專利名稱：汽油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供汽油組合物的用途，用于改進(jìn)由所述汽油組合物供應(yīng)燃料的四沖程火 花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的加速響應(yīng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中公開了基油作為燃料添加劑的載體流體的用途。W097/41092A1 (Shell)公開了烷氧基乙酸衍生物及其在內(nèi)燃機(jī)用添加劑濃縮物和 燃料組合物內(nèi)的摻混。在W097/41092A1中公開的載體流體一般地包括烴基材料，例如聚 異丁烯(PIB)、聚丙烯(PP)和聚α-烯烴(PAO)，所有這些可以被氫化或者未被氫化，但優(yōu) 選被氫化；聚醚基材料，例如聚環(huán)氧丁烷(聚Β0)、聚環(huán)氧丙烷(聚Ρ0)、聚環(huán)氧十六烷(聚 Η0)及它們的混合物(即(聚BO) +(聚Ρ0) 二者和聚Β0-Ρ0)；礦物油，例如Royal Dutch/ Shell集團(tuán)的成員公司以牌號“HVI”和“XHVI”(商品名)銷售的那些，Exxon Naphthenic 900 sus礦物油和高粘度指數(shù)油。在WO 97/41092A1中公開的特別制備的載體流體包括在100°C下粘度范圍為 2X10_6-2X10_5m7s(2-20CSt)的聚α -烯烴(它是衍生于含8-16個碳原子的至少一種 α-烯烴單體的含18-80個碳原子的氫化低聚物)和選自數(shù)均分子量(Mn)范圍為400-3000 的二元醇、它的單醚和二醚的聚氧亞烷基化合物的組合，其中聚α-烯烴聚氧亞烷基化 合物的重量比范圍為1 10-10 1。在WO 97/41092Α1的最終的燃料組合物中的載體濃度被描述為基于燃料組合物 的總重量最多約lOOOppmw，所述濃度優(yōu)選為約50ppmw-約400ppmw。WO 97/41092A1沒有公開與其中公開的任何一種載體流體有關(guān)的任何有益效果， 特別是改進(jìn)的加速響應(yīng)。W003/068895A1 (Shell)公開了一種汽油組合物，它包括主要量的適合于在火花點(diǎn) 火發(fā)動機(jī)中使用的汽油；基于全部組合物5-lOOOppmw的通式I的烷氧基化低聚胺的脂肪酸

其中每一部分A獨(dú)立地表示2-8個碳原子的亞烷基，每一部分R獨(dú)立地表示C, 烷基或單不飽和或多不飽和的C7-C23鏈烯基(它任選被一個或更多個-OH基取代)，每一 部分Z獨(dú)立地表示C"亞烷基、C3_8環(huán)亞烷基、或C6_12亞芳基或芳基亞烷基，m表示0或范 圍為1-5的整數(shù)，和所有變量χ全部具有(m+3)的50-300%的數(shù)值；和基于全部組合物 600-2000ppmw選自如下的助添加劑(a)數(shù)均分子量(Mn)范圍為750-6000的含有烴基的 含氮清凈劑，(b)100°C下粘度為2X10_6-2X10_5m7s(2-20CSt)的聚α -烯烴(它是衍生于含8-16個碳原子的至少一種α-烯烴單體的含18-80個碳原子的低聚物)；(c)選自數(shù)均 分子量(Mn)范圍為400-3000的二元醇、它的單醚和二醚的聚氧亞烷基化合物；以及(a)、 (b)和(c)中的任何兩種或所有三種的混合物。在W003/068895A1中公開的摻入到汽油組合物內(nèi)的烷氧基化低聚胺的脂肪酸鹽 被描述為摩擦調(diào)節(jié)劑。W003/068895A1公開了通過使用烷氧基化低聚胺的脂肪酸鹽與助添加劑組合摻入 到汽油組合物內(nèi)提高火花點(diǎn)火的發(fā)動機(jī)的加速性能，但W003/068895A1沒有公開與使用其 中公開的任何一種助添加劑有關(guān)的任何有益效果，特別是改進(jìn)的加速響應(yīng)?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，與汽油混合使用在100°C下運(yùn)動粘度為至少IcSt的基油將提供令人驚 奇地顯示出四沖程火花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)加速響應(yīng)得到改進(jìn)的汽油組合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供基于全部汽油組合物0. l_5wt%的在100°C下運(yùn)動粘度為至少IcSt的 基油在汽油組合物內(nèi)的用途，用于改進(jìn)由所述汽油組合物供應(yīng)燃料的四沖程火花點(diǎn)火內(nèi)燃 機(jī)的加速響應(yīng)。本發(fā)明進(jìn)一步提供操作四沖程火花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的方法，該方法包括向所述發(fā)動機(jī) 的燃燒室內(nèi)引入含下述物質(zhì)的汽油組合物(a)主要量的汽油；和(b)基于全部汽油組合物0. l_5wt%的在100°C下運(yùn)動粘度為至少IcSt的基油。
