[发明专利]改进的燃料组合物

说明书

本发明涉及内燃机用燃料组合物，特别是含无灰分散剂的燃料组合物，此燃料组合物可减少和/或阻止固体物质沉积在内燃机中，特别是进气系统和燃料喷嘴中。

先有技术中公开了许多用作燃料和润滑组合物添加剂的无灰分散剂，但许多都是高分子量羧酸酰化剂的衍生物。这些酰化剂的典型制备方法是将链烯烃（例如聚丁烯之类的聚烯烃）或其衍生物（例如至少含有约10个脂肪族碳原子或者一般至少含30～50个脂肪族碳原子的衍生物）与一不饱和羧酸或其衍生物（如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸和马来酸酐）进行相互反应。从高分子量羧酸酰化剂制取分散剂是将酰化剂与结构中至少有一个N-H基的胺类化合物、醇类化合物、活性金属或活性金属化合物等以及上述各类化合物的组合相互反应。关于制备这类羧酸衍生物的方法。已归纳于美国专利第4，234，435中。

也有人建议将上述的羧酸衍生物组分用其它试剂进行后处理，以改变或增进组分的性能。由胺与上述酰化剂反应制得的酰化的氮组分可用这样的方法来进行后处理：例如将形成的酰化的氮组分与一个或多个选自下述一组化合物的后处理试剂接触，这组化合物包括氧化硼、氧化硼水合物，卤化硼、硼酸、硼酸酯、二硫化碳、硫、氯化硫、氰化烯烃、羧酸酰化剂、醛、酮、磷酸、环氧化物等。涉及羧酸酯和酰胺分散剂和诸如上述的试剂已罗列在一些专利中，如美国专利第4，203，855号（第19栏，16～34行）和美国专利第4，234，435号（第42栏，33～46行）。

美国专利第2，809，160号叙述了以间苯二甲酸和对苯二甲酸作为缓蚀剂的应用，此缓蚀剂是与清净添加剂一起使用的。

由脂肪族和芳香族多元酸和酰化胺反应制取无灰分散剂的润滑油的制备方法，过去已有描述。例如，美国专利第4，234，435号所述的含羧酸衍生物组分的润滑油，其制备是用包括如对苯二甲酸和马来酸之类的羧酸酰化剂的多种组分对酰化的胺进行后处理;又如美国专利第3，287，271号和法国专利第1，367，939号描述的润滑油清净-缓蚀剂，其制备方法是将一多胺和一高分子量琥珀酸酐混合，然后将混合产物与8～14碳原子的芳香二羧酸（其中羧基连接在至少被一个环碳原子分开的环碳原子上）接触。这类芳香族二羧酸有间苯二甲酸、对苯二甲酸和它们的各种衍生物。含邻苯二甲酸胺盐的润滑剂组合物在美国专利第2，900，339号中已有描述。胺盐是邻苯二甲酸的热不稳定性盐，是一碱性季铵。美国专利第3，692，681号叙述了苯二甲酸在含高位阻的酰化亚烷基多胺的烃介质中的分散体，多胺是由烯基琥珀酸酐与一亚烷基多胺（如亚乙基多胺或亚丙基多胺）进行反应制得。将对苯二甲酸或其衍生物溶于一辅助溶剂（例如叔醇或DMSO），将一对苯二甲酸溶液与一含位阻的酰化胺无灰清净剂的烃溶液相并，然后除掉辅助溶剂。

美国专利第3，216，936号叙述了润滑添加剂，是亚烷基多胺经酰化衍生而来的组分，更具体地说此组分是用亚烷基胺和一酸混合物（包括烃基上至少有约50个脂肪碳原子的烃取代琥珀酸和脂肪族一元羧酸）反应，然后除去反应形成的水。

在酸混合物中所谈的琥珀酸与一元羧酸的当量比1∶0.1至约1∶1。考虑使用的一元脂肪酸包括饱和与不饱和羧酸，如乙酸、十二碳酸、油酸、萘酸、甲酸等。具有12个或更多脂肪碳原子的酸特别是硬脂酸和油酸是特别有用的。′936号专利中所述的产品也用于二冲程内燃机引擎的石油燃料混合物中。

英国专利1，162，436号叙述了用于润滑组合物和燃料中的无灰分散剂。此组分的制备是将某种特定的亚烷基取代的琥珀酰亚胺或琥珀酰胺与烃取代的琥珀酸或琥珀酸酐反应。两种烃取代基链长的算术均数要大于50个碳原子。美国专利第3，185，704号叙述了单亚烷基琥珀酸亚胺的甲酰胺，所报道的甲酰胺被用作润滑油和燃料中的添加剂。

美国专利第3，639，242和3，708，522号叙述了用一元或多元羧酸酰化剂后处理一元和多元羧酸酯制得的组分，据报道，这种组分在润滑剂及燃料中用作分散剂。

本发明叙述了内燃机的燃料组合物，特别是喷油式内燃机的燃料组合物。这种组合物包括以液体烃燃料为主以及小量的能改进性能的烃溶性分散剂，此分散剂一般是用一元和多元羧酸对含氮组分进行后处理制得的。一元和多元羧酸可为脂肪族或芳香族羧酸，但芳香族羧酸较好。按照本发明，后处理的含氮组分是用亚烷基多胺或烷醇胺与酰化剂作用而制得的。当本发明的燃料组合物用于内燃机，特别是喷油式内燃机时，内燃机各部件的固体物质沉积量便会减少，使用这种燃料，特别能阻止或减少在进气系统或喷嘴中的沉积。因此，本发明也叙述了减少或阻止内燃机内沉积物集结的方法。