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公開番号2024114707
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-23
出願番号2024089200,2020550739
出願日2024-05-31,2019-03-22
発明の名称火花点火内燃機関の低速予備点火を防止または低減するための組成物および方法
出願人シェブロン・オロナイト・カンパニー・エルエルシー,シェブロンユー.エス.エー. インコーポレイテッド
代理人弁理士法人浅村特許事務所
主分類C10L 1/22 20060101AFI20240816BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】本発明は、下記の組成物等に関する:
【解決手段】(i)アミノ添加剤、(ii)アミン添加剤、(iii)トリアゾール添加剤、(iv)ベンズアミジニウム添加剤、(v)ベンゾオキサゾール添加剤、または(vi)N=C-Xモチーフ添加剤を含む一次低速予備点火(LSPI)低減添加剤を含む燃料および潤滑剤組成物が提供される。これらの組成物を使用して火花点火エンジンにおける低速予備点火事象を防止または低減するための方法も提供される。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（１）ガソリンまたはディーゼルの範囲で沸騰する炭化水素燃料が５０ｗｔ％を超え、（２）以下の１つまたは複数を少量含む燃料組成物：
（ｉ）アミノ添加剤、（ｉｉ）アミン添加剤、（ｉｉｉ）トリアゾール添加剤、（ｉｖ）ベンズアミジニウム添加剤、（ｖ）ベンゾオキサゾール添加剤または（ｖｉ）次の構造を有するＮ＝Ｃ－Ｘモチーフ添加剤を含む一次低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤
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43
50
ここで、Ｘ
１
およびＸ
２
は独立してＨ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、またはＳであり；そして
ここで、Ｘ
１
またはＸ
２
は、独立して、１つまたは複数のＣ
１
～Ｃ
２０
アルキル基または１つまたは複数の芳香族基を含む。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記アミノ添加剤が、ベータ－アミノアルカノール、アミノ酸、またはアミノエステルである、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項３】
前記アミン添加剤が芳香族アミンまたは脂肪族アミンである、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項４】
前記トリアゾール添加剤が５，６－ジメチルベンゾトリアゾールである、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項５】
一次ＬＳＰＩ低減添加剤が、プロリノール、アリコート、モルフガム、２－アミノベンズイミダゾール、ＡＨＰＤ、Ｎ，Ｎ－ジメチル－Ｎ－オクチルベンズアミジニウム－２－オキシド、ベンゾオキサゾール、２－メチルキノリン－８－アミン、または２－アミノベンゾオキサゾールである、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項６】
Ｎ＝Ｃ－Ｘモチーフ添加剤が、アミジン、グアニジン、イミダゾール、ベンズアミジン、ベンズイミダゾール、またはアミノベンズイミダゾールである、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項７】
アミジンが、１，４，５，６－テトラヒドロピリミジン、１，２－ジメチル－１，４，５，６－テトラヒドロピリミジン、１，２－ジエチル－１，４，５，６－テトラヒドロピリミジン、１，５－ジアザビシクロ［４．３．０］ノン－５－エン（ＤＢＮ）、２－フェニル－１Ｈ－ベンゾ［ｄ］イミダゾール、または１，８－ジアザビシクロ［５．４．０］－ウンデセ－７－エン（ＤＢＵ）である、請求項６に記載の燃料組成物。
【請求項８】
グアニジンが、１，１，３，３－テトラメチルグアニジン（ＴＭＧ）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－１，１，３，３－テトラメチルグアニジン（ＢＴＭＧ）、１，５，７－トリアザビシクロ［４．４．０］デセ－５－エン（ＴＢＤ）、１，２－ジフェニルグアニジン、または７－メチル－１，５，７－トリアザビシクロ［４．４．０］デセ－５－エン（ＭＴＢＤ）である、請求項６に記載の燃料組成物。
【請求項９】
酸添加剤、フェノール添加剤、１，３ジカルボニル添加剤、ヒドロキサミド添加剤、酸化防止剤添加剤、またはサリチル酸添加剤を含む二次ＬＳＰＩ低減添加剤を更に含む、請求項１に記載の燃料組成物。
【請求項１０】
一次ＬＳＰＩ低減添加剤および二次ＬＳＰＩ低減添加剤が塩を形成する、請求項９に記載の燃料組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
技術分野
本開示は、火花点火エンジン用の燃料および潤滑剤組成物、ならびにそれを使用して低速予備点火事象を防止または低減するための方法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
背景