具體實施例方式本發(fā)明中使用的用于四沖程火花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)中的汽油組合物包含(a)主要量的汽油；和(b)基于全部汽油組合物0. l_5wt%的在100°C下運(yùn)動粘度為至少IcSt的基油。汽油可以是適合于在本領(lǐng)域已知的火花點(diǎn)火(汽油)型內(nèi)燃機(jī)中使用的任何汽 油。在本發(fā)明的汽油組合物中使用的汽油(即上述組分(a))也可適宜地稱為“基礎(chǔ)汽油”。汽油典型地包括在25-230°C范圍內(nèi)沸騰的烴的混合物(EN-IS03405)，其最佳范 圍和蒸餾曲線典型地隨一年的氣候和季節(jié)而變化?？赏ㄟ^本領(lǐng)域已知的任何方式獲得汽油 內(nèi)的烴，適宜地可由直餾汽油、合成生產(chǎn)的芳烴混合物、熱或催化裂化的烴、加氫裂化的石 油餾分、催化重整的烴或這些物質(zhì)的混合物以任何已知的方式獲得所述烴。汽油具體的蒸餾曲線、烴的組成、研究法辛烷值(RON)和馬達(dá)法辛烷值(MON)不是 關(guān)鍵的。適宜地，汽油的研究法辛烷值(RON)范圍可以是80-110，優(yōu)選90-105，更優(yōu)選 93-102，最優(yōu)選94-100 (EN 25164)；汽油的馬達(dá)法辛烷值(MON)合適地范圍可以是70-110， 優(yōu)選 75-105，更優(yōu)選 80-100，最優(yōu)選 84-95 (EN 25163)。典型地，汽油包括選自下述組中一種或多種的組分飽和烴，烯烴，芳烴，和氧化 烴。適宜地，汽油可包括飽和烴，烯烴，芳烴和任選地氧化烴的混合物。典型地，汽油內(nèi)的烯烴含量范圍基于汽油為0-40vol% ；優(yōu)選汽油中的烯烴含量范 圍基于汽油為0-30vol%。
典型地，汽油中的芳烴含量范圍基于汽油為0-70vol %，優(yōu)選地，汽油中的芳烴含 量范圍基于汽油為10-60vol%。汽油中的苯含量基于汽油最多為IOvol %，更優(yōu)選最多5vol%，特別是最多 Ivol %。典型地，汽油中的飽和烴含量基于汽油為至少40vol%，優(yōu)選地，汽油中的飽和烴 含量范圍基于汽油為40-80vol%。汽油優(yōu)選具有低或超低的硫含量，例如最多l(xiāng)OOOppmw (份/百萬重量份)，優(yōu)選不 大于500ppmw，更優(yōu)選不大于100，甚至更優(yōu)選不大于50，和最優(yōu)選不大于甚至lOppmw。汽油還優(yōu)選具有低的總鉛含量，例如最多0. 005g/l，最優(yōu)選無鉛，沒有向其中添加 鉛化合物(即未加鉛)。當(dāng)汽油包含氧化烴時，至少一部分非氧化烴被氧化烴替代。當(dāng)汽油含有氧化烴時，汽油中的氧含量基于汽油可以是最多35wt% (例如乙醇本 身)。例如汽油中的氧含量可以是最多25wt%，優(yōu)選最多IOwt%。汽油中的氧含量的合適 范圍的實例是0-5wt%，優(yōu)選1. 0-3. 5wt%，和更優(yōu)選1. 2-2. 7wt%?？蓳饺氲狡蛢?nèi)的氧化烴的實例包括醇、醚、酯、酮、醛、羧酸以及它們的衍生物和 含氧雜環(huán)化合物。優(yōu)選地，可摻入到汽油內(nèi)的氧化烴選自醇(例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙 醇、丁醇、叔丁醇和異丁醇)和醚(優(yōu)選每一分子含大于或等于5個碳原子的醚，例如甲基 叔丁基醚)，特別優(yōu)選的氧化烴是乙醇。在汽油內(nèi)氧化烴的含量可在寬范圍內(nèi)變化。例如含主要比例的氧化烴的汽油目前 可商購于許多國家，例如巴西和美國，例如乙醇本身和E85，以及含小比例氧化烴的汽油，例 如E10。汽油可含有最多100vol%氧化烴。優(yōu)選地，在汽油內(nèi)存在的氧化烴的含量選自下 述量之一最多85vol %，最多65vol %，最多30vol %，最多20vol %，最多15vol %，和最多 IOvol%，這取決于汽油的所需的最終配方。適宜地，汽油可含有至少0. 5、1. O或2. Ovol% 的氧化烴。合適的汽油的實例包括烯烴含量為0-20vol% (ASTM D1319)、氧含量為0_5wt% (EN 1601)、芳烴含量為0-50vol% (ASTM D 1319)和苯含量為最多l(xiāng)vol%的汽油。