專利名稱：發(fā)動機(jī)用多功能高效復(fù)合型燃油添加劑及其制備方法
所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)用多功能高效燃料油添加劑，更具體地說是一種適用于市售各種汽油、柴油以及電噴汽油機(jī)和柴油機(jī)的發(fā)動機(jī)用多功能高效復(fù)合型燃油添加劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，汽車在人民生活中的比重在不斷增加，至2000年我國機(jī)動車保有量已達(dá)2500萬輛，其中汽車約1300萬輛，大中城市的汽車擁有量更是逐年猛增，如北京市2003年僅轎車就有約200萬輛。機(jī)動車的發(fā)展促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展并給人民帶來了極大方便，但隨之而來的負(fù)面影響是燃料油消耗的極大壓力以及對城鄉(xiāng)環(huán)境的大氣污染。為此各國政府制訂了節(jié)約能源和降低機(jī)動車尾氣污染物排放的各種相關(guān)政策。我國年產(chǎn)原油約2億噸，汽油耗量4千萬噸，柴油耗量4千萬噸，加上其它動力消耗須原油3億余噸，故每年須進(jìn)口原油1億多噸。從戰(zhàn)略角度出發(fā)，開發(fā)新能源和降低現(xiàn)有石油消耗已是各國政府重要任務(wù)之一。環(huán)境污染給人類帶來了嚴(yán)重危害，而城市的重要污染源之一就是機(jī)動車尾氣排放污染物(CO、CO2、HC及NOX等)。全球礦物燃料產(chǎn)生的CO、HC、NOX中有約1/2是汽油、柴油機(jī)排放的，此外柴油機(jī)還排放SO2及顆粒污染物黑煙。為解決上述問題，我國近年也制訂了相關(guān)法律，大力推廣加有添加劑清潔汽油，并限令自2000年7月起首先在北京、上海、廣州試行。
發(fā)動機(jī)用燃油的使用經(jīng)歷著一個復(fù)雜過程，燃油不僅在貯運(yùn)中會發(fā)生理化變化，而且在發(fā)動機(jī)系統(tǒng)和燃燒時又要進(jìn)行各種復(fù)雜的瞬時物理化學(xué)變化，特別在燃燒室中要經(jīng)受高溫(一般在600℃以上)、高壓的考驗(yàn)。以往的汽、柴油添加劑僅使用單一的抗氧劑、單一的分散劑、單一的清洗劑和單一的防銹劑進(jìn)行復(fù)配，常是顧此失彼，使用效果不明顯，在燃油中添加量較大(一般在1∶1000)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動機(jī)用多功能高效復(fù)合型燃油添加劑及其制備方法，它能有效地促進(jìn)燃油在發(fā)動機(jī)內(nèi)的充分燃燒，增強(qiáng)發(fā)動機(jī)的運(yùn)行動力和降低排放的污染物，且添加量較小。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的基本技術(shù)方案本發(fā)明多功能高效燃油添加劑的組成及含量(重量％)A.復(fù)合極性溶劑 5％～20％
B.復(fù)合清凈分散劑10％～30％C.復(fù)合阻聚劑0.2％～3％D.復(fù)合抗腐蝕劑 0.02％～5％E.潤滑劑5％～25％F.破乳劑0.001％～0.05％在上述混合物的基礎(chǔ)上加助溶劑至100％。
本發(fā)明所述的復(fù)合極性溶劑為乙酰丙酮與聚乙二醇醚、環(huán)己酮與聚乙二醇醚、乙酰丙酮與二甘醇乙醚間的混合物，任一組的重量比均為1∶1，用以溶解膠質(zhì)，清洗燃油系統(tǒng)及進(jìn)氣閥，噴油嘴以及發(fā)動機(jī)燃燒室，不僅提高了燃油質(zhì)量，減少了供油系統(tǒng)堵塞、提高了發(fā)動機(jī)的動力、降低了燃油消耗。
