專利名稱：：含燃料添加劑的燃料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及燃料組合物，更具體地說，涉及含燃料添加劑的燃料組合物。
背景技術(shù)：
：由于燃料成本，例如石油類燃料成本的上升，因此在燃燒過程中，特別是在汽車產(chǎn)生動力的燃燒過程中考慮到節(jié)油并增進(jìn)節(jié)油已變得更為重要并且已成為商業(yè)上所期望的。用于產(chǎn)生車輛動力的汽油及柴油為石油餾出衍生燃料中最重要的燃料。眾所周知，壓燃式發(fā)動機(jī)的節(jié)油較火花點(diǎn)火發(fā)動機(jī)的好。較理想的是通過使用燃料噴嘴以減小、最小化或避免沉積物的產(chǎn)生來增進(jìn)內(nèi)燃機(jī)，特別是柴油壓燃式發(fā)動機(jī)的效率。在汽車和運(yùn)輸工業(yè)中，使用柴油發(fā)動機(jī)的問題在于其排放的廢氣含有高水平的微粒物質(zhì)(PM)以及氮氧化物(NOx)。柴油發(fā)動機(jī)的微粒以可見的黑煙廢氣的形式排放?，F(xiàn)時，柴油發(fā)動機(jī)所排放的微粒物質(zhì)可利用黑煙過濾器或催化轉(zhuǎn)換器來控制。雖然這些排放控制裝置可有效地減少微粒物質(zhì)的排放，但不可有效地減少N0x的排放而且可能對節(jié)油具有不利的作用。業(yè)已利用由各種石油類原料產(chǎn)生的多種不同的燃料對壓燃式發(fā)動機(jī)進(jìn)行測試。在選取一燃料組合物時，應(yīng)當(dāng)評估那種組合物對一些因素的影響。這些因素包括發(fā)動機(jī)的性能(包括效率和排放率)、成品的成本、為制備組合物的組分所必需的基礎(chǔ)設(shè)施的改造以及為制備那些成分的原料的可獲得量。世界各地均提出鼓勵市民采用完全燃燒的燃料以取代"傳統(tǒng)〃柴油的方案。于歐洲，EN590規(guī)格柴油的特征在于其初沸點(diǎn)為170。C以及終沸點(diǎn)為590。C。優(yōu)選的硫含量小于50卯m。美國主要有兩種不同的規(guī)格；一種為EPO規(guī)格而另一種為CARB規(guī)格的柴油，其含硫要求小于500ppm。兩種規(guī)格的分別在于芳族的含量以及蒸餾沸點(diǎn)的范圍。預(yù)計在10年之后，柴油中的硫含量將需要進(jìn)一步降低。然而，降低燃料中的硫含量一般會降低燃料的潤滑性而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)磨損以及可能對節(jié)油有不利的影響和/或在燃料噴嘴積聚沉積物。其中一種普通柴油的替代物或補(bǔ)充物為生物柴油。無毒性及生物可分解的生物柴油以菜油、循環(huán)使用的煮食油和烏桕制備，其可作為石油柴油的取代物。生物柴油屬于一脂肪酸族稱為甲酯，其由與Cl6-C,s脂肪酸鍵合的中長鏈來限定。這些鍵合鏈有助于區(qū)分生物柴油和一般石油餾出衍生的柴油。生物柴油具有與傳統(tǒng)石油柴油相似的性能特征但它可被徹底燃燒。生物柴油和石油柴油的混合物與傳統(tǒng)的柴油相比可減少粒子、烴以及一氧化碳的排放。與使用直餾柴油不同，將生物柴油用于20%具有傳統(tǒng)石油餾出衍生的柴油的混合物的直接好處包括提高燃料的十六烷和潤滑性以增進(jìn)節(jié)油和發(fā)動機(jī)的壽命，以及降低燃料的CO、C02、PM和HC的排放量和/或減少燃料噴嘴的沉積物。不過，生物柴油生產(chǎn)昂貴而且未能幫助減少NOx的排放。事實(shí)上，一些生物柴油更使NOx的排放加劇。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是減輕上述的問題以及利用現(xiàn)有的煉油廠及分配的基礎(chǔ)設(shè)施中目前可得到的任選地與已知的代用非石油餾出烴燃料混和的主要為烴液體燃料的原料。本發(fā)明的另一目的是提供一種增進(jìn)節(jié)油和/或減少在平均環(huán)境溫度為o。c以上工作的發(fā)動機(jī)中的內(nèi)部堵塞沉積物的方法。本發(fā)明的這些以及其它目的通過利用輕燃料例如石油衍生的汽油、柴油或煤油并加入一具有如本發(fā)明的權(quán)利要求1所述的兩種或三種主要組分的添加混合物而發(fā)明的燃料組合物來達(dá)到。在一些實(shí)施例中，該燃料組合物的組分包括一小部分由天然氣冷凝物衍生的合成混合物。這些有用的燃料組合物為高潤滑性以及高十六烷的燃料。然而，業(yè)已知道有些生物柴油混合物會造成額外的NOx排放。令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，利用如權(quán)利要求1中所限定，包括在選定相對比例范圍內(nèi)不多于兩種或最多三種燃料添加組分的燃料組合物可增進(jìn)節(jié)油和/或減輕噴嘴的堵塞。在本說明書的結(jié)尾的表1中列出了一些具體燃料組合物的燃料添加混合物的較佳實(shí)施例。根據(jù)燃料添加劑中的烷氧基化醇組分(a)，R'優(yōu)選是"或C,。以及x是2.5。該添加劑可，例如，包含30-80%(重量)的烷氧基化醇。在一些實(shí)施例中，該添加劑包含40-60%(重量)的烷氧基化醇組分，以及在其它的實(shí)施例中有如權(quán)利要求1所限定的50-60。/。(重量)的(a)。在一些實(shí)施例中，優(yōu)選的是，(a)的用量比(b)和(c)之和為多。這特別可以是煤油(民用燃料油)組合物以及柴油組合物的情況。在柴油組合物的添加混合物中，優(yōu)選可不含鏈垸醇酰胺組分(c)，在這實(shí)施例中，該燃料添加劑仍然包含(a)和(b)。在聚乙二醇酯成分(b)中，R'M尤選是C^以及R5是C0R1。雖然相應(yīng)的單油酸鹽是可用的，但優(yōu)選的是油脂酸的聚乙二醇二酯或聚乙二醇二妥爾酸鹽。優(yōu)選的聚乙二醇酯組分(b)可包括一些以相同通式表示的不同的二醇酯的混合物。在一些實(shí)施例中的添加劑包括約40-15%(重量)，在另外一些實(shí)施例中有35-25%(重量)的聚乙二醇酯組成物，以及在又一實(shí)施例中有30-25%(重量)的(b)。在鏈垸醇酰胺組分(c)中，如存在的話，RM尤選是Cp以及W是CH2CH2OH。最優(yōu)選為油脂酸二乙醇酰胺。乙醇酰胺組分可由一些以通式III表示的不同的鏈垸醇酰胺混和而成。在一些實(shí)施例中，添加劑包括約40-15%(重量)的鏈烷醇酰胺，在其它的實(shí)施例中有25-15%(重量)的鏈烷醇酰胺。如整篇說明書以及權(quán)利要求中所采用的術(shù)語，例如"6至16個碳原子"、"C6"及"(V/'指的是在該范圍中各種長度的碳原子鏈并且表示各種可接受的結(jié)構(gòu)，其中包括支鏈、環(huán)狀以及直鏈接構(gòu)。這些術(shù)語還用來特指各種可接受的飽和度。再者，本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的是，組分的指定包括，例如，"C^"或"2.5摩爾的乙氧基化"的意思是該組分在所述的范圍主要部分的分布，因此這樣一種指定并不排除在分布中有其它種類存在的可能性。乙氧化醇可通過帶有市售的氧化烯，例如環(huán)氧乙烷基("E0")或環(huán)氧丙烷基("P0")或其混合物的直鏈或支鏈醇的烷氧基化來制備。適合用于本發(fā)明的乙氧化醇可從TomahProducts,Inc.買到，其地址為337VincentStreet,Milton,Wisconsin53563,商標(biāo)名為Tornado1IM。優(yōu)選的Tomador產(chǎn)品包括Tomadol91-2.5以及Tomadol卜3。Tomadol91-2.5是C9、C)及G醇與平均每一摩爾的醇中有2.7摩爾的環(huán)氧乙烷基的混合物。據(jù)報導(dǎo)，Tomadol91-2.5的親水親油平衡值(Hydrophyllic/LipophyllicBalance/HLB)為8.5。Tomadori-3是Cn(主要比例)乙氧化醇與平均每一摩爾的醇中有3摩爾的環(huán)氧乙烷基。據(jù)報導(dǎo)，其HLB值為8.7。其它乙氧化醇的來源包括HuntsmanCorp.,其地址為SaltLakeCity,UT、CondeaVistaCompany,其地址為Houston,TX以及Rhodia，Inc.