本公开提供了燃料添加剂，包含季铵盐添加剂和曼尼希清净剂添加剂，其在进气道燃料喷射发动机和缸内直接喷射发动机两者中有效地改进了发动机性能。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及提供增强的发动机和/或喷射器性能的用于内燃机的燃料添加剂、包含此类添加剂的燃料组合物以及在燃料组合物中使用此类燃料添加剂的方法。
技术介绍
1、用于车辆的燃料组合物不断得到改善，以增强燃料的各种特性，以便适应它们在更新、更先进的发动机(包括汽油进气道燃料喷射发动机以及缸内直接喷射发动机两者)中的使用。通常，燃料组合物的改善集中在关于改善燃料添加剂和在燃料中使用的其他组分。举例来说，可将摩擦改进剂添加到燃料以降低发动机的燃料递送系统的摩擦和磨损。可以包括其他添加剂以降低燃料的腐蚀电位或以改善导电性质。还可将其他添加剂与燃料共混以改善燃料经济性。发动机和燃料输送系统沉积物代表现代内燃机的另一个问题，并且因此其他燃料添加剂通常包括各种沉积物控制添加剂以控制和/或缓解发动机沉积物问题。因此，燃料组合物通常包括复杂的添加剂混合物。
2、然而，当试图平衡这类复杂的添加剂种类时仍然存在挑战。举例来说，一些常规燃料添加剂可有益于一种特性或一种类型的发动机，但是同时不利于燃料的另一种特性。在一些情况下，在汽油进气道燃料喷射发动机中有效的燃料添加剂不一定在缸内直接喷射发动机中提供相当的性能，反之亦然。在另外其他情况下，燃料添加剂通常需要不合理的高处理速率以实现期望效果，这往往会对在燃料组合物中的其他添加剂的可用量产生不期望的限制。然而其他燃料添加剂往往是昂贵的和/或难以制造或掺入燃料中。此类缺点在季铵盐燃料添加剂的情况下尤其如此，该季铵盐燃料添加剂通常难以制造或制造成本高和/或为了性能需要相对高的处理速率。
<
p>技术实现思路1、在一个方面，本文提供了燃料添加剂包、燃料或提供改进的发动机性能的方法。
2、在一个实施方案或方法中，本文描述了用于内燃机的燃料添加剂包以提供改进的发动机性能，并且包括：曼尼希清净剂，该曼尼希清净剂包括烃基取代的酚、一种或多种醛和一种或多种胺的反应产物；和季铵盐添加剂，该季铵盐添加剂具有式ii的结构
3、
4、其中每个x为选自-o-、-n(r12)-、-c(o)-、-c(o)o-或-c(o)nr12的二价部分；每个r7、r8和r9独立地为含有1至8个碳原子的烷基；r10和r11独立地选自氢、烷基、酰基或烃基取代的酰基(任选地，r10和r11与它们所连接的n原子一起结合以形成环部分(例如，琥珀酰亚胺))，r10和r11中的一者或两者的烃基取代基具有约700或更大的数均分子量(如本文进一步所述)；r12独立地为氢或选自c1-6脂肪族、苯基或烷基苯基的基团；每个m独立地为0或1的整数，其中至少一个m为1；每个n独立地为1至10的整数；并且为羧酸根。上述内燃机可以是火花点火发动机或柴油发动机。
5、在另一个实施方案或方法中，前一段落的燃料添加剂包可包括任何组合方式的任选特征或实施方案。这些任选特征或实施方案包括以下中的一者或多者：还包含烷氧基化醇；并且/或者其中该烷氧基化醇与曼尼希清净剂的重量比为约1.0或更小；并且/或者其中该烷氧基化醇是通过使烷基醇或烷基酚与选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、它们的共聚物或它们的组合的环氧烷反应制备的聚醚；并且/或者其中曼尼希清净剂与季铵盐添加剂的重量比为约4:1至约100:1；并且/或者其中曼尼希清净剂具有式i的结构：
6、
