用于在燃料喷射式发动机中改进性能的汽油燃料组合物的制作方法
【专利摘要】一种用于汽油发动机的燃料可溶性添加剂，一种用于改进燃料喷射器性能的方法和一种用于清洁用于汽油发动机的燃料喷射器的方法。所述燃料可溶性添加剂包括季铵盐，所述季铵盐在选自羧酸和烷基苯酚的质子供体存在下，衍生自含有至少一个叔氨基和环氧化物的酰氨基胺。所述酰氨基胺在基本上缺乏酰化剂的反应介质中制备。
【专利说明】用于在燃料喷射式发动机中改进性能的汽油燃料组合物
【技术领域】
[0001] 本公开涉及汽油燃料添加剂和包括可用于改进汽油燃料喷射式发动机性能的添 加剂的添加剂浓缩物。特别是，本公开涉及用于孔燃料喷射汽油发动机以及直接喷射汽油 (DIG)发动机的添加剂。
[0002] 背景和概述 长期以来期望使汽油作为动力的交通工具中的燃料经济性、功率和驾驶性能最大化， 同时增强加速、降低排放和防止停顿。虽然已知通过采用分散剂来使孔燃料喷射发动机中 的阀和燃料喷射器保持清洁，增强汽油驱动的发动机性能，但是这样的汽油分散剂不必然 有效清理直接燃料喷射式发动机。
[0003] 当前使用直接燃料喷射式汽油发动机，先前可用于汽油发动机的分散剂对于直接 喷射式发动机和孔燃料喷射式发动机二者不适用。例如用于孔燃料喷射式汽油发动机的 Manni ch分散剂对直接喷射式汽油发动机不能提供合适的改进。
[0004] 多年来，已开发用于汽油燃料的分散剂组合物。本领域已知用于燃料的分散剂组 合物包含可包括聚亚烷基琥珀酰亚胺、聚烯烃多元胺、聚醚胺和聚烷基取代的Mannich化 合物的组合物。分散剂适用于保持煤烟和淤渣悬浮于流体中，然而，前述分散剂对于清洁直 接燃料喷射式发动机的表面不特别有效。
[0005] 因此，用于直接燃料喷射式发动机的燃料组合物通常在内部发动机表面和燃料过 滤器中产生不期望的沉积物。因此，期望改进的组合物，其可防止沉积物累积，在交通工具 寿命内保持"和新的一样"的清洁度。理想地，同等地期望可清理脏燃料喷射器的相同组合 物，其将性能恢复至先前的"和新的一样"的条件，并且在降低由空气运载的废气排放和改 进发动机的功率性能的尝试中有价值。
[0006] 根据本公开，示例性实施方案提供了一种用于汽油发动机的燃料可溶性添加剂、 一种含有所述添加剂的汽油燃料、一种用于改进燃料喷射器性能的方法和一种用于清洁用 于汽油发动机的燃料喷射器的方法。所述燃料可溶性添加剂包括季铵盐，所述季铵盐在质 子供体存在下，衍生自含有至少一个叔氨基和环氧化物的酰氨基胺。所述酰氨基胺在基本 上缺乏酰化剂的反应介质中制备。
[0007] 本公开的另一个实施方案提供了一种汽油燃料组合物，基于所述燃料组合物的总 重量，所述组合物包含5-约100 ppm的季铵盐，所述季铵盐在选自羧酸和烷基苯酚的质子 供体存在下，衍生自含有至少一个叔氨基和环氧化物的酰氨基胺。所述酰氨基胺在基本上 缺乏酰化剂的反应介质中制备。
[0008] 本公开的另一实施方案提供了一种改进直接燃料喷射式汽油（DIG)发动机的喷 射器性能的方法。所述方法包括用燃料组合物操作发动机，所述组合物含有主要量的汽油 燃料和基于所述燃料组合物的总重量约5-约100 ppm重量的季铵盐，所述季铵盐在选自羧 酸和烷基苯酚的质子供体存在下，衍生自含有至少一个叔氨基和环氧化物的酰氨基胺。所 述酰氨基胺在基本上缺乏酰化剂的反应介质中制备。
[0009] 本公开的另一实施方案提供了一种操作直接燃料喷射式汽油（DIG)发动机的方 法。所述方法包括在发动机中燃烧燃料组合物，所述组合物包含主要量的汽油燃料和基于 所述燃料组合物的总重量约5-约100 ppm重量的季铵盐，所述季铵盐在选自羧酸和烷基苯 酚的质子供体存在下，衍生自含有至少一个叔氨基和环氧化物的酰氨基胺。所述酰氨基胺 在基本上缺乏酰化剂的反应介质中制备。
