(57)【要約】本発明は、先進燃焼モード（例えば、ＨＣＣＩモード）での動作中に先進燃焼エンジンの動作限界を拡張する富化燃料及び方法を提供する。本発明の富化燃料及び方法は、広範囲のエンジン負荷において効率的な燃焼を容易にし、ＥＧＲ、ＶＶＴ、ＮＶＯ、再吸気、又は多数の燃料噴射に対する必要性が減少又は除去される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
先進燃焼モードでの動作中に先進燃焼エンジンの動作限界を拡張する方法であって、前記先進燃焼モードでの動作中にエンジンシリンダに富化燃料を供給することを含む方法。
【請求項２】
前記富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び／又はブレンドからなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記富化燃料が、
（ａ）約２５容積％以上の芳香族化合物を含む富化燃料、
（ｂ）約７容積％以上のオレフィンを含む富化燃料、及び
（ｃ）約５容積％以上のシクロパラフィンを含む富化燃料
からなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記富化燃料が、
（ａ）約３０容積％以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（ｂ）約２６容積％以上の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（ｃ）約２４容積％以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び
（ｄ）約１０容積％以上のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン
からなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記富化燃料が、
（ａ）約３５容積％以上の芳香族化合物を含む富化燃料、
（ｂ）約１８容積％以上のオレフィンを含む富化燃料、及び
（ｃ）約１０容積％以上のシクロパラフィンを含む富化燃料
からなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記富化燃料が、
（ａ）約４８容積％以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（ｂ）約４３容積％以上の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（ｃ）約４０容積％以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び
（ｄ）約１９容積％以上のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン
からなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記富化燃料が、
（ａ）約３８容積％以上の芳香族化合物を含む富化燃料、
（ｂ）約１９容積％以上のオレフィンを含む富化燃料、及び
（ｃ）約１１容積％以上のシクロパラフィンを含む富化燃料
からなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記富化燃料が、
（ａ）約５８容積％以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（ｂ）約５３容積％以上の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（ｃ）約４５容積％以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び
（ｄ）約２０容積％以上のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン
からなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記富化燃料が、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化されるガソリンである請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記先進燃焼エンジンが、ＨＣＣＩモード、ＰＣＣＩモード、又はＬＴＣモードのいずれかで動作する請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記先進燃焼エンジンがＨＣＣＩモードで動作し、前記富化燃料が富化ガソリンである請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
（ａ）前記先進燃焼エンジンがＨＣＣＩモードで動作し、
（ｂ）前記富化燃料が富化ガソリンであり、
（ｃ）前記シリンダ内における前記富化ガソリンの燃焼前に、前記エンジンシリンダが任意選択で僅かな割合の容積のＥＧＲを含有し、
（ｄ）燃焼時に、Ｒｍａｘ値が、約１０％〜約４０容積％のＥＧＲの存在下において対応する非富化ガソリンが前記シリンダ内で燃焼されるときに観測されるＲｍａｘ値とほぼ等しく、
（ｅ）前記エンジンのピークＮＯｘ排出量が、等価な燃焼条件の下で対応する非富化ガソリンの燃焼によって生成されたＮＯｘ排出量よりも約５％〜約９９％少ない、
請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
（ａ）前記先進燃焼エンジンがＨＣＣＩモードで動作し、
（ｂ）前記富化燃料が、（１）約４８容積％以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、（２）約４３容積％以上の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、（３）約４０容積％以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び（４）約１９容積％以上のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリンからなる群から選択され、
（ｃ）前記シリンダ内における前記富化ガソリンの燃焼前に、前記エンジンシリンダが任意選択で僅かな割合の容積のＥＧＲを含有し、
（ｄ）燃焼時に、Ｒｍａｘ値が、約１０％〜約４０容積％のＥＧＲの存在下において対応する非富化ガソリンが前記シリンダ内で燃焼されるときに観測されるＲｍａｘ値とほぼ等しく、
（ｅ）前記エンジンのピークＮＯｘ排出量が、等価な燃焼条件の下で対応する非富化ガソリンの燃焼によって生成されたＮＯｘ排出量よりも約５％〜約９９％少ない、
請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
（ａ）前記先進燃焼エンジンがＨＣＣＩモードで動作し、
（ｂ）前記富化燃料が、（１）約５８容積％以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、（２）約５３容積％以上の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、（３）約４５容積％以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び（４）約２０容積％以上のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリンからなる群から選択され、
（ｃ）前記シリンダ内における前記富化ガソリンの燃焼前に、前記エンジンシリンダがＥＧＲを含有せず、
（ｄ）前記エンジンのピークＮＯｘ排出量が、等価な燃焼条件の下で対応する非富化ガソリンの燃焼によって生成されたＮＯｘ排出量よりも約５％〜約９９％少ない
請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
（ａ）前記先進燃焼エンジンがＨＣＣＩモードで動作し、
（ｂ）前記富化燃料が、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択されるからなる群から選択される炭化水素留分で富化されるガソリンであり、
（ｃ）前記シリンダ内における前記富化ガソリンの燃焼前に、前記エンジンシリンダがＥＧＲを含有せず、
（ｄ）前記エンジンのピークＮＯｘ排出量が、等価な燃焼条件の下で対応する非富化ガソリンの燃焼によって生成されたＮＯｘ排出量よりも約５％〜約９９％少ない
請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記富化燃料が、
（１）（ａ）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約１５容積％〜２５容積％のオレフィン、又は（ｃ）約５容積％〜２０容積％のシクロパラフィンのいずれかを含む富化燃料、
（２）（ａ）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物、（ｂ）約１５容積％〜２５容積％のオレフィン、及び（ｃ）約５容積％〜２０容積％のシクロパラフィンを含む富化燃料、
（３）（ａ）約３５容積％〜４５容積％の芳香族化合物、（ｂ）約１５％〜２０容積％のオレフィン、及び（ｃ）約５容積％〜１５容積％のシクロパラフィンを含む富化燃料、
（４）（ａ）約３５容積％の芳香族化合物、（ｂ）約１８容積％のオレフィン、及び（ｃ）約１０容積％のシクロパラフィンを含む富化燃料、
（５）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物、及び約１５容積％〜２５容積％のオレフィンを含む富化燃料、
（６）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物、及び約５容積％〜２０容積％のシクロパラフィンを含む富化燃料、
（７）約１５容積％〜２０容積％のオレフィン、及び約５容積％〜１５容積％のシクロパラフィンを含む富化燃料、
（８）約４５容積％〜６５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（９）約４５容積％〜６０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（１０）約４８容積％〜５８容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（１１）約４０容積％〜６０容積％の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（１２）約４５容積％〜６０容積％の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（１３）約４３容積％〜５３容積％の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（１４）約４０容積％〜６０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
（１５）約４５容積％〜５５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
（１６）約４５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
（１７）約１０容積％〜３０容積％のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（１８）約１５容積％〜３０容積％のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（１９）約１３容積％〜２５容積％のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（２０）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
（２１）約３５容積％〜４５容積％の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
（２２）約３５容積％の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
（２３）約１５容積％〜２５容積％のオレフィンを含む富化ガソリン、
（２４）約１５容積％〜２０容積％のオレフィンを含む富化ガソリン、
（２５）約１８容積％のオレフィンを含む富化ガソリン、
（２６）約５容積％〜２０容積％のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
（２７）約５容積％〜１５容積％のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
（２８）約１０容積％のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び
（２９）（ａ）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物、（ｂ）約１５％〜２５容積％のオレフィン、及び（ｃ）約５容積％〜２０容積％のシクロパラフィンを含み、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される富化ガソリン
からなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記エンジンのＨＣＣＩ動作限界が、前記エンジンの非富化ガソリンの使用時に得られるものよりも約１０容積％〜約３０容積％大きい負荷を包含する請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
先進燃焼モードでの動作中に先進燃焼エンジンの動作限界を拡張する方法であって、前記先進燃焼モードでの動作中にエンジンシリンダに、富化燃料と約５容積％以上のアルコールとを含むブレンドを供給することを含む方法。
【請求項１９】
前記ブレンドが、
（ａ）約５容積％〜約１５容積％のアルコール、及び約８５容積％〜約９５容積％の富化燃料を含むブレンド、
（ｂ）約１５容積％〜約２５容積％のアルコール、及び約７５容積％〜約８５容積％の富化燃料を含むブレンド、
（ｃ）約２５容積％〜約３５容積％のアルコール、及び約６５容積％〜約７５容積％の富化燃料を含むブレンド、
（ｄ）約３５容積％〜約４５容積％のアルコール、及び約５５容積％〜約６５容積％の富化燃料を含むブレンド、
（ｅ）約４５容積％〜約５５容積％のアルコール、及び約４５容積％〜約５５容積％の富化燃料を含むブレンド、
（ｆ）約５５容積％〜約６５容積％のアルコール、及び約３５容積％〜約４５容積％の富化燃料を含むブレンド、
（ｇ）約６５容積％〜約７５容積％のアルコール、及び約２５容積％〜約３５容積％の富化燃料を含むブレンド、
（ｈ）約７５容積％〜約８５容積％のアルコール、及び約１５容積％〜約２５容積％の富化燃料を含むブレンド、及び
（ｉ）約８５容積％〜約９５容積％のアルコール、及び約５容積％〜約１５容積％の富化燃料を含むブレンド、
からなる群から選択される請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記アルコールがエタノールであり、前記富化燃料が富化ガソリンである請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記富化燃料が、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素留分で富化されるガソリンである請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記ブレンドが、富化ガソリンとエタノールとを含み、前記ブレンドが、約１０容積％以上のエタノールと、約４５容積％以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンとを含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記ブレンドが、富化ガソリンとエタノールとを含み、前記ブレンドが、約１０容積％以上のエタノールと、約４０容積％以上の芳香族化合物及びオレフィンとを含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記ブレンドが、富化ガソリンとエタノールとを含み、前記ブレンドが、約１０容積％以上のエタノールと、約４０容積％以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンとを含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２５】
前記ブレンドが、富化ガソリンとエタノールとを含み、前記ブレンドが、約１０容積％以上のエタノールと、約１０容積％以上のシクロパラフィン及びオレフィンとを含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２６】
前記ブレンドが、