7、其中r1为氢或c1至c4烷基，r2为具有约500至约3000的数均分子量的烃基，r3为c1至c4亚烷基或烯基，并且r4和r5独立地为氢、c1至c12烷基或c1至c4烷基氨基c1-c12烷基；并且/或者其中式ii的季铵盐的r10和r11与它们所连接的氮原子一起结合以形成环部分；并且/或者其中式ii的季铵盐的羧酸根是草酸根、水杨酸根或它们的组合；并且/或者其中式ii的x为-o-或-nh-(优选-o-)；并且/或者其中该季铵盐衍生自3-(2-(二甲基氨基)乙氧基)丙胺、n,n-二甲基二亚丙基三胺或它们的混合物；并且/或者其中式ii的季铵盐的r10和r11与它们所连接的氮原子一起结合以形成烃基取代的琥珀酰亚胺；并且/或者其中该烃基取代基具有约700至约2,500的数均分子量；并且/或者其中式ii的季铵盐的x部分为氧原子，并且其中该季铵盐的r10和r11与它们所连接的氮原子一起结合以形成烃基取代的琥珀酰亚胺，其中该烃基取代基具有如使用聚苯乙烯作为校准参考通过gpc测量的约700至约1,500的数均分子量；并且/或者其中该烷氧基化醇为具有式va的结构的聚醚：
8、
9、其中r6为芳基或具有5至50个碳的直链、支链或环状脂肪族基团，式va的r7为c1至c4烷基，并且n为5至100的整数；并且/或者其中该燃料添加剂包包含约20重量％至约60重量％的曼尼希清净剂、约1重量％至约20重量％的季铵盐添加剂以及约5重量％至约30重量％的烷氧基化醇；并且/或者还包含通过使被烃基取代的琥珀酸酰化剂与具有一个或多个伯氨基、仲氨基或叔氨基的胺、多胺或烷基胺反应而制备的琥珀酰亚胺清净剂；并且/或者其中该燃料添加剂包包含约0.1重量％至约10重量％的该琥珀酰亚胺清净剂；并且/或者其中该琥珀酰亚胺清净剂为烃基取代的单琥珀酰亚胺清净剂、烃基取代的双琥珀酰亚胺清净剂或它们的组合；并且/或者还包含破乳剂、腐蚀抑制剂、抗磨添加剂、抗氧化剂、金属钝化剂、抗静电添加剂、消雾剂、抗爆添加剂、润滑性添加剂和/或助燃剂中的一者或多者。
10、在另一个方面，本文提供包括上述燃料添加剂包的任何实施方案的燃料，用于改进发动机性能。在一个实施方案或方法中，提供了一种汽油燃料组合物，该汽油燃料组合物包含：约15ppmw至约300ppmw的曼尼希清净剂，该曼尼希清净剂包含烃基取代的酚、一种或多种醛和一种或多种胺的反应产物；约0.1ppmw至约50ppmw的季铵盐添加剂(或约0.1ppmw至约30ppmw)，该季铵盐添加剂具有式ii的结构
11、
12、其中每个x为选自-o-、-n(r12)-、-c(o)-、-c(o)o-或-c(o)nr12的二价部分；每个r7、r8和r9独立地为含有1至8个碳原子的烷基；r10和r11独立地选自氢、烷基、酰基或烃基取代的酰基(任选地，r10和r11与它们所连接的n原子一起结合以形成环部分(诸如琥珀酰亚胺))，r10和r11中的一者或两者的烃基取代基具有约700或更大的数均分子量；r12独立地为氢或选自c1-6脂肪族、苯基或烷基苯基的基团；每个m独立地为0或1的整数，其中至少一个m为1；每个n独立地为1至10的整数；并且为羧酸根；和约5ppmw至约150ppmw的烷氧基化醇。在另一个实施方案或方法中，提供了一种柴油燃料组合物，该柴油燃料组合物包含：约15ppmw至约500ppmw的曼尼希清净剂，该曼尼希清净剂包含烃基取代的酚、一种或多种醛和一种或多种胺的反应产物；约0.1ppmw至约200ppmw的如上文任何实施方案中所述的季铵盐添加剂。
13、在其他实施方案中，前一段落的燃料可包括本
技术实现思路
中描述的燃料添加剂包的任何实施方案本文档来自技高网
...