本發(fā)明所述的復(fù)合清凈分散劑為環(huán)烷酸鎂與烯基丁二酰亞胺、水楊酸鹽與烯基丁二酰亞胺的復(fù)合物，任一組的重量比為1∶2～2∶1，用于和極性溶劑共同清凈分散發(fā)動機(jī)高溫區(qū)燃油在噴嘴、燃燒室等處形成的膠質(zhì)，積炭，使之隨燃油氣體一同氧化燃燒，在低溫區(qū)的膠質(zhì)、積炭沉積顆粒被分散、增溶分散于燃油中隨燃油一起燃燒，即清潔了化油器，進(jìn)排氣閥、燃燒室，保養(yǎng)內(nèi)燃機(jī)又降低了油耗。
本發(fā)明所述的復(fù)合阻聚劑為2.6二叔丁基對甲酚與N-苯基-1-萘胺的復(fù)合物，二者重量比為2∶1～1∶2；或者2.2’亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)與N、N’二仲丁基對苯二胺的復(fù)合物，二者重量比為2∶1～1∶2；或者2.6二叔丁基混合酚與4、4’二辛基二苯胺的復(fù)合物，二者重量比為1∶0.4～0.4∶1。由于我國所產(chǎn)汽油主要是催裂化工藝制調(diào)合油，烯烴相對含量較多(一般大于15％)，在存貯和內(nèi)燃機(jī)油箱中易于氧化聚合產(chǎn)生膠泥，被帶入燃油系統(tǒng)堵塞過濾器，使系統(tǒng)供油不暢，帶入進(jìn)氣閥、噴嘴等處，使閥座、閥桿運(yùn)動不靈，噴嘴堵塞，復(fù)合阻聚劑的加入，使油品在使用初期以及受熱后產(chǎn)生的聚合反應(yīng)鏈鎖終斷，防止烯烴類不飽和烴聚合產(chǎn)生膠質(zhì)。
本發(fā)明所述的復(fù)合抗腐蝕劑為苯并三氮唑、苯并三氮唑衍生物、2-巰基苯并噻唑分別與十二烯基丁二酸或二聚酸的復(fù)合物，任一組的二者的重量比為1∶2～2∶1，用于同時防止有色金屬及鋼鐵銹蝕。
本發(fā)明所述的潤滑劑為基礎(chǔ)礦物油，其粘度為v＝20-100mm2/s的HVI基礎(chǔ)礦物油或ZN礦物油，如HVI100、HV1150、HV1200、HV1500及100ZN、150ZN、500ZN中之一或二種，用于內(nèi)燃機(jī)各部件的潤滑，減少其磨損以及摩擦動力損失。
本發(fā)明所述的破乳劑為環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段聚醚，胺與環(huán)氧化合物縮合物(T1001)，破乳劑SP中的一種。
本發(fā)明所述的助溶劑為甲苯或二甲苯與烷基苯、柴油、航煤的之一或者與其二者或者三者的混合物，但其中甲苯或二甲苯的比例不小于助溶劑總重量的10％。
本發(fā)明所述的制備方法是a.在室溫條件下按相應(yīng)比例將復(fù)合阻聚劑、復(fù)合抗腐蝕劑溶于復(fù)合極性溶劑中，形成混合液；b.在溫度為45±5℃、反應(yīng)釜轉(zhuǎn)速為160r/min條件下，按比例依次投入助溶劑、潤滑劑、復(fù)合清凈分散劑和混合液混合在一起，最后加入破乳劑并攪拌40分鐘；d.停止攪拌，冷卻至室溫；e.過濾后得成品溶液。
本發(fā)明提供的多功能高效燃油添加劑配方和現(xiàn)有技術(shù)相比有如下的特點(diǎn)考慮了原料油中不同烯烴含量造成的影響，燃油在發(fā)動機(jī)中燃燒過程、燃油熱效率的充分發(fā)揮，同時考慮添加劑組成成份之間的協(xié)同效應(yīng)，使之加少量添加劑(約0.01％)在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中就能顯著增加動力和降低排放污染。故本添加劑使用復(fù)合極性溶劑、復(fù)合清凈分散劑、復(fù)合阻聚劑、復(fù)合抗腐蝕劑以及潤滑劑、助溶劑、破乳劑并以一定比例調(diào)制配合成多功能高效燃油添加劑。其優(yōu)點(diǎn)效果為(1)使用復(fù)合型清凈分散劑及復(fù)合型溶劑，使燃油在高、低溫環(huán)境下均可起到溶解、分散燃油系統(tǒng)中所產(chǎn)生的膠泥，積炭作用，使發(fā)動機(jī)得到良好的養(yǎng)護(hù)，膠質(zhì)下降20％-30％，噴嘴堵塞率平均下降15％。(2)復(fù)合阻聚劑對不同烯烴含量的燃油均能充分發(fā)揮其良好抗氧阻聚作用，減少燃油中膠質(zhì)產(chǎn)生。(3)復(fù)合抗腐蝕劑的使用，不僅使內(nèi)燃機(jī)鋼鐵件得到防銹保護(hù)，也使其有色金屬材料得到良好防腐蝕保護(hù)。(4)由于本添加劑充分發(fā)揮了各組成成份間的協(xié)同效應(yīng)，故而添加量小(1∶10000～1∶12000)，就可起到降低排放污染，提高內(nèi)燃機(jī)動力、降低燃油耗量的優(yōu)良效果，使油耗下降10％-15％，CO凈化率＞60％，HC下降率＞40％，功率提高1.3KW。
