DE69934918T2

DE69934918T2 - Brennstoffzusammensetzung

Info

Publication number: DE69934918T2
Application number: DE69934918T
Authority: DE
Inventors: Roberto Vittorio Sunbury-on-Thames Bazzani; BP Refining Technology Graham Naperville Butler; John Hardy Parsippany Cooper; Paul James Standford Le Hope Bennett; Alisdair Quentin Sunbury-on-Thames Middlesex Clark
Original assignee: BP Oil International Ltd Sunbury-on-Thames; BP Oil International Ltd
Current assignee: BP Oil International Ltd Sunbury-on-Thames; BP Oil International Ltd
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2019-03-27
Also published as: AR014789A1; GB2350372B; CA2325748A1; AU753443C; ATE351896T1; ES2212545T3; DE69912757T2; EP1068282B1; EP1359207A1; TW445294B; AU753443B2; ID26367A; AU3158099A; NZ507073A; CN1301291A; PT1359207E; PE20000343A1; DE69934918D1; MY119842A; ES2279926T3

Description

Diese Erfindung betrifft eine Kraftstoffzusammensetzung, insbesondere eine Ottokraftstoffzusammensetzung zur Verwendung in Motorkraftfahrzeugen.
Seit vielen Jahren bemühen sich die Hersteller von Ottomotoren um höhere Effizienz zur Erzeugung der optimalen Verwendung von Kohlenwasserstoffkraftstoffen. Jedoch erfordern solche Motoren Ottokraftstoffe mit höherer Octanzahl, die insbesondere durch den Zusatz von Organobleizusätzen und später mit dem Aufkommen von unverbleiten Ottokraftstoffen durch Zusatz von MTBE erreicht wurden. Jedoch ergibt die Verbrennung von beliebigem Ottokraftstoff Emissionen, beispielsweise von Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Stickoxiden (NO_x) und toxischen Kohlenwasserstoffen, in den Abgasen und solche Emissionen sind unerwünscht.
US 4059646 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Triptan und führt an, dass "aufgrund der Überlegenheit von Triptan als ein Mischmittel für Ottokraftstoff mit hoher Qualität, ein Verfahren zur Herstellung von Triptan sowie anderen Kohlenwasserstoffen aus Methanol oder Dimethylether, große wirtschaftliche Bedeutung haben könnte". Es wird auch angegeben, „das Triptanprodukt kann vor der Verwendung von anderen Reaktionsprodukten getrennt sein, oder das Gemisch der Reaktionsprodukte kann direkt als ein Kraftstoffmischmittel eingesetzt werden".
GB 2106933 betrifft Zusätze zum Verbessern der Octaneinstufung von flüssigen Motorkraftstoffen, von denen angegeben wird, dass sie eine Anilinbase mit dazu zugesetztem Toluol in einem Anteil von zwischen 1 und 25 Gewichtsprozent und Triptan, Xylol oder Gemische davon, in einem Verhältnis zwischen 1 und 25 Gewichtsprozentumfassen können.
Ottomotorenkraftstoffe wurden mit hoher Octanzahl, die jedoch bei der Verbrennung geringe Emissionen erzeugen gefunden.
Die vorliegende Erfindung stellt eine unverbleite Gemischzusammensetzung mit einer Motor-Octan-Zahl (MON) von mindestens 80 bereit, umfassend Komponente (a) mindestens 5 % oder vorzugsweise mindestens 8 oder 10 % (auf das Volumen der Gesamtzusammensetzung) von mindestens einem Kohlenwasserstoff der nachstehenden Formel I R-CH₂-CH(CH₃)-C(CH₃)₂-CH₃ I,worin R Wasserstoff oder Methyl darstellt,
und Komponente (b) mindestens einen gesättigten flüssigen aliphatischen Kohlenwasserstoff mit 4 bis 12, 4- 10, wie 5-10, beispielsweise 5-8, Kohlenstoffatomen. In einer weiteren Ausführung ist Komponente (b) in mindestens einem von Isomerat, Alkylat, Destillatiensbenzin, leichtem Reformat, leichtem Hydro-gecracktem und Flugalkylat enthalten. Vorzugsweise umfasst die Zusammensetzung mindestens eines von einem Olefin (beispielsweise in einer Menge von 1-30 %) und/oder mindestens einen aromatischen Kohlenwasserstoff (beispielsweise in einer Menge von 1-50 %, insbesondere 3-28 %) und/oder weniger als 5 % Benzol. Die Zusammensetzung umfasst vorzugsweise 10-40 % Triptan, weniger als 5 % Benzol und hat einen Reid-Dampf-Druck bei 37,8°C, gemessen gemäß ASTMD323 von 30-120 kPa. Die Zusammensetzung ist gewöhnlich eine unverbleite Ottomotorenkraftstoff-Grundgemischzusammensetzung.
Die vorliegende Erfindung stellt auch einen unverbleiten formulierten Ottomotorenkraftstoff bereit, der die Grundzusammensetzung und mindestens einen Ottomotorenkraftstoffzusatz umfasst.
Wenn R Wasserstoff darstellt, ist der Kohlenwasserstoff Triptan. Wenn R Methyl darstellt, ist der Kohlenwasserstoff 2,2,3-Trimethylpentan. Besonders bevorzugt ist Triptan. Triptan und 2,2,3-Trimethylpentan können einzeln oder in Kombination miteinander, beispielsweise in einem Gewichtsverhältnis von 10:90-90:10, vorzugsweise 30:70-70:30, verwendet werden.
Der Kohlenwasserstoff der Formel I, vorzugsweise Triptan, kann in einer Menge von 5-95 % oder 8-90 %, wie 10-90 %, oder 15-65 %, beispielsweise 10-40 %, wie 20-35 Volumenprozent, oder 40-90 %, wie 40-55 %, oder 55-80 % oder 8-35 %, wie 8-20 Volumenprozent, vorliegen. Sofern nicht anders ausgewiesen, sind alle Prozentsätze in dieser Beschreibung auf das Volumen bezogen, und Offenbarungen einer Zahl von Bereichen von Mengen in der Zusammensetzung oder Ottokraftstoff für 2 oder mehrere Bestandteile schließen Offenbarungen von allen Unterkombinationen aller Bereiche mit allen Bestandteilen ein.
