[go: up one dir, main page]

CN101146897A - 去垢添加剂用于减少直喷式柴油机废气中的粒子量的用途 - Google Patents

去垢添加剂用于减少直喷式柴油机废气中的粒子量的用途 Download PDF

Info

Publication number
CN101146897A
CN101146897A CNA2006800094515A CN200680009451A CN101146897A CN 101146897 A CN101146897 A CN 101146897A CN A2006800094515 A CNA2006800094515 A CN A2006800094515A CN 200680009451 A CN200680009451 A CN 200680009451A CN 101146897 A CN101146897 A CN 101146897A
Authority
CN
China
Prior art keywords
additive
engine
amount
particles
reducing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2006800094515A
Other languages
English (en)
Inventor
J·卡尔
G·舍佩尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of CN101146897A publication Critical patent/CN101146897A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/04—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for minimising corrosion or incrustation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/16—Hydrocarbons
    • C10L1/1616—Hydrocarbons fractions, e.g. lubricants, solvents, naphta, bitumen, tars, terpentine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/192—Macromolecular compounds
    • C10L1/198—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds homo- or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon to carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid
    • C10L1/1983—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds homo- or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon to carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/23—Organic compounds containing nitrogen containing at least one nitrogen-to-oxygen bond, e.g. nitro-compounds, nitrates, nitrites
    • C10L1/231—Organic compounds containing nitrogen containing at least one nitrogen-to-oxygen bond, e.g. nitro-compounds, nitrates, nitrites nitro compounds; nitrates; nitrites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/234—Macromolecular compounds
    • C10L1/238—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10L1/2383—Polyamines or polyimines, or derivatives thereof (poly)amines and imines; derivatives thereof (substituted by a macromolecular group containing 30C)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/02—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for reducing smoke development
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/16—Hydrocarbons
    • C10L1/1625—Hydrocarbons macromolecular compounds
    • C10L1/1633—Hydrocarbons macromolecular compounds homo- or copolymers obtained by reactions only involving carbon-to carbon unsaturated bonds
