(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
９０％留出温度が１６５℃以下であり、芳香族分の含有量が４０容量％以下であり、イソプロピルベンゼン、４−エチルトルエンおよび１，３，５−トリメチルベンゼンの合計含有量が８容量％以上であることを特徴とするガソリンエンジン用燃料。
【請求項２】
炭素数９以上の芳香族分含有量が２０容量％以下である請求項１記載のガソリンエンジン用燃料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガソリンエンジン用燃料に関し、特に燃料噴射ポンプなどの機械部品に対する耐磨耗性能を向上した燃料油に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガソリンエンジン用燃料（いわゆる、ガソリン）は、自動車用などのガソリン機関燃料として大量に使用されている。近年、燃費の向上、排ガスのクリーン化を図るため等により、自動車用ガソリン機関においてシリンダー内直接噴射方式を有する機関が市場投入されてきている。この方式では燃料であるガソリンを従来に比べてはるかに高い圧力で燃焼室内へ噴射する必要があり、このため、燃料噴射ポンプとして高圧ポンプが使用される。
もともとディーゼル機関では、高圧ポンプを用いてディーゼルエンジンの燃焼室内へ燃料油（軽油）を噴射している。近年、その燃料である軽油中の硫黄分が、環境保全等の観点から大幅に低減された。硫黄分を低減すると、軽油中の硫黄分（硫黄化合物）による磨耗抑制効果が期待できなくなる。そこで、燃料ポンプの磨耗による不調などを回避するため、多くの軽油には、潤滑性向上剤が添加されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ガソリン機関に用いられる燃料噴射ポンプなどの耐磨耗性向上のためには、機械的な構成要素の材料の改善に加えて、ガソリンエンジン用燃料（以下、単にガソリンともいう）自体の潤滑性を向上させることにより耐磨耗性を向上させることが求められている。
ガソリンに潤滑性向上剤を添加することも考えられるが、添加剤はガソリンの他の必要特性に対する悪影響や、燃料製造コストの上昇をまねく懸念がある。このため、ガソリンを構成する成分組成や基材の配合を最適化することにより、排ガス性能などのガソリンに必要な特性を満足すると同時に、潤滑性、耐磨耗性を向上させる技術が強く求められている。
本発明は、かかる問題を解決するものであり、燃料噴射ポンプなどの機械部品に対して優れた耐磨耗性を有するガソリンエンジン用燃料を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、ガソリンを構成する成分組成と燃料噴射ポンプ部品の磨耗との関連性等について、鋭意検討を重ねた結果、特にガソリンを構成する特定の化合物が耐磨耗性を向上することを見出し、本発明に想到した。
本発明によるガソリンエンジン用燃料は、９０％留出温度が１６５℃以下であり、芳香族分の含有量が４０容量％以下であり、イソプロピルベンゼン、４−エチルトルエンおよび１，３，５−トリメチルベンゼンの合計含有量が８容量％以上であることを特徴とする。特に、炭素数９以上の芳香族分含有量が２０容量％以下であることが好ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
［芳香族分含有量］  本発明によるガソリンエンジン用燃料は、芳香族分含有量が４０容量％以下、好ましくは３５容量％以下である。ガソリンの潤滑性能を向上させる方法として、燃料油中の芳香族量を増やすことが有効である。しかしながら、燃料油中の芳香族量が４０容量％を越える場合には、燃料が重質化してしまい、加速性能、排気ガス性能の悪化、スパークプラグのくすぶり、燃料供給系統で用いられる部品への悪影響等、実用性能を低下するので好ましくない。したがって、芳香族全体の含有量を増やすことなく、潤滑性能を向上させる成分のみを高濃度に含有させることが効果的である。
そこで、本発明では、イソプロピルベンゼン、４−エチルトルエンおよび１，３，５−トリメチルベンゼンの合計含有量が８容量％以上、特には１０容量％以上含有する。こうすることにより、潤滑性が向上する。さらに他の芳香族成分として、１，２，５−トリメチルベンゼン、メタキシレンおよびオルトキシレンが合計含有量５容量％以上、特には５〜１０容量％であることが好ましく、潤滑性が更に向上する。これら芳香族化合物の含有量は、ガスクロマトグラフィなどの定量分析により定量することができる。芳香族分の含有量は、定量分析した各芳香族化合物の含有量の合計量から求めることができる。
炭素数９以上、特には炭素数９〜１１の芳香族分含有量は、２０容量％以下、特には１５容量％以下が好ましい。これ以上含有すると、燃焼室内にデポジットを発生しやすくなり、異音を発生したり、デポジットの断熱効果によってノッキングを起こしやすくなる。
【０００６】
［一般性状］  本発明によるガソリンエンジン用燃料は、９０％留出温度が１６５℃以下であり、好ましくは１４０〜１６０℃とすることで、燃焼室デポジットを充分に低減することができる。さらに、５０％留出温度は、９０〜１１０℃、特には９５〜１０５℃とすることが好ましい。この範囲未満では、加速性能、特に車両冷機時の加速性能が低下し、また、この範囲を超えると車両冷機時の加速性能が相対的に悪化する。蒸留性状は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２５４「燃料油蒸留試験方法」に規定される方法によって測定することができる。
