[发明专利]作为用于燃料和润滑剂的添加剂的共聚物

说明书

本发明涉及共聚物用于除去和/或减少直喷式柴油发动机和/或直喷式汽油发动机的燃料系统和/或喷射系统中的沉积物的新用途。

本发明涉及共聚物用于除去和/或减少直喷式柴油发动机和/或直喷式汽油发动机的燃料系统和/或喷射系统中沉积物水平的新用途。

本发明涉及特定的共聚物作为燃料添加剂或润滑剂添加剂的用途；涉及制备这些添加剂以及添加有所述添加剂(例如更特别作为去污添加剂)的燃料和润滑剂的方法；涉及这些共聚物用于减少直喷式柴油发动机的燃料系统以及尤其是喷射系统中、尤其是共轨喷射系统中的沉积物水平或防止所述沉积物的用途，用于减少直喷式柴油发动机、尤其是具有共轨喷射系统的柴油发动机的燃料消耗的用途，以及用于使直喷式柴油发动机、尤其是具有共轨喷射系统的柴油发动机中的功率损耗最小化的用途；以及作为添加剂用于汽油燃料、尤其是用于DISI发动机运转的汽油燃料的用途。

背景技术

在直喷式柴油发动机中，燃料通过多孔喷射喷嘴进行喷射以及超精细地分布(雾化)，所述多孔喷射喷嘴直接伸入发动机的燃烧室，而不像传统(腔室)柴油发动机那样被引入预燃室或涡流室。直喷式柴油发动机的优势在于它们对柴油发动机的高性能以及低消耗。此外，这些发动机即使在低转速时也能达到非常高的扭矩。

目前，基本上有三种方法用于将燃料直接喷射到柴油发动机的燃烧室中：传统的分配式喷射泵、泵-喷嘴系统(组合喷嘴系统(unit-injector system)或组合泵系统(unit-pump system))以及共轨系统。

在共轨系统中，柴油燃料通过泵在高达2000bar的压力下传送到高压管线，即共轨中。从共轨开始，支路管线运送至将燃料直接喷射到燃烧室的不同的喷射器中。始终将全部压力施加在共轨上，从而实现多次喷射或专门的喷射的形式。相比之下，在其他喷射系统中，喷射仅可能进行较小的变化。共轨中的喷射基本上分为三类：(1.)预喷射，通过该预喷射实现基本上更温和的燃烧，因此减少了刺耳的燃烧噪声(“钉钉声”(“nailing”))并且发动机似乎安静地运行；(2.)主喷射，其尤其是良好的扭矩曲线的原因；和(3.)后喷射，其尤其确保了低NO_x值。在该后喷射中，燃料通常不燃烧而是被汽缸中的余热汽化。所形成的废气/燃料混合物被输送至废气系统，在该废气系统中在合适的催化剂的存在下燃料用作氮氧化物NO_x的还原剂。

共轨喷射系统中的可变的汽缸独立喷射(cylinder-individual injection)可积极地影响发动机的污染物排放，例如氮氧化物(NO_x)、一氧化碳(CO)以及尤其是微粒(烟尘)的排放。这使得例如装配有共轨喷射系统的发动机即使在没有额外的微粒过滤器的情况下理论上满足Euro 4标准。

在现代共轨柴油发动机中，在特定条件下，例如当使用含生物柴油的燃料或含有金属杂质(如锌化合物、铜化合物、铅化合物和其他金属化合物)的燃料时，可在喷射器孔上形成沉积物，这会对燃料的喷射性能产生不利影响，从而损害发动机的性能，即尤其是使功率降低，但在一些情况下也会使燃烧恶化。沉积物的形成通过喷射器构造的进一步发展、尤其是通过喷嘴的几何形状的变化(变窄，带有圆形出口的圆锥形孔)而进一步增强。为了使发动机和喷射器持久最佳运转，必须通过合适的燃料添加剂来防止或减少喷嘴孔中的这些沉积物。

在现代柴油发动机的喷射系统中，沉积物引发显著的性能问题。众所周知，在喷雾通道中，这些沉积物可导致燃料流动的减少并因而产生功率损耗。相比之下，在喷射器喷口处的沉积物破坏了燃料喷雾的最佳形成，结果造成燃烧恶化以及相关更高的排放和增加的燃料消耗。与这些常规的“外部”沉积现象相比，在喷射器的特定部件中，特别是在喷嘴针阀、控制活塞、阀门活塞、阀座、控制单元以及这些组件的导管中的“内部”沉积物(统称为内部柴油喷射器沉积物(IDID))也越来越多地引起性能问题。常规添加剂表现出不足以对抗这些IDID的作用。

“喷射系统”应理解为意指机动车辆中从燃料泵直至且包括喷射器出口的燃料系统部分。“燃料系统”应理解为意指与特定的燃料接触的机动车辆的组件，优选从油箱直至且包括喷射器出口的区域。