本添加劑廣泛適用于汽車、柴油車、摩托車及火車、輪船、燃油鍋爐等一切使用車用汽油，車用柴油和重油等燃料油的內(nèi)燃機(jī)械，使之達(dá)到功率提高，油耗下降，減少污染，養(yǎng)護(hù)設(shè)備，延長發(fā)動機(jī)壽命的目的。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)例對本發(fā)明特點(diǎn)作進(jìn)一步闡述。
實(shí)例1A.復(fù)合極性溶劑采用乙酰丙酮∶聚乙二醇醚＝1∶1，共13Kg；B.復(fù)合清凈分散劑采用水楊酸鹽與烯基丁二酰亞胺＝0.4∶1，共10Kg；C.復(fù)合阻聚劑采用2.6二叔丁基對甲酚∶N苯基-1-萘胺＝2∶0.8，共0.6Kg；
D.復(fù)合抗腐蝕劑采用苯并三氮唑∶十二烯基丁二酸＝2∶1，共1Kg；E.潤滑劑采用HVI150基礎(chǔ)礦物油，15Kg；F.破乳劑采用環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段聚醚，0.003Kg；G.助溶劑二甲苯與烷基苯、柴油的混合液體，共60.4Kg，其中二甲苯20Kg；制備方法為a.在室溫條件下按相應(yīng)比例將復(fù)合阻聚劑、復(fù)合抗腐蝕劑溶于復(fù)合極性溶劑中，形成混合液；b.在溫度為45±5℃、反應(yīng)釜轉(zhuǎn)速為160r/min條件下，按比例依次投入助溶劑、潤滑劑、復(fù)合清凈分散劑和混合液混合在一起，最后加入破乳劑并攪拌40分鐘；d.停止攪拌，冷卻至室溫；e.過濾后得成品溶液。

下面提供應(yīng)用實(shí)例1.取實(shí)例1添加劑按1∶10000比例加到90號汽油中，進(jìn)行加劑前后效果實(shí)驗(yàn)。
試驗(yàn)機(jī)型376QA發(fā)動機(jī)怠速排放試驗(yàn)轉(zhuǎn)速850r/min

節(jié)油率平均11％(最高18％)功率提高1.3KW扭矩提高5N.M2.取實(shí)例2添加劑，按1∶12000比例加到90號汽油中，進(jìn)行路面行車試驗(yàn)。
車型解放141型大客車

上線檢測一次合格。
3.取實(shí)例3添加劑，按1∶10000比例加到0號柴油中，進(jìn)行路面行車試驗(yàn)。
車型解放牌柴油機(jī)行駛10000Km

煙度值下降40％，動力明顯加大。上線檢測一次合格。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機(jī)用多功能高效復(fù)合型燃油添加劑，其特征在于該添加劑的成份和含量的重量百分比為A.復(fù)合極性溶劑5％～20％.B.復(fù)合清凈分散劑 10％～30％C.復(fù)合阻聚劑 0.2％～3％D.復(fù)合抗腐蝕劑0.02％～5％E.潤滑劑 5％～25％F.破乳劑 0.001％～0.05％在上述混合物的基礎(chǔ)上加助溶劑至100％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)用多功能高效復(fù)合型燃油添加劑，其制備方法為a.在室溫條件下按相應(yīng)比例將復(fù)合阻聚劑、復(fù)合抗腐蝕劑溶于復(fù)合極性溶劑中，形成混合液；b.在溫度為45±5℃、反應(yīng)釜轉(zhuǎn)速為160r/min條件下，按比例依次投入助溶劑、潤滑劑、復(fù)合清凈分散劑和混合液混合在一起，最后加入破乳劑并攪拌40分鐘；d.停止攪拌，冷卻至室溫；e.