用于处理燃料喷射器的内部沉积物的燃料添加剂制造技术

技术编号:13832839 阅读:39 留言:0更新日期:2016-10-14 13:52
本发明专利技术公开了用于处理燃料喷射器的内部沉积物的燃料添加剂。燃料组合物和用于清理燃料喷射器的内部组件和用于改善柴油发动机用喷射器性能的方法。该组合物包含主要量的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的中间馏分燃料,和基于燃料总重量的按重量计大约1至大约30 ppm的燃料可溶性烃基磺酸或盐,如烷基芳基磺酸或其盐,其中烷基芳基磺酸或其盐有效地改善喷射器性能。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及特定的柴油燃料添加剂,并涉及用于清洁和/或预防柴油燃料运行发动机的喷射器中的内部沉积物的方法。本公开特别涉及有效针对以超低硫柴油燃料运行的发动机的喷射器中的内部沉积物的方法。
技术介绍
为了满足日益严格的柴油机尾气排放要求,原始设备制造商(OEM)已经推出了开发高达2000巴(29,000 psi)压力的共轨式燃油喷射系统。此外,燃料输送方案已经变得更加复杂,往往涉及每周期的多次喷射。包含更高压力和允许精确计量燃料需要在喷射器中非常严格的公差。这样的变化使得喷射器对燃料颗粒污染更为敏感。因此,喷射器性能涉及所有部门的运转:道路车辆、矿山设备、养殖设备、铁路和内河船用发动机。存在已经在燃料喷射器上确定的两种不同类型的沉积物。一种类型的沉积物是在喷射器端头上和在燃料喷射器外部上看到的硬质含碳沉积物。此类含碳沉积物基于燃料降解。另一类型的沉积物是蜡质的、白色至黄色的沉积物,其以薄膜形式出现在高压共轨(HPCR) 喷射器针阀(needle)内表面和控制柱塞上(主要在该喷射器内部的最低间隙区域内)或在喷射器的导向阀上。如果不加以处理的话,该内部沉积物可能导致显著的功率损失、降低的燃料经济性、以及在极端情况下由于过早更换“阻塞的喷射器”而导致提高的停机时间和更高的维护费用。该内部沉积物据信是由于某些常见的腐蚀抑制剂、生物燃料组分和酸性摩擦改进剂,或是与痕量过渡金属、碱金属和碱土金属反应的燃料中使用的其它羧酸组分(其生成了与此类盐在高硫燃料中更好的溶解度相比相对不溶于超低硫柴油(ULSD)燃料的盐)导致的。该盐主要由链烯基琥珀酸的钠盐组成。钠可以由许多来源进入柴油燃料,包括精炼厂盐驱动剂(refinery salt driver)、储罐罐底水(storage tank water bottom)和用作船舶压载的海水。当此类盐存在于用于高压共轨(HPCR)发动机的燃料中时,该盐倾向于沉积在喷射器的公差非常严格的区域中。此类沉积物会导致燃料喷射器受阻或燃料喷射不良,这又会导致功率损耗、燃料经济性损耗、发动机运转不平稳以及最终导致过度的车辆停驶时间和维护费用。
技术实现思路
按照本公开,示例性实施方案提供了燃料组合物和用于清理燃料喷射器的内部组件和用于改善柴油发动机用喷射器性能的方法。该组合物包含主要量的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的中间馏分燃料,和基于燃料总重量的按重量计大约1至大约30 ppm的燃料可溶性烃基磺酸或盐,如烷基芳基磺酸或其盐,其中烷基芳基磺酸或其盐有效地改善喷射器性能。本公开的一个实施方案提供了改善燃料喷射柴油发动机的喷射器性能的方法,包括对包含主要量的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和次要量的烷基芳基磺酸或其盐的燃料组合物运行该柴油发动机。该燃料中烷基芳基磺酸或其盐的量为基于燃料总重量的大约1至大约30 ppm。本公开的另一实施方案提供了疏通燃料喷射柴油发动机的阻塞的燃料喷射器的方法。该方法包括对包含主要量的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和基于燃料总重量的按重量计大约1至大约30 ppm的燃料可溶性烷基芳基磺酸或其盐的燃料组合物运行该柴油发动机。本公开的再一实施方案提供了清理用于柴油发动机的燃料喷射器的内部组件的方法。该方法包括对包含主要量的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和按重量计大约1至大约30 ppm的燃料可溶性烷基芳基磺酸或其盐的燃料组合物运行燃料喷射柴油发动机。本公开的另一实施方案提供了减少用于燃料喷射柴油发动机的燃料喷射器的内部组件上的盐沉积物的量的方法。该方法包括对包含主要量的燃料和次要量的燃料可溶性烷基芳基磺酸或其盐的燃料组合物运行该柴油发动机。本文中描述的燃料添加剂的优点在于该添加剂不仅可以减少在直接和/或间接式柴油燃料喷射器上形成的内部沉积物的量,该添加剂还可以有效地清理脏污的燃料喷射器。本文中描述的燃料添加剂的预料不到的益处是相当令人惊讶的,因为对常规清净剂而言通常需要高得多的处理率来有效地清理肮脏的燃料喷射器。因此,本专利技术公开了以下技术方案:1. 改善燃料喷射柴油发动机的喷射器性能的方法,其包括对包含主要量的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和次要量的烷基芳基磺酸或其盐的燃料组合物运行所述柴油发动机,其中所述燃料中烷基芳基磺酸或其盐的量为基于燃料总重量的大约1至大约30 ppm。