專利名稱：柴油多效添加劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種柴油多效添加劑組合物，該組合物添加到機(jī)動(dòng)車用柴油中，使燃油噴嘴保持清潔，同時(shí)實(shí)現(xiàn)助燃作用。
背景技術(shù)：
目前，機(jī)動(dòng)車柴油中的氮、氧化物等不安定組分爆露在空氣和陽光下所形成的微小的氧化顆粒的聚集，導(dǎo)致燃油噴嘴不清潔，工作狀態(tài)不好。而且燃油噴嘴軸針內(nèi)壁已形成的氧化膠質(zhì)也很難去除，考慮到目前柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供應(yīng)系統(tǒng)工作壓力高，一般在20MPa左右。過快的燃油流速很容易造成噴嘴孔徑內(nèi)壁的磨損，破壞了噴嘴的霧化狀態(tài)，使得油氣混合不均，導(dǎo)致燃燒不完全，使其柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的功率下降，嚴(yán)重影響了燃料的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力輸出及排放性能，外觀表現(xiàn)在汽車重載、爬坡或加速時(shí)冒黑煙。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種柴油多效添加劑組合物，包括有如下組分(a)選用結(jié)構(gòu)式(I)中的結(jié)構(gòu)式(1)和結(jié)構(gòu)式(2)和/或結(jié)構(gòu)式(3)一種丁二酰亞胺的混合物；結(jié)構(gòu)式(I)
其中n為2～4的正整數(shù)； 其中m為2～4的正整數(shù)； R為聚異丁烯；(b)選用結(jié)構(gòu)式(II)的一種聚氧乙烯醚；結(jié)構(gòu)式(II)R-O-[-CH2-CH2-O-]n-H式中R為烷基或烷基酚基，n為5～18的正整數(shù)；前述組分(a)、(b)的用量重量份數(shù)比為(a)(15～25)∶(b)(10～20)。
除上述組分外，還可以包括選用(c)結(jié)構(gòu)式(III)中的具有結(jié)構(gòu)式(1)和/或結(jié)構(gòu)式(2)聚醚的混合物；
結(jié)構(gòu)式(III) 式中R為烷基，m＝15～40的正整數(shù)； 式中n＝15～35的正整數(shù)，R、R′為H時(shí)是聚丙二醇醚；當(dāng)R為烷基烷基酚，R′為氫時(shí)，是聚丙烯一醇醚；所述組分(a)、(b)、(c)的用量重量份數(shù)比為(a)(15～25)∶(b)(10～20)∶(c)(7～13)。
除前述組分外，還包括破乳劑、防銹劑，所述的組合物(a)、(b)、(c)、破乳劑、防銹劑用量之間的重量份數(shù)比為(a)(15～25)∶(b)(10～20)∶(c)(7～13)∶破乳劑(0.2～0.6)∶防銹劑(0.05～0.2)。
除前述組分外，還包括有溶劑油，所述的組合物(a)、(b)、(c)、破乳劑、防銹劑、溶劑油用量之間的重量份數(shù)比為(a)(15～25)∶(b)(10～20)∶(c)(7～13)∶破乳劑(0.2～0.6)∶防銹劑(0.05～0.2)∶溶劑油(28～40)。
除前述組分外，還包括有500SN礦物油，所述的組合物(a)、(b)、(c)、破乳劑、防銹劑、溶劑油、500SN礦物油用量之間的重量份數(shù)比為(a)(15～25)∶(b)(10～20)∶(c)(7～13)∶破乳劑(0.2～0.6)∶防銹劑(0.05～0.2)∶溶劑油(28～40)∶500SN礦物油(10～30)。
所述的組合物中，組分(a)的數(shù)均分子量為800～1200。
所述的組合物中，組分(b)的數(shù)均分子量為400～1000。
