CN103992827B

CN103992827B - 一种润滑抗磨节能增加动力的汽油添加剂组合物

Info

Publication number: CN103992827B
Application number: CN201410213131.8A
Authority: CN
Inventors: 吕金水
Original assignee: Mobil U S Landesk (quanzhou) Chemical Co Ltd
Current assignee: Quanzhou City Oumei Lubricant Products Co., Ltd.
Priority date: 2014-05-20
Filing date: 2014-05-20
Publication date: 2016-05-18
Anticipated expiration: 2034-05-20
Also published as: CN103992827A

Abstract

本发明涉及一种润滑抗磨节能增加动力的汽油添加剂组合物，属汽油添加剂领域。其包括重量百分比为5-30％的高粘度指数的低粘度基础油；所述高粘度指数的低粘度基础油为II、III或IV基础油；1-10％的聚异丁烯；1-10％的乙酸甲酯；5-15％的饱和二烷基碳酸酯；1-10％的聚异丁烯酰亚胺类化合物；5-20％的聚醚胺；5-82％的石油醚或者脱味航空煤油。按常规生产工艺要求生产出的本发明润滑抗磨节能增加动力的汽油添加剂组合物，以400-4000ppm质量浓度比例加入汽油中，可显著的减少发动机第一环磨损。行车试验表明，加速噪音降低，加速油耗和平均油耗均降低，发动机怠速提升。

Description

一种润滑抗磨节能增加动力的汽油添加剂组合物

技术领域

本发明涉及一种车用汽油添加剂组合物，特别是涉及一种具有润滑抗磨节能增加动力的汽油添加剂组合物。

背景技术

目前关于汽油添加剂的专利文献很多，例如CN1245208A，给出了一种汽油添加剂组合物,包括:(a)至少一种聚异丁烯丁二酰亚胺,其中,聚异丁烯的数均分子量为400～200；(b)至少一种选自数均分子量为500～5000、由碳数为2～8的环氧化合物均聚或共聚得到的聚醚。该组合物对汽油发动机的节气门、喷嘴、进气阀等部件不仅有良好的清净效果,还可抑制沉积物在这些部位的生成。使用该组合物还可节省油耗、减少碳氢化合物和一氧化碳的排放量。

CN102604696A，涉及汽油添加剂浓缩物，其包括下面组分的反应产物：(a)1，8-萘二甲酸酐；和(b)烃基取代的琥珀酸酐与多胺的反应产物。

CN1639308A，涉及Otto发动机用新型燃料,其包含清洁添加剂组分(A)和合成载体油组分(B)的增效混合物。所述清洁添加剂组分(A)包含至少一种具有被数均分子量约500～1300的烃基取代的碱性氮原子的化合物,清洁添加剂组分(A)在所述燃料中以约30～180ppm重量的量存在。载体油组分(B)包含至少一种具有下式I的化合物R-O-(A-O)x-H(I),其中R表示直链或支化的C6～C18-烷基,A表示C3-或C4-亚烷基,X表示5～35的整数,所述载体油组分(B)在所述燃料中以约10～180ppm重量的量存在。

CN101321850A公开了一种燃料添加剂浓缩物，包含选自烷氧基化脂肪胺、脂肪酸或其衍生物及其混合物的摩擦改性剂；醇；和选自低分子量羧酸或其酸酐或衍生物、二醇醚、烷基化酚及其混合物的增容剂,其中燃料添加剂浓缩物在-8℃或更低下保持流体,其中溶剂具有足够的芳族物质含量以使燃料添加剂浓缩物在负8℃下为流体。

CN101230298A公开了一种能显著降低汽油发动机燃烧室沉积物的汽油清净剂。该清净剂包括一种高表面活性的聚醚胺及一种油溶性优良的聚醚载液和其助溶剂、抗氧剂、防锈剂、防腐剂、破乳剂功能剂。上述成份的质量百分比为:聚醚胺40～50％；聚醚载液40～50％；助溶剂与其它功能剂5～20％。将此发明的清净剂按250～500PPM剂量添加到市售的车用汽油中,不仅能抑制和清洗汽车发动机燃油进气系统的喷油嘴、进气阀,而且还能明显的减少汽油发动机燃烧室的沉积物。使用含本发明清净剂的车用汽油比用当前市场上含清净剂的车用汽油在燃烧室内的沉积物增量可减少70％以上。

CN102585926A公开了乙酸甲酯用于制备车用汽油的应用。在不改变发动机结构及参数的情况下，任何一款汽油发动机可直接使用本发明的利用乙酸甲酯所制备车用汽油；在配制过程中，复配多种添加剂，可增加产品的均匀性和燃烧稳定性，同时增强发动机动力性；并且经陕西省能源质量监督检验所等权威部门检测结果显示，该燃料各项指标均满足我国车用汽油标准，具有未来汽油的高辛烷值、高清洁性和能耗更低而动力更强的特点。