Triptan oder 2,2,3-Trimethylpentan kann in einer Reinheit von mindestens 95 % verwendet werden, wird jedoch vorzugsweise als Teil eines Kohlenwasserstoffgemisches, beispielsweise mit mindestens 50 % der Verbindung der Formel I, verwendet. Dieses Gemisch kann beispielsweise durch Alkylierung eines Isoalkans, beispielsweise Reaktion von Propen und Isobutan, erhalten werden oder wird über Destillation des Produkts einer katalytischen Crackreaktion, um eine C₄-Fraktion zu ergeben, die Olefin und Kohlenwasserstoff enthält, Alkylierung, um eine C_4-9-, insbesondere eine C_6-9-Fraktion herzustellen, die destilliert wird, um eine vorwiegende C₈-Fraktion zu ergeben, die gewöhnlich Trimethylpentane enthält, einschließlich 2,2,3-Trimethylpentan und/oder 2,3,3-Trimethylpentan, erhalten. Um Triptan herzustellen, kann diese Fraktion zu einem Rohprodukt, das mindestens 5 Triptan umfasst, demethyliert werden, welches destilliert werden kann, um den Triptangehalt in dem Gemisch zu erhöhen; ein solches Destillat kann mindestens 10 % oder 20 % Triptan und 2,2,3-Trimethylpentan, jedoch insbesondere mindestens 50 %, beispielsweise 50-90 % umfassen, wobei der Rest vorwiegend aus anderen aliphatischen C₇- und C₈-Kohlenwasserstoffen, beispielsweise in einer Menge von 10-50 Volumenprozent, besteht. Triptan kann im Allgemeinen wie in Rec. Trav. Chim. 1939, Band 58, Seiten 347-348, von J.P. Wibaut et al., beschrieben, hergestellt werden, welches die Reaktion von Pinacolon mit Methylmagnesiumjodid beinhaltet, gefolgt von Entwässerung (beispielsweise mit Schwefelsäure), um Tripten zu bilden, das beispielsweise durch katalytische Hydrierung zu Triptan hydriert wird. Alternativ können Triptan und 2,2,3-Trimethylpentan in jeder kommerziell erhältlichen Form verwendet werden.
Die Erfindung wird weiterhin beschrieben, wobei Triptan die Verbindung der Formel I beispielhaft vertritt, jedoch 2,2,3-Trimethylpentan, stattdessen oder ebenso, verwendet werden kann.
Die Ottokraftstoffzusammensetzung enthält als Komponente (b) auch mindestens einen flüssigen gesättigten Kohlenwasserstoff mit 5-10 Kohlenstoffatomen, insbesondere vorwiegend verzweigtkettige C₇- oder C₈-Verbindungen, beispielsweise Iso-C₇ oder Iso-C₈. Dieser Kohlenwasserstoff kann im Wesentlichen rein sein, beispielsweise n-Heptan, Isooctan oder Isopentan, oder ein Gemisch, beispielsweise ein Destillationsprodukt oder ein Reaktionsprodukt von einer Raffineriereaktion, beispielsweise Alkylar, darstellen. Der Kohlenwasserstoff kann eine Motor-Octan-Zahl (MON) von 0-60 aufweisen, hat jedoch vorzugsweise einen MON-Wert von 60 - 96, wie Isomerat (Sdp. 25-80°C). Der RON-Wert bzw. Research Octane Number (RON) kann 80-105, beispielsweise 95-105, sein, während der ROAD-Wert (Durchschnitt von MON und RON) 60-100 sein kann.
Komponente (b) kann eine Kohlenwasserstoffkomponente mit einem Siedepunkt (vorzugsweise einem Endsiedepunkt) höher als, vorzugsweise einem Siedepunkt von mindestens 20°C mehr als der der Verbindung der Formel I, beispielsweise Triptan, wie 20-60°C mehr als Triptan, jedoch weniger als 225°C, beispielsweise weniger als 170°C, umfassen, und hat gewöhnlich eine Motor-Octan-Zahl von mindestens 92, beispielsweise 92-100; solche Komponenten sind gewöhnlich Alkane mit 7-10 Kohlenstoffatomen, insbesondere 7 oder 8 Kohlenstoffatomen, und haben insbesondere mindestens eine Verzweigung in deren Alkylkette, insbesondere 1-3 Verzweigungen, und vorzugsweise an einem inneren Kohlenstoffatom, und enthalten insbesondere mindestens eine Gruppe -C(CH₃)₂-.
Die Volumenmenge der Komponente (b) insgesamt (oder die Volumenmenge der Gemische, die Komponente (b) umfassen, wie die Gesamtheit von jeder der Nachstehenden (falls vorliegend), (i)-(iv)), (i) katalytisches Reformat, (ii) schwerer katalytisch gecrackter Alkohol, (iii) leichter katalytisch gecrackter Alkohol, und (iv) Destillationsbenzin in der Zusammensetzung ist gewöhnlich 10-80 %, beispielsweise 25-70 %, 40-65 % oder 20-40 %, wobei höhere Prozentsätze gewöhnlich mit niedrigeren Prozentsätzen von Komponente (a) verwendet werden.
Komponente (b) kann ein Gemisch der flüssigen gesättigten Kohlenwasserstoffe, beispielsweise ein Destillationsprodukt, beispielsweise Rohbenzin, oder Destillationsbenzin oder ein Reaktionsprodukt aus einer Raffineriereaktion, beispielsweise Alkylat, einschließlich Luftalkylat (Sdp. 30-190°C), Isomerat (Sdp. 25-80°C), leichtes Reformat (Sdp. 20-79°C), oder leichtes Hydro-gecracktes sein. Das Gemisch kann mindestens 60 % oder mindestens 70 % Gewicht/Gewicht, beispielsweise 60-95 oder 70-90 % Gewicht/Gewicht, flüssigen gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff enthalten.
Volumenmengen in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung der Komponente (b) können Gemische (vorwiegend gesättigte flüssige aliphatische Kohlenwasserstofffraktionen, beispielsweise die Summe von Isomerat, Alkylat, Rohbenzin und Destillationsbenzin (die in jedem Fall (falls vorliegend) in der Zusammensetzung vorliegen), 4-60 %, wie 4-25 % oder vorzugsweise 10-55 %, wie 25-45 %, sein. Alkylat oder Destillationsbenzin liegen vorzugsweise vor, gegebenenfalls zusammen, jedoch vorzugsweise in Abwesenheit voneinander, insbesondere in einer Menge von 2-50 %, wie 10-45, beispielsweise 10-25 %, 25-45 % oder 25-40 %. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch Rohbenzin, beispielsweise in einer Volumenmenge von 0-25 %, wie 2-25 %, 10-25 % oder 2-10 %, umfassen.
