CN102250657A - 一种节能环保型车辆综合养护剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能环保型车辆综合养护剂及其制备方法，养护剂包括以下重量百分比的成分：聚异丁烯酰胺基异辛酯20-60%；聚醚胺20-60%；1,1,1-三氯丙烷1-5%；二溴乙烷1-3%；有机稀土盐0.5-5%；航空煤油0-57%；有机锰盐0-4%；表面活性剂0.5-2%。本发明制备工艺简单，所得养护剂在汽油和柴油中均可使用，可节约燃油15-27%，降低尾气50%以上，并对车辆油箱、油路、喷嘴、气阀、燃烧室、三元催化系统具有养护和修复作用，使车辆动力增强怠速平稳，提速灵敏，加速有力，尾气排放大幅降低。

Description

一种节能环保型车辆综合养护剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种车辆用养护剂及其制备方法，具体涉及一种车辆燃油系统用节能环保型车辆综合养护剂及其制备方法。

背景技术

现今，车辆的大量使用使石油储备和环境污染问题变得越来越严重，尤其是在我们国家，人口基数大，车辆使用多，使这些问题变得更加突出。由于燃油中烯烃、芳烃、硫、磷等有害物的影响，车辆发动机的性能得不到充分发挥，燃油燃烧不充分，三元催化系统效率降低等，使车辆动力不足、油耗增加，尾气超标。这样不仅浪费能源还使排放的气体中存在大量的有害气体，污染环境。

为了使车辆发挥设计性能，提高燃油的燃烧效率，同时减少车辆尾气排放，有人提出采用在燃油中加入添加剂来解决这些问题。燃油添加剂是为了弥补车辆及燃油在某些方面的缺陷，并赋予燃油一些新的优良特性，而在燃油中加入的功能性物质。燃油添加剂具有增加发动机动力性能、节省燃油、减少尾气排放污染、清洁燃油系统、降低发动机噪音、维护三元催化功能等作用。虽然燃油添加剂具有多种功能，但是现今使用的的燃油添加剂功能侧重点不同，不能同时达到节约能源、减少尾气排放，保护整个燃油系统（包括尾气净化系统）的作用。

发明内容

我国使用的燃油在使用时容易产生积碳、胶质，使车辆受损、性能降低，本发明致力于通过使用养护剂的方式对车辆进行养护，解决燃油及燃油系统存在的各种问题。本发明针对燃油燃烧不充分、车辆设计性能不能充分发挥、燃油消耗高及环境污染等问题，提供了一种节能环保型车辆综合养护剂，该养护剂能够使车辆设计性能得到充分发挥，显著改善燃油燃烧性能，提高燃油燃烧效率，降低燃油使用量和尾气排放量，提高驾车舒适度，延长车辆使用寿命。

本发明还提供了该养护剂的制备方法，该方法简单易行，易于操作。

我国因使用50%劣质原油及所采用炼制工艺落后等原因，相比先进的欧洲指标，油品中烯烃超标75%、芳烃超标200 %、硫超标400%。烯烃、芳烃、硫等在油品使用中属于不稳定组分，易于形成胶质、积碳，在油品储存及使用环节会造成油箱油路沉淀，进气阀积碳，喷嘴积碳，燃烧室积碳，三元催化积碳等危害。另外，在燃油中会含有微量的金属元素，一般润滑油中也含有金属成分，金属元素的存在一方面会加速胶质积碳的形成，另一方面也容易在燃烧室形成难挥发的金属氧化物，造成磨损，进而使车辆性能大幅下降。还有，润滑油中为提高润滑、极压、抗高温性能而含有硫、磷、锌、硅等无机成分，此类化合物的累积作用一方面会在储存及汽缸内生成腐蚀性物质，毁坏车辆，另一方面会造成缸体磨损和三元催化失活，使车辆尾气超标严重，影响人身健康。

