燃料組成物
燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、この燃料組成物で作動しているか、または作動することが意図される内燃エンジンに存在する潤滑流体の酸性成分の蓄積速度を低減するための使用。フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分はまた、潤滑流体の酸化および／もしくはニトロ化速度を低減するため、エンジンにおいて酸誘発性エンジン摩耗速度を低減するため、ならびに／またはエンジンにおいて潤滑流体交換の頻度を低減するために用いることができる。燃料組成物は、好ましくはディーゼル燃料組成物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン潤滑剤の酸蓄積速度を低減するための、燃料組成物におけるある種の燃料成分の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
可動部品間の摩擦を低減し、それによって可動部品の摩耗を低減するために、エンジンに潤滑流体を用いることが知られている。
【０００３】
しかしながら、エンジンの使用中、潤滑剤の特性は経時的に、この性能が損なわれ、交換しなければならない程度まで徐々に劣化することがある。この潤滑剤の変質の多くは、燃焼室からサンプに送られる不純物によるものである。例えば、ススが潤滑剤に蓄積することがあり、それにつれて、流体がもはや有効に機能できなくなるまで、流体の粘度を増大させる。スス粒子は凝集し、研磨性となることもあり、これもエンジン摩耗の一因となる。
【０００４】
潤滑剤は酸化によっても劣化することがある。これにより潤滑剤のカルボン酸含有量は増大する。加えて、エンジンからの窒素酸化物が、典型的に硝酸塩、ならびに硝酸および亜硝酸として、潤滑剤に溶解するにつれて、潤滑剤のニトロ化が起こることがあり、これも全体的な酸性度の上昇をもたらす。酸性成分は腐食性の傾向があり、従って、さらなるエンジン摩耗を引き起こすことがある。
【０００５】
潤滑剤は典型的に、使用中に潤滑剤に蓄積する酸性成分を中和するように塩基「リザーバ（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）」と共に製剤化されるが、急速過ぎる酸含有量の増加、または同様に急速過ぎる塩基含有量の減少は、エンジン腐食に影響を与える可能性があるため、明らかに望ましくない。
【０００６】
さらに、酸化およびニトロ化はいずれもスラッジ前駆体生成物の形成をもたらすことがある。油の酸化は高度に粘性の凝集炭化水素を生じ、これは「スラッジ」として内部エンジン表面に付着し、油流量の低い領域に沈着することがある。これにより有効な油容量が低減し、結果として摩耗が増大する。従って、潤滑剤におけるスラッジの蓄積もこの性能を低下させ、潤滑剤交換の間隔を短縮する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
エンジン潤滑剤の排出および交換は、コストがかかり、また時間を要することがある。従って、潤滑剤の劣化速度を低減し、それによって潤滑剤交換の間隔を増大できることが望ましい。また、エンジン自体を変える必要なしに、潤滑流体の性質にかかわりなく、これらの改善を達成できることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、内燃エンジンにおけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、この燃料成分またはこの成分を含有する燃料組成物で作動している間に、エンジンに存在する潤滑流体の酸性成分の蓄積速度を低減するための使用が提供される。
【０００９】
第２の態様によれば、本発明は、燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、この燃料組成物で作動しているか、または作動することが意図される内燃エンジンに存在する潤滑流体の酸性成分の蓄積速度を低減するための使用を提供する。
【００１０】
酸性成分は、特に潤滑流体の酸化および／またはニトロ化に由来するものであることができる。酸性成分は、例えば、カルボン酸、硝酸および亜硝酸、ならびにこれらの混合物から選択することができる。このような成分の「蓄積速度」は、潤滑流体においてこれらの濃度が変化する（上昇する）速度である。場合によって、本発明は、スス、例えば不完全燃焼によって形成されたススに存在するもの以外の酸性成分の蓄積速度を低減するために用いられる。
【００１１】
従って、本発明の第３の態様によれば、内燃エンジンにおけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、この燃料組成物で作動している間に、エンジンに存在する潤滑流体の酸化および／またはニトロ化速度を低減するための使用が提供される。
【００１２】
第４の態様によれば、本発明は、燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、この燃料組成物で作動しているか、または作動することが意図される内燃エンジンに存在する潤滑流体の酸化および／またはニトロ化速度を低減するための使用を提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本文脈において、内燃エンジンは、例えば、火花点火（「ガソリン」）エンジンまたは圧縮点火（「ディーゼル」）エンジンであることができる。本発明の一実施形態において、エンジンはディーゼルエンジンである。
【００１４】
燃料組成物は、内燃エンジンでの使用に適した任意の燃料組成物であることができる。例えば、ガソリン（ｇａｓｏｌｉｎｅ、ｐｅｔｒｏｌ）燃料組成物またはディーゼル燃料組成物であることができる。フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分に加えて、燃料組成物は、１種以上の（典型的にディーゼル）ベース燃料、および／または１種以上の非フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を含有することができる。
【００１５】
フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、全燃料組成物に対して、１％ｖ／ｖ以上、または２または５または１０％ｖ／ｖ以上、例えば５０％ｖ／ｖ以上、または８０または９０％ｖ／ｖ以上の濃度で用いることができる。全組成物中のこの濃度は、１００％ｖ／ｖまで、例えば９９．８％ｖ／ｖまで、または９９．５％ｖ／ｖもしくは９９％ｖ／ｖまでであることができる。
【００１６】
本発明の一実施形態において、燃料組成物は、主としてフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分からなり、例えば、必要に応じて１種以上の燃料添加剤と共に、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分９８％ｖ／ｖ以上、または９９％ｖ／ｖ以上、または９９．５もしくは９９．８％ｖ／ｖ以上を含有することができる。
【００１７】
従って、本発明はまた、内燃エンジンにおける燃料組成物としてのフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、この燃料組成物（即ち、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分）で作動する間に、エンジンに存在する潤滑流体の酸性成分蓄積速度、および／または酸化もしくはニトロ化速度を低減するための使用も包含する。
【００１８】
本発明の一実施形態において、フィッシャー・トロプシュ由来成分が用いられる燃料組成物は、ディーゼルエンジンでの使用に適し、および／またはこの使用に適応され、および／またはこの使用が意図されるディーゼル燃料組成物である。従って、燃料組成物は、非フィッシャー・トロプシュ由来（例えば、石油由来「留分」）燃料であることのできる、１種以上のディーゼルベース燃料、典型的に軽油を含むことができる。例えば、自動車車両の駆動に用いるための、自動車ディーゼル燃料組成物であることができる。
【００１９】
本発明に従って調製されたディーゼル燃料組成物は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分に加えて、従来型の１種以上のディーゼル燃料組成物を含有することができる。このような成分は典型的に、液体炭化水素中間留分燃料油、例えば石油由来の軽油を含む。一般に、このような燃料成分は、有機由来または合成由来であることができ、適切には原油から所望範囲の画分を蒸留することによって得られる。これらの燃料成分は典型的に、等級および用途に応じて、通常のディーゼル範囲内の沸点１５０から４１０℃、または１７０から３７０℃を有する。典型的には、燃料組成物は、重質炭化水素を分割することによって得られた１種以上の分解生成物を含む。
【００２０】
石油由来の軽油は、例えば、粗石油源を精製し、必要に応じて（水素）処理することによって得ることができる。石油由来軽油は、このような精製工程から得られる単一軽油流、または種々の処理経路による精製工程から得られる幾つかの軽油画分の配合物であることができる。このような軽油画分の例は、直留軽油、真空軽油、熱分解工程で得られた軽油、流動接触分解装置で得られた軽質および重質循環油、ならびに水素添加分解装置で得られた軽油である。必要に応じて、石油由来の軽油は、いくらかの石油由来の灯油画分を含むことができる。
【００２１】
このような軽油は、ディーゼル燃料組成物に混入されるのに適したレベルに硫黄含有量を低減するために、水素化脱硫（ＨＤＳ）装置で処理することができる。
【００２２】
本発明に従って調製された組成物に含有されるディーゼル燃料成分は典型的に、１５℃での密度７５０から９００ｋｇ／ｍ３、好ましくは８００から８６０ｋｇ／ｍ３（ＡＳＴＭ Ｄ−４０５２またはＥＮ ＩＳＯ３６７５）、および／または４０℃での動粘度（ＶＫ４０）１．５から６．０センチストークス（ｍｍ２／ｓ）（ＡＳＴＭ Ｄ−４４５またはＥＮ ＩＳＯ３１０４）を有する。
【００２３】
本明細書において粘度への言及は、別段の指示のないかぎり、動粘度を意味することが意図される。
【００２４】
本発明に従って調製されたディーゼル燃料組成物において、ベース燃料自体、２種以上の上記の種類のディーゼル燃料成分の混合物を含むことができる。これは、植物油、水素添加植物油、または植物油誘導体（例えば、脂肪酸エステル、特に脂肪酸メチルエステル）、または酸、ケトン、もしくはエステルなどの他の酸素化物などの、いわゆる「バイオディーゼル」燃料成分であるか、またはこの成分を含有することができる。このような成分は必ずしも生物由来である必要はない。
【００２５】
本発明に従って調製された燃料組成物、具体的にはディーゼル燃料、より具体的には自動車ディーゼル燃料は、適切には硫黄５０００ｐｐｍｗ（重量百万分率）以下、典型的には２０００から５０００ｐｐｍｗ、または１０００から２０００ｐｐｍｗ、または１０００ｐｐｍｗまでを含有する。組成物は、例えば硫黄最大５００ｐｐｍｗ、好ましくは３５０ｐｐｍｗ以下、もっとも好ましくは１００または５０、またはさらに１０ｐｐｍｗ以下を含有する、例えば低硫黄もしくは超低硫黄燃料、または硫黄不含燃料であることができる。
【００２６】
本発明の文脈において、用語「フィッシャー・トロプシュ由来」は、ある材料がフィッシャー・トロプシュ縮合工程の合成生成物であるか、これに由来することを意味する。用語「非フィッシャー・トロプシュ由来」は、これに応じて解釈することができる。従って、フィッシャー・トロプシュ由来燃料または燃料成分は、付加された水素を除いて、相当部分が直接または間接的にフィッシャー・トロプシュ縮合工程に由来する炭化水素流となる。
【００２７】
フィッシャー・トロプシュ由来生成物は、ＧＴＬ生成物と称することもできる。
【００２８】
フィッシャー・トロプシュ反応は、適切な触媒の存在下、典型的には高温（例えば、１２５から３００℃、好ましくは１７５から２５０℃）および／または高圧（例えば、０．５から１０ＭＰａ、好ましくは１．２から５ＭＰａ）で、一酸化炭素および水素を、より長鎖の炭化水素、通常パラフィン系炭化水素に転化する：
ｎ（ＣＯ＋２Ｈ２）＝（−ＣＨ２−）ｎ＋ｎＨ２Ｏ＋熱
所望であれば、２：１以外の水素：一酸化炭素比を用いることができる。
【００２９】
一酸化炭素および水素自体は、有機、無機、天然、または合成源から、典型的には天然ガス、または有機由来メタンから誘導することができる。
【００３０】
本発明において有用なフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、精製またはフィッシャー・トロプシュ反応から直接得ることができ、または、例えば精製または合成生成物を分留または水素化処理して、分留または水素化生成物を生じることによって間接的に得ることもできる。水素化処理は、沸点範囲を調節するための水素化分解（例えば、ＧＢ−Ｂ−２０７７２８９およびＥＰ−Ａ−０１４７８７３参照）および／または分枝パラフィンの比率を上げることによって、低温流動特性を改善することのできる水素異性化を含むことができる。ＥＰ−Ａ−０５８３８３６は、フィッシャー・トロプシュ合成生成物を最初に、実質的に異性化または水素化分解を受けないような条件下で水素化転化に供し（これによりオレフィン性および酸素含有成分が水素化される。）、次いで得られた生成物の少なくとも一部を、水素化分解および異性化が起こるような条件下で水素化転化して、実質的にパラフィン系の炭化水素燃料を得る、２段階水素化処理工程を記載している。その後、所望の画分、典型的には軽油画分を、例えば蒸留によって単離することができる。
【００３１】
例えばＵＳ−Ａ−４１２５５６６およびＵＳ−Ａ−４４７８９５５に記載されているとおり、重合、アルキル化、蒸留、分解−脱カルボキシル化、異性化、および水素化改質などの他の合成後処理を用いて、フィッシャー・トロプシュ縮合生成物の特性を改変することができる。
【００３２】
パラフィン系炭化水素をフィッシャー・トロプシュ合成するための典型的な触媒は、触媒活性成分として、元素周期表のＶＩＩＩ族の金属、特にルテニウム、鉄、コバルト、またはニッケルを含む。このような適切な触媒は、例えばＥＰ−Ａ−０５８３８３６に記載されている。
【００３３】
フィッシャー・トロプシュに基づく方法の一例は、Ｓｈｅｌｌ（商標）「Ｇａｓ−ｔｏ−ｌｉｑｕｉｄｓ（ガス液化）」または「ＧＴＬ」技術である（以前はＳＭＤＳ（Ｓｈｅｌｌ Ｍｉｄｄｌｅ Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ（シェル中間留分合成）として知られており、「Ｔｈｅ Ｓｈｅｌｌ Ｍｉｄｄｌｅ Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｐｒｏｃｅｓｓ」、ｖａｎ ｄｅｒ Ｂｕｒｇｔ等、第５回Ｓｙｎｆｕｅｌｓ Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ ＤＣ、１９８５年１１月で発表された論文、およびＳｈｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｔｄ、Ｌｏｎｄｏｎ、ＵＫによる同表題の１９８９年１１月の刊行物に記載されている。）。後者の場合、水素化転化工程の好ましい特徴は、文献に開示のとおりであることができる。この工程は、天然ガスを、後に水素化転化および分留することのできる重質長鎖炭化水素（パラフィン）ロウに転化することによって、中間留分範囲の生成物を生成する。
【００３４】
フィッシャー・トロプシュ工程のおかげで、フィッシャー・トロプシュ由来燃料または燃料成分は、本質的に硫黄および窒素を含まないか、または検出不能なレベルの硫黄および窒素を含む。これらのヘテロ原子を含有する化合物は、フィッシャー・トロプシュ触媒の毒物として作用する傾向があり、従って合成ガス供給材料から除去される。このことが、本発明に従って調製された燃料組成物にさらなる利益をもたらす。
【００３５】
一般的に述べると、フィッシャー・トロプシュ由来炭化水素生成物は、例えば石油由来燃料と比較して、比較的低いレベルの極性成分、特に極性界面活性剤を有する。このことが消泡性能および曇り除去（ｄｅｈａｚｉｎｇ）性能の向上に寄与する可能性がある。このような極性成分には、例えば、酸素化物、ならびに硫黄および窒素含有化合物を含むことができる。フィッシャー・トロプシュ由来生成物における低レベルの硫黄は一般に、酸素化物および窒素含有化合物の両方が低レベルであることを示すものであり、これはすべてが同じ処理工程で除去されるためである。
【００３６】
さらに、通常行われるフィッシャー・トロプシュ工程は、芳香族成分を生成しないか、または実質的に芳香族成分を生成しない。
【００３７】
本発明に用いるためのフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、ガス液化合成から誘導された任意の適切な成分（以下、ＧＴＬ成分）、または、例えばガス、バイオマス、または石炭を液体に転化する類似フィッシャー・トロプシュ合成から誘導された任意の適切な成分（以下、ＸＴＬ成分）であることができる。フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、好ましくはＧＴＬ燃料成分である。これはＢＴＬ（バイオマス液化）成分であることができる。一般に、適切なＸＴＬ成分は、当分野で知られているとおり、例えばナフサ、灯油、ディーゼル、および軽油画分から選択された中間留分燃料成分であることができ、このような成分は、包括的に合成プロセス燃料または合成プロセス油に分類されることができる。好ましくは、本発明に用いるためのＸＴＬ成分は、軽油である。
【００３８】
