积物出现在喷射器 尖端。在此处，它们影响燃料喷出形式(spray pattern)并导致较低效的燃烧和相关的较高 排放和增加的燃料消耗。
[0227] 除了在喷嘴孔和在喷射器尖端的导致降低的流动和功率损失的这些"外部的"喷 射器沉积物之外，沉积物还可出现在喷射器体内，导致进一步的问题。这些沉积物可被称作 内部柴油喷射器沉积物(或IDIDhIDID出现在喷射器内部在关键的运动部件上。它们可阻 碍这些部件的运动，影响燃料喷射的时机和量。由于现代柴油发动机在非常精确的条件下 运行，这些沉积物可对性能具有显著的影响。
[0228] IDID导致许多问题，包括功率损失和降低的燃料经济性，这是因为不太理想的燃 料计量和燃烧。起初用户可能经历冷启动问题和/或不稳定(rough)的发动机运转。这些沉 积物可导致更为严重的喷射器阻塞。这在沉积物阻止喷射器部件运动，并因此喷射器停止 工作时发生。当若干或全部的喷射器阻塞时，发动机可能完全停止运转。
[0229] 已知向柴油燃料添加含氮清净剂以减少焦化。典型的含氮清净剂包括通过聚异丁 烯取代的琥珀酸衍生物和多亚烷基多胺的反应形成的那些。然而，包括更精细的喷射器喷 嘴的较新型的发动机是更为敏感的，且当前的柴油燃料可能不适合与引入这些较小喷嘴孔 的新型发动机一起使用。
[0230] 如上所述，喷射器结垢的问题在使用包含金属物质的燃料组合物时可以更可能发 生。在燃料组合物中可能存在各种金属物质。这可能是由于在制造、存储、运输或使用过程 中对燃料的污染或由于燃料添加剂的污染。也可有意地将金属物质添加至燃料。例如有时 添加过渡金属作为燃料添加型催化剂(fuel borne catalyst)，例如以改进柴油微粒过滤 器的性能。
[0231] 本发明人相信当燃料中的金属或铵物质，特别是钠物质与羧酸物质反应时，出现 喷射器阻塞的问题。
[0232] 据信柴油燃料的钠污染和作为结果的羧酸盐的形成是喷射器阻塞的主要原因。
[0233] 在优选的实施方案中，本发明中使用的柴油燃料组合物包含钠和/或钙。优选它们 包含钠。钠和/或妈通常以0.01至50 ppm，优选0.05至5 ppm，优选0.1至2ppm，例如0.1至1 ppm的总量存在。
[0234] 其它含金属物质也可作为污染物存在，例如通过由燃料中存在的或来自润滑油的 酸物质对金属和金属氧化物表面的腐蚀。在使用中，燃料例如柴油燃料日常与例如车辆加 燃料系统、燃料箱、燃料运输工具等中的金属表面接触，。通常，含金属的污染物可包含过渡 金属，例如锌、铁和铜;其它第I族或第II族金属和其它金属例如铅。
[0235] 含金属物质的存在可产生燃料过滤器沉积物和/或外部喷射器沉积物，包括喷射 器尖端沉积物和/或喷嘴沉积物。
[0236] 除了可存在于柴油燃料中的含金属污染物之外，还存在其中可有意地将含金属物 质添加至燃料的情况。例如，如本领域中已知的，可添加含金属燃料添加型催化剂物质以帮 助微粒捕集器(particulate trap)的再生。当燃料用于具有高压燃料系统的柴油发动机中 时，此类催化剂的存在也可产生喷射器沉积物。
[0237] 含金属污染物根据其来源可为不溶的微粒或可溶的化合物或络合物的形式。含金 属燃料添加型催化剂通常是可溶的化合物或络合物或胶态物质。
[0238] 在一些实施方案中，柴油燃料可包含含金属物质，所述含金属物质包括燃料添加 型催化剂。优选地，燃料添加型催化剂包含选自铁、铈、铂、锰、第I族和第II族金属(例如钙 和锶)的一种或多种金属。最优选地所述燃料添加型催化剂包含选自铁和铈的金属。
[0239] 在一些实施方案中，柴油燃料可包含含金属物质，所述含金属物质包含锌。锌可以 0.01至50 ppm，优选0.05至5 ppm，更优选0.1至1.5 ppm的量存在。
[0240]通常，柴油燃料中的全部含金属物质的总量(按照物质中金属的总重量来表达)为 按重量计0.1至50 ppm，例如0.1至20 ppm，优选按重量计0.1至10 ppm，基于柴油燃料的重 量。