過濾后得成品溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的發(fā)動機(jī)用多功能高效復(fù)合型燃油添加劑及其制備方法，其特征在于所述的復(fù)合極性溶劑為乙酰丙酮與聚乙二醇醚、環(huán)己酮與聚乙二醇醚、乙酰丙酮與二甘醇乙醚間的混合物，任一組的重量比均為1∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的發(fā)動機(jī)用多功能高效復(fù)合型燃油添加劑及其制備方法，其特征在于所述的復(fù)合清凈分散劑為環(huán)烷酸鎂與烯基丁二酰亞胺、水楊酸鹽與烯基丁二酰亞胺的復(fù)合物，任一組的重量比為1∶2～2∶1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的發(fā)動機(jī)用多功能高效復(fù)合型燃油添加劑及其制備方法，其特征在于所述的復(fù)合阻聚劑為2.6二叔丁基對甲酚與N-苯基-1-萘胺的復(fù)合物，二者重量比為2∶1～1∶2；或者2.2’亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)與N、N’二仲丁基對苯二胺的復(fù)合物，二者重量比為2∶1～1∶2；或者2.6二叔丁基混合酚與4、4’二辛基二苯胺的復(fù)合物，二者重量比為1∶0.4～0.4∶1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的發(fā)動機(jī)用多功能高效復(fù)合型燃油添加劑及其制備方法，其特征在于所述的復(fù)合抗腐蝕劑為苯并三氮唑、苯并三氮唑衍生物、2-巰基苯并噻唑分別與十二烯基丁二酸或二聚酸的復(fù)合物，任一組的二者的重量比為1∶2～2∶1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的發(fā)動機(jī)用多功能高效復(fù)合型燃油添加劑及其制備方法，其特征在于所述的潤滑劑為適宜粘度在v＝20～100mm2/s的HVI基礎(chǔ)礦物油或ZN礦物油。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的發(fā)動機(jī)用多功能高效復(fù)合型燃油添加劑及其制備方法，其特征在于所述的破乳劑為環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段聚醚、胺與環(huán)氧化合物縮合物、破乳劑SP。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的發(fā)動機(jī)用多功能高效復(fù)合型燃油添加劑及其制備方法，其特征在于所述的助溶劑為甲苯或二甲苯與烷基苯、柴油、航煤的之一或者與其二者或者三者的混合物，但其中甲苯或二甲苯的所占比例不小于助溶劑總重量的10％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)用多功能高效復(fù)合型燃油添加劑及其制備方法。主要特點(diǎn)是該添加劑由復(fù)合極性溶劑、復(fù)合清凈分散劑、復(fù)合阻聚劑、復(fù)合抗腐蝕劑、潤滑劑、破乳劑、助溶劑構(gòu)成。本發(fā)明考慮了原料油中不同烯烴含量造成的影響，燃油在發(fā)動機(jī)中燃燒過程、燃油熱效率的充分發(fā)揮，同時考慮添加劑組成成分之間的協(xié)同效應(yīng)，使之加少量添加劑(約0.01％)在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中就能顯著增加動力和降低排放污染。
文檔編號C10L1/00GK1611582SQ20031010687
公開日2005年5月4日 申請日期2003年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月31日
發(fā)明者龔速, 李剛, 藺憶銘 申請人:天津開發(fā)區(qū)友仁科技發(fā)展有限公司