フィッシャー・トロプシュ由来軽油は通常、典型的なディーゼル燃料（「軽油」）範囲内の沸点、即ち約１５０から４００℃、または１７０から３７０℃を有する主要成分（例えば、９５％ｖ／ｖ以上）を含有することになる。この成分は、適切には９０％ｖ／ｖ蒸留温度３００から３７０℃を有する。
【００３９】
フィッシャー・トロプシュ由来軽油は典型的に、１５℃での密度（ＡＳＴＭ Ｄ−４０５２またはＥＮ ＩＳＯ３６７５）０．７６から０．７９ｇ／ｃｍ３、セタン価（ＡＳＴＭ Ｄ−６１３）７０超、適切には７４から８５、ＶＫ４０（ＡＳＴＭ Ｄ−４４５またはＥＮ ＩＳＯ３１０４）２から４．５、好ましくは２．５から４．０、より好ましくは２．９から３．７センチストークス（ｍｍ２／ｓ）、および硫黄含有量（ＡＳＴＭ Ｄ−２６２２またはＥＮ ＩＳＯ２０８４６）５ｍｇ／ｋｇ以下、好ましくは２ｍｇ／ｋｇ以下を有する。
【００４０】
一実施形態において、本発明に用いられるフィッシャー・トロプシュ由来軽油は、水素／一酸化炭素比２．５未満、好ましくは１．７５未満、より好ましくは０．４から１．５を用い、理想的にはコバルト含有触媒を用いる、フィッシャー・トロプシュメタン縮合反応によって調製された生成物である。この生成物は、水素化分解フィッシャー・トロプシュ合成生成物から得られたもの（例えば、ＧＢ−Ｂ−２０７７２８９および／またはＥＰ−Ａ−０１４７８７３に記載のとおり）、より好ましくはＥＰ−Ａ−０５８３８３６に記載されているような２段階水素化転化工程の生成物（上記参照）であることができる。後者の場合、水素化転化工程の好ましい特徴は、ＥＰ−Ａ−０５８３８３６の第４から６頁および実施例に開示のとおりであることができる。
【００４１】
適切には、本発明によれば、フィッシャー・トロプシュ由来軽油は、パラフィン系成分少なくとも７０％ｗ／ｗ、好ましくは少なくとも８０％ｗ／ｗ、より好ましくは少なくとも９０または９５または９８％ｗ／ｗ、もっとも好ましくは少なくとも９９または９９．５またはさらに９９．８％ｗ／ｗからなる。イソパラフィンとノルマルパラフィンの重量比は、適切には１：１または２：１超、例えば１：１から１０：１、または１：１から５：１となる。この比率の実際の値は、部分的には、フィッシャー・トロプシュ合成生成物から軽油を調製するために用いられる水素化転化工程によって決定されることになる。
【００４２】
フィッシャー・トロプシュ由来軽油のオレフィン含有量は、適切には０．５％ｗ／ｗ以下である。この芳香族含有量は、適切には０．５％ｗ／ｗ以下である。
【００４３】
本発明によれば、２種以上のフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の混合物を、燃料組成物および／または内燃エンジンに用いることができる。
【００４４】
本発明の文脈において、内燃エンジンにおけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の「使用」は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分をエンジンに、典型的には燃焼室に導入することを意味する。従って、フィッシャー・トロプシュ由来燃料は、１種以上の他の燃料成分および／または添加剤を含有する燃料組成物の一部として導入することができる。この使用は、エンジンをこのような燃料組成物、またはフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分単独で作動することを含む。
【００４５】
燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の「使用」は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を、典型的には１種以上の他の燃料成分（典型的にはディーゼルベース燃料）および任意に１種以上の燃料添加剤との配合物（即ち、物理的混合物）として組成物に組み入れることを意味する。フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は好都合には、この組成物で作動される内燃エンジンに組成物を導入する前に組み入れられる。その代わりまたはそれに加えて、この使用は、典型的に組成物をエンジンの燃焼室に導入することによって、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を含有する燃料組成物で内燃エンジンを作動することを含むことができる。
【００４６】
本発明によるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の「使用」は、本明細書に記載の１つ以上の目的を達成するため、特に内燃エンジンにおいて潤滑流体の酸性成分の蓄積速度を低減するため、および／または潤滑流体の酸化もしくはニトロ化速度を低減するために、燃料組成物および／または内燃エンジンで用いるための使用説明書と共にこのような成分を供給することを包含することもできる。
【００４７】
フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分自体を、燃料添加剤、特にディーゼル燃料添加剤としての使用に適したおよび／またはこの使用が意図される製剤の成分として提供することができ、その場合、フィッシャー・トロプシュ由来成分は、燃料組成物が導入されるかまたはこの導入が意図される内燃エンジンにおける潤滑流体の酸性成分の蓄積速度、ならびに／またはこのような潤滑流体の酸化および／もしくはニトロ化速度に、この成分が添加される燃料組成物の影響を与える目的のために、このような製剤に加えることができる。
【００４８】
従って、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、１種以上の燃料添加剤と共に添加剤製剤またはパッケージに組み入れることができる。フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、例えば、添加剤製剤において、洗浄剤、抗腐食添加剤、エステル、ポリαオレフィン、長鎖有機酸、アミンまたはアミド活性中心を含有する成分、およびこれらの混合物から選択された１種以上の燃料添加剤と組み合わせることができる。特に、１種以上のいわゆる機能添加剤（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｄｄｉｔｉｖｅ）と組み合わせることができ、これには典型的に少なくとも洗浄剤が含まれる。
【００４９】
フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、例えば精製装置（ｒｅｆｉｎｅｒｙ）において、燃料組成物の１種以上の他の成分と直接配合することができる。
【００５０】
本発明に従って調製された燃料組成物、またはこのような組成物に用いるベース燃料は、他の成分、例えば１種以上の燃料添加剤を含有することができる。
【００５１】
例えば精製装置において、添加剤を加えた（添加剤を含有する）場合、燃料組成物または成分は、例えば、帯電防止剤、パイプライン抵抗低減剤、流動性向上剤（例えば、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、またはアクリラート／無水マレイン酸コポリマー）、潤滑添加剤、抗酸化剤、およびロウ沈降防止剤から選択された少量の１種以上の添加剤を含有することができる。従って、燃料組成物は、小さい比率（好ましくは１％ｗ／ｗ以下、より好ましくは０．５％ｗ／ｗ（５０００ｐｐｍｗ）以下、もっとも好ましくは０．２％ｗ／ｗ（２０００ｐｐｍｗ）以下）の１種以上の燃料添加剤を含有することができる。
【００５２】
本発明に従って調製された燃料組成物は、例えば洗浄剤を含有することができる。洗浄剤含有燃料添加剤は知られており、市販され入手可能である。このような添加剤は、エンジン沈降物の蓄積を低減、除去、または遅延することを意図したレベルで燃料に添加することができる。
【００５３】
本発明の目的のために燃料添加剤に用いるのに適した洗浄剤の例には、ポリオレフィン置換スクシンイミドまたはポリアミンのスクシンアミド、例えばポリイソブチレンスクシンイミドまたはポリイソブチレンアミンスクシンアミド、脂肪族アミン、マンニッヒ塩基またはアミン、およびポリオレフィン（例えば、ポリイソブチレン）無水マレイン酸が含まれる。スクシンイミド分散剤添加剤は、例えばＧＢ−Ａ−９６０４９３、ＥＰ−Ａ−０１４７２４０、ＥＰ−Ａ−０４８２２５３、ＥＰ−Ａ−０６１３９３８、ＥＰ−Ａ−０５５７５１６、およびＷＯ−Ａ−９８／４２８０８に記載されている。特に好ましいのは、ポリイソブチレンスクシンイミドなどのポリオレフィン置換スクシンイミドである。
【００５４】
本発明に従って調製された燃料組成物に使用できる燃料添加剤混合物は、洗浄剤に加えて、他の成分を含有することができる。この例、特にディーゼル燃料組成物に用いるための例は、潤滑性増強剤、曇り除去剤（ｄｅｈａｚｅｒ）、例えばアルコキシル化フェノールホルムアルデヒドポリマー、消泡剤（例えば、ポリエーテル変性ポリシロキサン）、点火向上剤（セタン向上剤）（例えば、硝酸２−エチルヘキシル（ＥＨＮ）、硝酸シクロヘキシル、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、およびＵＳ−Ａ−４２０８１９０の２欄２７行から３欄２１行に開示されているもの）、防錆剤（例えば、テトラプロペニルコハク酸のプロパン−１，２−ジオール半エステル、またはコハク酸誘導体の多価アルコールエステル（コハク酸誘導体はα炭素原子の少なくとも１つに炭素原子２０から５００個を含有する非置換または置換脂肪族炭化水素基を有する。）、例えばポリイソブチレン置換コハク酸のペンタエリトリトールジエステル）、腐食抑制剤、付香剤、耐摩耗添加剤、抗酸化剤（例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールなどのフェノール類、またはＮ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなどのフェニレンジアミン）、金属不活性化剤、助燃剤、帯電防止添加剤、低温流動性向上剤、粘度向上剤、およびロウ沈降防止剤である。
【００５５】
このような燃料添加剤混合物は、特に燃料組成物が低い（例えば、５００ｐｐｍｗ以下）硫黄含有量を有するとき、潤滑性増強剤を含有することができる。添加剤を加えた燃料組成物において、潤滑性増強剤は好都合には、１０００ｐｐｍｗ未満、好ましくは５０から１０００ｐｐｍｗ、より好ましくは７０から１０００ｐｐｍｗの濃度で存在する。適切な市販の潤滑性増強剤には、エステルおよび酸をベースとする添加剤が含まれる。他の潤滑性増強剤は、特に低硫黄含有量ディーゼル燃料におけるこれらの使用に関して、特許文献に記載されており、例えば以下のものである：
Ｄａｎｐｉｎｇ ＷｅｉおよびＨ．Ａ．Ｓｐｉｋｅｓの論文、「Ｔｈｅ Ｌｕｂｒｉｃｉｔｙ ｏｆ Ｄｉｅｓｅｌ Ｆｕｅｌｓ」、Ｗｅａｒ、ＩＩＩ（１９８６）２１７から２３５、
ＷＯ−Ａ−９５／３３８０５−低硫黄燃料の潤滑性を増強するための低温流動性向上剤、
ＷＯ−Ａ−９４／１７１６０−ディーゼルエンジン噴射装置において摩耗を低減するための燃料添加剤としての、ある種のカルボン酸およびアルコールのエステル（酸は２から５０個の炭素原子を有し、アルコールは１個以上の炭素原子を有する。）、特にモノオレイン酸グリセロールおよびアジピン酸ジイソデシル、
ＵＳ−Ａ−５４９０８６４−低硫黄ディーゼル燃料の耐摩耗潤滑性添加剤として、ある種のジチオリン酸ジエステル−ジアルコール、および
ＷＯ−Ａ−９８／０１５１６−特に低硫黄ディーゼル燃料において、耐摩耗潤滑性効果を付与するための、芳香核に結合した少なくとも１つのカルボキシル基を有するある種のアルキル芳香族化合物。
【００５６】
燃料組成物が消泡剤を含有するのが好ましい可能性もあり、防錆剤および／または腐食抑制剤および／または潤滑性増強添加剤との組み合わせがより好ましい。
【００５７】
別段の記載のないかぎり、添加剤を加えた燃料組成物におけるこのような各添加剤成分の（活性物質）濃度は、好ましくは１００００ｐｐｍｗまで、より好ましくは０．１から１０００ｐｐｍｗ、有利には０．１から３００ｐｐｍｗ、例えば０．１から１５０ｐｐｍｗの範囲である。
【００５８】
燃料組成物中の任意の曇り除去剤の（活性物質）濃度は、好ましくは０．１から２０ｐｐｍｗ、より好ましくは１から１５ｐｐｍｗ、さらに好ましくは１から１０ｐｐｍｗ、有利には１から５ｐｐｍｗの範囲となる。存在する任意の点火向上剤の（活性物質）濃度は、好ましくは２６００ｐｐｍｗ以下、より好ましくは２０００ｐｐｍｗ以下、好都合には３００から１５００ｐｐｍｗとなる。燃料組成物中の任意の洗浄剤の（活性物質）濃度は、好ましくは５から１５００ｐｐｍｗ、より好ましくは１０から７５０ｐｐｍｗ、もっとも好ましくは２０から５００ｐｐｍｗの範囲となる。
【００５９】
所望であれば、上に記載したものなどの１種以上の添加剤成分を、好ましくは適切な希釈剤と共に、添加剤濃縮物に共混合することができ、その後、この添加剤濃縮物をベース燃料または燃料組成物に分散することができる。
【００６０】
ディーゼル燃料組成物の場合、例えば、燃料添加剤混合物は典型的に、必要に応じて上記の他の成分と共に、洗浄剤、およびディーゼル燃料適合性希釈剤を含有し、この希釈剤は、鉱物油、Ｓｈｅｌｌ社から商標「ＳＨＥＬＬＳＯＬ」で販売されているもの、極性溶媒、例えばエステル、および特にアルコール、例えばヘキサノール、２−エチルヘキサノール、デカノール、イソトリデカノール、およびアルコール混合物、例えばＳｈｅｌｌ社から商標「ＬＩＮＥＶＯＬ」で販売されているもの、特にＣ７−９第一級アルコールの混合物であるＬＩＮＥＶＯＬ７９アルコール、または市販され入手可能であるＣ１２−１４アルコール混合物などの溶媒であることができる。
【００６１】
燃料組成物中の添加剤総含有量は、適切には０から１００００ｐｐｍｗ、好ましくは５０００ｐｐｍｗ未満であることができる。
【００６２】
本明細書において、成分の量（濃度、％ｖ／ｖ、ｐｐｍｗ、％ｗ／ｗ）は、活性物質の量、即ち揮発性溶媒／希釈剤材料を除いた量である。
【００６３】
本発明の文脈において、潤滑流体は、内燃エンジン、特にディーゼルエンジンでの使用に適し、および／またはこの使用に適応され、および／またはこの使用が意図される任意の潤滑流体、典型的には油であることができる。
【００６４】
典型的な潤滑流体は、主として１種以上のベース油からなり、これは合成（潤滑）油、鉱物油、天然油、またはこれらの混合物のいずれかから選択することができる。鉱物油には、液体石油、パラフィン系、ナフテン系、またはパラフィン系／ナフテン系混合型の溶媒処理または酸処理鉱物潤滑油が含まれ、これらは水素化仕上げ工程および／または脱ロウによってさらに精製することができる。合成ベース油には、フィッシャー・トロプシュ由来ベース油、ならびにオレフィンオリゴマー（ＰＡＯ）、二塩基酸エステル、ポリオールエステル、脱ロウしたロウ状ラフィネートが含まれる。
【００６５】
内燃エンジンに用いるために、ベース油は、適切には、例えばＡＳＴＭ Ｄ−２６２２、Ｄ−４２９４、Ｄ−４９２７、またはＤ−３１２０によって求められた、硫黄１重量％未満、好ましくは０．１重量％未満を含有する。ベース油は、適切には、ＡＳＴＭ Ｄ−２２７０に従って測定された粘度指数８０超、好ましくは１２０超を有する。ベース油は、好都合には３．８から２６センチストークス（ｍｍ２／ｓ）のＶＫ１００を有する（ＡＳＴＭ Ｄ−４４５）。
【００６６】
内燃エンジンに用いるための潤滑流体は、適切には２から８０センチストークス（ｍｍ２／ｓ）、好ましくは３から７０センチストークス（ｍｍ２／ｓ）、または４から５０センチストークス（ｍｍ２／ｓ）のＶＫ１００を有することができる。
【００６７】
ベース油として用いるのに適した天然油には、動物油および植物油（例えば、ヒマシ油またはラード油）、液体石油、ならびにパラフィン系、ナフテン系、およびパラフィン系／ナフテン系混合型の水素化精製溶媒処理または酸処理鉱物潤滑油が含まれる。石炭または頁岩由来の潤滑粘性の油も有用なベース油である。
【００６８】
アルキレンオキシドポリマーおよびインターポリマー、ならびに末端ヒドロキシル基がエステル化、エーテル化などによって修飾されているこれらの誘導体は、知られている合成潤滑油の別の種類を構成する。これらの例は、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの重合によって調製されたポリオキシアルキレンポリマー、これらのポリオキシアルキレンポリマーのアルキルおよびアリールエーテル（例えば、平均分子量１０００を有するメチル−ポリイソプロピレングリコールエーテル、分子量５００から１０００を有するポリエチレングリコールのジフェニルエーテル、分子量１０００から１５００を有するポリプロピレングリコールのジエチルエーテル）、およびこれらのモノおよびポリカルボン酸エステル、例えばテトラエチレングリコールの酢酸エステル、混合Ｃ３−Ｃ８脂肪酸エステル、およびＣ１３オキソ酸ジエステルである。
【００６９】
別の適切な合成潤滑油の種類は、ジカルボン酸（例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸、およびアルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸二量体、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸）と種々のアルコール（例えば、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコール）との反応によって形成されたエステルを含む。
【００７０】
これらのエステルの具体的な例には、アジピン酸ジブチル、セバシン酸ジ（２−エチルヘキシル）、フマル酸ジ−ｎ−ヘキシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオクチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシル、リノール酸二量体の２−エチルヘキシルジエステル、ならびにセバシン酸１モルとテトラエチレングリコール２モルおよび２−エチレンヘキサン酸との反応によって形成された複合エステルが含まれる。
