CN103074637A - 一种能清洗发动机积碳的清洗剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能清洗发动机积碳的清洗剂，所公开的清洗剂包含聚异丁烯丁二酰亚胺5-10％，表面活性剂89-94％，纳米CeO20.01-0.02％，防沉降剂0.05-0.2％，各成分含量以质量计。本发明公开的清洗剂能够有效清洗油路、节气门沉积物，消除发动机怠速抖动，降低噪音，提高动力，提高发动机的工作稳定性。

Description

一种能清洗发动机积碳的清洗剂

技术领域

本发明涉及一种清洗剂，尤其涉及一种能清洗发动机积碳的清洗剂，属于高分子化学领域。

背景技术

汽车行驶一段时间后，燃油系统就会形成一定的沉积物。沉积物的形成和汽车的燃油有关，沉积物主要来源于下述两个方面，一方面，是汽油中的杂质、胶质(发动机的循环废气、正压进气中没有燃烧完全的产物等会沉积在化油器、进气管、进气阀、燃烧室形成胶质)或储运过程中带入的灰尘，杂质等，日积月累地在汽车油箱、进油管、化油器等部位形成类似油泥的沉积物；另一方面，汽油中的烯烃等不稳定组分在一定温度下，发生氧化和聚合反应，形成胶质和树脂状的粘稠物。这些粘稠物在喷油嘴、进气阀、燃烧室、汽缸盖等部位沉积就会变成坚硬的积碳。随着城市交通日益拥堵，汽车经常处于低速和怠速状态，加重了这些沉积物的形成和积聚。

这些沉积物的形成会造成混燃气偏离其理想值、加速金属部件腐蚀、进气不通畅、导热降低、压缩比增高、油耗增加、尾气升高、动力性能下降等缺陷，究其原因，主要是下述几个方面：

1.当积碳黏附进排气门时，进排气门关闭不严以至漏气，发动机汽缸内压力下降，直接产生的结果就是发动机激活困难，怠速工况下出现抖动；同时影响混合气进入燃烧室的断面，积碳能吸附一定的混合气，从而降低发动机功率；

2.当积碳黏附在气缸、活塞顶时，就会减少燃烧室容积(空间)提高气缸压缩比，当压缩比过高，就会造成发动机早燃(固发动机爆震)，降低发动力功率；

3.当积碳黏附在火花塞时，影响火花质量；甚至不跳火；

4.当积碳在活塞环间形成时，会容易把活塞环卡死，造成燃机油并拉伤缸壁。

5.当积碳黏附在氧传感器时，使氧传感器不能正确感知废气状况，无法正确调整空然比，从而使发动机尾气超标

6.当积碳在进气歧管内部形成，使内部变得较粗糙，影响可燃混合气的形成和浓度。

如上所述，发动机中的积碳问题会给车辆带来很大的危害，因此多年来化工领域已经尝试研究多种方法去清洗燃油系统中的沉积物，早期的方法是把汽车燃油系统拆下后人工清洗或者用强酸、强碱浸泡，这种方法不仅清洗周期长、花费高，并且由于汽车是精密组装的产品，拆开后清洗往往会对燃油系统中的金属造成腐蚀，并且会导致破坏零件自身的精密配合；在近些年来，本领域出现了多种汽车燃油系统清洗剂，通常是由小分子醇类、烷基胺类、表面活性剂、醇醚等多种成分组成，这些成分一方面其自身化学稳定性较差，另一方面这些成分在实际使用时往往会出现一定程度的气化现象导致其无法与积碳接触，降低了清洗效果。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明公开了一种能清洗发动机积碳的清洗剂，能清洗油路、节气门等燃油系统各部分的沉积物，消除发动机怠速抖动，降低噪音，提高动力。

为实现上述目的，本发明是通过下述技术方案实现的：

一种能清洗发动机积碳的清洗剂，包含聚异丁烯丁二酰亚胺5-10％，表面活性剂89-94％，纳米CeO20.01-0.02％，防沉降剂0.05-0.2％，各成分含量以质量计。

其中，聚异丁烯丁二酰亚胺的结构主要部分是由重复单元-CH2-C(CH3)2-构成，头基是CH3-，尾基是-CH2-C(CH3)＝CH或-CH＝C(CH3)-CH3，具有良好的烟灰油泥分散作用，能有效的抑制发动机油粘度的增长，防止或抑制积碳的形成，在本发明中，所用的聚异丁烯丁二酰亚胺优选为低分子量、高活性的聚异丁烯丁二酰亚胺，更优选聚异丁烯丁二酰亚胺分子量为800-1000，其中乙烯基摩尔分数为0.75-0.8。

其中，表面活性剂选自聚链烯基取代的单羧酸或二羧酸、酸酐或酯；聚醚胺；苯甲酰聚异丁烯二甲氨基吡啶中的一种和/或一种以上的混合物，作为表面活性剂，这些组分对沉积物和积碳具有很强的吸附能力，能够使得沉积物、积碳等变得疏松，并以微小颗粒的形式清洗掉。表面活性剂与聚异丁烯丁二酰亚胺共同使用具有显著的协同作用，能够有效清洗积碳沉积物等。

当所用的表面活性剂为聚链烯基取代的单羧酸或二羧酸、酸酐或酯时，优选其，分子量为1800左右；当所用的表面活性剂为聚醚胺时，优选其分子量为1000-2000；当所用表面活性剂为苯甲酰聚异丁烯二甲氨基吡啶时，该化合物分子结构具有极性基团和非极性基团两部分，极性基团能够包覆微小颗粒，非极性基团能够增加清洗剂在汽油中的溶解性能，从而改善产品清洗效果。

