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的制作方法

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。

背景技术：

1、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)。

2、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

1、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)nnh2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。

2、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)nnh2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。

3、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)nnh2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。

技术特征：

1.一种燃料组合物，其包含：

2.如权利要求1所述的燃料组合物，其中r1是线性或支化的。

3.如权利要求1所述的燃料组合物，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酯，或聚烷基苯氧基氨基烷烃。

4.如权利要求1所述的燃料组合物，其中所述基于胺的除垢剂或所述一种或多种含氮除垢剂是单胺或多胺。

5.如权利要求1所述的燃料组合物，其中所述基于胺的除垢剂以所述燃料组合物的约10ppm至750ppm存在。

6.如权利要求1所述的燃料组合物，其中所述一种或多种含氮除垢剂以所述燃料组合物的约50ppm至约2500ppm存在。

7.如权利要求1所述的燃料组合物，其进一步包含抗氧化剂、金属钝化剂、破乳剂、含氧化合物、抗爆剂、分散剂、倾点下降剂或流动改进剂。

8.一种浓缩物组合物，其包含：

9.如权利要求7所述的浓缩物组合物，其中r1是线性或支化的。

10.如权利要求7所述的浓缩物组合物，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酯或聚烷基苯氧基氨基烷烃。

11.如权利要求7所述的浓缩物组合物，其中所述基于胺的除垢剂或所述一种或多种含氮除垢剂是单胺或多胺。

12.一种控制喷射器结垢的方法，所述方法包括：

13.如权利要求11所述的方法，其中r1是线性或支化的。

14.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酯或聚烷基苯氧基氨基烷。

15.如权利要求11所述的方法，其中所述基于胺的除垢剂或所述一种或多种含氮除垢剂是单胺或多胺。

16.如权利要求11所述的方法，其中所述基于胺的除垢剂以所述燃料组合物的约10ppm至750ppm存在。

17.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以所述燃料组合物的约50ppm至约2500ppm存在。

18.如权利要求11所述的方法，其中所述燃料组合物进一步包含抗氧化剂、金属钝化剂、破乳剂、含氧化合物、抗爆剂、分散剂、倾点下降剂或流动改进剂。

技术总结
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‑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，所述添加剂以约10重量ppm至约750重量ppm存在，其中R1为具有8个至20个碳的烃基，R2为氢或(CH2)nNH2部分，并且其中m、n独立地为具有3或更大值的整数；以及一种或多种含氮除垢剂。

技术研发人员：C-H·郭,W·R·小鲁赫,M·K·恩格,P·A·富恩特斯-阿弗莱克,A·M·埃斯科斯,C·Y·陈,T·L·古纳湾
受保护的技术使用者：雪佛龙奥伦耐有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12