[发明专利]1,1-二乙氧基乙烷用于增加车用汽油的抗爆震性的用途

说明书

技术领域

本发明涉及1,1-二乙氧基乙烷（乙醛二乙基乙酸酯）作为化油器燃料（车用汽油）的抗爆震剂的用途。本发明的主题还包括通过添加根据本发明的抗爆震剂而获得的车用汽油。在本申请中，仅正确的术语“车用汽油”将在下文中用于表示口语中称为“化油器燃料”的物质。 

背景技术

车用汽油有不同的类型，例如Super或Superplus，这些类型在其抗爆震性方面有所不同。抗爆震性为奥托发动机（Otto engine）中所用汽油的一种性质，这种汽油不会因自动点火而以不受控制的方式燃烧（“爆震”），而是仅通过点火火花、喷射或压缩来控制燃烧。为了这一目的，将车用汽油与通过增加辛烷值来减少奥托发动机的爆震倾向的添加剂（所谓的抗爆震剂）混合。

这意味着辛烷值定义了车用汽油的抗爆震性的量度。至多100的辛烷值数值指示了在与正庚烷C₇H₁₆（RON = 0）的混合物中必须包含的异辛烷C₈H₁₈（RON = 100）的量（以体积百分比表示），它使得所述混合物具有与待测试的燃料相同的抗爆震性（根据RON或MON，在测试发动机中）。举例来说，汽油的辛烷值RON = 95将意味着所述汽油的抗爆震性与体积百分比为95%的异辛烷和体积百分比为5%的正庚烷的混合物的抗爆震性相同。

研究法辛烷值（Research Octane Number，RON）是根据DIN EN ISO 5164（ASTM D 2699）测定，并且描述了在低发动机负荷和低转速下的爆震行为。马达法辛烷值（Motor Octane Number，MON）是根据DIN EN ISO 5163（ASTM D 2700）测定，并且描述了在高发动机负荷和高热应力下的行为。

过去，有机铅化合物，尤其是烷基铅（如四乙基铅）被用作抗爆震剂。现在，由于铅除了有毒并且对环境有害以外，还会损坏汽车的催化式排气净化器（catalytic converter），故使用含氧化合物（含氧物），如醇或醚。由于汽油-醇混合物在水存在下和/或在低温下易于分离，故现在主要使用甲基-叔丁基醚（methyl-tert-butyl-ether，MTBE）作为抗爆震剂。然而，MTBE是一种难以生物降解的环境污染物（它在地下水中的半衰期是10到15年）。除MTBE以外，俄罗斯使用的另一抗爆震剂是例如N-甲基苯胺（单甲基苯胺，MMA），其抗爆震作用优于MTBE或甲醇，但会引起致癌性N-亚硝胺的形成。

专利文献还提出了用于增加化油器燃料的抗爆震性的许多化合物。

举例来说，US 6,514,299描述了一种由体积百分比为85%到99%的C₁-C₄醇和体积百分比为1%到15%的醚化合物构成的组合物作为抗爆震剂，所述醚化合物是选自二烷氧基烷烃、烷氧基烷醇、三烷氧基烷烃、二烷氧基环烷烃以及芳基烷基二醚的群组。所述组合物是通过在中性或碱性铂催化剂存在下加热C₁-C₄醇来制造。所述组合物显示出辛烷值的协同增加。

DE 31 33 899 A1提出了添加通式R₃O-C(R₁)(R₂)-OR₄的缩酮，其中R₁为CH₃、C₂H₅或C₃H₇，R₂表示CH₃或C₂H₅，并且R₃和R₄可以为CH₃、C₂H₅、C₃H₇或C₄H₉。适当时，所述二烷氧基烷烃是与二烷氧基甲烷组合添加。在一个优选实施例中，使用了2,2-二烷氧基丙烷（尤其是2,2-二甲氧基丙烷），适当时组合有二甲氧基甲烷。这一申请的结果显示，所述添加剂使研究法辛烷值和马达法辛烷值增加最大2.5个单位。 

发明内容

本发明的目的是提供一种用于车用汽油的替代性抗爆震剂，所述抗爆震剂实现了研究法辛烷值以及马达法辛烷值的显著增加。