Die Zusammensetzungen können eine Kohlenwasserstoffkomponente umfassen, die einen gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff mit 4-6 Kohlenstoffatomen darstellt, und die flüchtiger ist und einen niedrigeren Siedepunkt (vorzugsweise einen niedrigeren Endsiedepunkt) aufweist als die Verbindung der Formel I, insbesondere einen Siedepunkt bei mindestens 30°C, wie 30-60°C, unterhalb jenem von Triptan bei Atmosphärendruck, und insbesondere ist seine Motor-Octan-Zahl größer als 88, insbesondere mindestens 90, beispielsweise 88-93 oder 90-92. Beispiele für die Kohlenwasserstoffkomponente schließen Alkane mit 4 oder 5 Kohlenstoffatomen, insbesondere Isopentan, ein, die im Wesentlichen reine oder rohe Kohlenwasserstofffraktion von Alkylat oder Isomerat, die mindestens 30 %, beispielsweise 30-80 %; wie 50-70 %, enthält, wobei die Hauptverunreinigung bis zu 40 % Monomethylpentane und bis zu 50 % Dimethylbutane sind. Die Kohlenwasserstoffkomponente kann ein Alkan mit einem Siedepunkt (bei Atmosphärendruck) von 60-100°C, weniger als jener von Triptan, sein, beispielsweise n- und/oder Isobutan, gegebenenfalls in Gemischen mit dem C₅-Alkan, von 99,5:0,5 bis 0,5 99,5, beispielsweise 88:12 bis 75:25. n-Butan, allein oder gemischt mit Isopentan, ist bevorzugt, insbesondere in den vorstehend genannten Anteilen und insbesondere mit einer Volumenmenge von Butan in der Zusammensetzung von bis zu 20 %, wie 1-15 %, beispielsweise 1-8, 3-8 oder 8-15 %.
Cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, beispielsweise mit 5-7 Kohlenstoffatomen, wie Cyclopentan oder Cyclohexan, können vorliegen, jedoch gewöhnlich in Mengen won weniger als 15 % der Gesamtheit, beispielsweise 1-10%.
Volumenmengen in der Zusammensetzung von der Summe von Isomerat, Alkylat, Rohbenzin, Destillationsbenzin, 4-6 Kohlenstoffe, von flüssigem aliphatischem Kohlenwasserstoff, (wie vorstehend definiert), und cycloaliphatischer Kohlenwasserstoff (in jedem Fall, falls vorliegend) kann 5-60 %, wie 8-25 %, 15-55 %, wie 30-50 %, sein.
Die erfindungsgemäßen Ottomotorenkraftstoffzusammensetzungen können auch vorzugsweise mindestens ein Olefin (insbesondere mit einer Doppelbindung pro Molekül) enthalten, das ein flüssiges Alken mit 5-10, beispielsweise 6-8, Kohlenstoffatomen, wie ein lineares oder verzweigtes Alken, beispielsweise Penten, Isopenten, Hexen, Isohexen oder Hepten, oder 2-Methyl-2-penten, oder ein Gemisch ist, umfassend Alkene, die durch Cracken hergestellt werden können, beispielsweise katalytisches oder thermisches Cracken eines Rückstands von dem Rohöl, beispielsweise atmosphärischer oder Vakuumrückstand; wobei das Gemisch ein schwerer oder leichter, katalytisch gecrackter Alkohol (oder ein Gemisch davon) sein kann. Das Cracken kann Dampf-unterstützt sein. Andere Beispiele von Olefin-enthaltenden Gemischen sind "C₆-Bisomer", katalytisches Polymerat und Dimat. Die oleflnischen Gemische enthalten gewöhnlich mindestens 10 % Gewicht/Gewicht Olefine, wie mindestens 40 %, wie 40-80 % Gewicht/Gewicht. Bevorzugte Gemische sind (xi) Dampf-gecrackter Alkohol, (xii) katalytisch gecrackter Alkohol, (xiii) C₆-Bisomer und (xiv) katalytisches Polymerat, obwohl die gegebenenfalls gecrackten katalytischen Alkohole besonders bevorzugt sind. Die Mengen in der Gesamtzusammensetzung der olefinischen Gemische, insbesondere die Summe von (xi)-(xiv) (falls vorliegend), kann 0-55, beispielsweise 10-55, oder 18-37, wie 23-35, oder 20-55, wie 40-55 %, sein. Mengen von (xi) und (xii) (falls vorliegend) in der Summe in der Zusammensetzung sind vorzugsweise 18-55, wie 18-35, 18-30 oder 35-55 % (auf das Volumen).
Das Olefin oder Gemisch von Olefinen hat gewöhnlich einen MON-Wert von 70-90, gewöhnlich einen RON-Wert von 85-95 und einen ROAD-Wert von 80-92.
Die Volumenmenge von dem/den Olefin(en) insgesamt in der erfindungsgemäßen Ottokraftstoffzusammensetzung kann 0 % oder 0-30 %, beispielsweise 0,1-30 %, wie 1-30 %, insbesondere 2-25, 5-30 (vor allem 3-10), 5-18,5, 5-18 oder 10-20 %, sein. Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung mindestens 1 % Olefin und ein Maximum von 18 % oder vor allem ein Maximum von 14 %, kann jedoch im Wesentlichen frei von Olefin sein.
Die Zusammensetzungen können auch mindestens eine aromatische Verbindung, vorzugsweise eine aromatische Alkylverbindung, wie Toluol, oder o-, m- oder p-Xylol, oder ein Gemisch davon oder ein Trimethylbenzol, enthalten. Die Aromaten können als einzelne Verbindungen, beispielsweise Toluol, zugegeben werden, oder können als ein Aromatengemisch zugegeben werden, das mindestens 30 % Gewicht/Gewicht aromatische Verbindungen, wie 30-100 %, vor allem 50-90 %, enthält. Solche Gemische können aus katalytisch reformiertem oder gecracktem Ottokraftstoff das aus schwerem Rohbenzin erhalten wurde, hergestellt werden. Beispiele für solche Gemische sind (xxi) katalytisches Reformat und (xxii) schweres Reformat. Die Mengen an einzelnen Verbindungen, beispielsweise Toluol, in der Zusammensetzung können 0-35 %, wie 2-33 %, beispielsweise 10-33 %, sein, obwohl Mengen der Aromatengemische, vor allem die Summe der Reformate (xxi) & (xxii) (falls überhaupt), in der Zusammensetzung 0-50 %, wie 1-33 %, beispielsweise 2-15 % oder 2-10 % oder 15-32 % Volumen/Volumen, sein kann, und die Gesamtmenge an Reformaten (xxi), (xxii) und zugegebenen Einzelverbindungen (beispielsweise Toluol) 0-50 %, beispielsweise 0,5-20 %, oder 5-40, wie 15-35 oder 5-25 % Volumen/Volumen, sein kann.
Die Aromaten haben gewöhnlich einen MON-Wert von 90-110, beispielsweise 100-110, und einen RON-Wert von 100-120, wie 110-120, und einen ROAD-Wert von 95-110. Die Volumenmenge der aromatischen Verbindungen in der Zusammensetzung ist gewöhnlich 0 % oder 0-50 %, wie weniger als 40 %, oder weniger als 28 %, oder weniger als 20 %, wie 1-50 %, 2-40 %, 3-28 %, 4-25 %, 5-20 % (vor allem 10-20 %), 4-10 % oder 20-35 %, vor allem von Toluol. Die Ottokraftstoffzusammensetzung kann auch im Wesentlichen frei von aromatischer Verbindung sein. Die Mengen an aromatischen Verbindungen von weniger als 42 %, beispielsweise weniger als 35 % oder vor allem weniger als 30 %, sind bevorzugt. Vorzugsweise ist die Menge an Benzol weniger als 5 %, vorzugsweise weniger als 1,5 % oder 1 %, beispielsweise 0,1-1 %, des Gesamtvolumens oder weniger als 0,1 % des Gesamtgewichts der Zusammensetzung.
