JPS6332837B2

JPS6332837B2 -

Info

Publication number: JPS6332837B2
Application number: JP59107836A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Yoshida; Masanori Sekimoto
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1984-05-28
Filing date: 1984-05-28
Publication date: 1988-07-01
Also published as: JPS60250091A

Description

[Detailed description of the invention]

（本発明の技術分野）本発明はデイーゼル軽油用添加剤に関する。（本発明の背景）現在、我国のデイーゼルエンジンの排気ガスに
ついては、HC、CO、NO、黒煙の排出量がそれ
ぞれ規制されている。それに対して米国では小型
デイーゼルエンジンについてはこれらの代わりに
パテイキユレートの排出重量で規制されている。なお、このパテイキユレートとは排気ガス中に
含まれる微粒子のことであり、その構成成分はカ
ーボン粒子と燃料の部分燃焼によつて生成する比
較的高沸点の炭化水素成分であるため、パテイキ
ユレート低減対策は同時に黒煙、HC濃度低減対
策とも関連する重要なものである。パテイキユレート低減対策としては、単に黒煙
低減対策やHC低減対策では不十分であり、現
在、排気管途中にセラミツクなどのフイルターを
とりつけてパテイキユレートを捕集する方法が考
案されている。しかしながらこの方法は運転を続
けるとフイルターにパテイキユレートが蓄積して
つまり、背圧が増大するという欠点がある。また
この蓄積したすすを触媒やバーナーなどで自動的
に燃焼させる装置が開発されつつあるが、制御機
構が非常に困難であり、さらにそれに伴う重量増
加、コスト上昇などの問題がある。したがつてパ
テイキユレートの低減対策について、容易でかつ
コストのあまりかからない方法が求められてい
た。（本発明の目的）本発明者らはこのパテイキユレート低減対策に
着目し、容易でかつコストをあまりかけずにパテ
イキユレートを減少させる方法を発明すべく研究
を重ねた結果、軽油に特定のポリオキシエチレン
化合物を必須成分として添加したものをデイーゼ
ルエンジン用燃料として使用することにより、排
気ガス中のパテイキユレートを著しく低減できる
ことを見い出し、本発明を完成するに至つた。（本発明の構成）本発明は３発明を含み、その特定発明は一般式
(Technical Field of the Invention) The present invention relates to an additive for diesel light oil. (Background of the present invention) Currently, regarding exhaust gas from diesel engines in Japan, the emissions of HC, CO, NO, and black smoke are regulated. In contrast, in the United States, small diesel engines are regulated based on the exhaust weight of particulate matter instead. Note that particulate matter is particulates contained in exhaust gas, and its constituent components are hydrocarbon components with a relatively high boiling point that are generated by the partial combustion of carbon particles and fuel, so there are no measures to reduce particulate matter. At the same time, it is also important in relation to measures to reduce black smoke and HC concentration. As a measure to reduce particulate matter, it is not sufficient to simply reduce black smoke or HC, and a method is currently being devised to collect particulate matter by installing a ceramic filter in the middle of the exhaust pipe. However, this method has the disadvantage that particulate accumulates in the filter as the filter continues to operate, resulting in increased back pressure. Additionally, devices are being developed that automatically burn this accumulated soot using catalysts, burners, etc., but the control mechanism is extremely difficult, and there are additional problems such as an accompanying increase in weight and cost. Therefore, there has been a need for an easy and inexpensive method for reducing particulate matter. (Objective of the present invention) The present inventors focused on measures to reduce particulate matter, and as a result of repeated research to invent a method for reducing particulate matter easily and without much cost, the inventors found that a specific polyoxyethylene The present inventors have discovered that particulate matter in exhaust gas can be significantly reduced by using a fuel to which a compound is added as an essential component as a diesel engine fuel, leading to the completion of the present invention. (Structure of the present invention) The present invention includes three inventions, the specific invention of which is the general formula