在本發(fā)明中，與汽油混合的基油可以是在100°C下運(yùn)動粘度為至少IcSt的任何基 油或者基油的混合物。優(yōu)選地，在本發(fā)明中與汽油混合的基油是液態(tài)烴基油。術(shù)語“液態(tài)烴基油”是指基 本上由碳和氫組成的化合物組成的基油。典型地，液態(tài)烴基基油含有小于10襯％含除了碳 和氫以外的元素的化合物，更典型地小于5wt%，最典型地小于3wt%含除了碳和氫以外的 元素的化合物。優(yōu)選地，在本發(fā)明中與汽油混合的基油在100°C下的運(yùn)動粘度符合以下參數(shù) (i)-(ix)之一、或者參數(shù)(i)-(v)之一和參數(shù)(vi)-(ix)之一的組合-(i)至少 4cSt，(ii)至少 8cSt，(iii)至少 IOcSt,(iv)至少 12cSt，(ν)至少 16cSt，
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其中依次更優(yōu)選特征⑴、(ii)、(iii)、(iv)和(V)；和(vi)最多 60cSt，(vii)最多 50cSt，(viii)最多 40cSt,(ix)最多 35cSt，其中依次更優(yōu)選特征(vi)、(vii)、(viii)和(ix)。具有選自以上(i)-(v)中的任何特征和選自(vi) _(ix)中的任何特征的組合的范 圍特別適用于本發(fā)明。上述特征的具體組合的實例包括⑴和(vi)、(ii)和(vii)、(iii) 和(viii) (iv)和(ix)以及(ν)和(ix)，其中各這些組合依次更優(yōu)選。典型地，100°C下運(yùn)動粘度為至少IcSt的基油的粘度指數(shù)(VI) (ASTM D 2270)為 至少80。更典型地，100°C下運(yùn)動粘度為至少IcSt的基油的VI為至少85，適宜地基油的VI 為至少90或甚至至少95。取決于所選基油，基油的VI可以是至少100，例如至少110，或甚 至至少120。典型地，基油的VI為最多300，更典型地最多250，適宜地基油的VI可以是最 多 200。基油的沸點(diǎn)不是關(guān)鍵的，但典型地，沸點(diǎn)為至少260°C，更典型地至少300°C。可在本發(fā)明的汽油組合物中使用本領(lǐng)域已知的在100°C下運(yùn)動粘度為至少IcSt 的任何基油或基油的混合物。適宜地，可使用常規(guī)的已知礦物油和合成油、或一種或多種礦 物油和/或一種或多種合成油的混合物。礦物油包括液態(tài)石油、和鏈烷烴、環(huán)烷烴或混合鏈烷烴/環(huán)烷烴類的溶劑處理過 或酸處理過的礦物潤滑油，它們可通過加氫精制和/或脫蠟進(jìn)一步精制。環(huán)烷烴基油具有低的粘度指數(shù)(VI)(通常為40-80)和低的傾點(diǎn)。由富含環(huán)烷烴 和和蠟含量低的原料生產(chǎn)這種基油。鏈烷烴基油具有較高的VI (通常> 95)和高的傾點(diǎn)。由富含鏈烷烴的原料生產(chǎn)所 述基油。合成工藝使得能由比較簡單的物質(zhì)制造分子或者對其結(jié)構(gòu)改性得到所要求的精 確性能。合成基油包括烴油例如烯烴低聚物和脫蠟的蠟質(zhì)殘液，且也可包括非烴油，例如 二元酸酯和多元醇酯?？墒褂玫暮铣苫偷膶嵗怯蒘hell集團(tuán)以牌號“XHVI”(商品名) 銷售的合成烴基油。由費(fèi)-托合成工藝的產(chǎn)物衍生的基油或基油混合物也可適宜地用作本發(fā)明的基 油；也可在本發(fā)明中使用由費(fèi)-托合成工藝的產(chǎn)物衍生的基油與一種或多種礦物油和/ 或一種或多種合成油的混合物。費(fèi)-托衍生基油的非限定性實例公開于EP-A-0776959、 EP-A-0668342、W0-A-97/21788、W0-A-00/15736、W0-A-00/14188、W0-A-00/14187、 W0-A-00/14183、W0-A-00/14179、W0-A-00/08115、W0-99/41332、EP-A-1029029、 WO-A-01/18156 和 W0-A-01/57166 中。在本發(fā)明的一個特定實施方案中，在本發(fā)明中與汽油混合的基油是選自100°C下 運(yùn)動粘度為至少IcSt的第I-第IV類基油(或基礎(chǔ)原料)或它們的混合物中的基油。在本發(fā)明中，“第I類”基油、“第II類”基油、“第III類”基油和“第IV類”基油 是指根據(jù)美國石油協(xié)會(API)分類I、II、III和IV的定義的基油。在API公開1509，第15版，附錄E，2002年4月中定義了這種API分類。第I類基油含有小于90%飽和物(根據(jù)ASTM D2007)和/或大于0. 03%硫(根 據(jù)ASTM D2622、D4294、D4927或D3120)，且粘度指數(shù)大于或等于80并小于120 (根據(jù)ASTM D2270)。