用于改进燃料喷射发动机性能的燃料添加剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开内容涉及燃料组合物和燃料添加剂以及添加剂浓缩物，其包括可用于改进 燃料喷射发动机性能的成分的协同组合。具体地，本公开内容涉及有效增强内燃机的燃料 喷射器性能的协同燃料添加剂。
【背景技术】
[0002] 已经长久希望使车辆的燃料经济性、动力和驾驶性能最佳化，同时增强加速、减少 排放物和防止暂时停机。因此，已经发展燃料添加剂来改进燃料输送系统性能，以便改进发 动机性能。例如使用某些添加剂来使柴油和火花点火式发动机的燃料喷射器保持清洁或者 清理脏的喷射器，以使其保持在最佳状态下运转。这种添加剂可以包括有效减少喷射器中 的内部沉积物的添加剂。
[0003] 烃基取代的酸酐，例如聚异丁烯基琥珀酸酐（PIBSA)和衍生物是已知的用于清理 燃料输送系统各部件上的沉积物的燃料添加剂清洁剂。但是经常发现这种清洁剂的清洁性 能对于用于较新的发动机和为这种较新的发动机设计的燃料不足。例如，发动机现在被设 计为基于替代的可再生燃料运转。这样的新兴燃料可以包括脂肪酸酯和其它生物燃料，其 已知引起发动机的燃料供给系统中的沉积物形成。这样的沉积物可能减少或完全阻断燃料 流，导致发动机性能不合要求。
[0004] 此外，低硫燃料和超低硫燃料是现在内燃机市场中常用的。"低硫"燃料表示基于 燃料总重量，按重量计，硫含量为50 ppm或更少的燃料。"超低硫"燃料表示基于燃料总重 量，按重量计，硫含量为15 ppm或更少的燃料。低硫燃料倾向于比传统燃料在发动机中形 成更多的沉积物，例如因为低硫燃料中需要额外的摩擦改性剂和/或腐蚀抑制剂。
[0005] 已经发现传统的季铵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 无效。另外，这样的化合物具有非共价键方式结合的阴离子，这可能导致其它问题，例如由 化合物的阴离子部分在燃料中形成沉积物。
[0006] 已经发现某些季铵内盐在传统季铵盐缺乏所述性能的情况下是有效的。但是季铵 内盐可能在某些石油燃料中无效。因此，需要在各种燃料和发动机中提供改进的发动机性 能的燃料添加剂、添加剂浓缩物和燃料组合物。
【发明内容】
[0007] 根据本公开内容，示例性实施方案提供燃料添加剂浓缩物，清洁燃料喷射器的方 法，恢复柴油燃料喷射发动机功率的方法，燃料组合物，和操作燃料喷射柴油发动机的方 法。添加剂浓缩物包括（a)烃基取代的季铵内盐；和（b)烃基取代的二羧酸酐衍生物，选自 二酰胺，酸/酰胺，酸/酯，二酸，酰胺/酯，二酯和酰亚胺。组分（b)的烃基取代基具有约 450至约1500的数均分子量。添加剂浓缩物中（a)对（b)的重量比为约20:1至约1:2。添 加剂浓缩物不含烃基取代的二羧酸、酸酐或酯和下式的胺化合物的反应产物
【主权项】
1. 用于喷射燃料发动机中所用的燃料的添加剂浓缩物，包含 (a)姪基取代的季馈内盐；和 化）姪基取代的二駿酸酢衍生物，选自二醜胺、酸/醜胺、酸/醋、二酸、醜胺/醋、二醋 和醜亚胺，其中组分化）的姪基取代基具有约450至约1500的数均分子量， 其中所述添加剂浓缩物中（a)对化）的重量比为约20:1至约1:2,并且其中所述添加 剂浓缩物不含姪基取代的二駿酸、酸酢或醋与下式的胺化合物的反应产物
其中R2选自氨和含有约1至约15个碳原子的姪基，并且R3选自氨和含有约1至约20 个碳原子的姪基。
2. 权利要求1的添加剂浓缩物，其中添加剂组分（a)包含含有至少一个叔氨基的姪基 取代的化合物和团素取代的C2-C8駿酸、醋、醜胺或其盐的反应产物，其中所制造的反应产 物基本不含游离阴离子物质。
3. 权利要求2的添加剂浓缩物，其中所述姪基取代的季馈内盐衍生自醜化的多胺、月旨 肪醜胺叔胺、脂肪酸取代的叔胺和脂肪醋叔胺。
4. 权利要求1的添加剂浓缩物，其中所述内盐选自（1)式R-NMesC&COO的姪基取代的 化合物，其中R为Cl至Cw; (2)脂肪醜胺取代的内盐；和（3)姪基取代的醜亚胺、醜胺或醋 内盐，其中姪基具有8至40个碳原子。
5. 权利要求2的添加剂浓缩物，其中所述内盐选自聚异下帰基取代的玻巧醜亚胺、玻 巧酸二醋和玻巧醜胺内盐；Cs-C4。链帰基取代的玻巧酸内盐；油帰基醜胺基丙基二甲基氨 基内盐；和油帰基二甲基氨基内盐。