[0241]有利的是提供阻止或减少柴油发动机中沉积物的出现的柴油燃料组合物。此类沉 积物可包括"外部"喷射器沉积物，例如在喷嘴孔中和其周围的沉积物以及在喷射器尖端的 沉积物，和"内部"喷射器沉积物或IDID。可认为此类燃料组合物执行"保持清洁"功能，即它 们阻止或抑制结垢。还合意的是提供将帮助清理这些类型的沉积物的柴油燃料组合物。此 类燃料组合物当在柴油发动机中燃烧时从其中除去沉积物，由此达到"清理"已经结垢的发 动机的目的。
[0242]如同"保持清洁"性质，对结垢发动机的"清理"可提供显著的优点。例如，优越的清 理可导致功率增加和/或燃料经济性的增加。此外从发动机，特别是从喷射器除去沉积物可 导致必需的喷射器维护或替换之前的间隔时间的增加，由此降低维护成本。
[0243] 尽管由于上面提到的原因，喷射器上的沉积物是具有高压燃料系统的现代柴油发 动机中存在的特定问题，但合意的是提供也在较早的传统柴油发动机中提供有效的清净性 的柴油燃料组合物，使得由栗供给的单一燃料可用于全部类型的发动机。
[0244] 还合意的是燃料组合物减少车辆燃料过滤器的结垢。有用的是提供阻止或抑制燃 料过滤器沉积物的出现，即提供"保持清洁"功能的组合物。有用的是提供从燃料过滤器沉 积物除去现有的沉积物，即提供"清理"功能的组合物。能够提供这些功能中的两者的组合 物是尤其有用的。
[0245] 根据本发明的第六方面，提供改进发动机性能的方法，所述方法包括在所述发动 机中使燃料组合物燃烧，所述燃料组合物包含作为添加剂的季铵化合物，其为以下物质的 反应产物： (a) 分子量小于1000的叔胺； (b) 酸活化的烷基化剂;和 (C)包含任选取代的烷基或烯基部分的二酸，所述烷基或烯基部分具有至少5个碳原 子，优选具有至少6个碳原子。
[0246]本发明的第六方面的优选特征如关于第一、第二、第三和第五方面所定义的那样。 [0247]优选本发明的第六方面包括在发动机中使燃料组合物燃烧，所述燃料组合物包含 作为添加剂的季铵化合物，其为以下物质的反应产物： (a) 分子量小于1000的叔胺； (b) 环氧化物;和 (c) 包含任选取代的烷基或烯基部分的二酸，所述烷基或烯基部分具有至少5个碳原 子，优选具有至少6个碳原子。
[0248] 本发明的第六方面可合适地提供改进发动机性能的方法，所述方法包括以下步 骤:根据第二方面的方法制备季铵添加剂(quaternary additive);将季铵盐添加剂添加到 燃料组合物;并使添加了添加剂的(addi t i sed)燃料组合物在发动机中燃烧。
[0249] 在第六方面的方法中，所述发动机可为汽油发动机且所述燃料组合物可为汽油燃 料。
[0250] 优选地在第六方面的方法中，所述发动机是柴油发动机且所述燃料组合物是柴油 燃料组合物。
[0251] 本发明人已经令人惊讶地发现对于本发明的较低分子量的阳离子，由二酸形成的 季铵盐相比于由相同的二酸的单酯所形成的季铵盐显示出显著的性能改进。
[0252] 本发明的第六方面的方法在改进具有高压燃料系统的现代柴油发动机的性能方 面是特别有效的。
[0253] 可以多种方式对此类柴油发动机进行表征。
[0254] 此类发动机通常装配有燃料喷射设备，其满足或超出"Euro 5"排放法规或在美国 或其它国家中的等同法规。
[0255] 此类发动机通常装配有具有多个孔口的燃料喷射器，每个孔口具有入口和出口。
[0256] 此类发动机的特征可为渐缩的孔口，使得喷孔的入口直径大于出口直径。
[0257] 此类现代发动机的特征可为出口直径小于500μπι，优选小于200μπι，更优选小于150 Mi，优选小于100μπι，最优选小于80μηι或更小的孔口。
[0258] 此类现代柴油发动机的特征可为其中入口的内边缘是倒圆的孔口。
[0259] 此类现代柴油发动机的特征可为具有多于一个孔口，合适地多于2个孔口，优选多 于4个孔口，例如6个或更多的孔口的喷射器。
[0260]此类现代柴油发动机的特征可为超过250 °C的操作尖端温度。
[0261] 此类现代柴油发动机的特征可为提供大于1350 bar，优选大于1500 bar，更优选 大于2000 bar的燃料压力的燃料喷射系统。优选地，柴油发动机具有包括共轨喷射系统的 燃料喷射系统。
[0262] 本发明的方法优选改进具有一个或多个上面所描述的特征的发动机的性能。