，其地址為Cranbury，NJ"o單酯(b)可通過脂肪酸(例如油脂酸、亞油酸、椰子脂肪酸等)與E0、P0或其混合物的烷氧基化來制備。雙酯類可通過聚乙二醇與2摩爾當(dāng)量的脂肪酸反應(yīng)來制備。優(yōu)選的聚乙二醇酯(b)是PEG400二油酸酯，其可從LambentTechnologiesInc.買到的產(chǎn)品Lumulse41-0和PEG600二油酸酯中獲得，其地址為Skokie，IL。也可從Lambent買到的產(chǎn)品Lu,lse62-0中獲得。其它適用于本發(fā)明的聚乙二醇酯(b)包括M即eg品牌的400-DOT以及600-DOT和/或從BASFCorporation,SpecialityChemicals買到的聚乙二醇600.二妥爾酸鹽，其地址為Mt.Olive,NJ。這些化學(xué)品的其它供貨商包括St印anCo.、LonzaInc.以及Goldschmidt，其地址為AGofHopewell,VA。一般來說，鏈烷醇酰胺(c)可由單或二乙醇酰胺與脂肪酸酯反應(yīng)來制備。優(yōu)選的鏈烷醇酰胺是油脂二乙醇酰胺。適用於本發(fā)明的鏈烷醇酰胺可從MclntyreGroup買到，其地址為UniversityPark,IL，商標(biāo)名為Mackamide。MackamideM0，"01eamideDEA"是一例子。另一可提供適合的鏈垸醇酰胺的商業(yè)來源是HenkelCanada,例如Co,erian0D，"OleamideDEA"。其它鏈垸醇酰胺的商業(yè)來源包括Rhodia，Inc.以及GoldschmidtAG。燃料添加劑的組分可使用傳統(tǒng)的混合裝置以任何次序進(jìn)行混合。通常于約0°C-35°C的環(huán)境溫度中完成混合。一般來說，該燃料添加劑可以噴濺的方式混和成基本燃料。最理想的是，該燃料添加劑是一其每種組分的均勻混合物。具體地說，該燃料組合物將包括約0.001-5%(重量)，較佳為0.001-3%或0.01-3%的燃料添加劑組合物。本發(fā)明的燃料組合物，在目前對術(shù)語"燃料添加劑"的封閉式定義中，不存在其它沒有規(guī)定或沒有定義的添加組分。在本發(fā)明的范圍中還提供了一種提高主要為石油餾出燃料的節(jié)油方法。圖1所示為基本組分燃料(沒有加入添加劑)和按以下實(shí)施例3作測試的公共汽車的加有添加劑的燃料的平均哩每加侖的比較圖2所示為在發(fā)動機(jī)耗油量測試中，沒有使用添加劑和使用了添加劑后的制動馬力燃油消耗比(BSFC)的變化的比較圖3所示為在發(fā)動機(jī)耗油量測試中，沒有使用添加劑和使用了添加劑后的燃料流量的變化(以容積來計算)的比較圖4所示為使用添加劑后耗油量變化的百分比的曲線圖5所示為在滿負(fù)荷運(yùn)行中耗油量的變化的曲線圖6所示為沒有使用添加劑和使用了添加劑后微粒物質(zhì)的變化的比較圖7所示為使用添加劑后功率變化的百分比的曲線圖；以及圖8所示為在滿負(fù)荷運(yùn)行中功率輸出的變化的曲線圖。具體實(shí)施例方式以下各實(shí)施例僅僅用作對本發(fā)明的說明，而并非作任何限制。不同的混合物是將不同燃料混合物的特性與節(jié)油性能(即哩/加侖或mpg)進(jìn)行比較得出的。現(xiàn)參考圖1，圖1示出了基本組分燃料(沒有加入添加劑)和按以下實(shí)施例3作測試的公共汽車的加有添加劑的燃料的平均哩/加侖比較圖。實(shí)施例l背景本測試的目的在于研究效果，試樣Dl針對標(biāo)準(zhǔn)的測試條件下，非直噴式柴油發(fā)動機(jī)的耗油量。還對在發(fā)動機(jī)的噴嘴上形成沉積物進(jìn)行研究。測試描述本測試在測試方法CECF-23-A-Ol，第11版的標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行。利用質(zhì)量流率來測量耗油量并且以公斤/小時(Kg/Hr)表示。噴嘴的堵塞結(jié)果以于各噴嘴的閥針升程點(diǎn)(needleliftpoints)的空氣流量損失百分率表示。通過一符合IS04010的空氣流量裝備來測量空氣流量。測試用的發(fā)動機(jī)用作測試的發(fā)動機(jī)是PeugeotXUD9AL機(jī)，由PSA提供，專門用于噴嘴結(jié)焦試驗(yàn)，如原先由CEC工作組PF-23所規(guī)定。發(fā)動機(jī)零件號碼70100掃氣容積1.9升噴射泵RotoDieselDCPR8443B910A噴射器主體LucasLCR67307噴嘴LucasRDN0SDC6850(不平的)點(diǎn)火次序1，3，4,2(l號位于飛輪端)發(fā)動機(jī)構(gòu)造以及項(xiàng)目的準(zhǔn)備清潔噴嘴并且以0.05、0.1、0.2、0.3以及0.4mm升程點(diǎn)檢查空氣流量。如空氣流量超出250毫升/分鐘-320毫升/分鐘的范圍，則將該噴嘴棄置。將噴嘴組裝在噴射器主體內(nèi)并且將開始時的壓力調(diào)到115±巴。測試用的燃料在整個研究過程中所使用的對照燃料是CECRF-06-03。添加劑組分試樣D1是一混合物，其包括50呢的乙氧化醇(To腿do191-2.5)-(a)25。/q的聚乙二醇二酷(PEG400DOT)—(b)25。/。的二乙醇酰胺(MackamideM0)-(c)燃料組分是柴油燃料。初始測試的準(zhǔn)備將一套受控的噴嘴安裝在發(fā)動機(jī)上。由系統(tǒng)注入上述測試用的燃料。然后將發(fā)動機(jī)運(yùn)行25分鐘以便對整個系統(tǒng)進(jìn)行清洗。在這段時間內(nèi)排出所有溢出的燃料并且不得返回系統(tǒng)。然后將發(fā)動機(jī)調(diào)到測試的速度和負(fù)載并且檢査所有規(guī)定的參數(shù)以及將它們調(diào)節(jié)到該測試要求。然后以測試部件替換受控制的噴嘴。預(yù)熱發(fā)動機(jī)在無負(fù)載的情況下空轉(zhuǎn)5分鐘；在扭矩為34Nm的情況下以2000轉(zhuǎn)/分鐘的速度運(yùn)行10分鐘；以及在扭矩為50Nm的情況下以3000轉(zhuǎn)/分鐘的速度運(yùn)行10分鐘。測試的操作條件預(yù)熱后立刻進(jìn)行134次以下測試周期，總測試時間為10小時3分鐘。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>測試方法CECF-23-A-01測試是通過兩個測試周期來進(jìn)行；測試周期l:Ref.IF-XUD9-001。以未添加試樣Dl的對照燃料進(jìn)行本測試周期。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測試方法測試以清潔的測試噴嘴丌始。記錄整個測試周期中燃料流量。在測試周期完成時，測量及記錄噴嘴的流量。測試周期2:Ref.IF-XUD9-002。以添加試樣Dl的對照燃料進(jìn)行本測試周期，添加比例為1份試樣Dl:600<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>測試結(jié)果總結(jié)燃料流量測試結(jié)果:燃料流量測試結(jié)果總結(jié)<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>噴嘴堵塞測試結(jié)果測試周期1(IF-XUD9-001)后的噴嘴堵塞％88%測試周期2(IF-XUD9-002)后的噴嘴堵塞％89%結(jié)論1)燃料流量結(jié)果指出，以劑量1:600vol/vol對對照燃料將試樣Dl加到對照柴油中，與標(biāo)準(zhǔn)測試條件比較，耗油量降低。當(dāng)rpm設(shè)定為最低時節(jié)油最多。當(dāng)rpm設(shè)定為最高時，節(jié)油最少。2)噴嘴堵塞測試結(jié)果指出，以劑量1:600vol/vol對對照燃料將試樣Dl加到對照柴油中不會導(dǎo)致增加沉積物。實(shí)施例2背景本測試的目的在于研究效果，如上述實(shí)施例1中所用的試樣Dl針對非直噴式柴油發(fā)動機(jī)的噴嘴上形成沉積物進(jìn)行研究。測試描述本測試在測試方法CECF-23-A-01，第11版的標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行。