[发明专利]发动机中提供功率增益的方法

说明书

本申请是申请号为201180025829.1的发明专利申请的分案申请，原申 请的申请日为2011年5月23日，发明名称为：发动机中提供功率增益的 方法。

发明领域

本发明提供含有特殊添加剂或添加剂组合的燃料组合物，以及使用这 类燃料组合物操作内燃机，从而在发动机中产生功率增益的方法。

背景

缩小的石油储量和汽车排放导致的控制空气劣化导致大量改进内燃机 性能的努力。基本问题是内燃机本来是低效率的。它燃烧的仅少部分燃料 实际上转化成有效功率。其余部分以热或振动的形式散逸，或消耗于克服 发动机的许多运动部件之间的摩擦中。进入燃烧室中的一些燃料不完全燃 烧，并作为烃(HC)、一氧化碳(CO)和其它燃烧副产物离开排气尾管，其中 许多为空气污染或“烟雾”的主要组分。鉴于世界上操作的数百万汽车和 其它燃料动力车辆和发动机，显然甚至发动机效率的小小改进也可能产生 石油的实质性节约和空气污染的显著减少。

因此，需要改进的发动机性能。理想地，这种改进可通过使用特殊燃 料组合物或者将特殊添加剂或添加剂组合加入燃料组合物中，然后将燃料 组合物供入发动机中而实现。该路线是有吸引力的，因为它避免了对改进 发动机性能通常所需的昂贵设备改进的需要。

概述

本发明提供给内燃机加燃料的方法，所述方法包括向发动机提供燃料 组合物的步骤。燃料组合物包含在室温下为液体的燃料和季铵盐。季铵盐 包括(a)烃基取代酰化剂和具有能够与所述酰化剂缩合的氧或氮原子且进 一步具有叔氨基的化合物的反应产物与(b)适于将叔氨基转化成季氮的季 铵化剂的反应产物。

在一些实施方案中，季铵盐以50ppm或更高存在于供入发动机中的燃 料组合物中。

在一些实施方案中，与具有组分(i)燃料且不具有组分(ii)添加剂的发动 机操作相比，本发明方法产生在最大发动机功率下测定的至少0.5kW功率 增益的发动机。

本发明进一步提供季铵盐在内燃机中作为功率增益添加剂的用途，更 具体而言，季铵盐在用于内燃机中的燃料组合物中作为功率增益添加剂的 用途。

本发明还提供包含在室温下为液体的燃料和季铵盐的燃料组合物。季 铵盐包括(a)烃基取代酰化剂和具有能够与所述酰化剂缩合的氧或氮原子 且进一步具有叔氨基的化合物的反应产物与(b)适于将叔氨基转化成季氮 的季铵化剂的反应产物。

本发明还包括季铵化聚酯盐的用途，所述季铵化聚酯盐包括(a)含有叔 氨基的聚酯与(b)适于将叔氨基转化成季氮的季铵化剂的反应产物，其中季 铵化剂选自由硫酸二烷基酯、苄基卤、烃基取代碳酸酯、与酸组合的烃基 环氧化物或其混合物组成的组。

换言之，本发明提供在内燃机操作期间提供功率增益的方法，所述方 法包括：将燃料组合物供入所述发动机中，所述燃料组合物包含：(i)在室 温下为液体的燃料；和(ii)包含含有叔氨基的化合物与和适于将叔氨基转化 成季氮的季铵化剂的反应产物的季铵盐。含有叔氨基的化合物可包括：(i) 烃基取代酰化剂和具有能够与所述酰化剂缩合的氧或氮原子且进一步具有 叔氨基的化合物的反应产物；或(ii)含有至少一个羟基的脂肪羧酸和具有能 够与所述酸缩合的氧或氮原子且进一步具有叔氨基的化合物的聚酯反应产 物。

任何这些所述季铵盐可在燃料组合物和/或使用所述燃料的内燃机中 用作功率增益添加剂。

详述

下面通过非限定性阐述描述各个优选特征和实施方案。

本发明涉及包含季铵盐的燃料组合物的用途和用该燃料组合物操作内 燃机的方法。本发明组合物和方法最小化、减少和控制发动机中的沉积物 形成，这降低燃料消耗，促进驾驶性能、汽车维护，并减少排放，其能使 发动机操作最佳化。本发明组合物和方法还产生使用它们的发动机中的功 率增益。

燃料

适用于本发明中的燃料不过度受限。一般而言，合适的燃料通常在环 境条件如室温(20-30℃)下为液体。液体燃料可以为烃燃料、非烃燃料或其 混合物。