮ）１００であった。
【０１２０】
（排ガス放出比較１）
排ガス放出テストは、日本国所在のＮＫＫＫ（日本海事検定協会）により、実施例１３のブレンドにおいて行なわれた。ＮＫＫＫにより行なわれた試験では、先に記載したＡＳＴＭ法に相当し、かつ米国において行なわれる排ガス放出テストに相当する適切なＪＩＳ（日本工業規格）法を使用した。ＮＫＫＫは、ＩＳＯ９００１認証取得証明書と同一であるＪＩＳＱ９００１認証取得証明を有する。ＮＯＸ放出を測定するために化学発光検出器（ＣＬＤ）を使用した。ＣＯ放出は、非分散赤外線式（ＮＤＩＲ）検出器を用いて調べた。ＨＣレベルは、ガスクロマトグラフィーを用いてモニターした。ＣＯ２放出は、ＮＤＩＲ検出器を用いて同様にモニターした。試験の結果を以下に表２１に示す。
【０１２１】
【表２１】
2006515377.tif 000022
表２１のデータからわかるように、実施例１３に由来する燃料ブレンドは、排ガス放出がすべてのカテゴリーにおいて低かったため、従来のガソリンよりも生成物による汚染がずっと少ない。
【０１２２】
（排ガス放出比較２）
さらなる排ガス放出テストが、日本国所在のＮＫＫＫにより、実施例１３のブレンドにおいて行なわれた。試験の結果を以下に表２２に示す。
【０１２３】
【表２２】
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表２２のデータからわかるように、実施例１３に由来する燃料ブレンドは、排ガス放出がすべてのカテゴリーにおいて低かったため、従来のガソリンよりも生成物による汚染がずっと少ない。
【０１２４】
燃料ブレンドの別の態様では、構成成分を、重量パーセントまたは容量パーセントの範囲で示し得る。一実施例において、ガソリン部分は約１２パーセント〜約４５パーセントのレベルで存在してもよく、アルコール（１種類または複数種類）は約１５パーセント〜約８５パーセントの量で存在してもよく、エーテル（１種類または複数種類）は約３パーセント〜約３０パーセントの量で存在してもよい。
【０１２５】
本発明の組成物は、夏季用および冬季用燃料ブレンドに対するＡＳＴＭ規格のＡＳＴＭ−Ｄ８６で測定したとき、Ｔ１０値およびＴ９０値を有する夏季用および冬季用ブレンドとして配合し得る。冬季用ブレンド組成物は、低温気候での始動を補助するため、従来のガソリンよりもかなり揮発性が高い。Ｔ９０値は、燃料中の重質成分の量を示す。これらの物質は、エンジン作動の低温始動時間中の未燃炭化水素の主な供給源であると考えられている。組成物中の重質成分の値がより低いこともまた、排ガス放出の優れた性能を示す。
【０１２６】
燃料ブレンドの別の態様では、燃料ブレンドの製造方法を提供する。図５を参照すると、フローチャートに、いくつかの燃料ブレンドを調製する方法の工程が示されている。工程としては、アルコール供給原料を得ること（５０１）、ナフサ供給原料を得ること（５０２）、エーテル供給原料を得ること（５０３）、アルコール供給原料５０１をナフサ供給原料５０２およびエーテル供給原料５０３とブレンドするためのブレンド技術を選択すること（５０４）、選択したブレンド技術をすべての供給原料に対して実施すること（５０５）、ならびに最後に、ブレンドした燃料を販売のために保存槽内で保存すること（５０６）が挙げられる。一例では、アルコール供給原料は１種類のアルコールを含む。別の
例では、アルコール供給原料は２種類以上のアルコールの混合物を含む。さらに別の例では、エーテル供給原料は１種類のエーテルを含む。また別の例では、エーテル供給原料は２種類以上のエーテルの混合物を含む。ブレンド技術の一例として、スタティックミキサーまたは機械設計されたブリキ容器式の乱流（machinery designed tin induce turbulence）のいずれかにより生じる乱流混合が挙げられる。
【０１２７】
燃料ブレンドの製造方法の別の例では、図６を参照すると、フローチャートに、燃料ブレンドのいくつかを調製する方法の工程が示されている。該工程としては、アルコール供給原料を得ること（６０１）、ナフサ供給原料を得ること（６０２）、アルコール供給原料６０１をナフサ供給原料６０２とブレンドするためのブレンド技術を選択すること（６０３）、選択したブレンド技術をすべての供給原料に対して実施すること（６０４）、および最後に、ブレンドした燃料を保存槽内で保存すること（６０５）が挙げられる。一例では、アルコール供給原料は１種類のアルコールを含む。別の例では、アルコール供給原料は２種類以上のアルコールの混合物を含む。さらに別の例では、エーテル供給原料は１種類のエーテルを含む。また別の例では、エーテル供給原料は２種類以上のエーテルの混合物を含む。ブレンド技術の一例として、スタティックミキサーまたは機械設計されたブリキ容器式の乱流のいずれかにより生じる乱流混合が挙げられる。
【０１２８】
燃料ブレンドおよびブレンド方法について、いくつかの特定の構成に関して記載および説明してきたが、当業者には、本明細書で説明、記載、および主張した趣旨を逸脱せずに、変形および改良を行ない得ることが認識されよう。本発明は、添付の特許請求の範囲に規定されるように、その精神または本質的な特徴を逸脱せずに、他の特定の形態に具体化させることができる。本明細書に記載した燃料ブレンドおよび方法は、すべての点において単なる例示であって、限定的でないものとする。特許請求の範囲の意味および均等物の範囲に含まれるすべての変更は、特許請求の範囲に包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】小売ガソリンおよび実施例１０の燃料ブレンドを用いた２００２年型トヨタカムリの試験で得られたエンジンＲＰＭと馬力との間の関係を示すグラフ。
【図２】小売ガソリンおよび実施例１０の燃料ブレンドを用いた２００２年型トヨタカムリの試験で得られたエンジンＲＰＭとトルクとの間の関係を示すグラフ。
【図３】小売ガソリンおよび実施例１０の燃料ブレンドを用いた２００２年型ドッジキャラバンの試験で得られたエンジンＲＰＭと馬力との間の関係を示すグラフ。
【図４】小売ガソリンおよび実施例１０の燃料ブレンドを用いた２００２年型ドッジキャラバンの試験で得られたエンジンＲＰＭとトルクとの間の関係を示すグラフ。
【図５】３種類の供給原料油を含む燃料ブレンドを調製する工程を示すフローチャート。
【図６】２種類の供給原料油を含む燃料ブレンドを調製する工程を示すフローチャート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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