ターボチャージャー付きまたはスーパーチャージャー付きのエンジン（すなわち、ブーストされた内燃機関）は、確率的予備点火または低速予備点火（または「ＬＳＰＩ」）として知られる異常燃焼現象を示し得る。ＬＳＰＩは、非常に高い圧力スパイク、不適切なクランク角度での早期燃焼、およびノックを含む可能性のある事象である。これらはすべて、個別にまたは組み合わせて、エンジンの劣化や深刻な損傷を引き起こす可能性がある。ただし、ＬＳＰＩ事象は散発的かつ制御されていない方法でのみ発生するため、この現象の原因を特定し、それを抑制するためのソリューションを開発することは困難である。
【０００３】
予備点火は、点火装置による所望の点火の前に、燃焼室内の空気燃料混合物（混合気）の点火をもたらす燃焼の形態である。エンジンの運転からの熱が、接触時に混合気に着火するのに十分な温度に燃焼室の一部を加熱する可能性があるため、予備点火は、通常、高負荷エンジンの運転中に問題となる。このタイプの予備点火は、ホットスポット予備点火と呼ばれることもある。
【０００４】
より最近では、低速および中～高負荷でブーストされた内燃機関において断続的な異常燃焼が観察された。たとえば、３０００ｒｐｍ以下で、負荷がかかった状態で、ブレーキの平均有効圧力（ＢＭＥＰ）が１０ｂａｒ以上のエンジンの運転中に、低速予備点火（ＬＳＰＩ）がランダムかつ確率的に発生する場合がある。低速エンジン運転中は、圧縮ストローク時間が最も長くなる。
【０００５】
以前の研究は、ターボチャージャーの使用、エンジン設計、エンジンコーティング、ピストン形状、燃料選択、および／またはエンジンオイル添加剤が、ＬＳＰＩ事象の増加に寄与する可能性があることを示した。したがって、ＬＳＰＩを低減または排除するのに効果的な燃料およびエンジンオイル添加剤成分および／または組み合わせが必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
概要
一態様では、（１）ガソリンまたはディーゼル範囲で沸騰する５０重量％を超える炭化水素燃料、および（２）下記を含む少量の１つまたは複数の一次低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤、を含む燃料組成物が提供される：（ｉ）アミノ添加剤、（ｉｉ）アミン添加剤、（ｉｉｉ）トリアゾール添加剤、（ｉｖ）ベンズアミジニウム添加剤、（ｖ）ベンゾオキサゾール添加剤、または（ｖｉ）下記の構造を有するＮ＝Ｃ－Ｘモチーフ添加剤
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44
49
ここで、Ｘ
１
およびＸ２は独立してＨ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、またはＳであり；ここで、Ｘ
１
またはＸ
２
は、独立して、１つまたは複数のＣ
１
～Ｃ
２０
アルキル基または１つまたは複数の芳香族基を含む。
【０００７】
別の態様では、（１）６５℃から２０５℃の範囲で沸騰する９０から３０重量％の有機溶媒、および（２）下記の１つまたは複数から選択される１０から７０重量％の添加剤成分、を含む燃料濃縮物が提供される：（ｉ）アミノ添加剤、（ｉｉ）アミン添加剤、（ｉｉｉ）トリアゾール添加剤、（ｉｖ）ベンズアミジニウム添加剤、（ｖ）ベンゾオキサゾール添加剤、または（ｖｉ）下記の構造を有するＮ＝Ｃ－Ｘモチーフ添加剤
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42
49
ここで、Ｘ
１
およびＸ
２
は独立してＨ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、またはＳであり；ここで、Ｘ
１
またはＸ
２
は、独立して、１つまたは複数のＣ
１
～Ｃ
２０
アルキル基または１つまたは複数の芳香族基を含む。
【０００８】
さらなる態様では、（１）５０重量％を超える基油、および（２）下記を含む１つまたは複数の一次低速予備点火（ＬＳＰＩ）低減添加剤から選択される０．０１～１５重量％の成分、を含む潤滑油組成物が提供される：（ｉ）アミノ添加剤、（ｉｉ）アミン添加剤、（ｉｉｉ）トリアゾール添加剤、（ｉｖ）ベンズアミジニウム添加剤、（ｖ）ベンゾオキサゾール添加剤、または（ｖｉ）下記の構造を有するＮ＝Ｃ－Ｘモチーフ添加剤
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42
48
ここで、Ｘ
１
およびＸ
２
は、独立して、Ｈ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、またはＳであり；Ｘ
１
またはＸ
２
は、独立して、１つまたは複数のＣ
１
－Ｃ
２０
アルキル基または１つまたは複数の芳香族基を含む。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
詳細な説明
イントロダクション
本明細書において、以下の単語および表現は、使用される時、および使用される場合、以下に帰属する意味を有する。
【００１０】
「ガソリン」または「ガソリン沸点範囲成分」は、少なくとも主にＣ
４
－Ｃ
１２
炭化水素を含む組成物を指す。一実施形態では、ガソリンまたはガソリンの沸点範囲成分は、少なくとも主にＣ
４
－Ｃ
１２
炭化水素を含み、さらに約１００°Ｆ（３７．８℃）から約４００°Ｆ（２０４℃）の沸点範囲を有する組成物を指すようにさらに定義される。代替の実施形態では、ガソリンまたはガソリンの沸点範囲成分は、約１００°Ｆ（３７．８℃）から約４００°Ｆ（２０４℃）の沸点範囲を有する、少なくとも主にＣ
４
－Ｃ
１２
炭化水素を含む組成物を指すように定義され、さらに、ＡＳＴＭＤ４８１４を満たすように定義されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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