[发明专利]燃料组合物的高通过量筛选方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及燃料组合物的高通过量筛选方法。

背景技术

用于材料合成的组合方法的使用是相对新颖的研究领域，目的在于使用快速的合成和筛选方法来建立聚合材料、无机材料或固态材料的库。例如，反应器技术的进展已经使化学家和工程师能够在追求新药的发现中快速生产出大型的离散有机分子库，这形成了一种正在增长的称为组合化学的研究分支。组合化学总体上是指用于产生不同材料或化合物的集合-统称为库-的方法和材料以及是指就所希望的性能来评价或筛选库的技术和仪器。

目前，燃料工业的研究包括单独形成候选的燃料组合物，然后通过使用大量的所要测试的候选物进行大规模分析候选组合物。另外，用于测试各候选组合物的方法需要手工操作。这进而显著减少了能够作为主导的组合物测试和鉴定的组合物的数量。

然而，燃料工业的目前研究不允许以迅速的方式进行重新配制。这样，在本领域中对于更有效的、经济的和系统化的制备燃料组合物和筛分此类组合物的方法存在着需求。例如，燃料组合物具有例如油燃料在内燃机中燃烧所导致的沉积物形成倾向。这将导致沉积物在燃烧室的多个部件上以及在发动机的燃料引入系统和燃料排出系统上形成和积聚。这些沉积物在燃烧室内的存在常常导致了以下问题：(1)发动机的工作效率降低；(2)在燃烧室和发动机冷却系统之间的热传递的抑制；和(3)燃烧区体积的减少，这会在发动机中引起高于设计压缩比的压缩比。发动机爆震也可能由沉积物在燃烧室中的形成和积聚所导致。长期的发动机爆震可能导致发动机部件，例如活塞、连杆轴承和凸轮杆的应力疲劳和磨损。

进气阀沉积物的形成和积聚可能干扰阀门关闭，最终导致阀门燃烧。这种沉积物还可能干扰阀门运动和阀门就位，这趋于减小发动机的容积效率并限制最大设计功率。沉积物还可能在作为排气再循环(EGR)流的一部分的管路和流道(runner)内聚集。这些沉积物的聚集能够降低EGR流动。这也导致了发动机爆震和一氧化氮排放物的增加。

因此，希望对于沉积物形成倾向性而言采用少量的各种样品快速筛选许多的候选燃料组合物。这样，可以高通过量制备和筛选大量的不同组合物，以鉴别哪些添加剂和/或组合物具有减低的沉积物形成倾向性。

发明内容

这里提供了用于确定燃料组合物的沉积物形成倾向性的高通过量筛选方法。根据本发明的一个实施方案，提供了在程序控制下筛选燃料添加剂组合物样品的高通过量方法，该方法包括以下步骤：(a)提供多个不同的燃料添加剂组合物样品，每一种样品包括至少一种燃料添加剂；(b)测量每一种样品的沉积物形成，以提供每一种样品的沉积物形成数据；和(c)输出步骤(b)的结果。

根据本发明的第二个实施方案，提供了在程序控制下筛选燃料组合物样品的高通过量方法，该方法包括以下步骤：(a)提供许多不同的燃料添加剂组合物样品，每一种样品包括(i)较大量的燃料和(ii)少量的至少一种燃料添加剂；(b)测量每一种样品的沉积物形成，以提供每一种样品的沉积物形成数据；和(c)输出步骤(b)的结果。

在本发明的第三个实施方案中，提供了用于确定燃料添加剂组合物样品的沉积物形成倾向性的系统，所述系统包括：

(a)多个测试容器，每一个容器装有包括至少一种燃料添加剂的不同燃料添加剂组合物样品；

(b)用于在测试站中独立地定位测试容器，以便测量相应样品的沉积物形成的容器移动装置；

(c)用于测量测试站中的每一种相应样品的沉积物形成以便获得与该样品有关的沉积物形成数据以及将该沉积物形成数据传输到计算机控制器的装置。

在本发明的第四个实施方案中，提供了用于确定燃料组合物样品的沉积物形成倾向性的系统，该系统包括：

(a)多个测试容器，每一个容器装有包括(i)较大量的燃料和(ii)少量的至少一种燃料添加剂的不同燃料组合物样品；

(b)用于在测试站中独立地定位测试容器，以便测量相应样品的沉积物形成的容器移动装置；

(c)用于测量测试站中的每一种相应样品的沉积物形成以便获得与该样品有关的沉积物形成数据以及将该沉积物形成数据传输到计算机控制器的装置。

本发明的方法和系统有利地允许以有效方式筛选许多不同组合物样品以确定这些样品的沉积物形成倾向性，例如沉积物形成的速度有多快，沉积物形成的温度和沉积物的重量。

附图说明

以下参考附图来说明各个实施方案，其中：

图1是用于制备许多不同燃料组合物的系统的示意图；和