2. 方案1的方法,其中所述烷基芳基磺酸或其盐的烷基基团含有5至50个碳原子。3. 方案2的方法,其中所述烷基基团选自直链烷基基团。4. 方案2的方法,其中所述烷基基团选自支链烷基基团。5. 方案1的方法,其中所述烷基芳基磺酸或其盐选自十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺酸、和混合的C14-C24烷基苯磺酸、以及前述磺酸的胺盐。6. 方案1的方法,其中所述燃料喷射柴油发动机包括直接式燃料喷射柴油发动机。7. 疏通燃料喷射柴油发动机的阻塞的燃料喷射器的方法,其包括对包含主要量的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和基于燃料总重量的按重量计大约1至大约30 ppm的燃料可溶性烷基芳基磺酸或其盐的燃料组合物运行所述柴油发动机。8. 方案7的方法,其中所述燃料喷射柴油发动机是直接式燃料喷射柴油发动机。9. 方案7的方法,其中所述烷基芳基磺酸或其盐的烷基基团含有5至50个碳原子。10. 方案9的方法,其中所述烷基基团选自直链烷基基团和支链烷基基团。11. 方案7的方法,其中所述烷基芳基磺酸或其盐选自十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺酸、和混合的C14-C24烷基苯磺酸、以及前述磺酸的胺盐。12. 清理用于柴油发动机的燃料喷射器的内部组件的方法,其包括对包含主要量的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和按重量计大约1至大约30 ppm的燃料可溶性烷基芳基磺酸或其盐的燃料组合物运行燃料喷射柴油发动机。13. 方案12的方法,其中所述烷基芳基磺酸或其盐从所述燃料喷射器的内部组件上有效去除选自过渡金属羧酸盐、碱金属羧酸盐和碱土金属羧酸盐的盐沉积物。14. 方案13的方法,其中所述燃料喷射柴油发动机包括直接式燃料喷射柴油发动机。15. 方案12的方法,其中所述烷基芳基磺酸或其盐选自十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺酸、和混合的C14-C24烷基苯磺酸、以及前述磺酸的胺盐。16. 减少用于燃料喷射柴油发动机的燃料喷射器的内部组件上的盐沉积物的量的方法,其包括对包含主要量的燃料和次要量的燃料可溶性烷基芳基磺酸或其盐的燃料组合物运行所述柴油发动机。17. 方案16的方法,其中所述燃料喷射柴油发动机是直接式燃料喷射柴油发动机。18. 方案16的方法,其中所述盐沉积物选自来自所述燃料喷射器的内部组件的过渡金属羧酸盐、碱金属羧酸盐和碱土金属羧酸盐。19. 方案16的方法,其中所述燃料包含按化合物的重量计大约1至大约30 ppm的烷基芳基磺酸或其盐。20. 方案16的方法,其中所述燃料是超低硫柴油燃料。此外,本专利技术还公开了以下技术方案:1. 改善燃料喷射柴油发动机的喷射器性能的方法,其包括对包含主要量的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和次要量的烷基芳基磺酸或其胺盐的燃料组合物运行所述柴油发动机,其中所述燃料中烷基芳基磺酸或其本文档来自技高网
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【技术保护点】
改善燃料喷射柴油发动机的喷射器性能的方法,其包括对包含主要量的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和次要量的烷基芳基磺酸或其胺盐的燃料组合物运行所述柴油发动机,其中所述燃料中烷基芳基磺酸或其盐的量为基于燃料组合物总重量的按重量计5至大约30 ppm。

【技术特征摘要】
2015.03.24 US 14/6670621.改善燃料喷射柴油发动机的喷射器性能的方法,其包括对包含主要量的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和次要量的烷基芳基磺酸或其胺盐的燃料组合物运行所述柴油发动机,其中所述燃料中烷基芳基磺酸或其盐的量为基于燃料组合物总重量的按重量计5至大约30 ppm。2.权利要求1的方法,其中所述烷基芳基磺酸或其胺盐的烷基基团含有5至50个碳原子。3.权利要求2的方法,其中所述烷基基团选自直链烷基基团。4.权利要求1的方法,其中所述烷基芳基磺酸或其盐选自十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺酸、和混合的C14-C24烷基苯磺酸。5.疏通燃料喷射柴油发动机的阻塞的燃料喷射器的方法,其包括对包含主要量的具有按重量计50 ppm或更少的硫含量的柴油燃料和基于燃料总重量的按重量计5至大约30 ppm的燃料...

【专利技术属性】
技术研发人员:SD施瓦布X方
申请(专利权)人:雅富顿化学公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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