用于处理燃料喷射器的内部沉积物的燃料添加剂的制作方法
【专利摘要】本发明公开了用于处理燃料喷射器的内部沉积物的燃料添加剂。燃料组合物和用于清理燃料喷射器的内部组件和用于改善柴油发动机用喷射器性能的方法。该组合物包含主要量的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的中间馏分燃料，和基于燃料总重量的按重量计大约1至大约30 ppm的燃料可溶性烃基磺酸或盐，如烷基芳基磺酸或其盐，其中烷基芳基磺酸或其盐有效地改善喷射器性能。
【专利说明】
用于处理燃料喷射器的内部沉积物的燃料添加剂
技术领域 [0001] 本公开设及特定的柴油燃料添加剂，并设及用于清洁和/或预防柴油燃料运行发动机 的喷射器中的内部沉积物的方法。本公开特别设及有效针对W超低硫柴油燃料运行的发动 机的喷射器中的内部沉积物的方法。
【背景技术】 [0002] 为了满足日益严格的柴油机尾气排放要求，原始设备制造商(OEM)已经推出了开发高 达2000己（29,000 psi)压力的共轨式燃油喷射系统。此外，燃料输送方案已经变得更加复 杂，往往设及每周期的多次喷射。包含更高压力和允许精确计量燃料需要在喷射器中非常 严格的公差。运样的变化使得喷射器对燃料颗粒污染更为敏感。因此，喷射器性能设及所有 部口的运转:道路车辆、矿山设备、养殖设备、铁路和内河船用发动机。
[0003] 存在已经在燃料喷射器上确定的两种不同类型的沉积物。一种类型的沉积物是在 喷射器端头上和在燃料喷射器外部上看到的硬质含碳沉积物。此类含碳沉积物基于燃料降 解。另一类型的沉积物是蜡质的、白色至黄色的沉积物，其W薄膜形式出现在高压共轨 (HPCR)喷射器针阀（needle)内表面和控制柱塞上（主要在该喷射器内部的最低间隙区域 内）或在喷射器的导向阀上。
[0004] 如果不加 W处理的话，该内部沉积物可能导致显著的功率损失、降低的燃料经济 性、W及在极端情况下由于过早更换"阻塞的喷射器"而导致提高的停机时间和更高的维护 费用。该内部沉积物据信是由于某些常见的腐蚀抑制剂、生物燃料组分和酸性摩擦改进剂， 或是与痕量过渡金属、碱金属和碱±金属反应的燃料中使用的其它簇酸组分(其生成了与 此类盐在高硫燃料中更好的溶解度相比相对不溶于超低硫柴油化LSD)燃料的盐)导致的。 该盐主要由链締基班巧酸的钢盐组成。钢可W由许多来源进入柴油燃料，包括精炼厂盐驱 动剂（refinery salt 化iver)、储罐罐底水（storage tank water bottom)和用作船舶压 载的海水。当此类盐存在于用于高压共轨(HPCR)发动机的燃料中时，该盐倾向于沉积在喷 射器的公差非常严格的区域中。此类沉积物会导致燃料喷射器受阻或燃料喷射不良，运又 会导致功率损耗、燃料经济性损耗、发动机运转不平稳W及最终导致过度的车辆停驶时间 和维护费用。
【发明内容】
[0005] 按照本公开，示例性实施方案提供了燃料组合物和用于清理燃料喷射器的内部组 件和用于改善柴油发动机用喷射器性能的方法。该组合物包含主要量的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的中间馈分燃料，和基于燃料总重量的按重量计大约1至大约30 ppm的 燃料可溶性控基横酸或盐，如烷基芳基横酸或其盐，其中烷基芳基横酸或其盐有效地改善 喷射器性能。
[0006] 本公开的一个实施方案提供了改善燃料喷射柴油发动机的喷射器性能的方法，包 括对包含主要量的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和次要量的烷基芳基 横酸或其盐的燃料组合物运行该柴油发动机。该燃料中烷基芳基横酸或其盐的量为基于燃 料总重量的大约1至大约30 ppm。