【００７１】
合成油として有用なエステルには、Ｃ５からＣ１２モノカルボン酸、およびポリオール、ならびにネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、ジペンタエリトリトール、およびトリペンタエリトリトールなどのポリオールエーテルから製造されたものが含まれる。
【００７２】
ポリアルキル−、ポリアリール−、ポリアルコキシ、またはポリアリールオキシシロキサン油およびケイ酸エステル油などのシリコン系油は、合成潤滑油の別な有用な種類を含み、これらの合成潤滑油には、ケイ酸テトラエチル、ケイ酸テトライソプロピル、ケイ酸テトラ−（２−エチルヘキシル）、ケイ酸テトラ−（４−メチル−２−エチル−ヘキシル）、ケイ酸テトラ−（ｐ−テトラブチルフェニル）、ヘキサ−（４−メチル−２−ペントキシ）ジシロキサン、ポリ（メチル）シロキサン、およびポリ（メチルフェニル）シロキサンが含まれる。他の合成潤滑油には、リン含有酸の液体エステル（例えば、リン酸トリクレシル、リン酸トリオクチル、デシルホスホン酸のジエチルエステル）、およびポリマーテトラヒドロフランが含まれる。
【００７３】
潤滑流体は典型的に、当分野で知られている添加剤を含有することができ、例えば、酸化抑制剤（抗酸化剤）、分散剤、シール固定またはシール適合性剤、および／または洗浄剤である。潤滑流体はまた、主成分によって提供されない特定の機能を果たす他の潤滑剤添加剤を含むことができる。これらの追加添加剤には、これに限定されるものではないが、腐食抑制剤、粘度指数向上剤（または調整剤）、流動点降下剤、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、抗摩耗剤、消泡剤、および／または摩擦調整剤が含まれる。適切な添加剤は、ＵＳ−Ａ−５３２０７６５およびＵＳ−Ｂ−６５２８４６１に記載されている。適切な酸化抑制剤には、例えば、銅抗酸化剤、フェノール化合物、および／またはアミン化合物が含まれる。適切な分散剤には、例えば、スクシンイミドが含まれる。適切な洗浄剤には、例えば、サリチラート、フェノラート、およびスルホナート洗浄剤が含まれる。適切な抗摩耗添加剤には、ジチオリン酸亜鉛が含まれる。
【００７４】
潤滑ベース油、および潤滑流体に用いる添加剤の例は、ＷＯ−Ａ−２００７／１２８７４０の１５から２３頁、およびＷＯ−Ａ−２００４／００３１１６にも記載されている。
【００７５】
本発明の文脈において、潤滑流体における酸性成分の蓄積速度の「低減」は、ゼロ（即ち、成分濃度増加の防止）を含む、任意の程度の低減を包含する。低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を混入する前に燃料組成物を使用したときの酸性成分蓄積速度との比較であることができる。低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を添加する前の、内燃エンジン（典型的にはディーゼル）に用いることが意図される（例えば、そのために市販される）他の点では類似の燃料組成物で同じエンジンを作動したときに測定された当該速度との比較であることができる。
【００７６】
本発明は、例えば、所望の目標を達成するために、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分によって、酸性成分蓄積速度に対する燃料組成物の影響を調節することを含むことができる。
【００７７】
同様に、潤滑流体における酸化またはニトロ化速度の「低減」は、ゼロ（即ち、当該過程の防止）を含む、任意の程度の低減を包含する。低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を混入する前に燃料組成物を使用したときの酸化またはニトロ化速度との比較であることができる。低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を添加する前の、内燃エンジン（典型的にはディーゼル）に用いることが意図される（例えば、そのために市販される）他の点では類似の燃料組成物で同じエンジンを作動したときに測定された当該速度との比較であることができる。
【００７８】
本発明は、例えば、所望の目標を達成するために、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分によって、潤滑流体酸化および／またはニトロ化速度に対する燃料組成物の影響を調節することを含むことができる。
【００７９】
潤滑流体の酸性成分蓄積速度、または酸化もしくはニトロ化速度の低減は、別の原因（即ち、エンジン燃料の性質以外の原因）による当該速度の少なくともある程度の増大の軽減を包含することもできる。
【００８０】
酸性成分蓄積速度、または酸化もしくはニトロ化速度は、所定の期間（即ち、エンジン作動時間）、具体的には（以前に未使用の）潤滑流体をエンジンに導入する時点から開始される期間にわたって測定することができる。当該速度は、例えば、潤滑流体のエンジンへの導入後、エンジン作動時間１００時間以上、または２００時間以上、または２５０時間以上、例えば３００または４００または５００時間以上にわたって測定することができる。
【００８１】
または、当該速度は、具体的には（以前に未使用の）潤滑流体をエンジンに導入する時点から開始される、所定のエンジン作動距離にわたって測定することができる。この速度は、例えば、潤滑流体のエンジンへの導入後、５０００エンジンマイル以上、または８０００エンジンマイル以上、または１００００エンジンマイル以上、または１３０００もしくは１５０００エンジンマイル以上にわたって測定することができる。
【００８２】
従って当該速度は、単位エンジン作動時間当たりの変化として、または単位エンジン作動距離当たりの変化として表わすことができる。
【００８３】
潤滑流体中の酸性成分の濃度は、例えば、標準試験法ＡＳＴＭ Ｄ−６６４（「電位差滴定による石油製品の酸価の標準試験法」）を用いて、この酸価を測定することによって評価することができる。２以上のこのような測定から、特定の期間にわたる酸性成分の蓄積速度を算出できる。
【００８４】
潤滑流体の塩基価、およびひいては塩基価の減少速度も、流体における酸性成分蓄積の指標を提供できる。塩基価は、標準試験法ＡＳＴＭ Ｄ−４７３９（「電位差滴定による塩基価決定の標準試験法」）、またはＡＳＴＭ Ｄ−２８９６（「電位差過塩素酸滴定による石油製品の塩基価の標準試験法」）を用いて測定することができる。
【００８５】
従って、本発明は、潤滑流体の酸価の増加速度、および／または塩基価の減少速度を低減するために用いることができる。
【００８６】
潤滑流体の酸化度は、例えば、標準試験法ＡＳＴＭ Ｅ−２４１２（「ＦＴＩＲ分光法を用いるトレンド分析による使用潤滑剤の状態監視の標準実施」）を用いて、フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光法によって測定することができる。ここでも、酸化速度は、特定の期間にわたる２以上のこのような測定から算出できる。
【００８７】
潤滑流体のニトロ化の程度および／または速度も、例えばＡＳＴＭ Ｅ−２４１２を用いて、ＦＴＩＲ分光法によって測定することができる。
【００８８】
本発明が潤滑流体の酸性成分蓄積速度を低減するために用いられる場合、この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の混入前の燃料組成物でエンジンが作動しているときに観察された速度と比較して、少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％、例えば少なくとも１５または２０または２５または３０、または場合によってさらに３５または４０％の低減であることができる。この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を添加する前の、内燃エンジン（典型的にはディーゼル）に用いることが意図される（例えば、そのために市販される）他の点では類似の燃料組成物で同じエンジンを作動したときの、同じ潤滑流体における酸性成分の蓄積速度との比較であることができる。
【００８９】
本発明が潤滑流体の塩基価の減少速度を低減するために用いられる場合、この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の混入前の燃料組成物でエンジンを作動しているときに観察された速度と比較して、少なくとも０．５または１％、好ましくは少なくとも２％、例えば少なくとも３または４または５％の低減であることができる。この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を添加する前の、内燃エンジン（典型的にはディーゼル）に用いることが意図される（例えば、そのために市販される）他の点では類似の燃料組成物で同じエンジンを作動したときの、同じ潤滑流体における塩基価値の減少速度との比較であることができる。
【００９０】
本発明が潤滑流体の酸化速度を低減するために用いられる場合、この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の混入前の燃料組成物でエンジンを作動しているときに観察された速度と比較して、少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０または１５または２０％、または場合によって少なくとも２５またはさらに３０％の低減であることができる。この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を添加する前の、内燃エンジン（典型的にはディーゼル）に用いることが意図される（例えば、そのために市販される）他の点では類似の燃料組成物で同じエンジンを作動したときの、同じ潤滑流体における酸化速度との比較であることができる。
【００９１】
本発明が潤滑流体のニトロ化速度を低減するために用いられる場合、この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の混入前の燃料組成物でエンジンを作動しているときに観察された速度と比較して、少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０または１２または１５％、または場合によって少なくとも１７または１８％の低減であることができる。この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を添加する前の、内燃エンジン（典型的にはディーゼル）に用いることが意図される（例えば、そのために市販される）他の点では類似の燃料組成物で同じエンジンを作動したときの、同じ潤滑流体におけるニトロ化速度との比較であることができる。
【００９２】
本発明はさらに、潤滑流体の硫酸化速度を低減するために用いることができ、その場合、低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の混入前の燃料組成物でエンジンを作動しているときに観察された速度と比較して、少なくとも５または１０％、好ましくは少なくとも２０または３０％、または場合によって少なくとも３５またはさらに４０％の低減であることができる。
【００９３】
フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、本発明に従って、潤滑流体交換の頻度を低減するため、および／または潤滑流体交換の間隔を増大するために用いることができる。上記のとおり、潤滑流体の交換は、潤滑にするためにこの流体が用いられているエンジンの性能を損ない、および／または満足できる機能を妨げる程度にまで流体の特性および／または性能が劣化したときに必ず必要とされる。具体的には、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、流体中の酸性成分の濃度変化および／または酸化度もしくはニトロ化度の変化のために必要とされる潤滑流体交換の頻度を低減するために用いることができる。
【００９４】
本発明が、必要とされる潤滑流体交換の間隔を増大するために用いられる場合、この増大は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の混入前の燃料組成物でエンジンを作動しているときに必要とされる間隔と比較して、少なくとも１０または２０％、好ましくは少なくとも５０または６０または７０または８０％、場合により少なくとも９０またはさらに１００％の増大であることができる。この増大は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を添加する前の、内燃エンジン（典型的にはディーゼル）に用いることが意図される（例えば、そのために市販される）他の点では類似の燃料組成物で同じエンジンを作動したときの、同じ潤滑流体の潤滑剤交換間隔との比較であることができる。
【００９５】
潤滑剤交換が必要であるとみなされる時点は、いずれの場合も同じ基準を用いて評価されるべきであり、典型的に流体の動粘度（例えば、１００℃の動粘度）が含まれる。従って、あるパラメータが所定の値に到達したとき流体を交換する必要があることが決定される場合（例えば、使用者によって、または取締機関によって、または潤滑流体もしくはエンジンの製造業者によって）、本発明は、これが起こる前の間隔を増大するために用いることができる。パラメータは、例えば、流体の動粘度、流体が含有する酸性成分の濃度、酸化度もしくはニトロ化度、および／または酸価もしくは塩基価であることができる。パラメータは、流体中の金属などの不純物の濃度であることができる。
【００９６】
潤滑流体交換の間隔は、例えば、エンジン作動時間および／またはこのエンジンによって駆動される車両が走行した距離に関して測定することができる。
【００９７】
フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の燃料組成物における使用または燃料組成物としての使用は、本発明によって提供されるものに加えて、他の利点をもたらし得る。フィッシャー・トロプシュ由来燃料は一般に「クリーンな」燃料とみなされ、より少ないエンジン排出物を生じる傾向がある。フィッシャー・トロプシュ由来燃料はまた、ディーゼルエンジンでの使用において、比較的高いセタン価を有し、多くの場合低いレベルの性能増強添加剤を必要とする傾向がある。さらに、フィッシャー・トロプシュ由来燃料は、生分解性で非毒性であり、従って自然保護区および自然公園などの環境的に敏感な区域で比較的に優しい作用主体である。本発明は、潤滑剤劣化に関して上に論じたものに加えて、１つ以上のこれらの利点を得るために用いることができる。
【００９８】
潤滑流体中の腐食性酸性成分の蓄積は、エンジン摩耗を増大することがある。流体の酸化およびニトロ化は、酸のレベルを上昇させるため、同様にエンジン摩耗に影響を与えることがある。エンジン摩耗は、スラッジ形成、およびその結果としての潤滑剤性能の低下によっても増大することがあり、スラッジの形成もまた潤滑剤の酸化に関連している。増大した摩耗の結果として、エンジンの成分の粒子、特に鉄および銅などの金属が、潤滑流体中のさらなる不純物として蓄積することがある。
【００９９】
従って、本発明の第５の態様は、内燃エンジンにおけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、この燃料成分で作動している間に、エンジンでのエンジン摩耗速度を低減するための使用を提供する。
【０１００】
第６の態様は、燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、この燃料組成物で作動しているか、または作動することが意図される内燃エンジンにおいて、エンジン摩耗速度を低減するための使用を提供する。
【０１０１】
本発明の第５および第６の態様において、エンジン摩耗は、特に酸に誘発されたエンジン摩耗であることができ、これはエンジンに存在する潤滑流体中の酸性成分の存在によって誘発されるか、または悪化する。その代わりまたはそれに加えて、エンジン摩耗は、このような潤滑流体の酸化もしくはニトロ化によって、および／または流体中のスラッジ形成によって誘発されるか、または悪化する摩耗であることができる。エンジン摩耗には、例えば可動部品間の摩擦、または可動部品と潤滑流体との間の摩擦による、例えば鉄および銅などの金属の粒子の脱離を含み、これらの粒子はその後、不純物として（典型的にはエンジンベアリングから）潤滑流体に入ることがある。これには、潤滑流体中の腐食性材料、特に酸の存在による、エンジン成分の腐食を含むことができる。
【０１０２】
エンジン摩耗の度合い、従って同様にエンジン摩耗の速度は、エンジンの成分を目視により検査することによって、および／または潤滑流体中の摩耗由来不純物の濃度を測定することによって評価することができる。このような不純物には、エンジン成分に由来する銅、アルミニウム、クロム、スズ、リン、および特に鉄などの金属を含むことができる。
【０１０３】
従って、本発明は、潤滑流体中の摩耗誘発不純物、特に鉄の蓄積速度を低減するために用いることができる。
【０１０４】
ここでも、本発明を用いて達成可能なエンジン摩耗、特に酸誘発性エンジン摩耗の低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の混入前の燃料組成物を使用したときのエンジン摩耗速度との比較であることができる。この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を添加する前の、内燃エンジン（典型的にはディーゼル）に用いることが意図される（例えば、そのために市販される）他の点では類似の燃料組成物で同じエンジンを作動したときに測定された当該速度との比較であることができる。
