用于减轻喷射器喷嘴结垢和减少颗粒物排放的燃料添加剂制造技术

本公开提供一种燃料组合物，其包含：沸点在汽油或柴油范围内的基于烃的燃料；由式R1‑

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于减轻喷射器喷嘴结垢和减少颗粒物排放的燃料添加剂


[0001]本公开涉及可以提高发动机性能的燃料组分。更具体地，本公开描述了用于在直接喷射火花点火发动机中减轻喷射器喷嘴结垢和减少颗粒物排放的组合物和方法。

技术介绍

[0002]为端口燃料喷射(PFI)汽油发动机开发的传统燃料添加剂通常未优化用于控制直接喷射火花点火(DISI)发动机(有时称为直接喷射汽油(DIG)或汽油喷射(GDI)发动机)中沉积物的形成。这主要是因为与PFI发动机不同，DISI发动机将燃料直接输送到燃烧室中。当燃料直接喷射时，它会立即暴露在高温和高压下。在这种环境下，燃烧产物可积聚在喷射器和喷嘴的外表面和/或内表面(称为喷射器结垢)。
[0003]在喷射器喷嘴周围和燃烧室内部形成的沉积物会对燃料流率、喷射持续时间和/或喷雾模式中的一者或多者产生显著的负面影响。这反过来会导致排放增加、颗粒物质(PM)形成增加、燃料经济性降低、动力/性能损失、磨损增加和/或设备寿命缩短。