6. 权利要求2的添加剂浓缩物，其中添加剂组分（a)包含油帰基醜胺基丙基二甲基氨 基内盐。
7. 在发动机污染阶段之后恢复柴油燃料喷射发动机功率的方法，包括在发动机中燃烧 柴油燃料组合物，所述柴油燃料组合物包含主要量的低硫柴油燃料和次要量的权利要求1 的添加剂浓缩物，其中功率恢复由下式测量： 功率恢复百分比=值U-CU)/DUX100 其中DU为没有添加剂下污染阶段结束时的功率损失百分比，CU为具有燃料添加剂下 清洁阶段结束时的功率损失百分比，并且所述功率恢复为约49%或更大。
8. 改进燃料喷射柴油发动机的喷射器性能的方法，包括基于燃料组合物运行发动机， 所述燃料组合物包含主要量的燃料和基于所述燃料总重量按重量计约5至约500 ppm的协 同燃料添加剂，该协同燃料添加剂包含： (a)姪基取代的季馈内盐；和 化）姪基取代的二駿酸酢衍生物，选自二醜胺、酸/醜胺、酸/醋、二酸、醜胺/醋、二醋 和醜亚胺，其中组分化）的姪基取代基具有约450至约1500的数均分子量， 其中所述燃料添加剂中（a)对化）的重量比为约20:1至约1:2,其中当所述燃料中存 在一种或多种所述协同添加剂时，在没有一种或多种所述协同添加剂下进行的CECF98-08 DW10测试的污染阶段期间损失的功率的至少约49%得W恢复，并且其中所述添加剂浓缩物 不含姪基取代的二駿酸、酸酢或醋与下式的胺化合物的反应产物
其中R2选自氨和含有约1至约15个碳原子的姪基，并且R3选自氨和含有约1至约20 个碳原子的姪基。
9.运行燃料喷射柴油发动机的方法，包括在所述发动机中燃烧燃料组合物，所述燃料 组合物包含主要量的燃料和基于所述燃料总重量按重量计约5至约500 ppm的协同燃料添 加剂，所述燃料添加剂包含： (a)姪基取代的季馈内盐； 化）反应产物，其衍生自（i)姪基取代的二駿酸、酸酢或醋，其中组分化）的姪基取代 基具有约450至约1500的数均分子量，和扣）式即-(((：皿1-畑2)。-畑)。寸的多胺，其中 R1为氨，n为1和m为4,其中（i)与（U)反应的摩尔比为约0. 5:1至约2:1 ;和 (C)金属减活剂，该金属减活剂选自甲苯基H哇和N，N-二（2-己基己基）-ar-甲 基-1H-苯并H哇-1-甲胺， 其中所述燃料添加剂中（a)对化）的重量比为约20:1至约1:2,和化）对（C)的重量 比为0. 5:1至5:1，并且其中所述燃料添加剂不含姪基取代的二駿酸、酸酢或醋与下式的胺 化合物的反应产物
其中R2选自氨和含有约1至约15个碳原子的姪基，并且R3选自氨和含有约1至约20 个碳原子的姪基。
10. 燃料添加剂组合物，包含： a) 油帰基醜胺基丙基二甲基氨基内盐， b) 反应产物，其衍生自（i)姪基取代的玻巧酸酢，其中组分化）的姪基取代基具有约 950的数均分子量，和（ii)四亚己基五胺，其中（i)与（ii)反应的摩尔比为约1.6:1，和 C)金属减活剂，选自甲苯基H哇和N，N-二（2-己基己基）-ar-甲基-1H-苯并H哇-1-甲胺。
【专利摘要】本发明公开了用于改进燃料喷射发动机性能的燃料添加剂。本公开内容提供燃料添加剂浓缩物，清洁燃料喷射器的方法，恢复柴油燃料喷射发动机功率的方法，燃料组合物，和运行燃料喷射柴油发动机的方法。添加剂浓缩物包括(a)烃基取代的季铵内盐；和(b)烃基取代的二羧酸酐的衍生物，其中烃基取代基具有约450至约1500的数均分子量。添加剂浓缩物中(a)对(b)的重量比为约20:1至约1:2，和其中该添加剂浓缩物不含烃基取代的二羧酸、酸酐或酯与下式的胺化合物的反应产物，下式中R2为氢或包含1至15个碳原子的烃基，R3为氢或包含1至20个碳原子的烃基。
【IPC分类】C10L1-236, C10L1-224, C10L1-20, C10L1-222, F02M25-00, C10L1-19, C10L1-188
【公开号】CN104845687
【申请号】CN201510087093
【发明人】X.方, S.D.施瓦布
【申请人】雅富顿化学公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年2月25日
【公告号】EP2910625A1, US8974551