【０１０５】
潤滑流体の動粘度は、エンジンがフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を含有する燃料組成物で作動するとき、比較的安定なままであり得ることが見出された。従って、本発明によれば、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、本発明の第１から第６の態様に関して上に記載されたいずれか１つの目的のため、およびそれと同時に、例えば所定の期間中、潤滑流体の動粘度の変動（特に増加）を低減するために用いることができる。
【０１０６】
第７の態様によれば、本発明は、本発明の第１から第６の態様に関して上に記載された１つ以上の目的のため、特にエンジンに存在する潤滑流体の酸性成分の蓄積速度を低減するため、および／またはこのような潤滑流体の酸化もしくはニトロ化速度を低減するための、内燃エンジンにおけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を含有する燃料組成物の使用を提供する。ここでも、エンジンはディーゼルエンジンであることができる。
【０１０７】
第８の態様は、内燃エンジン、および／またはこのようなエンジンによって駆動される系（例えば、自動車車両）を操作する方法を提供し、この方法は、本発明の第１から第６の態様のいずれか１つに定義された１つ以上の目的のために、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を含有する燃料組成物をエンジンの燃焼室に導入することを含む。このエンジンは、好ましくは、エンジンに存在する潤滑流体の酸性成分の蓄積速度を低減するため、および／またはこの酸化もしくはニトロ化速度を低減するための燃料組成物を用いて操作される。
【０１０８】
ここでも、エンジンは特にディーゼルエンジンであることができる。これは、直接噴射式、例えばロータリーポンプ、インラインポンプ、ユニットポンプ、電子制御ユニットインジェクタ、もしくはコモンレール式、または間接噴射式のものであることができる。
【０１０９】
本明細書の記載および特許請求の範囲を通じて、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ）」という語、ならびにこれらの語の変形、例えば「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」は、「含むが、これに限定されない」ことを意味し、他の部分、添加剤、成分、整数、またはステップを排除しない。
【０１１０】
本明細書の記載および特許請求の範囲を通じて、文脈上別の解釈を要する場合を除き、単数形は複数形を包含する。特に、不定冠詞が用いられる場合、文脈上別の解釈を要する場合を除き、この記述は複数および単数を企図するものとして理解される。
【０１１１】
本発明の各態様の好ましい特徴は、他の態様のいずれかに関して記載されたとおりであってよい。
【０１１２】
本発明の他の特徴は、下記の実施例から明らかとなる。一般的に述べると、本発明は、本明細書（添付の任意の請求の範囲および図面を含む。）に開示された特徴の任意の新規な特徴、または任意の新規な組み合わせに及ぶ。従って、本発明の特定の態様、実施形態、または実施例と併せて記載された特徴、整数、特質、化合物、化学部分、または基は、矛盾しないかぎり、本明細書に記載された他の任意の態様、実施形態、または実施例に適用可能であると理解される。
【０１１３】
さらに、別段の記載のないかぎり、本明細書に開示された任意の特徴は、同一または類似の目的にかなう別の特徴と置き換えることができる。
【０１１４】
以下の実施例は、本発明による、燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用を例示するものであり、この燃料組成物で作動するエンジンにおいて、潤滑油の特性に対するこれらの影響を評価する。
【実施例１】
【０１１５】
ディーゼル駆動装置を、従来の石油由来ディーゼル燃料Ｆ１、続いてフィッシャー・トロプシュ由来（ＧＴＬ）ディーゼル燃料Ｆ２で、一定期間操作した。従来型の燃料からＧＴＬ燃料に交換した後、装置で使用された潤滑油から週１回の間隔でサンプルを採取し、潤滑剤劣化に対する燃料交換の影響を評価するために、サンプルの特性を分析した。燃料交換前には、油交換と合わせて、２５０時間ごとにのみ油サンプルを分析した。
【０１１６】
動力装置は、Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ（商標）３４０８Ｃ Ｍａｒｉｎｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ Ｓｅｔ（ＤＩＴＡ、直接噴射、ターボチャージャーおよびアフタークーラー）であった。エンジン容量は１８リットル、出力定格３２０ｋＷであった。
【０１１７】
２種の試験燃料は、下記の表１に示す特性を有した。従来型の（石油由来）燃料Ｆ１は、Ｇｕｌｆ Ｏｉｌ Ｎｅｄｅｒｌａｎｄ ＢＶから入手した市販の燃料であった。ＧＴＬ燃料Ｆ２は、Ｓｈｅｌｌ Ｂｉｎｔｕｌｕ工場から入手した。
【０１１８】
【表１】
【０１１９】
潤滑油は、市販のＣａｔｅｒｐｉｌｌａｒ（登録商標）製品、Ｃａｔ（登録商標）ＤＥＯ（商標）１５Ｗ−４０であった。製造業者の仕様書によれば、この鉱物油は、ＶＫ１００（ＡＳＴＭ Ｄ−４４５）１４．２センチストークス、流動点（ＡＳＴＭ Ｄ−９７）−３０℃、粘度指数（ＡＳＴＭ Ｄ−２２７０）１４１、および全塩基価（ＡＳＴＭ Ｄ−２８９６）１１．３ｍｇＫＯＨ／ｇを有する。
【０１２０】
実験の初期段階中、油を２５０時間ごとに交換した。しかしながら、ＧＴＬ燃料で一定期間作動した後、この半分の頻度で、即ち５００時間ごとに油の交換を実施できることが判明した。このこと自体、潤滑流体の劣化速度を低減し、それにより潤滑剤交換の間隔を増大する本発明の可能性を例示している。
【０１２１】
それぞれの油サンプルに関して、以下の特性を測定した：
ａ）１００℃の動粘度（ＶＫ１００、標準試験法ＡＳＴＭ Ｄ−４４５を使用）
ｂ）酸化度（ＦＴＩＲ分光法による。）
ｃ）ニトロ化度（ＦＴＩＲ分光法による。）
ｄ）鉄含有量、ＡＳＴＭ Ｄ−５１８５（「誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）によって、使用した潤滑油中の添加元素、摩耗金属、および不純物を測定ならびにベース油中の選択元素を測定するための標準試験法」）を使用
ｅ）銅含有量（ＡＳＴＭ Ｄ−５１８５）。
【０１２２】
銅および鉄は一般に、エンジン摩耗の結果として存在すると考えられる。従って、より低い含有量は、エンジン摩耗の低減を示し、従って潤滑油性能の向上を示すことになる。油サンプルにおいて、アルミニウム、クロム、鉛、ケイ素、ナトリウム、およびスズを含む他のこのような「摩耗元素」も、同様にＩＣＰ−ＡＥＳ（ＡＳＴＭ Ｄ−５１８５）を用いて分析した。
【０１２３】
これらのすべての分析結果を表２ａおよび２ｂを示す。表の上部の数字はエンジン作動時間である。油交換は太字で強調している。ＶＫ１００値は、ｍｍ２／ｓで示す。酸化およびニトロ化値は、吸収／ｃｍの単位である。
【０１２４】
【表２】
【０１２５】
【表３】
【０１２６】
このデータは、動力装置がＧＴＬ燃料によって燃料供給されるとき、石油由来燃料Ｆ１で作動しているときと比べて、潤滑油の酸化およびニトロ化速度が著しく低下していることを示している。７０３０エンジン時間において、油交換の５００時間後であっても、油の酸化レベルは、Ｆ１を用いて２５０時間で油交換したときに観察される速度より低い。２５０エンジン時間後、潤滑剤酸化レベルは、石油由来燃料を用いたときから２９単位であったが、ＧＴＬ燃料を用いたときにはわずかから２１単位であり、このようにＧＴＬ燃料は酸化レベルの約２７％の低減をもたらす。同様に、２５０エンジン時間後、潤滑剤ニトロ化レベルは、石油由来燃料を用いたときから３８単位であったが、ＧＴＬ燃料を用いたときにはわずかから３１単位であり、約１８％の低減であった。
【０１２７】
潤滑剤硫酸化レベルも、ＧＴＬ燃料を用いたとき、著しく低下することが見出され、２５０エンジン時間後、硫酸化レベルは、石油由来燃料を用いたとき約３７単位であったが、ＧＴＬ燃料を用いたときにはわずかから２２単位であり、約４０％の低減を示した。
【０１２８】
油の鉄含有量も、モーターをＧＴＬ燃料で作動したとき、著しく低下する。７０３０エンジン時間において、油交換の５００時間後であっても、鉄含有量は、石油由来燃料の使用時に見出されたレベルに到達しなかった。油の鉄含有量はエンジン摩耗レベルを反映する傾向があり、この少なくとも一部は油の酸化レベルの増加（およびこれによる酸誘発性腐食）に起因することが見込まれるため、この結果は油が引き続き良好に機能しており、長期間の使用後であっても、ＧＴＬ（フィッシャー・トロプシュ由来）燃料と共に用いたとき、より少ない摩耗をもたらすことを示している。
【０１２９】
同様に、油中の銅レベルは、モーターがＧＴＬ燃料で作動しているとき、より従来型の燃料で作動しているときほど急速に増加しないようである。低い銅レベルは、動力装置の冷却系およびベアリングに問題が生じていないことを示している。アルミニウムレベルも低く、低いピストン摩耗レベルを示している。
【０１３０】
油の硫黄含有量も、ＧＴＬ燃料使用時、著しく低下している。
【０１３１】
一方で油の動粘度は、ＧＴＬ燃料使用時、比較的安定なままであり、これは観察された低い酸化およびニトロ化レベル、ならびに低い不純物濃度と矛盾しない。粘度の過度な増大が油交換の主たる動機であるため、ＧＴＬ燃料の使用時に観察される比較的低く一貫した油の粘度は、より長い油交換の間隔の可能性を示している。低い粘度は燃料経済性の改善とも関連する可能性がある。
【０１３２】
従ってこれらの測定された特性に基づいて、エンジンをフィッシャー・トロプシュ由来燃料で作動するとき、この性能または起こり得るエンジン摩耗のレベルを過度に損なうことなく、潤滑油を明らかに５００時間ごとより低い頻度で交換できる。
【実施例２】
【０１３３】
ディーゼルエンジンを備えた２台の試験車にそれぞれ、従来の石油由来低硫黄ディーゼル燃料Ｆ３およびフィッシャー・トロプシュ由来軽油Ｆ４を燃料供給した。一定の間隔で、２つのエンジンで使用した潤滑油からサンプルを採取し、これらの酸価および塩基価を分析した。サンプルの粘度ならびに幾つかの摩耗元素の濃度も測定した。
【０１３４】
試験車は、２００１年に登録された、Ｐｅｕｇｅｏｔ（商標）２０６ １．９リットルＩＤＩ乗用車であった。これらのエンジンは、間接噴射（ＩＤＩ）技術を用いる軽負荷ディーゼルエンジンであり、いずれも試験開始時に低走行距離であった（石油由来燃料Ｆ３で作動した車は１４５３５マイル、フィッシャー・トロプシュ由来燃料Ｆ４で作動した車は１８６４５マイル）。
【０１３５】
２種の試験燃料は、下記の表３に示す特性を有した。石油由来燃料は、市販のＨｕｎｇａｒｉａｎディーゼル燃料（例えばＳｈｅｌｌ）であった。フィッシャー・トロプシュ由来燃料は、Ｓｈｅｌｌ（例えばＢｉｎｔｕｌｕ）から入手し、試験前に２種の添加剤、Ｓｔａｄｉｓ（商標）４５０（帯電防止添加剤、例えばＩｎｎｏｓｐｅｃ、処理率２ｐｐｍｗ）およびＰａｒａｄｙｎｅ（商標）６５５（潤滑性向上剤、例えばＩｎｆｉｎｅｕｍ、処理率２００ｐｐｍｗ）を加えた。
【０１３６】
【表４】
（芳香族はＩＰ１５６（「石油製品および関連材料−炭化水素種の測定−蛍光指示薬吸着法」）を用いて測定した。）
【０１３７】
両方の試験エンジンで用いた潤滑流体は、Ｓｈｅｌｌ Ｈｅｌｉｘ（商標）Ｄｉｅｓｅｌ ＳｕｐｅｒＤ １５Ｗ４０（例えばＳｈｅｌｌ）であった。バッチ間の組成変動を回避するために、試験を通じて同じバッチの潤滑剤を用いた。
【０１３８】
試験の開始直前、両方の車を市販のＵＫ留出ディーゼル燃料で１週間動かした。この事前調整期間の最後に、すべての燃料をタンクから排出し、次いで、それぞれの試験燃料をタンクに再充填した。存在する留出ディーゼル燃料は、系から洗い流さなかった。
【０１３９】
その後、それぞれの試験車を１１カ月の期間にわたって１８０００マイル（典型的な油排出間隔より多少長い。）走らせた。両方の車で類似した道路および条件を用いた。フィッシャー・トロプシュ由来燃料Ｆ４は、零下周囲温度での車両操作に適合しない低温流動特性を有する「サマーグレード」ディーゼルであったため、この試験設計は、低温操作性の問題を低減するために、寒冷な気候の間、車を車庫に入れることを可能にした。いずれの車でも運転性の問題は報告されなかった。
【０１４０】
試験開始時、最初のサンプルを採取する前に、潤滑油を循環させるために、それぞれの車のエンジンを一時的に１マイル作動させた。その後、２０００マイル間隔で潤滑剤サンプルを採取した。可能なかぎり、サンプルは２台の試験車に関して類似の走行距離で採取した。
【０１４１】
特に、各サンプルで以下の特性を測定した：
ａ）１００℃の動粘度（ＶＫ１００、標準試験法ＡＳＴＭ Ｄ−４４５を使用）
ｂ）全酸価（ＴＡＮ、ＡＳＴＭ Ｄ−６６４）、潤滑剤に存在する酸の量を示し、潤滑剤１ｇ当たりの水酸化カリウムのミリグラムで表わされる（ｍｇＫＯＨ／ｇ）
ｃ）全塩基価（ＴＢＮ、ＡＳＴＭ Ｄ−４７３９）
ｄ）鉄含有量（ＩＣＰ−ＡＥＳを使用（ＡＳＴＭ Ｄ−５１８５））
【０１４２】
留出ディーゼル燃料で作動する車（車Ａ）の結果を表４に示し、フィッシャー・トロプシュ由来燃料で作動する車（車Ｂ）の結果を表５に示す。油サンプルの採取およびサンプレベルを維持するための時折の油補給に対処する、測定した特性の調整を行わなかったことに留意されたい。各表の第１列は、新しい潤滑油の特性を示す。
【０１４３】
これらのデータは、車Ｂ（フィッシャー・トロプシュ由来燃料で作動する車）において、油の塩基価が良好に保持されていること（即ち、より遅い塩基価の減少）を実証している。この傾向は、１００００マイルの標準油排出間隔において明らかであり、試験を通じて継続した。同様に、酸価は概して、車Ｂの油に関して低いままであった。試験期間中、ＴＡＮ値は、車Ａでは１０００マイル当たり０．０５２ｍｇＫＯＨ／ｇの割合、車Ｂでは１０００マイル当たり０．０３３ｍｇＫＯＨ／ｇの割合で増加し、ＧＴＬ燃料の車で約３８％低減された。同じ期間中、ＴＢＮ値は、車Ａでは１０００マイル当たり０．０９４ｍｇＫＯＨ／ｇの割合、車Ｂでは１０００マイル当たり０．０８９ｍｇＫＯＨ／ｇの割合で減少し、約５％低減された。
【０１４４】
従って、標準的な油排出間隔期間中、フィッシャー・トロプシュ由来燃料は油劣化の低減をもたらすことができ、それどころかこの利益は標準的な油排出間隔をはるかに超えて継続することがわかる。このことがひいては、フィッシャー・トロプシュ由来燃料を用いて燃料供給されたエンジンに、油排出間隔の延長の可能性を提供する。
【０１４５】
車Ｂの油の低い酸含有量は、少なくとも部分的には、実施例１で実証された、この油の低い酸化およびニトロ化速度によるものであると考えられる。
【０１４６】
より遅い塩基価の減少、およびこれに相応するより遅い酸価の増加もまた、酸腐食による（例えば、硝酸およびカルボン酸による）エンジン摩耗速度を低減することが見込まれる。これは、車Ｂで用いた潤滑油で観察された、低い鉄含有量および遅い鉄蓄積速度と矛盾せず、このエンジンにおける摩耗の低減を示している。
【０１４７】
【表５】
【０１４８】
【表６】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン潤滑剤の酸蓄積速度を低減するための、燃料組成物におけるある種の燃料成分の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
可動部品間の摩擦を低減し、それによって可動部品の摩耗を低減するために、エンジンに潤滑流体を用いることが知られている。
【０００３】
しかしながら、エンジンの使用中、潤滑剤の特性は経時的に、この性能が損なわれ、交換しなければならない程度まで徐々に劣化することがある。この潤滑剤の変質の多くは、燃焼室からサンプに送られる不純物によるものである。例えば、ススが潤滑剤に蓄積することがあり、それにつれて、流体がもはや有効に機能できなくなるまで、流体の粘度を増大させる。スス粒子は凝集し、研磨性となることもあり、これもエンジン摩耗の一因となる。
【０００４】
潤滑剤は酸化によっても劣化することがある。これにより潤滑剤のカルボン酸含有量は増大する。加えて、エンジンからの窒素酸化物が、典型的に硝酸塩、ならびに硝酸および亜硝酸として、潤滑剤に溶解するにつれて、潤滑剤のニトロ化が起こることがあり、これも全体的な酸性度の上昇をもたらす。酸性成分は腐食性の傾向があり、従って、さらなるエンジン摩耗を引き起こすことがある。
【０００５】
潤滑剤は典型的に、使用中に潤滑剤に蓄積する酸性成分を中和するように塩基「リザーバ（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）」と共に製剤化されるが、急速過ぎる酸含有量の増加、または同様に急速過ぎる塩基含有量の減少は、エンジン腐食に影響を与える可能性があるため、明らかに望ましくない。
【０００６】
さらに、酸化およびニトロ化はいずれもスラッジ前駆体生成物の形成をもたらすことがある。油の酸化は高度に粘性の凝集炭化水素を生じ、これは「スラッジ」として内部エンジン表面に付着し、油流量の低い領域に沈着することがある。これにより有効な油容量が低減し、結果として摩耗が増大する。従って、潤滑剤におけるスラッジの蓄積もこの性能を低下させ、潤滑剤交換の間隔を短縮する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
エンジン潤滑剤の排出および交換は、コストがかかり、また時間を要することがある。従って、潤滑剤の劣化速度を低減し、それによって潤滑剤交換の間隔を増大できることが望ましい。また、エンジン自体を変える必要なしに、潤滑流体の性質にかかわりなく、これらの改善を達成できることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、内燃エンジンにおけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、この燃料成分またはこの成分を含有する燃料組成物で作動している間に、エンジンに存在する潤滑流体の酸性成分の蓄積速度を低減するための使用が提供される。