    • C10L1/1641—Hydrocarbons macromolecular compounds homo- or copolymers obtained by reactions only involving carbon-to carbon unsaturated bonds from compounds containing aliphatic monomers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/19—Esters ester radical containing compounds; ester ethers; carbonic acid esters
    • C10L1/1905—Esters ester radical containing compounds; ester ethers; carbonic acid esters of di- or polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/192—Macromolecular compounds
    • C10L1/195—Macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10L1/196—Macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds derived from monomers containing a carbon-to-carbon unsaturated bond and a carboxyl group or salts, anhydrides or esters thereof homo- or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals each having one carbon bond to carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical or of salts, anhydrides or esters thereof
    • C10L1/1966—Macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds derived from monomers containing a carbon-to-carbon unsaturated bond and a carboxyl group or salts, anhydrides or esters thereof homo- or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals each having one carbon bond to carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical or of salts, anhydrides or esters thereof poly-carboxylic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/192—Macromolecular compounds
    • C10L1/198—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds homo- or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon to carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid
    • C10L1/1985—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds homo- or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon to carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid polyethers, e.g. di- polygylcols and derivatives; ethers - esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/234—Macromolecular compounds
    • C10L1/238—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/24—Organic compounds containing sulfur, selenium and/or tellurium
    • C10L1/2431—Organic compounds containing sulfur, selenium and/or tellurium sulfur bond to oxygen, e.g. sulfones, sulfoxides
    • C10L1/2437—Sulfonic acids; Derivatives thereof, e.g. sulfonamides, sulfosuccinic acid esters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

本发明涉及使用去垢添加剂，减少直喷式柴油机、特别是带有共轨喷射系统的柴油机的废气中的粒子量。

Description

