DE69000504T2

DE69000504T2 - Ori-gehemmte motorkraftstoffzusammensetzung.

Info

Publication number: DE69000504T2
Application number: DE9090301186T
Authority: DE
Inventors: Daniel Timothy Daly; Thomas Ernst Dayden; Rolf Sieverding; Rodney Lu-Dai Sung
Original assignee: Texaco Services Europe GmbH; Texaco Development Corp
Current assignee: Chevron Deutschland GmbH; Texaco Development Corp
Priority date: 1989-02-06
Filing date: 1990-02-05
Publication date: 1993-04-08
Anticipated expiration: 2010-02-06
Also published as: US4968321A; AU4913890A; CA2009287A1; NO900562L; AU621710B2; DK0384605T3; NO179873C; EP0384605B1; NO179873B; IE63177B1; ZA90873B; DE69000504D1; ES2045787T3; AR247243A1; EP0384605A1; NO900562D0; BR9000964A; IE900405L

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine ablagerungs- und ORI-gehemmte Motorkraftstoffzusammensetzung, welche die Sauberkeit des Motorventils fördert und Ventilklemmen hemmt. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Motorkraftstoffzusammensetzung, die einen Grundkraftstoff umfaßt und (I) das Reaktionsprodukt eines (a) mit einein Kohlenwasserstoffrest substiuierten zweiwertigen Säureanhydrids und (b) eines Polyoxyalkylendiamins; (II) eine Polymer-Komponente, die ein Polyolefin-Polymer/Copolymer ist oder das entsprechend aminierte oder hydrierte Polymer/Copolymer oder Mischungen derselbe, eines C&sub2; bis C&sub1;&sub0;-Kohlenwasserstoffs; (III) ein Polyalkylenglykol mit einem Molekulargewicht im Bereich von 500- 2000 und (IV) eine Schmierölzusammensetzung.

2. Angaben zum Stand der Technik

Bekannt ist eine ORI- und ablagerungsgehemmte Motorkraftstoffzusammensetzung, welche die Motorventilsauberkeit fördert und Ventilklemmen verhindert, bei der die Motorkraftstoffzusammensetzung einen Grundkraftstoff und (I) das Reaktionsprodukt eines (a) mit einem Kohlenwasserstoffrest substituierten zweiwertigen Säureanhydrids und (b) eines Polyoxyalkylendiamins, (II) eine Polymer-Komponente, die ein Polyolefin-Polymer/Copolymer ist oder das entsprechend aminierte oder hydrierte Polymer/Copolymer oder Mischungen derselben, eines C&sub2; bis C&sub1;&sub0;-Kohlenwasserstoffes, (III) ein Polyalkylenglykol mit einem Molekulargewicht im Bereich von 500- 2000 und (IV) eine Schmierölzusammensetzung umfaßt.
Die auf dieselbe Anmelderin übertragene US-Patentanmeldung mit der laufenden Eingangsnummer 211937, angemeldet am 27. Juni 1988, offenbart eine ORI- und ablagerungsgehemmte Motorkraftstoffzusammensetzung, die (I) das Reaktionsprodukt eines mit einem Kohlenwasserstoffrest substituierten zweiwertigen Säureanhydrids und eines Polyoxyalkylendiamins und (II) eine fakultative Polymer-Komponente umfaßt.
Die auf dieselbe Anmelderin übertragene US-Patentanmeldung mit der laufenden Eingangsnummer 84354, angemeldet am 12. August 1987, offenbart eine Motorkraftstoffzusammensetzung, welche (I) das Reaktionsprodukt des Polyoxyalkylendiamins des auf dieselbe Anmelderin übertragenen US-A-4 747 851, eines zweiwertiges Säureanhydrids und eines mit einem Kohlenwasserstoffrest substituierten Polyamins umfaßt und (II) eine Mischung, welche Polyisobutylenethylendiamin und Polyisobutylen in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel umfaßt.
Das auf dieselbe Anmelderin übertragene US-A-4 747 851 offenbart eine neue Polyoxyalkylendiaminverbindung der Formel:
in welcher c einen Wert von 5-150, b+d einen Wert von 5-150 und a+e einen Wert von 2-12 hat. Ebenfalls werden Motorkraftstoffzusammensetzungen, die das neue Polyoxyalkylendiamin allein oder in Kombination mit einem Polymer/Copolymer- Additiv umfassen, offenbart.
Die auf dieselbe Anmelderin übertragene US-Patentanmeldung mit der laufenden Eingangsnummer 000230, angemeldet am 2. Januar 1987, offenbart eine Motorkraftstoffzusammensetzung, die das Reaktionsprodukt des Polyoxyalkylendiamins des US-A- 4 747 851, eines zweiwertigen Säureanhydrids und eines mit einem Kohlenwasserstoffrest substituierten Polyamins umfaßt. Ein fakultatives zusätzliches Polymer/Copolymer-Additiv mit einem Molekulargewicht von 500-3500 kann auch in Verbindung mit dem Reaktionsprodukt-Additiv angewendet werden.
Das auf dieselbe Anmelderin übertragene US-A-4 659 337 offenbart die Verwendung des Reaktionsprodukts aus Maleinsäureanhydrid, einem Polyetherpolyamin, das Oxyethylen- und Oxypropylenether-Komponenten enthält, und einem mit einem Kohlenwasserstoffrest substituierten Polyamin in einem Benzinmotorkraftstoff, um das Motor-ORI zu vermindern und ein Vergaserreinigungsvermögen zur Verfügung zu stellen.
Das auf dieselbe Anmelderin übertragene US-A-4 659 336 offenbart die Verwendung der Mischung aus: (i) dem Reaktionsprodukt aus Maleinsäureanhydrid, einem Polyetherpolyamin, das Oxyethylen- und Oxypropylenether-Komponenten enthält, und einem mit einem Kohlenwasserstoffrest substituierten Polyamin und (ii) einem Polyolefin-Polymer/Copolymer als Additiv in Motorkraftstoffzusammensetzungen, um das Motor-ORI zu vermindern.
