專利名稱：防止或減少發(fā)動(dòng)機(jī)化油器和噴射裝置及類似裝置中沉積物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防止或減少用醇燃料與潤滑劑共同驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的化油器、噴射裝置及類似裝置中沉積物的方法，所述的潤滑劑適用于與用烴類燃料驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。
近年來，人們對(duì)利用醇類(尤其是甲醇和乙醇)作發(fā)動(dòng)機(jī)燃料問題進(jìn)行了深入的研究(例如見EP-A-166096)。同時(shí)，在技術(shù)上已取得高度的發(fā)展，用這些醇作燃料的汽車的情況也是這樣。
但是，如果醇燃料與適用于烴燃料(象汽油和柴油)驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑劑一起使用的話，仍存在著在化油器、噴射裝置及類似裝置中形成沉積物的問題。
為此，用醇燃料、特別是用含75%(體積)以上的醇的燃料驅(qū)動(dòng)的汽車迄今仍用潤滑劑潤滑，這些潤滑劑是專門為這些醇燃料研制的。
申請(qǐng)人經(jīng)過深入研究得到了非顯而易見性的結(jié)果，即找到了一種防止或減少用醇燃料和潤滑劑共同驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的化油器、噴射裝置或類似裝置中生成這種沉積物的方法，所述醇燃料是以甲醇和/或乙醇為基礎(chǔ)并可選加添加劑如水和/或C3-C10醇和/或其它含氧化合物和/或烴及至少一種緩蝕劑;所述的潤滑劑是適用于烴類燃料驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑劑，若取得上述結(jié)果，方法是在該醇燃料中加入一種或幾種具有如下通式的多元醇醚(polyolether)(15ppm-最多1%(重量)
其中R是氫，直鏈或支鏈C1-C20烷基，C1-C20鏈烯基，多不飽和C1-C20烷基，C1-C20環(huán)烷基，含有或不含OH、OR4、NH2、烷基胺、SH、SR4、C≡N之類官能團(tuán)的單環(huán)-或雙環(huán)C6-C14芳基(R4是一飽和或不飽和C1-C20烷基或取代的或未取代的芳基)，含O-，S-或P的基，如脂族飽和或不飽和羧酸(特別是脂肪酸)的羧基、芳基取代和未取代的羧酸的羧基，磷酸酯基，硫代磷酸酯基及縮醛基;
其中R1是H，C1-C8烷基，取代或未取代芳基;
其中R2是H，C1-C8烷基，取代或未取代芳基，其中R3是OR5，SR5，N(R5)2[式中R5是H，直鏈或支鏈C1-C20烷基，C1-C20鏈烯基，多不飽和C1-C20環(huán)烷基，含有或不含OH、OR4、NH2、烷基胺、SH、SR4、C≡N之類官能團(tuán)的單環(huán)和雙環(huán)C6-C14芳基(式中R4是一飽和或不飽和的C1-C20烷基或不飽和或飽和的芳基)];或 ，或 4OCH3使用傳統(tǒng)的SAE15W40-型潤滑劑。每行程2500km后，撿測化油器系統(tǒng)的沉積物情況。在總行程達(dá)25000km后，未觀察到沉積物，甚至未見有痕量沉積物。在對(duì)比實(shí)施例中，用不含多元醇醚的燃料進(jìn)行同樣的試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)在節(jié)流閥區(qū)有沉積物。
實(shí)施例2用下式表示多元醇醚重復(fù)試驗(yàn)1，
將其以100ppm的量加入到燃料中。試驗(yàn)完畢后，化油器十分潔凈。
實(shí)施例3用下式表示多元醇醚重復(fù)試驗(yàn)1，
將其以1500ppm的量加入到燃料中。試驗(yàn)完畢后，化油器十分潔凈。