Die Zusammensetzungen können auch mindestens einen mit Sauerstoff angereicherten Octanverstärker, gewöhnlich einen Ether, gewöhnlich mit einer Motor-Octanzahl von mindestens 96-105, beispielsweise 98-103, enthalten. Der Ether-Octanverstärker ist gewöhnlich ein Dialkylether, insbesondere ein asymmetrischer, vorzugsweise worin jedes Alkyl 1-6 Kohlenstoffatome aufweist, insbesondere einer, wo ein Alkyl ein verzweigtkettiges Alkyl mit 3-6 Kohlenstoffatomen, insbesondere ein tertiäres Alkyl, vor allem mit 4-6 Kohlenstoffatomen, wie tert-Butyl oder tert-Amyl, darstellt, und wobei das andere Alkyl 1-6, beispielsweise 1-3, Kohlenstoffatome aufweist, insbesondere linear, wie Methyl oder Ethyl, ist. Beispiele für solche Sauerstoff-haltigen organischen Verbindungen schließen Methyl-tertiär-butylether (MTBE), Ethyl-tertiär-butylether und Methyl-tertiär-amylether ein. Die organische Sauerstoff-haltige Verbindung kann auch ein Alkohol mit 1-6 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Ethanol, sein.
Die Volumenmenge der organischen Sauerstoff-haltigen Verbindung kann 0 oder 0-25 %, wie 1-25 %, 2-20 %, 2-10 % oder 5-20 %, vor allem 5-15 %, jedoch vorteilhafterweise weniger als 3 %, wie 1-3 % (insbesondere von MTBE und/oder Ethanol), sein. Die organische Sauerstoff-haltige Verbindung mag auch in der Zusammensetzung oder dem Ottokraftstoff der Erfindung im Wesentlichen nicht vorliegen.
Aromatische Amine, beispielsweise flüssige, wie Anilin, können, falls überhaupt, in einer Menge von weniger als 5 Volumenprozent vorliegen, und liegen vorzugsweise im Wesentlichen nicht vor, beispielsweise mit weniger als 100 ppm. Das relative Volumenverhältnis von dem Amin zu Triptan ist gewöhnlich weniger als 3:1, beispielsweise weniger als 1:2.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält Komponenten (a) und (b), und der formulierte unverbleite Ottokraftstoff enthält auch mindestens einen Ottomotorenkraftstoffzusatz, beispielsweise wie in ASTM D-4814 angeführt, dessen Inhalt hierin durch diesen Hinweis einbezogen ist, oder durch eine Regulierungsbehörde, beispielsweise US California Air Resources Board (CARB) oder Environmental Protection Agency (EPA), ausgewiesen ist. Diese Zusätze sind von den flüssigen Kraftstoffbestandteilen, wie MTBE, verschieden. Solche Zusät ze können bleifrei sein, wie jene, beschrieben in Gasoline and Diesel Fuel Additives, K. Owen, veröffentlicht von J. Wiley, Chichester, GB, 1989, Kapitel 1 und 2, USP 3 955 938, EP 0233250 oder EP 288296 , deren Inhalt hierin durch diesen Hinweis einbezogen ist. Die Zusätze können Vorverbrennungs- oder Verbrennungszusätze sein. Beispiele für Zusätze sind Antioxidanzien, wie jene vom Amino- oder phenolischen Typ, Konosionsinhibitoren, Anti-Icing-Zusätze, beispielsweise Glycolether oder Alkohole, Motorenreinigungszusätze, wie jene von dem Bernsteinsäureimid-, Polyalkylenamin- oder Polyetheramintyp, und anti-statische Zusätze, wie ampholytische oberflächenaktive Mittel, Metalldesaktivatoren, wie eines vom Thioamidtyp, Oberflächenzündungsinhibitoren, wie organische Phosphorverbindungen, Verbrennungsverbesserer, wie Alkalimetallsalze und Erdalkalimetallsalze, von organischen Säuren oder Schwefelsäuremonoestern von höheren Alkoholen, Antiventilsitzrückgangmittel, und Zusätze, wie Alkalimetallverbindungen, beispielsweise Natrium- oder Kaliumsalze, wie Borate oder Carboxylate, und färbende Mittel, wie Azofarhstoffe. Ein Zusatz oder mehrere Zusätze (beispielsweise 2-4) von dem gleichen Typ oder von verschiedenen Typen können verwendet werden, insbesondere Kombinationen von mindestens einem Antioxidanz und mindestens einem Waschzusatz. Antioxidanzien, wie eines oder mehrere gehinderte Phenole, beispielsweise jene mit einer tertiären Butylgruppe in einer oder beiden ortho-Positionen zu der phenolischen Hydroxylgruppe, sind insbesondere, wie nachstehend in Beispiel 1 beschrieben, bevorzugt. Insbesondere können die Zusätze in der Zusammensetzung in Mengen von 0,1-100 ppm, beispielsweise 1-20 ppm, von jedem, gewöhnlich einem Antioxidanz, insbesondere einem oder mehreren gehinderten Phenolen, vorliegen. Gesamtmengen des Zusatzes sind gewöhnlich nicht mehr als 1000 ppm, beispielsweise 1-1000 ppm.
Die Zusammensetzungen und Ottokraftstoffe sind frei von Organobleiverbindungen und gewöhnlich von Manganzusätzen, wie Mangancarbonylen.
Die Zusammensetzungen und Ottokraftstoffe können bis zu 0,1 % Schwefel, beispielsweise 0,000-0,02 %, wie 0,002-0,01 % Gewicht/Gewicht, enthalten.
