润滑科技信息平台

机械工程学会摩擦学分会固体润滑国家重点实验室摩擦学学报

用于改进发动机性能的汽油添加剂组合物

专利摘要

本公开提供了燃料添加剂，包含季铵盐添加剂和曼尼希清净剂添加剂，其在进气道燃料喷射发动机和缸内直接喷射发动机两者中有效地改进了发动机性能。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202410170088.5
申请日期:
2024-02-06
专利申请人:
雅富顿公司
分类号:
["C10L1/14","C10L10/00","C10L1/222","C10L1/22","C10L1/198","C10L1/182"]
发明/设计人:
贾尼斯·建昭·王，朱利恩·加兰特-福克斯， S·本德尔， S·施拉兹
权利要求: 1.一种用于火花点火发动机的燃料添加剂包，所述燃料添加剂包包含：曼尼希清净剂，所述曼尼希清净剂包括烃基取代的酚、一种或多种醛和一种或多种胺的反应产物，其中所述曼尼希清净剂具有式I的结构：其中R1为氢或C1至C4烷基，R2为具有约500至约3000的数均分子量的烃基，R3为C1至C4亚烷基或烯基，并且R4和R5独立地为氢、C1至C12烷基或C1至C4烷基氨基C1-C12烷基；季铵盐添加剂，所述季铵盐添加剂具有式II的结构其中每个X为选自-O-、-N(R12)-、-C(O)-、-C(O)O-或-C(O)NR12的二价部分；每个R7、R8和R9独立地为含有1至8个碳原子的烷基；R10和R11独立地选自氢、烷基、酰基或烃基取代的酰基，R10和R11中的一者或两者的所述烃基取代基具有约700或更大的数均分子量；R12独立地为氢或选自C1-6脂肪族、苯基或烷基苯基的基团；每个m独立地为0或1的整数，其中至少一个m为1；每个n独立地为1至10的整数；并且为羧酸根；烷氧基化醇，其中所述烷氧基化醇与所述曼尼希清净剂的重量比为约0.8或更小，其中所述烷氧基化醇为具有式Va的结构的聚醚：其中R6为芳基或具有5至50个碳的直链、支链或环状脂肪族基团，R7为C1至C4烷基，并且n为5至100的整数；其中所述曼尼希清净剂与所述季铵盐添加剂的重量比为约4:1至约10:1；并且其中所述燃料添加剂包包含约20重量％至约70重量％的所述曼尼希清净剂、约1重量％至约20重量％的所述季铵盐添加剂以及约5重量％至约30重量％的所述烷氧基化醇。2.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，其中所述烷氧基化醇是通过使烷基醇或烷基酚与选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、它们的共聚物或它们的组合的环氧烷反应制备的聚醚。3.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，其中式II的所述季铵盐的R10和R11与它们所连接的氮原子一起结合以形成环部分。4.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，其中式II的所述季铵盐的所述羧酸根是草酸根、水杨酸根或它们的组合。5.根据权利要求4所述的燃料添加剂包，其中式II的X为-O-或-NH-。6.根据权利要求5所述的燃料添加剂包，其中所述季铵盐衍生自3-(2-(二甲基氨基)乙氧基)丙胺、N,N-二甲基二亚丙基三胺或它们的混合物。7.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，其中式II的所述季铵盐的R10和R11与它们所连接的氮原子一起结合以形成烃基取代的琥珀酰亚胺。8.根据权利要求7所述的燃料添加剂包，其中所述烃基取代基具有约700至约2,500的数均分子量。9.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，其中式II的所述季铵盐的X部分为氧原子，并且其中所述季铵盐的R10和R11与它们所连接的氮原子一起结合以形成烃基取代的琥珀酰亚胺，其中所述烃基取代基具有如使用聚苯乙烯作为校准参考通过GPC测量的约700至约1,500的数均分子量。10.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，其中所述燃料添加剂包包含约20重量％至约60重量％的所述曼尼希清净剂。11.根据权利要求1所述的燃料添加剂包，所述燃料添加剂包还包含通过使烃基取代的琥珀酸酰化剂与具有一个或多个伯氨基、仲氨基或叔氨基的胺、多胺或烷基胺反应而制备的琥珀酰亚胺清净剂。12.根据权利要求11所述的燃料添加剂包，其中所述燃料添加剂包包含约0.1重量％至约10重量％的所述琥珀酰亚胺清净剂；并且/或者其中所述琥珀酰亚胺清净剂为烃基取代的单琥珀酰亚胺清净剂、烃基取代的双琥珀酰亚胺清净剂或它们的组合。13.根据权利要求12所述的燃料添加剂包，所述燃料添加剂包还包含破乳剂、腐蚀抑制剂、抗磨添加剂、抗氧化剂、金属钝化剂、抗静电添加剂、消雾剂、抗爆添加剂、润滑性添加剂和/或助燃剂中的一者或多者。14.一种汽油燃料组合物，所述汽油燃料组合物包含：约55ppmw至约125ppmw的曼尼希清净剂，所述曼尼希清净剂包括烃基取代的酚、一种或多种醛和一种或多种胺的反应产物，其中所述曼尼希清净剂具有式I的结构：其中R1为氢或C1至C4烷基，R2为具有约500至约3000的数均分子量的烃基，R3为C1至C4亚烷基或烯基，并且R4和R5独立地为氢、C1至C12烷基或C1至C4烷基氨基C1-C12烷基；约4ppmw至约15ppmw的季铵盐添加剂，所述季铵盐添加剂具有式II的结构其中每个X为选自-O-、-N(R12)-、-C(O)-、-C(O)O-或-C(O)NR12的二价部分；每个R7、R8和R9独立地为含有1至8个碳原子的烷基；R10和R11独立地选自氢、烷基、酰基或烃基取代的酰基，R10和R11中的一者或两者的所述烃基取代基具有约700或更大的数均分子量；R12独立地为氢或选自C1-6脂肪族、苯基或烷基苯基的基团；每个m独立地为0或1的整数，其中至少一个m为1；每个n独立地为1至10的整数；并且为羧酸根；和约15ppmw至约40ppmw的烷氧基化醇，其中所述烷氧基化醇与所述曼尼希清净剂的重量比为约0.8或更小，其中所述烷氧基化醇为具有式Va的结构的聚醚：其中R6为芳基或具有5至50个碳的直链、支链或环状脂肪族基团，R7为C1至C4烷基，并且n为5至100的整数；并且其中所述曼尼希清净剂与所述季铵盐添加剂的重量比为约4:1至约10:1。15.一种改进缸内直接喷射(GDI)发动机的喷射器性能的方法，所述方法包括：以燃料组合物运行所述缸内直接喷射发动机，所述燃料组合物包含多量的汽油燃料和少量的根据权利要求1所述的燃料添加剂包；并且其中所述汽油燃料中的所述燃料添加剂包改进了所述缸内直接喷射发动机的所述喷射器性能；并且其中所述改进的喷射器性能是改进的燃料流量、改进的燃料经济性、改进的发动机效率或它们的组合中的一者；并且/或者其中改进的喷射器性能通过喷射器脉冲宽度、喷射持续时间、喷射器流量或它们的组合中的一者来测量。