所述的組合物中，組分(c)中的結(jié)構(gòu)式(1)的數(shù)均分子量為800～2000，結(jié)構(gòu)式(2)的數(shù)均分子量為1600～2300。
所述的組合物中，組分(b)結(jié)構(gòu)式(II)中的組分R為一定比例的正烷基、異烷基、烷基酚基聚氧乙烯醚，n＝7～15的正整數(shù)。
所述的組分(a)是聚異丁烯丁二酰亞胺混合物，是一種高溫穩(wěn)定性和分散性很好的柴油清凈劑。該組分的制備工藝一般選用數(shù)均分子量為1000左右的聚異丁烯與馬來酸酐反應(yīng)生成聚異丁烯馬來酸酐，然后再與不同比例的多烯多胺反應(yīng)制得單、雙、多聚異丁烯丁二酰亞胺，該聚異丁烯丁二酰亞胺混合物在柴油中的用量為80～300ppm。
所述的組分(b)聚氧乙烯醚在添加劑組合物中占有很重要的位置。該組分與聚異丁烯丁二酰亞胺配伍，不僅對(duì)清除燃油噴嘴處形成的氧化膠質(zhì)有良好的清凈分散效果，更為重要的是，該組分能將柴油中的微量的溶解水進(jìn)一步細(xì)化或微化并分散在油中，使其形成油包水的物理狀態(tài)，當(dāng)噴入燃燒室中遇到高溫，細(xì)化的水滴首先氣化產(chǎn)生微爆將緊包著它的油滴擊碎。起到二次霧化的作用，使得油氣混合更加均勻。
所述的組分(c)一種帶有烷基酚和二羥基聚醚的混合物，在組合物中有助于清除燃油系統(tǒng)積炭的作用。在柴油中的用量為10～200ppm。
本發(fā)明，柴油多效添加劑組合物，還加入一些其它的化學(xué)組分，諸如防銹劑、破乳劑、抗氧劑及抗泡劑，它們能夠提高車用柴油的綜合使用性能。
所說的防銹劑是二聚酸和三聚酸的混合物。該組分可以附著在發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的金屬表面形成致密的薄膜，起到防銹作用。該組分在柴油中的用量為1～10ppm。
所說的破乳劑為油溶性非離子結(jié)構(gòu)的破乳劑，易均勻溶解在體系中，并且具有適量的表面活性作用，該組分在柴油中的用量為1～8ppm。
所說的抗氧劑為酚型抗氧劑和胺型抗氧劑的混合體。如2、6-二叔丁基對(duì)甲酚和芳香胺的混合物。
所說的抗泡劑為二甲基硅油，主要作用是抑制油品泡沫的產(chǎn)生，并使泡沫破滅。該組分在柴油中的用量為1～25ppm。
本發(fā)明提供的組合物需要一定量的溶劑進(jìn)行溶解、稀釋后使用。
發(fā)明效果本發(fā)明提供的柴油多效添加劑組合物，優(yōu)勢(shì)在于各組分配伍性能好，與同類產(chǎn)品對(duì)比，有如下優(yōu)點(diǎn)1.該組合物能夠阻止柴油中所形成微小的氧化沉膠顆粒的聚集，能夠有效地清除在燃油噴嘴上已經(jīng)生成的積炭，使用該組合物，按標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定，可使已受污染的噴嘴的流量損失由90％以上減少至80～65％。
2.該組合物可以改善燃油的霧化狀態(tài)，使油氣混合均勻，有助燃料燃燒，降低汽車油耗，提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，減少有害氣體排放量。油耗降低5～10％；動(dòng)力提高1.5～3.0％；CO減少9.6％；HC減少10.6％；Nox減少15.4％；PT減少20％。
具體實(shí)施例方式
實(shí)例1柴油多效添加劑組合物有
(1)20克數(shù)具有結(jié)構(gòu)式(I)的單、雙、多聚異丁烯丁二酰亞胺的混合物。
(2)7克數(shù)具有結(jié)構(gòu)式(II)的均分子量為500的聚氧乙烯醚。
上述組分在調(diào)合釜中經(jīng)過簡(jiǎn)單復(fù)配后制作完成。
實(shí)例2柴油多效添加劑組合物有(1)20克數(shù)具有結(jié)構(gòu)式(I)單、雙、多聚異丁烯丁二酰亞胺的混合物。
(2)7克數(shù)均分子量為800具有結(jié)構(gòu)式(II)的氧乙烯醚。
