專利名稱：用于提高直接燃料噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的性能的燃料添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及燃料添加劑，并且涉及可用于提高直接燃料噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的性能的添加劑和包括該添加劑的添加劑濃縮物。具體地講，本公開涉及有效于提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的直接燃料噴射器的性能的燃料添加劑。
背景技術(shù)：
長期一直需要使柴油燃料動(dòng)力機(jī)動(dòng)車的燃料經(jīng)濟(jì)、功率和駕駛性能最大化，同時(shí)促進(jìn)加速、減少排放并防止暫停(hesitation)。雖然已知通過用分散劑在氣口式(port)燃料噴射發(fā)動(dòng)機(jī)中保持閥和燃料噴射器清潔來提高汽油動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)性能，但這些汽油分散劑不一定為有效于直接燃料噴射柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。這種不可預(yù)見性的原因在于直接和間接燃料噴射柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和適用于此類發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料之間的很多差異。例如，在間接燃料噴射柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和更現(xiàn)代的高壓共軌(HPCR)、直接燃料噴射柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之間有顯著差異?，F(xiàn)在低硫柴油燃料和超低硫柴油燃料在這些發(fā)動(dòng)機(jī)的市場上也很普遍。“低硫”柴油燃料是指具有基于燃料總重量為50ppm重量或更少的硫含量的燃料?！俺土颉辈裼腿剂?ULSD)是指具有基于燃料總重量為15ppm重量或更少的硫含量的燃料。與較老樣式發(fā)動(dòng)機(jī)和燃料噴射系統(tǒng)比較，HPCR發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料噴射器在高得多的壓力和溫度下運(yùn)行。低硫或ULSD和HPCR發(fā)動(dòng)機(jī)的組合已使現(xiàn)在在市場上發(fā)現(xiàn)的噴射器沉淀物類型和噴射器沉淀物形成頻率發(fā)生改變。這些年來，已開發(fā)了用于柴油燃料的分散劑組合物。在本領(lǐng)域已知用于燃料的分散劑組合物包括一種組合物，該組合物可包括聚亞烷基琥珀酰亞胺、多元胺和聚烷基取代曼尼希(Mannich)化合物。分散劑適用于保持油煙和游洛懸浮于流體中，然而，一旦沉積物已在表面上形成，分散劑就不能特別有效地用于清潔表面。因此，用于直接燃料噴射柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料組合物通常在發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生不合乎需要的沉積物。因此，需要一種改進(jìn)的組合物，其可防止沉積物積累，為了機(jī)動(dòng)車壽命保持“如新(as new)”清潔度。理想的，在減少空氣傳播的廢氣排放和提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率性能的嘗試中，能夠清潔臟燃料噴射器，使性能恢復(fù)到先前“如新”狀態(tài)的相同組合物同樣合乎需要和有價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本公開，示例性實(shí)施方案提供用于內(nèi)燃機(jī)的柴油燃料組合物、提高燃料噴射器的性能的方法和清潔用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射器的方法。燃料組合物包括主要量柴油燃料和次要、有效量的季銨鹽， 所述季銨鹽具有在350°C大于50%重量的熱重量分析(TGA)失重。與燃燒不含該季銨鹽的燃料組合物的直接燃料噴射柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的性能比較，燃料中存在的季銨鹽的量足以提高已燃燒所述組合物的這種發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。本公開的另一個(gè)實(shí)施方案提供提高直接燃料噴射柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器性能的方法。方法包括用一種燃料組合物操作發(fā)動(dòng)機(jī)，所述燃料組合物包含主要量的燃料和基于燃料總重量為約5至約200ppm重量的季銨鹽，所述季銨鹽具有在350°C大于50%重量的熱重量分析(TGA)失重。根據(jù)直接噴射規(guī)程(protocol) CEC F-98-08檢測時(shí)，燃料中存在的季銨鹽將發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器性能提高至少約80%。本公開的另一個(gè)實(shí)施方案提供操作直接燃料噴射柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。方法包括使一種燃料組合物在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒，所述燃料組合物包含主要量的燃料和基于燃料總重量為約5至約200ppm重量的季銨鹽，所述季銨鹽具有在350°C大于50%重量的熱重量分析(TGA)失重。在另一個(gè)實(shí)施方案中，TGA失重大于70%重量，例如大于80%重量，特別是大于90%重