結(jié)果以于各噴嘴的閥針升程點(diǎn)(needleliftpoints)的空氣流量損失百分率表示。通過一符合IS04010的空氣流量裝備來完成空氣流量的測量。測試用的發(fā)動機(jī)用作測試的發(fā)動機(jī)是PeugeotXUD9AL機(jī)，由PSA提供，專門用于噴嘴結(jié)焦試驗(yàn)，如原先由CEC工作組PF-23所規(guī)定。發(fā)動機(jī)零件號碼70100掃氣容積1.9升噴射泵RotoDieselDCPR8443B910A噴射器主體LucasLCR67307噴嘴LucasRDNOSDC6850(不平的)點(diǎn)火次序1，3，4，2(l號位于飛輪端)發(fā)動機(jī)構(gòu)造以及項(xiàng)目的準(zhǔn)備清潔噴嘴并且以O(shè).05、0.1、0.2、0.3以及O.4國升程點(diǎn)檢査空氣流量。如空氣流量超出250毫升/分鐘-320毫升/分鐘的范圍，則將該噴嘴棄置。將噴嘴組裝在噴射器主體內(nèi)并且將開始時的壓力調(diào)到115±巴。測試燃料在整個研究過程中使用的對照燃料是CECRF-93-T-095。應(yīng)當(dāng)注意的是，這種對照燃料是經(jīng)特別混和而成以促進(jìn)沉積物的形成。初始測試的準(zhǔn)備將一套受控的噴嘴安裝在發(fā)動機(jī)上。由系統(tǒng)注入上述測試用的燃料。然后將發(fā)動機(jī)運(yùn)行25分鐘以便對整個系統(tǒng)進(jìn)行清洗。在這段時間內(nèi)排出所有溢出的燃料并且不得返回系統(tǒng)。然后將發(fā)動機(jī)調(diào)到測試的速度和負(fù)載并且檢查所有規(guī)定的參數(shù)以及將它們調(diào)節(jié)到該測試要求。然后以測試部件替換受控制的噴嘴。預(yù)熱發(fā)動機(jī)在無負(fù)載的情況下空轉(zhuǎn)5分鐘。在扭矩為34Nm的情況下以2000轉(zhuǎn)/分鐘的速度運(yùn)行10分鐘。在扭矩為50Nm的情況下以3000轉(zhuǎn)/分鐘的速度運(yùn)行10分鐘。測試的操作條件預(yù)熱后立刻進(jìn)行134次以下測試周期，總測試時間為10小時3分鐘。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>測試方法CECF-23-A-01測試是通過三個測試周期來進(jìn)行；測試周期l:Ref.IF-XUD9-003。以未添加試樣Dl的對照燃料進(jìn)行本測試周期。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測試方法測試以清潔的測試噴嘴開始。記錄整個測試周期中燃料流量。在測試周期完成時，測量及記錄噴嘴的流量。測試周期2:Ref.IF-XUD9-004。發(fā)動機(jī)根據(jù)測試方法來準(zhǔn)備但將在測試周期1使用過的不潔噴嘴不經(jīng)清潔返回發(fā)動機(jī)。以添加試樣Dl的對照燃料進(jìn)行本測試周期，添加比例為1份試樣Dl:600份燃料(vol/vol)。在測試周期完成時，測量及記錄噴嘴的流量。測試周期3:Ref.IF-XUD9-005。測試周期2結(jié)束時流量測量后，將不潔的噴嘴不經(jīng)清潔返回發(fā)動機(jī)，然后重復(fù)進(jìn)行測試周期2。完成測試周期3時對測試結(jié)果進(jìn)行分析以觀察將試樣Dl加入對照燃料后，對噴嘴堵塞的影響。測試號IFT-XUD9-003燃料碼RF93-T-095添加劑碼沒有添加劑處理率N/A<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>噴嘴堵塞*=清潔-不潔x100清潔平均90%在0.1ami升程測試號IFT-XUD9-004燃料碼RF93-T-095添加劑碼試樣Dl處理率1:600油缸1F9針升程(mm)修正空氣流量清潔洗凈殘余流量噴嘴堵塞％<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>噴嘴堵塞*=清潔-洗凈x100清潔平均85%在0.1鵬升程清潔=測試IF-XUD9-003開始時的流量洗凈=測試IF-XUD9-004結(jié)束時的流量<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>噴嘴堵塞％=清潔-洗凈x100清潔平均86%在0.1mm升程清潔=測試IF-XUD9-003丌始時的流量洗凈=測試IF-XUD9-005結(jié)束時的流量實(shí)施例2的測試結(jié)果總結(jié)測試周期1(IF-XUD9-003)后的噴嘴堵塞％90%測試周期2(IF-XUD9-004)后的噴嘴堵塞％85%測試周期3(IF-XUD9-005)后的噴嘴堵塞％86%結(jié)論-1)以1:600vol/vol的比率將試樣Dl加到對照柴油中并不會提高燃料對噴嘴沉積物的傾向。2)結(jié)果指出，以劑量1:600vol/vol對對照柴油將試樣Dl加到對照柴油中，可減少現(xiàn)有的沉積物。在使用試樣Dl完成一個測試周期后，沉積物的減少似乎處于穩(wěn)定。實(shí)施例3I.試驗(yàn)背景將適當(dāng)劑量的IFT添加劑試樣Dl給予40輛公共汽車使用3個月。每輛公共汽車每閂所行駛的哩數(shù)以及補(bǔ)充燃料的加侖數(shù)量用作計算每R節(jié)油的數(shù)據(jù)。這是以駕駛哩數(shù)的差除以補(bǔ)充燃料的加侖計算出來。本試驗(yàn)的數(shù)據(jù)直接由加油器所記錄的燃料記錄表獲得。為了對每輛公共汽車設(shè)立加入添加劑之前的節(jié)油基線，在加入添加劑前計算每輛車3個月內(nèi)行駛的哩數(shù)以及補(bǔ)充燃料的加侖。當(dāng)公共汽車加入添加劑后，使用相同方法收集每輛車3個月內(nèi)行駛的哩數(shù)以及補(bǔ)充燃料的加侖的數(shù)據(jù)以設(shè)立加入添加劑之后的節(jié)油基線。II.對象特征總共有40輛公共汽車參與本試驗(yàn)。以下列出試驗(yàn)組中的每一臺發(fā)動機(jī)的制造年份和型號國際發(fā)動機(jī)-7臺1994造發(fā)動機(jī)-2臺1995造發(fā)動機(jī)-4臺1996造發(fā)動機(jī)-1臺卡特彼勒發(fā)動機(jī)-33臺1994造發(fā)動機(jī)-0臺1995造發(fā)動機(jī)-28臺1996造發(fā)動機(jī)-5臺再者，有4輛AE小型汽車(全是使用1995Chevy的發(fā)動機(jī))參與試驗(yàn)并且節(jié)油平均提高7.75%。m.補(bǔ)充燃料時間表將公共汽車分成兩組-日班和夜班并且每隔一天向它們補(bǔ)充燃料。為了以這補(bǔ)充燃料時間表工作，將參與試驗(yàn)的公共汽車分為相同四組日班1、夜班1和日班2、夜班2。按該時間表，參與的4輛公共汽車為閂班1公共汽車；7輛為閂班2公共汽車。按該時間表，參與的24輛為夜班1公共汽車；5輛為夜班2公共汽車。這樣安排的目的是確保每輛公共汽車在注入其FI常所需的柴油之前已注入其添加劑的量。一旦將添加劑加到油缸后，注入油缸的柴油對添加劑上面的影響使兩者濺混在一起。因此，每天均需要對公共汽車注入添加劑以確保日班1和夜班1公共汽車在適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充燃料日均注入添加劑以及日班2和夜班2公共汽車在適當(dāng)?shù)娜兆幼⑷胩砑觿?。?加侖添加劑575加侖柴油之比來確定每輛公共汽車的添加劑加入量。根據(jù)在未加入添加劑之前3個月中每輛公共汽車計算出的補(bǔ)充燃料的平均值，補(bǔ)充燃料量平均為20加侖或以下的任何公共汽車需要注入400毫升添加劑。補(bǔ)充燃料平均量在21至30加侖之間的任何公共汽車需要注入500毫升添加劑。補(bǔ)充燃料平均量在31至40加侖之間的任何公共汽車需要注入600毫升添加劑。每輛公共汽車均以相同方法注入添加劑。將一膠管稍為插入油缸中，利用兩杯(500毫升)標(biāo)準(zhǔn)量杯測量適當(dāng)?shù)奶砑觿┘尤肓?，并且借助于漏斗將添加劑由膠管灌注入油缸。IV.數(shù)據(jù)范圍節(jié)油提高百分率的范圍由27.78%(公共汽車505202號)至0.45%(公共汽車50680號)。