[發明專利]含有叔烷基伯胺的柴油機燃料組合物

無效

• 申請號: 00108544.1
• 申請日: 2000-05-17
• 公開（公告）號: CN1274742A
• 公開（公告）日: 2000-11-29
• 發明（設計）人: R·M·巴拿瓦利;B·D·奇赫達
• 申請（專利權）人: 羅姆和哈斯公司
• 主分類號: C10L1/22
• 分類號: C10L1/22
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 陳季壯

本發明涉及柴油機燃料添加劑和含有這類添加劑的柴油機燃料組合物。具體而言，本發明涉及柴油機燃料添加劑和含有這類添加劑的柴油機燃料組合物，該添加劑可用作熱穩定劑并可減少壓燃式柴油機噴嘴上的沉積物。

柴油機燃料主要是一種稱為中間餾分(比汽油重，但輕于潤滑油)的石油衍生餾分的混合物，且可任選含有適用于各種用途的其他添加劑。例如，添加氧化抑制劑以便減少會阻塞濾油器的膠質物和不溶性殘渣的形成，添加洗滌-分散劑添加劑有助于使燃料-不溶物保持懸浮狀態，從而有助于使柴油機和燃料輸送系統保持清潔。其他添加劑包括防銹劑、防凍劑和冷流改進劑。發火性(十六烷值)改進劑是另一種普通的添加劑，當基礎燃料的十六烷值不符合要求時，可添加這種改進劑以提高十六烷值。

在柴油機的運行過程中，將柴油機燃料噴入燃燒室內的高溫、壓縮空氣中，燃料即在該處自發點火。含在柴油機燃料中的碳最希望的結局是以廢氣中的二氧化碳形式排放。如果情況是這樣，則燃燒處于其最有效狀況，這意味著最大限度地利用了燃料的熱值。當燃燒不完全時，一些碳可以呈一氧化碳(CO)、烴(HC)或微粒的形式放出。鑒于某些研究指出了城市空氣中微細顆粒(粒度小于10微米)的濃度與包括哮喘和心臟病在內的人類健康問題之間的關系，因而微粒是眾所關心的問題。對于來自汽車用柴油機排出的散發物對環境和健康影響的關心，導致提出一些降低有害污染物水平的倡議。這些倡議包括改進柴油機的設計和提高燃料的質量。燃料質量的改進主要分為兩類：改變燃料的某些關鍵的物理和化學特性；和添加多功能的去垢添加劑組合料。

柴油機燃料含有沸點范圍比汽油高的烴。柴油機燃料用于自發而迅速地(1-2毫秒之內)點火，而不發火花。開始噴射和開始燃燒之間的時滯稱為點火滯后。在高速柴油機的情況下，長的點火滯后會招致不穩定操作和震動。為了使點火滯后減小到最低限度，必須保持燃料噴油器能夠霧化精確量的燃料并與供給的空氣混合的性能。而這又取決于燃料噴油器的操作。由燃料產生的沉積物的積聚會影響燃料噴油器的性能。燃料和曲柄軸箱潤滑劑組分的熱降解導致在燃料噴油器中形成沉積物。進入噴嘴的高溫燃燒氣體使沉積物的生成更加嚴重。沉積物會改變噴油器的精密制造公差并影響燃料噴射的性能，導致柴油機性能受到可察覺的損害。

這些沉積物限制了通過噴油器的燃料流量并會造成針孔堵塞。帶有針閥式噴嘴的間接點火(IDI)柴油機對這類沉積物是更加敏感的。由IDI噴嘴淤塞而引起的柴油機的故障現象與采用十六烷值不適合的燃料操作時所出現的問題類似。增加噪音、黑煙和廢氣散發物，以及燃料經濟性的降低都與嚴重的IDI噴嘴淤塞有關。

針閥式噴嘴設計來釋放有限量的起始燃料，通稱為引燃噴射。發生在針閥升程為0-0.4毫米之間的這種引燃噴射，在大于0.5毫米針閥升程下發生的主燃料噴射開始之前開始燃燒。與早先類型的柴油機相比，這種較平穩的遞增面燃燒是更為有效的和寧靜的。易于在針閥式噴嘴尖端周圍形成的沉積物會通過阻礙燃料流而扼住引燃噴射。這就導致嚴重偏離為柴油機設計的燃燒特性，引起增加噪音和未燃盡的燃料廢氣散發物。發表了一些隨著HC、CO和微粒的減少而使淤塞降低有關的數據。參見例如R.F.Haycock和R.G.F.Thatcher的“燃料添加劑和環境(Fuel?Additives?and?the?Environment)”ATC文獻，CEFIC，N°52(1994)；M.W.Vincent等人，“柴油機燃料去垢添加劑的性能和評價(Diesel?Fuel?Detergent?Additive?PerformanceAnd?Assessment)”J.Soc.Automot..Eng.，SP(1994)，SP-1056(柴油機燃料(Diesel?Fuel))，11-24；和K.Reading等人，“燃料去垢劑對IDI柴油機中噴嘴淤塞和散發物的影響(The?Effect?of?a?FuelDetergents?on?Nozzle?Fouling?and?Emissions?in?IDI?DieselEngines)”。

使用去垢添加劑以抵銷噴油器噴嘴淤塞的不利影響。近年來，日益普遍地使用多功能的去垢添加劑組合料。該去垢劑通過減少噴油器噴嘴中沉積物的形成，致使HC、CO和微粒散發物降低。

目前，有各種不同的眾所周知的化學品可使柴油機燃料脫垢。所有的方法都基于具有這樣的分子：極性部分、可起分散性作用；以及親油性(通常是聚合物)部分、所有分子能溶于燃料中。最重要的化學品是聚丁烯基琥珀酰胺或酰亞胺(特別是那些稱為PIBSA的衍生物)。