[0007] 本公开的另一实施方案提供了疏通燃料喷射柴油发动机的阻塞的燃料喷射器的 方法。该方法包括对包含主要量的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和基于 燃料总重量的按重量计大约1至大约30 ppm的燃料可溶性烷基芳基横酸或其盐的燃料组合 物运行该柴油发动机。
[0008] 本公开的再一实施方案提供了清理用于柴油发动机的燃料喷射器的内部组件的 方法。该方法包括对包含主要量的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和按重 量计大约1至大约30 ppm的燃料可溶性烷基芳基横酸或其盐的燃料组合物运行燃料喷射柴 油发动机。
[0009] 本公开的另一实施方案提供了减少用于燃料喷射柴油发动机的燃料喷射器的内 部组件上的盐沉积物的量的方法。该方法包括对包含主要量的燃料和次要量的燃料可溶性 烷基芳基横酸或其盐的燃料组合物运行该柴油发动机。
[0010] 本文中描述的燃料添加剂的优点在于该添加剂不仅可W减少在直接和/或间接式 柴油燃料喷射器上形成的内部沉积物的量，该添加剂还可W有效地清理脏污的燃料喷射 器。本文中描述的燃料添加剂的预料不到的益处是相当令人惊讶的，因为对常规清净剂而 言通常需要高得多的处理率来有效地清理脆脏的燃料喷射器。
[0011] 因此，本发明公开了 W下技术方案： 1.改善燃料喷射柴油发动机的喷射器性能的方法，其包括对包含主要量的具有按重 量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和次要量的烷基芳基横酸或其盐的燃料组合物运 行所述柴油发动机，其中所述燃料中烷基芳基横酸或其盐的量为基于燃料总重量的大约1 至大约30 ppm。
[0012] 2.方案1的方法，其中所述烷基芳基横酸或其盐的烷基基团含有5至50个碳原子。
[0013] 3.方案2的方法，其中所述烷基基团选自直链烷基基团。
[0014] 4.方案2的方法，其中所述烷基基团选自支链烷基基团。
[0015] 5.方案1的方法，其中所述烷基芳基横酸或其盐选自十二烷基苯横酸、二壬基糞 横酸、和混合的C14-C24烷基苯横酸、W及前述横酸的胺盐。
[0016] 6.方案1的方法，其中所述燃料喷射柴油发动机包括直接式燃料喷射柴油发动 机。
[0017] 7.疏通燃料喷射柴油发动机的阻塞的燃料喷射器的方法，其包括对包含主要量 的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和基于燃料总重量的按重量计大约1至 大约30 ppm的燃料可溶性烷基芳基横酸或其盐的燃料组合物运行所述柴油发动机。
[0018] 8.方案7的方法，其中所述燃料喷射柴油发动机是直接式燃料喷射柴油发动机。
[0019] 9.方案7的方法，其中所述烷基芳基横酸或其盐的烷基基团含有5至50个碳原子。
[0020] 10.方案9的方法，其中所述烷基基团选自直链烷基基团和支链烷基基团。
[0021] 11.方案7的方法，其中所述烷基芳基横酸或其盐选自十二烷基苯横酸、二壬基糞 横酸、和混合的C14-C24烷基苯横酸、W及前述横酸的胺盐。
[0022] 12.清理用于柴油发动机的燃料喷射器的内部组件的方法，其包括对包含主要量 的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和按重量计大约1至大约30 ppm的燃料 可溶性烷基芳基横酸或其盐的燃料组合物运行燃料喷射柴油发动机。