由上面描述可见，我国车辆在使用时由于油质性能等因素极易产生油路不畅、进气不足、油气混合不匀、进气阀关闭不严、火花塞点火障碍、气缸磨损、三元催化失效等问题。如不及时养护，不但不能发挥车辆的设计性能，还会减少车辆使用年限、影响舒适度，增加维修成本，而在车辆行驶过程中也会造成事故隐患。本发明针对我国燃油存在的现状，提供了一种同时具有清洁、节能、环保、修复作用的添加剂，具有清净油路、防止积碳沉淀、修复三元催化系统、减少尾气排放、节约燃油的作用，全面解决了车辆耗油、尾气排放不合格的问题。 

本发明是通过以下措施实现的：

一种节能环保型车辆综合养护剂，其特征是包括以下重量百分比的成分：

聚异丁烯酰胺基异辛酯             20-60%；

聚醚胺                           20-60%；

1,1,1-三氯丙烷                     1-5%；

二溴乙烷                          1-3%；

有机稀土盐                        0.5-5%；

航空煤油                          0-57%；

有机锰盐                          0-4%；

表面活性剂                        0.5-2%。

在上述配方中，具有以下优选的重量百分配比：

聚异丁烯酰胺基异辛酯             20-40%；

聚醚胺                           20-40%；

1,1,1-三氯丙烷                     2-5%；

二溴乙烷                          1-3%；

有机稀土盐                        2-5%；

航空煤油                          0-57%；

有机锰盐                          0-4%；

表面活性剂                        1-2%。

进一步的，上述各成分的重量百分比还可为：

聚异丁烯酰胺基异辛酯             20-40%；

聚醚胺                           20-40%；

1,1,1-三氯丙烷                     2-5%；

二溴乙烷                          1-3%；

有机稀土盐                        2-5%；

航空煤油                          20-57%；

有机锰盐                          1-3%；

表面活性剂                        1-2%。

最优选的，本发明养护剂的成分具有以下重量百分比：

聚异丁烯酰胺基异辛酯              25-35%；

聚醚胺                            25-35%；

1,1,1-三氯丙烷                      2-5%；

二溴乙烷                           1-3%；

有机稀土盐                         2-5%；

航空煤油                           25-40%；

有机锰盐                           1-3%；

表面活性剂                         1-2%。

本发明所述有机稀土盐为有机铈盐或/和有机镧盐，所述有机铈盐为异辛酸铈或环烷酸铈，所述有机镧盐为异辛酸镧或环烷酸镧。

本发明所述有机锰盐为甲基环戊二烯三羰基锰。

本发明所述表面活性剂为司盘-80或OP-10。

本发明所用聚异丁烯酰胺基异辛酯的分子量为500-2000，优选为800-1500；聚醚胺的分子量为500-2000，优选为800-1500。

本发明节能环保型车辆综合养护剂的制备方法为将各成分按配比混合，充分搅拌即得。

本发明所用的聚异丁烯基酰胺异辛酯是以德国巴斯夫（BASF）公司的特种化工原料为主剂，开发生产出适合中国燃油性质的具有清洁、节能作用的化工产品，它具有提高燃油品质、改善内燃机燃烧性能和清洁尾气的性能，聚异丁烯基酰胺异辛酯在市场中可以买到。

本发明所用的聚醚胺为单胺，可以防止积碳及胶质的产生及清除已经形成的积碳和胶质，保持燃烧系统洁净，发挥车辆设计性能，分子量在500-2000之间，最优在800-1500之间。聚醚胺结构式如下式（Ⅰ），其中R₁可为C _4-20烷基、壬基苯基、辛基苯基、十二烷基苯基、十五烷基苯基、二壬基苯基和 2 , 6 -二叔丁基对甲苯基中的一种；R₂可为甲基或乙基。在市场中有相关分子量的聚醚胺销售，在使用时可以直接购买相关分子量的产品，也可以根据现有公开的技术进行制备，例如CN101225332A、CN102051239A公开的内容均可用于本发明所用聚醚胺的制备，在此不再赘述。