【式】〔式中、Ｘは一般式Ｒ ―または[Formula] [In the formula, X is the general formula R -or

【式】（Ｒは炭素数12〜18のアルキル基またはアルケニル基を示す）で表わされる基
を、Ｙは水素原子または一般式（―CH₂CH₂O―）_b
Ｈで表わされる基を、またＹ＝Ｈの時ａは２〜15
の整数を、Ｙ＝（―CH₂CH₂O―）_bＨの時ａおよび
ｂはａ＋ｂ＝２〜15となる正整数をそれぞれ示
す〕で表わされるポリオキシエチレン化合物から
なるデイーゼル軽油用添加剤を提供するものであ
り、その第２発明は軽油に一般式[Formula] (R represents an alkyl group or alkenyl group having 12 to 18 carbon atoms), Y is a hydrogen atom or the general formula (-CH ₂ CH ₂ O-) _b
A group represented by H, and when Y=H, a is 2 to 15
An additive for diesel light oil consisting of a polyoxyethylene compound represented by the integer Y = (-CH ₂ CH ₂ O-) _b H, where a and b are positive integers such that a + b = 2 to 15. The second invention provides a general formula for light oil.

【式】〔式中、Ｘは一般式Ｒ―または[Formula] [Formula] where X is the general formula R- or

【式】（Ｒは炭素数12〜18のアルキル基またはアルケニル基を示
す）で表わされる基を、Ｙは水素原子または一般
式Ｙ＝（―CH₂CH₂O―）_bＨで表わされる基を、ま
たＹ＝Ｈの時ａは２〜15の整数を、Ｙ＝（―
CH₂CH₂O―）_bＨの時ａおよびｂはａ＋ｂ＝２〜
15となる正整数をそれぞれ示す〕で表わされるポ
リオキシエチレン化合物を必須成分として0.01〜
2.0重量％添加してなるデイーゼルエンジン用燃
料組成物を提供するものである。またその第３発
明は軽油に一般式[Formula] (R represents an alkyl group or alkenyl group having 12 to 18 carbon atoms), Y is a hydrogen atom or a group represented by the general formula Y=(-CH ₂ CH ₂ O-) _b H , and when Y=H, a is an integer from 2 to 15, and Y=(-
CH ₂ CH ₂ O―) _b When H, a and b are a+b=2~
Each positive integer equal to 15] is an essential component of polyoxyethylene compound from 0.01 to
The present invention provides a diesel engine fuel composition containing 2.0% by weight. The third invention is a general formula for light oil.

【式】（Ｒは炭素数12〜18のアルキル基またはアルケニル基を示
す）で表わされる基を、Ｙは水素原子または一般
式（―CH₂CH₂O―）_bＨで表わされる基を、またＹ
＝Ｈの時ａは２〜15の整数を、Ｙ＝（―CH₂CH₂O
―）_bＨの時ａおよびｂはａ＋ｂ＝２〜15となる正
整数をそれぞれ示す〕で表わされるポリオキシエ
チレン化合物を必須成分として0.01〜2.0重量％
添加してなる組成物をデイーゼルエンジン用燃料
として使用することを特徴とするデイーゼルエン
ジンの排気ガス中のパテイキユレートを減少させ
る方法を提供するものである。以下本発明の内容についてより詳細に説明す
る。（本発明のポリオキシエチレン化合物）本発明でいうポリオキシエチレン化合物は一般
式[Formula] (R represents an alkyl group or alkenyl group having 12 to 18 carbon atoms), Y is a hydrogen atom or a group represented by the general formula (-CH ₂ CH ₂ O-) _b H, Also Y
When = H, a is an integer from 2 to 15, Y = (-CH ₂ CH ₂ O
-) When _bH , a and b are positive integers such that a+b=2 to 15] 0.01 to 2.0% by weight as an essential component of a polyoxyethylene compound represented by
The present invention provides a method for reducing particulate matter in the exhaust gas of a diesel engine, which comprises using the composition as a fuel for the diesel engine. The content of the present invention will be explained in more detail below. (Polyoxyethylene compound of the present invention) The polyoxyethylene compound of the present invention has the general formula