（１）エタノール及び富化ガソリンを含み、約０〜５容積％のエタノールと、（ａ）約２０容積％〜８０容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約４容積％〜６０容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約６容積％〜７０容積％のオレフィン、又は（ｄ）約２０容積％〜９０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約１６容積％〜８５容積％の芳香族化合物、及びオレフィン、又は（ｆ）約１４容積％〜８０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約５容積％〜７０容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（２）エタノール及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜１４容積％のエタノールと、（ａ）約１５容積％〜７５容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約３容積％〜５５容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約４容積％〜６５容積％のオレフィン、又は（ｄ）約１７容積％〜８５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約１４容積％〜８０容積％の芳香族化合物及びオレフィン、又は（ｆ）約１３容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約４容積％〜６５容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（３）エタノール及び富化ガソリンを含み、約１５〜９０容積％のエタノールと、（ａ）約１０容積％〜７０容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約２〜５０容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約３容積％〜６０容積％のオレフィン、又は（ｄ）約１０容積％〜８０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約８容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン、又は（ｆ）約８容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約３容積％〜６０容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（４）エタノール及び富化ガソリンを含み、約０容積％〜５容積％のエタノールと、（ａ）約２５容積％〜７０容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約５容積％〜５０容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約７容積％〜６０容積％のオレフィン、又は（ｄ）約３０容積％〜８０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約２６容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン、又は（ｆ）約２４容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約１０容積％〜６０容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（５）エタノール及び富化ガソリンを含み、約５〜１４容積％のエタノールと、（ａ）約２０容積％〜６５容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約４容積％〜４５容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約５容積％〜５５容積％のオレフィン、又は（ｄ）約２２容積％〜７５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約１９容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びオレフィン、又は（ｆ）約１８容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約７容積％〜５５容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（６）エタノール及び富化ガソリンを含み、約１５容積％〜９０容積％のエタノールと、（ａ）約１５容積％〜６０容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約３容積％〜４０容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約４容積％〜５０容積％のオレフィン、又は（ｄ）約１５容積％〜７０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約１３容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びオレフィン、又は（ｆ）約１２容積％〜６０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約５容積％〜５０容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（７）エタノール及び富化ガソリンを含み、約０〜５容積％のエタノールと、（ａ）約３５容積％〜８０容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約１０容積％〜６０容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約１８容積％〜７０容積％のオレフィン、又は（ｄ）約４８容積％〜９０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約４３容積％〜８５容積％の芳香族化合物及びオレフィン、又は（ｆ）約４０容積％〜８０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約１９容積％〜７０容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（８）エタノール及び富化ガソリンを含み、約５〜１４容積％のエタノールと、（ａ）約３０容積％〜７５容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約５容積％〜５５容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約８容積％〜６５容積％のオレフィン、又は（ｄ）約４３容積％〜８５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約３８容積％〜８０容積％の芳香族化合物及びオレフィン、又は（ｆ）約３５容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約１１容積％〜６５容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（９）エタノール及び富化ガソリンを含み、約１５容積％〜９０容積％のエタノールと、（ａ）約２５容積％〜７０容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約３容積％〜５０容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約５容積％〜６０容積％のオレフィン、又は（ｄ）約３３容積％〜８０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約３０容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン、又は（ｆ）約２８容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約８容積％〜６０容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（１０）エタノール及び富化ガソリンを含み、約０容積％〜５容積％のエタノールと、（ａ）約３８容積％〜７０容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約１１容積％〜５０容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約１９容積％〜６０容積％のオレフィン、又は（ｄ）約５８容積％〜８０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約５３容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン、又は（ｆ）約４５容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約２０容積％〜６０容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（１１）エタノール及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜１４容積％のエタノールと、（ａ）約３２容積％〜６５容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約６容積％〜４５容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約９容積％〜５５容積％のオレフィン、又は（ｄ）約４８容積％〜７５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約４３容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びオレフィン、又は（ｆ）約４０容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約１５容積％〜５５容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（１２）エタノール及び富化ガソリンを含み、約１５容積％〜９０容積％のエタノールと、（ａ）約２６容積％〜６０容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約４容積％〜４０容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約６容積％〜５０容積％のオレフィン、又は（ｄ）約３８容積％〜７０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約３３容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びオレフィン、又は（ｆ）約３０容積％〜６０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約１０容積％〜５０容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（１３）アルコール及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜約９５容積％のアルコールで構成されるブレンドであって、前記富化ガソリンが、（ａ）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物、（ｂ）約１５容積％〜２５容積％のオレフィン、及び（ｃ）約５容積％〜２０容積％のシクロパラフィンを含み、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
（１４）アルコール及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜約９５容積％のアルコールで構成されるブレンドであって、前記富化ガソリンが、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
（１５）アルコール及び富化燃料を含み、約５容積％〜約９５容積％のアルコールで構成されるブレンドであって、前記富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び／又はブレンドからなる群から選択される、ブレンド、
（１６）アルコール及び富化燃料を含み、約５容積％〜約９５容積％のアルコールで構成されるブレンドであって、前記富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び／又はブレンドからなる群から選択され、幾つかの態様では、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
（１７）アルコール及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜約９５容積％のエタノールで構成されるブレンド、及び
（１８）エタノール及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜約９５容積％のエタノールで構成されるブレンドであって、前記富化ガソリンが、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
からなる群から選択される請求項１８に記載の方法。
【請求項２７】
前記アルコールがエタノールであり、前記富化燃料が、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素留分で富化されるガソリンである請求項１９に記載の方法。
【請求項２８】
前記アルコールがエタノールであり、前記富化燃料が、シクロペンタンで富化されるガソリンである請求項１９に記載の方法。
【請求項２９】
芳香族留分、シクロパラフィン留分、及びオレフィン留分からなる群から選択される炭化水素留分で富化される燃料を含む富化燃料。
【請求項３０】
前記富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び／又はブレンドからなる群から選択される請求項２９に記載の富化燃料。
【請求項３１】
前記富化燃料が、
（ａ）約３５容積％超の芳香族化合物を含む富化燃料、
（ｂ）約１８容積％超のオレフィンを含む富化燃料、及び
（ｃ）約１０容積％超のシクロパラフィンを含む富化燃料
からなる群から選択される請求項２９に記載の富化燃料。
【請求項３２】
前記富化燃料が、
（ａ）約４８容積％以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（ｂ）約４３容積％以上の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（ｃ）約４０容積％以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び
（ｄ）約１９容積％以上のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン
からなる群から選択される請求項２９に記載の富化燃料。
【請求項３３】
前記富化燃料が、
（ａ）約３８容積％以上の芳香族化合物を含む富化燃料、
（ｂ）約１９容積％以上のオレフィンを含む富化燃料、及び
（ｃ）約１１容積％以上のシクロパラフィンを含む富化燃料
からなる群から選択される請求項２９に記載の富化燃料。
【請求項３４】
前記富化燃料が、
（ａ）約５８容積％以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（ｂ）約５３容積％以上の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（ｃ）約４５容積％以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び
（ｄ）約２０容積％以上のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン
からなる群から選択される請求項２９に記載の富化燃料。
【請求項３５】
前記富化燃料が、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化されるガソリンである請求項２９に記載の富化燃料。
【請求項３６】
前記富化燃料が、
（１）（ａ）約３８容積％〜７０容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約１９容積％〜６０容積％のオレフィン、又は（ｃ）約１１容積％〜５０容積％のシクロパラフィンのいずれかを含む富化燃料、
（２）（ａ）約２５％〜５０容積％の芳香族化合物、（ｂ）約１５容積％〜２５容積％のオレフィン、及び（ｃ）約５容積％〜２０容積％のシクロパラフィンを含む富化燃料、
（３）（ａ）約３５容積％〜４５容積％の芳香族化合物、（ｂ）約１５容積％〜２０容積％のオレフィン、及び（ｃ）約５容積％〜１５容積％のシクロパラフィンを含む富化燃料、
（４）（ａ）約３５容積％の芳香族化合物、（ｂ）約１８容積％のオレフィン、及び（ｃ）約１０容積％のシクロパラフィンを含む富化燃料、
（５）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物、及び約１５容積％〜２５容積％のオレフィンを含む富化燃料、
（６）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物、及び約５％〜２０容積％のシクロパラフィンを含む富化燃料、
（７）約１５容積％〜２０容積％のオレフィン、及び約５容積％〜１５容積％のシクロパラフィンを含む富化燃料、
（８）約４５容積％〜７５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（９）約４８容積％〜７０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（１０）約５８容積％〜６８容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（１１）約４０容積％〜８０容積％の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（１２）約４５容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（１３）約５３容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（１４）約４０容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
