CN101864330B - 一种环保型低温起动剂 - Google Patents
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Abstract
一种环保型低温起动剂包含有一种环保型低温起动剂液料与液化石油气，将上述成份充装在装有阀门和按头的气雾剂密封罐中。一种环保型低温起动剂液料按重量份配比含有：引燃剂、延燃剂、助溶剂、低温润滑剂、抗爆震剂、氧化剂、喷嘴清洗剂。本发明具有如下优点：低温起动性能好，防止使发动机起动时产生浓烟，保证发动机在严寒条件下平稳起动，防止冷起动时喷嘴被积碳堵塞，提高了燃油经济性，减小发动机冷起动时的损害，延长了发动机的使用寿命，使用方便、安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种使发动机在严寒低温(-10℃)条件下快速安全起动的气雾剂产品。具体为一种环保型低温起动剂。
技术背景
发动机的起动是指发动机的在外力的作用下。起动依靠马达、电池、控制电路等组成的起动系统，直到发动机开始进入到怠速自动地运转的全过程。发动机的起动性能直接影响到发动机的使用性能和寿命。
在严寒低温(-10℃)条件下，燃料油的粘度和密度发生物理变化，形成不利于燃油的雾化的工作条件，致使大部分燃料油以液体状态进入气缸燃烧室，使燃烧室内实际混合气浓度过稀，不易燃烧，使发动机起动困难。其次在高海拔地区，由于发动机工作环境中含氧量偏低，在起动过程中阻碍了过氧化物和醛类物质等中间产物的迅速形成，从而使燃料油的焰前反应时间增长，使发动机起动困难。发动机不能正常起动，导致设备、车辆起动困难。发动机运动件磨损加剧，缩短了发动机使用寿命；使耗油率升高，浪费能源。
为了保证发动机在严寒的条件下快速起动。人们采用安装火焰预热装置或循环水(燃油加热器)加热系统、甚至用明火直接烧烤发动机等方法来改善发动机的低温起动性能。相比之下加注气雾剂型的低温起动剂具有使用成本低，方便、起动迅速、不损伤发动机、不产生爆炸，有效地防止极冷或潮湿天气下过多损耗电瓶及点火开关等优点，所以一直受到各国驾驶员的青睐。在我国，上世纪八十年代末，就有一些油料研究所研制出了低温起动剂。主要是使用低闪点、抗冻性能的有机溶剂配入汽油、柴油和少量润滑油混合而成。通过提高气缸内混合气浓度和利用低沸点物质在着火后引燃油来达到起动发动机的目的。如专利：汽柴油机车冷车气雾起动液，申请号：91107158.X申请日：1991-03-12，它所提供的配方中甲醇占35％、乙醇占25％，这两种物质容易汽化，闪点低。在起动发动机时，向进气管内喷入少量起动液后，起动液快速汽化，应用甲醇、乙醇在低温环境中先着火，进而再引燃燃油，达到起动发动机的目的。它没有应用化学反应动力学的机理来解决低温起动困难的难题。工业级的甲醇、乙醇含水量较大，这些水分在料液喷出时由于抛射剂迅速汽化致使喷头处温度降低而结冰，堵塞喷头，导致料液喷出不通畅，低温启动性能不佳。随着科技的进步，低温起动剂的也在不断更新。同时也出现使用更低闪点、沸点的配方工艺。如专利：机动车低温起动液，申请号：92113264.6申请日：1992-11-26，其中在乙醇和汽油的基础上加入了乙醚。利用乙醚提高燃油的十六烷值来改善发动机低温起动性能；同时乙醚和乙醇起到引燃和提高汽缸内氧含量的作用。然而其使用效果受乙醚含量影响较大。乙醚含量低，低温起动效果差；乙醚含量太高，不仅对人体造成巨大伤害，还致使发动机在起动时燃料油焰前反应不足，燃烧不完全，积碳增多，排烟量大，这既浪费能源又对环境造成了严重的污染。同时，大量的乙醚使得燃油实际十六烷值过高，导致发动机起动粗暴；再加上在低温环境中润滑油粘度偏高，冷起动时发动机的各运动零件润滑不够充分，造成各机件间形成干摩擦，磨损增大，缩短了发动机的使用寿命。
