起来不会在柴油燃料组合物中引起任 何过度有害的副作用。与此同时，根据实施例1看出，它们对粘度的影响远好于其它已知的 粘度提尚组分。
[0202] 实施例5-VI改进添加剂对发动机性能的影响（I)
[0203] 在柴油驱动的测试车辆中使用本发明的含VI改进添加剂的柴油燃料组合物，以 便评估其对车辆发动机加速性能的影响。
[0204] 用作对比的基础燃料F4是可商购的石油衍生的主要级别的冬季等级的柴油燃料 (获自Shell Harburg炼油厂）。它不含脂肪酸甲酯、清净剂及费-托衍生的燃料组分。它 符合欧洲柴油燃料技术规格EN590,和含低于10mg/kg的硫。
[0205] 本发明的燃料组合物FI是F4与1 % w/w实施例1-4中所使用的Kraton? G 1650E 的共混物。
[0206] 下表13中示出了基础燃料F4的性能，它还示出了 F4/Kraton?共混物（FI)的VK 40和密度。
[0207] 表 13
[0209] 表13表明，包括以1 % w/w浓度使用的VI改进添加剂将引起VK40提高超过1.9 厘沲（mm2/s)。
[0210] 下述实验研究了在一系列发动机速度下，提高的燃料粘度对涡轮增压的柴油发动 机的加速性能的影响，从而证明可如何使用本发明改进加速性能，特别是在低发动机速度 下。
[0211] 所使用的测试车辆是2006年注册的配有Bosch?单位注射器体系的Volkswagen ? Passat? 2. OTdi。它在4200rpm下的额定功率为125kW和压缩比为18. 5。
[0212] 在底盘测力计上，同一天没有间断地测量这一车辆的性能。使用在涡轮增压器下 游的压力传感器测量涡轮进气压力，同时根据底盘测力计记录发动机速度。在1500、2500 和3500rpm下测量恒定速度的功率。对于每一测试来说，在第四档重复7次全油门加速，并 在5秒内对恒定速度功率的测量结果取平均。
[0213] 燃料测试顺序为：
[0214] F4-FI-F4-FI-F4-FI-F4-FI-F4
[0215] 下表14-16分别示出了在1500、2500和3500rpm下获取的发动机功率、扭矩和增 压压力测量结果。
[0216] 表 14
[0220]表 16
[0222] 校正所有功率数据以考虑环境条件。在5秒的测量时间内对所有变量取平均。
[0223] 表17概述了在所测试的三个发动机速度下两种测试燃料在发动机功率、扭矩和 增压压力之间的平均差值。
[0224] 表 17
[0225]
[0226] 这些结果证明，对于本发明的燃料组合物来说，在1500rpm下有0. 79%的明显功 率益处。但在较高的发动机速度下这一差别不再明显。
[0227] 下表18示出了对于两种测试燃料来说在第四档加速过程中发动机功率随发动机 速度的变化。
[0228] 表 18
[0229]
[0230] 这些结果表明，在约1900rpm下，在本发明的燃料FI中存在VI改进剂显示出1% 的最大功率益处。在很低的发动机速度（低于约HOOrpm)下，在这一情况下，没有明显的功 率益处，在高于约3500rpm下也没有观察到任何益处。但据认为可调整VI改进剂的性质和 浓度，以便在较宽的发动机速度范围内延伸功率益处。例如可使用针对在较高压力（例如 最多3000bar)下使用而设计的VI改进剂，以便即使在较高发动机速度下经历的高压下提 供性能提高，正如在以下实施例6中证明的一样，特别是当在其最佳浓度处或附近存在时。
[0231] 因此，这一实验肯定了按照本发明可在汽车燃料组合物内包含VI改进添加剂，以 便改进利用所述燃料组合物运行的发动机的加速性能，特别是在较低发动机速度下时。对 于在这些测试中所使用的车辆来说，与不含VI改进添加剂的其它相同燃料组合物相比，当 使用本发明的燃料组合物时，在约1400_1900rpm之间的发动机速度下，例如发动机功率、 发动机扭矩和增压压力的提高是很明显的。
