[发明专利]燃料组合物

说明书

本发明提供了液体燃料组合物作为用于火花点火式内燃机的燃料的用途，所述液体燃料组合物包含(a)汽油基础燃料和(b)0.5至50％v/v的石脑油，其中所述火花点火式内燃机包括在混合电动车辆的动力传动系统内。

技术领域

本发明涉及燃料制剂，特别是汽油型燃料制剂领域。

背景技术

基于烃的燃料的成本上涨以及对二氧化碳排放的环境影响的日益增长的关注已导致对部分或全部在电能上运行的机动车辆的需求不断增长。

混合电动车辆(HEV)利用存储在可再充电电池中的电能、以及通过常规内燃机(ICE)从通常为基于烃的燃料转换的机械能两者。电池在通过ICE的驾驶操作期间被充电，并且通过在减速和制动期间恢复动能。这个过程由许多车辆原始设备制造商(OEM)提供给他们的一些车型。与传统的仅ICE车辆相比，HEV通常提供正常的驾驶体验，其主要优点是改进的燃料消耗。插电式混合电动车辆(PHEV)具有与HEV类似的功能，但在该应用中，电池也可连接到主电力系统，用于在车辆停放时再充电。PHEV通常具有比HEV更大的电池组，其提供了一些全电动范围的能力。动态驾驶将使用电力和ICE，尽管使用内燃机(ICE)用于推进的操作区域可能仅限于巡航和城际驾驶。因此，车辆的燃料偏好可能与传统配备ICE或HEV的车辆所需要的完全不同。对于专门基于城市环境的车辆，增加的EV模式容量和插电式充电功能进一步降低了ICE的活动水平。与HEV和传统ICE车辆相比，这可导致油箱内容物的停留时间显著延长。

传统的ICE车辆对于约200kg的推进系统重量提供约600km(400英里)的范围，并且需要约2分钟的再填充时间。相比之下，认为可提供可比较的范围和有用的电池寿命的基于目前LiON技术的电池组将重约1700kg。发动机、电力电子系统和车辆底盘的额外重量导致比传统的ICE等价车辆重得多的车辆。

在传统的ICE车辆中，来自发动机的发动机扭矩和动力输出必须覆盖车辆运行动态的全部范围。然而，内燃机的热力学效率无法在广泛范围的工作条件下完全优化。ICE具有相对较窄的动态范围。因此，车辆制造商(OEM)的主要挑战是开发发动机技术和传动系统，其允许发动机扭矩和来自发动机的功率输出在车辆运行动态的完全范围内运行。另一方面，电机可设计为具有非常宽的动态范围，例如能够以零速度传递最大扭矩。这种控制灵活性被公认为是工业驱动应用中的有用特征，并且在车辆应用中提供潜力。在其工作范围内，可使用精密的电子设备来控制电机，以给出根据需求要求定制的非常平稳的扭矩输出。然而，可能提供对司机更有吸引力的不同扭矩输出分布。因此，这可能成为汽车设计师感兴趣的领域。在较高的速度下，电力驱动系统倾向于受电力电子系统的热量排斥能力和电动机本身的冷却系统限制。高扭矩发动机在高速下的另外考虑因素与旋转部件的质量有关，其中可在高速下产生非常高的离心力。这些可能是破坏性的。在HEV和PHEV中，电动机因此只能提供一些动态范围。然而，这可允许在更窄的操作范围内优化ICE的效率。这在发动机设计方面提供了一些优点。

因此，开发用于全范围ICE的现有烃燃料对于HEV或PHEV ICE单元可能不是优化的或实际上有益的。燃料已对于常规ICE车辆配制和管理多年，并且因此可视为已稳定，其中配制空间的自由度得到充分理解。混合动力技术的相对较新的引入呈现了从全新角度考虑燃料配制空间的机会。

发明内容

根据本发明的第一个方面，本发明提供了液体燃料组合物作为用于火花点火式内燃机的燃料的用途，所述液体燃料组合物包含(a)汽油基础燃料和(b)0.5至50％v/v的石脑油，其中所述火花点火式内燃机包括在混合电动车辆的动力传动系统内。

已惊讶地发现本发明的液体燃料组合物提供了在火花点火式内燃机中改进的燃料消耗，特别是当火花点火式内燃机包括在混合电动车辆，尤其是插电式混合电动车辆的动力传动系统内时。