配方中的1,1,1-三氯丙烷、二溴乙烷能够阻止S、P等无机成分沉积在三元催化剂表面，防止催化剂失活，此外它们还有清洁、润湿的作用；有机稀土盐为有机铈盐或/和有机镧盐，其中的铈、镧元素能够作为催化剂促进尾气转化，起到修复催化系统的作用，具体的有机铈盐可以为异辛酸铈或环烷酸铈，有机镧盐可以为异辛酸镧或环烷酸镧；表面活性剂具有分散增溶的作用，所用表面活性剂为本领域通用表面活性剂。这几种成分均可在市场中买到。

通过配方中聚异丁烯基酰胺异辛酯、聚醚胺、1,1,1-三氯丙烷、二溴乙烷和有机稀土盐的协同配合，所得的养护剂可以达到清洁燃烧系统、修复三元催化系统、提高燃油品质、改善燃油性能、节约燃油和减少尾气排放的作用。

进一步的，为了加大养护剂的共溶性和进一步提高燃油燃烧性能，在配方中还可以适量加入航空煤油和有机锰。航空煤油是石油产品之一，英文名称Jet fuel No.3，是由直馏馏分、加氢裂化和加氢精制等组分及必要的添加剂调和而成的一种透明液体，主要由不同馏分的烃类化合物组成。在市场中可以买到。航空煤油热值高、燃烧性能好，能迅速、稳定、连续、完全燃烧，且燃烧区域小，积碳量少，不易结焦，加入燃油中可以改善油品流动性，提高燃油燃烧性能，减少不充分燃烧产生的污染物的产生。在本发明配方中，航空煤油还具有促进各成分共溶的作用，是清洁型溶剂。现行最常用的航空煤油，有以煤油为基础的JET A-1和以石脑油与煤油混合配方制成的JET B航空煤油。而有机锰则具有助燃、提高辛烷值的作用，进一步促进燃油的充分燃烧，减少有害气体的排放。

本发明养护剂中各组分相互协同，促进了车辆设计性能的发挥及燃油的充分燃烧，从而从根本上达到了节约燃油、降低尾气排放、清洁燃油系统、修复养护三元催化系统的作用。

本发明养护剂制备工艺简单，在车辆出现问题时使用或车辆保养时使用。本发明在汽油和柴油中均可使用，使用时随燃油一起加入油箱中，加入量为燃油体积的1/1000左右。当车辆燃油中加入养护剂后，节约燃油可达15-27%，降低尾气可达50%以上，同时养护剂可对车辆油箱、油路、喷嘴、气阀、燃烧室、三元催化系统进行养护并修复，使车辆启动迅速、怠速平稳、动力增强，提速灵敏，加速有力，尾气排放大幅降低。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行进一步的阐述，应该明白的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。如无特别说明，下述百分数均为重量百分数。

本发明配方中所用的组成成分均可以在市场中买到，在下面实施例中使用的聚异丁烯基酰胺异辛酯来自于上海拓闽工贸有限公司，使用的航空煤油为江苏南京达盛石油化工贸易有限公司销售的240#航空煤油（密度0.79），使用的聚醚胺有上海纳米克斯新能源科技有限公司销售的FL-1000（分子量1000左右）和南京石油化工股份有限公司销售的聚醚胺(分子量1000-1500)。在聚醚胺中，主要是聚醚胺中的胺发挥清洁作用，取代基的替换并不会太大的影响清洁效果，只要保证单胺和分子量在500-2000范围内，本发明提供的结构式中的聚醚胺效果均好，其中以分子量在800-1500之间的聚醚胺效果最好。

实施例1

本发明的养护剂组成为：聚异丁烯酰胺基异辛酯40%，聚醚胺FL-1000 49.5%，1,1,1-三氯丙烷5%，二溴乙烷3%，异辛酸铈或异辛酸镧0.5%，司盘-80 余量，将各成分混合均匀，即得。