【式】で表わされる化合物である。式中、Ｘは一般式Ｒ―またはCompound represented by [Formula] It is. In the formula, X is the general formula R- or

【式】（Ｒは炭素数12〜18のアルキル基またはアルケニ
ル基を示す）で表わされる基を、Ｙは水素原子ま
たは一般式（―CH₂CH₂O―）_bＨで表わされる基を、
またＹ＝Ｈの時ａは２〜15の整数を、Ｙ＝（―
CH₂CH₂O―）_bＨの時ａおよびｂはａ＋ｂ＝２〜
15となる正整数をそれぞれ示している。すなわち本発明でいうポリオキシエチレン化合
物は以下の四つの一般式で表わされる化合物を包
含している。 (1) Ｒ―NH（―CH₂CH₂O―）_aＨ (2) 〔(1)，(2)式中、Ｒは炭素数12〜18のアルキル基
またはアルケニル基を、ａは２〜15の整数をそれ
ぞれ示す。〕 (3) (4) 〔(3)，(4)式中、Ｒは炭素12〜18のアルキル基ま
たはアルケニル基を、ａおよびｂはａ＋ｂ＝２〜
15となる正整数をそれぞれ示す。〕上記(1)および(3)式中、一般式Ｒ―で表わされる
アルキル基としては具体的には例えば、ドデシル
基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシ
ル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタ
デシル基などがあげられる。また上記(2)および(4)
式中、一般式[Formula] (R represents an alkyl group or alkenyl group having 12 to 18 carbon atoms), Y is a hydrogen atom or a group represented by the general formula (-CH ₂ CH ₂ O-) _b H,
Also, when Y=H, a is an integer from 2 to 15, and Y=(-
CH ₂ CH ₂ O―) _b When H, a and b are a+b=2~
Each shows a positive integer equal to 15. That is, the polyoxyethylene compound as used in the present invention includes compounds represented by the following four general formulas. (1) R―NH(―CH ₂ CH ₂ O―) _a H (2) [In formulas (1) and (2), R represents an alkyl group or alkenyl group having 12 to 18 carbon atoms, and a represents an integer of 2 to 15, respectively. ] (3) (Four) [In formulas (3) and (4), R is an alkyl group or alkenyl group having 12 to 18 carbon atoms, and a and b are a+b=2 to
Indicate each positive integer that equals 15. ] In the above formulas (1) and (3), specific examples of the alkyl group represented by the general formula R- include dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, etc. can be given. Also (2) and (4) above
In the formula, general formula