實(shí)施例4用一輛具有噴射系統(tǒng)的汽車重復(fù)試驗(yàn)1。所用的燃料由85%(重量)的甲醇和15%(重量)的無鉛汽油構(gòu)成。使用一種市售的SAE20W50型潤滑劑。
作為多元醇醚，采用一種由環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷構(gòu)成的混合聚合物，它具有甲醚端基(n＝10)和對(duì)甲苯酚端基(R)及琥珀酰亞胺基端基(n＝75)。
試驗(yàn)完畢后，化油器十分潔凈。在對(duì)比試驗(yàn)中，在噴射系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)有沉積物。
實(shí)施例5重復(fù)試驗(yàn)1。所用燃料由3份(重量)的甲醇和1份乙醇構(gòu)成，并混有10%(重量)的C4-烴(占總蠓值 0%重量)和主要由C5-C7烴構(gòu)成的精煉餾分。
所用的多元醇醚由環(huán)氧乙烷單元(n＝4)、一種異辛醚端基及羥基構(gòu)成。
試驗(yàn)完畢后，化油器和噴射系統(tǒng)十分潔凈。
實(shí)施例6重復(fù)試驗(yàn)1。燃料是由80%(重量)的甲醇和20%(重量)的優(yōu)質(zhì)汽油構(gòu)成。將下式的多元醇醚以1700ppm的量加入。
試驗(yàn)完畢后，化油器十分潔凈。
實(shí)施例7重復(fù)試驗(yàn)1。燃料是由80(重量)的甲醇、5%(重量)的水和5%(重量)的輕質(zhì)汽油餾分(60-110℃沸程)構(gòu)成。
作為多元醇醚，采用下式的產(chǎn)品，加入量為800ppm，
HO-(CH2)4-O[-(CH2)4-O]40-(CH2)4-OH試驗(yàn)完畢后，化油器十分潔凈。
實(shí)施例8重復(fù)試驗(yàn)1。
用恒沸乙醇代替甲醇。
試驗(yàn)完畢后，化油器十分潔凈。
在未加多元醇醚的對(duì)比實(shí)施例中，在化油器系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)有沉積物。
實(shí)施例9用Meredes-Benz200E重復(fù)試驗(yàn)1。作為多元醇醚，使用下式產(chǎn)品，加入量為20ppm
試驗(yàn)完畢后，噴射系統(tǒng)十分結(jié)凈。
在未加多元醇醚的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)有沉積物。
用本發(fā)明的其它多元醇醚與其它緩蝕劑及其它添加劑一起使用，可獲得類似結(jié)果。
本發(fā)明對(duì)醇燃料來說，是重要的進(jìn)步。試驗(yàn)表明，通過加入本發(fā)明的多元醇醚，在以醇作為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)中可采用用傳統(tǒng)的市售潤滑劑，而不必按照現(xiàn)有技術(shù)采用特別的潤滑劑。
權(quán)利要求
1.防止或減少用醇燃料和潤滑劑共同驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的化油器、噴射裝置或類似裝置中的沉積物的方法，所述醇燃料是以甲醇和/或乙醇為基礎(chǔ)并可選擇加添加劑，如水和/或C3-C10醇和/或其它含氧化合物和/或烴及至少一種緩蝕劑；所述的潤滑劑是適用于烴類燃料驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑劑；該方法的特征在于將一種或幾種多元醇醚加入醇燃料中，其加入量為15ppm至1%(重量)以下，所述的多元醇醚具有下列通式