Das auf dieselbe Anmelderin übertragene US-A-4 631 069 offenbart eine alkoholhaltige Motorkraftstoffzusammensetzung, die zusätzlich ein Antiverschleiß-Additiv umfaßt, welche das Reaktionsprodukt ist eines zweiwertigen Säureanhydrids, eines Polyoxyisopropylendiamins der Formel:
worin x einen Wert von 2-68 hat, und eines n-Alkylalkylendiamins.
Das auf dieselbe Anmelderin übertragene US-A-4 643 738 offenbart eine Motorkraftstoffzusammensetzung, die ein Additiv zur Ablagerungskontrolle umfaßt, welches das Reaktionsprodukt eines zweiwertigen Säureanhydrids ist, eines Polyoxyisopropylendiamind der Formel:
worin x einen Wert von 2-50 hat, und eines n-Alkylalkylendiamins.
Das US-A-4 604 103 offenbart ein Motorkraftstoff-Ablagerungskontroll-Additiv zur Anwendung in Verbrennungsmotoren, welches die Sauberkeit der Einlaßsysteme des Motors gewährleistet, ohne zu Ablagerungen in der Verbrennungskammer oder zu Motor-ORI beizutragen. Das offenbarte Additiv ist ein mit Kohlenwasserstoffresten substituiertes Polyoxyalkylenpolyaminethan mit einem Molekulargewichtsbereich von 300-2500, das die Formel:
besitzt, worin R ein Kohlenwasserstoffradikal von 1-30 Kohlenstoffatomen ist; R' aus Methyl und Ethyl ausgewählt wird; x eine ganze Zahl von 5-30 ist und R'' und R''' unabhängig ausgewählt werden aus Wasserstoff und -(CH&sub2;CH&sub2;NH-)y-H, wobei y eine ganze Zahl von 0-5 ist.
Das auf dieselbe Anmelderin übertragene US-A-4 581 040 offenbart die Anwendung eines Reaktionsproduktes als Inhibitor für Ablagerungen in Kraftstoffzusammensetzungen. Das Reaktionsprodukt ist ein Kondensationsprodukt des Verfahrens, welches umfaßt:
(i) Umsetzen eines zweiwertigen Säureanhydrids mit einem Polyoxyisopropylendiamin der Formel
worin x eine Zahl von etwa 2-50 ist und dabei eine Maleamicsäure bildet;
(ii) Umsetzen besagter Maleamicsäure mit einem Polyalkylenpolyamin und dabei Bildung eines Kondensationsprodukts und
(iii) Gewinnung besagten Kondensationsproduktes.
Das US-A-4 357 148 offenbart ein Motorkraftstoff-Additiv, das zur ORI-Kontrolle verwendbar ist, welches die Kombination eines (a) öllöslichen aliphatischen Polyamins, das wenigstens eine olefinische Polymerkette enthält, und (b) eines Polymers, Copolymers oder eines entsprechend hydrierten Polymers oder Copolymers, eines C&sub2; bis C&sub6;-Monoolefins mit einem Molekulargewicht von 500-1000 ist.
Das US-A- 4 166 726 offenbart ein Kraftstoff-Additiv, welches die Kombination eines (i) Reaktionsproduktes eines Alkylphenols, eines Aldehyds und eines Amins und (ii) eines Polyalkylenamins ist.
Das US-A-3 960 515 und das US-A-3 898 056 offenbaren die Verwendung einer Mischung von Kohlenwasserstoffaminen mit hohem und niedrigem Molekulargewicht als Detergens und Dispergiermittel in Motorkraftstoffzusammensetzungen.
Das US-A-3 438 757 offenbart die Verwendung von Kohlenwasserstoffaminen und -polyaminen mit einem Molekulargewicht von 450-10.000, für sich allein oder in Kombination mit einem mineralischen Schmieröl, als Detergens für Motorkraftstoffzusammensetzungen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Motorkraftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Mischung von Kohlenwasserstoffen, die im Bereich von 32-232ºC (90-450ºF) sieden und umfaßt zusätzlich:
(I) von 0,0005-5,0 Gewichtsprozent des bei der Umsetzung bei einer Temperatur von 30-200ºC erhaltenen Reaktionsproduktes von:
(a) 1,5-2,5 Mol eines mit einem Kohlenwasserstoffrest substituierten zweiwertigen Säureanhydrids der Formel:
in der R&sub1; eine Kohlenwasserstoffgruppe ist mit einem Molekulargewicht im Bereich von 500-2000 und y einen Wert von 0-3 hat;
(b) 0,5-1,5 Mol eines Polyoxyalkylendiamins der Formel:
in der R&sub2; und R&sub3; C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Alkylengruppen sind, q und r ganze Zahlen mit einem Wert von 0 oder 1 sind, c einen Wert von 2-150 hat, b+d einen Wert von 2-150 und a+e einen Wert von 0-12 hat;
(II) von 0,001-1,0 Gewichtsprozent eines Polyolefin-Polymers,-Copolymers oder des entsprechend aminierten oder hydrierten Polymers oder Copolymers oder Mischungen davon, eines C&sub2;-C&sub1;&sub0;-Kohlenwasserstoffs, wobei besagtes Polyolefin-Polymer oder -Copolymer ein Molekulargewicht im Bereich von 500- 10.000 hat;
(III) von 0,001-1,0 Gewichtsprozent eines Polyalkylenglykols, das ein Molekulargewicht im Bereich von 500-2000 hat und
(IV) von 0,001-1,0 Gewichtsprozent eines Schmieröls.
Die vorliegende Erfindung ist auch auf ein Verfahren zum Mischen der oben beschriebenen Motorkraftstoffzusammensetzung und auf eine Konzentratzusammensetzung gerichtet, die verwendet wird, um die oben beschriebene Motorkraftstoffzusammensetzung herzustellen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 veranschaulicht die Ergebnisse eines Straßensimulatortests, der das gemessene Motor-ORI den simulierten Meilen für eine Motorkraftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung und eine Motorkraftstoffzusammensetzung eines handelsüblichen Kraftstoff-Additivs gegenüberstellt.