CN1891795A公开了一种降低油耗、减少排放尾气中污物含量的汽油添加剂,以及所述添加剂的制备方法和使用方法。所述添加剂包含聚异丁烯酰亚胺类化合物(A)、二烷基硫磷酸盐(B)、烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(C)、多元醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(D)以及溶剂(E)等。所述添加剂制备方法如下:按比例加入上述化合物(C)、(D)以及溶剂(E),混合均匀之后按比例加入上述化合物(A)和(B),所形成的混合物加热至30-40℃,搅拌制得所述添加剂。所述添加剂在汽油中的添加量为0.05-0.5％。本添加剂具有清净分散、抗氧化、抗腐蚀、抗沉积的性能；加入所述添加剂的汽油能清净发动机的供油和供气系统部件,并降低油耗和减少排放尾气中污物含量。

CN101490220A公开了一种用于汽油的燃料添加剂,所述燃料添加剂提高汽车燃料效率,并且减少碳排放物。所述燃料添加剂包含橄榄油和燃料油的组合物,所述橄榄油和所述燃料油的体积比为约1份橄榄油∶约8份燃料油。在优选的实施方案中,所述燃料油是2-D号燃料油。

上述这些专利技术提供的汽油添加剂主要用于发动机燃烧性能的改进、减少尾气中污染物的排放以及用于对发动机喷油嘴、进气门、燃烧室沉积物的改善。

汽车的活塞环和气缸的磨损是决定汽车发动机寿命的主要因素之一。由此产生的磨损，会导致发动机噪音加大，震动加剧，燃气泄漏量增大，润滑油消耗增加，功率下降，发动机燃油消耗加大。发动机在正常运转中，发动机油减少了发动机的磨损，冷却发动机，并保持缸壁和活塞的清洁。

发动机油对于汽缸壁和活塞环的润滑，主要依靠飞溅式供油：一种是利用连杆轴承盖上的甩油勺，将油底壳的发动机油搅成油涌或油雾，溅射到活塞环，气缸壁上；另一种供油方式，是在连杆大端面对凸轮轴的一侧钻个小孔。曲轴旋转时，小孔与曲轴上连杆轴颈油道口对正时，油道内具有一定压力，由小孔喷到汽缸壁和活塞等处。

对于活塞环来讲，主要磨损的部位是与气缸表面接触的滑动表面和上下端面。一般活塞具有三道环，第一道环为气环，耐受高温，而且在活塞运动的上端面，由于润滑油分布少，因此一般第一道环的磨损最大，第二道环的磨损只有第一道环的一半。

目前，对于活塞环与汽缸壁的润滑、密封、抗磨损防护，以及由此带来的功率提升和燃油消耗降低，以及发动机寿命延长等作用，关注较少。

鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种润滑抗磨节能增加动力的汽油添加剂组合物，其可以改善汽油对活塞环与汽缸壁的润滑性，减少活塞环的磨损，进而达到降低加速噪音、降低汽车油耗、增加汽车动力的目的。

为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：

一种润滑抗磨节能增加动力的汽油添加剂组合物，包括如下组分：

重量百分比为5-30％的组分A，组分A为高粘度指数的低粘度基础油；所述高粘度指数的低粘度基础油为II、III或IV基础油，100℃时粘度在2-10cSt，粘度指数在100以上，饱和烃含量大于95％；

重量百分比为1-10％的组分B，组分B选自分子量在300-30000的聚异丁烯；

重量百分比为1-10％的组分C，组分C为乙酸甲酯；

重量百分比为5-15％的组分D，组分D选用饱和二烷基碳酸酯，所述饱和二烷基碳酸酯中烷基的为C14-C15烷基，所述饱和二烷基碳酸酯的粘度在2-10厘拖；

重量百分比为1-10％的组分E，组分E选用聚异丁烯酰亚胺类化合物；

重量百分比为5-20％的组分F，组分F为聚醚胺；

重量百分比为5-82％的组分G，组分G选用石油醚或者脱味航空煤油；

在上述方案中，优选地，所述组分A所占比例为10-30％。

在上述方案中，优选地，所述组分B所占比例为2-8％。

在上述方案中，优选地，所述组分C所占比例为2-8％。

在上述方案中，优选地，所述组分D所占比例为6-12％。

在上述方案中，优选地，所述组分E所占比例为2-8％。

在上述方案中，优选地，所述组分F所占比例为6-18％。

在上述方案中，优选地，所述组分G所占比例为16-82％。

上述方案中，优选地，所述聚异丁烯的分子量在450-1000。该分子量范围的聚异丁烯分散性好，不容易堵喷嘴，有助于提高添加剂的综合性能。

采用本发明的技术方案后，组分B聚异丁烯作为粘附剂，起到增粘,抗剪切,减少排烟,提高汽油的润滑性作用；组分C乙酸甲酯作为燃料，能够改善燃烧效率；D组分具有增溶作用，可以提升组合物的润滑性；E组分聚异丁烯酰亚胺类化合物作为清净剂，用于清除喷油嘴和进气阀等的沉积物，具有优良的低温分散性和高位稳定性，能保证汽油具有较佳的清净分散效果；F组分聚醚胺具有一定的清净作用，可以清除燃烧室积炭和降低汽车尾气排放；G组分为溶剂，作为溶解其他组分的载体。