根據(jù)前述ASTM方法，第II類基油含有大于或等于90%飽和物和小于或等于 0. 03%硫，且粘度指數(shù)大于或等于80并小于120。根據(jù)前述ASTM方法，第III類基油含有大于或等于90%飽和物和小于或等于 0. 03%硫，且粘度指數(shù)大于120。第IV類基油是聚α -烯烴(PAO)。對所使用的第I-IV類基油沒有特別限制，和可適宜地使用選自礦物油與合成潤 滑油中的各種常規(guī)已知的第I-IV類基油。在本發(fā)明中與汽油混合的基油可適宜地是衍生于礦物油的液態(tài)烴基油。在本發(fā)明中與汽油混合的基油或至少部分基油也可適宜地為合成衍生的基油，優(yōu) 選合成衍生的液態(tài)烴基油。若在本發(fā)明中與汽油混合的至少部分基油是合成衍生的基油， 則在與汽油混合的基油內(nèi)合成衍生的基油的濃度優(yōu)選選自下述比例之一至少50wt% ；至 少70wt% ；至少90wt% ；至少95wt% ；至少98wt% ；至少IOOwt%。“合成衍生的 液態(tài)烴基油”的實例包括聚α-烯烴(PAO)組合物和聚內(nèi)烯烴(PIO)組合物。本領(lǐng)域的技術(shù)人員要理解，若在本發(fā)明中與汽油混合的基油100wt%是合成衍生 的基油，則在本發(fā)明的汽油組合物中與汽油混合的基油是在100°c下運(yùn)動粘度為至少IcSt 的合成衍生的基油本身。若在本發(fā)明中與汽油混合的基油小于100wt%是合成衍生的基油，則可適宜地使 用本領(lǐng)域已知的任何基油或基油混合物構(gòu)成該基油的體積余量，條件是總的基油在ioo°c 下的運(yùn)動粘度為至少lcSt。適宜地，可使用常規(guī)已知的礦物油和由費(fèi)-托合成工藝的產(chǎn)物 衍生的基油，或者一種或多種礦物油和/或一種或多種由費(fèi)-托合成工藝的產(chǎn)物衍生的基 油的混合物，構(gòu)成該基油的體積余量。在本發(fā)明中與汽油混合的基油或至少部分基油也可以是由費(fèi)-托合成工藝的產(chǎn) 物衍生的基油；優(yōu)選地，當(dāng)與汽油混合的基油或至少部分基油是由費(fèi)-托合成工藝的產(chǎn)物 衍生的基油時，該基油是液態(tài)烴基油。若在本發(fā)明中與汽油混合的至少一部分基油衍生于 費(fèi)_托合成工藝的產(chǎn)物，則在與汽油混合的基油內(nèi)費(fèi)_托合成工藝的產(chǎn)物的濃度優(yōu)選選自 下述比例之一至少50wt% ；至少70wt% ；至少90wt% ；至少95wt% ；至少98wt% ；至少 99wt% ；禾口 IOOwt %。本領(lǐng)域的技術(shù)人員要理解，若在本發(fā)明中與汽油混合的基油IOOwt %衍生于 費(fèi)-托合成工藝的產(chǎn)物，則在本發(fā)明的汽油組合物中與汽油混合的基油是在100°C下運(yùn)動 粘度為至少IcSt的費(fèi)-托合成工藝的產(chǎn)物衍生的基油本身。若在本發(fā)明中與汽油混合的基油小于100wt%衍生于費(fèi)-托合成工藝的產(chǎn)物，則 可適宜地使用本領(lǐng)域已知的任何基油或基油混合物構(gòu)成這些基油的體積余量，條件是總的 基油在100°C下的運(yùn)動粘度為至少lcSt。適宜地，可使用常規(guī)已知的礦物油和合成油、或者 一種或多種礦物油和/或一種或多種合成油的混合物構(gòu)成該基油的體積余量。在合適的催化劑存在下，和典型地在高溫(例如125-30(TC，優(yōu)選175-250°C )和/或高壓(例如5-lOObar，優(yōu)選12_50bar)下，費(fèi)-托合成工藝將一氧化碳和氫氣轉(zhuǎn)化成較 長的鏈的烴，通常為鏈烷烴η (C0+2H2) — (-CH2-) η+ηΗ20+熱量視需要，可使用2 1以外的氫氣一氧化碳之比。一氧化碳和氫氣本身可衍生于有機(jī)或無機(jī)、天然或合成來源，典型地衍生于天然 氣或者有機(jī)衍生的甲烷。使用這些工藝轉(zhuǎn)化成液態(tài)燃料組分的氣體一般地可包括天然氣 (甲烷)、LPG(例如丙烷或丁烷)、“冷凝物”如乙烷、合成氣(CO/氫氣)和由煤、生物物質(zhì) 及其它烴衍生的氣態(tài)產(chǎn)物。費(fèi)-托合成鏈烷烴的典型催化劑包括周期表中第VIII族金屬、特別是釕、鐵、鈷或 鎳作為催化活性組分。合適的這些催化劑例如描述于EP-A-0583836中(第3和4頁)。基油可由其衍生的費(fèi)-托合成工藝不是關(guān)鍵的，和可使用本領(lǐng)域已知的任何 費(fèi)-托合成工藝。制備以上所述費(fèi)-托衍生基油可使用的費(fèi)-托合成工藝的實例是Sasol的 所謂工業(yè)淤漿相餾出物技術(shù)、Shell中間餾分油合成工藝(SMDS)和“AGC-21”EXXOn Mobil 法。