Detaillierte Darstellung der Ausführungsformen der Erfindung

Die Verbrennung eines Kohlenwasserstoffmotorkraftstoffs in einem Verbrennungsmotor führt im allgemeinen zur Bildung und Anreicherung von Ablagerungen an verschiedenen Teilen der Verbrennungskammer ebenso wie an den Einlaß- und Auslaßsystemen des Motors. Das Vorhandensein von Ablagerungen in der Verbrennungskammer vermindert den Betriebs-Wirkungsgrad des Motors beträchtlich. Erstens behindert die Anreicherung von Ablagerungen innerhalb der Verbrennungskammer den Wärmeübergang zwischen der Kammer und dem Kühlsystem des Motors. Dies führt zu höheren Temperaturen innerhalb der Verbrennungskammer, was zur Erhöhung der Endgastemperatur der einströmenden Charge führt. Folglich kommt es zur Selbstzündung des Endgases, welches Motorklopfen verursacht. Zusätzlich vermindert die Anreicherung von Ablagerungen innerhalb der Verbrennungskammer das Volumen der Verbrennungszone und führt zu einem höheren als dem formbedingten Kompressionsverhältnis im Motor. Dies führt im Wechsel auch zu bedenklichem Motorklopfen. Ein klopfender Motor nutzt die Verbrennungsenergie nicht effektiv. Überdies führt über längere Zeit anhaltendes Motorklopfen zu Spannungsermüdung und Verschleiß an wesentlichen Motorteilen. Das oben beschriebene Phänomen ist charakteristisch für mit Benzin betriebene Verbrennungsmotoren. Es wird üblicherweise überwunden durch Verwendung eines höher oktanigen Benzins zum Antrieb des Motors und ist seither als octan requirement increase (ORI) - Octanerhöhungserfordernis - Phänomen bekanntgeworden. Es wäre deshalb sehr vorteilhaft, wenn das Motor-ORI durch Verhindern oder Modifizieren der Ablagerungsbildung in den Verbrennungskammern des Motors stark vermindert oder beseitigt werden könnte.
Ein anderes für Verbrennungsmotoren allgemeines Problem betrifft die Anreicherung von Ablagerungen im Vergaser, welches dahin tendiert, im Stillstand und bei geringer Geschwindigkeit den Luftstrom durch den Vergaser zu drosseln, was zu einer übersättigten Kraftstoffmischung führt. Dieser Zustand begünstigt unvollständige Kraftstoffverbrennung und führt zu ungleichmäßigem Motorleerlauf und zum Abwürgen des Motors. Auch werden unter diesen Bedingungen übermäßige Kohlenwasserstoff- und Kohlenmonoxid-Auspuffemissionen erzeugt. Deshalb wäre es vom Standpunkt der Betriebsbereitschaft des Motors und der gesamten Luftqualität wünschenswert, eine Motorkraftstoffzusammensetzung bereitzustellen, welche die oben beschriebenen Probleme mindert oder löst.
Ein drittes allgemeines Problem bei Verbrennungsmotoren ist die Bildung von Einlaßventilablagerungen. Ablagerungen am Einlaßventil beeinträchtigen das Schließen des Ventils und führen gegebenenfalls zu Ventilbrennen. Solche Ablagerungen beeinträchtigen die Ventilbewegung und das Schließen des Ventils, verursachen Ventilklemmen und vermindern zusätzlich den auf das Volumen bezogenen Wirkungsgrad des Motors und begrenzen die Maximalleistung. Ventilablagerungen sind gewöhnlich das Ergebnis unvollständiger thermischer und oxidativer Kraftstoff- oder Schmieröloxidationsprodukte. Harte kohlenstoffhaltige Ablagerungen sammeln sich in den Rohren und Schiebern, welche die Auspuffgaszirkulations (exhaust gas recirculation [EGR]) - Gase führen. Man nimmt an, daß diese Ablagerungen aus Auspuffteilchen gebildet werden, die bei der Mischung mit dem Luft-Kraftstoffgemisch schneller Abkühlung ausgesetzt sind. Verminderter EGR-Strom kann zu Motorklopfen und NOx-Emissionszunahme führen. Deshalb wäre es wünschenswert, eine Motorkraftstoffzusammensetzung bereitzustellen, welche die Bildung von Ablagerungen am Einlaßventil und die sich anschließenden Probleme des Ventilklemmens minimiert oder überwindet.
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Motorkraftstoffzusammensetzung bereitzustellen, die ablagerungsresistent ist, ORI-Hemmung zeigt, Motorventilsauberkeit fördert und Ventilklemmen hemmt, wenn sie in einem Verbrennungsmotor eingesetzt wird. Eine andere Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, die oben beschriebenen Komponenten mit einer Motorkraftstoffgrundzusammensetzung zu mischen. Noch eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine Konzentratzusammensetzung bereitzustellen, welche die oben beschriebenen Verbindungen zur Verwendung in einer Motorkraftstoffzusammensetzung umfaßt.
Es ist ein Merkmal der Motorkraftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung, daß die Bildung von Ablagerungen in der Verbrennungskammer minimiert wird bei gleichzeitiger Verminderung des Motor-ORI. Ein anderes Merkmal der Erfindung ist es, daß solche Motorkraftstoffzusammensetzung ablagerungsresistent ist und besonders verminderte Ablagerungsbildung am Einlaßventil aufweist, bei gleichzeitiger Verminderung des Ventilklemmens.
Motorkraftstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind dadurch vorteilhaft, daß sie vermindertes Motor-ORI, verminderte Ventilablagerungsbildung und verminderte Probleme des Ventilklemmens aufweisen.
Die ORI- und ablagerungsgehemmte Motorkraftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Grundkraftstoff und: (I) das Reaktionsprodukt (a) eines mit einem Kohlenwasserstoffrest substituierten zweiwertigen Säureanhydrids und (b) eines Polyoxyalkylendiamins; (II) eine Polymer-Komponente, die ein Polyolefin-Polymer/Copolymer oder das entsprechend aminierte oder hydrierte Polymer/Copolymer oder Mischungen davon; (III) ein Polyalkylenglykol, das ein Molekulargewicht im Bereich von 500-2000 hat, und (IV) eine Schmierölzusammensetzung.
Der mit einem Kohlenwasserstoffrest substituierte zweiwertige Säureanhydrid-Reaktant, der verwendet wird, um die Komponente Reaktionsprodukt der vorliegenden Erfindung herzustellen, kann durch die Formel
dargestellt werden, in der R&sub1; eine Kohlenwasserstoffgruppe, vorzugsweise eine Polypropenyl- oder Polybutenylgruppe, am bevorzugtesten eine Polyisobutenylgruppe, die einen Molekulargewichtsbereich von 500-10.000, vorzugsweise 500-2500, am bevorzugtesten 600-1500, etwa 1290 besitzt, und y einen Wert von 0-3 hat. Wo R&sub1; die bevorzugte Polyisobutenylgruppe ist, besitzt y vorzugsweise den Wert 0, und der bevorzugte mit einem Kohlenwasserstoffrest substituierte zweiwertige Anhydrid-Reaktant ist ein Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid der Formel
in der x einen Wert von 10-20, vorzugsweise 20-25, hat. Dieses Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid wird am bevorzugtesten durch Reaktion von Maleinsäureanhydrid mit einem Polybuten gebildet, wie etwa mit einem Polybuten, das von der Amoco Chemical Company unter dem Serienhandelsnamen INDOPOL im Handel erhältlich ist; der bevorzugte Polybuten-Reaktant ist als INDOPOL H-300 im Handel erhältlich. Verfahren zur Formulierung des oben beschriebenen Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid-Reaktanten sind u.a. offenbart in den US-A-4 496 746 (Powell), 4 431 825 (Powell), 4 414 397 (Powell) und 4 325 876 (Chafetz).
Der Polyoxyalkylendiamin-Reaktant, der verwendt wird, um die Komponente Reaktionsprodukt der vorliegenden Erfindung herzustellen, ist ein Diamin der Formel
in der R&sub2; und R&sub3; C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Alkylengruppen sind, vorzugsweise eine C&sub2;-C&sub6;-Alkylengruppe, am bevorzugten eine Propylen- oder Butylengruppe , q und r ganze Zahlen im Wert von 0 oder 1 sind, vorzugsweise q=1 und r=0, c einen Wert von etwa 2-150 hat, vorzugsweise 2-50; b+d einen Wert von etwa 2-150, vorzugsweise 2-50, hat und a+e einen Wert von etwa 0-12, vorzugsweise 2-8, hat. In einer bevorzugten Ausführungsform, ist q=1, ist r=0, ist R&sub2; eine Butylengruppe, und der Polyoxyalkylendiamin-Reaktant besitzt deshalb die Formel
in der c einen Wert von 2-150 hat, vorzugsweise 2-50, b+d einen Wert von 2-150 hat, vorzugsweise 2-50 und a+e einen Wert von 2-12 hat, vorzugsweise 2-8.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform, ist q=1, ist r=0, ist R&sub2; eine Propylengruppe, haben a+e den Wert 0 und der Polyoxyalkylendiamin-Reaktant hat die Formel
in der c und b+d jeweils einen Wert von 2-150 haben, vorzugsweise 2-50. Polyoxyalkylendiamine der obigen Struktur, die zur Verwendung geeignet sind, schließen jene ein, die von der Texaco Chemical Company unter dem JEFFAMINE ED-Serienhandelsnamen im Handel erhältlich sind. Spezifische Beispiele solcher Verbindungen werden unten angegeben: Angenäherter Wert Handelsname Angenähertes Molekukargewicht
Die Komponente Reaktionsprodukt der vorliegenden Erfindung wird hergestellt durch Umsetzung von 1,5-2,5 Mol, vorzugsweise etwa von 2 Mol eines mit einem Kohlenwasserstoffrest substituierten zweiwertigen Säureanhydrids mit 0,5-1,5 Mol, vorzugsweise etwa einem Mol des vorbeschriebenen Polyoxyalkylendiamin-Reaktanten, bei einer Temperatur von 30-200ºC, vorzugsweise bei 90-150ºC, bis alles Wasser aus dem System entfernt ist. Die Reaktion wird vorzugsweise in Gegenwart eines Lösungsmittels ausgeführt. Ein bevorzugtes Lösungsmittel ist ein solches, das mit Wasser azeotropisch destilliert. Geeignete Lösungsmittel schließen Kohlenwasserstoffe ein, die im Benzinsiedebereich von 30-200ºC sieden. Gewöhnlich schließt das gesättigte und ungesättigte Kohlenwasserstoffe ein, die 5-10 Kohlenstoffatome besitzen. Besonders geeignete Kohlenwasserstofflösungsmittel umfassen Hexan, Cyclohexan, Benzol, Toluol und Mischungen davon. Xylol ist das bevorzugte Lösungsmittel. Das Lösungsmittel kann in einer Menge bis zu etwa 90 Gewichtsprozent der gesamten Reaktionsmischung vorhanden sein. Sobald die Reaktion abgeschlossen ist, kann das Reaktionsprodukt unter Anwendung üblicher Mittel vom Lösungsmittel getrennt werden oder in Beimischung mit einigem oder dem gesamten Lösungsmittel bleiben.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen das bevorzugte Verfahren zur Herstellung der neuen Komponente Reaktionsprodukt der vorliegenden Erfindung. Es versteht sich, daß die folgenden Beispiele nur erläuternd und nicht so zu verstehen sind, daß sie die Erfindung in irgendeiner Weise begrenzen. In den Beispielen sind alle Teile Gewichtsteile, sofern nicht anderweitig angegeben.