Die erfindungsgemäßen Ottokraftstoffzusammensefzungen haben einen MON-Wert von 80 bis weniger als 98, wie 80-95, 83-93 oder 93-98. Der RON-Wert ist gewöhnlich 90-120, beispielsweise 102-120, oder vorzugsweise 90-102, vorzugsweise 90-100, beispielsweise 90-99, wie 90-93, beispielsweise 91, oder 93-98, beispielsweise 94,5-97,5, oder 97-101, während der ROAD-Wert gewöhnlich 85-115, beispielsweise 98-115 oder vorzugsweise 85-98, wie 85-95, beispielsweise 85-90, oder 90-95 oder 95-98, ist. Bevorzugte Ottokraftstoffzusammensetzungen haben MON 80-83, RON 90-93 und ROAD 85-90, oder MON 83-93, RON 93-98 und ROAD 85-95, oder MON 83-93, RON 97-101 und ROAD 90-95. Der kalorische Netto-Wert des Ottokraftstoffs (auch Spezifische Energie genannt) ist gewöhnlich mindestens 18000 Btu/lb, beispielsweise mindestens 18500, 18700 oder 18900, wie 18500-19500, wie 18700-19300 oder 18900-19200; der kalorische Wert kann mindestens 42 MJ/kg, beispielsweise mindestens 43,5 MJ/kg, wie 42-45, oder 43-45, wie 43,5-44,5 MJ/kg, sein. Der Ottokraftstoff hat gewöhnlich einen Siedebereich (ASTM D86) von 20-225°C, insbesondere mit mindestens 2 %, beispielsweise 2-15 %, Sieden im Bereich von 171-225°C. Der Ottokraftstoff ist gewöhnlich derart, dass bei 70°C mindestens 10 % verdampft ist, während 50 % verdampft ist beim Erreichen einer Temperatur im Bereich von 77-120°C, vorzugsweise 77-116°C und bei 185°C ein Minimum von 90 % verdampft ist. Der Ottokraftstoff ist gewöhnlich auch dergestalt, dass 10-50 % bei 70°C, 40-74 % bei 100°C, 70-97 % bei 150°C verdampft sein können und 90-99 % können bei 180°C verdampft sein. Der Reid-Dampf-Druck des Ottokraftstoffs bei 37,8°C, gemessen gemäß ASTM D323, ist gewöhnlich 30-120, beispielsweise 40-100, wie 61-80, oder vorzugsweise 50-80, 40-65, beispielsweise 40-60, oder 40-50 kPa.
Die Ottokraftstoffzusammensetzungen, wenn frei von beliebigen organischen Sauerstoff-haltigen Verbindungen, haben gewöhnlich ein H:C Atomverhältnis von mindestens 1,8:1, beispielsweise mindestens 2,0:1 oder mindestens 2,1 oder 2,2:1, wie 1,8-2,3:1 oder 2,0-2,2:1. Vorteilhafterweise erfüllt die Ottokraftstoffzusammensetzung die nachstehenden Kriterien.
worin Atom H:C der Wasserstoff-zu-Kohlenstoff=Bruch in den Kohlenwasserstoffen in der Zusammensetzung ist, Oxy der Molenbruch von organischer Sauerstoff-haltiger Verbindung bedeutet, falls überhaupt in der Zusammensetzung, Nettoverbrennungswärme die Energie darstellt, die von dem Verbrennen von 1 lb (454 g) Gewicht an Kraftstoff (in gasförmiger Form) in Sauerstoff ist, um gasförmiges Wasser und Kohlendioxid, ausgedrückt in Btu/lb Einheiten [MJ/kg mal 430,35] ergibt, und y mindestens 350, 380, 410 oder 430, insbesondere 350-440, beispielsweise 380-420, vor allem 400-420, ist.
Vorzugsweise umfasst der erfindungsgemäße Ottomotorenkraftstoff 10-90 % Triptan, 10-80 % von Komponente (b), 0-25 % Rohbenzin, 0-15 % Butan, 5-20 % Olefin, 3-28 % Aromaten und 0-25 % organischen Sauerstoff-haltigen Stoff, insbesondere mit 5-20 % Aromaten und 5-15 % Olefinen.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung enthält der erfindungsgemäße Ottomotorenkraftstoff 8-65 % Triptan (insbesondere 15-35 %), 0,1-30 %, wie 2-25 %, Olefine, vor allem 3-14 %, und 0-35 Aromaten, wie 0-30 %, beispielsweise 5-35,5-20 (vor allem 5-15 %) oder 20-30 %, und 5-50 % Komponente (b)-Gemische, beispielsweise 10-45 %, wie 20-40 %. Solche Ottokraftstoffe können auch organische Sauerstoff-haltige Verbindungen enthalten, wie MTBE, insbesondere in einer Menge von weniger als 3 %, beispielsweise 0,1-3 %, und enthält vor allem weniger als 1,5 % Benzol, beispielsweise 0,1-1 %. Solche Ottokraftstoffe haben vorzugsweise RON- von 97-99, MON-87-90 und ROAD-Werte von 92-94,5.
Die erfindungsgemäßen Ottomotorenkraftstoffe sind jene mit 5-25 % Triptan, 5-15 % Olefinen, 15-35 % Aromaten und 40-65 % Komponente (b), insbesondere 15-25 % Triptan, 7-15 % Olefinen, 15-25 % Aromaten und 45-52 % Komponente (b)-Gemisch mit einem RON-Wert von 96,5-97,5, oder 5-15 % Triptan, 7-15 % Olefine, 15-25 % Aromaten und 55-65 % Verbindung (b) mit einem RON-Wert von 94,5-95,5.
Beispiele der erfindungsgemäßen Ottomotorenkraftstoffe sind jene mit 1-15 %, beispielsweise 3-12 %, Butan, 0-20 %, beispielsweise 5-15 %, Ether, beispielsweise MTBE, 20-80, beispielsweise 25-70 %, Raffineriegemischte flüssige (gewöhnlich C₆-C₉)-Ströme (neben Rohbenzin) (wie Gemische von vorstehend (i)-(iv)), 0-25 %, beispielsweise 2-25 %, Rohbenzin, 5-70 %, beispielsweise 15-65 %, Triptan, mit RON 93-100, beispielsweise 94-98, MON 80-98, beispielsweise 83-93 oder 93-98, und RVP 40-80, wie 40-65 kPa. Solche Ottokraftstoffe enthalten gewöhnlich 1-30 %, beispielsweise 2-25 %, Olefine, und 2-30 %, beispielsweise 4-25 %, Aromaten. Die Mengen der Olefine von 15-25 % sind für RON-Werte von 94-98, beispielsweise 94-96, und 2-15 %, beispielsweise 2-7 %, für RON-Werte von 96-100, wie 96-98, bevorzugt.
Besonders bevorzugte Beispiele für Kraftstoffzusammensetzung umfassen 15-35 %, beispielsweise 20-35 % Triptan, 0-18,5 %, beispielsweise 2-18,5 % Olefin, 5-40 %, beispielsweise 5-35 % Aromaten, 25-65 % gesättigte Stoffe und weniger als 1 % Benzol, und 18-65 %, beispielsweise 40-65 % Triptan, 0-18,5 %, bei spielsweise 5-18,5 % Olefine, 5-42 %, beispielsweise 5-28 % Aromaten, 35-55 % gesättigte Stoffe und weniger als 1 % Benzol.
Eine weitere Kraftstoffzusammensetzung kann 25-40 %, beispielsweise 30-40 %, wie 35 % Alkylat, 10-25 %, beispielsweise 15-25 %, wie 20 % Isomerat, 10-25 %, beispielsweise 15-25 %, wie 20 % leichten Hydrogecrackten Stoff, und 20-35 %, beispielsweise 20-30 %, wie 25 % Triptan, und gewöhnlich 0-5 % Butan umfassen. Eine solche Zusammensetzung ist vorzugsweise im Wesentlichen paraffinisch und ist im Wesentlichen frei von Olefinen und Aromaten.
Andere erfindungsgemäße Kraftstoffzusammensetzungen können verschiedene Bereiche des Antiklopf-Index (auch bekannt als der ROAD-Index) aufweisen, welcher der Durchschnitt von MON und RON ist.