[0023] 13.方案12的方法，其中所述烷基芳基横酸或其盐从所述燃料喷射器的内部组件 上有效去除选自过渡金属簇酸盐、碱金属簇酸盐和碱±金属簇酸盐的盐沉积物。
[0024] 14.方案13的方法，其中所述燃料喷射柴油发动机包括直接式燃料喷射柴油发动 机。
[0025] 15.方案12的方法，其中所述烷基芳基横酸或其盐选自十二烷基苯横酸、二壬基 糞横酸、和混合的C14-C24烷基苯横酸、W及前述横酸的胺盐。
[0026] 16.减少用于燃料喷射柴油发动机的燃料喷射器的内部组件上的盐沉积物的量 的方法，其包括对包含主要量的燃料和次要量的燃料可溶性烷基芳基横酸或其盐的燃料组 合物运行所述柴油发动机。
[0027] 17.方案16的方法，其中所述燃料喷射柴油发动机是直接式燃料喷射柴油发动 机。
[0028] 18.方案16的方法，其中所述盐沉积物选自来自所述燃料喷射器的内部组件的过 渡金属簇酸盐、碱金属簇酸盐和碱±金属簇酸盐。
[0029] 19.方案16的方法，其中所述燃料包含按化合物的重量计大约1至大约30 ppm的 烷基芳基横酸或其盐。
[0030] 20.方案16的方法，其中所述燃料是超低硫柴油燃料。
[0031] 此外，本发明还公开了 W下技术方案： 1.改善燃料喷射柴油发动机的喷射器性能的方法，其包括对包含主要量的具有按重 量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和次要量的烷基芳基横酸或其胺盐的燃料组合物 运行所述柴油发动机，其中所述燃料中烷基芳基横酸或其盐的量为基于燃料组合物总重量 的按重量计5至大约30 ppm。
[0032] 2.方案1的方法，其中所述烷基芳基横酸或其胺盐的烷基基团含有5至50个碳原 子。
[0033] 3.方案2的方法，其中所述烷基基团选自直链烷基基团。
[0034] 4.方案2的方法，其中所述烷基基团选自支链烷基基团。
[0035] 5.方案1的方法，其中烷基芳基横酸或其盐选自十二烷基苯横酸、二壬基糞横酸、 和混合的C14-C24烷基苯横酸。
[0036] 6.方案1的方法，其中所述燃料喷射柴油发动机包括直接式燃料喷射柴油发动 机。
[0037] 7.疏通燃料喷射柴油发动机的阻塞的燃料喷射器的方法，其包括对包含主要量 的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和基于燃料总重量的按重量计5至大约 30 ppm的燃料可溶性烷基芳基横酸或其胺盐的燃料组合物运行所述柴油发动机。
[0038] 8.方案7的方法，其中所述燃料喷射柴油发动机是直接式燃料喷射柴油发动机。
[0039] 9.方案7的方法，其中所述烷基芳基横酸或其胺盐的烷基基团含有5至50个碳原 子。
[0040] 10.方案9的方法，其中所述烷基基团选自直链烷基基团和支链烷基基团。
[0041] 11.方案7的方法，其中所述烷基芳基横酸或其胺盐选自十二烷基苯横酸、二壬基 糞横酸、和混合的C14-C24烷基苯横酸。
[0042] 12.清理用于柴油发动机的燃料喷射器的内部组件的方法，其包括对包含主要量 的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和基于燃料组合物总重量的按重量计5 至大约30 ppm的燃料可溶性烷基芳基横酸或其胺盐的燃料组合物运行燃料喷射柴油发动 机。
[0043] 13.方案12的方法，其中所述烷基芳基横酸或其胺盐从所述燃料喷射器的内部组 件上有效去除选自过渡金属簇酸盐、碱金属簇酸盐和碱±金属簇酸盐的盐沉积物。
[0044] 14.方案13的方法，其中所述燃料喷射柴油发动机包括直接式燃料喷射柴油发动 机。
