[发明专利]用于汽油直接喷射发动机的燃料添加剂组合物

说明书

本发明提供了通过将按重量计至少10ppm的具有至少一个烷基琥珀酸基团的化合物添加到汽油燃料中而减少以汽油为燃料的发动机中的随机早燃事件和/或碳质沉积物的方法，其中所述化合物是(a)和(b)的产物，其中：是具有至少一个叔氮的胺、水或烃基取代的醇；并且是烃基取代的琥珀酸和/或酸酐。

技术领域

所公开的技术的领域通常涉及具有至少一个烷基琥珀酸基团的燃料添加剂组合物。

背景技术

在汽油直接喷射(“GDI”)发动机中，高度雾化的燃料雾在高压下直接喷射到每个发动机气缸的燃烧室中，高压通常在450和3,000psi之间。通过将燃料直接喷射到燃烧室中，与燃料被引导到气缸进气道中的传统进气道燃料喷射(“PFI”)汽油发动机相比，GDI发动机具有增加的燃料效率和更高的功率输出。这导致GDI发动机在汽车行业中的快速采用。

由于喷射器接近燃烧室，GDI发动机的燃料喷射器易于碳积聚或形成“沉积物”。这些沉积物可影响通过喷射器喷嘴的燃料的喷射模式，并减少进入燃烧室的燃料量。

在某些情况下，GDI发动机可能表现出异常燃烧。火花引发的内燃机中的异常燃烧可以理解为由于点火器以外的源点燃燃烧室中的可燃元件而在所述燃烧室中发生的不受控制的爆炸。

早燃可以理解为在点火器点燃之前由空气-燃料混合物的点燃引起的燃烧的异常形式。任何时候在燃烧室中的空气-燃料混合物在点火器点燃之前被点燃，此类可以理解为早燃。

不受特定理论的约束，传统上，当在发动机的高速操作期间气缸的燃烧室内的特定点可能变得足够热以有效地用作电热塞(例如，过热的火花塞尖端、过热的金属毛刺)来提供点燃源时，在发动机的高速操作期间已发生早燃，所述点燃源引起空气-燃料混合物在由点火器点燃之前点燃。此类早燃可以更通常地称为热点早燃，并且可以通过简单地定位热点并消除热点来抑制。

最近，车辆制造商在其涡轮增压汽油发动机的生产中已观察到间歇性异常燃烧。这些被称为随机早燃(“SPI”)事件。这些SPI事件可在发动机速度或负载下发生，但在低速和中高负载下经常被观察到。更具体地，当以小于或等于3,000rpm的速度并且在具有大于或等于10巴的断裂平均有效压力(“BMEP”)的负载下操作发动机时，可以被称为低速早燃(“LSPI”)的条件可以以非常任意和随机的方式发生。

将洗涤剂，如曼尼希化合物、聚醚胺和/或聚异丁烯胺(“PIB-胺”)加入汽油燃料中以帮助保持喷射器清洁(“保持清洁”)或除去在喷射器中和发动机中其它地方的沉积物积聚(“清洁”)。

发明内容

所公开的技术提供了用于通过在含有具有至少一个烷基琥珀酸基团的化合物的燃料上操作发动机来减少、抑制或甚至消除以汽油为燃料的发动机中的SPI事件的化合物和方法。

发现当被添加到燃料中时，这些化合物在减少SPI事件的数目或减轻其影响方面出人意料地有效。因此，公开了减少以汽油为燃料的发动机中的随机事件的方法。该方法包含向汽油燃料中添加至少10ppm的具有至少一个烷基琥珀酸基团的化合物，其中所述化合物为(a)和(b)的产物，其中：(a)是具有至少一个叔氮的胺、水或烃基取代的醇；并且(b)是烃基取代的琥珀酸和/或酸酐。(a)与(b)的摩尔比的范围可以为3:1至1:3。

在一些实施例中，至少一部分化合物可具有式(I)：