數(shù)據(jù)范圍可由多種影響公共汽車節(jié)油的因素或數(shù)據(jù)收集過程的完整性來解釋。以下列出了于這個試驗(yàn)中無法控制的因素可能影響節(jié)油的因素公共汽車路線的改變(除日常路線之外的租車)；路線中車站/起點(diǎn)數(shù)目的改變(交通、修路等等)；公共汽車駕駛者的改變；天氣的改變；輪胎氣壓的改變；燃油的頻率的改變；維修和保養(yǎng)問題；以及公共汽車未能加入添加劑?？赡苡绊憯?shù)據(jù)收集和造成節(jié)油出現(xiàn)改變的因素因公共汽車在其它地區(qū)補(bǔ)充燃料而缺乏數(shù)據(jù)；因在時間表規(guī)定以外的時間補(bǔ)充燃料而缺乏數(shù)據(jù)；因加油器未能記錄數(shù)據(jù)而缺乏數(shù)據(jù)；補(bǔ)充加油器或補(bǔ)充加油器結(jié)構(gòu)的改變；以及由加油器造成的數(shù)據(jù)記錄錯誤。每輛公共汽車的數(shù)據(jù)均有一些異常值即出現(xiàn)一些無意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)。當(dāng)與整個數(shù)據(jù)集比較時這些點(diǎn)的值不是過高便是過低。為了確保計算平均節(jié)油中所用的數(shù)據(jù)在統(tǒng)計學(xué)上是有意義的以及不受異常值所歪曲，因而使用了"鐘形曲線"方法。"鐘形曲線"是統(tǒng)計學(xué)上的基本原理，其可容許使用處于每輛公共汽車的正態(tài)分布中的數(shù)據(jù)并且將歪曲數(shù)據(jù)的異常值濾走。計算每輛公共汽車已行駛了的哩數(shù)。由于對每輛公共汽車每R已行駛了的哩數(shù)進(jìn)行記錄是標(biāo)準(zhǔn)程序以及不要求加油器記憶將油量表重置這個額外的步驟，因此這數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤記錄的機(jī)會最小。已行駛了的哩數(shù)亦是受添加劑影響可能性最小的變量。假設(shè)添加劑對節(jié)油有一些影響，由于行駛的路線不變因而所行駛了的哩數(shù)亦會相同。然而，補(bǔ)充燃料的加侖數(shù)量可能因加有添加劑而增加或減小。根據(jù)行駛了的平均哩數(shù)計算標(biāo)準(zhǔn)偏差或測量的數(shù)據(jù)范圍離平均值有多遠(yuǎn)。然后，將每輛公共汽車的標(biāo)準(zhǔn)偏差與行駛了的平均哩數(shù)相加再以行駛了的平均哩數(shù)中減去以建立每輛公共汽車的正態(tài)分布中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的范圍。業(yè)已利用于這個范圍中的數(shù)據(jù)點(diǎn)計算加入添加劑之后的平均節(jié)油。在公共汽車第50689號中，只會釆用行駛哩數(shù)范圍在111和189之間的數(shù)據(jù)點(diǎn)來計算節(jié)油。鐘形曲線例子公共汽車第50689號平均行駛的哩數(shù)150標(biāo)準(zhǔn)偏差39范圍189(150+39)至lll(150-39)應(yīng)當(dāng)注意的是，數(shù)據(jù)業(yè)已以兩種方式表示..濾出和未濾出。濾出數(shù)據(jù)指那些統(tǒng)計學(xué)上有意義的數(shù)據(jù)，即由與平均值有一標(biāo)準(zhǔn)偏差中取出的數(shù)字范圍濾出。未濾出數(shù)據(jù)指取自所有被記錄的數(shù)字的平均值(不論是否統(tǒng)計學(xué)上有意義的數(shù)字)。V.結(jié)果總結(jié)將參與本試驗(yàn)的40輛公共汽車以平均來看，節(jié)油提高了10.13%。圖1所示為與基本組分燃料的哩數(shù)/加侖相比的節(jié)油提高的柱形圖。令人驚訝的是，節(jié)油提高的范圍應(yīng)考慮到所有公共汽車均為彼此獨(dú)立地工作以及獨(dú)立地受到各種影響節(jié)油的因素的影響。因此，一輛公共汽車的節(jié)油不會對另一輛公共汽車的節(jié)油產(chǎn)生影響。這些因素業(yè)已在上述列出。然而，重要的是需要注意，試驗(yàn)時間的長短應(yīng)確保任何影響節(jié)油的因素均必須在試驗(yàn)的三個月中對節(jié)油發(fā)生影響，以便被認(rèn)為是一重要的變量。以上所列的因素中沒有一種因素是三個月中的--固定變量，因此不會對試驗(yàn)有顯著的影響。<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>添加劑成本_<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>現(xiàn)在的每年的柴油成本($)每年的柴油成本的減小($)新的每年的柴油成本($)每年的添加劑成本($)新的總成本($)每年可節(jié)約的成本($)每加侖的節(jié)約($)1,512,0001,512,000-105，840-151,200_---■>———-1,406，1601，360，80030，24030,2401,436，4001,391，04075，600120，9600.0500.080所有公共汽車/小型汽車的平均值比較加有添加劑_哩數(shù)/加侖哩數(shù)/加侖_改變公共汽車公共汽車總數(shù)4.93075.430010.13%城市4.93815.440910.18%高速公路4.92585.422710.09%小型汽車小型汽車總數(shù)7.62318.21367.75%城市7.49168.14638.74%高速公路8.01768.41574.97%實(shí)施例4主題試樣D1在鐵道機(jī)車中的實(shí)地試驗(yàn)前言以下研究這樣進(jìn)行測量兩個方法的一輸出值，測定它們彼此的穩(wěn)定性以及將一可控變量插入到每一方法中并且測量其輸出值。范圍本實(shí)施例的范圍將對試樣Dl添加劑的結(jié)構(gòu)式和添加范圍作限定，以及以統(tǒng)計方式評定試樣Dl添加劑對本現(xiàn)場中2000及3000匹馬力機(jī)車的性能和效率的影響。背景使用一組通用發(fā)動機(jī)38(GP38)以及一組特用發(fā)動機(jī)40(SD40)來建立評價添加劑協(xié)議，兩種發(fā)動機(jī)的統(tǒng)計數(shù)字如下GP38數(shù)據(jù)-通用電氣動力部(GeneralMotorsElectro-MotiveDivision)馬力油缸數(shù)目油缸裝置油缸孔和沖程總位移工作原理20001645"V"91/16"x10"10,320in3(169升)二沖程、吸氣鼓風(fēng)機(jī)、單位燃料噴射、水冷式油缸和缸套、油冷式活塞、同歩調(diào)速器節(jié)氣門全開900RPM315PPMSD40-2數(shù)據(jù)馬力油缸數(shù)目油缸裝置油缸孔和沖程總位移工作原理通用電氣動力部30001645'T91/16"x10"10,320in3(169升)二沖程、渦輪增壓吸氣鼓風(fēng)機(jī)、單位燃料噴射、水冷式油缸和缸套、油冷式活塞、同歩調(diào)速器。節(jié)氣門全開904RPM318PPM基本原理:理論上，機(jī)車發(fā)動機(jī)可以用電子學(xué)方法耦合，以致于兩臺發(fā)動機(jī)同樣地對由其中一發(fā)動機(jī)的控制臺所發(fā)出的指令控制作出反應(yīng)。利用兩個理論上同樣的發(fā)動機(jī)串聯(lián)運(yùn)行，可以有一進(jìn)行比較分析的平臺。耦合的發(fā)動機(jī)A及B的典型協(xié)議階段0-將發(fā)動機(jī)裝滿燃料并且在每一燃料箱的觀察窗上作記號。監(jiān)控每臺發(fā)動機(jī)在一段時間內(nèi)的耗油量，該段時間足以要求為發(fā)動機(jī)補(bǔ)充至少三次燃料，毫無例外，以建立一底線。與發(fā)動機(jī)B進(jìn)行比較，記錄并建立發(fā)動機(jī)A所用的燃料百分比(正數(shù)或負(fù)數(shù))，稱為AC，并以此作為底線。階段0只能當(dāng)有一穩(wěn)定的底線建立后才結(jié)束，毫無例外。