用于改進燃料噴射發動機性能的燃料添加劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本公開內容涉及燃料組合物和燃料添加劑以及添加劑濃縮物，其包括可用于改進 燃料噴射發動機性能的成分的協同組合。具體地，本公開內容涉及有效增強內燃機的燃料 噴射器性能的協同燃料添加劑。
【背景技術】
[0002] 已經長久希望使車輛的燃料經濟性、動力和駕駛性能最佳化，同時增強加速、減少 排放物和防止暫時停機。因此，已經發展燃料添加劑來改進燃料輸送系統性能，以便改進發 動機性能。例如使用某些添加劑來使柴油和火花點火式發動機的燃料噴射器保持清潔或者 清理臟的噴射器，以使其保持在最佳狀態下運轉。這種添加劑可以包括有效減少噴射器中 的內部沉積物的添加劑。
[0003] 烴基取代的酸酐，例如聚異丁烯基琥珀酸酐（PIBSA)和衍生物是已知的用于清理 燃料輸送系統各部件上的沉積物的燃料添加劑清潔劑。但是經常發現這種清潔劑的清潔性 能對于用于較新的發動機和為這種較新的發動機設計的燃料不足。例如，發動機現在被設 計為基于替代的可再生燃料運轉。這樣的新興燃料可以包括脂肪酸酯和其它生物燃料，其 已知引起發動機的燃料供給系統中的沉積物形成。這樣的沉積物可能減少或完全阻斷燃料 流，導致發動機性能不合要求。
[0004] 此外，低硫燃料和超低硫燃料是現在內燃機市場中常用的。"低硫"燃料表示基于 燃料總重量，按重量計，硫含量為50 ppm或更少的燃料。"超低硫"燃料表示基于燃料總重 量，按重量計，硫含量為15 ppm或更少的燃料。低硫燃料傾向于比傳統燃料在發動機中形 成更多的沉積物，例如因為低硫燃料中需要額外的摩擦改性劑和/或腐蝕抑制劑。
[0005] 已經發現傳統的季銨化合物在清理某些燃料方面有效，但是在清理其它燃料方面 無效。另外，這樣的化合物具有非共價鍵方式結合的陰離子，這可能導致其它問題，例如由 化合物的陰離子部分在燃料中形成沉積物。
[0006] 已經發現某些季銨內鹽在傳統季銨鹽缺乏所述性能的情況下是有效的。但是季銨 內鹽可能在某些石油燃料中無效。因此，需要在各種燃料和發動機中提供改進的發動機性 能的燃料添加劑、添加劑濃縮物和燃料組合物。
【發明內容】
[0007] 根據本公開內容，示例性實施方案提供燃料添加劑濃縮物，清潔燃料噴射器的方 法，恢復柴油燃料噴射發動機功率的方法，燃料組合物，和操作燃料噴射柴油發動機的方 法。添加劑濃縮物包括（a)烴基取代的季銨內鹽；和（b)烴基取代的二羧酸酐衍生物，選自 二酰胺，酸/酰胺，酸/酯，二酸，酰胺/酯，二酯和酰亞胺。組分（b)的烴基取代基具有約 450至約1500的數均分子量。添加劑濃縮物中（a)對（b)的重量比為約20:1至約1:2。添 加劑濃縮物不含烴基取代的二羧酸、酸酐或酯和下式的胺化合物的反應產物
【主權項】
1. 用于噴射燃料發動機中所用的燃料的添加劑濃縮物，包含 (a)姪基取代的季饋內鹽；和 化）姪基取代的二駿酸酢衍生物，選自二醜胺、酸/醜胺、酸/醋、二酸、醜胺/醋、二醋 和醜亞胺，其中組分化）的姪基取代基具有約450至約1500的數均分子量， 其中所述添加劑濃縮物中（a)對化）的重量比為約20:1至約1:2,并且其中所述添加 劑濃縮物不含姪基取代的二駿酸、酸酢或醋與下式的胺化合物的反應產物
其中R2選自氨和含有約1至約15個碳原子的姪基，并且R3選自氨和含有約1至約20 個碳原子的姪基。
2. 權利要求1的添加劑濃縮物，其中添加劑組分（a)包含含有至少一個叔氨基的姪基 取代的化合物和團素取代的C2-C8駿酸、醋、醜胺或其鹽的反應產物，其中所制造的反應產 物基本不含游離陰離子物質。
3. 權利要求2的添加劑濃縮物，其中所述姪基取代的季饋內鹽衍生自醜化的多胺、月旨 肪醜胺叔胺、脂肪酸取代的叔胺和脂肪醋叔胺。
4. 權利要求1的添加劑濃縮物，其中所述內鹽選自（1)式R-NMesC&COO的姪基取代的 化合物，其中R為Cl至Cw; (2)脂肪醜胺取代的內鹽；和（3)姪基取代的醜亞胺、醜胺或醋 內鹽，其中姪基具有8至40個碳原子。
5. 權利要求2的添加劑濃縮物，其中所述內鹽選自聚異下帰基取代的玻巧醜亞胺、玻 巧酸二醋和玻巧醜胺內鹽；Cs-C4。鏈帰基取代的玻巧酸內鹽；油帰基醜胺基丙基二甲基氨 基內鹽；和油帰基二甲基氨基內鹽。