Beispiel I

408 Teile Polyisobutylenbernsteinsäreanhydrid (hergestellt durch Umsetzung von Maleinsäureanhydrid und INDOPOL H-300), 779 Teile Xylol und 364,6 Teile eines Polyoxyalkylendiamins wurden bei einer Temperatur von 90-150ºC zur Reaktion gebracht, bis kein Wasser mehr aus dem System entfernt werden konnte. Das Polyoxyalkylendiamin besaß die Formel
in der c einen angenäherten Wert von 40,5 hat, b+d einen angenäherten Wert von 40,5 hatte und a+e einen angenäherten Wert von 2,5 hatte. Das Reaktionsprodukt wurde dann filtriert und vom verbleibenden Lösungsmittel unter Vakuum abgetrieben und durch IR-, NMR- und Elementaranalyse identifiziert.

Beispiel II

2776 Teile Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid (hergestellt durch Umsetzung von Maleinsäureanhydrid und INDOPOL H-300), 4740 Teile Xylol und 2000 Teile eines Polyoxyalkylendiamins werden bei einer Temperatur von 90-150ºC zur Reaktion gebracht, bis kein Wasser mehr aus dem System entfernt werden kann. Das Polyoxyalkylendiamin (JEFFAMINE ED-2001) kann durch die Formel
dargestellt werden, in der c einen angenäherten Wert von 40,5 hat und b+d einen angenäherten Wert von 2,5 hat.
Beispiel I exemplifiziert das bevorzugte Herstellungsverfahren und die bevorzugte Komponente des Reaktionsprodukts der vorliegenden Erfindung. Es wird als hypothetisch angenommen, daß der aktive Teil der Zusammensetzung des Reaktionsproduktes des Beispiels I ein Bis-Polyisobutenylglykol-Succinimid ist, das die Struktur besitzt:
in der x einen Wert von 21 hat, c einen angenäherten Wert von 40,5 hat und a+e einen angenäherten Wert von 2,5 hat.
Die Polymer-Komponente der Motorkraftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist ein Polyolefin-Polymer,-Copolymer oder das entsprechend aminierte oder hydrierte Polymer oder Copolymer oder Mischungen davon, eines C&sub2;-C&sub1;&sub0;-Kohlenwasserstoffs. Die Polymer/Copolymer-Komponente wird aus Monoolefinen und Diolefinen oder Copolymeren davon hergestellt, die ein durchschnittliches Molekulargewicht im Bereich von 500-10.000 besitzen, vorzugsweise 500-3500, am bevorzugtesten 650-2600. Mischungen von Olefin-Polymeren mit einem Durchschnittsmolekulargewicht, das in den zuvor genannten Bereich fällt, sind auch wirksam. Im allgemeinen sind die Olefin-Polymere, aus denen die Polyolefin-Polymer- Komponente hergestellt wird, vorzugsweise ungesättigte C&sub2;-C&sub6;- Kohlenwasserstoffe. Spezifische Olefine, die eingesetzt werden können, um die Polyolefin-Polymer-Komponente herzustellen, schließen Ethylen, Propylen, Isopropylen, Butylen, Isobutylen, Amylen, Hexylen, Butadien und Isopren ein. Propylen, Isopropylen, Butylen und Isobutylen sind zur Anwendung bei der Herstellung der Polyolefin-Polymer-Komponente besonders bevorzugt. Andere Polyolefine, die verwendet werden können, sind die, welche durch Cracken von Polyolefin-Polymeren oder -Copolymeren mit hohem Molekulargewicht zu einem Polymer in dem oben genannten Molekulargewichtsbereich hergestellt werden können. Derivate der genannten Polymere, die bei der Absättigung der Polymere durch Hydrierung oder Aminierung der Polymere erhalten wurden, um polymere Mono- oder Polyamine herzustellen, sind auch wirksam und sind Teil der Erfindung. Wie in der Beschreibung und den angefügten Ansprüchen gebraucht, will der Ausdruck "Polymere" die polyolefinischen Polymere und ihre entsprechend hydrierten und aminierten Derivate einschließen. Die Polymer-Komponente wird gewöhnlich in Beimischung eines Kohlenwasserstofflösungsmittels eingesetzt, um ihr Zumischen zu einer Motorgrundkraftstoffzusammensetzung zu erleichtern.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Polymerkomponente ein Polypropylen mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 750-1000, vorzugsweise etwa 800. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Polymer-Komponente ein Polyisobutylen mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 100-1500, vorzugsweise etwa 1300. In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Polymer-Komponente ein Gemisch aus einem größeren Anteil Polyisobutylenethylendiamin und einem kleineren Anteil Polyisobutylen in Beimischung einer geeigneten Menge Kohlenwasserstofflösungsmittel. In dieser Ausführungsform ist die Polyisobutylenethylendiamin-Unterkomponente der Polymer-Komponente typischerweise in einem Konzentrationsbereich von 50-75 Teilen vorhanden, vorzugsweise mit etwa 60 Gewichtsteilen, bezogen auf das Gewicht der Gesamtzusammensetzung, welche die Polymerkomponente vervollständigt. Die Polyisobutylenethylendiamin- Unterkomponente besitzt die Formel
in der z einen Wert von 10-40, vorzugsweise von 30-35, nehmen wir einmal an von 33 hat.
Die Polyisobutylen-Unterkomponente der Polymerkomponente ist typischerweise in einem Konzentrationsbereich von 5-25 Teilen vorhanden, vorzugsweise mit 10-20 Gewichtsteilen, bezogen auf das Gewicht der Gesamtzusammensetzung, welche die Polymer-Komponente vervollständigt. Die Polyisobutylen-Unterkomponente besitzt die Formel
in der z einen Wert von 10-40, vorzugsweise von 30-35, nehmen wir einmal an von 33 hat.
Das Kohlenwasserstofflösungsmittel, das eingesetzt ist, um die Beimischung der Polymer-Komponente in eine Motorkraftstoffzusammensetzung zu erleichtern, ist vorzugsweise eine aromatische Leichtdestillatzusammensetzung. Eine handelsübliche aromatische Leichtdestillatzusammensetzung, welche die oben beschriebenen Polyisobutylenethylendiamin- und Polyisobutylenverbindungen in den oben beschriebenen Konzentrationen enthält, und deshalb zur Verwendung als Polymer-Komponente der vorliegenden Erfindung am bevorzugtesten, ist das Handelsbenzin-Additiv ORONITE OGA-472, verfügbar bei der Chevron Chemical Company. ORONITE OGA-472 ist eine Zusammensetzung, die angenähert 60 Gewichtsteile Polyisobutylenethylendiamin, angenähert 13 Gewichtsteile Polyisobutylen und angenähert 27 Gewichtsteile aromatische Leichtdestillate, einschließlich Xylol und C&sub9;-Alkylbenzole enthält. Kraftstoffzusammensetzungen, die ORONITE OGA-472 als Additiv enthalten, schließen diejenigen ein, welche in den US-A-4 141 693, 4 028 065 und 3 966 429 beschrieben sind.