[0263] 本发明的方法改进发动机的性能。该性能的改进合适地通过减少发动机中的沉积 物来实现。
[0264] 因此本发明可提供抗击发动机中的沉积物的方法，所述方法包括在所述发动机中 使第五方面的燃料组合物燃烧。
[0265] 本发明的第六方面优选涉及抗击发动机，优选柴油发动机中的沉积物的方法。抗 击沉积物可涉及与当使用未添加添加剂的燃料运转发动机时相比，减少或阻止了在发动机 中沉积物的形成。此种方法可被认为实现了 "保持清洁"性能。
[0266] 抗击沉积物可涉及除去发动机中现有的沉积物。这可被认为实现了"清理"性能。
[0267] 在尤其优选的实施方案中，本发明的第六方面的方法可用于提供"保持清洁"和 "清理"性能。
[0268] 如上面所说明的，沉积物可在柴油发动机(例如现代柴油发动机）内的不同地点出 现。
[0269] 本发明特别可用于阻止或减少或除去发动机的喷射器中的内部沉积物，所述发动 机在高压和高温下运行，其中燃料可被再循环且所述喷射器包括多个精细孔口，通过所述 孔口将燃料递送至发动机。本发明在用于重型车辆和乘用车辆的发动机中得到使用。引入 了高速直接喷射(或HSDI)发动机的乘用车辆可例如受益于本发明。
[0270] 本发明还可通过控制外部喷射器沉积物(例如出现在喷射器喷嘴和/或在喷射器 尖端的那些）来提供具有高压燃料系统的现代柴油发动机中的改进的性能。提供对内部喷 射器沉积物和外部喷射器沉积物的控制的能力是本发明的有用的优点。
[0271] 合适地本发明可减少或阻止外部喷射器沉积物的形成。因此其可提供关于外部喷 射器沉积物的"保持清洁"性能。
[0272] 合适地本发明可减少或除去现有的外部喷射器沉积物。因此其可提供关于外部喷 射器沉积物的"清理"性能。
[0273] 合适地本发明可减少或阻止内部柴油喷射器沉积物的形成。因此其可提供关于内 部柴油喷射器沉积物的"保持清洁"性能。
[0274]合适地本发明可减少或除去现有的内部柴油喷射器沉积物。因此其可提供关于内 部柴油喷射器沉积物的"清理"性能。
[0275] 本发明还可抗击在车辆燃料过滤器上的沉积物。这可包括减少或阻止沉积物的形 成（"保持清洁"性能)或减少或除去现有的沉积物（"清理"性能）。
[0276] 当与传统的柴油发动机一起使用时，本发明的柴油燃料组合物还可提供改进的性 能。优选地该改进的性能在具有高压燃料系统的现代柴油发动机中使用柴油燃料组合物时 和在传统柴油发动机中使用所述组合物时实现。这是重要的，因为其允许提供能够用于新 型发动机和较早的车辆中的单一燃料。
[0277] 根据本发明IDID的除去或减少将导致发动机性能方面的改进。
[0278] 柴油发动机系统性能方面的改进可通过多种方式测量。合适的方法将取决于发动 机的类型和是测量"保持清洁"还是"清理"性能还是两者。
[0279] "保持清洁"性能方面的改进可通过与基础燃料对比进行测量。"清理"性能可通过 已经结垢的发动机性能方面的改进来进行观察。
[0280] 通常使用受控的发动机测试来评估燃料添加剂的有效性。
[0281] 在欧洲，运输用燃料、润滑剂和其它流体的性能测试开发欧洲协调委员会（Coordinating European Council (称作 CEC 的工业团体 ）） 已开发了用于现代柴油发动机 (例 如HSDI发动机)的添加剂的测试。使用CEC F-98-08测试来评估柴油燃料是否适用于满足称 作"Euro 5"条例的新的欧盟废气排放条例(European Union emissions regulations)的 发动机。该测试是基于使用Euro 5喷射器的Peugeot DW10发动机，且通常称作DW10测试。该 测试测量由喷射器上的沉积物造成的在发动机中的功率损失，且进一步描述于实施例8中。
[0282]根据本发明的第七方面，提供燃料组合物中的添加剂改进使所述燃料组合物燃烧 的发动机的性能的用途，其中所述添加剂是季铵化合物，所述季铵化合物是以下物质的反 应产物： (a) 分子量小于1000的叔胺； (b) 酸活化的烷基化剂;和 (c) 包含任选取代的烷基或烯基部分的二酸，所述烷基或烯基部分具有至少5个碳原 子，优选具有