[发明专利]适用于以替代燃料为燃料的发动机的润滑剂组合物

说明书

技术领域

[0001]本公开涉及润滑剂和乳液组合物及其使用方法。

背景技术

[0002]近些年来，人们对使用生物可再生燃料，如醇-基燃料，来操作内燃机的兴趣已日益增长。早年对用生物可再生燃料发动内燃机的兴趣源于上世纪七十年代出现的石油短缺或短缺危机。但当短缺危机消失时，汽车公司在寻找替代燃料，如甲醇-和乙醇-基燃料方面的努力减少了，因为这类燃料需要改变发动机的设计才能操作发动机。然而，由于近来对进口原油依赖性的增加和燃料成本的不断提高，政府和汽车工业对使用替代品，即生物可再生燃料源，已表现出强烈的恢复意愿。

[0003]在内燃机中用生物可再生燃料带来一些特殊问题。例如，醇-基燃料的腐蚀性比传统汽油的大得多。为此，汽车工业已用耐蚀材料，如不锈钢，来制造燃料罐、发动机部件和燃料输送系统。因此，汽车工业也对其中所用的润滑剂组合物提出了特殊要求，目的是减少在某些驾驶条件下，如在所谓“Aunt Minnie”行驶周期(模拟车辆多次在寒冷气候中关闭前发动机尚未充分加热到最佳操作温度的短距离行驶)内对这类和其它部件的损害。例如，适用于生物可再生燃料的发动机内的润滑剂组合物必须形成不会分离出含水层的稳定乳液。这种水相分离可能造成发动机部件的腐蚀磨损、早燃问题、发动机失速和降低燃料经济等不希望发生的问题。

[0004]因此，需要发展适用于燃烧生物可再生燃料的内燃机并在用于这种发动机时将防止或尽可能减少水相分离的润滑剂组合物。还期望这类润滑剂组合物可以用于既可用汽油又可用生物可再生燃料操作的内燃机(所谓“柔性-燃料”或“可变燃料”车辆)中，因为在如临时或换油期间并不总能找到销售生物可再生燃料的加油站。在这种情况下，希望用汽油代替生物可再生燃料来操作车辆。

发明内容

[0005]按照本公开，要公开适用于以汽油或生物可再生燃料或两者为燃料的发动机的润滑剂组合物，它包含润滑粘度的油和包含至少一种选自下列一组的分散剂的分散剂体系：烃基取代的琥珀酰亚胺、烃基取代的胺、和衍生自与醛和胺缩合的烃基取代苯酚的曼尼希(Mannnich)碱加合物。

[0006]还公开包含生物可再生燃料、润滑粘度的油和包含至少一种选自下列一组的分散剂的分散剂体系的乳液组合物：烃基取代的琥珀酰亚胺、烃基取代的胺、或衍生自与醛和胺缩合的烃基取代苯酚的曼尼希碱加合物。

[0007]在一个发明点中，公开了减少乳液组合物内水分离的方法，包括提供包含生物可再生燃料和润滑粘度的油的乳液组合物；和在所述乳液组合物内加进包含至少一种选自下列一组的分散剂的分散剂体系：烃基取代的琥珀酰亚胺、烃基取代的胺、或衍生自与醛和胺缩合的烃基取代苯酚的曼尼希碱加合物。

[0008]本公开的其它优点将部分地在以下详述中提出，和/或可以通过实践本公开而了解。应理解，前面的概述和以下的详述都仅是举例和说明性的，而不是对本公开的限制，如权利要求所述。

具体实施方式

[0009]本公开涉及包含至少一种选自下列一组的分散剂的分散剂体系的润滑剂和乳液组合物：烃基取代的琥珀酰亚胺、烃基取代的胺、衍生自与醛和胺缩合的烃基取代苯酚的曼尼希碱加合物，以及它们的混合物。

[0010]乳液组合物，如包含混合级分的醇-基燃料，可作为生物可再生燃料用于内燃机内。例如，生物可再生燃料可包含碳-基级分(例如，汽油或柴油)和醇-基级分(例如，甲醇或乙醇)，在其中可引进这2种级分来形成其后可用来发动内燃机的燃料乳液。但是，在提供适用和稳定的乳液组合物中，因汽油和醇的溶混性有限而产生了重大问题。由于该有限的溶混性，即使少量水(它与醇高度可混)也可能使乳液组合物失稳并引起相分离。

[0011]当用这种乳液组合物作为内燃机的燃料时，乳液组合物的相分离可引起严重问题。例如，如果乳液组合物失稳并出现了水相分离，则水相可被燃料泵带进发动机并在发动机内燃烧。这种燃烧可损害发动机，因为水相产生较稀的燃烧混合物(例如，空气与燃料比高于理想值)，它倾向于在较高温度下燃烧并可损伤发动机。因此需要防止或者尽量减少生物可再生燃料中的水相分离。

[0012]如本文所用，术语“主要量”应理解为是指相对于组合物总重量大于或等于50wt％，例如，约80～约98wt％的量。而且，如本文所用，术语“次要量”应理解为是指相对于组合物总重量小于50wt％的量。