【０００９】
第２の態様によれば、本発明は、燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、この燃料組成物で作動しているか、または作動することが意図される内燃エンジンに存在する潤滑流体の酸性成分の蓄積速度を低減するための使用を提供する。
【００１０】
酸性成分は、特に潤滑流体の酸化および／またはニトロ化に由来するものであることができる。酸性成分は、例えば、カルボン酸、硝酸および亜硝酸、ならびにこれらの混合物から選択することができる。このような成分の「蓄積速度」は、潤滑流体においてこれらの濃度が変化する（上昇する）速度である。場合によって、本発明は、スス、例えば不完全燃焼によって形成されたススに存在するもの以外の酸性成分の蓄積速度を低減するために用いられる。
【００１１】
従って、本発明の第３の態様によれば、内燃エンジンにおけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、この燃料組成物で作動している間に、エンジンに存在する潤滑流体の酸化および／またはニトロ化速度を低減するための使用が提供される。
【００１２】
第４の態様によれば、本発明は、燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、この燃料組成物で作動しているか、または作動することが意図される内燃エンジンに存在する潤滑流体の酸化および／またはニトロ化速度を低減するための使用を提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本文脈において、内燃エンジンは、例えば、火花点火（「ガソリン」）エンジンまたは圧縮点火（「ディーゼル」）エンジンであることができる。本発明の一実施形態において、エンジンはディーゼルエンジンである。
【００１４】
燃料組成物は、内燃エンジンでの使用に適した任意の燃料組成物であることができる。例えば、ガソリン（ｇａｓｏｌｉｎｅ、ｐｅｔｒｏｌ）燃料組成物またはディーゼル燃料組成物であることができる。フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分に加えて、燃料組成物は、１種以上の（典型的にディーゼル）ベース燃料、および／または１種以上の非フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を含有することができる。
【００１５】
フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、全燃料組成物に対して、１％ｖ／ｖ以上、または２または５または１０％ｖ／ｖ以上、例えば５０％ｖ／ｖ以上、または８０または９０％ｖ／ｖ以上の濃度で用いることができる。全組成物中のこの濃度は、１００％ｖ／ｖまで、例えば９９．８％ｖ／ｖまで、または９９．５％ｖ／ｖもしくは９９％ｖ／ｖまでであることができる。
【００１６】
本発明の一実施形態において、燃料組成物は、主としてフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分からなり、例えば、必要に応じて１種以上の燃料添加剤と共に、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分９８％ｖ／ｖ以上、または９９％ｖ／ｖ以上、または９９．５もしくは９９．８％ｖ／ｖ以上を含有することができる。
【００１７】
従って、本発明はまた、内燃エンジンにおける燃料組成物としてのフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、この燃料組成物（即ち、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分）で作動する間に、エンジンに存在する潤滑流体の酸性成分蓄積速度、および／または酸化もしくはニトロ化速度を低減するための使用も包含する。
【００１８】
本発明の一実施形態において、フィッシャー・トロプシュ由来成分が用いられる燃料組成物は、ディーゼルエンジンでの使用に適し、および／またはこの使用に適応され、および／またはこの使用が意図されるディーゼル燃料組成物である。従って、燃料組成物は、非フィッシャー・トロプシュ由来（例えば、石油由来「留分」）燃料であることのできる、１種以上のディーゼルベース燃料、典型的に軽油を含むことができる。例えば、自動車車両の駆動に用いるための、自動車ディーゼル燃料組成物であることができる。
【００１９】
本発明に従って調製されたディーゼル燃料組成物は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分に加えて、従来型の１種以上のディーゼル燃料組成物を含有することができる。このような成分は典型的に、液体炭化水素中間留分燃料油、例えば石油由来の軽油を含む。一般に、このような燃料成分は、有機由来または合成由来であることができ、適切には原油から所望範囲の画分を蒸留することによって得られる。これらの燃料成分は典型的に、等級および用途に応じて、通常のディーゼル範囲内の沸点１５０から４１０℃、または１７０から３７０℃を有する。典型的には、燃料組成物は、重質炭化水素を分割することによって得られた１種以上の分解生成物を含む。
【００２０】
石油由来の軽油は、例えば、粗石油源を精製し、必要に応じて（水素）処理することによって得ることができる。石油由来軽油は、このような精製工程から得られる単一軽油流、または種々の処理経路による精製工程から得られる幾つかの軽油画分の配合物であることができる。このような軽油画分の例は、直留軽油、真空軽油、熱分解工程で得られた軽油、流動接触分解装置で得られた軽質および重質循環油、ならびに水素添加分解装置で得られた軽油である。必要に応じて、石油由来の軽油は、いくらかの石油由来の灯油画分を含むことができる。
【００２１】
このような軽油は、ディーゼル燃料組成物に混入されるのに適したレベルに硫黄含有量を低減するために、水素化脱硫（ＨＤＳ）装置で処理することができる。
【００２２】
本発明に従って調製された組成物に含有されるディーゼル燃料成分は典型的に、１５℃での密度７５０から９００ｋｇ／ｍ３、好ましくは８００から８６０ｋｇ／ｍ３（ＡＳＴＭ Ｄ−４０５２またはＥＮ ＩＳＯ３６７５）、および／または４０℃での動粘度（ＶＫ４０）１．５から６．０センチストークス（ｍｍ２／ｓ）（ＡＳＴＭ Ｄ−４４５またはＥＮ ＩＳＯ３１０４）を有する。
【００２３】
本明細書において粘度への言及は、別段の指示のないかぎり、動粘度を意味することが意図される。
【００２４】
本発明に従って調製されたディーゼル燃料組成物において、ベース燃料自体、２種以上の上記の種類のディーゼル燃料成分の混合物を含むことができる。これは、植物油、水素添加植物油、または植物油誘導体（例えば、脂肪酸エステル、特に脂肪酸メチルエステル）、または酸、ケトン、もしくはエステルなどの他の酸素化物などの、いわゆる「バイオディーゼル」燃料成分であるか、またはこの成分を含有することができる。このような成分は必ずしも生物由来である必要はない。
【００２５】
本発明に従って調製された燃料組成物、具体的にはディーゼル燃料、より具体的には自動車ディーゼル燃料は、適切には硫黄５０００ｐｐｍｗ（重量百万分率）以下、典型的には２０００から５０００ｐｐｍｗ、または１０００から２０００ｐｐｍｗ、または１０００ｐｐｍｗまでを含有する。組成物は、例えば硫黄最大５００ｐｐｍｗ、好ましくは３５０ｐｐｍｗ以下、もっとも好ましくは１００または５０、またはさらに１０ｐｐｍｗ以下を含有する、例えば低硫黄もしくは超低硫黄燃料、または硫黄不含燃料であることができる。
【００２６】
本発明の文脈において、用語「フィッシャー・トロプシュ由来」は、ある材料がフィッシャー・トロプシュ縮合工程の合成生成物であるか、これに由来することを意味する。用語「非フィッシャー・トロプシュ由来」は、これに応じて解釈することができる。従って、フィッシャー・トロプシュ由来燃料または燃料成分は、付加された水素を除いて、相当部分が直接または間接的にフィッシャー・トロプシュ縮合工程に由来する炭化水素流となる。
【００２７】
フィッシャー・トロプシュ由来生成物は、ＧＴＬ生成物と称することもできる。
【００２８】
フィッシャー・トロプシュ反応は、適切な触媒の存在下、典型的には高温（例えば、１２５から３００℃、好ましくは１７５から２５０℃）および／または高圧（例えば、０．５から１０ＭＰａ、好ましくは１．２から５ＭＰａ）で、一酸化炭素および水素を、より長鎖の炭化水素、通常パラフィン系炭化水素に転化する：
ｎ（ＣＯ＋２Ｈ２）＝（−ＣＨ２−）ｎ＋ｎＨ２Ｏ＋熱
所望であれば、２：１以外の水素：一酸化炭素比を用いることができる。
【００２９】
一酸化炭素および水素自体は、有機、無機、天然、または合成源から、典型的には天然ガス、または有機由来メタンから誘導することができる。
【００３０】
本発明において有用なフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、精製またはフィッシャー・トロプシュ反応から直接得ることができ、または、例えば精製または合成生成物を分留または水素化処理して、分留または水素化生成物を生じることによって間接的に得ることもできる。水素化処理は、沸点範囲を調節するための水素化分解（例えば、ＧＢ−Ｂ−２０７７２８９およびＥＰ−Ａ−０１４７８７３参照）および／または分枝パラフィンの比率を上げることによって、低温流動特性を改善することのできる水素異性化を含むことができる。ＥＰ−Ａ−０５８３８３６は、フィッシャー・トロプシュ合成生成物を最初に、実質的に異性化または水素化分解を受けないような条件下で水素化転化に供し（これによりオレフィン性および酸素含有成分が水素化される。）、次いで得られた生成物の少なくとも一部を、水素化分解および異性化が起こるような条件下で水素化転化して、実質的にパラフィン系の炭化水素燃料を得る、２段階水素化処理工程を記載している。その後、所望の画分、典型的には軽油画分を、例えば蒸留によって単離することができる。
【００３１】
例えばＵＳ−Ａ−４１２５５６６およびＵＳ−Ａ−４４７８９５５に記載されているとおり、重合、アルキル化、蒸留、分解−脱カルボキシル化、異性化、および水素化改質などの他の合成後処理を用いて、フィッシャー・トロプシュ縮合生成物の特性を改変することができる。
【００３２】
パラフィン系炭化水素をフィッシャー・トロプシュ合成するための典型的な触媒は、触媒活性成分として、元素周期表のＶＩＩＩ族の金属、特にルテニウム、鉄、コバルト、またはニッケルを含む。このような適切な触媒は、例えばＥＰ−Ａ−０５８３８３６に記載されている。
【００３３】
フィッシャー・トロプシュに基づく方法の一例は、Ｓｈｅｌｌ（商標）「Ｇａｓ−ｔｏ−ｌｉｑｕｉｄｓ（ガス液化）」または「ＧＴＬ」技術である（以前はＳＭＤＳ（Ｓｈｅｌｌ Ｍｉｄｄｌｅ Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ（シェル中間留分合成）として知られており、「Ｔｈｅ Ｓｈｅｌｌ Ｍｉｄｄｌｅ Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｐｒｏｃｅｓｓ」、ｖａｎ ｄｅｒ Ｂｕｒｇｔ等、第５回Ｓｙｎｆｕｅｌｓ Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ ＤＣ、１９８５年１１月で発表された論文、およびＳｈｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｔｄ、Ｌｏｎｄｏｎ、ＵＫによる同表題の１９８９年１１月の刊行物に記載されている。）。後者の場合、水素化転化工程の好ましい特徴は、文献に開示のとおりであることができる。この工程は、天然ガスを、後に水素化転化および分留することのできる重質長鎖炭化水素（パラフィン）ロウに転化することによって、中間留分範囲の生成物を生成する。
【００３４】
フィッシャー・トロプシュ工程のおかげで、フィッシャー・トロプシュ由来燃料または燃料成分は、本質的に硫黄および窒素を含まないか、または検出不能なレベルの硫黄および窒素を含む。これらのヘテロ原子を含有する化合物は、フィッシャー・トロプシュ触媒の毒物として作用する傾向があり、従って合成ガス供給材料から除去される。このことが、本発明に従って調製された燃料組成物にさらなる利益をもたらす。
【００３５】
一般的に述べると、フィッシャー・トロプシュ由来炭化水素生成物は、例えば石油由来燃料と比較して、比較的低いレベルの極性成分、特に極性界面活性剤を有する。このことが消泡性能および曇り除去（ｄｅｈａｚｉｎｇ）性能の向上に寄与する可能性がある。このような極性成分には、例えば、酸素化物、ならびに硫黄および窒素含有化合物を含むことができる。フィッシャー・トロプシュ由来生成物における低レベルの硫黄は一般に、酸素化物および窒素含有化合物の両方が低レベルであることを示すものであり、これはすべてが同じ処理工程で除去されるためである。
【００３６】
さらに、通常行われるフィッシャー・トロプシュ工程は、芳香族成分を生成しないか、または実質的に芳香族成分を生成しない。
【００３７】
本発明に用いるためのフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、ガス液化合成から誘導された任意の適切な成分（以下、ＧＴＬ成分）、または、例えばガス、バイオマス、または石炭を液体に転化する類似フィッシャー・トロプシュ合成から誘導された任意の適切な成分（以下、ＸＴＬ成分）であることができる。フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、好ましくはＧＴＬ燃料成分である。これはＢＴＬ（バイオマス液化）成分であることができる。一般に、適切なＸＴＬ成分は、当分野で知られているとおり、例えばナフサ、灯油、ディーゼル、および軽油画分から選択された中間留分燃料成分であることができ、このような成分は、包括的に合成プロセス燃料または合成プロセス油に分類されることができる。好ましくは、本発明に用いるためのＸＴＬ成分は、軽油である。
【００３８】
フィッシャー・トロプシュ由来軽油は通常、典型的なディーゼル燃料（「軽油」）範囲内の沸点、即ち約１５０から４００℃、または１７０から３７０℃を有する主要成分（例えば、９５％ｖ／ｖ以上）を含有することになる。この成分は、適切には９０％ｖ／ｖ蒸留温度３００から３７０℃を有する。
【００３９】
フィッシャー・トロプシュ由来軽油は典型的に、１５℃での密度（ＡＳＴＭ Ｄ−４０５２またはＥＮ ＩＳＯ３６７５）０．７６から０．７９ｇ／ｃｍ３、セタン価（ＡＳＴＭ Ｄ−６１３）７０超、適切には７４から８５、ＶＫ４０（ＡＳＴＭ Ｄ−４４５またはＥＮ ＩＳＯ３１０４）２から４．５、好ましくは２．５から４．０、より好ましくは２．９から３．７センチストークス（ｍｍ２／ｓ）、および硫黄含有量（ＡＳＴＭ Ｄ−２６２２またはＥＮ ＩＳＯ２０８４６）５ｍｇ／ｋｇ以下、好ましくは２ｍｇ／ｋｇ以下を有する。
【００４０】
一実施形態において、本発明に用いられるフィッシャー・トロプシュ由来軽油は、水素／一酸化炭素比２．５未満、好ましくは１．７５未満、より好ましくは０．４から１．５を用い、理想的にはコバルト含有触媒を用いる、フィッシャー・トロプシュメタン縮合反応によって調製された生成物である。この生成物は、水素化分解フィッシャー・トロプシュ合成生成物から得られたもの（例えば、ＧＢ−Ｂ−２０７７２８９および／またはＥＰ−Ａ−０１４７８７３に記載のとおり）、より好ましくはＥＰ−Ａ−０５８３８３６に記載されているような２段階水素化転化工程の生成物（上記参照）であることができる。後者の場合、水素化転化工程の好ましい特徴は、ＥＰ−Ａ−０５８３８３６の第４から６頁および実施例に開示のとおりであることができる。
【００４１】
適切には、本発明によれば、フィッシャー・トロプシュ由来軽油は、パラフィン系成分少なくとも７０％ｗ／ｗ、好ましくは少なくとも８０％ｗ／ｗ、より好ましくは少なくとも９０または９５または９８％ｗ／ｗ、もっとも好ましくは少なくとも９９または９９．５またはさらに９９．８％ｗ／ｗからなる。イソパラフィンとノルマルパラフィンの重量比は、適切には１：１または２：１超、例えば１：１から１０：１、または１：１から５：１となる。この比率の実際の値は、部分的には、フィッシャー・トロプシュ合成生成物から軽油を調製するために用いられる水素化転化工程によって決定されることになる。
【００４２】
フィッシャー・トロプシュ由来軽油のオレフィン含有量は、適切には０．５％ｗ／ｗ以下である。この芳香族含有量は、適切には０．５％ｗ／ｗ以下である。
【００４３】
本発明によれば、２種以上のフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の混合物を、燃料組成物および／または内燃エンジンに用いることができる。
【００４４】
本発明の文脈において、内燃エンジンにおけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の「使用」は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分をエンジンに、典型的には燃焼室に導入することを意味する。従って、フィッシャー・トロプシュ由来燃料は、１種以上の他の燃料成分および／または添加剤を含有する燃料組成物の一部として導入することができる。この使用は、エンジンをこのような燃料組成物、またはフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分単独で作動することを含む。
【００４５】
燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の「使用」は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を、典型的には１種以上の他の燃料成分（典型的にはディーゼルベース燃料）および任意に１種以上の燃料添加剤との配合物（即ち、物理的混合物）として組成物に組み入れることを意味する。フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は好都合には、この組成物で作動される内燃エンジンに組成物を導入する前に組み入れられる。その代わりまたはそれに加えて、この使用は、典型的に組成物をエンジンの燃焼室に導入することによって、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を含有する燃料組成物で内燃エンジンを作動することを含むことができる。
【００４６】
本発明によるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の「使用」は、本明細書に記載の１つ以上の目的を達成するため、特に内燃エンジンにおいて潤滑流体の酸性成分の蓄積速度を低減するため、および／または潤滑流体の酸化もしくはニトロ化速度を低減するために、燃料組成物および／または内燃エンジンで用いるための使用説明書と共にこのような成分を供給することを包含することもできる。
【００４７】
フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分自体を、燃料添加剤、特にディーゼル燃料添加剤としての使用に適したおよび／またはこの使用が意図される製剤の成分として提供することができ、その場合、フィッシャー・トロプシュ由来成分は、燃料組成物が導入されるかまたはこの導入が意図される内燃エンジンにおける潤滑流体の酸性成分の蓄積速度、ならびに／またはこのような潤滑流体の酸化および／もしくはニトロ化速度に、この成分が添加される燃料組成物の影響を与える目的のために、このような製剤に加えることができる。
【００４８】
従って、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、１種以上の燃料添加剤と共に添加剤製剤またはパッケージに組み入れることができる。フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、例えば、添加剤製剤において、洗浄剤、抗腐食添加剤、エステル、ポリαオレフィン、長鎖有機酸、アミンまたはアミド活性中心を含有する成分、およびこれらの混合物から選択された１種以上の燃料添加剤と組み合わせることができる。特に、１種以上のいわゆる機能添加剤（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｄｄｉｔｉｖｅ）と組み合わせることができ、これには典型的に少なくとも洗浄剤が含まれる。
【００４９】
フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、例えば精製装置（ｒｅｆｉｎｅｒｙ）において、燃料組成物の１種以上の他の成分と直接配合することができる。
【００５０】
本発明に従って調製された燃料組成物、またはこのような組成物に用いるベース燃料は、他の成分、例えば１種以上の燃料添加剤を含有することができる。
【００５１】
例えば精製装置において、添加剤を加えた（添加剤を含有する）場合、燃料組成物または成分は、例えば、帯電防止剤、パイプライン抵抗低減剤、流動性向上剤（例えば、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、またはアクリラート／無水マレイン酸コポリマー）、潤滑添加剤、抗酸化剤、およびロウ沈降防止剤から選択された少量の１種以上の添加剤を含有することができる。従って、燃料組成物は、小さい比率（好ましくは１％ｗ／ｗ以下、より好ましくは０．５％ｗ／ｗ（５０００ｐｐｍｗ）以下、もっとも好ましくは０．２％ｗ／ｗ（２０００ｐｐｍｗ）以下）の１種以上の燃料添加剤を含有することができる。
【００５２】
本発明に従って調製された燃料組成物は、例えば洗浄剤を含有することができる。洗浄剤含有燃料添加剤は知られており、市販され入手可能である。このような添加剤は、エンジン沈降物の蓄積を低減、除去、または遅延することを意図したレベルで燃料に添加することができる。
【００５３】
本発明の目的のために燃料添加剤に用いるのに適した洗浄剤の例には、ポリオレフィン置換スクシンイミドまたはポリアミンのスクシンアミド、例えばポリイソブチレンスクシンイミドまたはポリイソブチレンアミンスクシンアミド、脂肪族アミン、マンニッヒ塩基またはアミン、およびポリオレフィン（例えば、ポリイソブチレン）無水マレイン酸が含まれる。スクシンイミド分散剤添加剤は、例えばＧＢ−Ａ−９６０４９３、ＥＰ−Ａ−０１４７２４０、ＥＰ−Ａ−０４８２２５３、ＥＰ−Ａ−０６１３９３８、ＥＰ−Ａ−０５５７５１６、およびＷＯ−Ａ−９８／４２８０８に記載されている。特に好ましいのは、ポリイソブチレンスクシンイミドなどのポリオレフィン置換スクシンイミドである。
【００５４】
本発明に従って調製された燃料組成物に使用できる燃料添加剤混合物は、洗浄剤に加えて、他の成分を含有することができる。この例、特にディーゼル燃料組成物に用いるための例は、潤滑性増強剤、曇り除去剤（ｄｅｈａｚｅｒ）、例えばアルコキシル化フェノールホルムアルデヒドポリマー、消泡剤（例えば、ポリエーテル変性ポリシロキサン）、点火向上剤（セタン向上剤）（例えば、硝酸２−エチルヘキシル（ＥＨＮ）、硝酸シクロヘキシル、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、およびＵＳ−Ａ−４２０８１９０の２欄２７行から３欄２１行に開示されているもの）、防錆剤（例えば、テトラプロペニルコハク酸のプロパン−１，２−ジオール半エステル、またはコハク酸誘導体の多価アルコールエステル（コハク酸誘導体はα炭素原子の少なくとも１つに炭素原子２０から５００個を含有する非置換または置換脂肪族炭化水素基を有する。）、例えばポリイソブチレン置換コハク酸のペンタエリトリトールジエステル）、腐食抑制剤、付香剤、耐摩耗添加剤、抗酸化剤（例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールなどのフェノール類、またはＮ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなどのフェニレンジアミン）、金属不活性化剤、助燃剤、帯電防止添加剤、低温流動性向上剤、粘度向上剤、およびロウ沈降防止剤である。
【００５５】
このような燃料添加剤混合物は、特に燃料組成物が低い（例えば、５００ｐｐｍｗ以下）硫黄含有量を有するとき、潤滑性増強剤を含有することができる。添加剤を加えた燃料組成物において、潤滑性増強剤は好都合には、１０００ｐｐｍｗ未満、好ましくは５０から１０００ｐｐｍｗ、より好ましくは７０から１０００ｐｐｍｗの濃度で存在する。適切な市販の潤滑性増強剤には、エステルおよび酸をベースとする添加剤が含まれる。他の潤滑性増強剤は、特に低硫黄含有量ディーゼル燃料におけるこれらの使用に関して、特許文献に記載されており、例えば以下のものである：
Ｄａｎｐｉｎｇ ＷｅｉおよびＨ．Ａ．Ｓｐｉｋｅｓの論文、「Ｔｈｅ Ｌｕｂｒｉｃｉｔｙ ｏｆ Ｄｉｅｓｅｌ Ｆｕｅｌｓ」、Ｗｅａｒ、ＩＩＩ（１９８６）２１７から２３５、
ＷＯ−Ａ−９５／３３８０５−低硫黄燃料の潤滑性を増強するための低温流動性向上剤、
ＷＯ−Ａ−９４／１７１６０−ディーゼルエンジン噴射装置において摩耗を低減するための燃料添加剤としての、ある種のカルボン酸およびアルコールのエステル（酸は２から５０個の炭素原子を有し、アルコールは１個以上の炭素原子を有する。）、特にモノオレイン酸グリセロールおよびアジピン酸ジイソデシル、
ＵＳ−Ａ−５４９０８６４−低硫黄ディーゼル燃料の耐摩耗潤滑性添加剤として、ある種のジチオリン酸ジエステル−ジアルコール、および
ＷＯ−Ａ−９８／０１５１６−特に低硫黄ディーゼル燃料において、耐摩耗潤滑性効果を付与するための、芳香核に結合した少なくとも１つのカルボキシル基を有するある種のアルキル芳香族化合物。
【００５６】
燃料組成物が消泡剤を含有するのが好ましい可能性もあり、防錆剤および／または腐食抑制剤および／または潤滑性増強添加剤との組み合わせがより好ましい。
【００５７】
別段の記載のないかぎり、添加剤を加えた燃料組成物におけるこのような各添加剤成分の（活性物質）濃度は、好ましくは１００００ｐｐｍｗまで、より好ましくは０．１から１０００ｐｐｍｗ、有利には０．１から３００ｐｐｍｗ、例えば０．１から１５０ｐｐｍｗの範囲である。
【００５８】
燃料組成物中の任意の曇り除去剤の（活性物質）濃度は、好ましくは０．１から２０ｐｐｍｗ、より好ましくは１から１５ｐｐｍｗ、さらに好ましくは１から１０ｐｐｍｗ、有利には１から５ｐｐｍｗの範囲となる。存在する任意の点火向上剤の（活性物質）濃度は、好ましくは２６００ｐｐｍｗ以下、より好ましくは２０００ｐｐｍｗ以下、好都合には３００から１５００ｐｐｍｗとなる。燃料組成物中の任意の洗浄剤の（活性物質）濃度は、好ましくは５から１５００ｐｐｍｗ、より好ましくは１０から７５０ｐｐｍｗ、もっとも好ましくは２０から５００ｐｐｍｗの範囲となる。
【００５９】
所望であれば、上に記載したものなどの１種以上の添加剤成分を、好ましくは適切な希釈剤と共に、添加剤濃縮物に共混合することができ、その後、この添加剤濃縮物をベース燃料または燃料組成物に分散することができる。
【００６０】
ディーゼル燃料組成物の場合、例えば、燃料添加剤混合物は典型的に、必要に応じて上記の他の成分と共に、洗浄剤、およびディーゼル燃料適合性希釈剤を含有し、この希釈剤は、鉱物油、Ｓｈｅｌｌ社から商標「ＳＨＥＬＬＳＯＬ」で販売されているもの、極性溶媒、例えばエステル、および特にアルコール、例えばヘキサノール、２−エチルヘキサノール、デカノール、イソトリデカノール、およびアルコール混合物、例えばＳｈｅｌｌ社から商標「ＬＩＮＥＶＯＬ」で販売されているもの、特にＣ７−９第一級アルコールの混合物であるＬＩＮＥＶＯＬ７９アルコール、または市販され入手可能であるＣ１２−１４アルコール混合物などの溶媒であることができる。
【００６１】
燃料組成物中の添加剤総含有量は、適切には０から１００００ｐｐｍｗ、好ましくは５０００ｐｐｍｗ未満であることができる。
【００６２】
本明細書において、成分の量（濃度、％ｖ／ｖ、ｐｐｍｗ、％ｗ／ｗ）は、活性物質の量、即ち揮発性溶媒／希釈剤材料を除いた量である。
【００６３】
本発明の文脈において、潤滑流体は、内燃エンジン、特にディーゼルエンジンでの使用に適し、および／またはこの使用に適応され、および／またはこの使用が意図される任意の潤滑流体、典型的には油であることができる。
【００６４】
典型的な潤滑流体は、主として１種以上のベース油からなり、これは合成（潤滑）油、鉱物油、天然油、またはこれらの混合物のいずれかから選択することができる。鉱物油には、液体石油、パラフィン系、ナフテン系、またはパラフィン系／ナフテン系混合型の溶媒処理または酸処理鉱物潤滑油が含まれ、これらは水素化仕上げ工程および／または脱ロウによってさらに精製することができる。合成ベース油には、フィッシャー・トロプシュ由来ベース油、ならびにオレフィンオリゴマー（ＰＡＯ）、二塩基酸エステル、ポリオールエステル、脱ロウしたロウ状ラフィネートが含まれる。
【００６５】
内燃エンジンに用いるために、ベース油は、適切には、例えばＡＳＴＭ Ｄ−２６２２、Ｄ−４２９４、Ｄ−４９２７、またはＤ−３１２０によって求められた、硫黄１重量％未満、好ましくは０．１重量％未満を含有する。ベース油は、適切には、ＡＳＴＭ Ｄ−２２７０に従って測定された粘度指数８０超、好ましくは１２０超を有する。ベース油は、好都合には３．８から２６センチストークス（ｍｍ２／ｓ）のＶＫ１００を有する（ＡＳＴＭ Ｄ−４４５）。
【００６６】
内燃エンジンに用いるための潤滑流体は、適切には２から８０センチストークス（ｍｍ２／ｓ）、好ましくは３から７０センチストークス（ｍｍ２／ｓ）、または４から５０センチストークス（ｍｍ２／ｓ）のＶＫ１００を有することができる。
【００６７】
ベース油として用いるのに適した天然油には、動物油および植物油（例えば、ヒマシ油またはラード油）、液体石油、ならびにパラフィン系、ナフテン系、およびパラフィン系／ナフテン系混合型の水素化精製溶媒処理または酸処理鉱物潤滑油が含まれる。石炭または頁岩由来の潤滑粘性の油も有用なベース油である。
【００６８】
アルキレンオキシドポリマーおよびインターポリマー、ならびに末端ヒドロキシル基がエステル化、エーテル化などによって修飾されているこれらの誘導体は、知られている合成潤滑油の別の種類を構成する。これらの例は、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの重合によって調製されたポリオキシアルキレンポリマー、これらのポリオキシアルキレンポリマーのアルキルおよびアリールエーテル（例えば、平均分子量１０００を有するメチル−ポリイソプロピレングリコールエーテル、分子量５００から１０００を有するポリエチレングリコールのジフェニルエーテル、分子量１０００から１５００を有するポリプロピレングリコールのジエチルエーテル）、およびこれらのモノおよびポリカルボン酸エステル、例えばテトラエチレングリコールの酢酸エステル、混合Ｃ３−Ｃ８脂肪酸エステル、およびＣ１３オキソ酸ジエステルである。
【００６９】
別の適切な合成潤滑油の種類は、ジカルボン酸（例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸、およびアルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸二量体、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸）と種々のアルコール（例えば、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコール）との反応によって形成されたエステルを含む。
【００７０】
これらのエステルの具体的な例には、アジピン酸ジブチル、セバシン酸ジ（２−エチルヘキシル）、フマル酸ジ−ｎ−ヘキシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオクチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシル、リノール酸二量体の２−エチルヘキシルジエステル、ならびにセバシン酸１モルとテトラエチレングリコール２モルおよび２−エチレンヘキサン酸との反応によって形成された複合エステルが含まれる。
【００７１】
合成油として有用なエステルには、Ｃ５からＣ１２モノカルボン酸、およびポリオール、ならびにネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、ジペンタエリトリトール、およびトリペンタエリトリトールなどのポリオールエーテルから製造されたものが含まれる。
【００７２】
ポリアルキル−、ポリアリール−、ポリアルコキシ、またはポリアリールオキシシロキサン油およびケイ酸エステル油などのシリコン系油は、合成潤滑油の別な有用な種類を含み、これらの合成潤滑油には、ケイ酸テトラエチル、ケイ酸テトライソプロピル、ケイ酸テトラ−（２−エチルヘキシル）、ケイ酸テトラ−（４−メチル−２−エチル−ヘキシル）、ケイ酸テトラ−（ｐ−テトラブチルフェニル）、ヘキサ−（４−メチル−２−ペントキシ）ジシロキサン、ポリ（メチル）シロキサン、およびポリ（メチルフェニル）シロキサンが含まれる。他の合成潤滑油には、リン含有酸の液体エステル（例えば、リン酸トリクレシル、リン酸トリオクチル、デシルホスホン酸のジエチルエステル）、およびポリマーテトラヒドロフランが含まれる。
【００７３】
潤滑流体は典型的に、当分野で知られている添加剤を含有することができ、例えば、酸化抑制剤（抗酸化剤）、分散剤、シール固定またはシール適合性剤、および／または洗浄剤である。潤滑流体はまた、主成分によって提供されない特定の機能を果たす他の潤滑剤添加剤を含むことができる。これらの追加添加剤には、これに限定されるものではないが、腐食抑制剤、粘度指数向上剤（または調整剤）、流動点降下剤、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、抗摩耗剤、消泡剤、および／または摩擦調整剤が含まれる。適切な添加剤は、ＵＳ−Ａ−５３２０７６５およびＵＳ−Ｂ−６５２８４６１に記載されている。適切な酸化抑制剤には、例えば、銅抗酸化剤、フェノール化合物、および／またはアミン化合物が含まれる。適切な分散剤には、例えば、スクシンイミドが含まれる。適切な洗浄剤には、例えば、サリチラート、フェノラート、およびスルホナート洗浄剤が含まれる。適切な抗摩耗添加剤には、ジチオリン酸亜鉛が含まれる。
【００７４】
潤滑ベース油、および潤滑流体に用いる添加剤の例は、ＷＯ−Ａ−２００７／１２８７４０の１５から２３頁、およびＷＯ−Ａ−２００４／００３１１６にも記載されている。
【００７５】
本発明の文脈において、潤滑流体における酸性成分の蓄積速度の「低減」は、ゼロ（即ち、成分濃度増加の防止）を含む、任意の程度の低減を包含する。低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を混入する前に燃料組成物を使用したときの酸性成分蓄積速度との比較であることができる。低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を添加する前の、内燃エンジン（典型的にはディーゼル）に用いることが意図される（例えば、そのために市販される）他の点では類似の燃料組成物で同じエンジンを作動したときに測定された当該速度との比較であることができる。
【００７６】