Für ROAD-Indexe von 85,5-88,5 können die Zusammensetzungen 8-30 % Triptan, beispielsweise 15-30 %, und 10-50 %, beispielsweise 20-40 %, Gesamtkomponente (b)-Gemisch, 5-30 %, beispielsweise 5-20 % Gesamtolefine, und 10-40, beispielsweise 15-35 % Gesamtaromaten, oder 8-30 % Triptan, 10-50 % Gesamtkomponente (b)-Gemisch, 5-40 % Gesamtaromatengemische, beispielsweise 20-30 %, und 10-60 %, beispielsweise 30-55 % Gesamtolefingemische, umfassen.
Für ROAD-Indexe von 88,5-91,0 können die Zusammensetzungen 5-25 % (oder 5-15 %) Triptan, 20-45 % Gesamtkomponente (b)-Gemisch, 0-25 %, beispielsweise 1-10, oder 10-25 % Gesamtolefine, und 10-35 %, beispielsweise 10-20 %, oder 20-35 % Gesamtaromaten, oder 5-25 % (5-15 %) Triptan, 20-45 % Gesamtkomponente (b)-Gemisch, 0-35 % Gesamtaromatengemische, beispielsweise 1-15 oder 15-35 %, und 5-65 %, beispielsweise 5-30 oder 30-65 % Gesamtolefingemische,umfassen.
Für ROAD-Indexe von 91,0-94,0 können die erfindungsgemäßen Kraftstoffzusammensetzungen 5-65 %, beispielsweise 5-20, 20-30, 30-65 oder 40-65 % Triptan, und 5-40 % (5-35 %), beispielsweise 5-12 oder 12-40 % (12-30 %) Gesamtkomponente (b)-Gemisch, 1-30 %, beispielsweise 1-10 oder 10-25 % Gesamtolefine, und 5-55 %, beispielsweise 5-15 oder 15-35 oder 35-55 % Gesamtaromaten, oder die vorstehenden Mengen von Triptan mit 0-55, beispielsweise 0,5-25 %, beispielsweise 10-25 % oder 25-55 % aromatische Fraktionen, und 0 oder 10-60 %, beispielsweise 10-30 % oder 35-60 % Gesamtolefinfraktionen, umfassen.
Für ROAD-Werte von 94-97,9 können die Kraftstoffzusammensetzungen 20-65 % Triptan, beispielsweise 40-65 % Triptan, 0-15 %, beispielsweise 5-15 % Gesamtolefine, 0-20 %, beispielsweise 5-20 % Gesamtaromaten, und 5-50, beispielsweise 30-50 % Gesamtkomponente (b)-Gemisch, oder die vorstehenden Mengen an Triptan und Gesamtkomponente (b)-Gemisch mit 0-30 %, beispielsweise 10-30 %, aromatische Fraktionen, und 0-30, beispielsweise 5-30 %, olefinische Fraktion, oder die vorstehenden Mengen an Triptan, beispielsweise 20-40 % Triptan, Gesamtkomponente (b)-Gemisch, Gesamtolefine und Gesamtaromaten, mit 2-15 % aromatischen Fraktionen und 18-35 % olefinschen Fraktionen, umfassen.
Die Erfindung kann weiterhin Ottomotorenkraftstoffe, insbesondere mit 91, 95, 97, 98 und l 10 RON-Werten mit erwünschten hohen Octan-Anteilen, jedoch niedrigen Emissionswerten bei Verbrennung, insbesondere von mindestens einem der Gesamtkohlenwasserstoffe, gesamten Luft-toxischen Stoffen, NO_x, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid, insbesondere sowohl Gesamtkohlenwasserstoffe als auch NO_x, bereitstellen. Somit stellt die Erfindung auch die Verwendung einer Verbindung der Formel I, insbesondere Triptan, in unverbleitem Ottomotorenkraftstoff von MON mindestens 80, beispielsweise 80 bis weniger als 98, beispielsweise als ein Zusatz zu oder Komponente darin, um die Emissionsanteile bei Verbrennung zu vermindern, insbesondere von mindestens einem der Gesamtkohlenwasserstoffe, gesamten Luft-toxischen Stoffen, NO_x, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid, insbesondere sowohl von Gesamtkohlenwasserstoffen als auch NO_x, bereit. Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Vermindern der Emissionen von Abgasen bei der Verbrennung von unverbleiten Ottomotorenkraftstoffen von MON von mindestens 80 bereit, das die Anwesenheit einer in dem Kraftstoff, welcher einen erfindungsgemäßen Ottokraftstoff darstellt, vorliegenden Verbindung der Formel I umfasst. Die Erfindung stellt auch die Verwendung von unverbleitem erfindungsgemäßem Ottokraftstoff in einem Ottomotor zur Verminderung der Emissionen von Abgasen bereit. Obwohl die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Lade- oder Turbolademotoren verwendet werden können, werden sie vorzugsweise nicht so verwendet, werden jedoch in normalen Ansaugmotoren verwendet. Die Verbindung der Formel I, beispielsweise Triptan, kann einen oder mehrere der vorstehend genannten Emissionsanteile, besser als Mengen an Alkylat, oder ein Gemisch von Aromaten oder organischem Sauerstoff-haltigem Stoff, mit ähnlicher Octanzahl, vermindern, und gewöhnlich ebenso den Kraftstoffverbrauch senken.
Die vorliegende Erfindung wird in den nachstehenden Beispielen erläutert.
BEISPIELE 1-6
In diesen Beispielen wurde 2,2,3-Trimethylbutan (Triptan) 99 % rein mit verschiedenen Raffineriefraktionen und Butan, und gegebenenfalls Methyl-tertiär-butylether vermischt, um zur Erzeugung von unverbleiten Ottomotorenkraftstoffen eine Reihe von Kraftstoffgemischen herzustellen.
Formulierte Ottokraftstoffe wurden durch Vermischen von jedem Gemisch mit einem phenolischen Antioxidanz, 55 % Minimum, 2,4-Dimethyl-6-tertiär-butylphenol, 15 % Minimum, 4-Methyl-2,6-ditertiär-butylphenol, wobei der Rest als ein Gemisch von Monomethyl- und Dimethyl-tertiär-butylphenolen vorliegt, hergestellt.
In jedem Fall wurden die Ottokraftstoffe auf MON und RON und deren Reid-Dampfdruck bei 37,8°C und deren kalorischen Wert und deren Destillationseigenschaften getestet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. TABELLE 1

* nicht erfindungsgemäß.

In der vorstehenden Tabelle bedeuten gemischte Fraktionen ein Gemisch von Raffineriefraktionen, worin HCC ein schwerer, katalytisch gecrackter Alkohol ist, LCC ein leichter, katalytisch gecrackter Alkohol ist und SRG ein Destillationsbenzin ist.