随着我国国民经济的快速发展，和国家对农业发展的投入加大，以及西部大开发战略的实施。我国汽车和农业机械的销量逐年上升，特别是在我国西北部的销量成直线上升。从公安部网站获悉，2008年我国的机动车销售量为938.05万辆；截止2009年3月，我国机动车的保有量是172，769，371辆。据国家信息中心的专家推测，到2010年时，我国的机动车销售量可以达到1000万辆。然而我国东南部与西北部季节气候差异大，在北方寒冷的冬季，气温度低至零下30摄氏度甚至更低。西部一些高原地区常年被积雪覆盖，且空气含氧量不足。即使在同一个季节，南来北往的车辆都会在不同的气温中行使。在春、冬两季，长江南部的天气也复杂多变，某些海拔较高的地区气温最低可达零下20摄氏度左右。各地道路情况也存在巨大差别。特别是在西北地区，汽车的维修保养场所较少或设施落后。所以如此多的机动车行驶在祖国大江南北，大多都面临着在严寒条件下快速、安全起动的困难。使用低温起动剂是解决这一矛盾的最好措施。但与此同时，消费者的节约意识和环保意识不断增强，以及他们对汽车的保养越来越重视。广大消费者对低温起动剂要求也越来越高。为了满足广大消费者的需求和环保要求，现急需研制一种，既能在严寒条件下快速平稳地起动发动机，又能降低损耗和污染，符合当前以及将来的消费理念和环保要求的低温起动剂。
发明内容
本发明提供了一种环保低温起动剂。其选用优质乙醚为引燃剂，低温起动性能好；添加延燃剂和氧化剂，改善了燃料油的焰前反应，同时配合清洗剂使发动机起动时不产生浓烟，对环境友好；使用低温润滑剂，减小冷起动对发动机的损害；添加抗爆震剂，使发动机具有平稳起动的优点。专业的气雾剂密封填充机械将料液与特选环保型的抛射剂装入气雾剂密封罐中，使本产品携带方便。它包含一种环保型低温起动剂液料、液化石油气、气雾剂密封罐及配套的气雾剂阀门、按头、引管组成。
本发明研制的一种环保型低温起动剂料液按重量份配方配比为：
引燃剂 45.0-60.0
延燃剂 20.0-35.0
助溶剂 4.0-6.0
低温润滑剂 0.5-5.0
抗爆震剂 3.0-4.0
氧化剂 0.1-3.0
喷嘴清洗剂 0.1-2.0
所述的引燃剂为乙醚；
所述的延燃剂为石油醚、丙酮和甲缩醛至少其中的一种；
所述的助溶剂为2-甲基丁烷、戊烷、22-2甲基丁烷至少其中的一种；
所述的低温润滑剂为环烷基150SN基础油和Neptunsa 2T基础油至少其中的一种；
所述的抗爆震剂为EXXON ECA-8478和硝酸异辛酯至少其中的一种；
所述的氧化剂为2-乙基己基硝酸酯和硝酸异丙酯至少其中的一种；
所述的喷嘴清洗剂为PowerZolTM9539T和InfineumF7535至少其中的一种；
本发明的一种环保型低温起动剂的制备方法如下：
按重量份配比，在反应釜中投入引燃剂和延燃剂，在100～500转/分钟转速搅拌下，投入助溶剂、低温润滑剂、抗爆震剂、氧化剂、喷嘴清洗剂，分散5～20分钟制成一种环保型低温起动剂液料；按气雾剂密封罐安全充填率(0～85％)的比例，将一种环保型低温起动剂液料装入气雾剂密封罐中；用封口机将阀门和气雾剂密封罐进行封口；用充气机充入液化石油气，其中按重量份配比一种环保型低温起动剂液料∶液化石油气＝1～2∶1；装上按头；贴上引管；即制得成品。
本发明提供的一种环保型低温起动剂具有以下优点：
1.乙醚含量高，低温起动性能好；
2.合理配入延燃剂、氧化剂，防止使发动机起动时产生浓烟，环保性能好；
3.加入抗爆震剂，保证发动机在严寒条件下平稳起动，
4.喷嘴清洗剂的配入，防止冷起动时喷嘴被积碳堵塞，提高了燃油经济性，有助于增加功率，改善了驾驶性，降低了排放；