這些和其它方法例如更詳細(xì)地描述于EP-A-776959、EP-A-668342、US-A-4943672、 US-A-5059299,W0-A-99/34917和W0-A-99/20720中。典型地，這些費(fèi)-托合成產(chǎn)物包括具 有1-100和甚至大于100個碳原子的烴。費(fèi)-托合成工藝的產(chǎn)物含有飽和烴產(chǎn)物(正、環(huán) 狀和/或異-鏈烷烴)和任選地也可含有不飽和烴產(chǎn)物和氧化烴產(chǎn)物，這取決于所使用的 具體費(fèi)-托工藝?？捎少M(fèi)_托合成工藝直接獲得基油，或者例如通過精餾費(fèi)_托合成產(chǎn)物或者由 處理過的費(fèi)-托合成產(chǎn)物間接獲得基油。可應(yīng)用于費(fèi)-托合成產(chǎn)物的處理可以是本領(lǐng) 域已知的任何烴處理?？蓪M(fèi)-托合成產(chǎn)物進(jìn)行的合適的處理的實例包括加氫處理、氫 化、加氫裂化、加氫異構(gòu)化、聚合、烷基化、蒸餾、裂化_脫羧化、異構(gòu)化和加氫重整，如例如 GB-2077289B、EP-A-0147873、US-A-4, 125，566 和 US-A-4, 478，955 中所述。適宜地，衍生于 費(fèi)-托合成工藝的基油可以是衍生于W02004/007647A1和US 2005/0098476A1中所述工藝 的基油。利用費(fèi)_托合成工藝，由費(fèi)-托合成工藝衍生的基油基本上不含(即不可檢測) 或者具有非常低的硫和氮含量。含這些雜原子的化合物傾向于起到費(fèi)-托催化劑毒物的作 用，因此從合成氣原料中除去。此外，通常操作該工藝不產(chǎn)生或產(chǎn)生非常低的芳烴化合物含量。在本發(fā)明中與汽油混合的基油的濃度范圍基于全部汽油組合物為0. l_5wt%。優(yōu)選地，在本發(fā)明中與汽油混合的基油的濃度基于全部汽油組合物符合以下的參 數(shù)(X)-(XiX)之一、或者參數(shù)(x) "(xiv)之一和參數(shù)(XV)-(XiX)之一的組合(χ)至少 0.2wt%;(xi)大于 0. 2wt% ；(xii)至少 0. 25wt% ；(xiii)至少 0. 3wt% ；(xiv)至少 0. 35wt% ；其中特征(χ)、(xi)、(xii)、(xiii)和(xiv)依次更優(yōu)選；和(XV)最多 4. 5wt% ；
(xvi)最多 4. Owt % ；(xvii)最多 3. 5wt% ；(xviii)最多 3. Owt % ；(xix)最多 2. 5wt% ；其中特征(XV)、(xvi)、(xvii)、(xviii)和(xix)依次更優(yōu)選。具有選自以上(x)-(xiv)中的任何特征和選自以上(XV)-(XiX)中的任何特征 的組合的范圍特別適用于本發(fā)明。上述特征的具體組合的實例包括(X)和(XV)、(Xi)和 (xvi)、(Xii)和(xvii)、(Xiii)和(XViii)以及(XiV)和(XiX)，其中各組合依次更優(yōu)選。在本發(fā)明的一個實施方案中，在本發(fā)明中與汽油混合的基油的濃度基于全部汽 油組合物可以是至少0. 5wt%。例如與汽油混合的基油的濃度范圍可以是0. 5-5. Owt
0.5-4. 5wt%,0. 5-4. Owt%,0. 5-3. 5wt%,0. 5-3.者甚至 0. 5-2. 5wt%。在本發(fā)明的另一實施方案中，在本發(fā)明中與汽油混合的基油的濃度基于全部汽 油組合物可以是至少1.0wt%。例如與汽油混合的基油的濃度范圍可以是1.0-5.0wt%、
1.0-4. 5wt%U. 0-4. Owt% U. 0-3. 5wt%U. 0-3. Owt%或甚至 1. 0-2. 5wt%0盡管對本發(fā)明來說不是關(guān)鍵的，但汽油組合物可適宜地另外包括一種或多種燃料 添加劑。可包括在本發(fā)明的汽油組合物內(nèi)的燃料添加劑的濃度和性質(zhì)不是關(guān)鍵的?？砂?在汽油組合物內(nèi)的合適類型的燃料添加劑的非限定性實例包括抗氧化劑、腐蝕抑制劑、清 凈劑、除霧劑、抗爆添加劑、金屬失活劑、閥座縮陷防護(hù)劑化合物、染料、摩擦調(diào)節(jié)劑、載體流 體、稀釋劑和示蹤劑。合適的這些添加劑的實例大體描述于美國專利No. 5855629中。適宜地，可共混燃料添加劑與一種或多種稀釋劑或載體流體形成添加劑濃縮物， 該添加劑濃縮物然后可與汽油混合。若所使用的一種或多種稀釋劑或載體流體是基油，特 別是在100°c下運(yùn)動粘度為至少IcSt的液態(tài)烴基油，則因此調(diào)節(jié)與汽油混合形成汽油組合 物的基油濃度。