上述組分在調(diào)合釜中經(jīng)過簡(jiǎn)單復(fù)配后制作完成。
實(shí)例3柴油多效添加劑組合物有(1)18克數(shù)具有結(jié)構(gòu)式(I)單、雙、多聚異丁烯丁二酰亞胺的混合物。
(2)6克數(shù)均分子量為700的具有結(jié)構(gòu)式(II)的聚氧乙烯醚。
(3)6克數(shù)具有結(jié)構(gòu)式(III)的烷基酚和二羥基聚醚的混合物。
上述組分在調(diào)合釜中經(jīng)過簡(jiǎn)單復(fù)配后制作完成。
實(shí)例4柴油多效添加劑組合物有(1)17克數(shù)具有結(jié)構(gòu)式(I)單、雙、多聚異丁烯丁二酰亞胺的混合物。
(2)7克數(shù)均分子量為600的具有結(jié)構(gòu)式(II)的聚氧乙烯醚。
(3)5克數(shù)具有結(jié)構(gòu)式(III)的烷基酚和二羥基聚醚的混合物。
(4)0.3克數(shù)破乳劑。
(5)1.0克數(shù)二聚酸防銹劑。
上述組分在調(diào)合釜中經(jīng)過簡(jiǎn)單復(fù)配后制作完成。
實(shí)例5柴油多效添加劑組合物有(1)18克數(shù)具有結(jié)構(gòu)式(I)單、雙、多聚異丁烯丁二酰亞胺的混合物。
(2)8克數(shù)均分子量為700的具有結(jié)構(gòu)式(II)的聚氧乙烯醚。
(3)6克數(shù)具有結(jié)構(gòu)式(III)的烷基酚和二羥基聚醚的混合物。
(4)0.2克數(shù)破乳劑。
(5)1.2克數(shù)二聚酸防銹劑。
上述組分在調(diào)合釜中經(jīng)過簡(jiǎn)單復(fù)配后制作完成。
效果說明1本發(fā)明提供的柴油多效添加劑組合物能夠抑制噴油嘴堵塞，減少流量損失的效果。數(shù)據(jù)見表1。
本試驗(yàn)用油為0#車用柴油，采用歐洲CECF-23A-01試驗(yàn)方法表1

效果說明2所提供的柴油多效添加劑組合物進(jìn)行十三工況發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架排放試驗(yàn)，考察其對(duì)排放性能的改善，數(shù)據(jù)見表2。
試驗(yàn)用量符合GB 10327-89規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)輕柴油試驗(yàn)方法，柴油機(jī)十三工況法試驗(yàn)方法柴油機(jī)十三工況法表2

效果說明3柴油多效添加劑組合物，對(duì)分水性能試驗(yàn)的影響。
試驗(yàn)方法為ASTM D 1094或GB/T 19230.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表3。
表3

效果說明4柴油多效添加劑組合物，對(duì)銹蝕試驗(yàn)的影響，數(shù)據(jù)見表4。
試驗(yàn)用油0#車用柴油試驗(yàn)方法GB/T 19230.1
表4

效果說明5柴油多效添加劑組分對(duì)抗泡性能的影響，數(shù)據(jù)見表5。
試驗(yàn)用油0#輕柴油試驗(yàn)方法NF-M07-075表5

權(quán)利要求
1.一種柴油多效添加劑組合物，其特征在于包括有如下組分(a)選用結(jié)構(gòu)式(I)中的結(jié)構(gòu)式(1)和結(jié)構(gòu)式(2)和/或結(jié)構(gòu)式(3)一種丁二酰亞胺的混合物；結(jié)構(gòu)式(I) 其中n為2～4的正整數(shù)； 其中m為2～4的正整數(shù)； R為聚異丁烯；(b)選用結(jié)構(gòu)式(II)的一種聚氧乙烯醚；結(jié)構(gòu)式(II)R-O-[-CH2-CH2-O-]n-H式中R為烷基或烷基酚基，n為5～18的正整數(shù)；前述組分(a)、(b)的用量重量份數(shù)比為(a)(15～25)∶(b)(10～20)。