【式】で表わされるアルカノイル基としては具体的には例えば、トリデカノイル
基、テトラデカノイル基、ペンタデカノイル基、
ヘキサデカノイル基、ヘプタデカノイル基、オク
タデカノイル基、ノナデカノイル基などがあげら
れる。（本発明の軽油）また本発明でいう軽油とはデイーゼルエンジン
の燃料として使用される石油留分でたとえば沸点
範囲が約180〜380℃の油であり、JISK2204に規
定される１〜13号軽油などが代表的なものであ
る。（軽油に対するポリオキシエチレンの添加量）本発明の第２発明および第３発明においてポリ
オキシエチレン化合物の軽油に対する添加量は
0.01〜2.0重量％、好ましくは0.2〜0.5重量％であ
る。添加量が0.01重量％に達しない場合はデイー
ゼルエンジンの排気ガス中のパテイキユレート減
少効果があまり得られず、一方添加量が2.0重量
％を越える場合には添加量に見合うだけの効果が
得られず、コストアツプにつながるため好ましく
ない。（本発明のデイーゼルエンジン用燃料組成物）本発明の第２発明および第３発明に従つて軽油
に特定のポリオキシエチレン化合物を特定量添加
することによりデイーゼルエンジンの排気ガス中
のパテイキユレートを減少させる効果を有するデ
イーゼルエンジン用燃料組成物が得られるが、こ
の際に必要に応じて、たとえばセタン価向上剤、
酸化防止剤、金属不活性化剤、腐食防止剤など、
公知の燃料用添加剤を添加してもよい。これら公
知の添加剤の詳細については、たとえば桜井俊男
編著「石油製品添加剤」（幸書房）などに記載さ
れている。（本発明の効果、利点）また本発明の第３発明に従つて軽油に特定のポ
リオキシエチレン化合物を特定量添加した組成物
をデイーゼルエンジン用燃料として使用すること
により、通常の軽油を燃料として使用する場合に
比べてデイーゼルエンジンの排気ガス中のパテイ
キユレート量を著しく減少させることができる。また同時に排気ガス中の一酸化炭素、未燃焼炭
化水素の排出量を低減させる効果も有する。（実施例）次に実施例および比較例により本発明をさらに
具体的に説明する。しかしながら本発明はその要
旨を変えない限り以下の実施例に何ら制約を受け
るものではない。実施例１：デイーゼル軽油（沸点180〜350℃）に次式で表
わされるポリオキシエチレン化合物を1.0重量％
添加してデイーゼルエンジン用燃料組成物を得
た。 C₁₆H₃₃―NH（―CH₂CH₂O―）₆H 下記のタイプＡおよびタイプＢの２種類のエン
ジンを用いてこの燃料組成物の性能評価（排気ガ
ス中のパテイキユレート量測定）を行つた結果を
第１表に示した。Specific examples of the alkanoyl group represented by the formula include tridecanoyl group, tetradecanoyl group, pentadecanoyl group,
Examples include hexadecanoyl group, heptadecanoyl group, octadecanoyl group, and nonadecanoyl group. (Light oil of the present invention) Furthermore, the light oil as used in the present invention is a petroleum fraction used as fuel for diesel engines, for example oil with a boiling point range of about 180 to 380°C, and is a No. 1 to 13 diesel oil specified in JISK2204. etc. are representative examples. (Amount of polyoxyethylene added to light oil) In the second and third inventions of the present invention, the amount of polyoxyethylene compound added to light oil is
0.01-2.0% by weight, preferably 0.2-0.5% by weight. If the amount added is less than 0.01% by weight, the effect of reducing particulate matter in the exhaust gas of a diesel engine will not be very significant, while if the amount added exceeds 2.0% by weight, the effect commensurate with the amount added will not be obtained. , which is undesirable because it leads to increased costs. (Fuel Composition for Diesel Engines of the Present Invention) According to the second and third aspects of the present invention, particulate matter in the exhaust gas of a diesel engine is reduced by adding a specific amount of a specific polyoxyethylene compound to light oil. An effective diesel engine fuel composition is obtained, and if necessary, for example, a cetane number improver,
Antioxidants, metal deactivators, corrosion inhibitors, etc.
Known fuel additives may be added. Details of these known additives are described in, for example, "Petroleum Product Additives" (Saiwai Shobo), edited by Toshio Sakurai. (Effects and Advantages of the Present Invention) Furthermore, according to the third aspect of the present invention, by using a composition in which a specific amount of a specific polyoxyethylene compound is added to light oil as a fuel for a diesel engine, ordinary light oil can be used as a fuel. The amount of particulate matter in the exhaust gas of a diesel engine can be significantly reduced compared to the case where the present invention is used. At the same time, it also has the effect of reducing emissions of carbon monoxide and unburned hydrocarbons in exhaust gas. (Example) Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the following embodiments in any way unless the gist of the invention changes. Example 1: 1.0% by weight of a polyoxyethylene compound represented by the following formula is added to diesel light oil (boiling point 180-350°C)
A diesel engine fuel composition was obtained. C ₁₆ H ₃₃ ―NH(―CH ₂ CH ₂ O―) ₆ H Performance evaluation of this fuel composition (measurement of particulate matter amount in exhaust gas) was conducted using the following two types of engines, Type A and Type B. The results are shown in Table 1.