[0045] 15.方案12的方法，其中所述烷基芳基横酸或其胺盐选自十二烷基苯横酸、二壬 基糞横酸、和混合的C14-C24烷基苯横酸。
[0046] 16.减少用于燃料喷射柴油发动机的燃料喷射器的内部组件上的盐沉积物的量 的方法，其包括对包含主要量的燃料和基于燃料组合物总重量的按重量计5至大约30 ppm 的燃料可溶性烷基芳基横酸或其胺盐的燃料组合物运行所述柴油发动机。
[0047] 17.方案16的方法，其中所述燃料喷射柴油发动机是直接式燃料喷射柴油发动 机。
[0048] 18.方案16的方法，其中所述盐沉积物选自来自所述燃料喷射器的内部组件的过 渡金属簇酸盐、碱金属簇酸盐和碱±金属簇酸盐。
[0049] 19.方案16的方法，其中所述燃料是超低硫柴油燃料。
[0050] 本公开的附加实施方案和优点部分阐述在下面的详细描述中，和/或可W通过本 公开的实践而获知。要理解的是，前面的一般性描述和下面的详细描述仅仅是示例性和解 释性的，并且不限制所要求保护的本公开。
【具体实施方式】
[0化1 ] 可次要量用在燃料中的本申请的组合物包括多种不含金属的控基可溶性横酸或 其盐。所述不含金属的燃料可溶性控基横酸包括但不限于衍生自苯横酸、甲苯横酸、糞横 酸、二苯横酸(diphenyl sulfonic acid)、二甲苯横酸等等的烷基芳基横酸，W及前述横酸 的胺盐。控基横酸的其它实例包括但不限于烷基横酸和盐、脂肪酸横酸和盐、脂肪醋横酸和 盐、脂肪酷胺横酸和盐、横基班巧酸、横基班巧酸醋和横基班巧酷胺。
[0052] 本文中所用的术语"控基基团"或"控基其本领域技术人员公知的普通含义使 用。具体而言，其是指具有直接连接到该分子剩余部分的碳原子并主要具有控特性的基团。 控基基团的实例包括控取代基，即脂族(例如烷基或链締基）、脂环族(例如环烷基、环締基） 取代基，W及芳族、脂族和脂环族取代的芳族取代基，W及其中该环通过分子的另一部分完 整化的环状取代基(例如，两个取代基一起形成脂环族基团）。通常，对于该控基基团中每十 个碳原子将存在不超过两个，或作为进一步的实例不超过一个的非控取代基;在一些实施 方案中，在该控基基团中不存在非控取代基。
[0053] 本文中所用的"生物可再生燃料"和"生物柴油燃料"理解为是指衍生自非石油来 源的任何燃料。此类来源包括但不限于谷物、玉米、大豆和其它作物;草，如柳枝稷、芒草和 混合草;海藻、海草、植物油;天然脂肪；W及其混合物。在一个方面，生物可再生燃料可W包 括单径基醇，如具有1至大约5个碳原子的那些。合适的单径基醇的非限制性实例包括甲醇、 乙醇、丙醇、正下醇、异下醇、叔下醇、戊醇和异戊醇。
[0054] 本文中所用的术语"主要量"理解为是指相对于该组合物的总重量大于或等于50 重量％，例如大约80至大约98重量％的量。此外，本文中所用的术语"次要量"理解为是指相 对于该组合物的总重量小于50重量%的量。
[0055] 本文中所用的术语"盐或盐沉积物"理解为是指过渡金属簇酸盐、碱金属簇酸盐或 碱±金属簇酸盐。
[0056] 不含金属的燃料可溶性控基横酸可W由式RS化0H来表示，其中R可W是具有6-80 个碳原子的烷基或烷基芳基。烷基基团可W选自直链和支链烷基基团。用分子量为150至 1000的称为"酸油"或巧油横酸"的横酸处理各种石油级分所获得的横酸混合物本身或与 相关油级分一起也是可W接受的。合适的上式的横酸可W选自饱和或不饱和的、直链、支链 和/或环状的具有1至50个碳原子并通常具有3至24个碳原子的控基取代横酸。特别合适的 横酸包括芳族横酸，如具有一个或多个C1-C28烷基基团的烷基芳族单横酸，尤其是具有C3- C24烷基基团的那些。实例包括但不限于甲横酸、下横酸、苯横酸、对甲苯横酸、二甲苯横酸、 2-均立甲苯横酸、4-乙基苯横酸、异丙基苯横酸、4-下基苯横酸、4-辛基苯横酸、十二烷基苯 横酸、双十二烷基苯横酸、壬基糞横酸和二壬基糞横酸。特别合适的横酸包括但不限于十二 烷基苯横酸、二壬基糞横酸、和混合的C14-C24烷基苯横酸。