[0232] 实施例6-VI改进添加剂对发动机性能的影响（II)
[0233] 重复实施例5,但使用本发明的含不同浓度VI改进添加剂Kraton? G1657(获自 Kraton)的四种测试燃料。据认为这一添加剂更好地适合在高压条件下使用。
[0234] 下表19中示出了测试燃料F5-F8的组成、密度（DIN EN ISO 3675)和粘度（DIN EN ISO 3104)。所使用的柴油基础燃料是含低于IOppmw硫的标准可商购的柴油基础燃料， 它获自Shel 1和不含清净剂添加剂、脂肪酸甲酯或费-托衍生的燃料组分。
[0235] 表 19
[0236]
[0237] 测试车辆与实施例5中所使用的相同。在2天测试的每一天中，在三种不同的发 动机速度下进行车辆的牵引力（VTE)测试，和对于每一测试燃料重复两次。在宽的油门开 度条件下进行这些测试。还在第四档和在道路负载条件下，在1200-4500rpm之间测量加速 时间。
[0238] 下表20和21中分别针对第1和2天测试示出了 VTE结果，和在表22中示出了加 速时间的测量结果。表23概述了四种测试燃料之间的测试结果差别。
[0239] 表 20
[0247] 这些数据肯定了对于含VI改进添加剂的燃料组合物来说，在所测试的所有三种 发动机速度范围内的功率益处。对于本发明添加有添加剂的组合物来说，加速时间也缩短。
[0248] 可以看出，性能益处取决于添加剂的浓度。但较高的添加剂浓度不一定导致改进 的性能，特别是在较高的发动机速度下；因此对于任何给定的VI改进添加剂来说，可能的 情形是可使用最佳浓度最大化其对发动机性能的影响。
[0249] 在本实验中，例如燃料F6(0. 2% w/w添加剂）和F7(0. 4% w/w添加剂）在所有测 试条件下均显示出特别良好的性能，而F8 (0. 8% w/w添加剂）除在低发动机速度范围内均 得到比F6和F7差的性能益处。因此，对于这一特定的VI改进添加剂来说，在整个发动机 速度范围内实现性能改进的合适的处理比率可能是0. 15-0. 5% w/w，而如果在低发动机速 度下的性能益处是目标标准，则较高的添加剂浓度可能是合适的。
[0250] 使用按照本发明制备的燃料配制物的附加实验表明，对于任何给定的燃料粘度提 高来说，与使用更常规的粘度提高组分（例如高粘度燃料组分）实现相同的粘度提高获得 的性能益处相比，VI改进添加剂可能引起更大的性能益处。
[0251] 这可能是因为在注入条件下，VI改进添加剂可产生更高的粘度提高。这将在实施 例7中进一步解释。
[0252] 实施例7-在注入条件下的粘度提高
[0253] 通过测量在燃料注入过程中可预期的高的压力和温度下的燃料粘度，测试在注入 条件下VI改进添加剂提高粘度的能力。表24中给出了这些测试所使用的燃料组合物，其 中柴油获自Shell和不含脂肪酸甲酯，芳烃溶剂PLUTOsol?获自Octel Deutschland GmbH， 环烷烃基油HNR 40D如上所述，GTL是获自Shell Bintulu的费-托衍生的瓦斯油，和"SV 200"如上所述。
[0254] 共混燃料，其方式使得它们的密度类似，这可根据表25看出。由这一表格可以看 出，在标准条件下（40°C和Ibar)，与燃料F9相比采用燃料FlO的粘度提高高于与燃料F9 相比采用燃料Fll的情形。换句话说，通过添加0. 2% m的VI改进添加剂引起的粘度提高 低于用更常规的组分重新配制燃料所引起的粘度提高。在80°C和1000bar(它可代表部分 负载条件）下，与F9相比，FlO和Fll的粘度提高几乎相等。在150°C和2000bar(它是更 具有代表性的全负载条件）下，与F9相比Fll的粘度提高远大于与F9相比FlO的粘度提 高。这证明可利用VI改进添加剂使在全负载注入条件下的柴油粘度提高量比可由标准测 量条件下的粘度提高预期的高得多。因此，对于相同的标准粘度提高来说，可预期VI改进 添加剂得到的性能益处高于采用更常规的组分重新配制燃料的情形。
