防污垢燃料组合物制造技术

本发明专利技术描述了一种用于减少和／或防止内燃机中汽化器或燃料喷射器形成污垢的方法及其防污垢燃料组合物．该方法包括向汽化器或燃料喷射器中加入有效量的具有支链的Ｃ－［１２］－Ｃ－［２０］羧酸与亚烷基胺之缩合物．（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于防污垢燃料组合物及其使用方法，尤其是指在减轻和/或防止装有汽化器或电动控制之多孔燃料喷射器的汽油机形成污垢方面具有特殊使用价值的燃料组合物。使用洗涤剂防止和/或减轻内燃机中碳质沉积物是众所周知的方法。近年来对内燃机尤其是从保护环境的观点出发所作的改进，突出地需要改进的是汽化器洗涤剂。在传统的装有汽化器的机车中，需要向燃料中加入洗涤剂以便使沉积物、尤其是沉积在节流板和节流孔上的沉积物减少到最低限度，这些区域上的沉积物会影响机车的操作性能，即空运转、停转、烃排放物增加，燃料的使用效率降低。近年来对汽车发动机所进行的最重要改进之一是普遍利用燃料喷射以改善内燃机的运转性能和燃料使用效率。当装有汽化器的内燃机使空气和燃料混合，并经过歧管进入所有汽缸中时，在多孔燃料喷射内燃机中，燃料被喷射进入紧靠每个汽缸输入阀的歧管中以便燃烧。燃料喷射系统有两种基本类型，即机械控制型和电动控制型、起初，燃料喷射内燃机是采用机械控制，即每个气缸的操作是靠燃料压力控制的。然而，近年来采用电动控制燃料喷射的内燃机迅速增加，在电动控制的燃料喷射系统里，采用装在排气口上的传感器以保证空气与燃料比值在极小的范围以内。电动控制的燃料喷射系统和机械控制的燃料喷射系统相比，两者的操作性能和燃料使用效率相同，但前者比后者能更精密地调节燃料-空气混合物，从而使催化转化器能将一氧化碳和烃类氧化成二氧化碳，同时降低氧化氮含量，以满足废气排放控制标准。这些标准由于严格控制废气污染物，使电动控制燃料喷射之类新技术得到更好地发展和广泛应用。人们已经发现，电动控制的燃料喷射器系统带有的细孔很容易因沉积物积多形成污垢。人们认为这些沉积物的产生，至少部分地是由于当内燃机关闭时、存在于喷射头近处的汽油和油(蒸)气烤熔而凝结在喷针的热表面上和围绕喷针的环隙表面上而造成的。这些沉积物限制了燃料流进特定的气缸。这样造成装在排气口上的传感器检测的氧气与燃料比值高于所要求的比值，故传感器将通过增加喷射进入所有气缸中燃料的量来改变上述的条件，其结果又导致废气中氧气与燃料的比值低于所要求的值。为了改变这种情况，传感器又要减少喷射进入每个气缸中燃料的量。这样总是在极少和极富混合物之间进行循环调节氧气与燃料的比值范围，常常致使机车的操作性能降低。另外，由于这种新型喷射器采用紧公差配合以及同时存在的下排气罩温度较高也会促使沉积物形成，导致机车传动性能下降，废气污染物的量增加而超过规定排放物控制标准。现已发现，曾被认为具有防止和/或减少汽化器沉积物效果的传统汽油洗涤剂，用以除去和/或防止在电动控制之燃料喷射系统中形成的沉积物不是特别有效的。目前，用以从燃料喷嘴中除去沉积物的有效方法主要包括机械清理喷射器或者向燃料中加入大量特殊的添加剂。机械清理可包括全部除去喷射器以便人工除去沉积物或者利用极性溶剂冲洗掉沉积物，由于投资大和操作不方便，故机械清理不够理想，目前使用的添加剂由于强调必须使用相当高的浓度即约为2-4千磅/每千桶燃料，故也不是特别好的。工业上广泛使用的用以减少和/或防止汽化器和/或喷射孔形成污垢的汽油添加剂必须是用其低浓度则亦有效，不太影响燃料的燃烧性能并且不会使催化转化器中的催化剂中毒。双冲程汽油机和润滑剂中使用脂肪酸聚酰胺是众所周知的。美国第3，169，980号专利介绍了利用聚酰胺作为二冲程汽油机的洗涤剂混合物，其聚酰胺为 其中R1含有2-4个碳原子;R2为氢或由约5～30摩尔百分数直链脂肪酸和70～95摩尔百分数支链脂肪酸之混合物衍生制得的酰基，该脂肪酸含有约12～30个碳原子，n为1～5的整数，其实施例介绍了利用硬脂酸和带有甲基支链的硬脂酸混合物制备四亚乙基五胺聚酰胺的方法。采用这些化合物有助于保持汽化器清洁，原因在于调节空气与燃料比值的螺旋装置没有封于双冲程汽油机之上，所以不必担心汽化器产生污垢。另外，双冲程汽油机的设计主要不是用于远距离行程的。通常，这些添加剂加入到燃料中的用量约为500磅/千桶(ptb)。但是，基于经济和操作性能上的考虑，如此大量的添加剂用于四冲程汽油机是不合适的。U.S3，110，673号专利介绍了利用上述的脂肪酸聚酰胺作为倾点下降剂和作为润滑油洗涤剂。U.S3，897，224号专利介绍了汽油无灰分散剂，它包括由脂肪族聚胺和高分子一元羧酸衍生出的酰胺。所用的一元羧酸分子量约为600～3，000。U.S3，231，348号专利指出，利用烷基或链烯基取代的二亚乙基三胺来减少或消除汽油机燃料导入系统中沉积物的形成。