6. 權利要求2的添加劑濃縮物，其中添加劑組分（a)包含油帰基醜胺基丙基二甲基氨 基內鹽。
7. 在發動機污染階段之后恢復柴油燃料噴射發動機功率的方法，包括在發動機中燃燒 柴油燃料組合物，所述柴油燃料組合物包含主要量的低硫柴油燃料和次要量的權利要求1 的添加劑濃縮物，其中功率恢復由下式測量： 功率恢復百分比=值U-CU)/DUX100 其中DU為沒有添加劑下污染階段結束時的功率損失百分比，CU為具有燃料添加劑下 清潔階段結束時的功率損失百分比，并且所述功率恢復為約49%或更大。
8. 改進燃料噴射柴油發動機的噴射器性能的方法，包括基于燃料組合物運行發動機， 所述燃料組合物包含主要量的燃料和基于所述燃料總重量按重量計約5至約500 ppm的協 同燃料添加劑，該協同燃料添加劑包含： (a)姪基取代的季饋內鹽；和 化）姪基取代的二駿酸酢衍生物，選自二醜胺、酸/醜胺、酸/醋、二酸、醜胺/醋、二醋 和醜亞胺，其中組分化）的姪基取代基具有約450至約1500的數均分子量， 其中所述燃料添加劑中（a)對化）的重量比為約20:1至約1:2,其中當所述燃料中存 在一種或多種所述協同添加劑時，在沒有一種或多種所述協同添加劑下進行的CECF98-08 DW10測試的污染階段期間損失的功率的至少約49%得W恢復，并且其中所述添加劑濃縮物 不含姪基取代的二駿酸、酸酢或醋與下式的胺化合物的反應產物
其中R2選自氨和含有約1至約15個碳原子的姪基，并且R3選自氨和含有約1至約20 個碳原子的姪基。
9.運行燃料噴射柴油發動機的方法，包括在所述發動機中燃燒燃料組合物，所述燃料 組合物包含主要量的燃料和基于所述燃料總重量按重量計約5至約500 ppm的協同燃料添 加劑，所述燃料添加劑包含： (a)姪基取代的季饋內鹽； 化）反應產物，其衍生自（i)姪基取代的二駿酸、酸酢或醋，其中組分化）的姪基取代 基具有約450至約1500的數均分子量，和扣）式即-(((：皿1-畑2)。-畑)。寸的多胺，其中 R1為氨，n為1和m為4,其中（i)與（U)反應的摩爾比為約0. 5:1至約2:1 ;和 (C)金屬減活劑，該金屬減活劑選自甲苯基H哇和N，N-二（2-己基己基）-ar-甲 基-1H-苯并H哇-1-甲胺， 其中所述燃料添加劑中（a)對化）的重量比為約20:1至約1:2,和化）對（C)的重量 比為0. 5:1至5:1，并且其中所述燃料添加劑不含姪基取代的二駿酸、酸酢或醋與下式的胺 化合物的反應產物
其中R2選自氨和含有約1至約15個碳原子的姪基，并且R3選自氨和含有約1至約20 個碳原子的姪基。
10. 燃料添加劑組合物，包含： a) 油帰基醜胺基丙基二甲基氨基內鹽， b) 反應產物，其衍生自（i)姪基取代的玻巧酸酢，其中組分化）的姪基取代基具有約 950的數均分子量，和（ii)四亞己基五胺，其中（i)與（ii)反應的摩爾比為約1.6:1，和 C)金屬減活劑，選自甲苯基H哇和N，N-二（2-己基己基）-ar-甲基-1H-苯并H哇-1-甲胺。
【專利摘要】本發明公開了用于改進燃料噴射發動機性能的燃料添加劑。本公開內容提供燃料添加劑濃縮物，清潔燃料噴射器的方法，恢復柴油燃料噴射發動機功率的方法，燃料組合物，和運行燃料噴射柴油發動機的方法。添加劑濃縮物包括(a)烴基取代的季銨內鹽；和(b)烴基取代的二羧酸酐的衍生物，其中烴基取代基具有約450至約1500的數均分子量。添加劑濃縮物中(a)對(b)的重量比為約20:1至約1:2，和其中該添加劑濃縮物不含烴基取代的二羧酸、酸酐或酯與下式的胺化合物的反應產物，下式中R2為氫或包含1至15個碳原子的烴基，R3為氫或包含1至20個碳原子的烴基。
【IPC分類】C10L1-236, C10L1-224, C10L1-20, C10L1-222, F02M25-00, C10L1-19, C10L1-188
【公開號】CN104845687
【申請號】CN201510087093
【發明人】X.方, S.D.施瓦布
【申請人】雅富頓化學公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年2月25日
【公告號】EP2910625A1, US8974551