实施例2

本发明的养护剂组成为：聚异丁烯酰胺基异辛酯32%，聚醚胺FL-1000 60%， 1,1,1-三氯丙烷2%，二溴乙烷3%，异辛酸铈或异辛酸镧2%，OP-10余量，将各成分混合均匀，即得。

实施例3

本发明的养护剂组成为：聚异丁烯酰胺基异辛酯38%，聚醚胺（分子量1000-1500）51%， 1,1,1-三氯丙烷4%，二溴乙烷2%，异辛酸铈1%，异辛酸镧2%，司盘-80余量，将各成分混合均匀，即得。

实施例4

本发明的养护剂组成为：聚异丁烯酰胺基异辛酯60%，聚醚胺（分子量1000-1500）32%， 1,1,1-三氯丙烷1%，二溴乙烷1%，异辛酸铈2%，异辛酸镧3%，司盘-80余量，将各成分混合均匀，即得。

实施例5

本发明的养护剂组成为：聚异丁烯酰胺基异辛酯20%，聚醚胺FL-1000 40%，1,1,1-三氯丙烷2%，二溴乙烷2%，航空煤油31.5%，甲基环戊二烯三羰基锰1%，环烷酸铈或环烷酸镧3%，OP-10余量，将各成分混合均匀，即得。

实施例6

本发明的养护剂组成为：聚异丁烯酰胺基异辛酯25%，聚醚胺（分子量1000-1500）35%， 1,1,1-三氯丙烷5%，二溴乙烷3%，航空煤油25%，甲基环戊二烯三羰基锰4%，环烷酸铈或环烷酸镧2%，司盘-80余量，将各成分混合均匀，即得。

实施例7

本发明的养护剂组成为：聚异丁烯酰胺基异辛酯23%，聚醚胺FL-1000 25%， 1,1,1-三氯丙烷3%，二溴乙烷2%，航空煤油40%，甲基环戊二烯三羰基锰2%，环烷酸铈2%，环烷酸镧1%，OP-10余量，将各成分混合均匀，即得。

实施例8

本发明的养护剂组成为：聚异丁烯酰胺基异辛酯20%，聚醚胺（分子量1000-1500）20%， 1,1,1-三氯丙烷1%，二溴乙烷1%，航空煤油56%，甲基环戊二烯三羰基锰1%，环烷酸铈或环烷酸镧0.5%，司盘-80余量，将各成分混合均匀，即得。

实施例9

本发明的养护剂组成为：聚异丁烯酰胺基异辛酯35%，聚醚胺FL-1000 25%， 1,1,1-三氯丙烷2%，二溴乙烷2%，航空煤油30%，甲基环戊二烯三羰基锰3%，环烷酸铈1%，环烷酸镧1%，司盘-80余量，将各成分混合均匀，即得。

实施例10

本发明的养护剂组成为：聚异丁烯酰胺基异辛酯25%，聚醚胺FL-1000 32%， 1,1,1-三氯丙烷3%，二溴乙烷2%，航空煤油30%，甲基环戊二烯三羰基锰3%，环烷酸铈1%，环烷酸镧2%，司盘-80余量，将各成分混合均匀，即得。

实施例11

本发明的养护剂组成为：聚异丁烯酰胺基异辛酯20%，聚醚胺（分子量1000-1500）20%， 1,1,1-三氯丙烷1%，二溴乙烷1%，航空煤油57%，环烷酸铈或环烷酸镧0.5%，OP-10余量，将各成分混合均匀，即得。

实施例12

本发明的养护剂组成为：聚异丁烯酰胺基异辛酯25%，聚醚胺（分子量1000-1500）35%， 1,1,1-三氯丙烷2%，二溴乙烷2%，航空煤油33%，环烷酸铈或环烷酸镧2%，司盘-80余量，将各成分混合均匀，即得。

实施例13

本发明的养护剂组成为：聚异丁烯酰胺基异辛酯23%，聚醚胺（分子量1000-1500）60%， 1,1,1-三氯丙烷2%，二溴乙烷2%，航空煤油10%，环烷酸铈或环烷酸镧2%，司盘-80余量，将各成分混合均匀，即得。

