燃料组合物制造技术

本发明专利技术公开了燃料组合物，其包含：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃料组合物


[0001]本专利技术涉及液体燃料组合物，特别是具有改进的功率和
/
或加速度性质的液体燃料组合物
。
[0002]本专利技术还涉及通过用下文所述的液体燃料组合物为内燃发动机提供燃料来改善内燃发动机的功率和
/
或加速度性质的方法
。

技术介绍

[0003]层流燃烧速度
(
也称为“火焰速度”)
是任何燃料
/
空气混合物的基本燃烧性质
。
如
SAE 2012
‑
01
‑
1742
中所教导的，配制具有更快燃烧速度的汽油燃料共混物可以是增强发动机和车辆性能的有效策略
。
更快燃烧的燃料可导致更优的燃烧定相，从而导致更有效的能量传递，并且因此导致更快的加速度和更好的性能
。
[0004]充分地增加点火延迟时间
(IDT)
以允许在火花点火内燃发动机
(SI
‑
ICE)
中的动力冲程期间的火花定时的优化，这提供了校准最优化效率的最佳机会
。
另外，如果燃料被改变，使得点火延迟时间的增加是由在火花之前发生的化学自由基反应的抑制引起的，并且这些相同的反应的变换进一步增加了在火花之后发生的循环的温度
/
压力轨迹，然后可以通过增加的火焰速度实现燃烧改进，从而导致更短的燃烧持续时间
。
共同控制火焰速度和燃烧持续时间的能力使得<br/>SI
‑
ICE
能够被校准以实现燃料经济性
、
功率和加速度之间的最佳平衡，该最佳平衡以术语“破坏热效率”(BTE)
表示
。
[0005]现已令人惊奇地发现，在液体燃料组合物中使用特定添加剂组分或添加剂组分的组合可在增加火焰速度
、
减少燃烧持续时间
、
增加燃烧速率
、
改善功率输出
、
改善加速度性能和改善燃料经济性方面提供益处
。
令人惊奇的是，本专利技术实现了这一点而不影响点火延迟时间
(IDT)。