Die Polyalkylenglykol-Komponente der Motorkraftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung besitzt ein Molekulargewicht im Bereich von 500-2000, vorzugsweise von 750-1000. Die Polyalkylenglykol-Komponente wird vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus Polyethylenglykol, Polypropylenglykol und Polybutylenglykol besteht und ist am bevorzugtesten ein Polypropylenglykol, das ein Molekulargewicht im Bereich von 750-1000 besitzt.
Die Schmierölkomponente der Motorkraftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ein natürliches, ein synthetisches oder ein Schweröl sein. Geeignete Schmieröle zur Verwendung in der Motorkraftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise in den Spalten 29-30 des US-A-4 670 173 (Hayashi und andere) beschrieben und schließen in einer bevorzugten Ausführungsform natürliche Öle, wie tierische Öle, pflanzliche Öle, mineralische Öle (das sind flüssige Öle auf Erdölbasis, lösungsmittelbehandelte, säurebehandelte Mineralöle paraffinischer, naphthenischer und gemischt paraffinisch-naphthenischer Typen) und Schmieröle, die von Schiefer oder Kohle abgeleitet sind, ein.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist das eingesetzte Schmieröl ein synthetisches Schmieröl. Zur Verwendung geeignete synthetische Öle umfassen Kohlenwasserstofföle, halogensubstituierte Kohlenwasserstofföle, wie polymerisierte und mischpolymerisierte Olefine, Oligoalkene, Alkylbenzole, Polyphenyle, alkylierte Diphenylether und -sulfide und substituierte und unsubstituierte Polyalkylene und Alkylenoxid-Polymere und -Copolymere (beispielsweise durch Polymerisation von Ethylenoxid oder Propylenoxid hergestellte Öle, die Alkyl- und Arylether dieser Polyoxyalkylen-Polymere, oder Mono- oder Polycarbonsäureester davon wie Essigsäure- oder Fettsäureester). Polyalkylenschmierölzusammensetzungen, die ein Molekulargewicht im Bereich von 500-2000, vorzugsweise von 800-1400 aufweisen, werden zur Verwendung als Schmierölkomponente bevorzugt, wobei Polypropylen, das ein Molekulargewicht im Bereich von 800-1400, und Polyisobutylen, das ein Molekulargewicht im Bereich von 800-1000 besitzt, besonders bevorzugt sind.
Noch eine andere zur Verwendung als Schmierölkomponente besonders bevorzugte Klasse von Ölen, sind unraffinierte oder raffinierte Schweröle. Unraffinierte Öle sind diejenigen, die direkt aus einem natürlichen oder synthetischen Ausgangsstoff ohne weitere Reinigungsnachbehandlung erhalten werden. Raffinierte Öle sind unraffinierten Ölen ähnlich, außer daß sie in einem oder mehreren Reinigungsschritten weiterbehandelt worden sind, um eine oder mehrere Eigenschaften zu verbessern. Viele solcher Reinigungstechniken (beispielsweise Lösungsmittelextraktion, Sekundärdestillation, Säure- oder Basenextraktion, Filtration, Perkolation) sind der Fachwelt bekannt. Eine zur Verwendung besonders bevorzugte Klasse von Schwerölen sind der Fachwelt als paraffinische Lösungsmittel-Neutralöle (Solvent Neutral Oils = SNO) bekannt. Ein Beispiel eines paraffinischen Lösungsmittel-Neutralöls zur Verwendung als Schmierölkomponente der vorliegenden Erfindung ist SNO-600, das bei 40ºC eine Viskosität von 20-60, nehmen wir einmal an von 25 cst aufweist.
Die Motorkraftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfaßt einen größeren Anteil eines Motorgrundkraftstoffs und: (I) 0,005-5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,001- 1,0 Gewichtsprozent des oben beschriebenen Reaktionsproduktes eines mit einem Kohlenwasserstoffrest substituierten zweiwertigen Säureanhydrids und eines Polyoxyalkylendiamins; (II) 0,001-1,0 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,01-0,5 Gewichtsprozent der oben beschriebenen Polymer-Komponente;
(III) von 0,001-1,0 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,001-0,5 Gewichtsprozent der oben beschriebenen Polyalkylenglykol- Komponente; und (IV) 0,001-1,0 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,001-0,5 Gewichtsprozent der oben beschriebenen Schmierölkomponente.
Die Erfindung ist auch auf ein Mischverfahren gerichtet, das oben beschriebene Komponenten-Reaktionsprodukt, Polyolefin- Polymer/Copolymer-, Polyalkylenglykol und Schmieröl in eine Motorgrundkraftstoffzusammensetzung zu mischen. Das Mischverfahren umfaßt das Einbringen in einen Grundkraftstoff: (I) von 0,0005-5,0, vorzugsweise 0,001-1,0 Gewichtsprozent der oben beschriebenen Komponente Reaktionsprodukt; (II) von 0,001-1,0, vorzugsweise 0,01-0,5 Gewichtsprozent der oben beschriebenen Polymer-Komponente; (III) von 0,001-1,0, vorzugsweise 0,001-0,5 Gewichtsprozent der oben beschriebenen Polyalkylenglykol-Komponente; und 0-1,0, vorzugsweise 0,001-0,5 Gewichtsprozent der oben beschriebenen Schmieröl- Komponente. Jede Komponente kann in den Kohlenwasserstoffgrundkraftstoff direkt eingebracht werden, oder kann zuerst einem solchen Kohlenwasserstofflösungsmittel zugemischt werden, wie Xylol, Toluol, Hexan, Cyclohexan, Benzol, einem C&sub2;- C&sub1;&sub0;-Alkylbenzol und deren Mischungen.
Bevorzugte Motorgrundkraftstoffzusammensetzungen sind diejenigen, welche zur Verwendung in Verbrennungsmotoren mit Fremdzündung bestimmt sind. Derartige Motorkraftstoffzusammensetzungen, im allgemeinen Benzingrundmischungen benannt, umfassen vorzugsweise eine Mischung von Kohlenwasserstoffen, die im Benzinsiedebereich sieden, vorzugsweise von 32-232ºC (90-450ºF). Dieser Grundkraftstoff kann aus unverzweigten Ketten oder verzweigten Ketten von Paraffinen, Cycloparaffinen, Olefinen, aromatischen Kohlenwasserstoffen oder deren Mischungen bestehen. Dieser Grundkraftstoff kann unter anderem abgeleitet sein von Straightrun-Benzin, Polymerbenzin, Naturbenzin, oder von katalytisch gecrackten oder thermisch gecrackten Kohlenwasserstoffen und katalytisch reformiertem Ausgangsmaterial. Die Zusammensetzung und das Octan-Niveau des Grundkraftstoffs sind nicht kritisch, und jeder konventionelle Motorgrundkraftstoff kann bei der Umsetzung der Erfindung in die Praxis eingesetzt werden. Ein Beispiel einer Motorkraftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird unten im Beispiel III angegeben.