（１５）約４２容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
（１６）約４５容積％〜５５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
（１７）約１９容積％〜６０容積％のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（１８）約２０容積％〜５０容積％のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（１９）約２２容積％〜４０容積％のシクロパラフィン及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（２０）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
（２１）約３５容積％〜４５容積％の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
（２２）約３５容積％の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
（２３）約１５容積％〜２５容積％のオレフィンを含む富化ガソリン、
（２４）約１５容積％〜２０容積％のオレフィンを含む富化ガソリン、
（２５）約１８容積％のオレフィンを含む富化ガソリン、
（２６）約５容積％〜２０容積％のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
（２７）約５％〜１５容積％のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
（２８）約１０容積％のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
（２９）（ａ）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物、（ｂ）約１５容積％〜２５容積％のオレフィン、及び（ｃ）約５容積％〜２０容積％のシクロパラフィンを含み、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される富化ガソリン、及び
（３０）（ａ）約３５容積％〜４５容積％の芳香族化合物、（ｂ）約１５容積％〜２０容積％のオレフィン、及び（ｃ）約１０容積％〜２０容積％のシクロパラフィンを含み、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される富化ガソリン
からなる群から選択される請求項２９に記載の富化燃料。
【請求項３７】
富化燃料と、約５容積％以上のアルコールとを含むブレンド。
【請求項３８】
前記富化燃料が富化ガソリンであり、前記アルコールがエタノールである請求項３７に記載のブレンド。
【請求項３９】
前記ブレンドが、
（ａ）約５容積％〜約１５容積％のアルコール、及び約８５容積％〜約９５容積％の富化燃料を含むブレンド、
（ｂ）約１５容積％〜約２５容積％のアルコール、及び約７５容積％〜約８５容積％の富化燃料を含むブレンド、
（ｃ）約２５容積％〜約３５容積％のアルコール、及び約６５容積％〜約７５容積％の富化燃料を含むブレンド、
（ｄ）約３５容積％〜約４５容積％のアルコール、及び約５５容積％〜約６５容積％の富化燃料を含むブレンド、
（ｅ）約４５容積％〜約５５容積％のアルコール、及び約４５％〜約５５容積％の富化燃料を含むブレンド、
（ｆ）約５５％〜約６５容積％のアルコール、及び約３５容積％〜約４５％の富化燃料を含むブレンド、
（ｇ）約６５容積％〜約７５容積％のアルコール、及び約２５容積％〜約３５容積％の富化燃料を含むブレンド、
（ｈ）約７５容積％〜約８５容積％のアルコール、及び約１５容積％〜約２５容積％の富化燃料を含むブレンド、及び
（ｉ）約８５容積％〜約９５容積％のアルコール、及び約５容積％〜約１５容積％の富化燃料を含むブレンド
からなる群から選択される請求項３７に記載のブレンド。
【請求項４０】
前記ブレンドが、富化ガソリンとエタノールとを含み、約１０容積％以上のエタノール、及び約４５容積％以上の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィンを含む請求項３７に記載のブレンド。
【請求項４１】
前記ブレンドが、富化ガソリンとエタノールとを含み、約１０容積％以上のエタノール、及び約４０容積％以上の芳香族化合物及びオレフィンを含む請求項３７に記載のブレンド。
【請求項４２】
前記ブレンドが、富化ガソリンとエタノールとを含み、約１０容積％以上のエタノール、及び約４０容積％以上の芳香族化合物及びシクロパラフィンを含む請求項３７に記載のブレンド。
【請求項４３】
前記ブレンドが、富化ガソリンとエタノールとを含み、約１０容積％以上のエタノール、及び約１０容積％以上のシクロパラフィン及びオレフィンを含む請求項３７に記載のブレンド。
【請求項４４】
前記ブレンドが、約１０容積％以上のエタノールと、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素留分で富化されるガソリンとを含む請求項３７に記載のブレンド。
【請求項４５】
前記アルコールがエタノールであり、前記富化燃料が、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素留分で富化されるガソリンである請求項３７に記載のブレンド。
【請求項４６】
前記ブレンドが、
（１）エタノール及び富化ガソリンを含み、約０〜５容積％のエタノールと、（ａ）約３５容積％〜８０容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約１０容積％〜６０容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約１８〜７０容積％のオレフィン、又は（ｄ）約４８容積％〜９０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約４３容積％〜８５容積％の芳香族化合物及びオレフィン、又は（ｆ）約４０容積％〜８０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約１９容積％〜７０容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（２）エタノール及び富化ガソリンを含み、約５〜１４容積％のエタノールと、（ａ）約３０容積％〜７５容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約５容積％〜５５容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約８容積％〜６５容積％のオレフィン、又は（ｄ）約４３容積％〜８５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約３８容積％〜８０容積％の芳香族化合物及びオレフィン、又は（ｆ）約３５容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約１１容積％〜６５容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（３）エタノール及び富化ガソリンを含み、約１５容積％〜９０容積％のエタノールと、（ａ）約２５容積％〜７０容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約３容積％〜５０容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約５容積％〜６０容積％のオレフィン、又は（ｄ）約３３容積％〜８０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約３０容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン、又は（ｆ）約２８容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約８容積％〜６０容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（４）エタノール及び富化ガソリンを含み、約０容積％〜５容積％のエタノールと、（ａ）約３８容積％〜７０容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約１１容積％〜５０容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約１９容積％〜６０容積％のオレフィン、又は（ｄ）約５８容積％〜８０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約５３容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン、又は（ｆ）約４５容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約２０容積％〜６０容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（５）エタノール及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜１４容積％のエタノールと、（ａ）約３２容積％〜６５容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約６容積％〜４５容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約９容積％〜５５容積％のオレフィン、又は（ｄ）約４８容積％〜７５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約４３容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びオレフィン、又は（ｆ）約４０容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約１５容積％〜５５容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（６）エタノール及び富化ガソリンを含み、約１５容積％〜９０容積％のエタノールと、（ａ）約２６容積％〜６０容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約４容積％〜４０容積％のシクロパラフィン、又は（ｃ）約６容積％〜５０容積％のオレフィン、又は（ｄ）約３８容積％〜７０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン、又は（ｅ）約３３容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びオレフィン、又は（ｆ）約３０容積％〜６０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン、又は（ｇ）約１０容積％〜５０容積％のシクロパラフィン及びオレフィンとで構成されるブレンド、
（７）アルコール及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜約９５容積％のアルコールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、（ａ）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物、（ｂ）約１５容積％〜２５容積％のオレフィン、及び（ｃ）約５容積％〜２０容積％のシクロパラフィンを含み、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
（８）アルコール及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜約９５容積％のアルコールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
（９）アルコール及び富化燃料を含み、約５容積％〜約９５容積％のアルコールで構成されるブレンドであって、富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び／又はブレンドからなる群から選択される、ブレンド、
（１０）アルコール及び富化燃料を含み、約５容積％〜約９５容積％のアルコールで構成されるブレンドであって、富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び／又はブレンドからなる群から選択され、幾つかの態様では、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
（１１）アルコール及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜約９５容積％のエタノールで構成されるブレンド、及び
（１２）エタノール及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜約９５容積％のエタノールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド
からなる群から選択される請求項３７に記載のブレンド。
【請求項４７】
前記アルコールがエタノールである請求項３９に記載のブレンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先進燃焼エンジンの動作限界（限度又は枠）を拡張するための、熱効率がよく環境に優しい燃料及び方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
内燃式（ＩＣ）エンジンは、ほぼ均一な空気及び燃料チャージが燃焼室内で火花点火される火花点火（ＳＩ）モードで動作することができる。ＩＣエンジンはまた、燃焼室内に不均一な空気及び燃料チャージの圧縮が当該チャージを点火させる圧縮点火モードで動作してもよい。予混合圧縮点火（ＨＣＣＩ）は、圧縮点火の一種であり、自己着火で圧縮始動する前に空気と燃料がシリンダ内で完全に混合される。ＨＣＣＩが、ガソリンエンジンの低ＮＯｘ排気量を、ディーゼルエンジンと関連した高熱効率をもつ三元触媒と組み合わせることができるので、温室効果ガス、車両の窒素酸化物（ＮＯｘ）、及び粒子状物質（ＰＭ）の排出量を低下させる世界各国における規制の構想は、ＨＣＣＩに関する関心を増大させた。
【０００３】
ＨＣＣＩでは、空気−燃料混合の増加は、ディーゼル燃料噴射よりも早期の段階において、一般に直接燃料噴射によって生ずる。従来のディーゼル燃焼とは異なり、ＨＣＣＩ燃焼は、ガスの容積全体を通して多数箇所における自然発生的な自動着火により行われる。ＨＣＣＩ燃焼は一般的に、二段階で生ずる。最初に低温熱発生（ｈｅａｔ  ｒｅｌｅａｓｅ）（ＬＴＨＲ）が生じ、その後に高温熱発生（ＨＴＨＲ）が続く。ＬＴＨＲ５０は、ＬＴＨＲの中間点における時間であり、ＨＴＨＲ５０は、ＨＴＨＲの中間点における時間である。
【０００４】
より多くのクランク角度において主要な熱発生事象を広げ、最大圧力上昇率を減少させることは、ＨＣＣＩエンジンの動作範囲を増大させる（非特許文献１及び非特許文献２参照）。
【０００５】
ＨＣＣＩのこれらの特質は知られているが、多くの理由のため、広範囲の負荷にわたってＨＣＣＩエンジンを動作させるのは依然として困難であることが分かった。
【０００６】
ＨＣＣＩエンジンが自動着火に依存しているので、燃焼段階（自動着火の時期）は本来的に、制御するのが困難である。ＨＣＣＩエンジンでは、燃焼は極めて急速に生じ、高い圧力増加比は、機械的及び騒音上の問題のため、高負荷範囲のＨＣＣＩエンジンを制限する。幾つかの燃料（特に、ガソリン）が低負荷において容易に自動着火しないので、ＨＣＣＩモードにおける低負荷動作は問題となり得る。ＨＣＣＩはまた、燃料組成に敏感である（非特許文献３参照）。
【０００７】
外部排気ガス再循環（ＥＧＲ）及び可変バルブタイミング（ＶＶＴ）が、ＨＣＣＩ及び他のＩＣエンジンの燃焼熱発生特性及び圧力上昇率の制御を支援するが、これらの設計オプションの各々には害がある。
【０００８】
ＥＧＲガスが排気及びＥＧＲシステムを通って流れなければならないので、外部ＥＧＲは、反応速度が遅くなる。外部ＥＧＲはまた、かなりの熱放散を必要とし、ＥＧＲはしばしば、エンジンへの導入前に冷却しなければならない。さらに、ＥＧＲに対する高負荷性能を達成するため、（ＥＧＲによる空気の置換のため）大きな寸法のエンジンが必要となり、効率性及び動力の損失となる。ＶＶＴを使用する内部ＥＧＲの方法では反応速度が速いが、吸気バルブの遅れ閉鎖タイミングのような、これらのバルブの方法の幾つかでは、動力及び効率性が低下する。
【０００９】