在汽油或汽油組合物內(nèi)存在的任何添加劑的(活性物質(zhì))濃度優(yōu)選最多1襯％，更 優(yōu)選范圍為5-1000ppmw，有利地范圍為75_300ppmw，例如95_150ppmw?？赏ㄟ^包括使基于全部汽油組合物0. l_5wt%的在100°C下運(yùn)動粘度為至少IcSt 的基油和任選的其它常規(guī)的汽油組分如一種或多種燃料添加劑與汽油混合，制備本發(fā)明的 汽油組合物。視需要，當(dāng)將一種或多種燃料添加劑摻入到本發(fā)明的汽油組合物內(nèi)時，所述燃料 添加劑可與在100°c下運(yùn)動粘度為至少IcS t的基油共混，形成含有合適濃度燃料添加劑 的添加劑濃縮物，當(dāng)基于全部汽油組合物0. l_5wt%的這一添加劑濃縮物與汽油混合時，導(dǎo) 致具有所需燃料添加劑濃度的汽油組合物。已經(jīng)觀察到在四沖程火花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)中使用本發(fā)明的汽油組合物提供發(fā)動機(jī)加 速響應(yīng)的改進(jìn)。術(shù)語“加速響應(yīng)的改進(jìn)”是指與在相同條件下操作但使用僅僅含基礎(chǔ)汽油 (即不含在100°c下運(yùn)動粘度為至少IcSt的基油)的汽油組合物供應(yīng)燃料的相同發(fā)動機(jī)相 比，用本發(fā)明的汽油組合物供應(yīng)燃料的四沖程火花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)花費(fèi)較少的時間在兩個特定 的速度之間加速(通過發(fā)動機(jī)的rpm來測定)。因此，本發(fā)明提供基于全部汽油組合物0. l_5wt%的在100°C下粘度為至少IcSt 的基油在含主要量的汽油的汽油組合物內(nèi)的用途，用于改進(jìn)由所述汽油組合物供應(yīng)燃料的四沖程火花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的加速響應(yīng)。本發(fā)明還涉及含下述物質(zhì)的汽油組合物的用途，用于改進(jìn)由所述汽油組合物供應(yīng) 燃料的四沖程火花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)加速響應(yīng)(a)主要量的汽油；和(b)基于全部汽油組合物0. l_5wt%的在100°C下濃度為至少IcSt的基油。本發(fā)明還提供操作四沖程火花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的方法，所述方法包括將以上定義的汽 油組合物引入到所述發(fā)動機(jī)的燃燒室內(nèi)。根據(jù)下述實施例進(jìn)一步理解本發(fā)明，所述實施例闡述本發(fā)明的汽油組合物對四沖 程火花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的加速性能的影響。除非另有說明，份和百分?jǐn)?shù)(濃度)均以重量計，粘 度是運(yùn)動粘度且在10(TC下測量(單位est)，和溫度為。C。實施例下表1中給出了在下述實施例中所使用的汽油組合物的細(xì)節(jié)。表1:測試燃料 在實施例中，所使用的基礎(chǔ)燃料是R0N95. 1、M0N86. 7的未加鉛的汽油(95ULG)， 其硫含量(ASTM D 2622-94)為8ppmw，異+正鏈烷烴含量為61. 18% v/v，飽和環(huán)烷烴含量 為6. 49%，芳烴含量為28. 35% ν/ν和烯烴含量為3. 81 % ν/ν (通過氣相色譜測量)，15°C 下的密度(IS03675 :93/D4052 91)為 0. 7307kg/l，蒸溜(ISO 3405/88) IBP 39. 2°C, 10% 56. 6°C, 50% 93. 2°C,90% 139. 8°C和 FBP 172. 2°C。正十六烷(99%純度)由Avocado Organics供應(yīng)。正十六烷在100°C下所測量的 運(yùn)動粘度為 1. 10mm2/s (ASTM D 445)。
“HVI-60”礦物基油是明亮且透明的高粘度指數(shù)礦物基油，其在100°C下的運(yùn) 動粘度為 4. 4-4. 9mm2/s (ASTM D 445)，最小閃點(diǎn)為 204 "C (ASTM D 93)和傾點(diǎn)為-12 到-15°C (ASTM D 97)。Shell “XHVI-8”(商品名)基油是獲自Shell “XHVI”(商品名)合成工藝的 明亮且透明的產(chǎn)物，其在100°c下的運(yùn)動粘度為7. 8-8. 5mm2/s (ASTM D 445)，最小閃點(diǎn)為 2100C (ASTM D 93)和傾點(diǎn)為 _15°C (ASTM D 97)。