Beispiel III

85,5 g/m³ (30 PTB) des im Beispiel I angegebenen Reaktionsprodukts (eine äquivalente Menge zu etwa 0,01 Gewichtsprozent der Komponente Reaktionsprodukt, bezogen auf das Gewicht der Kraftstoffzusammensetzung), 100 PTB (285 g/m³) (etwa 0,03 Gewichtsprozent) einer Mischung von Polyisobutylenethylendiamin und Polyisobutylen in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel (OGA-472), 50 PTB (142 g/m³) (ungefähr 0,017 Gewichtsprozent) Polypropylenglykol und 50 PTB (142 g/m³) (ungefähr 0,017 Gewichtsprozent) Schweröl (SNO-600) werden mit einer größeren Menge eines Motorgrundkraftstoffs (hier als Grundkraftstoff A bezeichnet) vermischt, der ein im Grunde genommen unverbleites Super-Benzin darstellt (weniger als 0,05 g Bleitetraethyl pro Gallone), welches eine Mischung von Kohlenwasserstoffen, die im Benzinsiedebereich sieden, umfasst, die aus ungefähr 22% aromatischen Kohlenwasserstoffen, 11% olefinischen Kohlenstoffen und 67% paraffinischen Kohlenwasserstoffen bestehen, die im Bereich von 32-232ºC (90-450ºF) sieden.
Die Motorkraftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist dadurch vorteilhaft, daß sie ein vermindertes Motor-ORI aufweist. Der Vorteil der vorliegenden Erfindung bei der Kontrolle des Motor-ORI wurde beim Verhaltensvergleich einer Motorkraftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung mit einer Motorkraftstoffzusammensetzung, die ein handelsübliches Kraftstoff-Additiv umfaßt, im Straßensimulationstest gezeigt. Bei dem Straßensimulationstest wurde sowohl das von einer Motorkraftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung als auch das von einer Motorkraftstoffzusammensetzung, welche 60 PTB (171 g/m³) (ungefähr 0,02 Gewichtsprozent) eines handelsüblichen Kraftstoff-Additivs in einem unverbleiten Grundkraftstoff umfaßt, gezeigte ORI auf einem simulierten Straßenkurs in einem Automobilmotor gemessen (1986iger Buick-8-Zylinder-Motor).
Die Ergebnisse des Straßensimulationstests werden in Figur 1 gezeigt. Wie durch Figur 1 veranschaulicht, hatte am Ende einer 20.000 Meilen-Simulation (32.000 km) ein Motorkraftstoff der vorliegenden Erfindung (wie durch Beispiel III exemplifiziert) ein Durchschnitts-ORI von ungefähr 4,8, während der Motorkraftstoff, der das handelsübliche Additiv enthielt, ein Durchschnitts-ORI von 8,80 aufwies. Die Standardabweichung der Kurven, die in Figur 1 für den handelsüblichen Kraftstoff und den Kraftstoff der vorliegenden Erfindung dargestellt werden, betrugen 1,65 bzw. 0,50.
Die Motorkraftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist insofern zusätzlich vorteilhaft gegenüber anderen ORI-reduzierten Motorkraftstoffzusammensetzungen, wie denen, die in der oben genannten und auf dieselbe Anmelderin übertragene US-Patentanmeldung, laufende Eingangsnummer 211 937, offenbart werden, weil diese sowohl reduziertes Ventilklemmen als auch Sauberkeit des Einlaßventils und reduziertes Motor-ORI zeigt. Es wurde gefunden, daß, obwohl die Motorkraftstoffzusammensetzung, die in der auf dieselbe Anmelderin übertragene US-Patentanmeldung, laufende Eingangsnummer 211 937, reduziertes Motor-ORI zeigt, sie auch Klemmen des Einlaßventils und damit verbundene Kaltstartprobleme zeigt. Es wurde gleichwohl gefunden, daß die Verwendung der oben beschriebenen Konzentrationen des Polyalkylenglykols und der Schmieröl-Komponenten der vorliegenden Erfindung einen synergistischen Effekt gegenüber nur einer der Komponenten erbringt, bezüglich der Verhütung von Einlaßventilklemmen, während die ORI-Reduzierung und die Ventilsauberkeitscharakteristika der Motorkraftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung erhalten blieben.
Das Einlaßventilklemmen verschiedener Motorkraftstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung wurde über den Honda-Generator-Test gemessen. Der Honda-Generator-Test verwendet einen ES-6500 Honda-Generator mit folgender Spezifizierung:
Typ 4-Takt, Nocken oben,2-Zylinder
Kühlsystem flüssigkeitsgekühlt
Hubraum 369 cm³ (21,9 cu. in)
Bohrung x Hub 56 x 68 mm (2,3 x 2,7 in)
PS-Maximum 12,2 PS/3600 U/min
Drehmoment-Maximum 240 kg*cm (17,3 ft*bl)/3000 U/min
Jeder Generator war mit einem Auto-Drossel-Kontrollgerät ausgerüstet, um die eingestellte Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten, wenn Last angelegt wurde. Last wurde an jeden Generator angelegt durch Anschließen von Wasserheizvorrichtungen. Verschiedene Lasten wurden durch Änderung der Größe der mit dem Generator verbundenen Wasserheizvorrichtungen simuliert.
Die Vorgehensweise für den Honda-Generator-Test kann wie folgt beschrieben werden: Der Test wurde mit einem neuen oder sauberen Motor begonnen (sauberes Ventil, Einlaßkammer, Zylinderkopf, Verbrennungskammer) und einer neuen Charge Schmiermittel. Der Generator wurde 80 Stunden lang mit dem zu testenden Kraftstoff, nachfolgend dem Testzyklus von 2 Stunden bei 1500 Watt Belastung und 2 Stunden bei 2500 Watt Belastung betrieben. Danach wurde der Motor auseinandergenommen und der Zylinderkopf über Nacht in einer Kühltruhe bei -15ºC (5ºF) mit enfernter Ventilfeder und Dichtung gelagert. Ein geübter Bewerter quantifizierte die Anstrengung, um die Einlaßventile von Hand aufzudrücken. Die Größe der Anstrengung wurde zu den Problemen des Ventilklemmens in Fahrzeugen in Beziehung gesetzt: d.h. Ventile, die nicht von Hand aufgedrückt werden konnten, korrellierten bei den Fahrzeugen im allgemeinen mit Kaltstartproblemen. Letztlich wurden die Komponenten des Einlaßsystems (Ventil, Einlaßkrümmer, Zylinderkopf) und die Verbrennungskammer visuell nach den Standard-Vorgehensweisen des Coordinating Research Council (CRC) bewertet. Das Verhalten des Testkraftstoffs wurde teilweise durch die Sauberkeit der Komponenten des Einlaßsystems gemessen. Die Testergebnisse werden für verschiedene Kraftstoffzusammensetzungen unten in Tabelle I angegeben. Tabelle I Ergebnisse des Honda-Generator-Tests Ventilbewertungen Kraftstoff-Additiv Ventil 30 PTB Beispiel I Polypropylenglykol (Molekulargewicht 1000) leicht/mittelmäßig mittelmäßig mittelmäßig/schwer leicht