技术实现思路

[0004]在一方面，提供了一种燃料组合物，其包含：沸点在汽油或柴油范围内的基于烃的燃料；由式R1‑
O
‑
(CH2)
m
‑
NHR2给出的基于胺的除垢剂，其中基于燃料组合物的总重量，该除垢剂以约10重量ppm至约750重量ppm存在；其中R1为具有8至20个碳的烃基，R2为氢或(CH2)
n
NH2部分，并且其中m、n独立地为具有3或更大值的整数；和一种或多种含氮除垢剂。r/>[0005]在另一方面，提供了一种浓缩组合物，其包含：约30重量％至90重量％的沸点在65℃至205℃的范围内的有机溶剂；和约10重量％至70重量％的除垢剂混合物，该除垢剂混合物包含：(1)由式R1‑
O
‑
(CH2)
m
‑
NHR2给出的基于胺的除垢剂，其中R1是具有8至20个碳的烃基，R2是氢或(CH2)
n
NH2部分，且其中m、n独立地为具有3或更大值的整数；和(2)一种或多种含氮除垢剂。
[0006]一方面，提供了一种控制喷射器结垢的方法，该方法包括：向直接喷射发动机供应燃料组合物，该燃料组合物包含：沸点在汽油或柴油范围内的基于烃的燃料；由式R1‑
O
‑
(CH2)
m
‑
NHR2给出的基于胺的除垢剂，其中基于燃料组合物的总重量，该基于胺的除垢剂以约10重量ppm至约750重量ppm存在，其中R1为具有8至20个碳的烃基，R2为氢或(CH2)
n
NH2部分，并且其中m、n独立地为具有3或更大值的整数；和一种或多种含氮除垢剂。
附图说明
[0007]图1是在实施例部分中描述的图示。
[0008]图2是在实施例部分中描述的图示。
[0009]图3是在实施例部分中描述的图示。
[0010]图4是在实施例部分中描述的图示。
[0011]图5A至图5C是在实施例部分中描述的图示。
[0012]图6A至图6C是在实施例部分中描述的图示。
[0013]图7A至图7C是在实施例部分中描述的图示。
[0014]图8A至图8C是在实施例部分中描述的图示。
[0015]图9A至图9C是在实施例部分中描述的图示。
[0016]图10A至图10C是在实施例部分中描述的图示。
[0017]图11A至图11B是在实施例部分中描述的图示。
[0018]图12是在实施例部分中描述的图示。
具体实施方式
[0019]本专利技术描述了用于直接喷射发动机中的沉积物控制的组合物和方法。更具体地，本专利技术提供可用作燃料组合物组分的除垢剂添加剂组合物以及使用该组合物的方法。
[0020]本专利技术的燃料组合物包含(i)基于烃的燃料、(ii)主要燃料添加剂和(iii)一种或多种辅助燃料添加剂。
[0021]基于烃的燃料
[0022]基于烃的燃料包括汽油和柴油。
[0023]汽油燃料是指至少主要含有C4‑
C
12
烃的组合物。在一个实施方案中，汽油或汽油沸程组分被进一步定义为是指至少主要含有C4‑
C
12
烃并且还具有从约37.8℃(100℉)至约204℃(400℉)的沸程的组合物。在替代的实施方案中，汽油被定义为是指至少主要含有C4‑
C
12
烃、具有从约37.8℃(100℉)至约204℃(400℉)的沸程并且进一步被定义为符合ASTM D4814的组合物。
[0024]柴油燃料是指至少主要含有C
10
‑
C
25
烃的中间馏分燃料。在一个实施方案中，柴油被进一步定义为是指至少主要含有C
10
‑
C
25
烃，并且还具有从约165.6℃(330℉)至约371.1℃(700℉)的沸程的组合物。在替代的实施方案中，柴油如上所定义，是指至少主要含有C
10
‑
C
25
烃、具有从约165.6℃(330℉)至约371.1℃(700℉)的沸程，并且被进一步定义为符合ASTM D975的组合物。
[0025]基于烃的燃料以总燃料组合物的主要重量％存在。在一些实施方案中，基于烃的燃料以约50重量％％或更大、55重量％或更大、60重量％或更大、65重量％或更大、70重量％或更大、75重量％或更大、80重量％或更大、85重量％或更大、90重量％或更大、95重量％或更大或介于从约50重量％至最多低于100重量％的任何范围间存在。
[0026]根据一些实施方案，用于本专利技术的汽油可以是清洁燃烧汽油(CBG)。CBG是指含有降低的硫、芳烃和烯烃水平的汽油配方。确切的配方可能因当地监管定义而异。
[0027]燃料可溶性的非挥发性载送流体(carrier fluid)或油也可以与本公开的化合物一起使用。载送流体是这样的化学惰性的烃可溶性液体载体，其明显增加燃料添加剂组合物的非挥发性残留物(NVR)或无溶剂液体级分，同时不会极大地促进辛烷需求值的增加。载送流体可以是天然油或合成油，诸如矿物油、精炼石油、合成聚烷烃和烯烃，包括氢化和未氢化聚α烯烃、合成聚氧化烯衍生油，诸如美国专利第3,756,793号、第4,191,537号和第5,004,478号；以及欧洲专利申请公开第356,726号和第382,159号中描述的那些。
[0028]载送流体可以以烃燃料的范围从35至5000重量ppm(例如，燃料的50至3000ppm)的量使用。当被用于燃料浓缩物中时，载送流体可以以范围从20重量％至60重量％(例如，30
重量％至50重量％)的量存在。
[0029]主要燃料添加剂
[0030]本专利技术的主要燃料添加剂是具有下式的基于胺的除垢剂(更具体地说，线性/支化脂肪族本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】其中基于所述燃料组合物的总重量，所述基于胺的除垢剂以约10重量ppm至约750重量ppm存在；其中R1为具有8至20个碳的烃基基团，R2为氢或(CH2)
n
NH2部分，并且其中m、n独立地为具有3或更大值的整数；和一种或多种含氮除垢剂。12.如权利要求11所述的方法，其中R1是线性或支化的。13.如权利要求11所述的方法，其中所述一种或多种含氮除垢剂是脂肪族烃基胺、烃基取代的聚(氧化烯)胺、烃基取代的琥珀酰亚胺、曼尼希反应产物、聚烷基苯氧基烷醇的硝基和氨基芳族...

【专利技术属性】
技术研发人员：CH，
申请(专利权)人：雪佛龙美国公司，
类型：发明
国别省市：