BEISPIEL 7
Die Verbrennungseigenschaften der Ottokraftstoffe von Beispielen 1-6 wurden gegen unverbleite Standard-Ottokraftstoffe getestet. Die Verbrennung von den Ottokraftstoffen von Beispielen 1-6 ergab geringere Kohlendioxidemissionen, als von gleichen Volumen der Standard-Ottokraftstoffe mit ähnlicher ROAD-Octanzahl.
BEISPIEL 8 und VERGLEICHSBEISPIELE A-C
Die Emissionseigenschaften der Verbrennung von einer Reihe von Ottomotorenkraftstoffen mit 25 % verschiedenen Komponenten wurden verglichen, wobei die Komponenten schweres Reformat (Verbindung A), Triptan (Beispiel 8), Alkylat (Verbindung B) und ein Gemisch von 10 % schwerem Reformat und 15 % MTBE (Verbindung C) darstellen. Die Ottomotorenkraftstoffe und deren Eigenschaften sind wie nachstehend. Die formulierten Ottokraftstoffe wurden durch Zusatz des phenolischen Antioxidanz in einer Menge und Beschaffenheit wie in Beispielen 1-7 hergestellt.
Die Kraftstoffe wurden in einem Ein-Zylinder-Versuchsmotor bei einer Vielzahl von verschiedenen Motoreneinstellungen getestet. Die Geschwindigkeit/Belastung war 20/7,2 rps/Nm oder 50/14,3 rps/Nm, die LAMBDA-Einstellung war 1,01 oder 0,95, und die Zündungseinstellung wurde eingestellt oder optimiert. Die Emissionen von CO, CO₂, Gesamtkohlenwasserstoffe, NO_x und gesamten Luft-toxischen Stoffe (Benzol, Butadien, Formaldehyd und Acetaldehyd) wurden aus den Abgasen gemessen. Die Ergebnisse der verschiedenen Motoreneinstellungen wurden gemittelt und zeigten, dass, verglichen mit dem Grundgemisch (Vergleichsbeispiel A), die Emissionen mit den Zusammensetzungen, die schweres Reformat und MTBE (Verbindung C) enthalten, 25 % Alkylat (Verbindung B) und 25 % Triptan (Beispiel 8) vermindert wurden, wobei der Grad der Veränderung wie nachstehend war.
TABELLE 2
Wenn THC Gesamtkohlenwasserstoffe ist, ist TAT gesamte Luft-toxische Stoffe. Der Kraftstoffverbrauch (FC) wurde auch in g/kW/h gemessen und die Veränderung, bezogen auf das Grundgemisch, wird auch in Tabelle 2 gezeigt.
BEISPIELE 9-22
Ottokraftstoffe wurden, wie in Beispielen 1-6, aus, wie in der nachstehenden Tabelle gezeigten, Komponenten herestellt und hatten die gezeigten Eigenschaften. Sie ergaben niedrige Kohlendioxidemissionen.

*nicht erfindungsgemäß

*In Beispielen 20-22 wurden verschiedene Fraktionen verwendet, beispielsweise verschiedene Reformate.
**In Beispiel 23 wurde Triptan gegen 2,2,3-Trimethylpentan ersetzt.
***nicht erfindungsgemäß

BEISPIELE 24-28 UND VERGLEICHSBEISPIEL D
Die Emissionseigenschaften wurden wie in Beispiel 8 (neben Lambda-Einstellungen von 1,00 und 0,95, eingestellt für den Grundkraftstoff (Vergleich D) in Verbrennung von einer Reihe von Ottomotorenkraftstoffen mit verschiedenen Komponenten, nämlich Reformat (hohe Aromaten), (Vergleich D), Triptan, Beispiele 24-27 und Triptan/Ethanol Beispiel 28, erhalten. Kraftstoffverbrauch wurde auch in g/kW.h gemessen. Formulierte Ottokraftstoffe wurden durch Zusatz von dem phenolischen Antioxidanz, in Menge und Beschaffenheit wie in Beispielen 1-7, hergestellt. Die Zusammensetzungen waren wie in Tabelle 3 gezeigt. Die Ergebnisse wurden in Tabelle 4 als die Prozentsatzveränderung in den Emissionen oder im Kraftstoffverbrauch, verglichen mit Beispiel D, ausgedrückt. TABELLE 3

*bedeutet, dass eine verschiedene Fraktion verwendet wurde, verglichen mit den Beispielen in anderen Tabellen, beispielsweise verschiedenes Raffinat.
**nicht erfindungsgemäß

BEISPIEL 29 UND VERGLEICHSBEISPIELE F.G
3 Ottomotorenkraftstoffe (Beispiele 29, F und G) wurden zur Herstellung von Emissionen auf Verbrennung in Kraftfahrzeugen verglichen. Die Ottomotorenkraftstoffe hatten die Zusammensetzungen und Eigenschaften, wie in Tabelle 5 gezeigt, und die formulierten Ottokraftstoffe schlossen Antioxidanzien wie in Beispiel 1 ein. Die Kraftstoffe erfüllten die Erfordernisse von 2005 Clean Fuel Specification gemäß der Directive 98/70 EC, Anhang 3. Die Kraftfahrzeuge waren reguläre Produktionsmodelle, nämlich 1998 Ford Focus (1800 cm³), 1996-7 VW Golf (1600 cm³), 1998 Vauxhall Corsa (1000 cm³), 1994-5 Peugeot 106 (1400 cm³) und 1998 Mitsubishi GDI (1800 cm³), jeweils ausgestattet mit einem katalytischen Converter. Der Corsa hatte 3 Zylinder, der Rest 4 Zylinder, während der 106 einfache Punkteinspritzung hatte. Der Mitsubishi hatte Direkteinspritzung und der Rest Mehrfachpunkteinspritzung für deren Verbrennung.
2 getrennte Grundkraftstoffversuche (Vergleich F & G) wurden ausgeführt. Die Emissionen wurden in dreifacher Ausführung in einem Dynamometer gemäß dem European Drive Cycle Test, wie in dem MVEG Testzyklus (EC.15.04 + EUDC) getestet, modifiziert zum Starten der Proben bei der Kurbel und 11 Sekunden. Außer Betrieb, wie in Directive 98/69 EC (deren Offenbarung hierin durch Hinweis einbezogen ist), gegeben. Der EDC Test über 11 km umfasst den ECE-Zyklus (Stadtbetriebs-Test), wiederholt 4-mal, gefolgt von dem ausgedehnten Stadtbetrieb-Zyklus-Test (Einarbeiten von etwas Betrieb bei 120 km/h). Die Emissionen wurden außerhalb des Motors gemessen (d.h. stromaufwärts des katalytischen Converters) und auch als Auspuffrohremissionen (d.h. stromabwärts des Converters), und wurden jede Sekunde gesammelt (ausgenommen der Focus) und über den Test angehäuft, wobei die Ergebnisse als g Emission pro gefahrenem km ausgedrückt werden. Die Emissionen des ersten ECE-Zyklus mit dem Focus wurden nicht gemessen. Die getesteten Emissionen waren für die Gesamtkohlenwasserstoffe, CO₂, CO und NO_x und der Kraftstoffverbrauch wurde auf einer gravimetrischen Basis bestimmt. Das geometrische Mittel der Emission und die Verbrauchsergebnisse über die 5 Kraftfahrzeuge wurden erhalten. Die Werte für Vergleichs-Kraftstoffe wurden gemittelt.