負のバルブオーバーラップ（ＮＶＯ）が、排気バルブの閉鎖を早期に使用して既燃ガスを捕捉することによって、ＨＣＣＩの低負荷の自動着火の課題を解決しようとしている。捕捉したガスは、引き続く圧縮行程中において、自動着火を支援する。再吸気と呼ばれる別の解決策では、排気バルブは、吸気行程中に再び開放して、既燃ガスを排気口からシリンダ内に再び入れる。負荷条件の範囲において燃料組成を最適にしようとして、多数の燃料噴射も使用されてきた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】ヤオ（Ｙａｏ）ら著、「ＨＣＣＩエンジンに関する燃料化学の影響及びエンジン動作条件についての研究」（Ａｎ  Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  ｆｕｅｌ  ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  ｅｎｇｉｎｅ  ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ  ｏｎ  ＨＣＣＩ  ｅｎｇｉｎｅ）、ＳＡＥ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒ  Ｓｅｒｉｅｓ、２００８−０１−１６６０
【非特許文献２】ルー（Ｌｕ）ら著、「反応抑制剤のポート噴射によるｎヘプタンの予混合圧縮点火燃焼に関する実験的研究及び化学的分析」（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  ｓｔｕｄｙ  ａｎｄ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  ｎ−ｈｅｐｔａｎｅ  ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ  ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｉｇｎｉｔｉｏｎ  ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  ｐｏｒｔ  ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｒｅａｃｔｉｏｎ  ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ）、Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｆｌａｍｅ１４９（２００７）２６１〜２７０頁
【非特許文献３】シバタ（Ｓｈｉｂａｔａ）ら著、「燃料組成についての低温熱発生の相関関係及びＨＣＣＩエンジン燃焼」（Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｈｅａｔ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ｗｉｔｈ  Ｆｕｅｌ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  ａｎｄ  ＨＣＣＩ  Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ）、ＳＡＥ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒ  Ｓｅｒｉｅｓ、２００５−０１−０１３８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ＨＣＣＩエンジンの燃焼段階を最適にしようとする上述の試みにもかかわらず、ＩＣエンジンが、燃費及び排気の利点を保持しつつ、広い動作範囲にわたって負荷及びモード変化に迅速に応答してＨＣＣＩモードのような先進燃焼モードにおいて動作することを可能にする実用的な燃料及び方法に対する必要性が存在し続ける。理想的には、このような燃料及び方法は、公知のエンジン設計と関連した複雑な機構及び熱効率を不十分にすることなしに、高エンジン負荷と低エンジン負荷において効率的に動作し、良好なピークＮＯｘ及びＰＭ排出量を達成し、熱効率を向上させるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、先進燃焼モード（例えば、ＨＣＣＩモード）での動作中、エンジンシリンダに、芳香族留分、シクロパラフィン留分、及びオレフィン留分からなる群から選択される炭化水素留分で富化される燃料を供給することによって、先進燃焼モードでの動作中に先進燃焼エンジンの動作限界（限度又は枠）を拡張する方法を見い出した。
【００１３】
本発明者らはまた、先進燃焼エンジンの動作限界を拡張する富化（強化、補強又は高濃度化）燃料を見い出した。富化燃料は、芳香族留分、シクロパラフィン留分、及びオレフィン留分からなる群から選択される炭化水素留分で富化される燃料を含む。
【００１４】
ここに記載された富化燃料及び方法の或る実施形態では、富化燃料は、約５容積％以上のアルコールと混合される。
【００１５】
ここに記載された富化燃料及び方法は、広範囲のエンジン負荷にわたって効率的な燃焼を可能にし、ＥＧＲ、ＶＶＴ、ＮＶＯ、再吸気、又は多数の燃料噴射に対する必要性を減少させ又は除去する。ここに記載された富化燃料及び方法は、（１）ＨＴＨＲ中における最大圧力増加率の減少、（２）ＨＴＨＲの遅延及び拡幅、（３）ピークＮＯｘ排出量の顕著な減少、及び（４）燃焼段階の実質的な抑制を提示する。
【００１６】
これらの改良された燃焼特性が与えられるので、ここに記載された富化燃料及び方法により、先進燃焼エンジンは、広範囲の回転速度及び負荷にわたって先進燃焼モードで動作することができる。例えば、ここに記載された富化燃料及び方法は、許容できないエンジン騒音又は冶金学的な応力に遭遇することなしに、約１０％〜約３０％だけエンジンのＨＣＣＩ動作限界を拡張する。その熱効率及び低ＮＯｘ排出量のため、ここに記載された富化燃料及び方法は、かなりの環境上の利点を提示する。
【００１７】
一実施形態では、ここに記載された方法は、ＨＣＣＩモードでの動作中に、芳香族留分、シクロパラフィン留分、及びオレフィン留分からなる群から選択される炭化水素留分で富化されるガソリンをエンジンシリンダに供給することによって、先進燃焼エンジンのＨＣＣＩ動作限界を拡張する方法を提供する。さらに別の実施形態では、先進燃焼エンジンのＨＣＣＩ動作限界は、ＨＣＣＩモードでの動作中に、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化されるガソリンをエンジンシリンダに供給することによって、拡張される。
【００１８】
別の実施形態では、ここに記載された富化燃料は、芳香族留分、シクロパラフィン留分、及びオレフィン留分からなる群から選択される炭化水素留分で富化されるガソリンを含む。例えば、ここに記載された富化燃料には、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化されるガソリンが包含される。
【００１９】
ここに記載された富化燃料及び方法は、広範囲のエンジン回転速度及び負荷にわたって効率的な燃焼を達成する。遅延した点火及び遅延し広くなった熱発生のため、多量の燃料がシリンダに供給される高負荷条件の下で長い時間間隔にわたって燃焼が生ずる。燃焼継続時間が長くなると、より高いエンジン負荷においてシリンダ圧力が調整され、これにより望ましくないエンジンの振動及び騒音が回避される。
【００２０】
本発明のこれらの及び他の態様は、本発明の次の詳細な説明においてさらに説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】例１の点火実験において決定されるような基礎燃料Ａについての熱発生に関するシミュレートしたＥＧＲレベルの影響を例示している。
【図２】例２の点火実験において決定されるようなＥＧＲが欠如している場合における燃焼に関する燃料組成の影響を例示している。
【図３】例２の実験において試験された燃料について遅延し広くなったＬＴＨＲとＨＴＨＲ及び減少した最大圧力増加率を比較している。
【図４】（ａ）０％、２０％及び４０％のＥＧＲで燃焼したときの基礎燃料ＡについてのＬＴＨＲとＨＴＨＲ及び最大圧力増加率を、（ｂ）例１及び例２の実験において決定されるようなシクロペンタン−富化燃料ＩについてのＬＴＨＲとＨＴＨＲ及び最大圧力増加率と比較している。
【図５】５０％のＥＧＲで燃焼したときの基礎燃料Ａ及び燃料Ｂ〜ＬについてのＬＴＨＲとＨＴＨＲ及び最大圧力増加率を比較している。
【図６】先進燃焼エンジンのＨＣＣＩ動作限界を例示している。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
特別の定めのない限り、ここに開示された百分率は全て、容積に基づくものである。
【００２３】
ここに記載された範囲の任意の終点は、任意の他の終点と組み合わせて、別の適当な範囲を形成することができる。
【００２４】
特に指摘されていない限り、以下の定義が適用される。
【００２５】
「先進燃焼エンジン」とは、少なくとも幾つかの回転速度／負荷条件の下で、（１）十分に均一なＨＣＣＩモード、（２）予混合チャージ圧縮点火（ＰＣＣＩ）モード、（３）低温燃焼（ＬＴＣ）モード、又は（４）別の従来とは異なる高混焼モードのいずれかで動作するＩＣエンジンを意味する。
【００２６】
ここで使用されるような「アルコール」は、１種のアルコール、又は２種以上のアルコールの混合物のいずれかを包含する。一価の脂肪族アルコールが、或る態様において使用される。１個〜約１０個の炭素原子を含有するアルコールが幾つかの態様で使用され、１個〜５個の炭素原子を含有するアルコールが幾つかの態様で使用され、１個〜４個の炭素原子を含有するアルコールが幾つかの態様で使用される。例えば、「アルコール」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、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、及び２−メチル−２−プロパノールからなる群から選択される１つ以上の化合物で構成されることができる。メタノールとエタノールが或る態様において使用される。
【００２７】
「先進燃焼エンジンの動作限界」（例えば、エンジンのＨＣＣＩ動作限界）は、例えば図６のＨＣＣＩ燃焼モードについて描写されるような、エンジンを先進燃焼モードで動作させることができる回転速度及び負荷範囲によって定義される。先進燃焼エンジンの動作限界は、許容できるエンジン騒音、許容できるエンジンの冶金学的な応力、及び着火不良のような１つ以上パラメータによって、範囲が定められる。
【００２８】
「富化燃料」は、芳香族留分、シクロパラフィン留分、及びオレフィン留分からなる群から選択される炭化水素留分で富化（強化、補強又は高濃度化）されている燃料を意味する。「富化燃料」において、芳香族留分、シクロパラフィン留分、及びオレフィン留分からなる群から選択される炭化水素留分の燃料の容積百分率は、非富化燃料における対応する炭化水素留分の容積百分率より、少なくとも約５％（幾つかの態様では、少なくとも約１０％）大きい。例えば、非富化ガソリンは、約１０容積％〜４０容積％の芳香族化合物、約５容積％〜１５容積％のオレフィン、及び約２容積％〜１０容積％のシクロパラフィンを含むことができる。非富化ガソリンが３０％の芳香族化合物を含有していた場合には、芳香族化合物で富化される当該ガソリンの一種は、３１.５％以上の芳香族化合物（即ち、３０容積％の芳香族化合物に、付加的な量の少なくとも約（０.０５）×（３０％）容積の芳香族化合物を加えて）を含有するであろう。「富化燃料」はまた、芳香族留分、シクロパラフィン留分、及びオレフィン留分からなる群から選択される２つ以上の炭化水素留分によって富化される燃料を包含する。
【００２９】
「富化燃料」の非限定的な例には、
（１）（ａ）約２５容積％〜５０容積％以上、幾つかの態様では、約３５容積％〜４５容積％以上、幾つかの態様では、約３８容積％以上の芳香族化合物、又は（ｂ）約７容積％〜２５容積％以上、幾つかの態様では、約１５容積％〜２０容積％以上、幾つかの態様では、約１８容積％又は約１９容積％以上のオレフィン、又は（ｃ）約５容積％〜２０容積％以上、幾つかの態様では、約５容積％〜１５容積％以上、幾つかの態様では、約１０容積％又は約１１容積％以上のシクロパラフィンのいずれかを含む富化燃料、
（２）約３０容積％〜６５容積％以上、幾つかの態様では、約４５容積％〜６０容積％以上、幾つかの態様では、約４８容積％〜５８容積％以上の芳香族化合物、シクロパラフィン、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（３）約２６容積％〜６０容積％以上、幾つかの態様では、約４５容積％〜６０容積％以上、幾つかの態様では、約４３容積％〜５３容積％以上の芳香族化合物、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
（４）約２４容積％〜６０容積％以上、幾つかの態様では、約４５容積％〜５５容積％以上、幾つかの態様では、約４５容積％以上の芳香族化合物、及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び
（５）約１０容積％〜３０容積％以上、幾つかの態様では、約１５容積％〜３０容積％以上、幾つかの態様では、約１３容積％〜２５容積％以上、及び幾つかの態様では、約２３容積％以上のシクロパラフィン、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
が包含される。
【００３０】
富化燃料の非限定的な例にはまた、
１）（ａ）約３８容積％〜７０容積％、幾つかの態様では、約３５容積％〜４５容積％、幾つかの態様では、約３５容積％の芳香族化合物、又は（ｂ）約７容積％〜６０容積％、幾つかの態様では、約１９容積％〜６０容積％、幾つかの態様では、約１８容積％のオレフィン、又は（ｃ）約１１容積％〜５０容積％、幾つかの態様では、約５容積％〜１５容積％、幾つかの態様では、約１０容積％のシクロパラフィンのいずれかを含む富化燃料、
２）（ａ）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物、（ｂ）約７容積％〜２５容積％のオレフィン、及び（ｃ）約５容積％〜２０容積％のシクロパラフィンを含む富化燃料、
３）（ａ）約３５容積％〜４５容積％の芳香族化合物、（ｂ）約７容積％〜２０容積％のオレフィン、及び（ｃ）約５容積％〜１５容積％のシクロパラフィンを含む富化燃料、
４）（ａ）約３５容積％の芳香族化合物、（ｂ）約１８容積％のオレフィン、及び（ｃ）約１０容積％のシクロパラフィンを含む富化燃料、
５）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物、及び約７容積％〜２５容積％のオレフィンを含む富化燃料、
６）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物、及び約５容積％〜２０容積％のシクロパラフィンを含む富化燃料、
７）約７容積％〜２０容積％のオレフィン、及び約５容積％〜１５容積％のシクロパラフィンを含む富化燃料、
８）約３０容積％〜６５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
９）約４８容積％〜７０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
１０）約５８容積％〜６８容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
１１）約４０容積％〜８０容積％の芳香族化合物、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
１２）約４５容積％〜７０容積％の芳香族化合物、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
１３）約５３容積％〜６５容積％の芳香族化合物、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
１４）約４０容積％〜７０容積％の芳香族化合物、及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
１５）約４２容積％〜６５容積％の芳香族化合物、及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
１６）約４５容積％〜５５容積％の芳香族化合物、及びシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
１７）約１９容積％〜６０容積％のシクロパラフィン、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
１８）約２０容積％〜５０容積％のシクロパラフィン、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
１９）約２２容積％〜４０容積％のシクロパラフィン、及びオレフィンを含む富化ガソリン、
２０）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
２１）約３５容積％〜４５容積％の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
２２）約３５容積％の芳香族化合物を含む富化ガソリン、
２３）約１５容積％〜２５容積％のオレフィンを含む富化ガソリン、
２４）約１５容積％〜２０容積％のオレフィンを含む富化ガソリン、
２５）約１８容積％のオレフィンを含む富化ガソリン、
２６）約５容積％〜２０容積％のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
２７）約５容積％〜１５容積％のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、
２８）約１０容積％のシクロパラフィンを含む富化ガソリン、及び
２９）（ａ）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物、（ｂ）約１５容積％〜２５容積％のオレフィン、及び（ｃ）約５容積％〜２０容積％のシクロパラフィンを含み、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される富化ガソリン、
が包含される。
【００３１】