实施例14

本发明的养护剂组成为：聚异丁烯酰胺基异辛酯60%，聚醚胺（分子量1000-1500）25%， 1,1,1-三氯丙烷2%，二溴乙烷2%，航空煤油8%，异辛酸铈或异辛酸镧2%，司盘-80余量，将各成分混合均匀，即得。

实施例15

本发明的养护剂组成为：聚异丁烯酰胺基异辛酯37%，聚醚胺FL-1000 50%， 1,1,1-三氯丙烷3%，二溴乙烷2%，甲基环戊二烯三羰基锰3%，异辛酸铈或异辛酸镧3%，OP-10余量，将各成分混合均匀，即得。

实施例16

本发明的养护剂组成为：聚异丁烯酰胺基异辛酯35%，聚醚胺FL-1000 51%， 1,1,1-三氯丙烷3%，二溴乙烷2%，甲基环戊二烯三羰基锰4%，环烷酸铈1%，环烷酸镧2%，司盘-80余量，将各成分混合均匀，即得。

上述实施例制得的养护剂性能优良，具有以下作用：1、提高燃油品质、燃烧性能和抗氧化性能；2、清净油路，保持油路通畅；3、防止积碳沉淀并清除进气阀及喷嘴积碳形成，使进气系统正常，使燃油雾化正常；4、形成保护膜，防止进气阀磨损；5、逐步清洁燃烧室内积碳及金属沉淀，防止爆震及缸体损坏；6、对三元催化上的硫、磷、金属进行及时清除，使之保持正常状态；7、对三元催化损失的催化转化成分进行修复，增强尾气中有害物的转化能力。

下面，将养护剂加入燃油中进行实验，验证其作用，养护剂的添加量为燃油体积的千分之一。

一、养护剂节油、降低尾气实验

将实施例中制备的养护剂进行节油、降低尾气实验，将本发明养护剂分别加入汽油、柴油车中，加入量为燃油体积的千分之一，然后再取相同款式、行驶公里相同的汽油车和柴油车作为空白对照。将所有车辆行驶5000km后，测定车辆加入本发明养护剂后与空白对照相比的节油率和尾气排放减少率，尾气排放减少率=（空白对照尾气排放量-加养护剂尾气排放量）/空白对照尾气排放量。结果见表1。

从上表可以看出，加入本发明养护剂后能够明显减少燃油使用量和尾气排放量，加入航空煤油、锰盐后的养护剂其效果明显加强，其中实施例6、7、9、10、12、15效果较佳，实施例7、9、10效果最佳。除此以外，加入养护剂的车辆排放出的尾气中CO、NOx等有害气体明显减少。由此可以看出，本养护剂的加入明显提高了燃油性能，使燃油燃烧充分、尾气排放减少，是符合环保节能要求的有益产品。

二、养护剂清洁、修复实验

以实施例3、4、6、7和15为例进行清洁实验，将本发明实施例3、4、6、7和15的养护剂分别加入5辆柴油货车中，加入量为油量体积的千分之一，在加入前，货车的活塞头及气口有积碳沉积，且底部积碳比较坚硬难除。此外，油箱底部有大量残渣。将这两辆货车在添加本发明养护剂的情况下运行30天后检查，货车动力增强，积碳明显减少，约减少50%，且油箱中的残渣也有减少，发动机噪音降低，采用实施例6、7、15的养护剂的货车其清洁情况比实施例3、4的货车更佳。由此可以说明，本发明养护剂可以清除活塞头及气口的积碳，还可以提高燃油质量，在节约燃油、减少尾气排放的同时减少因不完全燃烧而产生的沉淀或残渣。