去垢添加剂用于减少直喷式柴油机废气中的粒子量的用途
本发明涉及去垢添加剂用于减少直喷式柴油机、特别是带有共轨喷射系统的柴油机的废气排放物中的粒子量的用途。
在直喷式柴油机中，燃料通过直接通往燃烧室并将其以超细方式分配(将其雾化)的多孔发动机喷嘴喷射，而非引入典型(室)柴油机中的预燃室或涡流室。直喷式柴油机的优点在于它们对柴油机而言很高的性能和仍然较低的消耗。此外，这些发动机即使在低速下也可实现非常高的扭矩。
目前，基本使用三种方法将燃料直接喷入燃烧室：传统的分配器喷射泵，单体式喷油器(unit-injector)或单体泵(unit-pump)系统，和共轨系统。
在共轨系统中，柴油机被泵以最高2000巴的压力输送到高压管线(共轨)内。由共轨开始，支线通往不同喷射器，它们将燃料直接喷入燃烧室。总是对共轨施加全压力，这能够实现多种喷射或特定喷射形式。相反，在其它喷射系统中，只可能有一种喷射。共轨情况下的喷射基本被分成三类：(1)预喷射，由此实现基本较温和的燃烧，从而降低剧烈燃烧噪音(“爆震”)且发动机似乎安静地运行；(2)主喷射，其特别用于产生良好的扭矩状况；(3)后喷射，其特别确保低的NOx值。在这种后喷射中，燃料通常未燃烧而是被气缸中的余热蒸发。由此形成的废气/燃料混合物被输往废气系统，在此，燃料在合适的催化剂存在下充当氧化氮NOx的还原剂。
共轨喷射系统中可变的、气缸独立式喷射对发动机的有害物质排放，例如氧化氮(NOx)、一氧化碳(CO)，特别是粒子(烟灰)的排放，具有有利影响。这使得配有共轨喷射系统的发动机即使没有附带的粒子过滤器也能够在理论上符合欧4标准。
旨在改进欧洲的空气洁净度的欧4标准(EU4)的废气规章要求符合某些极限值，这些极限值在出厂设置以及在发动机行驶100,000公里后都必须符合，并在特定试验条件下测量。例如，柴油机的粒子排放极限值为0.025克/公里。
室内研究已经发现，在直喷式柴油机、特别是具有共轨喷射系统的那些的发动机运行过程中，粒子排放增加。这尤其归因于喷射系统中沉积物的形成。例如，可能在喷嘴形成碳化沉积，但是在喷射系统的其它部分也有沉积。特别地，在喷射器中形成沉积物，其影响在于，它们表现出改变的响应行为，因此燃料不再以正确的剂量喷射，即喷射量高于或低于原始设定。沉积物的影响还可能在于，燃料不再被雾化至足够细的程度，即不再具有足够小的液滴尺寸，和/或不再具有正确的几何形状。总体而言，随着里程的增加，沉积物的形成导致燃烧以越来越非最佳的方式、特别是以越来越不完全的方式进行，由此导致碳化/烟灰形成，这造成发动机废气排放物中粒子数的增加，且在长时期后最终不符合欧4标准的极限值，或只有借助于昂贵且不方便的粒子过滤器才能符合。
因此，本发明的目的是提供添加剂，其特别通过例如减少或防止直喷式柴油机的喷射系统、尤其是共轨喷射系统中沉积物的形成，减少在发动机运行过程中增加的粒子排放。
使用由至少一种去垢添加剂和，任选地，至少一种载体油构成的添加剂组合物，减少直喷式柴油机的废气排放物中的粒子量，由此实现了该目的。
特别地，直喷式柴油机是带有共轨喷射系统的那些。其中，粒子排放的减少尤其归因于减少或防止了沉积物、尤其是在喷射器中沉积物的形成。
在本发明中，术语“粒子”具有与欧4标准中相同的定义。
去垢添加剂
去垢添加剂优选为两亲物质，其具有至少一种数均分子量(Mn)为85至20000的疏水烃基和至少一种极性残基，该极性残基选自：
(a)具有最多6个碳原子的单氨基或多氨基，其中至少一个氮原子具有碱性，
(b)硝基，如果适当，与羟基结合，
(c)与单氨基或多氨基结合的羟基，其中至少一个氮原子具有碱性，
(d)羧基或其碱金属或碱土金属盐，
(e)磺酸基团或其碱金属或碱土金属盐，
(f)聚氧化C2-至C4-烯基，其被羟基、单氨基或多氨基(其中至少一个氮原子具有碱性)或被氨基甲酸基团封端，
(g)羧酸酯基团，
(h)衍生自琥珀酸酐并具有羟基和/或氨基和/或酰氨基和/或酰亚氨基的残基，和/或
(i)通过取代酚与醛和单胺或多胺的曼尼希反应获得的残基。
上述去垢添加剂中的疏水烃基确保了在燃料中的充分可溶性，具有85至20000、尤其是113至10000、特别是300至5000的数均分子量(Mn)。可用的、特别是与极性残基(a)、(c)、(h)和(i)结合使用的典型疏水烃基是长链烷基或烯基，特别是各自具有Mn＝300至5000、尤其是500至2500、特别是700至2300的聚丙烯基、聚丁烯基和聚异丁烯基。
去垢添加剂的上述基团的例子包括下列：
包含单胺或多氨基(a)的添加剂优选为聚烯单胺或聚烯多胺，它们基于Mn＝300至5000的聚丙烯或传统(即主要具有内部双键)聚丁烯或聚异丁烯。当使用主要具有内部双键(通常在β和γ位置)的聚丁烯或聚异丁烯作为添加剂制备中的原材料时，可能的制备途径是通过氯化和后续的胺化，或通过用空气或臭氧将双键氧化以产生羰基或羧基化合物并然后在还原性(氢化)条件下胺化。此处用于胺化的胺可以是例如氨、单胺或多胺，例如二甲基氨基丙胺、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺或四亚乙基五胺。特别在WO-A 94/24231中描述了基于聚丙烯的相应添加剂。
包含单氨基(a)的其它优选添加剂是特别如WO-A97/03946中所述的平均聚合度P＝5至100的聚异丁烯与氮的氧化物、或氮的氧化物和氧的混合物的反应产物的氢化产物。
包含单氨基(a)的其它优选添加剂是特别如DE-A 19620262中所述的可由聚异丁烯环氧化物通过与胺的反应和氨基醇的后续脱氢和还原获得的化合物。
包含硝基(b)(如果适当，与羟基结合)的添加剂优选为特别如WO-A96/03367和WO-A 96/03479中所述的平均聚合度P＝5至100或10至100的聚异丁烯与氮的氧化物或氮的氧化物和氧的混合物的反应产物。这些反应产物通常是纯硝基聚异丁烯(例如，α，β-二硝基聚异丁烯)和混合的羟基硝基聚异丁烯(例如α-硝基-β-羟基聚异丁烯)的混合物。