其中R是H，直鏈或支鏈C1-C20烷基，C1-C20鏈烯基，多不飽和C1-C20烷基，C1-C20環(huán)烷基，含有或不含OH、OR4、NH2、烷基胺、SH、SR4、C≡N之類官能團(tuán)的單環(huán)或雙環(huán)C6-C14芳基(R4是一種飽和或不飽和的C1-C20烷基或取代或未取代的芳基)，含O-，S-或P的基團(tuán)，如脂族飽和或不飽和羧酸(特別是脂肪酸)的羧基、芳族取代和未取代的羧酸的羧基，磷酸酯基，硫代磷酸酯基及縮醛基；其中R1是H，C1-C8烷基，取代或未取代的芳基；其中R2是H，C1-C8烷基，取代或未取代的芳基；其中R3是OR5，SR5，N(R5)2，[式中R5是H，直鏈或支鏈C6-C14烷基，C1-C20鏈烯基，多不飽和C1-C20烷基，C1-C20環(huán)烷基，含有或不含OH、OR4、NH2、烷基胺，SH，SR4，C≡N之類官能團(tuán)的單環(huán)和雙環(huán)C6-C14芳基(式中R4是一飽和或不飽和的C1-C20烷基或不飽和和/或飽和的芳基)]；或
[其中R6是H，一直鏈或支鏈的飽和或不飽和的C1-C20烷基的或單環(huán)或雙環(huán)烷基或一取代或未取代的單環(huán)或雙環(huán)芳基，一未取代或取代的氨基，一取代或未取代的烷氧基，一取代或未取代的硫醚基；其中R7是一直鏈、支鏈、飽和或不飽和烷基；]或
[其中R8是R6且C=0基可以由未取代或取代的飽和或不飽和的亞甲基橋(由2-5個(gè)亞甲基構(gòu)成)互連或是磷酸酯或硫代磷酸酯]；或是烷基亞乙基二氨基四乙酸酯，一酰胺或一酰亞胺，多元醇醚分子的m只為2或3或4或這些數(shù)字的組合且n為1-200。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于燃料中多元醇醚的含量為15-＜2000ppm。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于燃料中多元醇醚的含量為30-＜2000ppm。
4.按照權(quán)利要求1-3的方法，其特征在于n＝2-100。
5.按照權(quán)利要求1-3的方法，其特征在于n＝2-75。
6.按照權(quán)利要求1-5的方法，其特征在于R1和R2為H和/或CH3。
7.按照權(quán)利要求1-6的方法，其特征在于醇燃料含有0.1-25%(體積)的烴和99.9-75%(體積)的甲醇和/或乙醇。
8.按照權(quán)利要求1-6的方法，其特征在于，醇燃料含有1-25%(體積)的烴和99-75%(體積)的甲醇和/或乙醇。
9.按照權(quán)利要求1-6的方法，其特征在于醇燃料含有2-25%(體積)的烴和98-75%(體積)的甲醇和/或乙醇。
10.按照權(quán)利要求1-9的方法，其特征在于烴是C4-CX烴，其中X是汽油烴的上限的碳原子數(shù)。
11.按照權(quán)利要求1-10的方法，其特征在于乙醇至少有一部分是含水乙醇。
12.按照權(quán)利要求1-11的方法，其特征在于甲醇至少有一部分是未蒸餾的工業(yè)級(jí)甲醇和/或工業(yè)級(jí)拔頂甲醇。
13.按照權(quán)利要求1-12的方法，其特征在于醇燃料還含有芳烴。
14.按照權(quán)利要求1-13的方法，其特征在于R是一種選自H、烷基、芳基和羧基的取代基。
15.按照權(quán)利要求1-14的方法，其特征在于R3是一種選自H、OR5、SR5、NR5H、N(R5)2、
的取代基
16.與適用于烴類燃料驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑劑一起使用的甲醇和/或乙醇基燃料，它可任意選加添加劑，如水和/或C3-C10醇和/或其它含氧化合物和/或烴及至少一種緩蝕劑，該燃料的特征在于燃料中含有一種或幾種多元醇醚，其含量為15ppm至1%(重量)以下，該多元醇醚具有下述通式