本発明は、例えば、所望の目標を達成するために、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分によって、酸性成分蓄積速度に対する燃料組成物の影響を調節することを含むことができる。
【００７７】
同様に、潤滑流体における酸化またはニトロ化速度の「低減」は、ゼロ（即ち、当該過程の防止）を含む、任意の程度の低減を包含する。低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を混入する前に燃料組成物を使用したときの酸化またはニトロ化速度との比較であることができる。低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を添加する前の、内燃エンジン（典型的にはディーゼル）に用いることが意図される（例えば、そのために市販される）他の点では類似の燃料組成物で同じエンジンを作動したときに測定された当該速度との比較であることができる。
【００７８】
本発明は、例えば、所望の目標を達成するために、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分によって、潤滑流体酸化および／またはニトロ化速度に対する燃料組成物の影響を調節することを含むことができる。
【００７９】
潤滑流体の酸性成分蓄積速度、または酸化もしくはニトロ化速度の低減は、別の原因（即ち、エンジン燃料の性質以外の原因）による当該速度の少なくともある程度の増大の軽減を包含することもできる。
【００８０】
酸性成分蓄積速度、または酸化もしくはニトロ化速度は、所定の期間（即ち、エンジン作動時間）、具体的には（以前に未使用の）潤滑流体をエンジンに導入する時点から開始される期間にわたって測定することができる。当該速度は、例えば、潤滑流体のエンジンへの導入後、エンジン作動時間１００時間以上、または２００時間以上、または２５０時間以上、例えば３００または４００または５００時間以上にわたって測定することができる。
【００８１】
または、当該速度は、具体的には（以前に未使用の）潤滑流体をエンジンに導入する時点から開始される、所定のエンジン作動距離にわたって測定することができる。この速度は、例えば、潤滑流体のエンジンへの導入後、５０００エンジンマイル以上、または８０００エンジンマイル以上、または１００００エンジンマイル以上、または１３０００もしくは１５０００エンジンマイル以上にわたって測定することができる。
【００８２】
従って当該速度は、単位エンジン作動時間当たりの変化として、または単位エンジン作動距離当たりの変化として表わすことができる。
【００８３】
潤滑流体中の酸性成分の濃度は、例えば、標準試験法ＡＳＴＭ Ｄ−６６４（「電位差滴定による石油製品の酸価の標準試験法」）を用いて、この酸価を測定することによって評価することができる。２以上のこのような測定から、特定の期間にわたる酸性成分の蓄積速度を算出できる。
【００８４】
潤滑流体の塩基価、およびひいては塩基価の減少速度も、流体における酸性成分蓄積の指標を提供できる。塩基価は、標準試験法ＡＳＴＭ Ｄ−４７３９（「電位差滴定による塩基価決定の標準試験法」）、またはＡＳＴＭ Ｄ−２８９６（「電位差過塩素酸滴定による石油製品の塩基価の標準試験法」）を用いて測定することができる。
【００８５】
従って、本発明は、潤滑流体の酸価の増加速度、および／または塩基価の減少速度を低減するために用いることができる。
【００８６】
潤滑流体の酸化度は、例えば、標準試験法ＡＳＴＭ Ｅ−２４１２（「ＦＴＩＲ分光法を用いるトレンド分析による使用潤滑剤の状態監視の標準実施」）を用いて、フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光法によって測定することができる。ここでも、酸化速度は、特定の期間にわたる２以上のこのような測定から算出できる。
【００８７】
潤滑流体のニトロ化の程度および／または速度も、例えばＡＳＴＭ Ｅ−２４１２を用いて、ＦＴＩＲ分光法によって測定することができる。
【００８８】
本発明が潤滑流体の酸性成分蓄積速度を低減するために用いられる場合、この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の混入前の燃料組成物でエンジンが作動しているときに観察された速度と比較して、少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％、例えば少なくとも１５または２０または２５または３０、または場合によってさらに３５または４０％の低減であることができる。この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を添加する前の、内燃エンジン（典型的にはディーゼル）に用いることが意図される（例えば、そのために市販される）他の点では類似の燃料組成物で同じエンジンを作動したときの、同じ潤滑流体における酸性成分の蓄積速度との比較であることができる。
【００８９】
本発明が潤滑流体の塩基価の減少速度を低減するために用いられる場合、この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の混入前の燃料組成物でエンジンを作動しているときに観察された速度と比較して、少なくとも０．５または１％、好ましくは少なくとも２％、例えば少なくとも３または４または５％の低減であることができる。この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を添加する前の、内燃エンジン（典型的にはディーゼル）に用いることが意図される（例えば、そのために市販される）他の点では類似の燃料組成物で同じエンジンを作動したときの、同じ潤滑流体における塩基価値の減少速度との比較であることができる。
【００９０】
本発明が潤滑流体の酸化速度を低減するために用いられる場合、この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の混入前の燃料組成物でエンジンを作動しているときに観察された速度と比較して、少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０または１５または２０％、または場合によって少なくとも２５またはさらに３０％の低減であることができる。この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を添加する前の、内燃エンジン（典型的にはディーゼル）に用いることが意図される（例えば、そのために市販される）他の点では類似の燃料組成物で同じエンジンを作動したときの、同じ潤滑流体における酸化速度との比較であることができる。
【００９１】
本発明が潤滑流体のニトロ化速度を低減するために用いられる場合、この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の混入前の燃料組成物でエンジンを作動しているときに観察された速度と比較して、少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０または１２または１５％、または場合によって少なくとも１７または１８％の低減であることができる。この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を添加する前の、内燃エンジン（典型的にはディーゼル）に用いることが意図される（例えば、そのために市販される）他の点では類似の燃料組成物で同じエンジンを作動したときの、同じ潤滑流体におけるニトロ化速度との比較であることができる。
【００９２】
本発明はさらに、潤滑流体の硫酸化速度を低減するために用いることができ、その場合、低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の混入前の燃料組成物でエンジンを作動しているときに観察された速度と比較して、少なくとも５または１０％、好ましくは少なくとも２０または３０％、または場合によって少なくとも３５またはさらに４０％の低減であることができる。
【００９３】
フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、本発明に従って、潤滑流体交換の頻度を低減するため、および／または潤滑流体交換の間隔を増大するために用いることができる。上記のとおり、潤滑流体の交換は、潤滑にするためにこの流体が用いられているエンジンの性能を損ない、および／または満足できる機能を妨げる程度にまで流体の特性および／または性能が劣化したときに必ず必要とされる。具体的には、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、流体中の酸性成分の濃度変化および／または酸化度もしくはニトロ化度の変化のために必要とされる潤滑流体交換の頻度を低減するために用いることができる。
【００９４】
本発明が、必要とされる潤滑流体交換の間隔を増大するために用いられる場合、この増大は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の混入前の燃料組成物でエンジンを作動しているときに必要とされる間隔と比較して、少なくとも１０または２０％、好ましくは少なくとも５０または６０または７０または８０％、場合により少なくとも９０またはさらに１００％の増大であることができる。この増大は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を添加する前の、内燃エンジン（典型的にはディーゼル）に用いることが意図される（例えば、そのために市販される）他の点では類似の燃料組成物で同じエンジンを作動したときの、同じ潤滑流体の潤滑剤交換間隔との比較であることができる。
【００９５】
潤滑剤交換が必要であるとみなされる時点は、いずれの場合も同じ基準を用いて評価されるべきであり、典型的に流体の動粘度（例えば、１００℃の動粘度）が含まれる。従って、あるパラメータが所定の値に到達したとき流体を交換する必要があることが決定される場合（例えば、使用者によって、または取締機関によって、または潤滑流体もしくはエンジンの製造業者によって）、本発明は、これが起こる前の間隔を増大するために用いることができる。パラメータは、例えば、流体の動粘度、流体が含有する酸性成分の濃度、酸化度もしくはニトロ化度、および／または酸価もしくは塩基価であることができる。パラメータは、流体中の金属などの不純物の濃度であることができる。
【００９６】
潤滑流体交換の間隔は、例えば、エンジン作動時間および／またはこのエンジンによって駆動される車両が走行した距離に関して測定することができる。
【００９７】
フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の燃料組成物における使用または燃料組成物としての使用は、本発明によって提供されるものに加えて、他の利点をもたらし得る。フィッシャー・トロプシュ由来燃料は一般に「クリーンな」燃料とみなされ、より少ないエンジン排出物を生じる傾向がある。フィッシャー・トロプシュ由来燃料はまた、ディーゼルエンジンでの使用において、比較的高いセタン価を有し、多くの場合低いレベルの性能増強添加剤を必要とする傾向がある。さらに、フィッシャー・トロプシュ由来燃料は、生分解性で非毒性であり、従って自然保護区および自然公園などの環境的に敏感な区域で比較的に優しい作用主体である。本発明は、潤滑剤劣化に関して上に論じたものに加えて、１つ以上のこれらの利点を得るために用いることができる。
【００９８】
潤滑流体中の腐食性酸性成分の蓄積は、エンジン摩耗を増大することがある。流体の酸化およびニトロ化は、酸のレベルを上昇させるため、同様にエンジン摩耗に影響を与えることがある。エンジン摩耗は、スラッジ形成、およびその結果としての潤滑剤性能の低下によっても増大することがあり、スラッジの形成もまた潤滑剤の酸化に関連している。増大した摩耗の結果として、エンジンの成分の粒子、特に鉄および銅などの金属が、潤滑流体中のさらなる不純物として蓄積することがある。
【００９９】
従って、本発明の第５の態様は、内燃エンジンにおけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、この燃料成分で作動している間に、エンジンでのエンジン摩耗速度を低減するための使用を提供する。
【０１００】
第６の態様は、燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、この燃料組成物で作動しているか、または作動することが意図される内燃エンジンにおいて、エンジン摩耗速度を低減するための使用を提供する。
【０１０１】
本発明の第５および第６の態様において、エンジン摩耗は、特に酸に誘発されたエンジン摩耗であることができ、これはエンジンに存在する潤滑流体中の酸性成分の存在によって誘発されるか、または悪化する。その代わりまたはそれに加えて、エンジン摩耗は、このような潤滑流体の酸化もしくはニトロ化によって、および／または流体中のスラッジ形成によって誘発されるか、または悪化する摩耗であることができる。エンジン摩耗には、例えば可動部品間の摩擦、または可動部品と潤滑流体との間の摩擦による、例えば鉄および銅などの金属の粒子の脱離を含み、これらの粒子はその後、不純物として（典型的にはエンジンベアリングから）潤滑流体に入ることがある。これには、潤滑流体中の腐食性材料、特に酸の存在による、エンジン成分の腐食を含むことができる。
【０１０２】
エンジン摩耗の度合い、従って同様にエンジン摩耗の速度は、エンジンの成分を目視により検査することによって、および／または潤滑流体中の摩耗由来不純物の濃度を測定することによって評価することができる。このような不純物には、エンジン成分に由来する銅、アルミニウム、クロム、スズ、リン、および特に鉄などの金属を含むことができる。
【０１０３】
従って、本発明は、潤滑流体中の摩耗誘発不純物、特に鉄の蓄積速度を低減するために用いることができる。
【０１０４】
ここでも、本発明を用いて達成可能なエンジン摩耗、特に酸誘発性エンジン摩耗の低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の混入前の燃料組成物を使用したときのエンジン摩耗速度との比較であることができる。この低減は、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を添加する前の、内燃エンジン（典型的にはディーゼル）に用いることが意図される（例えば、そのために市販される）他の点では類似の燃料組成物で同じエンジンを作動したときに測定された当該速度との比較であることができる。
【０１０５】
潤滑流体の動粘度は、エンジンがフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を含有する燃料組成物で作動するとき、比較的安定なままであり得ることが見出された。従って、本発明によれば、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分は、本発明の第１から第６の態様に関して上に記載されたいずれか１つの目的のため、およびそれと同時に、例えば所定の期間中、潤滑流体の動粘度の変動（特に増加）を低減するために用いることができる。
【０１０６】
第７の態様によれば、本発明は、本発明の第１から第６の態様に関して上に記載された１つ以上の目的のため、特にエンジンに存在する潤滑流体の酸性成分の蓄積速度を低減するため、および／またはこのような潤滑流体の酸化もしくはニトロ化速度を低減するための、内燃エンジンにおけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を含有する燃料組成物の使用を提供する。ここでも、エンジンはディーゼルエンジンであることができる。
【０１０７】
第８の態様は、内燃エンジン、および／またはこのようなエンジンによって駆動される系（例えば、自動車車両）を操作する方法を提供し、この方法は、本発明の第１から第６の態様のいずれか１つに定義された１つ以上の目的のために、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を含有する燃料組成物をエンジンの燃焼室に導入することを含む。このエンジンは、好ましくは、エンジンに存在する潤滑流体の酸性成分の蓄積速度を低減するため、および／またはこの酸化もしくはニトロ化速度を低減するための燃料組成物を用いて操作される。
【０１０８】
ここでも、エンジンは特にディーゼルエンジンであることができる。これは、直接噴射式、例えばロータリーポンプ、インラインポンプ、ユニットポンプ、電子制御ユニットインジェクタ、もしくはコモンレール式、または間接噴射式のものであることができる。
【０１０９】
本明細書の記載および特許請求の範囲を通じて、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ）」という語、ならびにこれらの語の変形、例えば「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」は、「含むが、これに限定されない」ことを意味し、他の部分、添加剤、成分、整数、またはステップを排除しない。
【０１１０】
本明細書の記載および特許請求の範囲を通じて、文脈上別の解釈を要する場合を除き、単数形は複数形を包含する。特に、不定冠詞が用いられる場合、文脈上別の解釈を要する場合を除き、この記述は複数および単数を企図するものとして理解される。
【０１１１】
本発明の各態様の好ましい特徴は、他の態様のいずれかに関して記載されたとおりであってよい。
【０１１２】
本発明の他の特徴は、下記の実施例から明らかとなる。一般的に述べると、本発明は、本明細書（添付の任意の請求の範囲および図面を含む。）に開示された特徴の任意の新規な特徴、または任意の新規な組み合わせに及ぶ。従って、本発明の特定の態様、実施形態、または実施例と併せて記載された特徴、整数、特質、化合物、化学部分、または基は、矛盾しないかぎり、本明細書に記載された他の任意の態様、実施形態、または実施例に適用可能であると理解される。