在本发明中，所用的纳米Ce02粒径优选为30-50nm，纳米CeO2具有良好的催化活性和清洗效果，在使用时纳米CeO2能够将积碳沉积物中的油腻部分和极性物质有效分散到油中有效除污；同时在燃烧状态下纳米CeO2能够极大降低积碳沉积物的燃点，将其燃烧掉，从而加快了积碳清除速度。

为了进一步增强纳米CeO2的催化和清洗性能，所述纳米CeO2表面使用硅烷偶联剂(如KH-560)处理，能够增强纳米粒子在积碳上粘附，从而更好地清除积碳。

在本发明中，所述防沉降剂为N，N-双羟乙基烷基酰胺、BYK-410(低分子量含脲/氨基甲酸酯官能基的聚合物溶液)中的一种或二者的混合物，具有防沉降与分散作用。

相应的，本发明公开了上述清洗剂的制备方法，包括下述步骤：按照各成分的用量比，将聚异丁烯丁二酰亚胺、表面活性剂、纳米CeO2、防沉降剂用高速分散机分散，然后用超声波震荡即得。

其中，所称的高速分散机是本领域约定俗成的概念，是指具有较高转速的分散机，通常此类分散机具有200-3000转/分钟的转速，为了保证分散效果，分散时间为1-2小时。

其中，超声处理的参数是可以根据生产需要合理调整的，优选的，所述超声波振荡参数为超声波频率：30KHz，震荡时间：0.5-1小时。

通过上述组成，本发明公开的清洗剂对金属无腐蚀，稳定性好，可以有效的将发动机燃油系统中各个位置的沉积物清洗干净，消除胶质、积碳等杂质，并且清洗速度好，使用方便，不需要拆除配件，加入油箱即可。

与已有清洗剂相比，本发明的清洗剂使用纳米CeO2做催化剂，清除发动机积碳效果更强更给力；能明显提高发动机动力，降低燃油消耗量；无毒无味，可溶于油也可溶于水，不腐蚀金属、橡胶、塑料配件。

具体实施方式

在下述实施例中，申请人给出了本发明清洗剂的几种典型组成，用于说明本发明是如何实现的，这并不对本发明构成特别限定，不采用这些成分，而采用其他成分，只要能够实现本产品所述各成分的性能，依旧属于本发明的保护范围。

实施例1

一种能清洗发动机积碳的清洗剂，各组分质量百分比：

将以上材料用高速800转/分钟分散机分散1小时，然后用30KHz超声波震荡0.5小时。

使用方式：将200ml清洗剂兑入装有40-50L汽油的油箱中即可。

实施例2

一种能清洗发动机积碳的清洗剂，各组分质量百分比：

将以上材料用高速1000转/分钟分散机分散2小时，然后用30KHz超声波震荡0.5小时。

使用方式：将200ml清洗剂兑入装有40-50L汽油的油箱中即可。

实施例3

一种能清洗发动机积碳的清洗剂，各组分质量百分比：

将以上材料用高速2500转/分钟分散机分散1小时，然后用30KHz超声波震荡0.8小时。

使用方式：将200ml清洗剂兑入装有40-50L汽油的油箱中即可。

根据GB17930-2006的要求，对本发明的清洗剂进行了清洗性能测试，测试方式为按照150ppm的添加量分别添加到市售93#、97#汽油中，分别测试添加前后IVD进气阀沉积物、CCD燃烧室沉积物、PFI喷嘴沉积物的含量(以mg计)。

上述实验结果显示，本发明的清洗剂清洗效果良好。

在实际使用中发现，本发明清洗剂对于行驶10万公里以上且没有清洗过发动机积碳的汽车，连续使用2-3次，动力增强效果明显，相同行驶工况下至少能降低油耗2-3％。

Claims (9)

1.一种能清洗发动机积碳的清洗剂，其特征在于包含聚异丁烯丁二酰亚胺5-10％，表面活性剂89-94％，纳米CeO20.01-0.02％，防沉降剂0.05-0.2％，各成分含量以质量计。

2.根据权利要求1所述的清洗剂，其特征在于所述聚异丁烯丁二酰亚胺分子量为800-1000，其中乙烯基摩尔分数为0.75-0.8。

3.根据权利要求1所述的清洗剂，其特征在于所述表面活性剂选自聚链烯基取代的单羧酸或二羧酸、酸酐或酯；聚醚胺；苯甲酰聚异丁烯二甲氨基吡啶中的一种和/或一种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的清洗剂，其特征在于所述纳米CeO2粒径为30-50nm。

5.根据权利要求4所述的清洗剂，其特征在于所述纳米CeO2表面使用硅烷偶联剂处理。

6.根据权利要求1所述的清洗剂，其特征在于所述防沉降剂为N，N-双羟乙基烷基酰胺、BYK-410中的一种或二者的混合物。

7.上述任一权利要求所述的清洗剂的制备方法，其特征在于包括下述步骤：按照各成分的用量比，将聚异丁烯丁二酰亚胺、表面活性剂、纳米CeO2、防沉降剂用高速分散机分散，然后用超声波震荡即得。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于分散时间为1-2小时。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述超声波振荡参数为超声波频率：30KHz，震荡时间：0.5-1小时。