2.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于還包括選用(c)結(jié)構(gòu)式(III)中的具有結(jié)構(gòu)式(1)和/或結(jié)構(gòu)式(2)聚醚的混合物；結(jié)構(gòu)式(III) 式中R為烷基，m＝15～40的正整數(shù)； 式中n＝15～35的正整數(shù)，R、R′為H時(shí)是聚丙二醇醚；當(dāng)R為烷基烷基酚，R′為氫時(shí)，是聚丙烯一醇醚；所述組分(a)、(b)、(c)的用量重量份數(shù)比為(a)(15～25)∶(b)(10～20)∶(c)(7～13)。
3.按照權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于還包括破乳劑、防銹劑，所述的組合物(a)、(b)、(c)、破乳劑、防銹劑用量之間的重量份數(shù)比為(a)(15～25)∶(b)(10～20)∶(c)(7～13)∶破乳劑(0.2～0.6)∶防銹劑(0.05～0.2)。
4.按照權(quán)利要求3所述的組合物，其特征在于還包括有溶劑油，所述的組合物(a)、(b)、(c)、破乳劑、防銹劑、溶劑油用量之間的重量份數(shù)比為(a)(15～25)∶(b)(10～20)∶(c)(7～13)∶破乳劑(0.2～0.6)∶防銹劑(0.05～0.2)∶溶劑油(28～40)。
5.按照權(quán)利要求4所述的組合物，其特征在于還包括有500SN礦物油，所述的組合物(a)、(b)、(c)、破乳劑、防銹劑、溶劑油、500SN礦物油用量之間的重量份數(shù)比為(a)(15～25)∶(b)(10～20)∶(c)(7～13)∶破乳劑(0.2～0.6)∶防銹劑(0.05～0.2)∶溶劑油(28～40)∶500SN礦物油(10～30)。
6.按照權(quán)利要求1和/或2和/或3和/或4和/或5所述的組合物，其特征在于(a)的數(shù)均分子量為800～1200。
7.按照權(quán)利要求1和/或2和/或3和/或4和/或5所述的組合物，其特征在于結(jié)構(gòu)式(II)中的組分R為一定比例的正烷基、異烷基、烷基酚基聚氧乙烯醚，n＝7～15的正整數(shù)。
8.按照權(quán)利要求1和/或2和/或3和/或4和/或5所述的組合物，其特征在于(b)的數(shù)均分子量為400～1000。
9.按照權(quán)利要求2和/或3和/或4和/或5所述的組合物，其特征在于(c)中的結(jié)構(gòu)式(1)的數(shù)均分子量為800～2000，結(jié)構(gòu)式(2)的數(shù)均分子量為1600～2300。
全文摘要
柴油多效添加劑組合物，其組分包括(a)一種用單聚異丁烯丁二酰亞胺和雙聚異丁烯丁二酰亞胺和/或多聚異丁烯丁二酰亞胺按一定比例調(diào)配的混合物，(b)一種帶有烷基和/或烷基酚的聚氧乙烯醚。所述組分(a)、(b)的用量重量份數(shù)比為(a)(15～25)∶(b)(10～20)。該組合物加入到車用柴油中，能夠阻止不安定組分所形成的一些微小氧化顆粒的聚集，使其均勻的分散在柴油中，不會(huì)造成噴油嘴的堵塞，保持良好的霧化狀態(tài)。該組合物可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能，減少油耗，降低有害物質(zhì)的排放量。其使用性能可以用微爆理論解釋其作用機(jī)理。
文檔編號(hào)C10L1/10GK1718695SQ20041006912
公開日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2004年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月6日
發(fā)明者畢載俊, 徐國梁, 王強(qiáng), 楊曉雪, 張萍 申請(qǐng)人:北京兆鴻源科技發(fā)展有限公司