[0057] 前述横酸的胺盐也可用于提供类似通过该横酸添加剂所获得的益处。前述横酸的 胺盐可W通过令合成横酸或石油烷基芳族化合物的横酸与烷基胺或烷基多胺反应来制造。 石油横酸可W通过用浓硫酸或发烟硫酸处理含有烷基芳族控的中间馈分石油级分来获得。 合成横酸，如通过烷基芳族控的酸或气态S〇3处理获得的那些，可W通过用締控如每分子含 有大约4至大约50个碳原子的聚丙締使苯、甲苯、糞和类似的芳族化合物烷基化来制备。
[0058] 多种烷基和环烷基胺可用于中和上述横酸。可W使用单胺和多胺。该胺或多胺可 W含有2至100个碳原子和1至3个氮原子。该控基基团可W衍生自締控如下締和丙締的聚合 反应。合适的多胺可W含有2个氮原子和2至50个碳原子(例如乙二胺、丙二胺等等）。尤其合 适的多胺是含有3至26个碳原子的二胺。可W使用的其它胺包括但不限于油酷胺丙基二甲 胺，W及由胺或多胺制造的聚下締基班巧酷亚胺。该胺还可W含有酸键。
[0059] 胺横酸盐的实例是其中烷基基团含有10至50个碳原子的烷基苄基横酸与下列之 一的反应产物:十八烷基胺、1,2-丙二胺、N，N-二甲基环己胺，或下式 r-o-r1-nr2-r3-nr4r 已 或下式 R-0-r1-NR4r5 的胺，其中R是含有1至26个碳原子的脂族基团，Ri是含有1至10个碳原子的脂族基团， R2、R4和R5可W相同或不同，并且是氨、甲基或乙基，R3是含有2至6个碳原子的烷基基团。
[0060] 当按照本公开配制燃料组合物时，控基可溶性横酸或其盐可足W减少或抑制 柴油发动机中的沉积物形成的量使用。在一些方面，该燃料可W含有次要量的上述横酸或 其盐，其控制或减少发动机沉积物(例如柴油发动机中的喷射器沉积物)的形成。例如，本申 请的柴油燃料可W含有每千克燃料大约1毫克至大约30毫克，如每千克燃料大约5毫克至大 约20毫克的量的控基可溶性横酸或其盐活性成分为基础）。该活性成分基础不包括W下 物质的重量:（i)与之关联并残留在原样制得或使用的产品中的未反应组分，和(ii)在其形 成期间或其形成之后但是在添加载体（如果使用载体的话)之前用于制造横酸的一种或多 种溶剂(如果有的话）。相当出乎意料的是，该控基横酸或其盐在W基于燃料组合物总重量 的按重量计大约5至大约12 ppm的量使用时能够有效地疏通阻塞的燃料喷射器。
[0061] 在所公开的实施方案的燃料组合物中可W存在一种或多种附加的任选化合物。例 如，该燃料可W含有常规量的十六烧值改进剂、腐蚀抑制剂、低溫流动改进剂（CFPP添加 剂）、倾点下降剂、清净剂、分散剂、溶剂、破乳剂、润滑添加剂、摩擦改进剂、胺稳定剂、助燃 剂、抗氧化剂、热稳定剂、导电性改进剂、金属纯化剂、标记染料、有机硝酸醋点火加速剂、环 戊二締基Ξ幾基儘(cyclomatic manganese hicarbonyl)化合物等等。在一些方面，本文 中描述的燃料组合物可W含有基于所述添加剂浓缩物总重量的大约10重量%或更少，或在 其它方面大约5重量%或更少的一种或多种上述添加剂。类似地，该燃料可W含有合适量的 常规燃料共混组分，如甲醇、乙醇、二烷基酸等等。
[0062] 在所公开的实施方案的一些方面，可W使用有机硝酸醋点火加速剂，其包括其中 脂族或脂环族基团是饱和的并含有最多大约12个碳的脂族或脂环族硝酸醋。可W使用的有 机硝酸醋点火加速剂的实例是硝酸甲醋、硝酸乙醋、硝酸丙醋、硝酸异丙醋、硝酸締丙醋、硝 酸下醋、硝酸异下醋、硝酸仲下醋、硝酸叔下醋、硝酸戊醋、硝酸异戊醋、硝酸-2-戊醋、硝酸- 3-戊醋、硝酸己醋、硝酸庚醋、硝酸-2-庚醋、硝酸辛醋、硝酸异辛醋、硝酸-2-乙基己醋、硝酸 壬醋、硝酸癸醋、硝酸十一烷基醋、硝酸十二烷基醋、硝酸环戊醋、硝酸环己醋、硝酸甲基环 己醋、硝酸环十二烷基醋、硝酸-2-乙氧基乙醋、硝酸-2-(2-乙氧基乙氧基）乙醋、硝酸四氨 巧喃醋等等。也可W使用此类材料的混合物。