现已确信，利用在汽油中加入有效量的脂肪酸聚酰胺可以乳化所存在的任何水分，除非加入破乳剂。因此，理想的办法是给汽油提供一组添加剂，以便有效地减少和/或消除污垢而无明显的添加剂损失或乳化现象。理想的办法也可以提供一组具有破乳剂作用的添加剂，在中性和碱性水存在下仍然有效。提供一组廉价和低浓度但可有效地减少和/或消除汽化器和/或喷射器污垢的汽油添加剂也是理想的。还有一种理想的办法是提供一组对排放催化剂无腐蚀，无毒并不影响燃料燃烧性能的汽油添加剂。最后一种理想的办法是提供一组在储存和/或分散系统的任何一处可易于加入到最终汽油中的汽油添加剂。本专利技术是关于用以减少和/或防止四冲程内燃机中汽化器或喷射器形成污垢的燃料组合物。该组合物包括A.汽油B.防污剂，分子式为 其中R1为C2-C4，R2是H或R3- ，其中R3是氢、烷基、芳基、烷芳基或芳烷基;n为1～5的整数。本专利技术也介绍用以减少和/或防止内燃机形成污垢的方法，所说的方法包括向所说的内燃机中输送含有有效量之添加剂的燃料，该添加剂为 其中R1为C2-C4R2为H或R3 ，其R3为氢、烷基、芳基、烷芳基或芳烷基;n为1～5的整数。优选的组合物还含有破乳剂。防污剂最好为脂肪酸和亚烷基胺的缩合物，其中亚烷基胺选自于一组二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、七亚乙基八胺、四聚丙烯基五胺和六丁烯基七胺的化合物。特别优选的组合物包括带有甲基支链或芳基支链的硬脂酸与四亚乙基五胺的反应生成物。本专利技术是关于包含防污剂的燃料组合物及该组合物用以减少和/或防止内燃机形成污垢的使用方法。该防污剂含有有效量的下式化合物 其中R1为C2-C4R2为H或R3 ，其R3为氢、烷基、芳基、烷芳基或芳烷基;n为1～5的整数。R3优先选择的是烷基，最好是取代的硬脂酸。优选的防污剂为脂肪酸和聚胺的缩合物，其中脂肪酸为C12-C30脂肪酸，胺为聚烯胺、优选的烯烃基为C3-C4。优选的脂肪酸为带有C1-C8支链的脂肪酸，其中又以带有C1-C4支链的脂肪酸为最佳。特别优选的脂肪酸为带有甲基支链的硬脂酸和带有芳基支链、烷芳基支链的硬脂酸，而其中又以甲基支链硬脂酸为最佳。这里采用的术语“甲基支链硬脂酸”指的是带有甲基侧链的C17直链脂肪酸。术语“芳基支链硬脂酸”和“烷芳基支链硬脂酸”分别指的是带有芳基或烷芳基支链的C18直链脂肪酸。优选的聚烯胺为二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、六亚乙基七胺、七亚乙基八胺、四聚丙烯基五胺和四丁烯基五胺。特别优选的防污剂为甲基支链硬脂酸和四亚乙基五胺的缩合物。脂肪酸与胺的摩尔比通常约为1∶1～4∶1。反应物为甲基支链硬脂酸和四亚乙基五胺时，特别优选的摩尔比约为3∶1。脂肪酸聚酰胺的浓度约本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于四冲程内燃机的燃料组合物，所说的燃料组合物包括：Ａ汽油；Ｂ防污垢剂，其分子式为：＊＊＊其中，Ｒ↓〔１〕为Ｃ↓〔２〕—Ｃ↓〔４〕，Ｒ↓〔２〕为Ｈ或Ｒ↓〔３〕—＊，其Ｒ↓〔３〕是氢、烷基、芳基、烷芳基或芳烷基；ｎ为１—５ 的整数。

【技术特征摘要】
US 1986-3-27 8448491.用于四冲程内燃机的燃料组合物，所说的燃料组合物包括A汽油；B防污垢剂，其分子式为其中，R1为C2-C4，R2为H或R3，其R3是氢、烷基、芳基、烷芳基或芳烷基；n为1-5的整数。2.根据权利要求1的燃料组合物，其中所说的R3为烷基。3.根据权利要求2的燃料组合物，其中所说的R3为取代的硬脂酸。4.根据权利要求2的燃料组合物，还包括破乳剂。5.用于四冲程内燃机燃料组合物包括A 汽油;B 带有支链的C12-C30羧酸和亚烷基胺之缩合物。6.根据权利要求5的燃料组合物还包括破乳剂。7.根据权利要求5的燃料组合物，其中所说的亚烷基胺是选自于一组二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、六亚乙基七胺、七亚乙基八胺、四聚丙烯基五胺和六丁烯基七胺。8.根据权利要求7的燃料组合物，其中所说的亚烷基胺包括四亚乙基五胺。9.根据权利要求7的燃料组合物，其中所说的带支链的羧酸为硬脂酸。10.用于减少和/或防止内燃机形成污垢的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉尔德弗尔斯基，斯坦利詹姆斯卡特利特，杰克莱尔，
申请(专利权)人：埃克森研究和工程公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]