5.使用低灰份低温润滑剂，减小发动机冷起动时的损害，延长了发动机的使用寿命；
6.气雾充装，使用更加方便、安全。
具体实施方式
实施例1
按重量份配比在反应釜中投入乙醚55.0份、延燃剂(按重量份配比：石油醚∶丙酮＝2∶1)32.0份，在200转/分钟转速搅拌下分散5分钟，投入助溶剂(2-甲基丁烷)5.0份，环烷基150SN基础油3.8份、EXXON ECA-84783.0份、2-乙基己基硝酸酯0.2份、PowerZolTM9539T1.0份，分散15分钟，制成一种环保型低温起动剂液料。将92g一种环保型低温起动剂液料装入330ml气雾剂密封罐中，用封口机将阀门和气雾剂密封罐进行封口；用充气机按重量份配比，给气雾剂密封罐中充入液化石油气68g；装上按头，贴上引流管即制得成品。
实施例2
按重量份配比在反应釜中投入乙醚50.0份、延燃剂(按重量比：石油醚∶丙酮∶甲缩醛＝3∶2∶1)35.0份，在200转/分钟转速搅拌下分散5分钟，投入助溶剂(按重量比：2-甲基丁烷∶戊烷＝1∶1比例混合制得)7.0份、环烷基150SN基础油3.2份、硝酸异辛酯4.0份、2-乙基己基硝酸酯0.3份、InfineumF75350.5份，分散15分钟，制成一种环保型低温起动剂液料。将130g一种环保型低温起动剂液料装入400ml气雾剂密封罐中，用封口机将阀门和气雾剂密封罐进行封口；用充气机按重量份配比，给气雾剂密封罐中充入液化石油气98g；装上按头，贴上引流管即制得成品。
实施例3
按重量份配比在反应釜中投入乙醚60.0份、延燃剂(按重量比：石油醚∶丙酮∶甲缩醛＝3∶2∶1)24.0份，在200转/分钟转速搅拌下分散5分钟后，投入助溶剂(按重量比：2-甲基丁烷∶22-2甲基丁烷＝3∶1)4.0份、Neptunsa 2T基础油4.5份、XXON ECA-8478，2.0份硝酸异丙酯4.0份、PowerZolTM9539T1.5份，分散15分钟，制成一种环保型低温起动剂液料。将92g一种环保型低温起动剂液料装入330ml气雾剂密封罐中，用封口机将阀门和气雾剂密封罐进行封口；用充气机按重量份配比，给气雾剂密封罐中充入液化石油气68g；装上按头，贴上引流管即制得成品。
主要原材料名称、技术指标：
1.乙醚
质量级别：工业级：
外观：无色透明液体
气味：有芳香刺激性气味
相对密度：0.717/20℃
水分：≤0.2％
2.石油醚
质量级别：工业级
外观：无色透明液体
气味：有类似乙醚的气味
馏程：55℃～90℃
相对密度：0.640/25℃
3.丙酮
质量级别：工业级
外观：无色透明液体
气味：有刺激性醚味和薄荷味
馏程：54℃～57℃
折光率：1.3590/20℃
相对密度：0.790/20℃
水分：≤0.3％
纯度：≥99.5
4.甲缩醛
质量级别：工业级
外观：无色透明液体
气味：有刺激性气味
馏程：40℃～80℃
折光率：1.3534/20℃
相对密度：0.860/20℃
5.2-甲基丁烷
质量级别：工业级
外观：无色透明液体
折光率：1.35088/25℃
6.戊烷
质量级别：工业级
外观：无色透明液体
气味：带有薄荷味
折光率：1.35472/20℃
7.22-2甲基丁烷
质量级别：工业级
外观：无色透明液体
折光率：1.36595/20℃
相对密度：0.649/20℃
8.EXXON ECA-8478
生产厂家：美国润英联公司
9.硝酸异辛酯
质量级别：工业级
外观：浅黄色液体
倾点：-40℃
生产厂家：辽宁向东化工厂
10.环烷基150SN基础油
质量级别：工业级
外观：清澈透明
11.Neptunsa 2T基础油
生产厂家：Total
12.2-乙基己基硝酸酯
质量级别：工业级
外观：无色到浅黄色液体
密度：0.964/20℃
水分：≤0.05％