其中R是H，直鏈或支鏈C1-C20烷基，C1-C20鏈烯基，多不飽和C1-C20烷基，C1-C20環(huán)烷基，含有或不含OH、OR4、NH2、烷基胺、SH、SR4、C＝N之類官能團(tuán)的單環(huán)-或雙環(huán)C6-C14芳基，(R4是飽和或不飽和C1-C20烷基或取代或未取代的芳基)-含O-、S-或P-的基如脂肪飽和或不飽和羧酸(特別是脂肪酸)的羧基，芳基取代的和未取代的羧酸的羧基，磷酸酯基，硫代磷酸酯基和縮醛基;其中R1是H，C1-C8烷基，未取代或取代的芳基，其中R2是H，C1-C8烷基，未取代或取代的芳基;其中R3是OR5，SR5，N(R5)2，[式中R5是H，直鏈或支鏈C1-C20烷基，C1-C20鏈烯基，多不飽和的C1-C20烷基，C1-C20環(huán)烷基，含有或不含OH、OR4NH2烷基胺，SH，SR4，C≡N之類官能團(tuán)的單環(huán)-和雙環(huán)C6-C14芳基(其中R4是一飽和或不飽和的C1-C20烷基或不飽和或飽和的芳基)];或
[其中R6是H，一直鏈或支鏈的飽和或不飽和的C1-C20烷基-和單環(huán)或雙環(huán)烷基或-取代或未取代的單環(huán)-或雙環(huán)芳基，一未取代或取代的氨基，一取代或未取代的烷氧基，一取代或未取代的硫醚基;其中R7是一直鏈、支鏈、飽和或不飽和烷基;]或
[其中R8是R6且C＝0基可以由未取代或取代的飽和或不飽和的、由2-5個(gè)亞甲基構(gòu)成的亞甲基橋互連，或是磷酸酯或硫代磷酸酯];或是烷基亞乙基二氨基四乙酸酯，-酰胺或-酰亞胺，多元醇醚分子的m只為2或3或4或這些數(shù)字的組合，且n為1-200。
17.按照權(quán)利要求16的燃料，其特征在于燃料多元醇醚的含量為15-＜2000ppm。
18.按照權(quán)利要求16的燃料，其特征在于燃料中多元醇醚的含量為30＜2000ppm。
19.按照權(quán)利要求16-18的燃料，其特征在于n為2-100。
20.按照權(quán)利要求16-18的燃料，其特征在于n為2-75。
21.按照權(quán)利要求16-20的燃料，其特征在于R1和R2是H和/或CH3。
22.按照權(quán)利要求16-21的燃料，其特征在于醇燃料含有0.1-25%(體積)的烴和99.9-75%(體積)的甲醇和/或乙醇。
23.按照權(quán)利要求16-21的燃料，其特征在于醇燃料含有1-25%(體積)的烴和99-75%(體積)的甲醇和/或乙醇。
24.按照權(quán)利要求16-21的燃料，其特征在于醇燃料含有2-25%(體積)的烴和98-75%(體積)的甲醇和/或乙醇。
25.按照權(quán)利要求16-24的燃料，其特征在于烴是C4-CX烴，其中X是汽油烴的上限的碳原子數(shù)。
26.按照權(quán)利要求16-25的燃料，其特征在于乙醇至少有一部分是含水的乙醇。
27.按照權(quán)利要求16-26的燃料，其特征在于甲醇至少有一部分是未蒸餾的工業(yè)級(jí)甲醇和/或工業(yè)級(jí)拔頂甲醇。
28.按照權(quán)利要求16-27的燃料，其特征在于醇燃料還含有芳烴。
29.按照權(quán)利要求16-28的燃料，其特征在于R是一種選自H基、烷基、芳基和羧基的取代基。
30.按照權(quán)利要求16-29的燃料，其特征在于R是一種選自H、OR5、SR5、NR5H、N(R5)全文摘要
防止或減少用醇燃料和潤滑劑共同驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的化油器、噴射裝置或類似裝置中沉積物的方法；與適用于烴類燃料驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑劑一起使用的甲醇和/或乙醇基燃料。
文檔編號(hào)C10L1/192GK1030253SQ88102090
公開日1989年1月11日 申請(qǐng)日期1988年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1987年4月9日
發(fā)明者達(dá)格莫·默頓斯·特塞利格, 哈特曼特·哈姆, 海因里?！ゑR勒, 曼弗雷德·威德森 申請(qǐng)人:萊茵褐煤動(dòng)力燃料聯(lián)合股份公司