燃料和发动机油组合物及其用途制造技术

提供了一种组合物，其包含主要量的基油和少量的至少一种环氧丁烷改性的烷基-双-乙氧基化单胺，其中所述烷基具有8-22个碳原子和环氧乙烷与环氧丁烷的比为3∶1-2∶1。所述组合物在燃料和润滑油中提供改进的摩擦调节性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及燃料和发动机油组合物及它们的用途，特别是在燃烧发动机中的用途。
技术介绍
发达国家中发动机制造面临的持续挑战是提高市场中车辆的燃料经济性。车辆的最初设备制造商正面临的压力是满足并超过环保署的公司平均燃料经济(CAFE)要求，以及降低车辆燃料消耗，这反过来将降低对进口石油的依赖。燃料经济定义为按环保署(EPA) 设定的测试和评价草案测量消耗每加仑汽油(或等量其它燃料)时车辆行驶的平均里程。车辆燃料经济改进可按多种方式进行。但据信一个主要方面是摩擦。发动机摩擦可以分为六个方面，每个方面均有一定量的摩擦贡献。发动机摩擦的大约贡献方面如下 6. 0 %气阀机构、25 %活塞、19 %垫圈、10 %连杆轴承、12. 5 %主轴承、27. 5 %泵损失。摩擦调节剂如在专利7，435，272中报道的异己基氧丙胺异硬脂酸酯或烷氧基化胺或醚胺的环状饱和羧酸盐目前在燃料中用作摩擦调节剂。但为了满足对车辆燃料经济性的不断要求，希望提供具有更有效的摩擦调节的燃料和发动机油。
技术实现思路
按照本专利技术的一些方面，在一个实施方案中提供了一种组合物，所述组合物包含 (a)主要量的基油和(b)少量的至少一种环氧丁烷改性的烷基-双-乙氧基化单胺，其中所述烷基具有16-18个碳原子和环氧乙烷与环氧丁烷的比为3 1-2 1。在另一个实施方案中，本专利技术提供一种燃料组合物，所述燃料组合物包含(a)主要量的汽油沸程内的烃的混合物和(b)少量的至少一种环氧丁烷改性的烷基-双-乙氧基化单胺，其中所述烷基具有16-18个碳原子和环氧乙烷与环氧丁烷的比为3 1-2 1。在另一个实施方案中，本专利技术提供一种润滑油组合物，所述润滑油组合物包含(a) 主要量的矿物基油和/或合成基油和(b)少量的至少一种环氧丁烷改性的烷基-双-乙氧基化单胺，其中所述烷基具有16-18个碳原子和环氧乙烷与环氧丁烷的比为3 1-2 1。在另一个实施方案中，本专利技术提供一种降低内燃机中摩擦系数的方法，所述方法包括在所述发动机中燃烧如上所述的燃料组合物。附图说明图1 该图给出了高频往复设备(HFRR)产生的包含实施例的试验和商购摩擦调节剂的燃料的磨痕值。图2 该图给出了 Cameron-Plint(CP)产生的新鲜5W30GF4发动机油以及用实施例的试验和商购摩擦调节剂处理的新鲜5W30GF4发动机油的摩擦系数值。图3 该图给出了 Cameron-Plint(CP)产生的用过的(5000英里)5W30GF4发动机油以及含有实施例的试验和商购摩擦调节剂的用过的(5000英里)5W30GF4发动机油的摩擦系数值。图4 该图给出了对于基础燃料和实施例的五种试验摩擦调节剂和一种商购摩擦调节剂在汽油中的高频往复测试设备(HFRR)磨痕。图5 该图给出了新鲜5W30GF4发动机油以及用实施例的试验摩擦调节剂和一种商购摩擦调节剂处理的新鲜5W30GF4发动机油的小型牵引机(MTM)摩擦系数值。图6 该图给出了用过的(5000英里)5W30GF4发动机油以及用实施例的试验摩擦调节剂和一种商购摩擦调节剂处理的用过的(5000英里)5W30GF4发动机油的小型牵引机 (MTM)摩擦系数值。