[0063] 可用于本申请的组合物的合适的任选金属纯化剂的实例公开在1984年11月13日 颁布的美国专利号4,482,357中，其公开内容经此引用W其全文并入本文。此类金属纯化剂 包括例如亚水杨基邻氨基苯酪、二亚水杨基乙二胺、二亚水杨基丙二胺和N，N'-二亚水杨 基-1,2-二氨基丙烷。
[0064] 可用于本申请的组合物的合适的任选环戊二締基Ξ幾基儘化合物包括例如环戊 二締基Ξ幾基儘、甲基环戊二締基Ξ幾基儘、巧基Ξ幾基儘和乙基环戊二締基Ξ幾基儘。合 适的环戊二締基Ξ幾基儘化合物的其它实例公开在1996年11月19日颁布的美国专利号5， 575,823和1962年1月2日颁布的美国专利号3,015,668中，二者的公开内容均经此引用W其 全文并入本文。
[0065] 本申请的添加剂，包括上述反应产物，W及用于配制本发明的燃料的任选添加剂， 可W单独地或W各种子组合共混到基础柴油燃料中。在一些实施方案中，本申请的添加剂 组分可W使用添加剂浓缩物同时共混到柴油燃料中，因为运利用了添加剂浓缩物形式下各 成分的组合所提供的相互相容性和便利性。同样，使用浓缩物可W减少共混时间，并减少共 混错误的可能性。
[0066] 包括本申请的柴油燃料的燃料既可W适用于固定式柴油发动机(例如用在发电装 置中、用在累站中等等的发动机)的运行，也可适用于流动式柴油发动机(例如用作汽车、卡 车、道路平整设备、军用车辆等等中的原动机的发动机)的运行。例如，该燃料可W包括任何 和所有中间馈分燃料、柴油燃料、生物可再生燃料、生物柴油燃料、天然气制合成油化化)燃 料、喷气式发动机燃料、醇类、酸类、煤油、低硫燃料、合成燃料如费托法燃料、液化石油气、 船用油、煤制油(CTL)燃料、生物质制油(B化)燃料、高渐青质燃料、衍生自煤(天然煤、精煤 和石油焦）的燃料、基因工程化生物燃料和作物W及来自其的提取物、W及天然气。该燃料 还可W含有脂肪酸的醋。
[0067]因此，本申请的多个方面设及减少具有至少一个燃烧室和一个或多个与该燃烧室 流体连通的直接式燃料喷射器的柴油发动机的喷射器沉积物的量的方法。在另一方面，也 可W在间接式柴油燃料喷射器中观察到运种改善。在一些方面，该方法包括经该柴油发动 机的喷射器将包含本公开的控基横酸添加剂的基于控的压缩点火燃料喷射到该燃烧室中， 并点燃压缩点火燃料。在一些方面，该方法还可W包括将至少一种上述任选附加成分混合 到柴油燃料中。 实施例
[006引 W下实施例例示本公开的示例性实施方案。在运些实施例W及本申请的其它地方 中，除非另行说明，所有份数和百分数按重量计。运些实施例旨在仅为说明目的而呈现，并 且并非旨在限制本文中公开的本发明的范围。
[0069] 在下面的实施例中，评价了横酸添加剂或其盐对用于高压共轨柴油机燃料系统的 用簇酸盐污染的柴油燃料的效果。发动机试验用于显示燃料引发燃料喷射器阻塞的倾向， 并还用于显示特定燃料添加剂防止或减少喷射器中内部沉积物的量的能力。发动机测功器 试验台用于安装化ugeot DW10柴油发动机W便进行喷射器阻塞试验。该发动机是具有四个 汽缸的2.0升发动机。每个燃烧室具有四个阀，并且该燃料喷射器是具有欧V分类的DI压电 式喷射器。