包含与单氨基或多氨基结合的羟基(c)的添加剂特别是特别如EP-A476485中所述的聚异丁烯环氧化物(可由优选主要具有末端双键且Mn为300至5000的聚异丁烯获得)与氨或单胺或多胺的反应产物。
包含羧基或其碱金属或碱土金属(d)的添加剂优选为C2-C40烯烃与马来酸酐的共聚物，其总摩尔质量为500至20000，且其羧基已经被完全或部分转化成碱金属或碱土金属盐，且羧基的任何剩余部分已经与醇或胺反应。EP-A 307815特别公开了这类添加剂。这类添加剂主要用于防止阀座磨损，并可以如WO-A 87/01126中所述有利地与常规燃料洗涤剂，例如聚(异)丁烯胺或聚醚胺，结合使用。
包含磺酸基团或其碱金属或碱土金属盐(e)的添加剂优选为特别如EP-A 639632中所述的磺基琥珀酸烷基酯的碱金属或碱土金属盐。这类添加剂主要用于防止阀座磨损，并可以有利地与常规燃料洗涤剂，例如聚(异)丁烯胺或聚醚胺结合使用。
包含聚氧化-C2-至C4-烯残基(f)的添加剂优选为可以如下获得的聚醚或聚醚胺：通过C2-C60烷醇、C6-C30烷二醇、单-或二-C2-C30-烷基胺、C1-C30烷基环己醇或C1-C30-烷基酚与每羟基或氨基1至30摩尔的环氧乙烷和/或环氧丙烷和/或环氧丁烷反应，在是聚醚胺的情况下，然后用氨、单胺或多胺进行还原性胺化。特别在EP-A 310875、EP-A 356725、EP-A700985和US-A 4877416中描述了这类产物。在是聚醚的情况下，这类产物还具有载体油的性质。它们的典型例子是十三烷醇丁氧基化物、异十三烷醇丁氧基化物、异壬基酚丁氧基化物和聚异丁醇丁氧基化物和丙氧基化物，以及相应的与氨的反应产物。
包含羧酸酯基团(g)的添加剂优选为单羧酸、二羧酸或三羧酸与长链烷醇或多元醇的酯，特别是特别如DE-A 388918中所述的在100℃的最小粘度为2mm2/s的那些。所用的单羧酸、二羧酸或三羧酸可以是脂族或芳族酸，特别合适的酯醇或酯多元醇是具有例如6至24个碳原子代表物。典型的酯代表物是异辛醇的、异壬醇的、异癸醇的和异十三烷醇的己二酯、邻苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯、对苯二甲酸酯和偏苯三酸酯。这类产物也具有载体油性质。
包含衍生自琥珀酸酐并具有羟基和/或氨基和/或酰氨基和/或酰亚氨基的残基(h)的添加剂优选为烷基取代或烯基取代的琥珀酸酐的相应衍生物，特别是可通过使Mn＝300至5000的传统或高反应性聚异丁烯与马来酸酐通过热途径或经由氯化聚异丁烯反应而获得的聚异丁烯琥珀酸酐的相应衍生物。特别有利的是与脂族多胺(例如乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺或四亚乙基五胺)的衍生物。具有羟基和/或氨基和/或酰氨基和/或酰亚氨基的残基是，例如，羧酸基团、单胺的酰胺、二胺或多胺的酰胺(其除了酰胺官能外还具有游离胺基团)、具有酸官能和酰胺官能的琥珀酸衍生物、具有单胺的羧酰亚胺、具有二胺或多胺的羧酰亚胺(其除了酰亚胺官能外还具有游离胺基团)、或通过二胺或多胺与两种琥珀酸衍生物的反应形成的二酰亚胺。特别在US-A 4849572中描述了这类燃料添加剂。
包含通过取代酚与醛和单胺或多胺的曼尼希反应获得的残基的添加剂(i)优选为聚异丁烯取代酚与甲醛和单胺或多胺(例如乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺或二甲基氨基丙胺)的反应产物。聚异丁烯基取代的酚可以源自Mn＝300至5000的传统或高反应性聚异丁烯。特别在EP-A 831141中描述了“聚异丁烯-曼尼希碱”。
对于详列的各种燃料添加剂的更确切定义，在此明确地参考上述现有技术文献的公开。
特别优选的是(h)类去垢添加剂。它们优选为烷基或烯基取代的琥珀酸酐(特别是聚异丁烯基琥珀酸酐)与胺的反应产物。不言自明的是，这些反应产物不仅可以在使用取代的琥珀酸酐时获得，还可以在使用取代的琥珀酸或合适的酸衍生物(例如琥珀酰卤或琥珀酸酯)时获得。
特别优选的去垢添加剂是聚异丁烯取代的琥珀酰亚胺，尤其是带有脂族多胺的酰亚胺。特别优选的多胺是二亚乙基三胺、四亚乙基五胺和五亚乙基六胺，特别优选的是四亚乙基五胺。聚异丁烯基具有优选500至5000、更优选500至2000、特别是大约1000的数均分子量Mn。
不言自明的是，去垢添加剂可以单独使用，或与至少一种前述去垢添加剂结合使用。
在优选实施方案中，去垢添加剂与至少一种载体油结合使用。
载体油
合适的矿物载体油是在原油加工中获得的馏分，例如粘度为SN500-2000级别的光亮油或基油；以及芳烃、链烷烃或烷氧基烷醇。同样可用的是在矿物油的精炼过程中获得的被称作“加氢裂化油”的馏分(沸腾范围为大约360至500℃的真空馏分，可获自已经在高压下催化氢化并异构化以及脱石蜡化(deparaffinized)的天然矿物油)。同样合适的是上述矿物载体油的混合物。
根据本发明可以使用的合成载体油的例子选自：聚烯烃(聚-α-烯烃或聚(内烯烃))、(聚)酯、(聚)烷氧基化物、聚醚、脂族聚醚胺、以烷基酚为原料的聚醚、以烷基酚为原料的聚醚胺和长链烷醇的羧酸酯。
合适的聚烯烃的例子是Mn＝400至1800，特别是基于聚丁烯或聚异丁烯(氢化或未氢化的)的烯烃聚合物。
合适的聚醚或聚醚胺的例子优选为包含聚氧化-C2-C4-烯残基的化合物，其可如下获得：使C2-C60烷醇、C6-C30烷二醇、单-或二-C2-C30烷基胺、C1-C30烷基环己醇或C1-C30烷基酚与每羟基或氨基1至30摩尔环氧乙烷和/或环氧丙烷和/或环氧丁烷反应，并在聚醚胺的情况下，然后用氨、单胺或多胺进行还原性胺化。特别在EP-A-310875、EP-A-356725、EP-A-700985和US-A-4，877，416中描述了这类产物。例如，所用聚醚胺可以是聚C2-C6环氧烷胺或其官能衍生物。其典型例子是十三烷醇丁氧基化物或异十三烷醇丁氧基化物、异壬基酚丁氧基化物，以及聚异丁醇丁氧基化物和丙氧基化物，以及与氨的相应反应产物。