以实施例1、2、9、10和12为例进行清洁实验，将本发明实施例1、2、9、10和12的养护剂分别加入5辆汽油车中，加入量为油量的千分之一。加入前，该两辆汽油车已经行驶5000km，在进气阀、喷嘴和燃烧室中均有积碳，因为油中存在S、P成分，在催化剂上有S、P存在，使催化剂部分中毒失效。加入养护剂行驶6公里后，车辆点火情况得到改善，此外，车辆提速变得灵敏，加速有力。持续使用后，车辆进气阀、喷嘴和燃烧室中的积碳明显减少，尤其是进气阀和喷嘴上的积碳几乎完全消失，气缸磨损也得到改善，从而使油路不畅、进气不足、油气混合不匀、进气阀关闭不严、火花塞点火障碍、气缸磨损问题得到改善。其中，实施例9、10、12中养护剂效果更好，实施例9、10效果最好。此外，氧护剂中的三氯丙烷和二溴乙烷能够清除催化剂表面沉积的硫和磷，铈盐和镧盐能够催化尾气转化的作用，养护剂的加入使三元催化系统得到养护和修复，解决了三元催化剂失效的问题，使尾气排放量进一步减少。

三、养护剂普遍推广适用性实验

从上面的实验可以看出，本发明所有养护剂均有较好的节油减排效果，现将本发明养护剂在本市一大型加油站中进行推广应用，应用车型主要为普通家用、商用汽油车和货车、客车、依维柯等柴油车，普遍反应使用养护剂后车辆点火迅速、提速灵敏、动力增强、怠速平稳、发动机噪音明显降低，车辆燃油使用量较以前明显减少，效果满意。

Claims (10)

1.一种节能环保型车辆综合养护剂，其特征是包括以下重量百分比的成分：

聚异丁烯酰胺基异辛酯             20-60%；

聚醚胺                                  20-60%；

1,1,1-三氯丙烷                        1-5%；

二溴乙烷                               1-3%；

有机稀土盐                            0.5-5%；

航空煤油                               0-57%；

有机锰盐                               0-4%；

表面活性剂                            0.5-2%。

2.根据权利要求1所述的养护剂，其特征是包括以下重量百分比的成分：

聚异丁烯酰胺基异辛酯             20-40%；

聚醚胺                                  20-40%；

1,1,1-三氯丙烷                        2-5%；

二溴乙烷                               1-3%；

有机稀土盐                            2-5%；

航空煤油                               0-57%；

有机锰盐                               0-4%；

表面活性剂                            1-2%。

3.根据权利要求2所述的养护剂，其特征是包括以下重量百分比的成分：

聚异丁烯酰胺基异辛酯             20-40%；

聚醚胺                                  20-40%；

1,1,1-三氯丙烷                        2-5%；

二溴乙烷                               1-3%；

有机稀土盐                            2-5%；

航空煤油                               20-57%；

有机锰盐                               1-3%；

表面活性剂                            1-2%。

4.根据权利要求3所述的养护剂，其特征是包括以下重量百分比的成分：

聚异丁烯酰胺基异辛酯              25-35%；

聚醚胺                                   25-35%；

1,1,1-三氯丙烷                        2-5%；

二溴乙烷                               1-3%；

有机稀土盐                            2-5%；

航空煤油                               25-40%；

有机锰盐                               1-3%；

表面活性剂                          1-2%。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的养护剂，其特征是：所述有机稀土盐为有机铈盐或/和有机镧盐，所述有机铈盐为异辛酸铈或环烷酸铈，所述有机镧盐为异辛酸镧或环烷酸镧。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的养护剂，其特征是：所述有机锰盐为甲基环戊二烯三羰基锰。

7.根据权利要求1、2、3或4所述的养护剂，其特征是：所述表面活性剂为司盘-80或OP-10。

8.根据权利要求1、2、3或4所述的养护剂，其特征是：聚异丁烯酰胺基异辛酯的分子量为500-2000，聚醚胺的分子量为500-2000。

9.根据权利要求8所述的养护剂，其特征是：聚异丁烯酰胺基异辛酯的分子量为800-1500，聚醚胺的分子量为800-1500。

10.一种权利要求1所述的节能环保型车辆综合养护剂的制备方法，其特征是：将各成分按配比混合，充分搅拌即得。