[发明专利]控制内燃机中的微粒排放物的方法和用途

说明书

本发明涉及方法和用途，在特定方面中涉及控制直接喷射式火花点火内燃机或压缩点火汽油内燃机的微粒排放物的方法，在另一些方面中涉及添加剂的组合作为直接喷射式火花点火内燃机或压缩点火汽油内燃机的燃料组合物中的微粒排放物控制添加剂的用途。本发明还涉及控制直接喷射式火花点火内燃机或压缩点火汽油内燃机中的复合多芳族核（complex poly-aromatic nuclei）（CPAN）生成的方法，在另一些方面中涉及添加剂的组合作为直接喷射式火花点火内燃机或压缩点火汽油内燃机的燃料组合物中的CPAN控制添加剂的用途。

一般而言，有两种类型的火花点火内燃机，其根据将燃料输送到发动机燃烧室的系统的类型进行分类：

进气道燃料喷射式（PFI）发动机 - 将燃料和空气的混合物喷入进气口，然后经一个或多个进气阀（有时也称作入口阀或入气口阀（inlet port valve））进入发动机燃烧室的发动机。

直接喷射式（DI）发动机 - 将燃料经喷射器（有时也称作直接喷射器或直接喷射器喷嘴）直接喷入发动机燃烧室并将空气经一个或多个进气阀（有时也称作空气入口阀或空气入气口阀）引入该燃烧室的发动机。

车辆排放物包括颗粒污染物（PM），以及臭氧前体物如氮氧化物（NO_x）和碳氢化合物。

CPAN被认为是产生微粒排放物的前体物。现在通过立法管理汽油直接喷射式发动机的微粒排放物。其一个实例是EU Commission Regulation No 582/2011，被称作‘The Euro VI’排放法规，其在2013年12月31日生效。

微粒排放物会影响发动机的性能。例如，在发动机的气流中，它们可以导致废气再循环系统、废气后处理系统和汽油微粒过滤器堵塞。微粒排放物还可以导致发动机中的涡轮迟滞和响应时间的增加。

CPAN也会以其它方式影响发动机的性能。例如，本领域中已知的是，CPAN可以形成在润滑剂路径中干扰抗磨添加剂功能的烟灰状颗粒。因此，CPAN可以导致润滑剂路径中的部件的磨损，例如涡轮、正时链、曲柄连杆机构、和凸轮轴和气阀机构组合件，包括相关的轴承和密封系统。控制CPAN产生和随后进入润滑剂还会保持包括润滑剂添加剂化学品的润滑剂的性能，从而延长所需的润滑剂更换间隔（drain interval），特别是在恶劣的发动机运行条件下。据信其它CPAN衍生的物质在燃烧室内聚集。这会导致辛烷值要求提高，以及发动机中的更高预点火倾向。

根据其摘要，US2004/118036公开了一种含有烯化氧加成的烃基酰胺的燃料组合物可以减少内燃机中的微粒排放物，所述烯化氧加成的烃基酰胺具有3至50摩尔烯化氧/摩尔烃基酰胺。

但是，仍然需要包含为直接喷射式火花点火内燃机提供合适的去污力但控制微粒排放物（例如由发动机排放的颗粒数）的组分的燃料组合物。

根据其段落[0002]，US2006/0277820涉及一种用于燃料的沉积物控制添加剂组合物，其包含具有大约700至大约1000的平均分子量的聚异丁烯胺（PIBA）和曼尼希碱作为该沉积物控制添加剂制剂的协同组分。

US 2006/0277820的段落[0015]陈述：

“曼尼希碱已独自或与二胺结合用于减少汽化器表面上的沉积物。如本申请中公开，通过使用曼尼希碱和聚异丁烯胺作为沉积物控制添加剂制剂的协同组分已实现惊人的结果，显著减少汽化器上的沉积物并使以汽油为燃料的火花点火内燃机中的进气道燃料喷射器和进气阀保持干净”。

US2006/0277820的段落[0069]涉及根据CEC F-20-A-98的使用Mercedes Benz M111 Engine的进气阀沉积物试验且段落[0070]涉及进气道燃料喷射器结垢台架试验。US2006/0277820中的公开内容没有解决微粒排放物的控制。

因此，仍然需要减少或至少减轻如上文指定的问题的方法和用途方面。

根据本发明的第一方面，提供一种控制直接喷射式火花点火内燃机或压缩点火汽油内燃机的微粒排放物的方法，所述方法包括向所述发动机供应一种燃料组合物，其包含下列成分的组合：

a. 烃基取代的芳族化合物；和

b. 聚烯胺。

根据本发明的另一方面，提供下列成分作为直接喷射式火花点火内燃机或压缩点火汽油内燃机的燃料组合物中的微粒排放物控制添加剂的用途：

a. 烃基取代的芳族化合物；和

b. 聚烯胺。