长链烷醇的羧酸酯的例子特别是特别如DE-A-3838918中所述的单羧酸、二羧酸或三羧酸与长链烷醇或多元醇的酯。所用单羧酸、二羧酸或三羧酸可以是脂族或芳族酸；合适的酯醇或多元醇特别是具有例如6至24个碳原子的长链代表物。酯的典型代表物是异辛醇、异壬醇、异癸醇和异十三烷醇的己二酯、邻苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯、对苯二甲酸酯和偏苯三酸酯，例如二-(正或异十三烷基)对苯二甲酸酯。
例如，  在DE-A-3826608、DE-A-4142241、DE-A-4309074、EP-A-0452328和EP-A-0548617中描述了其它合适的载体油体系，它们特此引用并入本文。
特别合适的合成载体油的例子是以醇为原料的聚醚，其具有大约5至35个、例如大约5至30个选自环氧丙烷、正环氧丁烷和异环氧丁烷单元或其混合物的C3-C6环氧烷单元。合适的原料醇的例子是长链烷醇或被长链烷基取代的酚，其中所述长链烷基特别是直链或支链C6-C18烷基。优选例子包括十三烷醇和壬基酚。
其它合适的合成载体油是如DE-A-10102913.6中所述的烷氧基化的烷基酚。
优选的载体油是合成载体油，特别优选为聚醚。
优选地，将去垢添加剂，如果适当与载体油结合，与柴油燃料一起添加到喷射系统中。
去垢添加剂或不同去垢添加剂的混合物以优选10至2000重量ppm、更优选20至1000重量ppm、再优选50至500重量ppm、特别是50至200重量ppm、例如70至150重量ppm的量添加到柴油燃料中。
当使用载体油时，其以优选1至1000重量ppm、更优选10至500重量ppm、特别是20至100重量ppm的量添加到柴油燃料中。
此外，柴油燃料可以包含其它常规辅助添加剂，例如冷流改进剂、缓蚀剂、反乳化剂、去雾剂、防沫剂、十六烷值改进剂、燃烧改进剂、抗氧化剂或稳定剂、抗静电剂、金属茂、金属减活化剂、染料、溶剂等。这些添加剂的使用对粒子排放的减少基本没有影响。
合适的冷流改进剂是，例如，乙烯与至少一种其它烯键式不饱和单体的共聚物，例如乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。
合适的缓蚀剂是，例如琥珀酸酯，特别是与多元醇的琥珀酸酯，脂肪酸衍生物，例如油酸酯，低聚脂肪酸，取代的乙醇胺和以商品名RC4801(Rhein Chemie Mannheim，Germany)或HiTEC 536(Ethyl Corporation)出售的产品。
合适的反乳化剂是，例如，烷基取代酚-和萘磺酸盐的碱金属或碱土金属盐，和脂肪酸的碱金属或碱土金属盐，以及中性化合物，例如醇烷氧基化物，例如醇乙氧基化物，酚烷氧基化物，例如叔丁基酚乙氧基化物或叔苯基酚乙氧基化物，脂肪酸，烷基酚，环氧乙烷(EO)和环氧丙烷的缩合产物，例如EO/PO嵌段共聚物形式，聚亚乙基亚胺或聚硅氧烷。
合适的去雾剂是，例如，烷氧基化的酚-甲醛缩合产物，例如可以商品名NALCO7D07(Nalco)和TOLAD 2683(Petrolite)获得的产品。
合适的防沫剂是，例如，聚醚改性的聚硅氧烷，例如可以商品名TEGOPREN 5851(Goldschmidt)、Q25907(Dow Corning)和RHODOSIL(Rhone Poulenc)获得的产品。
合适的十六烷值改进剂是，例如，脂族硝酸酯，例如2-乙基己基硝酸酯和环己基硝酸酯，和过氧化物，例如过氧化二叔丁基。
合适的抗氧化剂是，例如，取代的酚，例如2，6-二叔丁基酚和2，6-二叔丁基-3-甲基酚，和苯二胺，例如N，N’-二叔丁基-对苯二胺。
合适的金属减活化剂是，例如，水杨酸衍生物，例如，N，N’-二亚水杨基-1，2-丙二胺。
合适的溶剂是，例如，非极性有机溶剂，例如芳族和脂族烃，例如甲苯、二甲苯，“石油溶剂”，和以商品名SHELLSOL(Royal Dutch/ShellGroup)和EXXSOL(ExxonMobil)出售的产品，和极性有机溶剂，例如醇，例如2-乙基己醇、癸醇和异十三烷醇。
优选的辅助添加剂是反乳化剂、去雾剂、防沫剂、十六烷值改进剂、抗氧化剂、金属减活化剂、缓蚀剂和溶剂。
如果需要，以对用途而言常用的量添加这些常规辅助添加剂。
柴油燃料
柴油燃料是，例如，通常具有100至400℃的沸腾范围的原油残液。这些通常是95％点为最多360℃或更高的馏分。但是，它们也可以是“超低硫柴油”或“城市柴油(city diesel)”，其以例如345℃的最大95％点和0.005重量％的最大硫含量为特征，或以例如285℃的95％点和0.001重量％的最大硫含量为特征。除了可通过精炼获得的柴油燃料外，同样适合的是可通过煤的气化或气体液化(“气变液”(GTL)燃料)获得的那些。还适合的是前述柴油燃料与可再生燃料(例如生物柴油或生物乙醇)的混合物。
柴油燃料更优选为具有低硫含量的那些，即具有小于0.05重量％、优选小于0.02重量％、特别是小于0.005重量％、尤其是小于0.001重量％硫的硫含量。
本发明的去垢添加剂的使用实现了下述效果：在直喷式柴油机、尤其是带有共轨喷射系统的柴油机的废气排放物中，粒子量的增加明显小于不使用去垢添加剂运行的直喷式柴油机的废气排放物。特别地，实现了下述效果：在发动机运行100000公里后，与出厂设置相比，存在的粒子量为优选最多2.5倍，更优选最多2.2倍，特别是最多2倍。特别地，排放物中存在的粒子量保持明显低于欧4标准的极限值。所述值涉及在紧邻发动机的下游(“发动机外”)，即安装的当然会减少排放物中粒子量的任何粒子过滤器的上游提取的废气排放物。出厂设置是指直喷式柴油机或喷射系统在工厂中调节时、即在交付给经销商或最终用户之前的状态(例如，在0公里)。本发明的去垢添加剂的使用在即使没有附带粒子过滤器的情况下也不仅确保经过100000公里发动机里程数后符合根据欧4标准的粒子排放极限值，还确保了远超过此的运行时间。