具体实施例方式我们已经发现了如下组合物提供出色的边界摩擦值同时不太容易乳化，所述组合物包含(a)主要量的基油和(b)少量的至少一种环氧丁烷改性的烷基-双-乙氧基化单胺， 其中所述烷基具有16-18个碳原子和环氧乙烷与环氧丁烷的比为3 1-2 1。摩擦调节剂通过将其极性端吸附到金属表面而使两个移动金属表面相互之间更容易滑动而起作用。因此，如果摩擦调节剂能够用可与燃料接触的水乳化，则摩擦调节剂被粘附于金属表面上，而乳化剂可能不粘附于金属表面上。另外，如果摩擦调节剂能够用水乳化且被配制入燃料添加剂包中，则可能要增加作为燃料添加剂包一部分的乳化剂，以补偿由于摩擦调节剂而增加的乳化性，因为可在燃料中分散的任何水均有可能造成发动机问题如失速、停顿或发动机完全故障。因此，可能有利的是开发一种摩擦调节剂，它能够降低摩擦但不被水乳化且实际上使水与燃料分离。我们已经发现一些环氧丁烷改性的烷基-双-乙氧基化单胺即使对用过的发动机油也能够提供出色的摩擦调节性能，同时还提供良好的除雾性能。环氧丁烷改性的烷基-双-乙氧基化单胺可以通过本领域熟练技术人员已知的多种方法制备。在一种方法中，可以通过使1摩尔烷基胺与2-3摩尔环氧乙烷在80-200°C的温度下反应制备所述摩擦调节剂。然后，使1摩尔环氧丁烷与已经与烷基胺反应的环氧乙烷反应。所述摩擦调节剂优选包括具有如下通式的化合物(通式I)权利要求1.一种组合物，包含(a)主要量的基油和(b)少量的至少一种环氧丁烷改性的烷基-双-乙氧基化单胺，其中所述烷基具有8-22个碳原子和环氧乙烷与环氧丁烷的比为 3 1-2 I02.权利要求1的组合物，其中环氧丁烷改性的烷基-双-乙氧基化单胺既包含终端环氧乙烷部分又包含环氧丁烷部分。3.权利要求1或2的组合物，其中所述烷基具有12-18个碳原子。4.权利要求1的燃料组合物，其中所述基油为汽油沸程内的烃的混合物。5.权利要求4的燃料组合物，其中所述环氧丁烷改性的烷基-双-乙氧基化单胺既包含终端环氧乙烷部分又包含环氧丁烷部分。6.权利要求4或5的燃料组合物，其中所述烷基具有12-18个碳原子。7.权利要求4的燃料组合物，其中所述环氧丁烷改性的烷基-双-乙氧基化单胺具有如下通式I 8.权利要求7的燃料组合物，其中R为具有16-18个碳原子的烷基。9.一种降低内燃机内摩擦系数的方法，其包括在所述发动机中燃烧权利要求4-8任一项的燃料组合物。10.权利要求1的润滑油组合物，其中所述基油为矿物基油和/或合成基油。11.权利要求10的润滑油组合物，其中所述环氧丁烷改性的烷基-双-乙氧基化单胺具有如下通式I 12.权利要求11的润滑油组合物，其中R为具有12-18个碳原子的烷基。13.权利要求10-12任一项的润滑油组合物，其中环氧丁烷改性的烷基-双-乙氧基化单胺既包含终端环氧乙烷部分又包含环氧丁烷部分。全文摘要提供了一种组合物，其包含主要量的基油和少量的至少一种环氧丁烷改性的烷基-双-乙氧基化单胺，其中所述烷基具有8-22个碳原子和环氧乙烷与环氧丁烷的比为3∶1-2∶1。所述组合物在燃料和润滑油中提供改进的摩擦调节性能。文档编号C10N30/06GK102575180SQ201080042156 公开日2012年7月11日 申请日期2010年8月16日 优先权日2009年8月18日专利技术者J·M·鲁索 申请人:国际壳牌研究有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·鲁索，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：