[0010] 在另一个实施方案中，燃料添加剂为衍生自脂肪酸的酰氨基胺。
[0011] 本文描述的燃料添加剂的一个优点在于添加剂可不仅降低在燃料喷射器上形成 的沉积物的量，而且添加剂也可有效清理脏燃料喷射器，足以提供改进的发动机性能。
[0012] 本文描述的燃料添加剂的另一个优点在于，与衍生自酰化剂的季铵盐相比，其可 以较低的浓度使用，仍比由衍生自酰化剂的胺制备的常规季铵盐提供更好的喷射器清洁度 性能。
[0013] 本公开的另外的实施方案和优点在以下详细说明中部分阐述，和/或可通过本公 开的实践得知。应理解的是，前述一般性描述和以下详细说明两者仅为示例性和说明性的， 并且不限制要求保护的本公开。
[0014] 本发明包含以下方面： 方面#1. 一种用于燃料喷射式汽油发动机的燃料可溶性添加剂，所述添加剂包含季铵 盐，所述季铵盐在质子供体存在下，衍生自含有至少一个叔氨基和环氧化物的酰氨基胺，其 中所述酰氨基胺在基本上缺乏酰化剂的反应介质中制备。
[0015] 方面#2.方面#1的燃料添加剂，其中所述质子供体选自羧酸和烷基苯酚。
[0016] 方面#3.方面#1的燃料添加剂，其中所述胺包含衍生自具有约1-约54个碳原子 的酸的酰氨基胺。
[0017] 方面#4.方面#1的燃料添加剂，其中所述环氧化物选自下式的烃基环氧化物：
【权利要求】
1. 一种用于燃料喷射式汽油发动机的燃料可溶性添加剂，所述添加剂包含季铵盐，所 述季铵盐在质子供体存在下，衍生自含有至少一个叔氨基和环氧化物的酰氨基胺，其中所 述酰氨基胺在基本上缺乏酰化剂的反应介质中制备。
2. 权利要求1的燃料添加剂，其中所述质子供体选自羧酸和烷基苯酚。
3. 权利要求1的燃料添加剂，其中所述胺包含衍生自具有约1-约54个碳原子的酸的 酰氨基胺。
4. 权利要求1的燃料添加剂，其中所述烃基环氧化物选自氧化苯乙烯、环氧乙烷、环氧 丙烷、环氧丁烷、1，2-环氧环己烷、2, 3-环氧-5-甲基己烷、氧化蔵和C5-C2(l(l环氧化物。
5. 权利要求2的燃料添加剂，其中所述质子供体为选自以下的羧酸：脂肪酸、甲酸、乙 酸、丙酸、丁酸、聚异丁烯基琥珀酸、酰胺/酸或酸/酯和聚合酸，和它们的混合物。
6. -种汽油燃料组合物，所述组合物包含约5-约50 ppm的权利要求1的燃料添加剂， 基于所述燃料组合物的总重量。
7. -种改进燃料喷射式汽油发动机的喷射器性能的方法，所述方法包括用燃料组合物 操作发动机，所述组合物包含主要量的汽油燃料和基于所述燃料组合物的总重量约5-约 100 ppm重量的季铵盐，所述季铵盐在选自羧酸和烷基苯酚的质子供体存在下，衍生自含有 至少一个叔氨基和环氧化物的酰氨基胺，其中所述酰氨基胺在基本上缺乏酰化剂的反应介 质中制备。
8. 权利要求7的方法，其中所述发动机包含直接喷射式汽油（DIG)发动机。
9. 权利要求7的方法，其中所述发动机包含在孔燃料喷射测试中平均燃料流量损失小 于10%的孔燃料喷射式（PFI)发动机。
10. -种操作燃料喷射式汽油发动机的方法，所述方法包括在所述发动机中燃烧燃料 组合物，所述组合物包含主要量的燃料和基于所述燃料组合物的总重量约5-约100 ppm 重量的季铵盐，所述季铵盐在选自羧酸和烷基苯酚的质子供体存在下，衍生自含有至少一 个叔氨基和环氧化物的酰氨基胺，其中所述酰氨基胺在基本上缺乏酰化剂的反应介质中制 备。
【文档编号】F02B77/04GK104119969SQ201410170916
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2013年4月26日
【发明者】X.方, S.D.施瓦布 申请人:雅富顿化学公司