[发明专利]提供去污力的方法和组合物

说明书

本申请是申请号为201180034183.3、申请日为2011年5月11日、发明名称为“提供去污力的方法和组合物”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及给内燃机，尤其是直接注射柴油机加燃料，从而在内燃机中，特别是在注射器沉积物控制领域中提供改进无氮去污力的方法。本发明还提供方法，所述方法提供改进的去污力和改进的腐蚀抑制，同时避免与燃料的相容性问题和/或同时限制从沉积物控制添加剂传递至燃料的氮的量。

背景技术

烃基燃料一般含有大量沉积物形成物质。当用于内燃机(ICE)中时，来自这些物质的沉积物可在与燃料接触的发动机的狭窄面积上和周围形成。在这些ICE如汽车发动机中，沉积物可在发动机进气阀和/或燃料注射器上形成，导致对燃料混合物流入燃烧室的累进限制，又减低发动机的最大功率，降低燃料经济性，提高发动机排放，妨碍发动机启动性能和/或影响总驾驶性能。

发动机至少部分由于使用较紧密间隙及更狭窄面积的发动机涉及而且继续变得对沉积物更加敏感。一般实践是将清净剂并入燃料组合物中以减少或抑制发动机沉积物的形成和促进其脱除。这些添加剂改进了发动机性能并减少了发动机排放。

一般而言，燃料清净剂添加剂包括可描述为无灰分散剂的添加剂。这些添加剂由烃基骨架，包括聚异丁烯(PIB)骨架组成，所述骨架在传统上已与极性含氮头基团组合。至今使用的主要燃料清净剂添加剂包括PIB氨、PIB琥珀酰亚胺和PIB苯酚曼尼希胺。这些燃料清净剂添加剂的一个关键方面是含活性氮基团的存在，这被认为是良好添加剂性能所需的。

在一些情况下，含氮添加剂可导致不理想的效果，例如密封降解，特别是在含氟弹性体的密封的情况下。无氮添加剂不具有这些潜在缺点。

需要可在ICE操作期间用于燃料添加剂组合物和燃料组合物中的不含氮的有效燃料添加剂。需要与目前常用含氮添加剂相比提供可比和/或改进性能的这类无氮添加剂。还需要这些添加剂提供改进腐蚀抑制和/或避免与使用它们的燃料的相容性问题。这些相容性问题中一些可导致燃料和/或燃料中一种或多种添加剂之间的不需要的反应，产生可能妨碍发动机性能，形成沉积物以及甚至阻塞过滤器的副产物。需要解决这些问题中一个或多个的添加剂和燃料组合物以及使用它们的方法。

发明内容

本发明提供在内燃机的燃料系统中提供改进的去污力的方法，其中方法包括步骤(i)向燃料组合物中加入无氮添加剂，所述无氮添加剂包含具有至少两个酸形式的羧基官能或至少一个酐形式的羧基官能的取代烃；和(ii)将所述燃料组合物供入内燃机中。本发明方法还可提供改进的去污力和改进的腐蚀抑制的组合。本发明实现这些目的，同时还限制从沉积物控制添加剂传递至燃料的氮的量，达到为无氮添加剂的程度，还避免燃料相容性问题，特别是当显著量的金属如钠存在于燃料组合物中时。

本发明还提供用于以上方法中的燃料组合物本身以及可用于制备这类燃料的燃料添加剂组合物。

本发明还提供本文所述添加剂控制和/或降低发动机中的沉积物，特别是柴油机中的注射器沉积物的用途。这些用途还提供改进的腐蚀抑制，还可限制从沉积物控制添加剂传递至燃料的氮的量和/或避免燃料相容性问题。

具体实施方式

下面通过非限定性阐述描述各优选特征和实施方案。

本发明涉及给内燃机，更具体而言直接注射柴油机加燃料的方法。本发明还描述了用于所述方法中的燃料组合物、燃料添加剂组合物和燃料添加剂本身。该方法涉及在使用它们的发动机中改进的沉积物控制，还可改进腐蚀抑制。在一些实施方案中，沉积物控制添加剂不含氮，且所得燃料组合物和燃料添加剂组合物可含有有限量的氮，或在一些实施方案中，有限量的碱性氮和/或胺氮。

与常规含氮添加剂基组合物相比，本发明燃料组合物显示出可比和/或改进的发动机沉积物控制，容许改进的发动机性能，包括但不限于沉积物导致的发动机功率损失减少、沉积物导致的燃料经济性损失减少和沉积物导致的发动机排放的降低。

适用于本发明中的发动机一般包括所有内燃机。然而，本发明方法在柴油机，更具体而言直接注射发动机中提供特殊的优点。在一些实施方案中，本发明发动机为高压直接注射柴油机，在又另外的实施方案中，发动机为普通轨道发动机。如本文关于发动机所用术语高压指发动机的燃料注射器压力。在一些实施方案中，高压发动机意指燃料注射器在20MPa或更高、30MPa和更高、35MPa和更高、40Mpa或更高或甚至50MPa和更高的压力下操作，其中这些最小压力值可考虑空转压力或最大压力。

方法