「先進燃焼モードでの動作中における先進燃焼エンジンの動作限界の拡張（例えば、エンジンのＨＣＣＩ動作限界の拡張）」とは、富化燃料を使用することによってエンジンを先進燃焼モードで動作させることができる回転速度及び／又は負荷範囲を増大させることを意味する。例えば、ここに記載された方法は、エンジンの非富化燃料の使用時に達成されるものよりも約１０％〜約３０％高い負荷を包含するように、エンジンのＨＣＣＩ動作可能範囲を拡張する。
【００３２】
「エンジンシリンダが任意選択でシリンダ内での燃料の燃焼前に僅かな容積％のＥＧＲを含有する」とは、エンジンシリンダが約４０容積％未満のＥＧＲを含有し、さらに幾つかの態様では約２０容積％未満のＥＧＲを含有することを意味する。
【００３３】
ここに記載されるような「燃料」には、限定するわけではないが、ガソリン、ディーゼル燃料、ケロシン、ジェット燃料、バイオ燃料ブレンド（例えば、バイオディーゼル）、再生可能なディーゼル、フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、ガソリン−ディーゼルブレンド、ナフサ、石油又は非石油供給原料から得られる他の燃料、及び上述のものの任意の組み合わせ又はブレンドが包含される。本開示において記載されるような燃料は一般的に、性能を向上させ又は規制に適合させるため、添加物を含有する。上述の燃料に少量包含させてもよい添加物の例には、限定するわけではないが、燃焼促進物質、清浄剤、分散剤、潤滑剤、セタン改良剤、コールドフロー改良剤、金属不活性化剤、抗乳化剤、消泡剤、染料、腐食抑制剤等が包含される。
【００３４】
「ガソリン」の非限定的な例は、約７７°Ｆ（２５℃）〜約４３７°Ｆ（２２５℃）の範囲において大気圧で沸騰し、多量のパラフィン、シクロパラフィン、オレフィン、及び芳香族化合物の混合物、及び少量又は微量の燃焼促進物質、清浄剤、染料、腐食抑制剤等を包含する添加物を含む炭化水素の混合物を含む。
【００３５】
「ディーゼル燃料」の非限定的な例は、約０容積％〜約５０容積％がシクロパラフィンである約５０容積％〜約９５容積％の脂肪族炭化水素と、約０容積％〜約５容積％のオレフィン系炭化水素と、約５容積％〜約５０容積％の芳香族炭化水素とを含み、約２８０°Ｆ（１３８℃）〜７５０°Ｆ（３９９℃）で沸騰するＣ９〜Ｃ２４炭化水素の混合物で構成される。
【００３６】
「ケロシン」の非限定的な例には、約５容積％〜約５０容積％の芳香族留分、約０容積％〜約５０容積％のシクロパラフィン留分、及び約０容積％〜約５容積％のオレフィン留分が含まれる。
【００３７】
「ジェット燃料」の非限定的な例には、約０容積％〜約２５容積％の芳香族留分、約０容積％〜約２５容積％のシクロパラフィン留分、及び約０容積％〜約５容積％のオレフィン留分が含まれる。
【００３８】
バイオディーゼルブレンド（ディーゼル燃料が混合されたバイオディーゼル）は、混合比、及びブレンドに対して選定されるディーゼルを反映する組成を有する。バイオディーゼル自体は、大豆、セイヨウアブラナ、パームのような植物油、動物脂、使用済み料理油、又は他の供給源から製造することができる。
【００３９】
再生可能なディーゼルは、オレフィン結合を飽和させ、酸素原子を除去し、高パラフィン系炭化水素を残すように植物油又は脂肪酸メチルエステルを水素化処理することによって作られる。
【００４０】
「フィッシャー・トロプシュ」から得られる燃料の非限定的な例は、約９０容積％〜１００容積％の脂肪族炭化水素、約０容積％〜１容積％のオレフィン、及び約０容積％〜１０容積％の芳香族化合物を含む。
【００４１】
ここに記載された「炭化水素留分」は、芳香族留分、シクロパラフィン留分、オレフィン留分、イソ−パラフィン系留分、又はｎ−パラフィン系留分を包含することができる。
【００４２】
ここに記載された芳香族化合物留分は、メチル芳香族化合物、及び非メチルアルキル芳香族化合物を含有することができる。非メチルアルキル芳香族化合物の非限定的な例には、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ブチルベンゼン、アルキルナフタレン等のような分子が包含され、そのような分子では、２つ以上の炭素を含有する単一のアルキル鎖が芳香族環に結合されている。メチル芳香族化合物の非限定的な例には、トルエン、ｏ、ｍ、ｐ−キシレン、トリメチルベンゼン、メチルエチルベンゼン等のような芳香族分子が包含される。
【００４３】
ここに記載されたシクロパラフィン留分は、シクロアルカン、又は少なくとも１つのシクロアルカン環を含有する分子からなる。シクロパラフィン留分の成分の非限定的な例には、シクロヘキサン、シクロペンタン、メチルシクロヘキサン、メチルシクロペンタン、ジメチルシクロヘキサン、ジメチルシクロペンタン、エチルシクロヘキサン、及びエチルシクロペンタンが包含される。
【００４４】
ここに記載されたオレフィン留分は、直鎖、分岐、及びシクロ−オレフィンを含有することができる。オレフィン留分の成分の非限定的な例には、ブタン、ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、及びジイソブチレンが包含される。
【００４５】
ここに記載されたイソ−パラフィン系（分岐パラフィン系）留分とｎ−パラフィン系（直鎖パラフィン系）留分は、分岐アルカンと直鎖アルカンによってそれぞれ構成される。イソ−パラフィン系留分、及びｎ−パラフィン系留分成分の非限定的な例には、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、２−メチルペンタン、及びイソ−オクタンが包含される。
【００４６】
ここに記載された燃料は、幾つかの態様では、１容積％未満のベンゼン、及び８０重量ｐｐｍ未満の硫黄を含有する。
【００４７】
ここに記載された燃料は、純粋成分又は純粋成分のブレンドのいずれかの添加、又は高濃度の所望の化合物を有する精製ストリームの使用によって得ることができる。当業者は、ここに記載された方法で使用される燃料の炭化水素留分を提供するのに有用な精製ストリームを識別することができる。例えば、流動接触分解（ＦＣＣ）ストリームは、比較的高濃度の芳香族化合物、シクロパラフィン、及びオレフィンを含有する。改質油ストリームは、きわめて高濃度の芳香族化合物を含有する。水素化分解生成物、及びストリーム分解したナフサは、比較的高濃度のシクロペンタンを含有する。
【００４８】
富化燃料、及び約５重量％以上のアルコールを含むブレンドの非限定的な例には、
１）約５容積％〜約１５容積％のアルコール、及び約８５容積％〜約９５容積％の富化燃料を含むブレンド、
２）約１５容積％〜約２５容積％のアルコール、及び約７５容積％〜約８５容積％の富化燃料を含むブレンド、
３）約２５容積％〜約３５容積％のアルコール、及び約６５容積％〜約７５容積％の富化燃料を含むブレンド、
４）約３５容積％〜約４５容積％のアルコール、及び約５５容積％〜約６５容積％の富化燃料を含むブレンド、
５）約４５容積％〜約５５容積％のアルコール、及び約４５容積％〜約５５容積％の富化燃料を含むブレンド、
６）約５５容積％〜約６５容積％のアルコール、及び約３５容積％〜約４５容積％の富化燃料を含むブレンド、
７）約６５容積％〜約７５容積％のアルコール、及び約２５容積％〜約３５容積％の富化燃料を含むブレンド、
８）約７５容積％〜約８５容積％のアルコール、及び約１５容積％〜約２５容積％の富化燃料を含むブレンド、及び
９）約８５容積％〜約９５容積％のアルコール、及び約５容積％〜約１５容積％の富化燃料を含むブレンド
が包含される。
【００４９】
富化燃料、及び約５容積％以上のアルコールを含むブレンドを使用する方法の非限定的な例には、
（１）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約０容積％〜５容積％のエタノール、及び（ａ）約２０容積％〜８０容積％の芳香族化合物（例えば、約２５容積％〜７０容積％又は３５容積％〜８０容積％又は３８容積％〜７０容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約４容積％〜６０容積％のシクロパラフィン（例えば、約５容積％〜５０容積％又は１０容積％〜６０容積％又は１１容積％〜５０容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約６容積％〜７０容積％のオレフィン（例えば、約７容積％〜６０容積％又は１８容積％〜５０容積％又は１９容積％〜６０容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約２０容積％〜９０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン、及びオレフィン（例えば、約３０容積％〜８０容積％又は約４８容積％〜９０容積％又は５８容積％〜８０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン）、又は（ｅ）約１６容積％〜８５容積％の芳香族化合物、及びオレフィン（例えば、約２６容積％〜７５容積％又は４３容積％〜８５容積％又は５３容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約１４容積％〜８０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約２４容積％〜７０容積％又は４０容積％〜８０容積％又は４５容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約５容積％〜７０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約１０容積％〜６０容積％又は１９容積％〜７０容積％又は２０容積％〜６０容積％のシクロパラフィン、及びオレフィン）で構成されるブレンドを使用する方法、
（２）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜１４容積％のエタノール、及び（ａ）約１５容積％〜７５容積％の芳香族化合物（例えば、約２０容積％〜６５容積％又は３０容積％〜７５容積％又は３２容積％〜６５容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約３容積％〜５５容積％のシクロパラフィン（例えば、約４容積％〜４５容積％又は５容積％〜５５容積％又は６容積％〜４５容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約４容積％〜６５容積％のオレフィン（例えば、約５容積％〜５５容積％又は８容積％〜６５容積％又は９容積％〜５５容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約１７容積％〜８５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約２２容積％〜７５容積％又は約４３容積％〜８５容積％又は４８容積％〜７５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン）、又は（ｅ）約１４容積％〜８０容積％の芳香族化合物及びオレフィン（例えば、約１９容積％〜７０容積％又は３８容積％〜８０容積％又は４３容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約１３容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約１８容積％〜６５容積％又は３５容積％〜７５容積％又は４０容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約４容積％〜６５容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約７容積％〜５５容積％又は１１容積％〜６５容積％又は１５容積％〜５５容積％のシクロパラフィン及びオレフィン）で構成されるブレンドを使用する方法、
（３）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約１５容積％〜９０容積％のエタノール（例えば、約１５容積％〜８５容積％又は約１５容積％〜５０容積％又は約２０容積％〜４０容積％のエタノール）、及び（ａ）約１０容積％〜７０容積％の芳香族化合物（例えば、約１５容積％〜６０容積％又は２５容積％〜７０容積％又は２６容積％〜６０容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約２容積％〜５０容積％のシクロパラフィン（例えば、約３容積％〜４０容積％又は３容積％〜５０容積％又は４容積％〜４０容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約３容積％〜６０容積％のオレフィン（例えば、約４容積％〜５０容積％又は５容積％〜６０容積％又は６容積％〜５０容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約１０容積％〜８０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約１５容積％〜７０容積％又は約３３容積％〜８０容積％又は３８容積％〜７０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン）、又は（ｅ）約８容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン（例えば、約１３容積％〜６５容積％又は３０容積％〜７５容積％又は３３容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約８容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約１２容積％〜６０容積％又は２８容積％〜７０容積％又は３０容積％〜６０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約３容積％〜６０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約５容積％〜５０容積％又は８容積％〜６０容積％又は１０容積％〜５０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン）で構成されるブレンドを使用する方法、
（４）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約０容積％〜５容積％のエタノール、及び（ａ）約２５容積％〜７０容積％の芳香族化合物（例えば、約３０容積％〜６０容積％又は３５容積％〜５０容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約５容積％〜５０容積％のシクロパラフィン（例えば、約５容積％〜４０容積％又は１０容積％〜３０容積％又は１５容積％〜２５容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約７容積％〜６０容積％のオレフィン（例えば、約７容積％〜５０容積％又は１８容積％〜５０容積％又は２０容積％〜４０容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約３０容積％〜８０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約３５容積％〜８０容積％又は約４８容積％〜７５容積％又は５８容積％〜７０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン）、又は（ｅ）約２６容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン（例えば、約３５容積％〜７０容積％又は４５容積％〜６５容積％又は５３容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約２４容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約３０容積％〜６０容積％又は４０容積％〜５０容積％又は４５容積％〜５５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約１０容積％〜６０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約１５容積％〜５５容積％又は２０容積％〜５０容積％又は２５容積％〜４０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン）で構成されるブレンドを使用する方法、
（５）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜１４容積％のエタノール、及び（ａ）約２０容積％〜６５容積％の芳香族化合物（例えば、約２０容積％〜６０容積％又は３０容積％〜５５容積％又は３２容積％〜５０容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約４容積％〜４５容積％のシクロパラフィン（例えば、約４容積％〜３５容積％又は５容積％〜２５容積％又は６容積％〜３５容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約５容積％〜５５容積％のオレフィン（例えば、約５容積％〜５０容積％又は８容積％〜４５容積％又は９容積％〜３５容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約２２容積％〜７５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約２２容積％〜６５容積％又は約４３容積％〜６５容積％又は４８容積％〜７５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン）、又は（ｅ）約１９容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びオレフィン（例えば、約１９容積％〜６０容積％又は３８容積％〜５０容積％又は４３容積％〜６０容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約１８容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約２０容積％〜６５容積％又は３５容積％〜５５容積％又は４０容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約７容積％〜５５容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約７容積％〜５０容積％又は１１容積％〜４５容積％又は１５容積％〜３５容積％のシクロパラフィン及びオレフィン）で構成されるブレンドを使用する方法、
