专利名称：防止或减少发动机化油器和喷射装置及类似装置中沉积物的方法
技术领域：
本发明涉及一种防止或减少用醇燃料与润滑剂共同驱动的发动机的化油器、喷射装置及类似装置中沉积物的方法，所述的润滑剂适用于与用烃类燃料驱动的发动机。
近年来，人们对利用醇类(尤其是甲醇和乙醇)作发动机燃料问题进行了深入的研究(例如见EP-A-166096)。同时，在技术上已取得高度的发展，用这些醇作燃料的汽车的情况也是这样。
但是，如果醇燃料与适用于烃燃料(象汽油和柴油)驱动的发动机的润滑剂一起使用的话，仍存在着在化油器、喷射装置及类似装置中形成沉积物的问题。
为此，用醇燃料、特别是用含75%(体积)以上的醇的燃料驱动的汽车迄今仍用润滑剂润滑，这些润滑剂是专门为这些醇燃料研制的。
申请人经过深入研究得到了非显而易见性的结果，即找到了一种防止或减少用醇燃料和润滑剂共同驱动的发动机的化油器、喷射装置或类似装置中生成这种沉积物的方法，所述醇燃料是以甲醇和/或乙醇为基础并可选加添加剂如水和/或C3-C10醇和/或其它含氧化合物和/或烃及至少一种缓蚀剂;所述的润滑剂是适用于烃类燃料驱动的发动机的润滑剂，若取得上述结果，方法是在该醇燃料中加入一种或几种具有如下通式的多元醇醚(polyolether)(15ppm-最多1%(重量)
其中R是氢，直链或支链C1-C20烷基，C1-C20链烯基，多不饱和C1-C20烷基，C1-C20环烷基，含有或不含OH、OR4、NH2、烷基胺、SH、SR4、C≡N之类官能团的单环-或双环C6-C14芳基(R4是一饱和或不饱和C1-C20烷基或取代的或未取代的芳基)，含O-，S-或P的基，如脂族饱和或不饱和羧酸(特别是脂肪酸)的羧基、芳基取代和未取代的羧酸的羧基，磷酸酯基，硫代磷酸酯基及缩醛基;
其中R1是H，C1-C8烷基，取代或未取代芳基;
其中R2是H，C1-C8烷基，取代或未取代芳基，其中R3是OR5，SR5，N(R5)2[式中R5是H，直链或支链C1-C20烷基，C1-C20链烯基，多不饱和C1-C20环烷基，含有或不含OH、OR4、NH2、烷基胺、SH、SR4、C≡N之类官能团的单环和双环C6-C14芳基(式中R4是一饱和或不饱和的C1-C20烷基或不饱和或饱和的芳基)];或 ，或 4OCH3使用传统的SAE15W40-型润滑剂。每行程2500km后，捡测化油器系统的沉积物情况。在总行程达25000km后，未观察到沉积物，甚至未见有痕量沉积物。在对比实施例中，用不含多元醇醚的燃料进行同样的试验。试验结束后，发现在节流阀区有沉积物。
实施例2用下式表示多元醇醚重复试验1，
将其以100ppm的量加入到燃料中。试验完毕后，化油器十分洁净。
实施例3用下式表示多元醇醚重复试验1，
将其以1500ppm的量加入到燃料中。试验完毕后，化油器十分洁净。
实施例4用一辆具有喷射系统的汽车重复试验1。所用的燃料由85%(重量)的甲醇和15%(重量)的无铅汽油构成。使用一种市售的SAE20W50型润滑剂。
作为多元醇醚，采用一种由环氧丙烷和环氧乙烷构成的混合聚合物，它具有甲醚端基(n＝10)和对甲苯酚端基(R)及琥珀酰亚胺基端基(n＝75)。
试验完毕后，化油器十分洁净。在对比试验中，在喷射系统中发现有沉积物。
实施例5重复试验1。所用燃料由3份(重量)的甲醇和1份乙醇构成，并混有10%(重量)的C4-烃(占总蠓值 0%重量)和主要由C5-C7烃构成的精炼馏分。
所用的多元醇醚由环氧乙烷单元(n＝4)、一种异辛醚端基及羟基构成。
试验完毕后，化油器和喷射系统十分洁净。
实施例6重复试验1。燃料是由80%(重量)的甲醇和20%(重量)的优质汽油构成。将下式的多元醇醚以1700ppm的量加入。
试验完毕后，化油器十分洁净。
实施例7重复试验1。燃料是由80(重量)的甲醇、5%(重量)的水和5%(重量)的轻质汽油馏分(60-110℃沸程)构成。
作为多元醇醚，采用下式的产品，加入量为800ppm，
HO-(CH2)4-O[-(CH2)4-O]40-(CH2)4-OH试验完毕后，化油器十分洁净。