【技术保护点】
1.一种用于火花点火发动机的燃料添加剂包，所述燃料添加剂包包含：
2.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，其中所述烷氧基化醇是通过使烷基醇或烷基酚与选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、它们的共聚物或它们的组合的环氧烷反应制备的聚醚。
3.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，其中式II的所述季铵盐的R10和R11与它们所连接的氮原子一起结合以形成环部分。
4.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，其中式II的所述季铵盐的所述羧酸根是草酸根、水杨酸根或它们的组合。
5.根据权利要求4所述的燃料添加剂包，其中式II的X为-O-或-NH-。
6.根据权利要求5所述的燃料添加剂包，其中所述季铵盐衍生自3-(2-(二甲基氨基)乙氧基)丙胺、N,N-二甲基二亚丙基三胺或它们的混合物。
7.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，其中式II的所述季铵盐的R10和R11与它们所连接的氮原子一起结合以形成烃基取代的琥珀酰亚胺。
8.根据权利要求7所述的燃料添加剂包，其中所述烃基取代基具有约700至约2,500的数均分子量。
<
p>9.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，其中式II的所述季铵盐的X部分为氧原子，并且其中所述季铵盐的R10和R11与它们所连接的氮原子一起结合以形成烃基取代的琥珀酰亚胺，其中所述烃基取代基具有如使用聚苯乙烯作为校准参考通过GPC测量的约700至约1,500的数均分子量。10.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，其中所述燃料添加剂包包含约20重量％至约60重量％的所述曼尼希清净剂。
11.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，所述燃料添加剂包还包含通过使烃基取代的琥珀酸酰化剂与具有一个或多个伯氨基、仲氨基或叔氨基的胺、多胺或烷基胺反应而制备的琥珀酰亚胺清净剂。
12.根据权利要求11所述的燃料添加剂包，其中所述燃料添加剂包包含约0.1重量％至约10重量％的所述琥珀酰亚胺清净剂；并且/或者其中所述琥珀酰亚胺清净剂为烃基取代的单琥珀酰亚胺清净剂、烃基取代的双琥珀酰亚胺清净剂或它们的组合。
13.根据权利要求12所述的燃料添加剂包，所述燃料添加剂包还包含破乳剂、腐蚀抑制剂、抗磨添加剂、抗氧化剂、金属钝化剂、抗静电添加剂、消雾剂、抗爆添加剂、润滑性添加剂和/或助燃剂中的一者或多者。
14.一种汽油燃料组合物，所述汽油燃料组合物包含：
15.一种改进缸内直接喷射(GDI)发动机的喷射器性能的方法，所述方法包括：
...
【技术特征摘要】
1.一种用于火花点火发动机的燃料添加剂包，所述燃料添加剂包包含：
2.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，其中所述烷氧基化醇是通过使烷基醇或烷基酚与选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、它们的共聚物或它们的组合的环氧烷反应制备的聚醚。
3.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，其中式ii的所述季铵盐的r10和r11与它们所连接的氮原子一起结合以形成环部分。
4.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，其中式ii的所述季铵盐的所述羧酸根是草酸根、水杨酸根或它们的组合。
5.根据权利要求4所述的燃料添加剂包，其中式ii的x为-o-或-nh-。
6.根据权利要求5所述的燃料添加剂包，其中所述季铵盐衍生自3-(2-(二甲基氨基)乙氧基)丙胺、n,n-二甲基二亚丙基三胺或它们的混合物。
7.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，其中式ii的所述季铵盐的r10和r11与它们所连接的氮原子一起结合以形成烃基取代的琥珀酰亚胺。
8.根据权利要求7所述的燃料添加剂包，其中所述烃基取代基具有约700至约2,500的数均分子量。
9.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，其中式ii的所述季铵盐的x部分为氧原子，并且其中所述季...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾尼斯·建昭·王，朱利恩·加兰特福克斯，S·本德尔，S·施拉兹，
申请(专利权)人：雅富顿化学公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。