階段1-與耦合的一對發(fā)動機(jī)進(jìn)行比較，選擇最大耗油量的發(fā)動機(jī)并且加入添加齊U,將滿缸燃料調(diào)節(jié)成燃料與添加劑之比為600:1。繼續(xù)監(jiān)控耗油量，將燃料加到上述記號點(diǎn)補(bǔ)充燃料。根據(jù)注入的燃料量對選定的發(fā)動機(jī)中的添加劑濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)以保持600:1的比率。從向選定的發(fā)動機(jī)添加后的第一次補(bǔ)充燃料開始，與發(fā)動機(jī)B進(jìn)行比較，記錄并建立發(fā)動機(jī)A所用的燃料百分比(正數(shù)或負(fù)數(shù))(AC)。階段1只能在至少3至5次補(bǔ)充燃料后或者AC出現(xiàn)一穩(wěn)定關(guān)系后才結(jié)束。在這情況中，穩(wěn)定性被定義為由一次補(bǔ)充燃料至下一次的補(bǔ)充燃料中，AC的變化少于P/。(見分析部分)。階段2-向一對發(fā)動機(jī)的第二發(fā)動機(jī)加入添加劑，將滿缸燃料調(diào)節(jié)成燃料與添加劑之比為600:1。以與階段1相同的方式繼續(xù)監(jiān)控耗油量。從向第二發(fā)動機(jī)添加后的第一次補(bǔ)充燃料開始，與發(fā)動機(jī)B進(jìn)行比較，記錄并建立發(fā)動機(jī)A所用的燃料百分比(正數(shù)或負(fù)數(shù))(AC)。如階段1中所用，相同基本原理也用于結(jié)束階段2。階段3-從階段1所選定的發(fā)動機(jī)中去除添加劑。以與階段1和階段2相同的方式繼續(xù)監(jiān)控耗油量。從階段1所選定的第一發(fā)動機(jī)停止加入添加劑后的第一次補(bǔ)充燃料開始，與發(fā)動機(jī)B進(jìn)行比較，記錄并建立發(fā)動機(jī)A所用的燃料百分比(正數(shù)或負(fù)數(shù))(AC)。當(dāng)從階段1所選的發(fā)動機(jī)中去除添加劑后，需要在每次補(bǔ)充燃料后計算燃料箱中殘余添加劑的稀釋濃度。結(jié)束階段3的準(zhǔn)則僅在證明兩臺發(fā)動機(jī)在關(guān)系上逐漸轉(zhuǎn)移之后以及然后，為它們之間不再出現(xiàn)轉(zhuǎn)移的穩(wěn)定期。本階段有兩個目的，其表明轉(zhuǎn)移將在添加劑去除時出現(xiàn)，以及估計殘余添加劑所帶出的好處存在多久。階段4-從階段2所選定的發(fā)動機(jī)中去除添加劑。繼續(xù)監(jiān)控兩個發(fā)動機(jī)的耗油量，而兩個發(fā)動機(jī)均不具有添加劑。從第二發(fā)動機(jī)停止加入添加劑后的第一次補(bǔ)充燃料開始，與發(fā)動機(jī)B進(jìn)行比較，記錄并建立發(fā)動機(jī)A所用的燃料百分比(F:數(shù)或負(fù)數(shù))(AC)。以階段3相類似的方式結(jié)束階段4以及結(jié)束本測試。協(xié)議測試結(jié)果機(jī)車標(biāo)識符號碼工作型式補(bǔ)充燃料次數(shù)例外次數(shù)*(沒有數(shù)據(jù))階段0的AC=階段1的AC=43&44重載煤炭運(yùn)輸列車，重達(dá)65-132總噸的車廂2966.87%(44號機(jī)車的耗油量較43號機(jī)車多)-6.37%(44號發(fā)動機(jī)在階段1中被選定-與43號發(fā)動機(jī)相比，44號機(jī)車發(fā)動機(jī)的性能提高13.24%)階段2的AC=-1.54%(與同樣加入了添加劑的44號發(fā)動機(jī)相比，43號發(fā)動機(jī)的性能提高4.83%)階段3的AC0.02%(將添加劑去除后，44號發(fā)動機(jī)的性能降低1.56%。未有確定殘余添加劑的好處)階段4的AC-4.28%(當(dāng)兩臺發(fā)動機(jī)的添加劑去除后，43號發(fā)動機(jī)的耗油量現(xiàn)較44號發(fā)動機(jī)多)機(jī)車標(biāo)識符號碼179&180工作型式短途雜項(xiàng)貨運(yùn)列車，重達(dá)40總噸的車廂以及鐵路站場轉(zhuǎn)轍。補(bǔ)充燃料次數(shù)進(jìn)行中階段0的AC=階段1的AC=階段2的AC=結(jié)論0.94%(179號發(fā)動機(jī)的耗油量較180號發(fā)動機(jī)多)6.06%(179號發(fā)動機(jī)在階段1中被選定-與180號發(fā)動機(jī)相比，179號發(fā)動機(jī)的性能提高7%)進(jìn)行中>將試樣Dl添加劑加到3000匹馬力的44號機(jī)車發(fā)動機(jī)，與其成對的43號發(fā)動機(jī)相比，節(jié)油提高13%。這兩臺發(fā)動機(jī)用于重載煤炭運(yùn)輸列車。>將試樣Dl添加劑加到2000匹馬力的179號發(fā)動機(jī)并首先用于效率低的轉(zhuǎn)轍，結(jié)果是，與其成對的180號發(fā)動機(jī)相比，節(jié)油提高7%。>由于試樣Dl添加劑在加入44號發(fā)動機(jī)后才加到43號發(fā)動機(jī)，與44號機(jī)車發(fā)動機(jī)相比，43號機(jī)車發(fā)動機(jī)性能提高4.83%。需要緊記的是，這些比較數(shù)字由兩個"清潔"的發(fā)動機(jī)得出，我們并不期望上述的轉(zhuǎn)移如一發(fā)動機(jī)為"清潔"而另一臺為"不潔"的時那樣明顯。雖然本文并未經(jīng)性能測試，但表1中的混合添加混合物，經(jīng)配制并且將它們?nèi)芙獾綗N燃料中。表1:表1<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>本實(shí)施例所使用的發(fā)動機(jī)是14升的NTA855R3發(fā)動機(jī)，它之前安裝于西南火車公司159型的柴油組裝列車中。在它完成500,000英哩(額定)的整個工作壽命之前幾個星期才從車輛中拆出發(fā)動機(jī)，以便完成無硫柴油(SFD)以及附加的測試工作。當(dāng)完成各種測試后，按計劃將發(fā)動機(jī)送往進(jìn)行完整的檢査。在本測試中使用BS2869標(biāo)準(zhǔn)A2類柴油。將燃料轉(zhuǎn)移到IBC單元以及以添加劑與燃料之比為1:600(容積)的比率加入試樣D1添加劑。所使用的潤滑油為ShellFortisolFleetSG/CF-4、15W-40。所定的測試方法如下使用標(biāo)準(zhǔn)瓦斯油作初始性能和排放物數(shù)據(jù)；使用加有添加劑的燃料以100%的發(fā)動機(jī)負(fù)載及速度進(jìn)行40小時滿負(fù)荷運(yùn)行；使用加有添加劑的燃料作最終性能和排出物數(shù)據(jù)。初始及最終性能數(shù)據(jù)由滿載功率曲線圖(FLPC)組成，數(shù)據(jù)在發(fā)動機(jī)速度范圍內(nèi)八種負(fù)載狀態(tài)下所記錄的。初始及最終的配置兩者均可取得兩組完整的數(shù)據(jù)，一組在排放讀數(shù)之前而另一組在排放讀數(shù)之后。氣體和微粒的排放數(shù)據(jù)根據(jù)ISO8178鐵路牽引測試周期F來測定，其將一權(quán)重因子應(yīng)用于三種負(fù)載狀態(tài)測試中的每一種(最高額定速度/負(fù)載、在空轉(zhuǎn)速度下的空載以及一在50%扭矩下的中間負(fù)載)。排出的氣體包括氧化氮(NOx)、一氧化碳(CO)、混合烴(THC)、二氧化碳(0)2)以及氧氣(02)。為了確保數(shù)據(jù)的重復(fù)性，在測試"前"及"后"均要取得五組排放數(shù)據(jù)，再者，數(shù)據(jù)平均值被用作隨后的數(shù)據(jù)分析和繒圖。將所有上述的測試周期均輸入到測試設(shè)備控制系統(tǒng)中以便能夠進(jìn)行自動操作以及確保測定條件的重復(fù)性。在滿負(fù)荷運(yùn)行之前，立刻使發(fā)動機(jī)只以測試設(shè)備中的常用油箱為動力而運(yùn)行以便盡量把標(biāo)準(zhǔn)柴油從供應(yīng)系統(tǒng)中排走。在40個小時的運(yùn)行中，每30分鐘記錄發(fā)動機(jī)性能數(shù)據(jù)(不包括排放數(shù)據(jù))一次，以便隨后確定作為添加劑效應(yīng)的結(jié)果的任何趨勢。