技术实现思路

[0006]根据本专利技术，提供了一种燃料组合物，其包含：
[0007](a)
适用于内燃发动机的基础燃料；
[0008](b)
具有式
(I)
的四烷基乙烷化合物：
[0009][0010]其中
Ar
表示芳基基团并且每个
X
独立地选自氢原子
、
经取代或未取代的直链或支链
C1‑
C6烷基基团
、OH、(CH2)
n
OH、(CH2)
n
NH2，其中
n
为1至9，前提条件是每个
CX3基团中的
X
基团中的至少一者为氢原子
。
[0011]已经令人惊奇地发现，本专利技术的燃料组合物提供增加的火焰速度
、
减少的燃烧持续时间
、
增加的燃烧速率
、
改善的功率输出和改善的加速度性能
。
令人惊奇的是，本专利技术实现了这一点而不影响点火延迟时间
(IDT)。
[0012]根据本专利技术的另一个方面，提供了改进内燃发动机的功率输出的方法，所述方法包括用下文所述的液体燃料组合物为内燃发动机提供燃料
。
[0013]根据本专利技术的又一个方面，提供了改进内燃发动机的加速度的方法，所述方法包括用下文所述的液体燃料组合物为内燃发动机提供燃料
。
[0014]根据本专利技术的又一个方面，提供了增加内燃发动机中液体燃料组合物的火焰速度的方法，所述方法包括用下文所述的液体燃料组合物为内燃发动机提供燃料
。
[0015]根据本专利技术的又一个方面，提供了减少内燃发动机中液体燃料组合物的燃烧持续时间的方法，所述方法包括用下文所述的液体燃料组合物为内燃发动机提供燃料
。
[0016]根据本专利技术的又一个方面，提供了增加内燃发动机中液体燃料组合物的燃烧速率的方法，所述方法包括用下文所述的液体燃料组合物为内燃发动机提供燃料
。
[0017]根据本专利技术的又一个方面，提供了如本文所述的液体燃料组合物用于改善功率输出的用途
。
[0018]根据本专利技术的又一个方面，提供了如本文所述的液体燃料组合物用于改善加速度的用途
。
[0019]根据本专利技术的又一个方面，提供了液体燃料组合物用于增加火焰速度的用途
。
[0020]根据本专利技术的又一个方面，提供了液体燃料组合物用于减少燃烧持续时间的用途
。
附图说明
[0021]图1是下表4中所示的数据的图形表示
。
[0022]图2是下表5中所示的数据的图形表示
。
[0023]图3是示出实施例3和以下实施例中使用的基础燃料在点火定时范围内燃烧从
10
％进行至
90
％所需时间
(
以发动机曲柄角度计
)
的比较的曲线图
。
[0024]图4是表6中列出的实施例1至5的实验数据的图形表示
。
[0025]图5是表7中列出的实施例1至5的实验数据的图形表示
。
具体实施方式
[0026]为了帮助理解本专利技术，本文定义了若干术语
。
[0027]如本文所用，术语“功率输出”是指在底盘测功机测试中在节气门全开条件下维持固定速度所需的阻力功率的量
。
[0028]根据本专利技术，提供了改进内燃发动机的功率输出的方法，所述方法包括用下文所述的液体燃料组合物为含有润滑剂的内燃发动机提供燃料
。
在本专利技术的该方面的上下文中，术语“改善”涵盖任何程度的改善
。
根据本专利技术，改善可以例如是在向类似燃料制剂添加四烷基乙烷化合物以及优选地还添加硝基氧自由基之前，该类似燃料制剂的功率输出的
0.05
％或更多，优选地
0.1
％或更多，更优选地
0.2
％或更多，甚至更优选地
0.5
％或更多，特别是1％或更多，更特别是2％或更多，甚至更特别是5％或更多
。
根据本专利技术，功率输出的改善甚至可以高达在向类似燃料制剂中添加四烷基乙烷化合物
(
并且优选地还添加硝基氧自由基
)
之前，该类似燃料制剂的功率输出的
10
％
。
[0029]根据本专利技术，由燃料组合物提供的功率输出可以以任何已知方式确定
。
[0030]如本文所用，术语“加速度”是指发动机在给定档位中在两个固定速度条件之间增加速度所需的时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
燃料组合物，包含：
(a)
适用于内燃发动机的基础燃料；以及
(b)
具有式
(I)
的四烷基乙烷化合物：其中
Ar
表示芳基基团并且每个
X
独立地选自氢原子
、
经取代或未取代的直链或支链
C1‑
C
12
烷基基团
、(CH2)
n
OH
或
(CH2)
n
NH2，其中
n
在1至9的范围内，前提条件是每个
CX3基团中的
X
基团中的至少一者为氢原子
。2.
根据权利要求1所述的燃料组合物，另外包含
(c)
具有式
(II)
的硝基氧自由基：其中
R1、R2、R3和
R4独立地选自烷基基团或杂原子取代的烷基基团，并且其中
R5和
R6是除了氢之外的能够与碳共价键合的任何原子或基团
。3.
根据权利要求1或2所述的燃料组合物，其中
R1、R2、R3和
R4独立地选自甲基基团
、
乙基基团或丙基基团，并且其中
R5和
R6形成4个碳原子或5个碳原子的环的一部分
。4.
根据权利要求2或3所述的燃料组合物，其中所述硝基氧自由基具有式
(III)
：其中
R5、R6和
R7独立地选自
‑
CR
′
R
′‑
，其中每个
R
’
独立地选自氢
、
氢氧根基团
、
烷基基团或烷氧基基团
。5.
根据权利要求2至4中任一项所述的燃料组合物，其中所述硝基氧自由基包括2，2，6，6‑
四甲基
‑1‑
哌啶氧基自由基
。6.
根据权利要求1至5中任一项所述的燃料组合物，其中所述四烷基乙烷化合物的
Ar
是选自苯基
、
联苯基
、
萘基
、
噻吩基或蒽基的经取代或未取代的芳族基团
。7.
根据权利要求1至6中任一项所述的燃料组合物，其中
Ar
是未取代的苯基基团
。8.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：