[发明专利]包含聚烯胺和烃基取代的羟基芳族化合物如曼尼希碱的添加剂和燃料组合物

说明书

本发明涉及用于火花点火内燃机或压缩点火汽油内燃机的多用途添加剂组合物，以及用于火花点火内燃机或压缩点火汽油内燃机的含有所述添加剂的燃料。本发明还涉及该添加剂组合物在用于发动机时表现出的有益作用。

一般而言，有两种类型的火花点火内燃机，其根据将燃料输送到发动机燃烧室的系统的类型进行分类：

进气道燃料喷射式（PFI）发动机 - 将燃料和空气的混合物喷入进气口，然后经一个或多个进气阀（有时也称作入口阀或入气口阀（inlet port valve））进入发动机燃烧室的发动机。

直接喷射式（DI）发动机 - 将燃料经喷射器（有时也称作直接喷射器或直接喷射器喷嘴）直接喷入发动机燃烧室并将空气经一个或多个进气阀（有时也称作空气入口阀或空气入气口阀）引入该燃烧室的发动机。

进气道燃料喷射式火花点火内燃机的燃料输送系统中的沉积物可能不利地影响发动机的性能，例如在驾驶性能，包括例如动力输出和加速方面。

在直接喷射式火花点火内燃机中，进气阀沉积物（IVD）可能积聚在用于控制空气进入燃烧室的进气阀上。尽管在一些直接喷射式发动机中，在某些运行条件下，燃料可能不时地经过进气阀，但一般而言，直接喷射式发动机的这些入口或进气阀通常不经受（因此无法获益于）经过进气阀的燃料流。相反，燃料与空气分开经直接喷射器（有时也称作直接喷射喷嘴）喷入燃烧室。直接喷射式火花点火内燃机的进气阀上的沉积物可能不利地影响发动机的性能。

在燃料燃烧过程中生成的颗粒也会影响发动机的性能。例如，它们会造成发动机组件上的磨损、发动机组件的堵塞以及辛烷值要求提高、发动机中的更高预点火倾向和发动机中的涡轮迟滞和响应时间的增加。还众所周知的是，包括颗粒的车辆排放物可能影响空气质量。现在通过立法管理汽油直接喷射式发动机排放的颗粒数。其一个实例是EU Commission Regulation No 582/2011，被称作‘The Euro VI’排放法规，其在2013年12月31日生效。

在火花点火内燃机的运行过程中可能遇到的另一问题是润滑油的附聚，这产生被称作油泥的来自降解油的高度粘性的焦油状物质。活塞漆膜也可能在发动机运行过程中积聚，通常更多积聚在低金属表面间隙区（活塞摩擦表面区）中。油泥和活塞漆膜会降低发动机的性能。通常，已使用润滑油控制油泥和活塞漆膜的形成。

添加剂组合物和含有添加剂组合物的燃料可减轻与发动机运行相关的某些问题。但是，某些燃料可能仅在进气道燃料喷射式发动机或直接喷射式发动机之一中表现出有益性质。此外，尽管某些燃料可能有益于某些发动机功能，但它们可能无法减轻其它发动机功能遇到的问题。

因此，需要减轻在直接喷射式火花点火内燃机和进气道燃料喷射式火花点火内燃机中遇到的一系列问题的添加剂组合物和燃料组合物。

根据其摘要，US2003/0029077涉及一种燃料组合物，其包含烃燃料、包括烃基取代的多胺和曼尼希反应产物的含氮清净剂组合和任选流化剂。运行内燃机和控制内燃机中的沉积物的方法涉及用据说控制燃料进气系统中的沉积物的该燃料组合物作为燃料供应发动机。

根据其段落[0002]，US2006/0277820涉及一种用于燃料的沉积物控制添加剂组合物，其包含具有大约700至大约1000的平均分子量的聚异丁烯胺（PIBA）和曼尼希碱作为该沉积物控制添加剂制剂的协同组分。

US 2006/0277820的段落[0015]陈述：

“曼尼希碱已独自或与二胺结合用于减少汽化器表面上的沉积物。如本申请中公开，通过使用曼尼希碱和聚异丁烯胺作为沉积物控制添加剂制剂的协同组分已实现惊人的结果，显著减少汽化器上的沉积物并使以汽油为燃料的火花点火内燃机中的进气道燃料喷射器和进气阀保持干净”。

US2006/0277820的段落[0069]涉及根据CEC F-20-A-98的使用Mercedes Benz M111 Engine的进气阀沉积物试验且段落[0070]涉及进气道燃料喷射器结垢台架试验。

仍然需要减少或至少减轻如上文指定的通常与发动机运行相关的许多问题的添加剂组合物和燃料。

根据本发明的第一方面，提供一种用于火花点火内燃机或压缩点火汽油内燃机的燃料的添加剂组合物，所述添加剂组合物包含：

大约5重量%至大约55重量%的聚烯胺，所述聚烯胺包含表现出大约700至大约1500的数均分子量的聚烯烃基团（polyalkylene group）；和