專利名稱：防止或減少發動機化油器和噴射裝置及類似裝置中沉積物的方法
技術領域：
本發明涉及一種防止或減少用醇燃料與潤滑劑共同驅動的發動機的化油器、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動的發動機。
近年來，人們對利用醇類(尤其是甲醇和乙醇)作發動機燃料問題進行了深入的研究(例如見EP-A-166096)。同時，在技術上已取得高度的發展，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)驅動的發動機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)以上的醇的燃料驅動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。
申請人經過深入研究得到了非顯而易見性的結果，即找到了一種防止或減少用醇燃料和潤滑劑共同驅動的發動機的化油器、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動的發動機的潤滑劑，若取得上述結果，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環烷基，含有或不含OH、OR4、NH2、烷基胺、SH、SR4、C≡N之類官能團的單環-或雙環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環烷基，含有或不含OH、OR4、NH2、烷基胺、SH、SR4、C≡N之類官能團的單環和雙環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使用傳統的SAE15W40-型潤滑劑。每行程2500km后，撿測化油器系統的沉積物情況。在總行程達25000km后，未觀察到沉積物，甚至未見有痕量沉積物。在對比實施例中，用不含多元醇醚的燃料進行同樣的試驗。試驗結束后，發現在節流閥區有沉積物。
實施例2用下式表示多元醇醚重復試驗1，
將其以100ppm的量加入到燃料中。試驗完畢后，化油器十分潔凈。
實施例3用下式表示多元醇醚重復試驗1，
將其以1500ppm的量加入到燃料中。試驗完畢后，化油器十分潔凈。
實施例4用一輛具有噴射系統的汽車重復試驗1。所用的燃料由85%(重量)的甲醇和15%(重量)的無鉛汽油構成。使用一種市售的SAE20W50型潤滑劑。
作為多元醇醚，采用一種由環氧丙烷和環氧乙烷構成的混合聚合物，它具有甲醚端基(n＝10)和對甲苯酚端基(R)及琥珀酰亞胺基端基(n＝75)。
試驗完畢后，化油器十分潔凈。在對比試驗中，在噴射系統中發現有沉積物。
實施例5重復試驗1。所用燃料由3份(重量)的甲醇和1份乙醇構成，并混有10%(重量)的C4-烴(占總蠓值 0%重量)和主要由C5-C7烴構成的精煉餾分。
所用的多元醇醚由環氧乙烷單元(n＝4)、一種異辛醚端基及羥基構成。
試驗完畢后，化油器和噴射系統十分潔凈。
實施例6重復試驗1。燃料是由80%(重量)的甲醇和20%(重量)的優質汽油構成。將下式的多元醇醚以1700ppm的量加入。
試驗完畢后，化油器十分潔凈。
實施例7重復試驗1。燃料是由80(重量)的甲醇、5%(重量)的水和5%(重量)的輕質汽油餾分(60-110℃沸程)構成。
作為多元醇醚，采用下式的產品，加入量為800ppm，
HO-(CH2)4-O[-(CH2)4-O]40-(CH2)4-OH試驗完畢后，化油器十分潔凈。
實施例8重復試驗1。
用恒沸乙醇代替甲醇。
試驗完畢后，化油器十分潔凈。
在未加多元醇醚的對比實施例中，在化油器系統中發現有沉積物。
實施例9用Meredes-Benz200E重復試驗1。作為多元醇醚，使用下式產品，加入量為20ppm
試驗完畢后，噴射系統十分結凈。
在未加多元醇醚的對比實驗中，發現有沉積物。
用本發明的其它多元醇醚與其它緩蝕劑及其它添加劑一起使用，可獲得類似結果。
本發明對醇燃料來說，是重要的進步。試驗表明，通過加入本發明的多元醇醚，在以醇作為燃料的發動機中可采用用傳統的市售潤滑劑，而不必按照現有技術采用特別的潤滑劑。
權利要求
1.防止或減少用醇燃料和潤滑劑共同驅動的發動機的化油器、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動的發動機的潤滑劑；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環烷基，含有或不含OH、OR4、NH2、烷基胺、SH、SR4、C≡N之類官能團的單環或雙環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，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環烷基，含有或不含OH、OR4、NH2、烷基胺，SH，SR4，C≡N之類官能團的單環和雙環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烷基的或單環或雙環烷基或一取代或未取代的單環或雙環芳基，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個亞甲基構成)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或這些數字的組合且n為1-200。
2.按照權利要求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.按照權利要求1-3的方法，其特征在于n＝2-100。
5.按照權利要求1-3的方法，其特征在于n＝2-75。
6.按照權利要求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。
11.按照權利要求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級甲醇和/或工業級拔頂甲醇。
13.按照權利要求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動發動機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環烷基，含有或不含OH、OR4、NH2、烷基胺、SH、SR4、C＝N之類官能團的單環-或雙環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環烷基，含有或不含OH、OR4NH2烷基胺，SH，SR4，C≡N之類官能團的單環-和雙環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-和單環或雙環烷基或-取代或未取代的單環-或雙環芳基，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個亞甲基構成的亞甲基橋互連，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或這些數字的組合，且n為1-200。
17.按照權利要求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.按照權利要求16-18的燃料，其特征在于n為2-100。
20.按照權利要求16-18的燃料，其特征在于n為2-75。
21.按照權利要求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。
26.按照權利要求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級甲醇和/或工業級拔頂甲醇。
28.按照權利要求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動的發動機的化油器、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動發動機的潤滑劑一起使用的甲醇和/或乙醇基燃料。
文檔編號C10L1/192GK1030253SQ88102090
公開日1989年1月11日 申請日期1988年4月9日 優先權日1987年4月9日
發明者達格莫·默頓斯·特塞利格, 哈特曼特·哈姆, 海因里希·馬勒, 曼弗雷德·威德森 申請人:萊茵褐煤動力燃料聯合股份公司