除于第17.75小時因進(jìn)行維修檢驗(yàn)而暫停外，該滿負(fù)荷運(yùn)行是連續(xù)地進(jìn)行。在初始FLPC測試開始前，以及在滿負(fù)荷運(yùn)行之后和最終FLPC測試之前均需要更換發(fā)動機(jī)燃油濾清器。在測試前不會更換發(fā)動機(jī)潤滑油，因?yàn)榧s于測試前20小時已作出了更換。在初始FLPC測試開始之前，以及在滿負(fù)荷運(yùn)行結(jié)束后均需抽取一潤滑油試樣以進(jìn)行分析。測試中所記錄的全部數(shù)據(jù)均按BS/IS0標(biāo)準(zhǔn)校正如下功率以及耗油量按BSISO15550:2002以及BSISO3046-1:2002校正，標(biāo)準(zhǔn)的對照條件為1000kPa的大氣壓力以及298K的環(huán)境溫度；對于質(zhì)量流的校正，氣體的排放按BSENISO8178-l校正；對于相對濕度以及空氣溫度的校正，氧化氮的排放按BSENISO8178-1校正；微粒以及氣體的排放按BSENISO8178-4的要求稱重。為了確保氣體排放測定的準(zhǔn)確性，每R開始時應(yīng)校準(zhǔn)所有分析儀為"零"，而每閂結(jié)束時進(jìn)行"間距〃檢查以檢査分析儀的偏差。圖2及圖3所示為分別以質(zhì)量和容積為基礎(chǔ)來評估具體的耗油量的比較。兩圖均表明耗油量在--特定的速度/負(fù)載限制下有一可比較的減小。圖4根據(jù)容積流測定，圖4以減小率來表示。很明顯，高負(fù)載下最小減小率接近7%，而在最低速時進(jìn)一步提高到10.5%的減小率。圖5示出了于滿負(fù)荷運(yùn)行期間耗油量不斷減小。這表明耗油量的降低似乎是穩(wěn)定的直到運(yùn)行結(jié)束。圖6所示為微粒排放量。PM排放量顯著地減小了95%。如圖7所示，功率減小量的幅度由較低的負(fù)載設(shè)定時的2-3%直到較高負(fù)載系數(shù)時的4.5%-5.5%。圖8所示為滿負(fù)荷運(yùn)行期間功率不斷減小。這表明于運(yùn)行結(jié)束時功率不可能達(dá)致穩(wěn)定的狀態(tài)。耗油量效果以質(zhì)量和容積兩項(xiàng)所產(chǎn)生的可比較的耗油量效果趨勢進(jìn)行比較，結(jié)果表明燃料密度不影響耗油量。通過在特定的條件下評估耗油量，結(jié)果表明使用添加劑后，燃燒量(以kW計算)有顯著提高。即使在一般的條件下，耗油量減少的量較功率減小效果大，這進(jìn)一步表明燃燒條件的改善。這耗油量的減少在滿負(fù)荷運(yùn)行結(jié)束時出現(xiàn)了一穩(wěn)定的狀態(tài)。排放量效果THC、C0及C02的排放量有小的改進(jìn)，雖然這些可能至少部分是由于功率的減小。已知測定的排煙水平減少，因而預(yù)期PM排放量亦會減少，但令人驚訝的是其減少的量。應(yīng)該注意的是，雖然在減少的規(guī)模方面沒有特別的分別，但由于一般發(fā)動機(jī)在測試臺架上安裝時磨損已被計算在內(nèi)，未經(jīng)處理的瓦斯油PM的結(jié)果為雙倍初始測試程序開始時所測定的量。由于校準(zhǔn)方法適當(dāng)，特別是個別的讀數(shù)再現(xiàn)性，因此沒有理懷疑測定的準(zhǔn)確度。然而，在隨后的另一測定中該儀器的準(zhǔn)確性由miTechnology公司檢査后并無發(fā)現(xiàn)缺陷。功率效果以下將對觀察到的功率減小的詳情以及各種潛在的原因進(jìn)行討論。重要的是，盡管如此，所測出的進(jìn)氣壓力在很大程度上維持不變，由此提出燃料/空氣混合的改進(jìn)以及使燃料的燃燒更有效率。應(yīng)當(dāng)注意，在滿負(fù)荷運(yùn)行開始后的數(shù)小時內(nèi)初始的功率減小率約為3%。其后功率減小率開始緩和，接著在余下的運(yùn)行中形成一逐漸下降的趨勢，原本預(yù)期大約在運(yùn)行的中期會出現(xiàn)一暫時性的穩(wěn)定點(diǎn)。由于在發(fā)動機(jī)關(guān)閉后已對其進(jìn)行維修檢驗(yàn)，因此這個趨勢改變的原因并不清楚，雖然其中一個可能性是受到溫度的影響。在發(fā)動機(jī)維修檢驗(yàn)之后，在余下的運(yùn)行中，功率減小的趨勢持續(xù)并且沒有在結(jié)束時出現(xiàn)穩(wěn)定的效果。正如上面所指出的那樣，功率減小的幅度在較高負(fù)載時為最大。令人相信這可能是解釋上述效果的原因。其它參數(shù)(在較后部分討論)清楚表明添加劑對于油缸中的燃燒條件具有影響性。其中一特殊要求是利用添加劑來凈化燃燒室的部件。由發(fā)動機(jī)耗油量以及燃油分析結(jié)果可清楚知道發(fā)動機(jī)出現(xiàn)了磨損，甚至有惡化的情況出現(xiàn)，因?yàn)榘l(fā)動機(jī)首先在測試臺架上安裝進(jìn)行初始測試。假定，在發(fā)動機(jī)中的活塞環(huán)/套出現(xiàn)了一定程度的磨損(在燃油中增加的鐵水平可顯示出來)，此外還可能在活塞的頂部上面出現(xiàn)水平環(huán)槽填充物以及碳沉積物。盡管一般不希望有，但這些沉積物可能在環(huán)的周圍形成一附加的封口以阻止燃?xì)獾臐B漏。可行的是，添加劑丌始清除部分這些沉積物，暴露了活塞環(huán)磨損的全部影響以及增加滲漏。這種影響在較高發(fā)動機(jī)等級的最大油缸壓力更為顯著。在負(fù)載運(yùn)行后期所觀察到的耗油量增加，亦有可能至少部分是歸因于這個影響。總結(jié)1.進(jìn)行檢修的康明斯NTA855R3發(fā)動機(jī)使用以1:600(容積)的比率加入添加劑的燃料成功完成了40小時的負(fù)載運(yùn)行。并且在這負(fù)載運(yùn)行之前和之后測定其性能和排放量數(shù)據(jù)。2.在負(fù)載范圍內(nèi)，耗油量顯著減少，由滿載時最小的6.9%增加到較低負(fù)載時的10.4%，以每kW計算，顯示出改善清潔燃燒。3.對于氣體排放量，烴、-一氧化碳以及二氧化碳的排放分別減少4.3%、12.8%和8.5%。4.微粒和排煙量均顯著減少，分別為95%和24.6%。微粒的減少量是意料之外的。5.與預(yù)負(fù)載運(yùn)行數(shù)據(jù)相比，負(fù)載運(yùn)行后所得的性能數(shù)據(jù)表明功率輸出減小。功率輸出減小的原因不明，但并不認(rèn)為是因?yàn)槭褂昧颂砑觿?。根?jù)潤滑劑試樣結(jié)果所示，很可能是因?yàn)榘l(fā)動機(jī)的磨損而增加氣體滲漏。6.從負(fù)載運(yùn)行結(jié)束時的性能數(shù)據(jù)觀察到，功率減小量的幅度由較低負(fù)載的設(shè)定時的2-3%直到較高負(fù)載時的4.5%-5.5%。7.盡管功率減小，所測出的進(jìn)氣壓力在很大程度上維持不變，這表明改善燃料/空氣的混合可使燃料的燃燒更有效率。8.總括來說，添加劑對耗油量以及微粒的排放方面具有最有利的影響，可直接和/或由燃燒室的凈化而肯定了改善燃燒。假設(shè)觀察到的功率減小只是受測試的發(fā)動機(jī)的特征，因此對于采用添加劑的其它發(fā)動機(jī)并不是特征。實(shí)施例6重載車耗油量測試重載車耗油量測試是以SAEJ1321為基以及為比較在兩種不同的條件下工作的測試車輛在使用中的耗油量與控制車輛的耗油量，提供了一標(biāo)準(zhǔn)化的測試方法。選定一可代表真正工作的測試路線和負(fù)載，并且兩輛貨車的測試路線和負(fù)載均需要相同；該路線約長55km。測試中所用的兩輛貨車在規(guī)格上需要盡量相同，除了一輛由所測試的技術(shù)來改裝而另一輛則不作改裝。在測試期間，每個駕駛者均需要依從相同的駕駛參數(shù)以使駕駛者轉(zhuǎn)換的影響減至最小。為了達(dá)到測試的目的，每輛貨車均設(shè)有一臨時燃料缸，可容許以重量來測定燃料使用量。測試的貨車的初始重載測試運(yùn)行在將添加劑加入到測試車之前。在這測試中，貨車需要在測試路線上行駛幾次直至在統(tǒng)計學(xué)上達(dá)到結(jié)果的再現(xiàn)性。燃料使用量根據(jù)在每一運(yùn)行之前和之后臨時性燃料缸的重量作準(zhǔn)確地檢查。