[发明专利]燃料添加剂

说明书

添加剂组合物，其包含(a)羟基羧酸；(b)衍生自烃基取代的琥珀酸或酸酐的化合物，其中添加剂组合物中(a)与(b)的比例为1：9至9：1。可以将添加剂组合物添加到燃料中。减少发动机磨损的方法包括使用其中含有所述添加剂组合物的燃料组合物操作发动机。在燃料组合物中使用添加剂组合物以降低燃料组合物的摩擦系数或减少发动机的磨损。

发明领域

所公开技术的领域一般涉及包含羟基羧酸的燃料添加剂和衍生自烃基取代的琥珀酸或酸酐的化合物。

背景技术

多达25％的汽车燃料消耗可能是发动机中移动金属部件之间摩擦的结果。大部分摩擦发生在发动机活塞和气缸的表面之间。将摩擦改性剂添加到燃料中以减少这种摩擦。当燃料通过燃料进气阀被吸入燃烧室时，摩擦改进剂涂覆在汽缸表面上，形成牺牲层，当活塞上下移动时，该牺牲层润滑并保护它们免受过度磨损。少量的摩擦改进剂也可以通过气缸底部进入曲轴箱并润滑曲轴箱。通过润滑发动机部件和减少摩擦，摩擦改进剂可以反过来提高燃料经济性，进而甚至可以减少车辆排放。

摩擦改性剂通常出售给燃料生产商，与其他所需燃料添加剂混合。这种燃料添加剂混合物可称为添加剂包或包装。虽然摩擦改性剂通常可溶于燃料中，但它们在浓缩添加剂包中可能具有溶解性问题，特别是当长期储存或在低温下储存时。为了改善摩擦改进剂在添加剂包中的溶解度，加入大量溶剂，例如2-乙基己醇。溶剂不仅增加了添加剂包本身的成本，而且还增加了运输成本。

发明内容

令人惊讶地发现，包含羟基羧酸和衍生自烃基取代的琥珀酸或酸酐的化合物(“HSSA化合物”)的新组合物具有改进的添加剂包稳定性、摩擦和磨损性能。因此，本文公开了添加剂组合物。该组合物可包含(a)羟基羧酸和(b)衍生自烃基取代的琥珀酸或酸酐的化合物(“HSSA化合物”)，其中(a)与(b)的比例为1：9至9：1、1：8至8：1、1：7至7：1、1：6至6：1、1：5至5：1、1：4至4：1或1：3至3：1。添加剂组合物可以在燃料中用作摩擦改进剂。当添加到燃料中时，添加剂组合物还可以起到腐蚀抑制剂的作用。

在另一个实施方案中，添加剂组合物可进一步包含(c)有机溶剂。有机溶剂可包含2-乙基己醇、石脑油、二甲苯或其混合物中的至少一种。

至少一部分HSSA化合物可具有式(I)：

其中R¹是氢或C₁至C₅₀直链或支链烃基；R²和R³中的至少一个存在且为烃基胺基或C₁-C₅烃基，R²和R³中的另一个如果存在则为氢或C₁至C₅烃基。在一个实施方案中，R²和R³中的至少一个包含至少一个杂原子。在其他实施方案中，杂原子是氮。在其他实施方案中，杂原子是氧。

在另一个实施方案中，至少一部分的HSSA化合物可具有式(II)：

其中R¹是氢或C₁至C₅₀直链或支链烃基；R⁴为C₁至C₅直链或支链烃基；R⁵和R⁶独立地为氢或C₁-C₄直链或支链烃基。在一个实施方案中，R¹是C₁₆烃基；R⁴是C₂烃基；R⁵和R⁶均为甲基。

在另一个实施方案中，HSSA化合物的至少一部分可具有式(III)：