[0255]表 24
[0259] 在Toyota Avensis 2. OD-Cat中，根据与实施例5相同的测试工序，测试以上提及 的燃料。表26中示出了结果。在两种较低的发动机速度下，具有VI改进剂的燃料（Fll)得 到的益处高于针对更高粘度采用更常规的组分配制的燃料。虽然在正常条件下使用VI改 进剂的粘度只提高〇. 41mm2/s，而在正常条件下采用FlO的粘度提高为0. 99mm2/s，采用Fll 的加速改进是采用FlO的加速改进的75%，这证明通过使用VI改进添加剂的性能改进高于 由标准条件下粘度提高可预期的情形。
[0260] 表 26
【主权项】
1. 粘度指数（VI)改进添加剂在汽车燃料组合物中的用途，其目的是改进燃料组合物 引入或打算引入其中的内燃发动机或者由所述发动机驱动的车辆的加速性能。 2. VI改进添加剂在燃料组分中的用途，其目的是：（i)改进燃料组分或包含所述组分 的汽车燃料组合物引入或打算引入其中的内燃发动机或者由所述发动机驱动的车辆的加 速性能；和/或（i i)降低燃料组分对所述组分或包含所述组分的汽车燃料组合物引入或 打算引入其中的内燃发动机或者由所述发动机驱动的车辆的加速性能引起的有害影响。3. 提高汽车燃料组合物粘度以实现目标最小粘度X的方法，所述方法包括添加浓度c 的VI改进添加剂到所述组合物中，其中c低于理论预期需要向所述组合物中添加以使所述 组合物达到X或更大粘度的VI改进添加剂的最小浓度c'。4. 前述权利要求任一项的方法或用途，其中所述燃料组合物是柴油燃料组合物。5. 前述权利要求任一项的方法或用途，其中所述VI改进添加剂包括含有选自乙烯、丙 烯、丁烯、丁二烯、异戊二烯和苯乙烯单体中的一种或多种单体嵌段的嵌段共聚物。6. 权利要求5的方法或用途，其中所述共聚物是苯乙烯基共聚物。7. 前述权利要求任一项的方法或用途，其中将所述VI改进添加剂预先溶解在溶剂或 燃料组分内。8. 前述权利要求任一项的方法或用途，其中所述VI改进添加剂在燃料组合物内的浓 度为 0? 001-0. 5% w/w。9. 权利要求8的方法或用途，其中所述VI改进添加剂在燃料组合物内的浓度为 0. 05-0. 25% w/w。10. 操作内燃发动机和/或由所述发动机驱动的车辆的方法，所述方法包括向所述发 动机的燃烧室内引入根据前述权利要求任一项制备的燃料组合物。
【专利摘要】粘度指数(VI)改进添加剂在汽车燃料组合物中的用途，其目的是改进所述燃料组合物引入其中的内燃发动机的加速性能。可使用该添加剂提高组合物的粘度，其提高量高于理论预期的发生量。该燃料组合物合适地是柴油燃料组合物，和该添加剂合适地包括含有选自乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、异戊二烯和苯乙烯单体中的一种或多种单体嵌段的嵌段共聚物。优选在组合物中以0.5％w/w或更低的浓度使用该添加剂。
【IPC分类】C10L10/00, C10L1/195
【公开号】CN105062582
【申请号】CN201510387402
【发明人】A·H·布拉内, J·J·J·路易斯, A·舍费尔
【申请人】国际壳牌研究有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2009年3月24日
【公告号】CA2719258A1, CN102015976A, EP2257614A2, US20090241882, WO2009118302A2, WO2009118302A3