利用這測試作為一底線。相同的貨車加入添加劑之后對相同的測試進(jìn)行第二次，以致于確定潛在的增進(jìn)節(jié)油。測試的貨車加入添加劑運(yùn)行幾個月之后才作最終的測試以確保符合任何清洗周期。如在初始測試中，重復(fù)這測試運(yùn)行直至在統(tǒng)計學(xué)上達(dá)到結(jié)果的再現(xiàn)性。然后既將初始測試結(jié)果以及改良的測試結(jié)果進(jìn)行比較，又將測試的兩輛貨車進(jìn)行比較以確定該技術(shù)對節(jié)油的影響。冷起動測試因?yàn)榇蠖鄶?shù)車主提問是否燃料添加劑對貨車的寒冷天氣性能有所影響，故而包括基于SAEJ1635冷起動測試。利用一數(shù)字評級系統(tǒng)對在特定的操作條件下車輛如何運(yùn)行進(jìn)行評估。測試的目的是評估一輛被放置在極冷的環(huán)境中達(dá)8小時的貨車是否容易起動和駕駛。測試地點(diǎn)以及測試車輛C00PSt-Felicien，QC:2004KenworthT800,由發(fā)動機(jī)CATC-15發(fā)動公路及非公路的圓材拖拉機(jī)-拖車在2005年9月5日開始使用DiesolIFT添加劑測試結(jié)果重載車耗油量測試業(yè)已完成底線測試以及最終測試。因此，業(yè)己確定正確的底線測試以及最終測試貨車/控制貨車(T/C)比率。根據(jù)這些比率來計算出節(jié)油為5.2%。雖然研究計劃中并沒有包括一瞬間測試，業(yè)已在開始使用添加劑之前的一段時間和使用添加劑后兩個月的數(shù)據(jù)對瞬間測試進(jìn)行分析。在這兩段時間內(nèi)業(yè)已確定T/C比率以及利用瞬間數(shù)據(jù)來計算出節(jié)油為5.6%。冷起動測試該冷起動測試于2006年1月28日開始進(jìn)行。起動-空轉(zhuǎn)-駕駛性能(S-I-D)的評分為9-8-9，這意味極好的起動、很好的空轉(zhuǎn)以及極好的駕駛性能。測試結(jié)果的細(xì)節(jié)列于下表中。結(jié)論重載耗油試驗(yàn)結(jié)果確認(rèn)所預(yù)期的節(jié)油為5.2%，而這還由瞬間數(shù)據(jù)計算結(jié)果得出節(jié)油5.6%。使用了添加劑的車輛在冷起動測試中有非常好的性能。冷起動以及駕駛性能測試?yán)淦饎右约榜{駛性能測試表測試號1曰期:2006年1月28曰<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>實(shí)施例7本測試的目的是在加有和沒有加入添加劑的重型車輛上進(jìn)行耗油量測試，以建立DieselIFT添加劑的節(jié)油性能，進(jìn)行了以下測試60公里/小時和80公里/小時均速時以及最高擋的最高速度時的節(jié)油。耗油量測試在一Samil100貨車上進(jìn)行。該車輛有一8噸的模擬質(zhì)量以及裝設(shè)有校準(zhǔn)Datron速度以及燃料測定裝置，用于測定燃料的溫度從而計算出結(jié)果。本測試只當(dāng)風(fēng)速小于3米/秒才會進(jìn)行。首先，測試的車輛會以最高速度環(huán)繞橢圓形的高速賽道運(yùn)行一小時以使車輛預(yù)熱至工作狀態(tài)。然后確定沒有加入添加劑的貨車的耗油量。將柴油注入車輛的油箱中并且以1:600的比率將添加劑加入油箱中混和。將車輛運(yùn)行120公里然后再次確定耗油量。初始結(jié)果顯示出耗油量沒有顯著減少，并且決定車輛以添加劑繼續(xù)運(yùn)行一段時間以便增加添加劑在發(fā)動機(jī)中的暴露。再行駛了500公里之后出現(xiàn)再現(xiàn)耗油量，并且耗油量的減少依然不顯著。該車輛繼續(xù)行駛257公里之后，節(jié)油結(jié)果表明速度為60公里/小時和80公里/小時的耗油量分別減少3.9%和4.1%。再行駛了668公里之后，兩種速度均有增至5%。在行駛了1527公里之后重復(fù)測試，當(dāng)速度為60公里/小時和80公里/小時分別為5.5%和8.0%。不論有或沒有加入添加劑，于最高速度時的耗油量并沒有顯著的變動。在測試之前需要乎合以下的條件以確保出現(xiàn)再現(xiàn)性-每個測試于每日早上的同一時間開始；在所有測試中，開始進(jìn)行記錄前車輛均需要運(yùn)行到工作溫度；為修正因子測定油耗量；所有測試在風(fēng)速小于3米/秒時才會進(jìn)行;每次測試均會使用相同的駕駛者。<table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>表4:以均速80公里/小時行駛2000米的耗油量<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>表5:最高速度下的耗油量<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>表6:以均速60公里/小時行駛2000米的耗油量<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>表7:以均速80公里/小時行駛2000米的耗油量<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>表8:最髙速度下的耗油量<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>表10:以均速80公里/小時行駛2000米的耗油量<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>表11:最高速度下的耗油量<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>似微搬微7"7W公，棄浙著表12:以均速60公里/小時行駛2000米的耗油量<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>表13:以均速80公里/小時行駛2000米的耗油量<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>表14:最髙速度下的耗油量<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>敘添爐后微:r冊么蕭顏量表15:以均速60公里/小時行駛2000米的耗油量<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>表16:以均速80公里/小時行駛2000米的耗油量<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>表17:最髙速度下的耗油量<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>表18:以均速60公里/小時行駛2000米的耗油量<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>表19:以均速80公里/小時行駛2000米的耗油量<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage45</column></row><table>權(quán)利要求1.一種燃料組合物，所述的組合物由至少95％(重量)的主要或全部烴液體燃料以及0.001-5.0％(重量)的燃料添加劑組成，其中所述添加劑由以下組分組成a)20-90％(重量)的至少一以通式(I)表示的烷氧基化醇式中-R1是C6-C16，-R2是H或CH3，以及-x是1-7；b)40-10％(重量)的至少一以通式(II)表示的聚亞烷基二醇酯式中-R3是C11-C19，-R4是H或CH3，-y是1-20，-R5是H或COR3；以及c)40-0％(重量)的至少一以通式(III)表示的鏈烷醇酰胺式中-R6是C12-C18，-R7是H或CH2CH2OH條件是當(dāng)(c)存在時，(a)、(b)的總和構(gòu)成100％(重量)的所述燃料組合物中的燃料添加劑。2.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于垸氧基化醇(a)包括20-70%(重量)的添加劑，較佳為40-6(F。(重量)，最好為50-60%(重量)。