量的失重。本公開的另一個(gè)實(shí)施方案提供用于直接噴射柴油燃料發(fā)動(dòng)機(jī)所用燃料的添加劑濃縮物。添加劑濃縮物包括具有在350°C大于50%重量的熱重量分析(TGA)失重的季銨鹽和至少一種選自稀釋劑、增容劑、腐蝕抑制劑、冷流改進(jìn)劑(CFPP添加劑)、傾點(diǎn)下降劑、溶齊U、反乳化劑、潤滑添加劑、摩擦改性劑、胺穩(wěn)定劑、燃燒改進(jìn)劑、分散劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定齊IJ、傳導(dǎo)性改進(jìn)劑、金屬鈍化劑、標(biāo)記染料、有機(jī)硝酸酯點(diǎn)火加速劑和環(huán)戊二烯基三羰基錳(cyclomatic manganese tricarbonyl)化合物的組分。更具體而言，本公開涉及如下實(shí)施方案:
1.一種用于直接燃料噴射柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料組合物，所述燃料組合物包含主要量的燃料和次要的有效量的季銨鹽，所述季銨鹽具有在350°c大于50%重量的熱重量分析(TGA)失重，其中，與已燃燒不含所述季銨鹽的燃料組合物的直接燃料噴射柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的性能比較，燃料中存在的季銨鹽的量足以提高已燃燒所述組合物的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。2.條款I(lǐng)的燃料組合物，其中燃料具有50ppm重量或更小的硫含量。3.條款I(lǐng)的燃料組合物，其中季銨鹽包括下式的化合物
權(quán)利要求
1.一種用于直接燃料噴射柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料組合物，所述燃料組合物包含主要量的燃料和次要的有效量的季銨鹽，所述季銨鹽具有在350°c大于50%重量的熱重量分析(TGA)失重，其中，與已燃燒不含所述季銨鹽的燃料組合物的直接燃料噴射柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的性能比較，燃料中存在的季銨鹽的量足以提高已燃燒所述組合物的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
2.權(quán)利要求1的燃料組合物，其中燃料具有50ppm重量或更小的硫含量。
3.權(quán)利要求1的燃料組合物，其中季銨鹽包括下式的化合物
4.權(quán)利要求1的燃料組合物，其中燃料中季銨鹽的量基于燃料總重量在約5至約200ppm重量的范圍內(nèi)。
5.權(quán)利要求1的燃料組合物，其中，所述提高的發(fā)動(dòng)機(jī)性能包括:根據(jù)CECF98-08DfflO試驗(yàn)檢測時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率恢復(fù)至少約80%。
6.一種提高直接燃料噴射柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器性能的方法，所述方法包括用一種燃料組合物操作發(fā)動(dòng)機(jī)，所述燃料組合物包含主要量的燃料和基于燃料總重量為約5至約200ppm重量的季銨鹽，所述季銨鹽具有在350°C大于50%重量的熱重量分析(TGA)失重，其中，根據(jù)CEC F98-08 DWlO試驗(yàn)檢測時(shí)，燃料中存在的季銨鹽提高發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器性能至少約 80%ο
7.權(quán)利要求6的方法，其中發(fā)動(dòng)機(jī)包括直接燃料噴射柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
8.權(quán)利要求6的方法，其中季銨鹽包括下式的化合物
9.一種操作直接燃料噴射柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，所述方法包括在發(fā)動(dòng)機(jī)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燃料總重量為約5至約200ppm重量的季銨鹽，所述季銨鹽具有在350°C大于50%重量的熱重量分析(TGA)失重。
10.一種用于直接噴射燃料柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所用燃料的添加劑濃縮物，所述添加劑濃縮物包含具有在350°C大于50%重量的熱重量分析(TGA)失重的季銨鹽和至少一種選自稀釋劑、載體流體、增容劑、十六烷值增進(jìn)劑、腐蝕抑制劑、冷流改進(jìn)劑(CFPP添加劑)、傾點(diǎn)下降劑、溶齊IJ、反乳化劑、潤滑添加劑、摩擦改性劑、胺穩(wěn)定劑、燃燒改進(jìn)劑、分散劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、傳導(dǎo)性改進(jìn)劑、金屬鈍化劑、標(biāo)記染料、有機(jī)硝酸酯點(diǎn)火加速劑和環(huán)戊二烯基三羰基錳化合物的組分。`
全文摘要
本發(fā)明公開了用于直接燃料噴射柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料組合物、提高燃料噴射器性能的方法和清潔用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射器的方法。燃料組合物包括主要量的燃料和次要的有效量的季銨鹽，所述季銨鹽具有在350℃大于50%重量的熱重量分析(TGA)失重。與已燃燒不含該季銨鹽的燃料組合物的直接燃料噴射柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的性能比較，燃料中存在的季銨鹽的量足以提高已燃燒組合物的此種發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
文檔編號C10L1/10GK103102998SQ201210445630
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者X.方, J.M.加蘭特-?？怂?申請人:雅富頓公司