[发明专利]改进低硫柴油燃料性能的燃料添加剂

说明书

技术领域

本公开涉及某些柴油燃料添加剂和包括所述添加剂的柴油燃料和柴油燃料添加剂浓缩物。具体地讲，本公开涉及有效提高柴油发动机的燃料喷嘴、特别是低硫和超低硫柴油燃料的燃料喷嘴的性能的柴油燃料添加剂。

背景技术

人们长期期望柴油燃料动力车辆的燃料经济性、功率和驾驶性能达到最大化，同时提高加速性、减少排放物和防止迟缓。尽管已知通过使用分散剂保持阀门和燃料喷嘴清洁来提高汽油动力发动机性能，但这种汽油分散剂在柴油燃料应用中不一定有效。这种不可预测性的原因在于在柴油发动机和汽油发动机如何运转之间存在许多差别，并且在柴油燃料和汽油之间具有化学差别。

此外，低硫柴油燃料，超低硫柴油燃料和高压共轨(HPCR)发动机现在在市场中普遍。“低硫”柴油燃料指的是硫含量为基于燃料总重量50 ppm重量或以下的燃料。“超低硫”柴油燃料(ULSD)指的是硫含量为基于燃料总重量15 ppm重量或以下的燃料。与老式发动机和燃料喷射系统相比，HPCR发动机的燃料喷嘴在高得多的压力和温度下运行。低硫或ULSD和HPCR发动机的组合导致现在市场上见到对喷嘴沉积物类型和喷嘴沉积物形成频率的改变。

这些年来，已经研发了柴油燃料的分散剂组合物。本领域已知的用于柴油燃料的分散剂组合物包括：可包含聚烯烃琥珀酰亚胺(其是聚烯烃琥珀酸酐和胺的反应产物)的组合物。分散剂适合于使烟灰和油泥保持悬浮在流体中，然而，一旦表面上已经形成了沉积物，这些分散剂则不能特别有效地清洁表面。由此，用于新发动机技术的包含低硫柴油燃料或ULSD的柴油燃料组合物仍然常常在柴油发动机喷嘴上产生不期望的沉积物。相应地，期望可以防止沉积物累积的改进组合物，为车辆寿命保持“如新”清洁度。理想地，在尝试降低空气携带的尾气排放方面，可以清洁脏的燃料喷嘴从而使性能恢复至先前的“如新”状态的相同组合物同样是期望和有价值的。

按照本公开，示例性的实施方案提供柴油燃料、柴油燃料添加剂浓缩物和改进柴油发动机燃料喷嘴性能的方法。柴油燃料包括主要量的硫含量为50 ppm重量或以下的中间馏分燃料；和(a) 烃基取代的二甲酸或酸酐和(b) 下式的胺化合物或其盐的反应产物

其中R选自氢和含有约1至约15个碳原子的烃基，R¹选自氢和含有约1至约20个碳原子的烃基，其中反应产物在每分子反应产物上含有低于一当量的氨基三唑基团，且其中反应产物存在的量足以改进柴油机直接和/或间接燃料喷嘴的性能。

本公开的另一实施方案提供改进燃料喷射柴油发动机的喷嘴性能的方法。所述方法包括用以下燃料组合物运转柴油发动机，所述燃料组合物包括主要量的硫含量为50 ppm重量或以下的柴油燃料和少量的来源于(a)和(b)的反应产物，(a) 下式的烃基羰基化合物

其中R²为具有约200至约3000范围内的数均分子量的烃基，(b) 下式的胺化合物或其盐

其中R选自氢和含有约1至约15个碳原子的烃基，且R¹选自氢和含有约1至约20个碳原子的烃基。反应产物的特征在于以下FTIR光谱：在约1630 cm^-1至约1645 cm^-1区域的峰强度范围为在约1500 cm^-1至约1800 cm^-1区域的其它峰的峰强度的约5至约45%。

本公开的另一实施方案提供清洁燃料喷射柴油发动机的燃料喷嘴的方法。所述方法包括用以下燃料组合物运转柴油发动机，所述燃料组合物包括主要量的硫含量为50 ppm重量或以下的柴油燃料和少量的来源于(a)和(b)的反应产物，(a) 下式的烃基羰基化合物

其中R²为具有约200至约3000范围内的数均分子量的烃基，(b) 下式的胺化合物或其盐

其中R选自氢和包含约1至约15个碳原子的烃基，R¹选自氢和包含约1至约20个碳原子的烃基。反应产物在每分子反应产物上含有低于一当量的氨基三唑基团。

本文所描述的燃料添加剂的一个优点是：所述添加剂不但可以降低在直接和/或间接柴油燃料喷嘴上所形成的沉积物的量，而且所述添加剂还可以有效清洁脏的燃料喷嘴。

本公开的其它实施方案和优点将在下列的详细说明中部分地阐述，和/或可以通过本公开的实践学会。应该理解，上述一般说明和下列详细说明两者只是示例性和说明性的，它们不限制所请求保护的公开内容。