“HVI-160”礦物基油是明亮且透明的高粘度指數(shù)礦物基油，其在100°C下的運(yùn)動粘 度為 10. 7-11. 8mm2/s(ASTM D 445)，最小閃點(diǎn)為 228°C (ASTM D 93)和傾點(diǎn)為 _9°C (ASTM D 97)。高粘度GtL基油是費(fèi)-托衍生基油，其在100°C下的運(yùn)動粘度為19. 0mm2/s (ASTM D 445)，粘度指數(shù)為約 170，閃點(diǎn)為 247. 5°C (ASTM D93)和傾點(diǎn)為-30°C (ASTM D 5950)?！癏VI-650”礦物基油是明亮且透明的高粘度指數(shù)礦物基油，其在100°C下的運(yùn)動粘 度為 30. 5-34. 2mm2/s (ASTM D 445)，最小閃點(diǎn)為 267°C (ASTM D 93)和傾點(diǎn)為 _6°C (ASTM D 97)。PA0-40 合成基油，稱為 Spectrasyn (商品名)聚 α -烯烴(PAO) 40，由 ExxonMobil Chemical供應(yīng)，其在100°C下的運(yùn)動粘度為39cSt，閃點(diǎn)為281°C和傾點(diǎn)為_36°C。下表2中給出了在表1中詳述的測試燃料中所使用的基油在100°C下測量的運(yùn)動 粘度(根據(jù)ASTM D445測試方法測量)。表2 基油在100°C下測量的運(yùn)動粘度(VkIOO) 使用四沖程臺式發(fā)動機(jī)，測量表1的燃料的加速益處。所使用的四沖程臺式發(fā)動 機(jī)是具有電子端口燃料注射和曲線控制點(diǎn)火系統(tǒng)(EEC4)的Ford Zetec 2. OL串聯(lián)式4缸、 16-閥、多點(diǎn)燃料注射的火花點(diǎn)火發(fā)動機(jī)和MT-75齒輪箱。對于測試床操作來說，除去助力 轉(zhuǎn)向(PAS)泵，還配有不同的水泵(獲自Ford Orion Zetec)，以適應(yīng)皮帶驅(qū)動方向的變化。FM (摩擦調(diào)節(jié)劑)加速測試包括加熱/穩(wěn)定(測力計負(fù)載、加速次數(shù)和發(fā)動機(jī)/測試電池溫 度)，然后是加速測試階段，其中相對于候選燃料測試基礎(chǔ)(參考)燃料。連續(xù)測試順序如 下所述分成不同的階段“基礎(chǔ)燃料運(yùn)行#1”、“基礎(chǔ)燃料運(yùn)行#2”、“測試燃料運(yùn)行”、“基礎(chǔ) 燃料運(yùn)行#3”。注意在所有測試階段當(dāng)中連續(xù)運(yùn)行加速循環(huán)，其中包括燃料變化和沖洗。在測試過程中，測量并監(jiān)控發(fā)動機(jī)油、冷卻劑和空氣吸入溫度以及環(huán)境條件，例如 大氣壓力和濕度，因為這些參數(shù)可對加速測試具有可以解釋的即刻和明顯的影響。測試階段的細(xì)節(jié)如下所述操作者進(jìn)行測試，使用基礎(chǔ)(參考)燃料啟動測試并允許·在加熱/穩(wěn)定時完成最小30次加速；和·利用基礎(chǔ)燃料完成最小45次加速(基礎(chǔ)燃料運(yùn)行#1)。操作者然后進(jìn)行模擬的燃料變化并對基礎(chǔ)燃料進(jìn)行5分鐘的沖洗工序(基礎(chǔ)燃料 到基礎(chǔ)燃料)，接著·利用基礎(chǔ)燃料進(jìn)行另外45次加速(基礎(chǔ)燃料運(yùn)行#2)。操作者然后將燃料變化為候選(測試)燃料，對候選(測試)燃料進(jìn)行5分鐘的 沖洗工序(基礎(chǔ)燃料到測試燃料)，接著·利用候選(測試)燃料進(jìn)行45次加速(測試燃料運(yùn)行)。操作者然后將燃料變回基礎(chǔ)燃料，對基礎(chǔ)燃料進(jìn)行5分鐘沖洗工序(測試燃料到 基礎(chǔ)燃料)，接著·利用基礎(chǔ)燃料進(jìn)行15次加速(基礎(chǔ)燃料運(yùn)行#3)。然后停止發(fā)動機(jī)并終止測試。為了得到統(tǒng)計顯著性，單一的測試運(yùn)行由每種燃料最小45次加速/組成。每一候 選測試燃料重復(fù)測試三次。以隨機(jī)的順序測試燃料。在測試過程中，發(fā)動機(jī)從2010rpm加速到4000rpm花費(fèi)的時間表示為Tml，和發(fā)動 機(jī)從2300rpm加速到4000rpm花費(fèi)的時間表示為Tm3。如上所述，在臺式發(fā)動機(jī)測試過程中， 發(fā)生大量加速，從而使得能精確地測定這兩個時間。另外，采用不同的燃料以B-B-T-B(其 中B是基礎(chǔ)燃料和T是候選燃料)的順序運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)。這使得能測定基礎(chǔ)燃料在兩個單獨(dú) 的運(yùn)行中的加速益處，它應(yīng)當(dāng)為0，和與0的差值表示測試精度水平。