（６）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約１５容積％〜９０容積％のエタノール（例えば、約１５容積％〜８５容積％又は約１５容積％〜５０容積％又は約２０容積％〜４０容積％のエタノール）、及び（ａ）約１５容積％〜６０容積％の芳香族化合物（例えば、約１５容積％〜５０容積％又は２５容積％〜５０容積％又は３０容積％〜４０容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約３容積％〜４０容積％のシクロパラフィン（例えば、約３容積％〜３０容積％又は５容積％〜３５容積％又は４容積％〜２５容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約４容積％〜５０容積％のオレフィン（例えば、約４容積％〜４０容積％又は５容積％〜４０容積％又は１０容積％〜３０容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約１５容積％〜７０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約１５容積％〜６０容積％又は約３３容積％〜６０容積％又は３８容積％〜５０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン）、又は（ｅ）約１３容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びオレフィン（例えば、約１３容積％〜５５容積％又は３０容積％〜４５容積％又は３３容積％〜４５容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約１２容積％〜６０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約１５容積％〜５０容積％又は２８容積％〜５０容積％又は３０容積％〜４０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約５容積％〜５０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約５容積％〜４０容積％又は８容積％〜３０容積％又は１０容積％〜４０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン）で構成されるブレンドを使用する方法、
（７）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約０容積％〜５容積％のエタノール、及び（ａ）約３５容積％〜８０容積％の芳香族化合物（例えば、約４０容積％〜６０容積％又は３５容積％〜７０容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約１０容積％〜６０容積％のシクロパラフィン（例えば、約１５容積％〜４０容積％又は２０容積％〜３０容積％又は１５容積％〜４５容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約１８容積％〜７０容積％のオレフィン（例えば、約２７容積％〜５０容積％又は３８容積％〜６０容積％又は２５容積％〜４０容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約４８容積％〜９０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約５５容積％〜８０容積％又は約６８容積％〜８５容積％又は５８容積％〜７０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン）、又は（ｅ）約４３容積％〜８５容積％の芳香族化合物及びオレフィン（例えば、約５５容積％〜７０容積％又は６５容積％〜７５容積％又は５３容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約４０容積％〜８０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約４０容積％〜６０容積％又は５０容積％〜７０容積％又は４５容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約１９容積％〜７０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約２５容積％〜６５容積％又は３０容積％〜５０容積％又は２５容積％〜４０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン）で構成されるブレンドを使用する方法、
（８）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜１４容積％のエタノール、及び（ａ）約３０容積％〜７５容積％の芳香族化合物（例えば、約３０容積％〜７０容積％又は４０容積％〜６５容積％又は３２容積％〜５０容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約５容積％〜５５容積％のシクロパラフィン（例えば、約１０容積％〜４５容積％又は１５容積％〜２５容積％又は６容積％〜３５容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約８容積％〜６５容積％のオレフィン（例えば、約１０容積％〜５５容積％又は１５容積％〜４５容積％又は２０容積％〜３５容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約４３容積％〜８５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約５０容積％〜７５容積％又は約５０容積％〜６５容積％又は５５容積％〜７５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン）、又は（ｅ）約３８容積％〜８０容積％の芳香族化合物及びオレフィン（例えば、約３８容積％〜６０容積％又は４５容積％〜７５容積％又は５５容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約３５容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約４０容積％〜７５容積％又は４５容積％〜５５容積％又は５０容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約１１容積％〜６５容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約１５容積％〜５０容積％又は２０容積％〜４５容積％又は３５容積％〜５５容積％のシクロパラフィン及びオレフィン）で構成されるブレンドを使用する方法、
（９）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約１５容積％〜９０容積％のエタノール（例えば、約１５容積％〜８５容積％又は約１５容積％〜５０容積％又は約２０容積％〜４０容積％のエタノール）、及び（ａ）約２５容積％〜７０容積％の芳香族化合物（例えば、約２５容積％〜７０容積％又は３５容積％〜６０容積％又は４０容積％〜５０容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約３容積％〜５０容積％のシクロパラフィン（例えば、約３容積％〜４０容積％又は５容積％〜３５容積％又は４容積％〜２５容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約５容積％〜６０容積％のオレフィン（例えば、約１０容積％〜５０容積％又は１５容積％〜４５容積％又は２０容積％〜３０容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約３３容積％〜８０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約３５容積％〜７０容積％又は約４５容積％〜６５容積％又は４０容積％〜５０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン）、又は（ｅ）約３０容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン（例えば、約３０容積％〜６５容積％又は４０容積％〜７５容積％又は４５容積％〜５５容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約２８容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約３５容積％〜６０容積％又は４０容積％〜５０容積％又は４５容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約８容積％〜６０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約１５容積％〜４０容積％又は２０容積％〜５０容積％又は１０容積％〜４０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン）で構成されるブレンドを使用する方法、
（１０）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約０容積％〜５容積％のエタノール、及び（ａ）約３８容積％〜７０容積％の芳香族化合物（例えば、約４０容積％〜６０容積％又は３５容積％〜７０容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約１１容積％〜５０容積％のシクロパラフィン（例えば、約１５容積％〜４０容積％又は２０容積％〜３０容積％又は１５容積％〜４５容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約１９容積％〜６０容積％のオレフィン（例えば、約２７容積％〜５０容積％又は３８容積％〜６０容積％又は２５容積％〜４０容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約５８容積％〜８０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約６５容積％〜８０容積％又は約６０容積％〜７５容積％又は５８容積％〜７０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン）、又は（ｅ）約５３容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン（例えば、約５５容積％〜７５容積％又は６０容積％〜７０容積％又は５３容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約４５容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約５０容積％〜６０容積％又は５５容積％〜６５容積％又は５５容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約２０容積％〜６０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約２５容積％〜５５容積％又は３０容積％〜５０容積％又は２５容積％〜４０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン）で構成されるブレンドを使用する方法、
（１１）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜１４容積％のエタノール、及び（ａ）約３２容積％〜６５容積％の芳香族化合物（例えば、約３５容積％〜６０容積％又は４０容積％〜５５容積％又は４０容積％〜６０容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約６容積％〜４５容積％のシクロパラフィン（例えば、約１０容積％〜４５容積％又は１５容積％〜２５容積％又は６容積％〜３５容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約９容積％〜５５容積％のオレフィン（例えば、約１０容積％〜４５容積％又は１５容積％〜４５容積％又は２０容積％〜３５容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約４８容積％〜７５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約５０容積％〜７５容積％又は約５０容積％〜６５容積％又は５５容積％〜６５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン）、又は（ｅ）約４３容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びオレフィン（例えば、約５０容積％〜６０容積％又は５５容積％〜６５容積％又は４５容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約４０容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約４０容積％〜５５容積％又は４５容積％〜５５容積％又は５０容積％〜６０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約１５容積％〜５５容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約１５容積％〜５０容積％又は２０容積％〜４５容積％又は３５容積％〜５５容積％のシクロパラフィン及びオレフィン）で構成されるブレンドを使用する方法、及び
（１２）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約１５容積％〜９０容積％のエタノール（例えば、約１５容積％〜８５容積％又は約１５容積％〜５０容積％又は約２０容積％〜４０容積％のエタノール）、及び（ａ）約２６容積％〜６０容積％の芳香族化合物（例えば、約３５容積％〜５０容積％又は４５容積％〜６０容積％又は４０容積％〜５０容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約４容積％〜４０容積％のシクロパラフィン（例えば、約５容積％〜３５容積％又は１０容積％〜３０容積％又は１５容積％〜２５容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約６容積％〜５０容積％のオレフィン（例えば、約１０容積％〜５０容積％又は１５容積％〜４５容積％又は２０容積％〜３０容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約３８容積％〜７０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約４５容積％〜７０容積％又は約４５容積％〜６５容積％又は４０容積％〜５０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン）、又は（ｅ）約３３容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びオレフィン（例えば、約４０容積％〜６０容積％又は５０容積％〜６５容積％又は４５容積％〜５５容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約３０容積％〜６０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約３５容積％〜６０容積％又は４０容積％〜５０容積％又は４５容積％〜５５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約１０容積％〜５０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約１５容積％〜４０容積％又は２０容積％〜５０容積％又は１０容積％〜４０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン）で構成されるブレンドを使用する方法、
（１３）アルコール、及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜約９５容積％のアルコールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、（ａ）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物、（ｂ）約１５容積％〜２５容積％のオレフィン、及び（ｃ）約５容積％〜２０容積％のシクロパラフィンを含み、富化ガソリンが、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンドを使用する方法、