实施例
具有共轨喷射系统的发动机用已经添加了90重量ppm的KerocomPIBSI(来自BASF AG的去垢添加剂，其包含聚异丁烯琥珀酰亚胺)的根据EN 590的柴油机燃料运行70000公里。作为比较，使具有相同设计的发动机在相同条件下用不含任何去垢添加剂的根据EN590的柴油机燃料同样运行70000公里。在紧邻发动机的下游(“发动机外”)测量排放物中存在的粒子量。结果列在下表中。
表
柴油机燃料     在0公里的粒子量[克/公里]     在70000公里的粒子量[克/公里]
    无去垢添加剂     0.008     0.019
    含去垢添加剂     0.008     0.011
如结果所示，去垢添加剂的使用导致废气中粒子量减少。

Claims (6)

1.添加剂组合物的用途，该添加剂组合物由至少一种去垢添加剂和，任选地，至少一种载体油构成，用于减少直喷式柴油机的废气排放物中的粒子量。
2.根据权利要求1的用途，用于减少带有共轨喷射系统的柴油机的废气排放物中的粒子量。
3.根据前述权利要求任一项的用途，其中所述去垢添加剂包含烷基取代的或烯基取代的琥珀酸或其衍生物与胺的反应产物。
4.根据权利要求3的用途，其中所述去垢添加剂包含聚异丁烯基取代的琥珀酰亚胺。
5.根据前述权利要求任一项的用途，其中去垢添加剂与至少一种载体油结合使用。
6.根据前述权利要求任一项的用途，其中在发动机运行100,000公里后在紧邻发动机的下游测量，柴油机的废气排放物中存在的粒子量比出厂设置高最多1.5倍，同时不超过欧4标准的粒子量的极限值。
CNA2006800094515A 2005-03-24 2006-03-23 去垢添加剂用于减少直喷式柴油机废气中的粒子量的用途 Pending CN101146897A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05006599.4 2005-03-24
EP05006599A EP1705234A1 (de) 2005-03-24 2005-03-24 Verwendung von Detergens-Additiven zur Verhinderung oder Verringerung der Bildung von Ablagerungen in den Einspritzsystemen von direkteinspritzenden Dieselmotoren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101146897A true CN101146897A (zh) 2008-03-19

Family

ID=34934523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006800094515A Pending CN101146897A (zh) 2005-03-24 2006-03-23 去垢添加剂用于减少直喷式柴油机废气中的粒子量的用途

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20080196586A1 (zh)
EP (2) EP1705234A1 (zh)
JP (1) JP2008534699A (zh)
KR (1) KR20070116149A (zh)
CN (1) CN101146897A (zh)
AR (1) AR054240A1 (zh)
AU (1) AU2006226517B2 (zh)
BR (1) BRPI0609694A2 (zh)
CA (1) CA2602275A1 (zh)
MX (1) MX2007010950A (zh)
NO (1) NO20074587L (zh)
WO (1) WO2006100083A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090320354A1 (en) * 2007-01-29 2009-12-31 Basf Se Branched decyl nitrates and their use as combustion improvers and/or cetane number improvers in fuels
US9034060B2 (en) 2007-09-27 2015-05-19 Innospec Fuel Specialties Llc Additives for diesel engines
AU2008303344B2 (en) * 2007-09-27 2013-06-13 Innospec Limited Fuel compositions
EP2205703B1 (en) * 2007-09-27 2017-01-04 Innospec Limited Fuel compositions
WO2009040582A1 (en) * 2007-09-27 2009-04-02 Innospec Limited Fuel compositions
KR20100072298A (ko) * 2007-09-27 2010-06-30 이노스펙 리미티드 연료 조성물
WO2009130308A1 (de) * 2008-04-25 2009-10-29 Basf Se Verwendung von detergensadditiven in kombination mit trägerölen zur verringerung des kraftstoffverbrauchs von direkteinspritzenden dieselmotoren