[Performance evaluation test]

排気ガス中のパテイキユレート量測定燃料組成物を用いて車速50Km／hr.平坦路走行
状態の条件で1000Km走行後、Federal Register
Vol 45，No.45（March5，1980）の40 CFR
PART86 に記載の方法に準じて５分間フイル
ターに排気ガスを通し、パテイキユレートを採取
した。このフイルターを恆温（25℃）、恆湿（60
％）下で18時間保持した後、マイクロ天秤で重量
を測定し、フイルター重量を差し引くことにより
求めた。実施例２〜４および比較例：実施例１と同じデイーゼル軽油に次式で表わさ
れるポリオキシエチレン化合物をそれぞれ１重量
％添加して本発明の組成物を得た。（実施例２）（実施例３）（実施例４）これらの燃料組成物について実施例１と同様の
性能評価試験を行つた結果を第１表に示した。また比較のため、これらポリオキシエチレン化
合物を添加せずにデイーゼル軽油だけを用いて同
様の性能評価試験を行い、その結果も第１表に併
記した。 Measurement of the amount of particulate matter in exhaust gas Using a fuel composition, the vehicle speed was 50 km/hr. After driving for 1000 km on a flat road, Federal Register
40 CFR of Vol 45, No. 45 (March 5, 1980)
Exhaust gas was passed through the filter for 5 minutes according to the method described in PART 86, and particulate matter was collected. This filter is heated to a temperature of 25°C and a humidity of 60°C.
%) for 18 hours, the weight was determined using a microbalance and the weight of the filter was subtracted. Examples 2 to 4 and Comparative Example: A composition of the present invention was obtained by adding 1% by weight of each polyoxyethylene compound represented by the following formula to the same diesel light oil as in Example 1. (Example 2) (Example 3) (Example 4) Table 1 shows the results of performance evaluation tests conducted on these fuel compositions in the same manner as in Example 1. For comparison, a similar performance evaluation test was conducted using only diesel light oil without adding these polyoxyethylene compounds, and the results are also listed in Table 1.

【表】第１表の結果から、本発明のポリオキシエチレ
ン化合物を添加した場合（実施例１〜４）は、添
加しない場合（比較例）に比べて排気ガス中のパ
テイキユレート量が著しく減少しており、その優
秀性が明らかである。[Table] From the results in Table 1, when the polyoxyethylene compound of the present invention was added (Examples 1 to 4), the amount of particulate in the exhaust gas was significantly reduced compared to when it was not added (comparative example). Its excellence is clear.

Claims

[Claims] 1. General formula _[ Wherein _, O-) _b The group represented by H, and when Y=H, a is an integer from 2 to 15, Y=(-
CH ₂ CH ₂ O―) _b When H, a and b are a+b=2~
Indicate each positive integer that equals 15. ] An additive for diesel light oil consisting of a polyoxyethylene compound represented by: 2 General formula for light oil _[ Wherein _, O-) _b A group represented by H, or when Y=H, a is an integer from 2 to 15, Y=(-
CH ₂ CH ₂ O―) _b When H, a and b are a+b=2~
Indicate each positive integer that equals 15. ] A fuel composition for a diesel engine, which contains a polyoxyethylene compound represented by the formula 0.01 to 2.0% by weight as an essential component. 3 General formula for light oil _[ Wherein _, O-) _b The group represented by H, and when Y=H, a is an integer from 2 to 15, Y=(-
CH ₂ CH ₂ O―) _b When H, a and b are a+b=2~
Indicate each positive integer that equals 15. ] A method for reducing particulate matter in the exhaust gas of a diesel engine, which comprises using a composition containing 0.01 to 2.0% by weight of the polyoxyethylene compound represented by the formula as an essential component as a diesel engine fuel.