[發明專利]汽車燃料組合物

無效

• 申請號: 200980114838.0
• 申請日: 2009-03-24
• 公開（公告）號: CN102015976A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: A·H·布拉內;J·J·J·路易斯;A·舍費爾
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: C10L1/195
• 分類號: C10L1/195;C10L10/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王長青

本發明涉及汽車燃料組合物及其制備和用途，還涉及改進內燃發動機、特別是柴油發動機性能的方法。

許多車輛發動機配有渦輪增壓器，所述渦輪增壓器通過提高進入燃燒氣缸內的空氣量改進其功率輸出。通常通過車輛的發動機管理系統調節渦輪增壓器的操作。

盡管通常可以利用略不復雜的發動機通過優化引入其中的燃料的組成和/或性能來改進性能，但通過燃料配方改進性能的選擇傾向于更受限于現代渦輪增壓的發動機，這是因為發動機管理系統常常被程序設計以補償燃料吸入的變化。

WO-A-2005-054411公開了在柴油燃料組合物中使用粘度提高組分，其目的是改進車輛的牽引力(VTE)和/或改進所述組合物引入其中的柴油發動機的加速性能。該文獻例舉了對于渦輪增壓的和非渦輪增壓的發動機二者來說，相對于范圍為約1300rpm以上的發動機速度平均油門開度下(WOT)加速時間的改進，以及在2000rpm和以上的恒定的發動機速度下穩態車輛牽引力(VTE)測試中的改進。提高燃料組合物粘度所使用的組分包括烴柴油燃料組分例如特別是費-托衍生的柴油組分、以及油，所述油可以是礦物或合成來源的和也可以是費-托衍生的。

為了對燃料粘度和因此對發動機性能產生明顯影響，通常需要使用至少5％w/w、常常更高濃度的這種附加的組分。但它們中的一些特別是在較高濃度下時對其它燃料性能例如蒸餾或冷流動性能具有負面影響，從而可能難以保持所得燃料組合物在所需的技術規格內。

提高汽車燃料組合物粘度不是小事。正如WO-A-2005/054411所提出的，摻入附加的燃料組分可能對煉油廠操作及燃料的供應、儲存與分配系統產生影響。這會提高燃料的供應成本，和在一些市場中可能極難實現，例如若生產者對基礎燃料本身控制很弱的話。而且，更明顯的粘度提高組分也可能可獲得性不夠。

還要注意的是WO-A-2005/054411沒有具體提及在較低的發動機速度下改進加速性能。但正是在較低速度下司機可能更加關注加速響應的改進。

期望能通過改變引入其中的燃料的組成和/或性能，進一步改進車輛發動機、特別是渦輪增壓發動機的性能，因為與改進發動機本身的結構或操作相比，預期這可提供更加簡單、靈活和成本有效的途徑來優化性能。

按照本發明的第一方面，提供粘度指數(VI)改進添加劑在汽車燃料組合物中的用途，其目的是改進所述燃料組合物引入其中或打算引入其中的內燃發動機或者由所述發動機驅動的車輛的加速性能。該燃料組合物優選是柴油燃料組合物，和內燃發動機優選是柴油發動機，特別是渦輪增壓的柴油發動機。

“柴油發動機”是指壓縮點火的內燃發動機，它適合于利用柴油燃料驅動。“渦輪增壓的柴油發動機”是指通常在電子發動機管理系統控制下通過渦輪增壓器驅動的柴油發動機。

“加速性能”一般包括發動機對加大的油門的響應性，例如它從任何給定的發動機速度下加速的速度。它包括發動機在任何給定速度下產生的功率和/或扭矩和/或車輛牽引力(VTE)水平。因此，可通過在任何給定的速度下發動機功率和/或扭矩和/或VTE的提高來證明加速性能的改進。

可使用本發明改進在低發動機速度下的加速性能。“低發動機速度”是指通常最多2200rpm的速度，特別是最多2000rpm，例如500-2200rpm，或者1200或1400到2200rpm，或者1200或1400到2000rpm。在渦輪增壓的發動機內，“低發動機速度”可以是比控制渦輪增壓器操作的發動機管理系統開始限制渦輪增壓器提供的增壓和/或調節發動機進氣壓力的水平低的速度。

已經令人驚奇地發現，即使在發動機管理系統控制下，含VI改進添加劑的燃料也可在渦輪增壓發動機中提供性能益處，和這些益處也可在低發動機速度下(例如在以上提到的范圍內)采用。這由WO-A-2005/054411中通常較高的速度數據是決不可能預期的，其中的情況是VTE數據在固定速度下獲得，和WOT加速時間針對最多3500rpm或更高的發動機速度取平均。本發明所提供的性能優點例如可影響渦輪增壓器的攀升，即當通過較低速度范圍加速時觀察到的過渡效果，而在WO-A-2005/054411中所述的研究更多地針對穩態發動機條件。

還可預期的是較高粘度的燃料可損害發動機性能，例如通過不利地影響注入的燃料噴霧，從而降低燃料蒸發速度和反過來引起功率損失，和/或通過提高燃料注入設備內的泵送損失引起。相反，已經發現在汽車燃料內包括VI改進添加劑的益處可克服任何這種潛在的不利效果。