[发明专利]季铵化三元共聚物

说明书

本发明涉及从以下组分形成的季铵化三元共聚物：

（A）70-98.9摩尔%的乙烯，

（B）1-15摩尔%的（i）一种或多种脂族C₁-C₂₀单羧酸的C₂-C₁₄链烯基酯或（ii）一种或多种丙烯酸或甲基丙烯酸的C₁-C₂₄烷基酯，和

（Cq）0.1-15摩尔%的至少一种烯属不饱和单体，其含有至少一个部分或完全季铵化形式的叔氮原子，

其中所有单体组分的总和是100摩尔%。

本发明还涉及一种制备这种季铵化三元共聚物的方法。

本发明还涉及含有这种季铵化三元共聚物的燃料。

本发明还涉及这种季铵化三元共聚物作为燃料添加剂用于减少或防止在直接喷射式柴油机的喷射体系、尤其在共轨喷射体系中的沉积物的用途，用于减少在直接喷射式柴油机中、尤其在具有共轨喷射体系的柴油机中的燃料消耗的用途，以及用于将在直接喷射式柴油机中、尤其在具有共轨喷射体系的柴油机中的功率损失最小化的用途。

在直接喷射式柴油机中，燃料进行喷射并通过多孔喷射喷嘴以超细方式分布（雾化），所述喷嘴直接到达柴油机中的燃烧室中，而不是象在传统（室）柴油机的情况那样被引入预制室或涡流室中。直接喷射式柴油机的优点在于它们对于柴油发动机的高性能以及低的燃料消耗。此外，这些发动机即使在低速时也达到非常高的力矩。

目前，基本上三种方法用于将燃料直接喷射到柴油机的燃烧室中：常规分布器喷射泵，泵-喷嘴体系（单位喷射器体系或单位泵体系），和共轨体系。

在共轨体系中，柴油燃料是通过用最高2000巴的压力经由泵输送到高压管线、共轨中。从共轨开始，支路管线进入将燃料直接喷射到燃烧室中的不同喷射器中。全部压力总是施加到共轨上，这导致多次喷射或特定喷射形式。与此相比，在其它喷射体系中，仅仅一次喷射是可能的。在共轨中的喷射基本上分成三类：（1）预先喷射，由此基本上实现更软的燃烧，使得硬燃烧噪音（“刮擦”）降低并且发动机安静地运行；（2）主喷射，这尤其对于优良的力矩分布负责；和（3）后喷射，这尤其确保了低NO_x值。在这种后喷射中，燃料一般没有燃烧，而是通过在机筒中的残余热量蒸发。所形成的废气/燃料混合物被输送到废气体系，其中燃料在合适催化剂的存在下用作对于氮氧化物NO_x的还原剂。

在共轨喷射体系中的可变的机筒单独喷射可以有利地影响发动机的污染物释放，例如氮氧化物NO_x、一氧化碳（CO）和尤其颗粒（烟灰）的释放。这例如可以使得配备共轨喷射体系的发动机即使在没有额外颗粒过滤器的情况下也能在理论上满足Euro 4标准。

在现代直接喷射式柴油机中，在特定条件下例如当使用含生物柴油的燃料或具有金属杂质例如锌化合物的燃料时，会在喷射器孔上形成沉积物，这不利地影响燃料的喷射性能，进而损害发动机的性能，即尤其降低功率，但是在一些情况下也使燃烧变差。沉积物的形成进一步通过对喷射器结构的其它开发来改进，尤其通过改变喷嘴的几何形状（更窄，具有圆形出口的锥形孔）。为了延长发动机和喷射器的最佳作用，在喷嘴孔中的这些沉积物必须防止或通过合适的燃料添加剂减少。

所以，本发明的目的是提供燃料添加剂，其能弥补上述缺点，即更尤其防止或减少在直接喷射式柴油机的喷射体系中、尤其在喷射器中的沉积物，减少在直接喷射式柴油机中的燃料消耗，以及将这种发动机中的功率损失最小化。

现有技术公开了作为洗涤剂添加剂用于燃料的C₈-C₂₀₀烷基-或-链烯基琥珀酰亚胺，例如中间馏分油（middle distillate）燃料和汽油燃料。例如，WO02/092645（1）描述了聚链烯基琥珀酰亚胺例如聚异丁烯基琥珀酰亚胺作为燃料的添加剂，燃料是例如柴油燃料、加热油或汽油燃料，或作为润滑剂的添加剂，它们显然由于制备的原因可以含有最多30重量%的相应聚链烯基琥珀酰胺或聚链烯基琥珀酸单酰胺。据说这些聚链烯基琥珀酰亚胺能抵抗发动机沉积物以及在喷射喷嘴上的沉积物。