实施例8重复试验1。
用恒沸乙醇代替甲醇。
试验完毕后，化油器十分洁净。
在未加多元醇醚的对比实施例中，在化油器系统中发现有沉积物。
实施例9用Meredes-Benz200E重复试验1。作为多元醇醚，使用下式产品，加入量为20ppm
试验完毕后，喷射系统十分结净。
在未加多元醇醚的对比实验中，发现有沉积物。
用本发明的其它多元醇醚与其它缓蚀剂及其它添加剂一起使用，可获得类似结果。
本发明对醇燃料来说，是重要的进步。试验表明，通过加入本发明的多元醇醚，在以醇作为燃料的发动机中可采用用传统的市售润滑剂，而不必按照现有技术采用特别的润滑剂。
权利要求
1.防止或减少用醇燃料和润滑剂共同驱动的发动机的化油器、喷射装置或类似装置中的沉积物的方法，所述醇燃料是以甲醇和/或乙醇为基础并可选择加添加剂，如水和/或C3-C10醇和/或其它含氧化合物和/或烃及至少一种缓蚀剂；所述的润滑剂是适用于烃类燃料驱动的发动机的润滑剂；该方法的特征在于将一种或几种多元醇醚加入醇燃料中，其加入量为15ppm至1%(重量)以下，所述的多元醇醚具有下列通式
其中R是H，直链或支链C1-C20烷基，C1-C20链烯基，多不饱和C1-C20烷基，C1-C20环烷基，含有或不含OH、OR4、NH2、烷基胺、SH、SR4、C≡N之类官能团的单环或双环C6-C14芳基(R4是一种饱和或不饱和的C1-C20烷基或取代或未取代的芳基)，含O-，S-或P的基团，如脂族饱和或不饱和羧酸(特别是脂肪酸)的羧基、芳族取代和未取代的羧酸的羧基，磷酸酯基，硫代磷酸酯基及缩醛基；其中R1是H，C1-C8烷基，取代或未取代的芳基；其中R2是H，C1-C8烷基，取代或未取代的芳基；其中R3是OR5，SR5，N(R5)2，[式中R5是H，直链或支链C6-C14烷基，C1-C20链烯基，多不饱和C1-C20烷基，C1-C20环烷基，含有或不含OH、OR4、NH2、烷基胺，SH，SR4，C≡N之类官能团的单环和双环C6-C14芳基(式中R4是一饱和或不饱和的C1-C20烷基或不饱和和/或饱和的芳基)]；或
[其中R6是H，一直链或支链的饱和或不饱和的C1-C20烷基的或单环或双环烷基或一取代或未取代的单环或双环芳基，一未取代或取代的氨基，一取代或未取代的烷氧基，一取代或未取代的硫醚基；其中R7是一直链、支链、饱和或不饱和烷基；]或
[其中R8是R6且C=0基可以由未取代或取代的饱和或不饱和的亚甲基桥(由2-5个亚甲基构成)互连或是磷酸酯或硫代磷酸酯]；或是烷基亚乙基二氨基四乙酸酯，一酰胺或一酰亚胺，多元醇醚分子的m只为2或3或4或这些数字的组合且n为1-200。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于燃料中多元醇醚的含量为15-＜2000ppm。
3.按照权利要求1的方法，其特征在于燃料中多元醇醚的含量为30-＜2000ppm。
4.按照权利要求1-3的方法，其特征在于n＝2-100。
5.按照权利要求1-3的方法，其特征在于n＝2-75。
6.按照权利要求1-5的方法，其特征在于R1和R2为H和/或CH3。
7.按照权利要求1-6的方法，其特征在于醇燃料含有0.1-25%(体积)的烃和99.9-75%(体积)的甲醇和/或乙醇。
8.按照权利要求1-6的方法，其特征在于，醇燃料含有1-25%(体积)的烃和99-75%(体积)的甲醇和/或乙醇。
9.按照权利要求1-6的方法，其特征在于醇燃料含有2-25%(体积)的烃和98-75%(体积)的甲醇和/或乙醇。
10.按照权利要求1-9的方法，其特征在于烃是C4-CX烃，其中X是汽油烃的上限的碳原子数。
11.按照权利要求1-10的方法，其特征在于乙醇至少有一部分是含水乙醇。
12.按照权利要求1-11的方法，其特征在于甲醇至少有一部分是未蒸馏的工业级甲醇和/或工业级拔顶甲醇。
13.按照权利要求1-12的方法，其特征在于醇燃料还含有芳烃。
14.按照权利要求1-13的方法，其特征在于R是一种选自H、烷基、芳基和羧基的取代基。