為了能獲得統(tǒng)計顯著 的結(jié)果，每一測試燃料進(jìn)行3次測試，和不同燃料的測試順序隨機(jī)化。若與基礎(chǔ)燃料相比， 測試燃料的Tml和Tm3較小，則測試燃料具有加速益處。表3和4概述了這些測試的結(jié)果，給出了測試燃料每次運(yùn)行的Tml和Tm3，還給出 了每一候選(測試)燃料這些參數(shù)的平均值。表3和4報道的結(jié)果給出本發(fā)明的候選(測 試)燃料與基礎(chǔ)燃料相比在加速性能改進(jìn)百分?jǐn)?shù)方面的加速益處。表3 對于含以2% (體積)計量加入到基礎(chǔ)燃料內(nèi)的組分的燃料子組來說，與基 礎(chǔ)燃料相比Tml的改進(jìn)(％ ) 表4 對于含以2% (體積)計量加入到基礎(chǔ)燃料內(nèi)的組分的燃料子組來說，與基 礎(chǔ)燃料相比Tm3的改進(jìn)(％ ) 對于含高粘度Shell GtL(氣至液)基油的測試燃料來說，還評價基油對加速的濃 度依賴性。表5中針對Tml和表6中針對Tm3概述了這一系列測試的結(jié)果。表5 對于含以各種用量計量加入到基礎(chǔ)燃料內(nèi)的GtL基油組分的燃料子組來說， 與基礎(chǔ)燃料相比Tml的改進(jìn)(％ ) 等價于實施例5。表6 對于含以各種用量計量到加入基礎(chǔ)燃料內(nèi)的GtL基油組分的燃料子組來說， 與基礎(chǔ)燃料相比Tm3的改進(jìn)(％ ) 等價于實施例12。根據(jù)表3-6可清楚地看出，與基礎(chǔ)燃料相比，測試燃料均一致地實現(xiàn)通過Tml和 Tm3測量的測試發(fā)動機(jī)的加速性能改進(jìn)。
權(quán)利要求
基于全部汽油組合物0.1 5wt％的在100℃下運(yùn)動粘度為至少1cSt的基油在含主要量的汽油的汽油組合物內(nèi)的用途，用于改進(jìn)由所述汽油組合物供應(yīng)燃料的四沖程火花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的加速響應(yīng)。
2.權(quán)利要求1的用途，其中基油是液態(tài)烴基油。
3.權(quán)利要求1或2的用途，其中基油的濃度范圍是全部汽油組合物的0.2-4. Owt%。
4.權(quán)利要求3的用途，其中基油的濃度范圍是全部汽油組合物的0.25-3. 5wt%。
5.權(quán)利要求1-4任一項的用途，其中基油在100°C下運(yùn)動粘度范圍為4-60cSt。
6.權(quán)利要求5的用途，其中基油在100°C下運(yùn)動粘度范圍為8-50cSt。
7.權(quán)利要求6的用途，其中基油在100°C下運(yùn)動粘度范圍為10-40cSt。
8.權(quán)利要求1-7任一項的用途，其中至少一部分基油是合成衍生的基油。
9.權(quán)利要求1-7任一項的用途，其中至少一部分基油衍生于費(fèi)-托合成工藝的產(chǎn)物。
10.操作四沖程火花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的方法，所述方法包括向所述發(fā)動機(jī)的燃燒室內(nèi)引入 含下述物質(zhì)的汽油組合物(a)主要量的汽油；和(b)基于全部汽油組合物0.l-5wt%的在100°C下運(yùn)動粘度為至少IcSt的基油。
11.一種汽油組合物，它包含(a)主要量的汽油；和(b)基于全部汽油組合物大于0.2襯％到5wt%的在100°C下運(yùn)動粘度為至少IcSt的 液態(tài)烴基油。
全文摘要
本發(fā)明提供基于全部汽油組合物0.1-5wt％的在100℃下運(yùn)動粘度為至少1cSt的基油在含主要量汽油的汽油組合物內(nèi)的用途，用于改進(jìn)由所述汽油組合物供應(yīng)燃料的四沖程火花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的加速響應(yīng)。本發(fā)明進(jìn)一步提供操作四沖程火花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的方法，所述方法包括向所述發(fā)動機(jī)的燃燒室內(nèi)引入含下述物質(zhì)的汽油組合物(a)主要量的汽油；和(b)基于全部汽油組合物0.1-5wt％的在100℃下運(yùn)動粘度為至少1cSt的基油。
文檔編號C10L1/18GK101910377SQ200880123497
公開日2010年12月8日 申請日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日
發(fā)明者C·W·克萊頓, N·P·泰特, R·I·泰勒, R·J·普里斯 申請人:國際殼牌研究有限公司