（１４）アルコール、及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜約９５容積％のアルコールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンドを使用する方法、
（１５）アルコール、及び富化燃料を含み、約５容積％〜約９５容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約５０容積％、幾つかの態様では約1０容積％〜約３０容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約１５容積％のアルコール（幾つかの態様ではエタノール）で構成されるブレンドであって、富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び／又はブレンドからなる群から選択される、ブレンドを使用する方法、
（１６）アルコール、及び富化燃料を含み、約５容積％〜約９５容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約５０容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約３０容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約１５容積％のアルコール（幾つかの態様ではエタノール）で構成されるブレンドであって、富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ及びそれらの混合物及び／又はブレンドからなる群から選択され、富化燃料が、幾つかの態様では、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンドを使用する方法、
（１７）アルコール、及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜約９５容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約５０容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約３０容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約１５容積％のエタノールで構成されるブレンドを使用する方法、及び
（１８）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜約９５容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約５０容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約３０容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約１５容積％のエタノールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、幾つかの態様では、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンドを使用する方法
包含される。
【００５０】
富化燃料、及び約５容積％以上のアルコールを含むブレンドの非限定的な例には、
（１）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約０容積％〜５容積％のエタノール、及び（ａ）約３５容積％〜８０容積％の芳香族化合物（例えば、約４０容積％〜６０容積％又は３５容積％〜７０容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約１０容積％〜６０容積％のシクロパラフィン（例えば、約１５容積％〜４０容積％又は２０容積％〜３０容積％又は１５容積％〜４５容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約１８容積％〜７０容積％のオレフィン（例えば、約２７容積％〜５０容積％又は３８容積％〜６０容積％又は２５容積％〜４０容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約４８容積％〜９０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約５５容積％〜８０容積％又は約６８容積％〜８５容積％又は５８容積％〜７０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン、及びオレフィン）、又は（ｅ）約４３容積％〜８５容積％の芳香族化合物及びオレフィン（例えば、約５５容積％〜７０容積％又は６５容積％〜７５容積％又は５３容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約４０容積％〜８０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約４０容積％〜６０容積％又は５０容積％〜７０容積％又は４５容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約１９容積％〜７０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約２５容積％〜６５容積％又は３０容積％〜５０容積％又は２５容積％〜４０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン）で構成されるブレンド、
（２）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜１４容積％のエタノール、及び（ａ）約３０容積％〜７５容積％の芳香族化合物（例えば、約３０容積％〜７０容積％又は４０容積％〜６５容積％又は３２容積％〜５０容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約５容積％〜５５容積％のシクロパラフィン（例えば、約１０容積％〜４５容積％又は１５容積％〜２５容積％又は６容積％〜３５容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約８容積％〜６５容積％のオレフィン（例えば、約１０容積％〜５５容積％又は１５容積％〜４５容積％又は２０容積％〜３５容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約４３容積％〜８５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約５０容積％〜７５容積％又は約５０容積％〜６５容積％又は５５容積％〜７５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン）、又は（ｅ）約３８容積％〜８０容積％の芳香族化合物及びオレフィン（例えば、約３８容積％〜６０容積％又は４５容積％〜７５容積％又は５５容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約３５容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約４０容積％〜７５容積％又は４５容積％〜５５容積％又は５０容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約１１容積％〜６５容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約１５容積％〜５０容積％又は２０容積％〜４５容積％又は３５容積％〜５５容積％のシクロパラフィン及びオレフィン）で構成されるブレンド、
（３）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約１５容積％〜９０容積％のエタノール（例えば、約１５容積％〜８５容積％又は約１５容積％〜５０容積％又は約２０容積％〜４０容積％のエタノール）、及び（ａ）約２５容積％〜７０容積％の芳香族化合物（例えば、約２５容積％〜７０容積％又は３５容積％〜６０容積％又は４０容積％〜５０容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約３容積％〜５０容積％のシクロパラフィン（例えば、約３容積％〜４０容積％又は５容積％〜３５容積％又は４容積％〜２５容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約５容積％〜６０容積％のオレフィン（例えば、約１０容積％〜５０容積％又は１５容積％〜４５容積％又は２０容積％〜３０容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約３３容積％〜８０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約３５容積％〜７０容積％又は約４５容積％〜６５容積％又は４０容積％〜５０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン）、又は（ｅ）約３０容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン（例えば、約３０容積％〜６５容積％又は４０容積％〜７５容積％又は４５容積％〜５５容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約２８容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約３５容積％〜６０容積％又は４０容積％〜５０容積％又は４５容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約８容積％〜６０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約１５容積％〜４０容積％又は２０容積％〜５０容積％又は１０容積％〜４０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン）で構成されるブレンド、
（４）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約０容積％〜５容積％のエタノール、及び（ａ）約３８容積％〜７０容積％の芳香族化合物（例えば、約４０容積％〜６０容積％又は３５容積％〜７０容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約１１容積％〜５０容積％のシクロパラフィン（例えば、約１５容積％〜４０容積％又は２０容積％〜３０容積％又は１５容積％〜４５容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約１９容積％〜６０容積％のオレフィン（例えば、約２７容積％〜５０容積％又は３８容積％〜６０容積％又は２５容積％〜４０容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約５８容積％〜８０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約６５容積％〜８０容積％又は約６０容積％〜７５容積％又は５８容積％〜７０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン）、又は（ｅ）約５３容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン（例えば、約５５容積％〜７５容積％又は６０容積％〜７０容積％又は５３容積％〜７５容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約４５容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約５０容積％〜６０容積％又は５５容積％〜６５容積％又は５５容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約２０容積％〜６０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約２５容積％〜５５容積％又は３０容積％〜５０容積％又は２５容積％〜４０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン）で構成されるブレンド、
（５）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜１４容積％のエタノール、及び（ａ）約３２容積％〜６５容積％の芳香族化合物（例えば、約３５容積％〜６０容積％又は４０容積％〜５５容積％又は４０容積％〜６０容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約６容積％〜４５容積％のシクロパラフィン（例えば、約１０容積％〜４５容積％又は１５容積％〜２５容積％又は６容積％〜３５容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約９〜５５容積％のオレフィン（例えば、約１０容積％〜４５容積％又は１５容積％〜４５容積％又は２０容積％〜３５容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約４８容積％〜７５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約５０容積％〜７５容積％又は約５０容積％〜６５容積％又は５５容積％〜６５容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン）、又は（ｅ）約４３容積％〜７０容積％の芳香族化合物及びオレフィン（例えば、約５０容積％〜６０容積％又は５５容積％〜６５容積％又は４５容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約４０容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約４０容積％〜５５容積％又は４５容積％〜５５容積％又は５０容積％〜６０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約１５容積％〜５５容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約１５容積％〜５０容積％又は２０容積％〜４５容積％又は３５容積％〜５５容積％のシクロパラフィン及びオレフィン）で構成されるブレンド、
（６）エタノール、及び富化ガソリンを含み、約１５容積％〜９０容積％のエタノール（例えば、約１５容積％〜８５容積％又は約１５容積％〜５０容積％又は約２０容積％〜４０容積％のエタノール）、及び（ａ）約２６容積％〜６０容積％の芳香族化合物（例えば、約３５容積％〜５０容積％又は４５容積％〜６０容積％又は４０容積％〜５０容積％の芳香族化合物）、又は（ｂ）約４容積％〜４０容積％のシクロパラフィン（例えば、約５容積％〜３５容積％又は１０容積％〜３０容積％又は１５容積％〜２５容積％のシクロパラフィン）、又は（ｃ）約６〜５０容積％のオレフィン（例えば、約１０容積％〜５０容積％又は１５容積％〜４５容積％又は２０容積％〜３０容積％のオレフィン）、又は（ｄ）約３８容積％〜７０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約４５容積％〜７０容積％又は約４５容積％〜６５容積％又は４０容積％〜５０容積％の芳香族化合物、シクロパラフィン及びオレフィン）、又は（ｅ）約３３容積％〜６５容積％の芳香族化合物及びオレフィン（例えば、約４０容積％〜６０容積％又は５０容積％〜６５容積％又は４５容積％〜５５容積％の芳香族化合物及びオレフィン）、又は（ｆ）約３０容積％〜６０容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン（例えば、約３５容積％〜６０容積％又は４０容積％〜５０容積％又は４５容積％〜５５容積％の芳香族化合物及びシクロパラフィン）、又は（ｇ）約１０容積％〜５０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン（例えば、約１５容積％〜４０容積％又は２０容積％〜５０容積％又は１０容積％〜４０容積％のシクロパラフィン及びオレフィン）で構成されるブレンド、
（７）アルコール、及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜約９５容積％のアルコールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、（ａ）約２５容積％〜５０容積％の芳香族化合物、（ｂ）約１５容積％〜２５容積％のオレフィン、及び（ｃ）約５容積％〜２０容積％のシクロパラフィンを含み、富化ガソリンが、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
（８）アルコール、及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜約９５容積％のアルコールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
（９）アルコール、及び富化燃料を含み、約５容積％〜約９５容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約５０容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約３０容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約１５容積％のアルコール（幾つかの態様ではエタノール）で構成されるブレンドであって、富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び／又はブレンドからなる群から選択される、ブレンド、