Die Kraftstoff-Additiv-Kombinationen Nr. 3 und 4 in Tabelle I stellen Motorkraftstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung dar, während die Kraftstoff-Additiv-Kombination Nr. 1 die Schmieröl-Komponente umfaßt, aber nicht die wichtige Polyalkylenglykol-Komponente der vorliegenden Erfindung enthält und die Kombination Nr. 2 die Polyalkylenglykol-Komponente umfaßt, aber nicht die wichtige Schmieröl-Komponente der vorliegenden Erfindung enthält. Die Nr. 3 und 4 sind besonders bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die Nr. 1, 3 und 4 zeigten leichtes bis mittelmäßiges Ventilklemmen, wohingegen Nr. 2 etwas schweres Ventilklemmen aufwies. Die Nr. 3 und 4 zeigten in der Weise synergistische Wirkung zwischen dem Polyalkylenglykol und der Schmieröl-Komponente, daß geringere Konzentrationen des Polyalkylenglykols und der Schmieröl-Komponente (70 PTB und 35 PTB in Nr. 3 und bzw. 4) leichtes bis mittelmäßiges Ventilklemmen erzielten, während größere Konzentrationen des Polyalkylenglykols und der Schmieröl-Komponente (210 PTB Schmieröl in Nr. 1 und 90 PTB Polyalkylenglykol in Nr. 2) in Nr. 1 und 2 gebraucht wurden, um annähernd gleichwirkendes Niveau des Ventilklemmens zu erreichen.
Die ORI-Tendenzen und die Einlaßventilsauberkeit wurden auch für verschiedene Motorkraftstoffzusammensetzungen bei verschiedenen 2,0-Liter-1983iger-Chevrolet-(Throttle Body Injector) (TBI)-Motoren gemessen, wie unten in Tabelle II angegeben. Tabelle II Ergebnisse des 2,0-Liter-Chevrolet-Tests Motor Durchschnitt Kraftstoff-Additiv ORI Ventilbewertung 30 PTB Beispiel Polypropylenglykol (Mol.Gew. 1000) *Durchschnittswerte zum Erfordernis der Oktanerhöhung = (Octan Equirement Increase) über den gesamten Motorlauf **Durchschnittswerte zum ORC-Ventil-Bewertungssystem: 10 = sauberes Ventil
Die Kraftstoff-Additiv-Komponenten Nr. 1 und 3 in Tabelle II repräsentieren Motorkraftstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung. Nr. 3 veranschaulicht, daß ein Motorkraftstoff, der alle 4 Unterkomponenten des Motorkraftstoffes der vorliegenden Erfindung umfaßt, das beste Gesamtverhalten zeigt (d.h. das niedrigste durchschnittliche ORI und die höchste durchschnittliche Ventilbewertung) der getesteten Kraftstoffe. Nr. 3 ist eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Es wurde auch gefunden, daß Motorkraftstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung wirksam sind, der Ansammlung von Ablagerungen im Vergaser, im Einlaßrohr und im Einlaßventil bei Verbrennungsmotoren entgegenzuwirken. Das Reinigungsvermögen eines handelsüblichen Motorkraftstoffs und einer Motorkraftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung auf das Vergasereinlaßventil und das Einlaßrohr (Beispiel III) wurden mit dem Merit-Rating-Test (Vorteilsbewertungstest) gemessen. Dieser Test kann wie folgt beschrieben werden: Nach dem Betreiben eines 2,0-Liter-Chevrolet-Motors mit einer vorgegebenen Motorkraftstoffzusammensetzung, wurden Teile des Motors zerlegt und verschiedene Motorkomponenten visuell geprüft, um das Ausmaß der Ablagerungsbildung zu bestimmen. Diese wurde mit einem visuellen Bewertungssystem mit einer Einteilung von 1-10 bestimmt, bei der ein Wert "10" eine saubere Komponente und ein Wert "1" eine ablagerungsbeladene Komponente bedeutet.
Die mit dem Merit-Rating-Test (Vorteilsbewertung) erhaltenen experimentellen Ergebnisse werden in Tabelle III angegeben. Wie durch Tabelle III veranschaulicht wird, war eine Motorkraftstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung einem handelsüblichen Kraftstoff im Hinblick sowohl auf das Motor- ORI und die Vergaser- und Ventilablagerungskontrolle überlegen (basierend auf Vorteilsbewertungen und den Gewichten der Ventilablagerungen). Tabelle III Vorteilsbewertungsergebnisse des 1983iger 2,0-Liter-Chevrolet-Motors Vorliegende Erfindung (Beispiel III) Grundkraftstoff A ± 60 PTB handelsübliches Additiv ORI Vorteilsbewertung (Merit Ratings)*: TBI-Platte Öffnungen und Schieber Durchschnitt Ventilbewertung Gewicht (Mg) * Ventilbewertung (Merit Rating) von 10 = sauber (keine Ablagerungen)
Zum Vorteil bei Versand und Transport ist es zweckmäßig, ein Konzentrat des oben beschriebenen Reaktionsproduktes mit polymerischem Polyalkylenglykol und Schmieröl-Komponenten des Motorkraftstoffs der vorliegenden Erfindung herzustellen. Das Konzentrat kann in einem geeigneten flüssigen Lösungsmittel hergestellt werden, wie Toluol und Xylol, wobei Xylol bevorzugt wird. In einer bevorzugten Herstellungsform eines Konzentrats der vorliegenden Erfindung werden annähernd 0,1-10,0, vorzugsweise 5,0-10,0 Prozent des Reaktionsproduktes des Beispiels I, annähernd 25,0-75,0, vorzugsweise 50,0-60,0 Gewichtsprozent der oben beschriebenen aromatischen Polyisobutylenethylendiamin-Polyisobutylen-Destillatmischung, annähernd 5,0-20,0 Gewichtsprozent der oben beschriebenen Polyalkylenglykol-Komponente und annähernd 5,0- 20,0 Gewichtsprozent der oben beschriebenen Schmieröl-Komponente in Beimischung von 25,0-50, 0, vorzugsweise 30,0-40,0 Gewichtsprozent aromatischer Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise Xylol, verwendet. Alle Gewichtsprozente sind auf das Gesamtgewicht des Konzentrats bezogen. Konzentratzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind gegenüber Formulierungen von ORI-Kontroll-Konzentraten, wie den in der auf dieselbe Anmelderin übertragene US-Patentanmeldung, laufende Eingangsnummer 84 354, (Sung und andere) offenbarten vorteilhaft, insofern die Konzentratzusammensetzungen dieser Erfindung der Präzipitation widerstehen und deshalb leichter gelagert und transportiert werden können.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Mischen des oben beschriebenen Motorkraftstoffes durch Eintragen der oben beschriebenen Konzentratzusammensetzung der vorliegenden Erfindung in den Grundkraftstoff bewirkt.
Der Motorkraftstoff und die Konzentratzusammensetzung der vorliegenden Erfindung können zusätzlich jedes Additiv, das in Motorkraftstoffzusammensetzungen gewöhnlich verwendet wird, umfassen. So können Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zusätzlich konventionelle Vergaser-Detergentien, Anti-Klopfverbindungen, wie Blei-Tetraethyl-Verbindungen, Anti-Vereisungs-Additive und Schmieröle für den oberen Zylinderkopf enthalten. Insbesondere können solche zusätzlichen Additive solche Verbindungen umfassen, wie Polyolefin- Polymere,-Copolymere oder entsprechend hydrierte Polymere oder Copolymere von ungesättigten C&sub2;-C&sub6;-Kohlenwasserstoffen oder Mischungen davon. Zusätzliche Additive können substituierte oder unsubstituierte Monoamin- oder Polyaminverbindungen, wie Alkylamine, Etheramine und Alkylalkylenamine oder Kombinationen davon umfassen.