In den nachstehenden Tests waren die CO₂-Emissionen, gemittelt über die 5 Kraftfahrzeuge, niedriger als mit dem Triptankraftstoff (Beispiel 29), verglichen mit den gemittelten Grundkraftstoffergebnissen (Vergleich F, G), nämlich Gesamt-Auspuffrohr-Emissionen in EDC-Tests, EUDC-Test und ECE-Test, wobei Verminderungen 2,8 %, 2,7 % bzw. 2,8 % sind. Der Kraftstoffverbrauch gemittelt über 5 Kraftfahrzeuge, war niedriger als mit dem Triptankraftstoff (Beispiel 29), verglichen mit den gemittelten Grundkraftstoffergebnissen (Vergleiche F, G), in jenen gleichen Tests, wobei die Verminderungen 0,6 %, 0,6 % bzw. 0,5 % sind. Die Auspuffrohr-Emissionsergebnisse für THC, CO und NO_x in mindestens einigen Teilen des Gesamt-EDC-Zyklus zeigte Trends zu Triptan, was geringere Emissionen als der Grundkraftstoff ergab; jedoch können die Unterschiede im Hinblick auf die begrenzte Anzahl an getesteten Kraftfahrzeugen gegebenenfalls nicht bestätigt werden.
Die ECE-Tests simulieren Stadtbetrieb und haben 4 gleiche Wiederholungen für ein ausgewiesenes Geschwindigkeitsprofil, wobei das Profil 3 fortschreitend höhere Geschwindigkeitsabschnitte hat, unterbrochen durch null Geschwindigkeitsabschnitte (die Durchschnittsgeschwindigkeit ist 19 km/h). Das erste Profil entspricht dem Betrieb von einem Kaltstart. In einem kalten Motor unterscheiden sich die Wirkungen von Reibung, Schmiermitteln und der Beschaffenheit des Kraftstoffs unter anderen von jenen mit einem heißen Motor in einer unvorhersagbaren Weise, und es ist mit kalten Motoren, dass die meisten Auspuffrohremissionen erzeugt werden, weil der katalytische Converter mit Vermindern der Emissionen ansteigend wirksam wird, wenn er heiß wird. Zusätzlich steuert ein Lambda-Sensor stromaufwärts des Converters das Verhältnis von Kraftstoff/Luft, die in den Motor gelangen, jedoch ist dies mit einem kalten Motor nicht wirksam (was ein unreguliertes Kraftstoff/Luft-Verhältnis ergibt); nach Kaltstart wird der Sensor schnell wirksam (was ein reguliertes Kraftstoff/Luft-Verhältnis ergibt), auch wenn der Katalysator noch nicht heiß genug ist, um wirksam zu sein. Somit unterscheiden sich Kaltstartvorgänge von Warmlaufvorgängen und tragen dennoch zu einer großen Menge an Auspuffrohremissionen bei.
Die Ergebnisse außerhalb des Motors von den ersten Profil ECE-Tests (unter Simulieren von Kaltstart) mit den vorstehend genannten Kraftstoffen (Beispiel 29 und Vergleiche F, G) waren die gleichen wie die Auspuffrohremissionen, da der Katalysator dann nicht wirksam war. Die Ergebnisse in diesen Kaltstarttests für CO₂, HC, CO und NO_x, gemittelt über den Golf, Corsa, Peugeot und Mitsubishi, und auch gemittelt über den Golf, Corsa und Peugeot, zeigten Trends zu Triptan, was niedrigere Emissionen ergibt als der Grundkraftstoff, jedoch können die Unterschiede im Hinblick auf die begrenzte Anzahl der getesteten Kraftfahrzeuge gegebenenfalls nicht bestätigt werden.
Dieser Zeitraum von Kaltstart, simuliert wie vorstehend, kann im realen Leben einem Zeitraum oder Abstand entsprechen, der in Abhängigkeit, wie das Kraftfahrzeug betrieben wird, und/oder Umgebungsbedingungen variieren kann, beispielsweise bis zu 1 km oder 4 oder 2 Minuten, oder eine Temperatur des Motorkühlmittels (beispielsweise Radiatorwassertemperatur) von bis zu 50°C. Der Kraftfahrzeugmotor kann auch für kalt erachtet werden, wenn er nicht für die vorangehenden 4 h vor dem Start betrieben wurde, gewöhnlich mindestens 6 h vor dem Start.
Somit stellt die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Vermindern von Emissionen von Abgasen bei der Verbrennung von unverbleiten Ottomotorenkraftstoffen von MON von mindestens 80, beispielsweise 80 bis weniger als 98, vom Kaltstart von einem Funkenzündungsverbrennungsmotor bereit, das das Vorliegen einer Verbindung der Formel I in dem Kraftstoff, welcher einen erfindungsgemäßen Ottokraftstoff darstellt, umfasst.

Claims

Unverbleiter formulierter Ottomotorenkraftstoff mit einem MON von 80 bis weniger als 98, umfassend eine Grundgemischzusammensetzung mit einer Motor-Octan-Zahl (MON) von mindestens 80, umfassend Komponente (a) mindestens 5 % (auf das Volumen der Gesamtzusammensetzung) von mindestens einem Kohlenwasserstoff der nachstehenden Formel I R-CH₂-CH(CH₃)-C(CH₃)₂-CH₃ I,worin R Wasserstoff oder Methyl darstellt, und Komponente (b) mindestens einen gesättigten flüssigen aliphatischen Kohlenwasserstoff mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen und mindestens einen Ottomotorenkraftstoffzusatz, ausgewählt aus Antioxidanzien, Korrosionsinhibitoren, Anti-Icing-Zusätzen, Motorenreinigungszusätzen und antistatischen Zusätzen, wobei der Ottokraftstoff (auf das Volumen) 5-25 % Triptan, 5-15 % Olefine, 15-35 % Aromaten und 40-65 % Komponente (b) umfasst.
Ottokraftstoff nach Anspruch 1, enthaltend 15-25 Volumenprozent Triptan, 7-15 Volumenprozent Olefine, 15-25 Volumenprozent Aromaten und 45-52 Volumenprozent Komponente (b)-Gemisch vom RON-Wert 96,5-97,5.
Ottokraftstoff nach Anspruch 1, enthaltend 5-15 Volumenprozent Triptan, 7-15 Volumenprozent Olefine, 15-25 Volumenprozent Aromaten und 55-65 Volumenprozent Verbindung (b) vom RON-Wert 94,5-95,5.
Ottokraftstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin der Zusatz ein Antioxidanz ist.