[发明专利]柴油燃料添加剂

说明书

技术领域

本公开内容涉及某些柴油燃料添加剂和包含所述添加剂的柴油燃料以及柴油燃料添加剂浓缩物。尤其本公开内容涉及用于提高压缩点火发动机的喷射器、过滤器和燃料输送系统的燃料经济性和清洁度的方法。

背景技术

由于燃料经济性、性能和低排放的原因，间接喷射式柴油发动机现在在市场上几乎完全被更现代化的直接喷射式(direct injection)轻型柴油发动机替代。然而，直接喷射式柴油发动机比更早的间接喷射式发动机复杂得多，并且需要保持更精确的校准以保持它们的设计性能。作为发动机性能的关键部件的喷射器是易受影响的，它们运行受到燃料喷射或燃烧导致的沉积物结垢干扰。

直接喷射式发动机也可以使用高压共轨燃料系统或一体式(unity)喷射系统。当在此类高压共轨燃料系统中使用时，最近的问题已随着低硫和超低硫柴油燃料的使用而产生。本文中的“高压”是指在柴油燃料系统中等于或高于15,000psi(高于或等于1000巴)的那些压力。这类问题在燃料添加剂包装内沉淀物、喷射器内沉积物和喷射器粘结出现时明显。因此，有必要提供有效减少燃料系统中沉积物的量和/或有效清理有污垢的燃料系统的燃料添加剂。

发明内容

鉴于上述和其它需要，本公开内容的实施方式提供了柴油燃料添加剂组合物、含有所述燃料添加剂的燃料、使用所述添加剂提高柴油发动机性能的方法。所述柴油燃料添加剂包含(a)烃基取代的酰化试剂和(b)选自含氮化合物、含羟基的化合物和水的反应物的反应产物，所述反应物提供选自(1)单酰胺/一酸或其不含金属的一酸盐、(2)二酸或其不含金属的二酸盐和(3)单酯/一酸或其不含金属的一酸盐的反应产物，其中基于所述反应产物的总摩尔数计，所述反应产物包含至少约10摩尔百分比的酸基团。

在本公开内容的另一实施方式中提供了用于提高燃烧基于燃料总重计含有低于50ppm重量或更低的硫，典型地低于约20ppm重量的硫的柴油燃料的发动机性能的方法。所述方法包括将低硫中间馏分燃料与燃料添加剂组合，所述燃料添加剂包含(a)烃基取代的酰化试剂和(b)选自含氮化合物、含羟基的化合物和水的反应物的反应产物，所述反应物提供选自(1)单酰胺/一酸或其不含金属的一酸盐、(2)二酸或其不含金属的二酸盐和(3)单酯/一酸或其不含金属的一酸盐的反应产物，其中基于所述反应产物的总摩尔数计，所述反应产物包含至少约10摩尔百分比的酸基团。使经添加的(additized)燃料在发动机中燃烧，由此相对于不存在所述燃料添加剂的所述发动机的性能提高了所述发动机的性能。

本公开内容的又一实施方式中提供了适合用于高压压缩点火发动机的低硫柴油燃料组合物。所述柴油燃料组合物包含a)主要量的低硫柴油燃料，和b)次要量的用于减少喷射器和燃料系统沉积物的添加剂。所述添加剂是(i)烃基取代的酰化试剂和(ii)选自含氮化合物、含羟基的化合物和水的反应物的反应产物，所述反应物提供选自(1)单酰胺/一酸或其不含金属的一酸盐、(2)二酸或其不含金属的二酸盐和(3)单酯/一酸或其不含金属的一酸盐的反应产物，其中基于所述反应产物的总摩尔数计，所述反应产物含有至少约10摩尔百分比的酸基团。

本公开内容的其它实施方式提供了用于提高交通工具燃料经济性的方法，其包括使本文中描述的柴油燃料组合物燃烧，其中，所述燃料经济性的提高通过功率恢复(power recovery)来定义，并且所述功率恢复通过下式所确定大于50％

功率恢复＝(DU-CU)/DU

其中DU是在没有所述添加剂的污垢增加(dirty-up)阶段的百分比功率损耗，CU是在有所述燃料添加剂的清洁(clean-up)阶段的百分比功率损耗，且根据CEC F98-08DW10测试测量功率。

根据本公开内容的一种或多种实施方式，用于柴油燃料的添加剂可以提供的益处包括但不限于：a)保持清洁的燃料输送系统，包括喷射器和燃料过滤器；b)清洁污垢或有污垢的燃料输送系统的能力；c)有助于增压或提高燃料经济性；d)减少燃烧系统沉积物；e)减少燃料系统腐蚀；和f)改善燃料系统和燃烧室的润滑。本公开内容的添加剂可以对其它中间馏分燃料，诸如民用加热油、船用燃料和喷气式发动机燃料提供类似的益处。

附图说明

图1是根据本公开内容的添加剂和对比添加剂的柴油发动机的随时间推移的功率损耗的图解说明。

具体实施方式