[发明专利]醇在火花点火发动机燃料中的用途

说明书

本发明涉及醇在火花点火发动机燃料中的用途，并且涉及火花点火发动机燃料的制备。除了乙醇以外，这些燃料还包含C₄醇。

火花点火发动机燃料是适用于火花点火发动机的发动机燃料。它们通常包含具有不同沸点的不同烃的混合物，大气压下的所述沸点通常在26℃至210℃的范围内。然而，该范围不是明确预先确定的，并且可取决于烃、添加剂、以及其它组分的实际组成，并且还取决于环境条件。通常，燃料的烃组分包含C₄-C₁₀烃。

在火花点火燃料制备中必须达到的要求是多方面的。它们是法规、销售链、以及它们在发动机中的应用的结果。除了这些以外，还有制备具体条件和不同的传动设计，这需要将火花点火燃料分化成不同的类型。在德国，按照法令以DIN Standards(DIN标准)的形式实施最低要求。在加油站，它们必须能够以适当的标识被识别。在1993年提出并且在2004年和2006年更新的Fuel Quality Decree(燃料质量法令)现在仅允许满足所有DIN Standard EN228要求的燃料。在美国，根据ASTM 4814施加相应的规范。

为了达到最佳的传动条件，燃料应满足车辆的各种不同要求。在具体情况下，这是指：在经历寒冷的长夜后，发动机应如夏天那样易于启动；也就是说，如同短暂的间停后明显发热的发动机重新启动那样。而且，当空转时，发动机不应熄火；并且在高负载下不应变得不稳定。即使在不利的条件下，进气系统、燃烧室或油槽中也不应有干扰残余物。

燃料应以一定的方式适应这些不同并且部分地矛盾的要求，以使无故障、可靠并且互利的相互作用成为可能。因此，德国品牌制造商将有限比例的被称为“矿物油替代组分”的物质如醇和醚以及最多0.5重量％的化学活性物质混入到基础燃料中。

对用于被称为混合燃料车辆中的燃料，规定了具有0体积％至85体积％乙醇的醇内容物的具体要求。对于被称为E85的具有70体积％至85体积％乙醇的燃料，冷启动方式的蒸汽压是尤其关键的。具有高含量醇如乙醇或不同醇混合物的燃料是已知的。专利申请HK 106 428、US2006/0137243、US 2004/0107634和US 2004/123518以举例的方式提及了这些。

还已知，使典型精炼的“超级无铅汽油”或研究法辛烷值(还被称为RON)为95的夏季或冬季品质的汽油与70体积％或85体积％的生物乙醇混合。根据2005年5月CEN Workshop Agreement的草案规定CWA 15293和Draft Standard E DIN 51625(2007年10月，Beuth Verlag)建议，夏季的最低蒸汽压为35kPa(A级)，而冬季的最低蒸汽压为50kPa(B级)。根据基础超级无铅汽油或汽油燃料的蒸汽压，汽油/乙醇混合物的蒸汽压可能不符合草案规定。在这些情况下，必须将混合物中的乙醇浓度下调，这是不可取的。

因此，本发明的目的在于提供具有高浓度醇的燃料，所述燃料表现出足够高的蒸汽压，例如压力能够满足规定。这旨在增强冷启动性能，以确保例如即使在冬季温度下燃料也能表现出良好的冷启动性能。

通过使用至少一种权利要求1的C₄醇解决了此问题。

基础燃料是常规汽油，例如无铅汽油，如德国和欧洲其他地方提供的RON为95的无铅汽油。

自1984年以来在加油站作为Normal(标准级)提供，此外自1985年以来作为Euro-Super(欧洲超高级)提供，并且自1989年以来作为SuperPlus(加强型超高级)提供的无铅汽油的最低标准详述于1993年的European Standard DIN EN 228中。以标准级、超高级和加强型超高级品质得自德国精炼厂的火花点火燃料的组成可见于例如German ScientificAssociation for Mineral Oil，Na tural Gas，and Coals(也被称为DGMK)的DGMK Research Report 502-1中。在该分析中，测定了燃料的主要组分，具体地讲，以平均值和范围的方式测定了所述主要组分。该分析的依据是2001/2002冬季的冬季产品。本文明确参考此报告。具体地讲，测定了50种具有3至6个碳原子的烃、51种芳烃、和3种含氧化合物的含量。此外，对于所有石蜡、环烷烃、环烯烃和非环烯烃以及芳烃，测定了每种情况下具有相同碳含量的所有代表物的总含量。单独测定的是10种二烯和15种多环芳烃的含量。所涉及的火花点火燃料衍生自14种不同的精炼物。

本发明的所得燃料包含15体积％至50体积％的此类基础燃料。