[发明专利]负氢离子供体作为减少低速早燃事件的添加剂

说明书

提供了包含有机负氢离子基还原剂的燃料和润滑剂组合物。还提供了使用这些组合物防止或减少内燃机中低速早燃事件的方法。

技术领域

本公开涉及燃料和润滑剂组合物以及使用该组合物降低内燃机中的低速早燃活度的方法。所述组合物包括有机负氢离子供体作为燃料或润滑剂添加剂。

背景

内燃发动机中的早燃是不希望的事件，其中在空气燃料混合物的期望点火之前(例如通过火花塞)发生了空气燃料混合物的不期望的点火。在高负荷发动机运转期间，早燃可能是一个问题，因为来自发动机运转的热量可能会将燃烧室的一部分加热到足以在接触时点燃空气燃料混合物的温度。

近年来，发动机制造商已经开发出较小的发动机，其可提供更高的功率密度和出色的性能，同时减少摩擦和泵送损失。这种性能的改进通过使用涡轮增压器或机械增压器提高增压压力完成，以及通过使用由在较低发动机速度下产生的较高扭矩所允许的更高的传动齿轮比来使发动机减速而实现。不利之处在于这些发动机通常在低速和高负荷驾驶条件下运行，从而使发动机更容易受到称为随机早燃或低速早燃(LSPI)的早燃现象的影响。在最坏的情况下，极高的汽缸峰值压力会累积并导致灾难性的发动机故障。这种敏感性使发动机制造商无法在这种较小的高输出发动机中以较低的发动机转速充分优化发动机扭矩。

概要

一方面，提供了一种燃料组合物，所述燃料组合物包含(1)大于50重量％沸点在汽油或柴油范围内的烃燃料以及(2)少量的一种或多种有机负氢离子基还原剂。

在另一方面，提供了一种用于防止或减少内燃发动机中的低速早燃事件的方法，所述方法包括向发动机供应燃料组合物，所述燃料组合物包括(1)大于50重量％沸点在汽油或柴油范围内的烃燃料以及(2)少量的一种或多种有机负氢离子基还原剂。

在另一方面，提供了一种润滑油组合物，所述润滑油组合物包含(1)大于50重量％基础油以及(2)少量的一种或多种有机负氢离子基还原剂。

在又一方面，提供了一种用于防止或减少火花点火式内燃机中的低速早燃事件的方法，所述方法包括向发动机供应润滑油组合物，所述润滑油组合物包含(1)大于50重量％基础油以及(2)少量的一种或多种有机负氢离子基还原剂。

详细说明

定义

在本说明书中，如果使用以下词语和表达，则其具有如下含义。

术语“增压”是指在比自然吸气发动机更高的吸入压力下运行发动机。增压的条件可以通过使用涡轮增压器(由排气驱动)或增压器(由发动机驱动)来达到。“增压”使发动机制造商可以使用较小的发动机，这些发动机可以提供更高的功率密度，以提供出色的性能，同时减少摩擦和泵送损失。

术语“油溶性”是指对于给定的添加剂，可以通过溶解、分散或悬浮在具有润滑粘度的油中来掺入以提供所需活性或性能水平所需的量。通常，通常，这意味着可以将至少0.001重量％的添加剂掺入润滑油组合物中。术语“可溶于燃料的”是添加剂溶解、分散或悬浮在燃料中的类似表达。

“汽油”或“汽油沸程组分”是指包含至少主要为C₄-C₁₂烃的组合物。在一个实施方案中，将汽油或汽油沸程范围组分进一步定义为是包含至少主要为C₄-C₁₂烃并且进一步的沸程为约37.8℃(100°F)至约204℃(400°F)的组合物。在一个替代实施方案中，汽油或汽油沸程范围组分被定义为包含至少主要为C₄-C₁₂烃，其沸程为37.8℃(100°F)至约204℃(400°F)，并进一步定义为符合ASTM D4814的组合物。