13.硝酸异丙酯
质量级别：工业级
外观：无色透明液体
相对密度：1.0361/19℃
折光率：1.3910/20℃
14.PowerZolTM9539T
生产厂家：美国路博润公司
15.InfineumF7535
生产厂家：美国润英联公司
16.气雾剂密封罐
符合《GB13042-2008包装容器气雾罐》国家标准要求。
17.气雾阀门
符合《GB17447-1998气雾剂阀门》国家标准要求。
18.液化石油气
气味：无异臭味
符合《GB13612-92人工煤气》国家标准
19.按头
使用配套按头
20.引管
使用配套引管。
产品符合HJBZ43-2000《环境标志产品技术要求气雾剂》。参照GB/T14449-2008《气雾剂产品测试方法》，GB1952.13-2004《危险货物小型气体容器检验安全范围》，SH/T0733-2004《闪点测定方法(泰克闭口杯方法)》，经抽样检验，其主要性能指标如下表：
| 序号 | 检测项目 | 标准要求 | 检验结果 |
| 1 | 内容物外观 | 色泽均匀一致，符合规定色泽 | 符合 |
| 2 | 气味 | 有淡淡的乙醚气味 | 符合 |
| 3 | 喷雾形态(-30℃) | 喷射通畅，无漏液 | 符合 |
| 4 | 内压力，MPa | 在25℃恒温水浴中试验≤0.8，在50℃恒温水浴试验，小于气雾罐的变形压力 | 符合 |
| 5 | 泄漏试验 | 在55℃恒温水浴中试验不应有泄漏现象 | 符合 |
| 6 | 喷出率，％(-30℃，质量分数) | ≥92 | 98 |
| 7 | 跌落实验 | 实验样品无破损，无泄露 | 符合 |
| 8 | 闭口闪点 | ≤-30℃ | -45℃ |
Claims (2)
1.一种环保型低温起动剂，其特征在于：它由一种环保型低温起动剂液料和液化石油气两组份灌装在气雾剂密封罐中而制成，使用配套阀门和按头；其中，一种环保型低温起动剂液料∶液化石油气按重量份配比为1～2∶1；所述的环保型低温起动剂液料包括以下组份，及其重量份配比为：
引燃剂 45.0-60.0
延燃剂 20.0-35.0
助溶剂 4.0-6.0
低温润滑剂 0.5-5.0
抗爆震剂 3.0-4.0
氧化剂 0.1-3.0
喷嘴清洗剂 0.1-2.0；
所述的引燃剂为乙醚；
所述延燃剂为石油醚、丙酮和甲缩醛至少其中的一种；
所述的助溶剂为2-甲基丁烷、戊烷至少其中的一种；
所述的低温润滑剂为环烷基150SN基础油和Neptunsa 2T基础油至少其中的一种；
所述的抗爆震剂为EXXON ECA-8478和硝酸异辛酯至少其中的一种；
所述的氧化剂为2-乙基己基硝酸酯和硝酸异丙酯至少其中的一种；
所述的喷嘴清洗剂为PowerZolTM9539T和InfineumF7535至少其中的一种。
2.如权利要求1所述的一种环保型低温起动剂的制备灌装方法，其特征在于：包括步骤：按重量份配比，在反应釜中投入引燃剂和延燃剂，在100～500转/分钟转速搅拌下，投入助溶剂、低温润滑剂、抗爆震剂、氧化剂、喷嘴清洗剂，分散5～20分钟制成一种环保型低温起动剂液料；按气雾剂密封罐安全填充率的比例，将所述环保型低温起动剂液料装入气雾剂密封罐中；用封口机将阀门和气雾剂密封罐进行封口；用充气机充入液化石油气，其中按重量份配比一种环保型低温起动剂液料∶液化石油气＝1～2∶1；装上配套按头，贴上引管，即制得成品；其中，气雾剂密封罐标准填充内压按GB/T 14449中5.1检测方法，50±1℃恒温水浴检测，安全填充内压≤0.8MPa，气雾剂密封罐罐容介于330～400ml之间且符合GB13042要求。
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