[0070] 核屯、方案程序包括经8小时周期运转发动机并令发动机浸泡(发动机关闭)预定量 的时间。随即通过对每个汽缸测量汽缸排气溫度来表征喷射器性能。如果任何汽缸的排气 溫度在任意时间点高于任何其它汽缸排气溫度超过65°C，则试验停止并被视为失败(一个 或多个喷射器阻塞）。如果在令发动机冷却至环境溫度后，冷启动在汽缸排气溫度方面表现 出40°C或更高的溫度差，则试验也被视为具有阻塞的喷射器。针阀的阻塞和由此造成的失 败还可W通过拆卸喷射器并主观确定从喷嘴外壳上移除针阀所需的力来证实。为了保持清 洁性能W及清理性能而进行清洁度试验。
[0071] 试验准备包括在移除喷射器之前从发动机上冲洗之前试验的燃料。对试验喷射器 进行检查、清洁、并重新安装在该发动机中。如果选择新的喷射器，则对新喷射器实施16小 时的磨合周期。接着，使用所需试验周期程序启动该发动机。一旦发动机升溫，在4000 RPM 和满负荷下测量功率W检查清洁喷射器后的全功率恢复。如果功率测量在规格内，则启动 该试验周期。下表1显示了用于评价根据本公开的燃料添加剂的DW10阻塞试验周期。
[0072] 表1 - DW10阻塞试验周期的一小时表现
[0073] ~(喷射器阻塞发动机试验)
按照表1的方案使用Peugeot DW10发动机进行柴油发动机喷嘴阻塞试验。对于保持清 洁测试，用渗杂有0.5 ppm钢(其由该实施例中所述的溶解的环烧酸钢和清净剂添加剂输 送)的柴油燃料运转发动机。对于清理测试，该发动机首先使用不含有清净剂添加剂的如上 所述的渗杂有0.5 ppm钢的柴油燃料来运转W建立阻塞的燃料喷射器的基线。接着，该发动 机使用含有所述清净剂添加剂的相同燃料来运转。在所有试验中，受试燃料含有200 ppmv 的润滑改性剂和1600 ppmv的十六烧值改进剂、10 ppmw的十二烷基班巧酸。在该试验开始 时，对于所有四个汽缸，由均匀的排气溫度表明没有喷射器阻塞。但是，8小时后该发动机的 冷启动表明所有四个汽缸均存在喷射器阻塞。
[0074] 对比例1 在该实施例中，W10 ppmw(试验1)和150 ppmw(试验2)的处理率将常规班巧酷亚胺清 净剂添加剂添加到该燃料中。该清净剂添加剂是由聚异下締基班巧酸酢和四亚乙基五胺 (了6口4)^1.6:1(?1854/了6?4)的摩尔比制成的聚异下締班巧酷亚胺(？1851)。在试验1和2 中，喷射器在试验的污染阶段(dirty up地ase)后被阻塞。在该试验的污染阶段过程中在 试验1中的功率损失由0的基线达到3.01%功率损失。试验1的班巧酷亚胺清净剂在该试验的 8小时清理期过程中提供了略高的功率损失达到3.17%功率损失。在150 ppmw的处理率下， 班巧酷亚胺清净剂(试验2)提供了由-3.12%至-1.73%的功率回收。
[00巧]实施例2 在该实施例中，将按燃料重量计10至20 ppm的处理率下的本公开的添加剂与按燃料重 量计W10和150 ppm的处理率使用的对比例1进行比较W确定在如上所述的污染周期后添 加剂是否清理了阻塞的燃料喷射器和/或改善了发动机的功率回收百分数。在下表中，本发 明实施例1是支链十二烷基苯横酸。本发明实施例2是直链十二烷基苯横酸。本发明实施例3 是二壬基糞横酸。本发明实施例4是混合的C14-C24烷基苯横酸。本发明实施例5是通过W 1.0:1.0的摩尔比混合C14-C24烷基苯横酸和N，N-二甲基环己基胺制得的胺盐。在所有运些 试验中，喷射器在该试验的污染阶段后被阻塞。清理试验结果显示在表2中。
[0076]表 2
[0077] 如前述实施例所示，与常规燃料清净剂添加剂相比，当发动机对化SD燃料运行时， 含有本公开的控基横酸添加剂或其盐的燃料添加剂令人惊讶地显著减少了柴油燃料喷射 器中的内部沉积物。前述结果表明，如表2中显示的功率回收所证实的那样，本公开的清净 剂添加剂对清理脏污的燃料喷射器而言明显比常规清净剂更有效。