ガソリンエンジン用燃料として好ましいその他の性状は、リサーチ法オクタン価が８９以上、特には９０〜１０５、１５℃における密度が０．７８３ｇ／ｃｍ3以下、特には０．７４〜０．７８ｇ／ｃｍ3である。
【０００７】
［製造方法］  本発明のガソリンの製造方法は、特に限定されるものではない。要は、上記の蒸留性状、芳香族分および特定の芳香族化合物の含有量を満足するガソリンエンジン用燃料を調製すればよい。例えば、周知のガソリン製造方法で製造されたガソリンにイソプロピルベンゼン、４−エチルトルエンおよび１，３，５−トリメチルベンゼン（以下、特定化合物ともいう）の１種または２種以上を添加して製造することができる。これら特定化合物は、一般にガソリン基材として用いられている改質ガソリン基材に含まれているが、その含有量は少ない。このため、本発明で規定する特定化合物の含有量が得られる量を、通常の改質ガソリン基材そのままで配合すると、芳香族分全体の含有量が多くなりすぎるので、好ましくない。これを回避するため、改質ガソリン基材を精密蒸留して、特定化合物の濃度を高めたり、または、改質工程に用いる原料・触媒・運転条件などを調整し、特定化合物の生成率を高めた改質ガソリン基材を調製して用いることができる。また、芳香族分を含有しないアルキレートに特定化合物の１種または２種以上を、その他の芳香族成分とともに単にブレンドして調製することもできる。
【０００８】
さらに、本発明のガソリンには、当業界で公知の燃料油添加剤の１種又は２種以上を必要に応じて配合することができる。これらの配合量は適宜選べるが、通常は添加剤の合計配合量を０．１重量％以下に維持することが好ましい。本発明のガソリンで使用可能な燃料油添加剤を例示すれば、フェノール系、アミン系などの酸化防止剤、シッフ型化合物、チオアミド型化合物などの金属不活性化剤、有機リン系化合物などの表面着火防止剤、コハク酸イミド、ポリアルキルアミン、ポリエーテルアミンなどの清浄分散剤、多価アルコール又はそのエーテルなどの氷結防止剤、有機酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩、高級アルコールの硫酸エステルなどの助燃剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤などの帯電防止剤、アゾ染料などの着色剤を挙げることができる。さらに、メチルターシャリーブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、エチルターシャリーブチルエーテル（ＥＴＢＥ）、ターシャリーアミルメチルエーテル（ＴＡＭＥ）などの含酸素化合物１〜１０容量％をさらに加えることもできる。
【０００９】
【実施例】
以下、実施例および比較例により、本発明の構成と効果をさらに具体的に説明するが、これらは本発明をなんら限定するものではない。
【００１０】
［磨耗痕の測定方法］
後述の供試油（ガソリンエンジン用燃料）、およびガソリンエンジン用燃料基材であるアルキレートおよび改質ガソリンの潤滑性をＨＦＲＲ試験による磨耗痕の長さにより評価した。ＨＦＲＲ試験は、試験浴に開口部(２±１cm2)を有する蓋を被せて測定した以外は、ＩＳＯ  １２１５６−１：１９９７（Ｅ）に準拠して行った。試験条件を表1にまとめる。
【００１１】
【表１】
0003909373.tif 000002
【００１２】
［ガソリン基材の磨耗痕］
アルキレート基材と改質ガソリン基材の磨耗痕を測定した。その結果を、各基材の性状とともに、表２に示す。なお、芳香族分、オレフィン分、飽和炭化水素分は、ＪＩＳ  Ｋ  ２５３６に準拠したＦＩＡ脱ペン法で測定した。
表２から、芳香族分を含まないアルキレート基材は、磨耗痕が長く、耐磨耗性が悪いことが認められる。一方、改質ガソリン基材は、磨耗痕が少なく、十分な耐磨耗性を示しているが、芳香族分が８０％以上と多いため、この基材のみでは、ガソリン機関用燃料として用いることは不適切であることがわかる。
【００１３】
【表２】
0003909373.tif 000003
【００１４】
［供試油の評価］
アルキレート基材７０容量％に各種の芳香族成分を３０容量％配合したガソリンを供試油１〜５として調製した。配合割合、性状、および各供試油の磨耗痕の測定結果を表３に示す。さらに、市販ガソリン燃料に芳香族成分を８容量％添加し、供試油６、７を調製した。配合割合、性状、および磨耗痕の測定結果を表４に示す。芳香族分の含有量が同じであっても特定化合物の合計量が８容量％以上である供試油１，２，３，６は、磨耗痕が７８０μm以下であり、優れた潤滑性を有することがわかる。
【００１５】
【表３】
0003909373.tif 000004
【００１６】
【表４】
0003909373.tif 000005
【００１７】
【発明の効果】
本発明によるガソリンエンジン用燃料は、９０％留出温度が１６５℃以下であり、芳香族分が４０容量％以下であり、イソプロピルベンゼン、４−エチルトルエンおよび１，３，５−トリメチルベンゼンの合計含有量が８容量％以上である。この燃料は、燃料噴射ポンプなどの耐磨耗性向上のために必要な潤滑性を有し、しかも、スパークプラグのくすぶりを生じたり、燃料供給系統で用いられる部品に悪影響を及ぼすことがない。従って、本発明によれば、特に、燃料噴射ポンプなどに耐磨耗性が求められる直噴タイプのエンジンに適するガソリンエンジン用燃料を提供することができる。