US8292976B2 (en) * 2009-11-06 2012-10-23 Afton Chemical Corporation Diesel fuel additive for reducing emissions
US8790426B2 (en) 2010-04-27 2014-07-29 Basf Se Quaternized terpolymer
CN102858811B (zh) 2010-04-27 2015-01-28 巴斯夫欧洲公司 季铵化三元共聚物
US8911516B2 (en) 2010-06-25 2014-12-16 Basf Se Quaternized copolymer
CA2803207A1 (en) 2010-06-25 2011-12-29 Basf Se Quaternized copolymer
EP2604674A1 (de) * 2011-12-12 2013-06-19 Basf Se Verwendung quaternisierter Alkylamine als Additive in Kraft- und Schmierstoffen
US11162041B2 (en) * 2018-01-30 2021-11-02 Dorf Ketal Chemicals Fze Performance enhancing additive for fuel composition, and method of use thereof
KR102806663B1 (ko) * 2019-01-10 2025-05-13 에보니크 오퍼레이션즈 게엠베하 유기개질된 폴리실록산 및 연료의 탈포를 위한 그의 용도

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3471458A (en) * 1966-12-16 1969-10-07 Chevron Res Polyimides of olefin-maleic anhydride copolymers as diesel fuel additives
JPH02147496A (ja) * 1988-11-30 1990-06-06 Sanshin Ind Co Ltd 船舶推進機のカウリング
DE4020664A1 (de) * 1990-06-29 1992-01-02 Basf Ag Ester enthaltende kraftstoffe fuer ottomotoren und dieselmotoren
EP0482253A1 (en) * 1990-10-23 1992-04-29 Ethyl Petroleum Additives Limited Environmentally friendly fuel compositions and additives therefor
GB9321370D0 (en) * 1993-10-13 1993-12-08 Exxon Chemical Patents Inc Fuel additives
US6255258B1 (en) * 1998-11-04 2001-07-03 Infineum Usa L.P. Dispersant additive
US6284717B1 (en) * 1998-12-22 2001-09-04 Infineum Usa L.P. Dispersant additives
DE19908262A1 (de) * 1999-02-25 2000-08-31 Basf Ag Polyalkenalkohol-Polyalkoxylate und deren Verwendung in Kraft- und Schmierstoffen
IT1308412B1 (it) * 1999-03-05 2001-12-17 Fiat Ricerche Metodo di controllo della combustione di un motore diesel ad iniezionediretta tramite l'attuazione di iniezioni multiple mediante un sistema
DE10021936A1 (de) * 2000-05-05 2001-11-08 Basf Ag Kraftstoffadditivpakete für Ottokraftstoffe mit verbesserten Viskositätseigenschaften und guter IVD Performance
US20040068922A1 (en) * 2002-02-13 2004-04-15 Barbour Robert H. Fuel additive composition and fuel composition and method thereof
GB0127953D0 (en) * 2001-11-21 2002-01-16 Shell Int Research Diesel fuel compositions
US6616776B1 (en) * 2002-11-06 2003-09-09 Chevron Oronite Company Llc Method for removing engine deposits in a reciprocating internal combustion engine
US6652667B2 (en) * 2002-01-23 2003-11-25 Chevron Oronite Company Llc Method for removing engine deposits in a gasoline internal combustion engine
DE10209830A1 (de) * 2002-03-06 2003-09-18 Basf Ag Kraftstoffadditivgemische für Ottokraftstoffe mit synergistischer IVD-Performance