Claims

1. Motorkraftstoffzusammensetzung, die eine Mischung von Kohlenwasserstoffen, die im Bereich von 32 bis 232ºC sieden, und zusätzlich folgendes umfaßt:

(I) von 0,0005 bis 5,0 Gew.-% eines ORI-hemmenden Additivs für eine Motorkraftstoffzusammensetzung, das dadurch erhalten wird, daß:

(a) 1,5 bis 2,5 Mol eines mit einem Kohlenwasserstoffrest substituierten zweiwertigen Säureanhydrids der Formel

in der R&sub1; eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einem Molekulargewicht von 500 bis 2000 ist und y 0 bis 3 ist; und

(b) 0,5 bis 1,5 Mol eines Polyoxyalkylendiamins der Formel

in der R&sub2; und R&sub3; C&sub1;- bis C&sub1;&sub2;-Alkylengruppen sind, q und r 0 oder 1 sind, c 2 bis 150 ist, b+d 2 bis 150 ist und a+e 0 bis 12 ist,

bei einer Temperatur von 30 bis 200ºC zur Reaktion gebracht werden;

(II) von 0,001 bis 1,0 Gew.-% eines Polyolefin-Polymers, -Copolymers oder des entsprechend aminierten oder hydrierten Polymers oder Copolymers, oder von Mischungen derselben, eines C&sub2;-C&sub1;&sub0;-Kohlenwasserstoffs, wobei besagtes Polyolefin-Polymer oder -Copolymer ein Molekulargewicht von 500 bis 10.000 besitzt;

(III) von 0,001 bis 1,0 Gew.-% eines Polyalkylenglykols mit einem Molekulargewicht von 500 bis 2000; und

(IV) von 0,001 bis 1,0 Gew.-% eines Schmieröls.

2. Motorkraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Polyolefin-Polymer- oder -Copolymer-Komponente abgeleitet ist von einer oder mehreren der folgenden Verbindungen: Ethylen, Propylen, Butylen, Isobutylen, Amylen, Hexylen, Isopren und Butadien.

3. Motorkraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Polyolefin-Polymer-Komponente eine Mischung ist, die einen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel und:

(a) 50 bis 75 Gew.-Teile Polyisobutylenethylendiamin der Formel

und

(b) 5 bis 25 Gew.-Teile Polyisobutylen der Formel

wobei z 10 bis 40 ist,

umfaßt.

4. Konzentratzusammensetzung für Motorkraftstoffe, die aromatische Kohlenwasserstoffe und zusätzlich folgendes umfaßt:

(I) von 0,1 bis 10,0 Gew.-% des Reaktionsproduktes ORI- hemmendes Additiv, wie in Anspruch 1 definiert;

(II) von 25,0 bis 75,0 Gew.-% eines Polyolefin-Polymers, -Copolymers oder des entsprechenden aminierten oder hydrierten Polymers oder Copolymers, oder von Mischungen derselben, eines C&sub2;-C&sub1;&sub0;-Kohlenwasserstoffs, wobei besagtes Polyolefin-Polymer oder -Copolymer ein Molekulargewicht im Bereich von 500 bis 10.000 besitzt;

(III) von 5,0 bis 20,0 Gew.-% eines Polyalkylenglykols mit einem Molekulargewicht im Bereich von 500 bis 2000; und

(IV) von 5,0 bis 20,0 Gew.-% eines Schmieröls.