（１０）アルコール、及び富化燃料を含み、約５容積％〜約９５容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約５０容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約３０容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約１５容積％のアルコール（幾つかの態様では、エタノール）で構成されるブレンドであって、富化燃料が、富化ガソリン、富化ディーゼル燃料、富化ケロシン、富化ジェット燃料、富化バイオ燃料ブレンド、富化フィッシャー・トロプシュから得られる燃料、富化ガソリンディーゼルブレンド、富化ナフサ、及びそれらの混合物及び／又はブレンドからなる群から選択され、富化燃料が、幾つかの態様では、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド、
（１１）アルコール、及び富化ガソリンを含み、約５容積％〜約９５容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約５０容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約３０容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約１５容積％のエタノールで構成されるブレンド、及び
（１２）エタノール、及び富化ガソリンを含、約５容積％〜約９５容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約５０容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約３０容積％、幾つかの態様では約１０容積％〜約１５容積％のエタノールで構成されるブレンドであって、富化ガソリンが、幾つかの態様では、シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化される、ブレンド
が包含される。
【００５１】
より多くのアルコール（例えば、エタノール）がガソリンに加えられると、他のガソリンの仕様を維持しつつ、ガソリンを芳香族化合物及びオレフィンで富化するのがますます困難になる。従って、アルコールの量が増加すると、芳香族化合物、オレフィン、及びシクロパラフィンの量を調整する必要がある。上述のブレンドに加えて、以下の表Ａ〜表Ｄも、エタノール、及び富化ガソリンを含むブレンドにおける芳香族化合物、オレフィン、及びシクロパラフィンの典型的な容積百分率を例示する。
【００５２】
【表１】
2012532205.tif 000002
【００５３】
【表２】
2012532205.tif 000003
【００５４】
【表３】
2012532205.tif 000004
【００５５】
【表４】
2012532205.tif 000005
【００５６】
エンジンシリンダに導入する前に、アルコール−富化燃料ブレンドを混合することができる。或いは、アルコール及び富化燃料は、シリンダ内に別個に供給され（例えば、噴射され）、必要量のアルコール及び富化燃料を含有するブレンドを形成してもよい。
【００５７】
「ＨＣＣＩ」は、かなり多量の燃料チャージが、圧縮誘導燃焼が予混合チャージ容積の全体にわたって多数の箇所で発生するのに十分な程度まで空気又は燃焼生成ガス（燃焼残留物）と予混合される任意のエンジン又は燃焼プロセスのことをいう。
【００５８】
「熱発生時間間隔」は、ＬＴＨＲ５０とＨＴＨＲ５０との間の時間間隔を意味する。
【００５９】
「火花点火（ＳＩ）モードでエンジン動作を始動する」とは、エンジンシリンダ内で燃料又は空気−燃料チャージを火花点火してエンジンをコールドスタートさせることによって燃焼させることを意味する。火花点火（ＳＩ）モードでエンジン動作を始動させるのに使用される燃料は、エンジンのＨＣＣＩモードへの変換時に使用される燃料と同じものでもよく、異なるものでもよい。
【００６０】
「Ｒｍａｘ」は、高熱反応（ＨＴＨＲ）の最大圧力増加率である。
【００６１】
一実施形態では、先進燃焼モードでの動作中における先進燃焼エンジンの動作限界は、先進燃焼モードでの動作中に、富化燃料又は富化燃料と約５容積％以上のアルコールとのブレンドのいずれかをエンジンシリンダに供給することによって、拡張される。この実施形態では、動作中、（１）エンジンシリンダは、シリンダ内で富化燃料又は富化燃料とアルコールのブレンドの燃焼前に、僅かな割合の容積のＥＧＲを含有してもよく、（２）エンジンのピークＮＯｘ排出量は、対応する非富化燃料がシリンダに供給されるときに生成されるピークＮＯｘ排出量よりも約５％〜約９９％少ない。
【００６２】
別の実施形態では、先進燃焼エンジンのＨＣＣＩ動作限界は、ＨＣＣＩモードでの動作中に、富化ガソリン又は富化ガソリンと約５容積％以上のアルコールとのブレンドのいずれかをエンジンシリンダに供給することによって、拡張される。この実施形態では、ＨＣＣＩモードでの動作中、（１）エンジンシリンダは、シリンダ内で富化ガソリン又は富化ガソリンとアルコールのブレンドの燃焼前に、少量のＥＧＲを含有してもよく、（２）燃焼時に、Ｒｍａｘの値は、約１０容積％〜約４０容積％のＥＧＲの存在下において非富化ガソリンがシリンダ内で燃焼されるときに観測されるＲｍａｘの値とほぼ等しいか又はそれ以下であり、（３）エンジンのピークＮＯｘ排出量は、ＨＣＣＩモードでの動作中に対応する非富化ガソリンがシリンダに供給されるときに生成されるピークＮＯｘ排出量よりも約５容積％〜約９９容積％少ない。
【００６３】
或る実施形態では、先進燃焼エンジンのＨＣＣＩ動作限界は、ＨＣＣＩモードでの動作中にエンジンシリンダに、（ａ）シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化されるガソリン、又は（ｂ）シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化されるガソリンと、約５容積％以上のアルコールとのブレンドのいずれかを供給することによって、拡張される。この実施形態では、ＨＣＣＩモードでの動作中、
（１）エンジンシリンダは、シリンダ内で富化ガソリン又は富化ガソリンとアルコールのブレンドの燃焼前に、少量のＥＧＲを含有してもよく、（２）燃焼時に、Ｒｍａｘの値は、約１０容積％〜約４０容積％のＥＧＲの存在下において非富化ガソリンがシリンダ内で燃焼されるときに観測されるＲｍａｘの値とほぼ等しいか又はそれ以下であり、（３）エンジンのピークＮＯｘ排出量は、ＨＣＣＩモードでの動作中に対応する非富化ガソリンがシリンダに供給されるときに生成されるピークＮＯｘ排出量よりも約５容積％〜約９９容積％少ない。
【００６４】
他の実施形態では、先進燃焼エンジンのＨＣＣＩ動作限界は、ＨＣＣＩモードでの動作中にエンジンシリンダに、（ａ）シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化されるガソリン、又は（ｂ）シクロペンタン、トルエン、及びジイソブチレンからなる群から選択される炭化水素で富化されるガソリンと、約５容積％以上のアルコールとのブレンドのいずれかを供給することによって、拡張される。この実施形態では、ＨＣＣＩモードでの動作中、
（１）エンジンシリンダは、シリンダ内で富化ガソリン又は富化ガソリンとアルコールのブレンドの燃焼前に、ＥＧＲを含有せず、（２）燃焼時に、Ｒｍａｘの値は、約１０容積％〜約４０容積％のＥＧＲの存在下において非富化ガソリンがシリンダ内で燃焼されるときに観測されるＲｍａｘの値とほぼ等しいか又はそれ以下であり、（３）エンジンのピークＮＯｘ排出量は、ＨＣＣＩモードでの動作中に対応する非富化ガソリンがシリンダに供給されるときに生成されるピークＮＯｘ排出量よりも約５容積％〜約９９容積％少ない。
【００６５】
本発明のこれらの及び他の態様は、例示的なものであり限定的なものではない以下の例において、さらに例示される。
【実施例】
【００６６】
実験装置及び方法
下記の実施例１〜実施例３の実験においては、次の実験装置及び方法を使用した。
【００６７】
点火品質試験器（ＩＱＴ）を使用して、（以下に規定される）燃料Ａ〜Ｌの燃焼特性を検討した。ＩＱＴは、噴射された燃料アリコートを自然に燃焼させるように、高圧及び温度条件を使用した。圧力センサによって経時的な圧力上昇を監視し、熱発生特性を定量化した。このようにして、制御された実験室の条件の下で燃焼を検討し、燃料の相違を特徴づけた。ＨＣＣＩ燃焼を良好にシミュレートするため、ＨＣＣＩ条件を良好に再現するように、標準的なＩＱＴ動作（ＡＳＴＭ  Ｄ６８９０）を修正した。燃焼室の温度を修正し、燃料の量を減少させることによって、これを達成した。これらの変化により、ＩＱＴは、ＨＣＣＩエンジンの測定値に適合した燃料組成の影響の予測を可能にした。
【００６８】
圧力変動の時間に関する一次導関数は、この一定容積の燃焼容器における時間に関する熱発生特性を記述する。より正確には、見かけの正味熱発生率
【数１】
2012532205.tif 000006
は、
【数２】
2012532205.tif 000007
によって与えられる（ここで、γは比熱比ｃｐ／ｃｖである。ヘイウッド（Ｈｅｙｗｏｏｄ）著、「内燃式エンジンの基礎」５１０頁参照）。この式は、ＩＱＴのような直接噴射システムに関連している。ＩＱＴでは容積の変化がないので、見かけの正味熱発生率は、時間に関する圧力の変化に正比例している。
【００６９】
ＩＱＴを使用し、ガスの組成を修正することによってＥＧＲの影響を検討した。ガスシリンダを準備し、二酸化炭素を加えることによって種々のレベルのＥＧＲをシミュレートした。ガスシリンダの組成は、下記の表Ｉに示される。
【００７０】
【表５】
2012532205.tif 000008
【００７１】
ｎ−パラフィン、イソ−パラフィン、芳香族化合物、シクロパラフィン、及びオレフィンが包含された化学成分を使用する１２個の燃料の組を混合することによって、燃料組成の役割を検討した。各成分の等容積量が含有された基礎燃料を混合した。各成分の影響を検討するため、試験成分の量を他の成分の量の２倍にしたブレンドを作った。表ＩＩは、試験した燃料の組成を示す。
【００７２】
【表６】
2012532205.tif 000009
【００７３】
ＥＧＲが欠如している場合に燃焼中に生成されたピークＮＯｘ排出量に関する燃料組成の影響についても考察した。
【００７４】
実施例１
燃焼に関するＥＧＲ量の影響
燃焼に関するＥＧＲ量の影響を考察するため、表Ｉに明記された０容積％、２０容積％、４０容積％、及び５０容積％量のシミュレートされたＥＧＲ成分で基礎燃料Ａを燃焼させた実験をＩＱＴで行った。結果を図１に示す。ＥＧＲの量が増加するにつれて、主要な高温熱発生（ＨＴＨＲ）が遅れて発生し、曲線がより広くなり、最大圧力変化率が減少することが分かった。初期の小さな熱発生ピーク（ＬＴＨＲピーク）も遅延し、ＥＧＲ量が増加するにつれて広くなった。従って、ＥＧＲを使用すると、基礎燃料Ａの燃焼特性に顕著な影響があった。
【００７５】
実施例２
ＥＧＲが欠如している場合の燃焼
燃焼特性に関する燃料組成の影響を検討するため、シミュレートされたＥＧＲが欠如した状態で表ＩＩに記載された１２種の燃料を燃焼させた。結果を図２に示す。基礎燃料Ａの曲線は、図２のほぼ真ん中にある。ｎ−パラフィン−富化燃料Ｂ、Ｃ及びＤは、燃焼時間が早まり、主要な熱発生が幅狭になり、最大圧力上昇率が増加した。これは、多くの場合においてＨＣＣＩエンジンにとって逆効果になるであろう。イソ−パラフィン−富化燃料Ｅ及びＦは、ｎ−パラフィンよりも目立った効果は示されなかったが、ほんの僅かではあるが、幅が減少し、最大圧力上昇率が増加する傾向があった。
【００７６】
他方、芳香族−富化燃料Ｇ及びＨ、シクロパラフィン−富化燃料Ｉ及びＪ、及びオレフィン−富化燃料Ｋ及びＬは、主要な熱発生が遅延し、熱発生が広がり、最大圧力上昇率が減少する傾向があり、その特性は、ＨＣＣＩエンジンのような先進燃焼システムにおいて有利であることが証明された。
【００７７】
最も著しい影響は、シクロペンタン−富化燃料Ｉで見られた。燃料Ｉは、熱発生の幅を著しく広げ、最大圧力上昇率を減少させることができた。この影響は、基礎燃料Ａに比較して比較的低濃度の付加的なシクロペンタンが加えられる場合に、特に注目に値する。主要な熱発生を遅延させ、熱発生を広げ、最大圧力上昇率を低下させるのに特に効果的であった他の燃料は、付加的な少量のトルエン（燃料Ｇ）、及びジイソブチレン（燃料Ｌ）が加えられた燃料であった。
【００７８】
図３におけるように、基礎燃料Ａの頂部に曲線を重ね合わせることによって、曲線の幅及び最大圧力上昇率に関するより直接的な比較をすることができる。図３から明らかなように、シクロペンタン−富化燃料Ｉは、熱発生曲線が最も広く、最大圧力上昇率が最も低い。芳香族化合物（例えば、トルエン（燃料Ｇ）を参照）とオレフィン（例えば、ジイソブチレン（燃料Ｌ）を参照）の影響を見ることもできる。従って、芳香族化合物、オレフィン及びシクロパラフィンが、幅を広くし、最大圧力上昇率を減少させる傾向があり、ｎ−パラフィン及びイソ−パラフィンが、熱発生の幅を狭くし、最大圧力上昇率を増加させる傾向があると結論づけられた。
【００７９】
シクロペンタン−富化燃料ＩのＥＧＲの影響
図４は、ＥＧＲが欠如している場合におけるシクロペンタン−富化燃料Ｉの燃焼に対して決定された低温及び高温熱発生と最大圧力増加率を、ＥＧＲが０容積％、２０容積％、及び４０容積％である燃料Ａの燃焼に対して決定された低温及び高温熱発生と最大圧力増加率と比較している。
【００８０】
図４に図示されるように、シクロペンタン−富化燃料Ｉの広くなった熱発生幅及び減少した最大圧力上昇率は、燃料Ａが４０％にシミュレートされたＥＧＲで燃焼されたときに得られる熱発生幅及び最大圧力上昇率に匹敵した。ことによると好都合なことに、シクロペンタン−富化燃料Ｉによって提示された遅延し抑制された低温及び高温熱発生と減少した最大圧力増加率は、熱発生における大きな遅延なしに達成された。多量のＥＧＲの効果を得るため少量の付加燃料成分を加えると、熱損失が少なく、ハードウエアが複雑でなく、ことによると応答時間が速いという潜在的な利点が得られる。
【００８１】
ＥＧＲと燃料組成を組み合わせた影響
図５は、５０％にシミュレートされたＥＧＲの存在下において燃料Ａ〜Ｌの燃焼に対して決定された低温及び高温熱発生と最大圧力増加率を比較する。
【００８２】
図５に図示されるように、ｎ−パラフィン−富化燃料Ｂ、Ｃ及びＤは、幅狭の熱発生、増加する最大圧力上昇率、及び早められた燃焼時間を提示した。ＥＧＲがない場合と同様に、これらの燃料は、基礎燃料Ａと比較してＨＣＣＩ燃焼を可能にすることは期待されないであろう。イソ−パラフィン−富化燃料Ｅ及びＦについての結果を組み合わせた：２メチルペンタン−富化燃料Ｅは、燃焼時間が基礎燃料Ａと比較して早められていたとしても、熱発生の幅を広げること及び最大圧力上昇率を減少させることの両方において有効であった。芳香族−富化燃料Ｇ及びＨは両方とも、燃料Ａと比較して最大圧力上昇率が低いという多少の利点を示し、トルエンを含有する燃料Ｇは、燃料Ｈよりもより有効であった。
【００８３】
シクロパラフィン−富化燃料Ｉ及びＪは両方とも、ＥＧＲがない場合と同様に、低い最大圧力上昇率及び広い熱発生幅を提示した。再び、シクロペンタン−富化燃料Ｉは、最低の最大圧力上昇率及び最も広い熱発生幅を生成し、これにより試験した任意の燃料のうち最良の性能を示した。オレフィン−富化燃料Ｋ及びＬは、ＥＧＲがない場合と同様な結果を与えた。ジイソブチレン−富化燃料Ｌは再び、燃料Ａと比較して多少の圧力上昇及び熱発生幅の利点を示した。他方、４メチル−１−ペンタン−富化燃料Ｋは、効果が少なかった。
【００８４】
上述の結果に基づき、顕著な量のＥＧＲの存在下における芳香族−富化燃料、シクロパラフィン−富化燃料、又はオレフィン−富化燃料の燃焼も、低温及び高温熱発生を遅延し抑制し、及び最大圧力増加率を増加させるのに効果的であり、従って、より広範囲のＨＣＣＩの運用性が可能になることが結論づけられた。しかしながら、相対的な影響は、ＥＧＲが欠如している場合よりも著しくはない。
【００８５】
実施例３
ピークＮＯｘ排出量に関する燃料組成の影響
熱発生及び圧力上昇率の修正に加えて、ＥＧＲは、ＮＯｘの排出を低下させるのにも使用される。ＥＧＲガスは、空気よりも熱容量が大きいので、燃焼温度が減少する。ＥＧＲが欠如している場合に燃料組成における多少の変更の有効性を評価してＮＯｘ排出を低下させるため、基礎燃料Ａ、シクロペンタン−富化燃料Ｉ、シクロヘキサン−富化燃料Ｊ、及びデカヒドロナフタレン（デカリン）−富化燃料Ｍに対して、ＩＱＴを起動して０％のＥＧＲで排気ラインのピークＮＯｘ量を測定した。３２回の噴射における排気ラインの平均ピークＮＯｘ量についての結果が表ＩＩＩに示される。
【００８６】
【表７】
2012532205.tif 000010
【００８７】
表ＩＩＩに示される結果に基づき、シクロペンタンとシクロヘキサンの両方の添加が、排気ラインにおけるＮＯｘの減少に効果的であった。少量のシクロペンタンの添加は極めて効果的であり、平均ピークＮＯｘの測定値が７８％減少した。ＮＯｘ排出の減少は、点火遅延の増大により空気／燃料の混合が増加すること、緩慢な燃焼速度により燃焼強度が減少することを包含する要因の組み合わせによるものであり、ＨＣＣＩエンジンの動作において有用であることが分かった。
【００８８】
上述の説明が専ら例示的な目的を意図しており、多少なりとも本発明の範囲を限定することを意図していないことを理解すべきである。
【図１】
2012532205.tif 000011
【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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