[0078] 要注意的是，如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非清楚和明确 地限于一个指示物，否则单数形式"一个"、"一种"和"该/所述"包括复数指示物。本文中所 用的术语"包括"及其语法变体意在为非限制性的，使得列表中的项目的叙述不排除可W代 替所列项目或添加到所列项目的其它类似项目。
[0079] 按照本说明书和所附权利要求书的意图，除非另行说明，否则在说明书和权利要 求书中使用的所有表示量、百分数或比例、和其它数值的数字均应理解为在所有情况下受 术语"大约"修饰。因此，除非另有相反的指示，在下面的说明书和所附权利要求书中列举的 数值参数均为近似值，该近似值可W根据通过本公开寻求获得的所需性质而变化。在最低 限度，并且并非试图限制对权利要求范围的等价原则的应用，各个数值参数应至少根据所 报道的有效数字的数值并通过运用普通舍入技术来解释。
[0080] 虽然已经描述了具体的实施方案，但
【申请人】或本领域其他技术人员可W作出目前 未预见到或可能目前未预见到的替换、修改、变化、改进和实质等价物。因此，所提交的并可 修改的所附权利要求意在涵盖所有此类替换、修改、变化、改进和实质等价物。
【主权项】
1. 改善燃料喷射柴油发动机的喷射器性能的方法，其包括对包含主要量的具有按重量 计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和次要量的烷基芳基磺酸或其胺盐的燃料组合物运 行所述柴油发动机，其中所述燃料中烷基芳基磺酸或其盐的量为基于燃料组合物总重量的 按重量计5至大约30 ppm。2. 权利要求1的方法，其中所述烷基芳基磺酸或其胺盐的烷基基团含有5至50个碳原 子。3. 权利要求2的方法，其中所述烷基基团选自直链烷基基团。4. 权利要求1的方法，其中所述烷基芳基磺酸或其盐选自十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺 酸、和混合的C14_C 24烷基苯磺酸。5. 疏通燃料喷射柴油发动机的阻塞的燃料喷射器的方法，其包括对包含主要量的具有 按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和基于燃料总重量的按重量计5至大约30 ppm 的燃料可溶性烷基芳基磺酸或其胺盐的燃料组合物运行所述柴油发动机。6. 权利要求5的方法，其中所述烷基基团选自直链烷基基团和支链烷基基团。7. 清理用于柴油发动机的燃料喷射器的内部组件的方法，其包括对包含主要量的具有 按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和基于燃料组合物总重量的按重量计5至大约 30 ppm的燃料可溶性烷基芳基磺酸或其胺盐的燃料组合物运行燃料喷射柴油发动机。8. 权利要求7的方法，其中所述烷基芳基磺酸或其胺盐从所述燃料喷射器的内部组件 上有效去除选自过渡金属羧酸盐、碱金属羧酸盐和碱土金属羧酸盐的盐沉积物。9. 减少用于燃料喷射柴油发动机的燃料喷射器的内部组件上的盐沉积物的量的方法， 其包括对包含主要量的燃料和基于燃料组合物总重量的按重量计5至大约30 ppm的燃料可 溶性烷基芳基磺酸或其胺盐的燃料组合物运行所述柴油发动机。10. 权利要求9的方法，其中所述燃料是超低硫柴油燃料。
【文档编号】C10L1/24GK106010682SQ201610027371
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年1月15日
【发明人】S.D.施瓦布, X.方
【申请人】雅富顿化学公司