專利名稱：：鈰化合物在保護內燃機方面的用途的制作方法
技術領域：
：本發明的主題是一種保護內燃機的方法。更具體地，本發明的主題是將鈰基添加劑用于保護內燃機免受磨損和氧化。在有待解決的問題中，為了延長發動機的壽命，應該對構成發動機運動部件的原料逐漸剝落問題予以特別的關注。特別是這種原料表面層的剝落對那些與內燃機氣體接觸的部件來說，在燃燒階段之前和之后特別嚴重。這是因為這些氣體對于構成燃燒室的合金是強腐蝕性的，致使采用非常先進和非常昂貴的原料，因而并沒有解決該問題。在發動機所受的各種類型的損害之中，可提及的是一方面由兩個硬度接近的運動部件的摩擦引起的純機械損害和另一方面與由于在發動機運行和發動機停止運行之間存在明顯的溫差而引起的尺寸改變有關的損害。這就是本發明的目的在于提供能夠消除或者減少運動部件相互摩擦的添加劑的原因。另一個引起發動機表面老化的原因是所用的合金的構成金屬的氧化，有時是選擇性的氧化，這就是本發明另一個目的在于提供一種能夠減少在與烴燃料的燃燒氣體接觸的部件表面上產生氧化現象的添加劑的原因。本發明的另一個目的在于提供一種能夠減少對發動機運動部件的組成合金的需要的添加劑。這些目的和在后面說明的進一步的目的是通過為了保護發動機免受摩損和氧化采用含有至少一種鈰化合物的添加劑而達到的，選擇能夠溶于或者假溶于液態烴的該化合物并將該化合物以一定濃度加入到提供給內燃機的發動機燃料中以形成一種鈰化合物的溶液、溶膠、懸浮液或者乳液，所謂的一定濃度是使鈰以至少等于5，優選10ppm(重量)的濃度存在于所說的發動機燃料中。所說的“假溶”包括懸浮液或者乳液，它們盡管不是嚴格意義上構成溶液，但在烴中是足夠穩定的以使在正常條件下在油箱中使用過程中不會發生乳液或者懸浮液的嚴重改性。燃料中鈰的濃度為10-500，優選50-200ppm(重量)是有利的。可以確信只要這些溶液在普通發動機燃料，特別是普通氣油中是穩定的，采用鈰III鹽的溶液就可獲得良好的保護效果。如果無法控制它們在加入到燃料，一般是氣油中之后短時間內的形態，優選在最后時刻或者以即時的方式加入鈰化合物。當所說的鈰化合物選自擇鈰IV化合物時，其可進一步具有可以高濃度加入的優點，這就減少了在即時加入情況下所需油箱的大小。因此，能夠獲得其可高達15％、通常是20％、甚至30％鈰的濃度。四價化合物的另一個優點是它們比三價化合物更加穩定。良好保護的優選實施例通過燃燒含有至少一種鈰IV化合物(呈溶膠或者溶液的形式)的燃料、或者發動機燃料(可以含有或者不含有添加劑，如氣油)獲得，例如在以本申請人名義申請的歐洲專利申請No.83401152.0中所述的。在進行本發明的研究過程中，所說的鈰IV化合物選自溶膠是有利的。為了獲得良好的保護，優選燃燒通過在燃料或者發動機燃料中稀釋，優選即時稀釋如以商標Solvesso150出售的石油餾份的濃縮溶膠(至少15-20％的氧化鈰(CeO2))獲得的溶膠，該溶膠通過優選是直鏈C15-C25脂肪酸，如油酸、亞油酸和亞麻酸或者硬脂酸而得到穩定化處理，形成溶膠的顆粒的流體動力學尺寸在1-20納米是有利的。在燃料，特別是氣油中鈰的濃度在10-200ppm、優選50-150ppm是有利的。將鈰與要被保護的合金表面接觸的技術可以轉移到不是針對發動機的應用上；特別是它可以使任何與由含有可溶或假溶鈰化合物的液態烴形成的火焰接觸的表面受到保護。當沒有摩擦時，該保護可一勞永逸地獲得或者多次更新。這種保護在當其用于含有鉻基團或者鋁基團，優選是鉻和鋁的三價金屬的合金時尤為實用的和有效的。本發明的另一個目的是提供一種保護發動機的方法。這種目的可通過包括下列連續或者同時進行的步驟的方法來完成-將有機可溶或者可假溶的鈰化合物加入到內燃機的燃料中；-通過運轉內燃機來調節發動機；-往發動機中加入其中鈰含量至少等于10ppm的發動機燃料。為了獲得良好的結果并且為了檢測效果，發動機預調節的時間必須是使被認為已加入到內燃機中的鈰的量至少等于每升容積1克，有利的是10克并優選20克。因此，根據本發明，可以通過改變鈰在內燃機的發動機燃料中的濃度來改變所說調節的持續時間。但是，鈰的濃度希望不超過每升燃料10克，優選每升1克。如果需要通過采用普通發動機燃料來調節發動機，必需等至少五十個小時，優選約100個小時，但是在發動機沒有或者很少被鈰保護的過程中預調節實際上只表示正常運轉。下面非限定性實施例說明本發明。實施例為評價燃油和其添加劑的性能對于發動機磨損所產生的影響而設計本試驗。磨損性能特征通過分析在所用的內燃機油中的痕量金屬(在此是指鐵)來測定。該試驗采用在循環條件下運行130小時的V64.31Oldsmobile柴油機(1983)。下面給出臨界使用參數</tables>每隔40小時，將內燃機停機20小時。所有結果列于下表</tables>*沒有大的差別**其中被加入濃度為100ppm(以鈰含量計)、流體動力直徑為10納米(油酸溶膠)的有機溶膠的添加劑。權利要求1.含有至少一種鈰化合物的添加劑在保護發動機免受磨損和氧化方面的用途，其特征在于選擇該化合物以使其溶于或者假溶于液態烴中，并將其以一定濃度加入到提供給內燃機的發動機燃料中以形成一種鈰化合物的溶液、溶膠、懸浮液或者乳液，該濃度是使鈰以至少等于5、優選10ppm(重量)的濃度存在于所述的發動機燃料中。2.權利要求1的用途，其特征在于鈰在燃料中的濃度為10-500，優選50-200ppm(重量)。3.權利要求1和2的用途，其特征在于所說的鈰化合物選自鈰IV化合物。4.權利要求3的用途，其特征在于所說的鈰IV化合物選自溶膠。5.權利要求4的用途，其特征在于該溶膠是通過將濃縮溶膠在燃料，或者發動機燃料中稀釋、優選即時稀釋而制成。6.保護內燃機的方法，其特征在于它包括下面連續的或者同時進行的步驟-將有機可溶或者可假溶的鈰化合物加入到內燃機的燃料中；-通過運轉內燃機來調節發動機；-往發動機中加入其中鈰含量至少等于10ppm的發動機燃料。全文摘要一種保護內燃機的方法,采用選自能夠在液態烴中溶解或者假溶的化合物,并將其以足以形成鈰化合物的溶液、溶膠、懸浮液或者乳液的濃度加入到內燃機燃料中,鈰在該燃料中的濃度至少為5,優選10ppm(重量)。該方法可有效地控制腐蝕。文檔編號F02B77/04GK1176653SQ9619213公開日1998年3月18日申請日期1996年2月21日優先權日1995年2月24日發明者J·勒馬里申請人:羅納·布朗克化學公司