15.按照权利要求1-14的方法，其特征在于R3是一种选自H、OR5、SR5、NR5H、N(R5)2、
的取代基
16.与适用于烃类燃料驱动发动机的润滑剂一起使用的甲醇和/或乙醇基燃料，它可任意选加添加剂，如水和/或C3-C10醇和/或其它含氧化合物和/或烃及至少一种缓蚀剂，该燃料的特征在于燃料中含有一种或几种多元醇醚，其含量为15ppm至1%(重量)以下，该多元醇醚具有下述通式
其中R是H，直链或支链C1-C20烷基，C1-C20链烯基，多不饱和C1-C20烷基，C1-C20环烷基，含有或不含OH、OR4、NH2、烷基胺、SH、SR4、C＝N之类官能团的单环-或双环C6-C14芳基，(R4是饱和或不饱和C1-C20烷基或取代或未取代的芳基)-含O-、S-或P-的基如脂肪饱和或不饱和羧酸(特别是脂肪酸)的羧基，芳基取代的和未取代的羧酸的羧基，磷酸酯基，硫代磷酸酯基和缩醛基;其中R1是H，C1-C8烷基，未取代或取代的芳基，其中R2是H，C1-C8烷基，未取代或取代的芳基;其中R3是OR5，SR5，N(R5)2，[式中R5是H，直链或支链C1-C20烷基，C1-C20链烯基，多不饱和的C1-C20烷基，C1-C20环烷基，含有或不含OH、OR4NH2烷基胺，SH，SR4，C≡N之类官能团的单环-和双环C6-C14芳基(其中R4是一饱和或不饱和的C1-C20烷基或不饱和或饱和的芳基)];或
[其中R6是H，一直链或支链的饱和或不饱和的C1-C20烷基-和单环或双环烷基或-取代或未取代的单环-或双环芳基，一未取代或取代的氨基，一取代或未取代的烷氧基，一取代或未取代的硫醚基;其中R7是一直链、支链、饱和或不饱和烷基;]或
[其中R8是R6且C＝0基可以由未取代或取代的饱和或不饱和的、由2-5个亚甲基构成的亚甲基桥互连，或是磷酸酯或硫代磷酸酯];或是烷基亚乙基二氨基四乙酸酯，-酰胺或-酰亚胺，多元醇醚分子的m只为2或3或4或这些数字的组合，且n为1-200。
17.按照权利要求16的燃料，其特征在于燃料多元醇醚的含量为15-＜2000ppm。
18.按照权利要求16的燃料，其特征在于燃料中多元醇醚的含量为30＜2000ppm。
19.按照权利要求16-18的燃料，其特征在于n为2-100。
20.按照权利要求16-18的燃料，其特征在于n为2-75。
21.按照权利要求16-20的燃料，其特征在于R1和R2是H和/或CH3。
22.按照权利要求16-21的燃料，其特征在于醇燃料含有0.1-25%(体积)的烃和99.9-75%(体积)的甲醇和/或乙醇。
23.按照权利要求16-21的燃料，其特征在于醇燃料含有1-25%(体积)的烃和99-75%(体积)的甲醇和/或乙醇。
24.按照权利要求16-21的燃料，其特征在于醇燃料含有2-25%(体积)的烃和98-75%(体积)的甲醇和/或乙醇。
25.按照权利要求16-24的燃料，其特征在于烃是C4-CX烃，其中X是汽油烃的上限的碳原子数。
26.按照权利要求16-25的燃料，其特征在于乙醇至少有一部分是含水的乙醇。
27.按照权利要求16-26的燃料，其特征在于甲醇至少有一部分是未蒸馏的工业级甲醇和/或工业级拔顶甲醇。
28.按照权利要求16-27的燃料，其特征在于醇燃料还含有芳烃。
29.按照权利要求16-28的燃料，其特征在于R是一种选自H基、烷基、芳基和羧基的取代基。
30.按照权利要求16-29的燃料，其特征在于R是一种选自H、OR5、SR5、NR5H、N(R5)全文摘要
防止或减少用醇燃料和润滑剂共同驱动的发动机的化油器、喷射装置或类似装置中沉积物的方法；与适用于烃类燃料驱动发动机的润滑剂一起使用的甲醇和/或乙醇基燃料。
文档编号C10L1/192GK1030253SQ88102090
公开日1989年1月11日 申请日期1988年4月9日 优先权日1987年4月9日
发明者达格莫·默顿斯·特塞利格, 哈特曼特·哈姆, 海因里希·马勒, 曼弗雷德·威德森 申请人:莱茵褐煤动力燃料联合股份公司