EP1344812A1 (en) * 2002-03-13 2003-09-17 Infineum International Limited Overbased metallic salt diesel fuel additive compositions for improvement of particulate traps
MY140444A (en) * 2002-04-25 2009-12-31 Shell Int Research Diesel fuel compositions
DE10239841A1 (de) * 2002-08-29 2004-03-11 Basf Ag Additivgemische für Kraft- und Schmierstoffe
US20040118036A1 (en) * 2002-12-20 2004-06-24 Graskow Brian R. Method of reducing particulate emissions in internal combustion engines
US20040261313A1 (en) * 2003-06-25 2004-12-30 The Lubrizol Corporation, A Corporation Of The State Of Ohio Gel additives for fuel that reduce soot and/or emissions from engines
US7744661B2 (en) * 2005-05-13 2010-06-29 Chevron Oronite Company Llc Fuel composition containing an alkylene oxide-adducted hydrocarbyl amide having reduced amine by-products

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070116149A (ko) 2007-12-06
US20080196586A1 (en) 2008-08-21
EP1866396A1 (de) 2007-12-19
MX2007010950A (es) 2007-09-21
CA2602275A1 (en) 2006-09-28
BRPI0609694A2 (pt) 2011-10-18
EP1705234A1 (de) 2006-09-27
AR054240A1 (es) 2007-06-13
JP2008534699A (ja) 2008-08-28
AU2006226517A1 (en) 2006-09-28
AU2006226517B2 (en) 2011-12-01
NO20074587L (no) 2007-10-23
WO2006100083A1 (de) 2006-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5514190A (en) Fuel compositions and additives therefor
CN101146897A (zh) 去垢添加剂用于减少直喷式柴油机废气中的粒子量的用途
RU2238300C2 (ru) Состав топлива
EP1250404B1 (en) Method of controlling injector deposits in direct injection gasoline engines using a fuel composition comprising a Mannich base detergent
CN106103667B (zh) 用于进气阀沉积物控制的混合的清洁剂组合物
US5551957A (en) Compostions for control of induction system deposits
US8231695B2 (en) Fuel compositions comprising hydrocarbon oil carriers and methods for using the same
CA2520578C (en) Fuel composition
US7938867B2 (en) Fuel composition containing a medium substantially free of sulphur and process thereof
EP0647700B1 (en) Fuel compositions and additives therefor
EP1518918A1 (en) Fuels compositions and methods for using same
CN101402889B (zh) 用于控制沉积物形成的燃料添加剂
CN109312242A (zh) 作为用于燃料和润滑剂的添加剂的共聚物
PL198793B1 (pl) Kompozycja dodatków do paliw i jej zastosowanie
CN103080283A (zh) 用作洗涤剂促进剂的低分子量聚异丁基取代的胺
JPH07500360A (ja) 燃料油の処理
AU655074B2 (en) Gasoline composition
GB2283495A (en) Compositions for control of induction system deposits in internal combustion engines
TW201923054A (zh) 燃料添加劑組合物及其使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20080319