【０１１３】
さらに、別段の記載のないかぎり、本明細書に開示された任意の特徴は、同一または類似の目的にかなう別の特徴と置き換えることができる。
【０１１４】
以下の実施例は、本発明による、燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用を例示するものであり、この燃料組成物で作動するエンジンにおいて、潤滑油の特性に対するこれらの影響を評価する。
【実施例１】
【０１１５】
ディーゼル駆動装置を、従来の石油由来ディーゼル燃料Ｆ１、続いてフィッシャー・トロプシュ由来（ＧＴＬ）ディーゼル燃料Ｆ２で、一定期間操作した。従来型の燃料からＧＴＬ燃料に交換した後、装置で使用された潤滑油から週１回の間隔でサンプルを採取し、潤滑剤劣化に対する燃料交換の影響を評価するために、サンプルの特性を分析した。燃料交換前には、油交換と合わせて、２５０時間ごとにのみ油サンプルを分析した。
【０１１６】
動力装置は、Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ（商標）３４０８Ｃ Ｍａｒｉｎｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ Ｓｅｔ（ＤＩＴＡ、直接噴射、ターボチャージャーおよびアフタークーラー）であった。エンジン容量は１８リットル、出力定格３２０ｋＷであった。
【０１１７】
２種の試験燃料は、下記の表１に示す特性を有した。従来型の（石油由来）燃料Ｆ１は、Ｇｕｌｆ Ｏｉｌ Ｎｅｄｅｒｌａｎｄ ＢＶから入手した市販の燃料であった。ＧＴＬ燃料Ｆ２は、Ｓｈｅｌｌ Ｂｉｎｔｕｌｕ工場から入手した。
【０１１８】
【表１】
【０１１９】
潤滑油は、市販のＣａｔｅｒｐｉｌｌａｒ（登録商標）製品、Ｃａｔ（登録商標）ＤＥＯ（商標）１５Ｗ−４０であった。製造業者の仕様書によれば、この鉱物油は、ＶＫ１００（ＡＳＴＭ Ｄ−４４５）１４．２センチストークス、流動点（ＡＳＴＭ Ｄ−９７）−３０℃、粘度指数（ＡＳＴＭ Ｄ−２２７０）１４１、および全塩基価（ＡＳＴＭ Ｄ−２８９６）１１．３ｍｇＫＯＨ／ｇを有する。
【０１２０】
実験の初期段階中、油を２５０時間ごとに交換した。しかしながら、ＧＴＬ燃料で一定期間作動した後、この半分の頻度で、即ち５００時間ごとに油の交換を実施できることが判明した。このこと自体、潤滑流体の劣化速度を低減し、それにより潤滑剤交換の間隔を増大する本発明の可能性を例示している。
【０１２１】
それぞれの油サンプルに関して、以下の特性を測定した：
ａ）１００℃の動粘度（ＶＫ１００、標準試験法ＡＳＴＭ Ｄ−４４５を使用）
ｂ）酸化度（ＦＴＩＲ分光法による。）
ｃ）ニトロ化度（ＦＴＩＲ分光法による。）
ｄ）鉄含有量、ＡＳＴＭ Ｄ−５１８５（「誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）によって、使用した潤滑油中の添加元素、摩耗金属、および不純物を測定ならびにベース油中の選択元素を測定するための標準試験法」）を使用
ｅ）銅含有量（ＡＳＴＭ Ｄ−５１８５）。
【０１２２】
銅および鉄は一般に、エンジン摩耗の結果として存在すると考えられる。従って、より低い含有量は、エンジン摩耗の低減を示し、従って潤滑油性能の向上を示すことになる。油サンプルにおいて、アルミニウム、クロム、鉛、ケイ素、ナトリウム、およびスズを含む他のこのような「摩耗元素」も、同様にＩＣＰ−ＡＥＳ（ＡＳＴＭ Ｄ−５１８５）を用いて分析した。
【０１２３】
これらのすべての分析結果を表２ａおよび２ｂを示す。表の上部の数字はエンジン作動時間である。油交換は太字で強調している。ＶＫ１００値は、ｍｍ２／ｓで示す。酸化およびニトロ化値は、吸収／ｃｍの単位である。
【０１２４】
【表２】
【０１２５】
【表３】
【０１２６】
このデータは、動力装置がＧＴＬ燃料によって燃料供給されるとき、石油由来燃料Ｆ１で作動しているときと比べて、潤滑油の酸化およびニトロ化速度が著しく低下していることを示している。７０３０エンジン時間において、油交換の５００時間後であっても、油の酸化レベルは、Ｆ１を用いて２５０時間で油交換したときに観察される速度より低い。２５０エンジン時間後、潤滑剤酸化レベルは、石油由来燃料を用いたときから２９単位であったが、ＧＴＬ燃料を用いたときにはわずかから２１単位であり、このようにＧＴＬ燃料は酸化レベルの約２７％の低減をもたらす。同様に、２５０エンジン時間後、潤滑剤ニトロ化レベルは、石油由来燃料を用いたときから３８単位であったが、ＧＴＬ燃料を用いたときにはわずかから３１単位であり、約１８％の低減であった。
【０１２７】
潤滑剤硫酸化レベルも、ＧＴＬ燃料を用いたとき、著しく低下することが見出され、２５０エンジン時間後、硫酸化レベルは、石油由来燃料を用いたとき約３７単位であったが、ＧＴＬ燃料を用いたときにはわずかから２２単位であり、約４０％の低減を示した。
【０１２８】
油の鉄含有量も、モーターをＧＴＬ燃料で作動したとき、著しく低下する。７０３０エンジン時間において、油交換の５００時間後であっても、鉄含有量は、石油由来燃料の使用時に見出されたレベルに到達しなかった。油の鉄含有量はエンジン摩耗レベルを反映する傾向があり、この少なくとも一部は油の酸化レベルの増加（およびこれによる酸誘発性腐食）に起因することが見込まれるため、この結果は油が引き続き良好に機能しており、長期間の使用後であっても、ＧＴＬ（フィッシャー・トロプシュ由来）燃料と共に用いたとき、より少ない摩耗をもたらすことを示している。
【０１２９】
同様に、油中の銅レベルは、モーターがＧＴＬ燃料で作動しているとき、より従来型の燃料で作動しているときほど急速に増加しないようである。低い銅レベルは、動力装置の冷却系およびベアリングに問題が生じていないことを示している。アルミニウムレベルも低く、低いピストン摩耗レベルを示している。
【０１３０】
油の硫黄含有量も、ＧＴＬ燃料使用時、著しく低下している。
【０１３１】
一方で油の動粘度は、ＧＴＬ燃料使用時、比較的安定なままであり、これは観察された低い酸化およびニトロ化レベル、ならびに低い不純物濃度と矛盾しない。粘度の過度な増大が油交換の主たる動機であるため、ＧＴＬ燃料の使用時に観察される比較的低く一貫した油の粘度は、より長い油交換の間隔の可能性を示している。低い粘度は燃料経済性の改善とも関連する可能性がある。
【０１３２】
従ってこれらの測定された特性に基づいて、エンジンをフィッシャー・トロプシュ由来燃料で作動するとき、この性能または起こり得るエンジン摩耗のレベルを過度に損なうことなく、潤滑油を明らかに５００時間ごとより低い頻度で交換できる。
【実施例２】
【０１３３】
ディーゼルエンジンを備えた２台の試験車にそれぞれ、従来の石油由来低硫黄ディーゼル燃料Ｆ３およびフィッシャー・トロプシュ由来軽油Ｆ４を燃料供給した。一定の間隔で、２つのエンジンで使用した潤滑油からサンプルを採取し、これらの酸価および塩基価を分析した。サンプルの粘度ならびに幾つかの摩耗元素の濃度も測定した。
【０１３４】
試験車は、２００１年に登録された、Ｐｅｕｇｅｏｔ（商標）２０６ １．９リットルＩＤＩ乗用車であった。これらのエンジンは、間接噴射（ＩＤＩ）技術を用いる軽負荷ディーゼルエンジンであり、いずれも試験開始時に低走行距離であった（石油由来燃料Ｆ３で作動した車は１４５３５マイル、フィッシャー・トロプシュ由来燃料Ｆ４で作動した車は１８６４５マイル）。
【０１３５】
２種の試験燃料は、下記の表３に示す特性を有した。石油由来燃料は、市販のＨｕｎｇａｒｉａｎディーゼル燃料（例えばＳｈｅｌｌ）であった。フィッシャー・トロプシュ由来燃料は、Ｓｈｅｌｌ（例えばＢｉｎｔｕｌｕ）から入手し、試験前に２種の添加剤、Ｓｔａｄｉｓ（商標）４５０（帯電防止添加剤、例えばＩｎｎｏｓｐｅｃ、処理率２ｐｐｍｗ）およびＰａｒａｄｙｎｅ（商標）６５５（潤滑性向上剤、例えばＩｎｆｉｎｅｕｍ、処理率２００ｐｐｍｗ）を加えた。
【０１３６】
【表４】
（芳香族はＩＰ１５６（「石油製品および関連材料−炭化水素種の測定−蛍光指示薬吸着法」）を用いて測定した。）
【０１３７】
両方の試験エンジンで用いた潤滑流体は、Ｓｈｅｌｌ Ｈｅｌｉｘ（商標）Ｄｉｅｓｅｌ ＳｕｐｅｒＤ １５Ｗ４０（例えばＳｈｅｌｌ）であった。バッチ間の組成変動を回避するために、試験を通じて同じバッチの潤滑剤を用いた。
【０１３８】
試験の開始直前、両方の車を市販のＵＫ留出ディーゼル燃料で１週間動かした。この事前調整期間の最後に、すべての燃料をタンクから排出し、次いで、それぞれの試験燃料をタンクに再充填した。存在する留出ディーゼル燃料は、系から洗い流さなかった。
【０１３９】
その後、それぞれの試験車を１１カ月の期間にわたって１８０００マイル（典型的な油排出間隔より多少長い。）走らせた。両方の車で類似した道路および条件を用いた。フィッシャー・トロプシュ由来燃料Ｆ４は、零下周囲温度での車両操作に適合しない低温流動特性を有する「サマーグレード」ディーゼルであったため、この試験設計は、低温操作性の問題を低減するために、寒冷な気候の間、車を車庫に入れることを可能にした。いずれの車でも運転性の問題は報告されなかった。
【０１４０】
試験開始時、最初のサンプルを採取する前に、潤滑油を循環させるために、それぞれの車のエンジンを一時的に１マイル作動させた。その後、２０００マイル間隔で潤滑剤サンプルを採取した。可能なかぎり、サンプルは２台の試験車に関して類似の走行距離で採取した。
【０１４１】
特に、各サンプルで以下の特性を測定した：
ａ）１００℃の動粘度（ＶＫ１００、標準試験法ＡＳＴＭ Ｄ−４４５を使用）
ｂ）全酸価（ＴＡＮ、ＡＳＴＭ Ｄ−６６４）、潤滑剤に存在する酸の量を示し、潤滑剤１ｇ当たりの水酸化カリウムのミリグラムで表わされる（ｍｇＫＯＨ／ｇ）
ｃ）全塩基価（ＴＢＮ、ＡＳＴＭ Ｄ−４７３９）
ｄ）鉄含有量（ＩＣＰ−ＡＥＳを使用（ＡＳＴＭ Ｄ−５１８５））
【０１４２】
留出ディーゼル燃料で作動する車（車Ａ）の結果を表４に示し、フィッシャー・トロプシュ由来燃料で作動する車（車Ｂ）の結果を表５に示す。油サンプルの採取およびサンプレベルを維持するための時折の油補給に対処する、測定した特性の調整を行わなかったことに留意されたい。各表の第１列は、新しい潤滑油の特性を示す。
【０１４３】
これらのデータは、車Ｂ（フィッシャー・トロプシュ由来燃料で作動する車）において、油の塩基価が良好に保持されていること（即ち、より遅い塩基価の減少）を実証している。この傾向は、１００００マイルの標準油排出間隔において明らかであり、試験を通じて継続した。同様に、酸価は概して、車Ｂの油に関して低いままであった。試験期間中、ＴＡＮ値は、車Ａでは１０００マイル当たり０．０５２ｍｇＫＯＨ／ｇの割合、車Ｂでは１０００マイル当たり０．０３３ｍｇＫＯＨ／ｇの割合で増加し、ＧＴＬ燃料の車で約３８％低減された。同じ期間中、ＴＢＮ値は、車Ａでは１０００マイル当たり０．０９４ｍｇＫＯＨ／ｇの割合、車Ｂでは１０００マイル当たり０．０８９ｍｇＫＯＨ／ｇの割合で減少し、約５％低減された。
【０１４４】
従って、標準的な油排出間隔期間中、フィッシャー・トロプシュ由来燃料は油劣化の低減をもたらすことができ、それどころかこの利益は標準的な油排出間隔をはるかに超えて継続することがわかる。このことがひいては、フィッシャー・トロプシュ由来燃料を用いて燃料供給されたエンジンに、油排出間隔の延長の可能性を提供する。
【０１４５】
車Ｂの油の低い酸含有量は、少なくとも部分的には、実施例１で実証された、この油の低い酸化およびニトロ化速度によるものであると考えられる。
【０１４６】
より遅い塩基価の減少、およびこれに相応するより遅い酸価の増加もまた、酸腐食による（例えば、硝酸およびカルボン酸による）エンジン摩耗速度を低減することが見込まれる。これは、車Ｂで用いた潤滑油で観察された、低い鉄含有量および遅い鉄蓄積速度と矛盾せず、このエンジンにおける摩耗の低減を示している。
【０１４７】
【表５】
【０１４８】
【表６】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、燃料組成物で作動しているか、または作動することが意図される内燃エンジンに存在する潤滑流体の酸性成分の蓄積速度を低減するための使用。
【請求項２】
燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、燃料組成物で作動しているか、または作動することが意図される内燃エンジンに存在する潤滑流体の酸化および／またはニトロ化速度を低減するための使用。
【請求項３】
燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、燃料組成物で作動しているか、または作動することが意図される内燃エンジンにおいて酸誘発性エンジン摩耗速度を低減するための使用。
【請求項４】
燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、燃料組成物で作動しているか、または作動することが意図される内燃エンジンにおいて潤滑流体交換の頻度を低減するための使用。
【請求項５】
請求項１から４に定義された１つ以上の目的のための、内燃エンジンにおけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を含有する燃料組成物の使用。
【請求項６】
燃料組成物がディーゼル燃料組成物である、請求項１から５のいずれか一項に記載の使用。
【請求項７】
燃料組成物中のフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の濃度が１０％ｖ／ｖ以上である、請求項１から６のいずれか一項に記載の使用。
【請求項８】
フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分が軽油である、請求項１から７のいずれか一項に記載の使用。
【請求項９】
内燃エンジン、および／または当該エンジンによって駆動される系を操作する方法であって、請求項１から８のいずれか一項に定義された１つ以上の目的のために、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を含有する燃料組成物をエンジンの燃焼室に導入することを含む、方法。
【請求項１】
燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、燃料組成物で作動しているか、または作動することが意図される内燃エンジンに存在する潤滑流体の酸性成分の蓄積速度を低減するための使用。
【請求項２】
燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、燃料組成物で作動しているか、または作動することが意図される内燃エンジンに存在する潤滑流体の酸化および／またはニトロ化速度を低減するための使用。
【請求項３】
燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、燃料組成物で作動しているか、または作動することが意図される内燃エンジンにおいて酸誘発性エンジン摩耗速度を低減するための使用。
【請求項４】
燃料組成物におけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の使用であって、燃料組成物で作動しているか、または作動することが意図される内燃エンジンにおいて潤滑流体交換の頻度を低減するための使用。
【請求項５】
請求項１から４に定義された１つ以上の目的のための、内燃エンジンにおけるフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を含有する燃料組成物の使用。
【請求項６】
燃料組成物がディーゼル燃料組成物である、請求項１から５のいずれか一項に記載の使用。
【請求項７】
燃料組成物中のフィッシャー・トロプシュ由来燃料成分の濃度が１０％ｖ／ｖ以上である、請求項１から６のいずれか一項に記載の使用。
【請求項８】
フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分が軽油である、請求項１から７のいずれか一項に記載の使用。
【請求項９】
内燃エンジン、および／または当該エンジンによって駆動される系を操作する方法であって、請求項１から８のいずれか一項に定義された１つ以上の目的のために、フィッシャー・トロプシュ由来燃料成分を含有する燃料組成物をエンジンの燃焼室に導入することを含む、方法。
【公表番号】特表２０１１−５２１０６２（Ｐ２０１１−５２１０６２Ａ）
【公表日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０９９７６（Ｐ２０１１−５０９９７６）
【出願日】平成２１年５月２０日（２００９．５．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０５６１２９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１４１３７５
【国際公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（０００１８６９１３）昭和シェル石油株式会社 (322)
【公表日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２０日（２００９．５．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０５６１２９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１４１３７５
【国際公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（０００１８６９１３）昭和シェル石油株式会社 (322)
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