3.如權(quán)利要求1或2所述的組合物，其特征在于R'是Cg-Cu以及x約為2.5。4.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的組合物，其特征在于聚亞烷基二醇酯(b)包括40-15%(重量)的添加劑，較佳為35-25%(重量)，最好為30-25%(重量)。5.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的組合物，其特征在于R'是Q以及R5是C0R]。6.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的組合物，其特征在于鏈垸醇酰胺(c)包括40—15%(重量)的添加劑，較佳為25-15%(重量)。7.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的組合物，其特征在于W是Q以及f是CH2CH20H。8.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的組合物，其特征在于所述液體烴燃料是與另一種可供選擇的主要烴燃料任意混合的自然地獲取的石油餾出燃料或殘余燃料油例如柴油、汽油或煤油。9.如權(quán)利要求8所述的組合物，其特征在于所述燃料是與天然氣液化冷凝物和/或鏈垸醇例如乙醇任意混合的汽油。10.如權(quán)利要求8所述的組合物，其特征在于所述燃料是與任何主要為其烴類的替代物任意混合的煤油。11.如權(quán)利要求8所述的組合物，其特征在于所述燃料是與生物柴油、天然氣液化柴油冷凝物，以及柴油/鏈烷醇例如柴油/乙醇混合物任意混合的柴油。12.如權(quán)利要求8所述的組合物，其特征在于所述燃料包括殘余的重質(zhì)燃料油。13.—種燃料添加濃縮物，其主要由約80-20%(重量)的如權(quán)利要求1所限定的由(a)加(b)及任選地加(c)組成的燃料添加劑以及約20-80%(重量)的燃料溶劑所組成。14.如權(quán)利要求13所述的濃縮物，其特征在于所述燃料添加劑包括約70-30%(重量)的所述濃縮物以及所述燃料溶劑包括約30-70%(重量)的所述濃縮物。15.如權(quán)利要求13所述的濃縮物，其特征在于所述燃料添加劑包括約60-40%(重量)的所述濃縮物以及所述燃料溶劑包括約40-60%(重量)的所述濃縮物。16.如上述權(quán)利要求13至15中任何一項(xiàng)所述的濃縮物，其特征在于所述溶劑是一選自石油餾出燃料和/或代用柴油、汽油以及煤油燃料。17.—種燃料組合物，其配制成燃燒時可增進(jìn)節(jié)油，所述組合物包括-約95-99.9999%(重量)的主要為烴液體燃料；以及-約0.0001-5%(重量)的如權(quán)利要求13至16中任何一項(xiàng)所限定的燃料添加濃縮物。18.—種適合用于如上述權(quán)利要求1至12中任何一項(xiàng)所述的組合物的一燃料添加劑的制備方法，該方法包括將一混合物按任何順序混合的步驟，所述的混合物由以下組分組成a)20-90%(重量)的至少一以通式(I)表示的烷氧基化醇<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>式中-R2是H或CH,，以及-x是l-7;b)40-10%(重量)的至少一以通式(11)表示的聚亞烷基二醇酯O<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>(11〉式中-R4是H或CH,，-y是l-20，-R5是H或COR3;以及可選擇地由以下組分組成c)40-0%(重量)的至少一以通式(111)表示的鏈烷醇酰胺<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>式中_R是-Cis，-R7是H或CH線0H條件是當(dāng)(c)存在時，組分(a)、(b)的總量相等于100%(重量)的所述燃料添加劑。19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于所述混合物的制備步驟包括將約20-70%(重量)，較佳為40-60%(重量)，最好為50-60%(重量)的烷氧基化醇(3)進(jìn)行混合。20.如權(quán)利要求18或19所述的方法，其特征在于R'是C「Cu以及x約為2.5。21.如上述權(quán)利要求18至20中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述混合物的制備歩驟包括將約40-15%(重量)，較佳為35-25%(重量)，最好為30-25%(重量)的聚亞垸基二醇酯(b)進(jìn)行混合。22.如上述權(quán)利要求18至21中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于f是C17以及R5是COR:'。23.如上述權(quán)利要求18至22中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述混合物的制備歩驟包括將約40-15%(重量)，較佳為25-15。/。(重量)的鏈烷醇酰胺(c)進(jìn)行混合24.如上述權(quán)利要求18至23中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于R6是C17以及R7是-CH線OH。25.—種燃料添加濃縮物的制備方法，所述的方法包括以下的步驟，但順序不限-制備一添加混合物，其包括如上述權(quán)利要求18至24中按任何順序的步驟；-將約80-20%(重量)的添加混合物與約20-80%(重量)的主要或全部地為烴燃料溶劑進(jìn)行混合。26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述的溶劑是一選自一種或多種任選地與主要為代用非石油餾出衍生的烴燃料混合的石油餾出衍生柴油、汽油以及煤油的燃料。27.如權(quán)利要求25或26所述的方法，其特征在于所述濃縮物的制備歩驟包括將約70-30%(重量)的添加混合物與約30-70%(重量)的溶劑進(jìn)行混合的步驟。28.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于所述濃縮物的制備步驟包括將約60-40%(重量)的添加混合物與約40-60%(重量)的溶劑進(jìn)行混合的步驟。29.—種燃料組合物的制備方法，所述的組合物配制成燃燒時可增進(jìn)節(jié)油，所述方法包括以下步驟-根據(jù)如權(quán)利要求25至28中任何一項(xiàng)所述的方法制備-燃料添加濃縮物；-將約95-99.999°/。(重量)的主要為烴液體燃料與約0.0001-5%(重量)的所述燃料添加濃縮物進(jìn)行混合。30.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于所述溶劑包括選自其與代用非石油餾出衍生的主要為烴燃料任選混合石油餾出衍生的柴油、汽油以及煤油。全文摘要一種燃料組合物，所述的組合物由至少95％(重量)的主要或全部烴液體燃料以及0.001-5.0％(重量)的燃料添加劑組成，其中所述添加劑由以下組分組成a)20-90％(重量)的至少一以通式(I)R²R¹-O-(-CHCH₂O-)-_x-H表示的烷氧基化醇，式中，-R¹是C₆-C₁₈，-R²是H或CH₃，以及-x是1-7；b)40-10％(重量)的至少一以通式(II)OR⁴R³-C-O-(-CHCH₂O-)-_y-R⁵表示的聚亞烷基二醇酯，式中，R³是C₁₁-C₁₉，R⁴是H或CH₃，y是1-20，以及R⁵是H或COR³；以及c)40-0％(重量)的至少一以通式(III)OR⁷R⁶-C-N-CH₂CH₂OH表示的鏈烷醇酰胺，式中，R⁶是C₁₂-C₁₈，R⁷是H或CH₂CH₂OH。條件是當(dāng)(c)存在時，(a)、(b)的總和構(gòu)成100％(重量)的所述燃料組合物中的燃料添加劑。文檔編號C10L10/18GK101356255SQ200680044704公開日2009年1月28日申請日期2006年9月29日優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日發(fā)明者I·D·赫斯特申請人:國際燃料技術(shù)股份有限公司