按常规生产工艺生产出的本发明添加剂组合物，以400-4000ppm质量浓度比例，加入汽油中，可显著的减少发动机第一环磨损。行车试验表明，加速噪音降低，加速油耗降低，发动机怠速提升，平均油耗降低。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面结合实施例进行详细阐述。

组分A，组分A为高粘度指数的低粘度基础油；所述高粘度指数的低粘度基础油为II、III或IV基础油，100℃时粘度在2-10cSt，粘度指数在100以上，饱和烃含量大于95％；

组分B，组分B选自分子量在300-30000的聚异丁烯；

组分C，组分C为乙酸甲酯；

组分D，组分D选用饱和二烷基碳酸酯，所述饱和二烷基碳酸酯中烷基的为C14-C15烷基，所述饱和二烷基碳酸酯的粘度在2-10厘拖；

组分E，组分E选用聚异丁烯酰亚胺类化合物；

组分F，组分F为聚醚胺；

组分G，组分G选用石油醚或者脱味航空煤油；

实施例一

本发明添加剂组合物采用下述方法进行配制：

在调和釜J中加入16重量份A，加热到80-120℃，搅拌加入4重量份B和6重量份的D，搅拌60分钟，冷却。

在调和釜K中放入45重量份G，边搅拌边加入8重量份C、6重量份的E和15重量份的F，常温搅拌30分钟。E选用聚异丁烯丁二酰亚胺，例如采用授权公告号CN1245208A中所说公开的聚异丁烯丁二酰亚胺，其在现有技术中已有记载。

在调和釜K中，边搅拌边缓慢加入调和釜J中的冷却后的混合液，搅拌60分钟，调和釜K为密封状态操作，要注意防火防爆。

将上面调和好的组合物，以600ppm，1200ppm和1800ppm浓度，调和到93#汽油中，并进行相应的行车试验。

对添加本发明添加剂组合物的汽油进行减磨试验，采用SH/T0765标准“柴油润滑性评定法(高频往复试验机法)”评定润滑性。试验参数：时间85分钟，负荷200克，试验温度25℃。用减磨试验来评判汽油对活塞环与气缸壁的润滑性能，检测磨斑直径，磨斑直径越小，抗磨损性能越高。试验结果见表1：

表1

组合物浓度	0	600	1200	1800
					磨斑直径	900	680	470	320

从表1可以看出，随着添加剂组合物添加量的增加，随着添加剂加入量的增加，磨斑直径越小，在添加量为1800ppm时，磨斑直径只有原来的三分之一。

对加入本发明的添加剂组合物的汽油进行行车试验，结果如下，表2为柳汽五菱宏光1.4L行车试验结果，表3为桑塔纳Vista志俊1.8L行车试验结果。

表2

添加剂浓度	0	600	1200	1800
					怠速	950	1000	1020	1050

平均油耗	8.9	8.7	8.5	8.3
					加速噪音	77	72	71	68
加速油耗	13.2	12.5	11.8	11.4

在表2中，怠速指的是2分钟后的稳定怠速，单位：转/分钟；平均油耗指的是汽车以60公里每小时时速行驶，加司机一共载重200公斤，行驶20公里的平均油耗，以百公里耗油量升为单位；加速噪音指的是公里加速过程中，测得驾驶室内噪音，采用GB1496—79“机动车辆噪声测量方法”进行测试；加速油耗指的是0-60公里加速过程中，平均的油耗，以百公里耗油量升为单位(下面实施例中，使用相同车型测试时，测试条件均相同)。

表3

添加剂浓度	0	600	1200	1800
					怠速	820	850	920	950
平均油耗	7.7	7.5	7.4	7.2
					加速噪音	68	66	65	644 -->
加速油耗	11.2	11.1	10.8	10.7

在表3中，怠速指的是1分钟后的稳定怠速，单位：转/分钟；平均油耗指的是汽车以100公里每小时时速行驶，加司机一共载重200公斤，行驶20公里的平均油耗，以百公里耗油量升为单位；加速噪音指的是公里加速过程中，测得驾驶室内噪音，采用GB1496—79“机动车辆噪声测量方法”进行测试；加速油耗指的是0-100公里加速过程中，平均的油耗，以百公里耗油量升为单位(下面实施例中，使用相同车型测试时，测试条件均相同)。

