[发明专利]燃料添加剂组合物

说明书

发明领域

本公开内容一般性地涉及用于改进发动机的燃料经济性并降低这些发动机中的沉积物的燃料添加剂组合物。燃料添加剂组合物包含聚烯基琥珀酰亚胺、聚异丁烯胺和载体油。

相关技术描述

现代车辆包括精巧的内燃发动机，所述内燃发动机使燃烧、排放、性能、耐久性和燃料经济性最佳化。可将包含燃料经济性和其它的燃料添加剂如清净剂的燃料添加剂组合物(例如汽油性能包)加入燃料中以使这类发动机的燃烧、排放、性能、耐久性和燃料经济性最佳化。

这些发动机通常包含位于气缸内的一个或多个活塞。将燃料和空气引入气缸中并点火以使活塞移动并向发动机供以动力。燃料经济性添加剂降低活塞与气缸之间的摩擦，因此降低燃料消耗量并改进发动机的燃料经济性。

燃料添加剂组合物可包含燃料添加剂，例如碳酸或其衍生物和多元醇和/或链烷醇胺的反应产物以及脂肪酸酰胺和丙氧基化脂肪酸酰胺。燃料添加剂组合物还可包含各种燃料添加剂，例如聚亚烷基胺和聚烯基琥珀酰亚胺。燃料添加剂组合物可进一步包含本领域中已知的各种载体油，包括矿物油和合成油。

然而，包含燃料添加剂，例如上述那些如聚烯基琥珀酰亚胺的燃料添加剂组合物通常相互不溶混。因而，包含这类燃料添加剂的燃料添加剂组合物通常可能经各种时间和各种温度而为不均匀且不可泵送的或者甚至可能形成沉淀物，分离成两个相和/或固化。

由于技术和经济上理想的是这类燃料添加剂组合物在宽温度范围上，甚至在与-20℃一样低的温度下为均匀且可泵送的，已使用加溶剂改进添加剂的溶混性和由其形成的燃料添加剂组合物的均匀性。然而，这些加溶剂为昂贵的且通常不贡献于发动机的性能改进。在一些情况下，这些加溶剂甚至可能导致负面的副作用，例如差密封相容性、油稀释和较高燃烧室沉积物水平。这类沉积物可导致发动机中燃料:空气比的富集，这产生提高的烃和一氧化碳排放，驱动问题，例如不稳定怠速和频繁熄火，降低的燃料经济性和降低的发动机寿命。

因而，仍存在开发可与其它燃料添加剂溶混的改进燃料添加剂的机会，以及开发由改进的燃料添加剂形成的燃料添加剂组合物的机会，所述组合物经宽温度范围和条件为稳定的并改进内燃发动机的燃料经济性。

公开内容和优点概述

在一些方面中，燃料添加剂组合物包含聚烯基琥珀酰亚胺、单或多官能聚异丁烯胺以及选自矿物油、聚醚、聚醚胺、酯及其组合的载体油。聚烯基琥珀酰亚胺本身包含产生烃基二羧酸的反应中间体和亲核反应物的反应产物。产生烃基二羧酸的反应中间体包含含有C₂-C₁₈烯烃单元且具有约500-5,000g/mol的数均分子量(M_n)的聚烯烃和C₄-C₁₀单不饱和酸反应物的反应产物。产生烃基二羧酸的反应中间体包含0.5-10个产生二羧酸的结构部分，基于每分子聚烯烃。亲核反应物选自胺、醇、氨基醇及其组合。

聚烯基琥珀酰亚胺在加入燃料中又与包含在燃料添加剂组合物中的聚异丁烯胺和载体油溶混时改进内燃发动机的燃料经济性。因而，燃料添加剂组合物具有优异的储存稳定性并经宽范围的时间和温度保持均匀且不需要包含加溶剂。另外，可将燃料添加剂组合物以最小的量加入燃料中以改进燃料经济性并降低发动机沉积物和排放。

公开内容详述

在一些方面中，本公开内容提供燃料添加剂组合物(“组合物”)。该组合物包含：(A)聚烯基琥珀酰亚胺、(B)单或多官能聚异丁烯胺和(C)载体油。该组合物可用于燃料如柴油燃料、汽油、煤油或中间馏分和取暖用油中，还可作为添加剂用于润滑剂中。组合物可作为完全配制燃料添加剂组合物使用，可将其加入燃料中以降低燃料消耗，因此改进内燃发动机的燃料经济性。作为燃料添加剂，组合物还降低汽化器、燃料输入系统和发动机中的沉积物，降低排放和改进发动机性能。

聚烯基琥珀酰亚胺(A)

在一些实施方案中，聚烯基琥珀酰亚胺(A)包括(1)产生烃基二羧酸的反应中间体和(2)亲核反应物的反应产物。

产生烃基二羧酸的反应中间体(A.1)