从表2和表3中可以看出，随着添加剂组合物加入量的增加，怠速逐渐增加，表明使用本发明添加剂组合物后有助于增加汽车动力；随着添加剂组合物加入量的增加，平均油耗和加速油耗均成逐渐降低趋势，表明本发明添加剂组合物具有节能降耗的作用；随着添加剂组合物加入量的增加，加速噪音逐渐降低，表明本发明添加剂组合物的使用具有降低汽车行驶中加速噪音的作用。

实施例二

配置不同浓度的添加剂，具体是：

在调和釜J中加入10份A，加热到80-120℃，搅拌加入2份B和5份的D，搅拌60分钟，冷却。

在调和釜K中放入69份G，边搅拌边加入6份C、2份的E和6份的F，常温搅拌30分钟，其中，E选用聚异丁烯丁二酰亚胺。

对添加本发明添加剂组合物的汽油进行减磨试验，采用SH/T0765标准“柴油润滑性评定法(高频往复试验机法)”评定润滑性。试验参数：时间85分钟，负荷200克，试验温度25℃。检测磨斑直径，磨斑直径越小，抗磨损性能越高。试验结果见表4：

表4

组合物浓度	0	600	1200	1800
					磨斑直径	900	670	450	300

可见，添加该浓度添加剂的汽油，能有效提高活塞环与汽缸壁的润滑性。

对加入本发明的添加剂组合物的汽油进行行车试验，结果如下，表5为柳汽五菱宏光1.4L行车试验结果。

表5

添加剂浓度	0	600	1200	1800
					怠速	950	1010	1040	1060
平均油耗	8.9	8.6	8.4	8.3
					加速噪音	77	71	69	67
加速油耗	13.2	12.2	11.5	11.2

可见，添加该浓度添加剂的汽油，能起到提高怠速、降低油耗和降低噪音的作用。

实施例三

配置不同浓度的添加剂，具体是：

在调和釜J中加入30份A，加热到80-120℃，搅拌加入8份B，12份的D，搅拌60分钟，冷却。

在调和釜K中放入18份G，边搅拌边加入8份C、8份的E和18份的F，常温搅拌30分钟，其中E选用聚异丁烯丁二酰亚胺。

对添加本发明添加剂组合物的汽油进行减磨试验，采用SH/T0765标准“柴油润滑性评定法(高频往复试验机法)”评定润滑性。试验参数：时间85分钟，负荷200克，试验温度25℃。检测磨斑直径，磨斑直径越小，抗磨损性能越高。试验结果见表6：

表6

组合物浓度	0	600	1200	1800
					磨斑直径	900	660	440	300

对加入本发明的添加剂组合物的汽油进行行车试验，结果如下，表7为柳汽五菱宏光1.4L行车试验结果。

表7

添加剂浓度	0	600	1200	1800
					怠速	950	1010	1030	1060
平均油耗	8.9	8.6	8.3	8.2
					加速噪音	77	70	69	66
加速油耗	13.2	12.2	11.3	11.1

实施例四

配置不同浓度的添加剂，具体为：

在调和釜J中加入10份A，加热到80-120℃，搅拌加入6份B，12份的D，搅拌60分钟，冷却。

在调和釜K中放入40份G，边搅拌边加入2份C、2份的E，和18份的F，常温搅拌30分钟，E选用聚异丁烯丁二酰亚胺。

对添加本发明添加剂组合物的汽油进行减磨试验，采用SH/T0765标准“柴油润滑性评定法(高频往复试验机法)”评定润滑性。试验参数：时间85分钟，负荷200克，试验温度25℃。检测磨斑直径，磨斑直径越小，抗磨损性能越高。试验结果见表8：

表8

组合物浓度	0	600	1200	1800
					磨斑直径	900	670	440	310

将上述配置的添加剂在桑塔纳Vista志俊1.8L行车试验结果，试验结果如表9。

表9

添加剂浓度	0	600	1200	1800
					怠速	820	860	940	960
平均油耗	7.7	7.4	7.2	7.2
					加速噪音	68	65	63	64
加速油耗	11.2	11	10.7	10.6

本发明的产品形式并非限于实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims

1.一种润滑抗磨节能增加动力的汽油添加剂组合物，其特征在于，包括如下组分：

重量百分比为1-10％的组分C，组分C为乙酸甲酯；

重量百分比为5-15％的组分D，组分D选用饱和二烷基碳酸酯，所述饱和二烷基碳酸酯中烷基为C14-C15烷基，所述饱和二烷基碳酸酯的粘度在2-10厘拖；

重量百分比为5-20％的组分F，组分F为聚醚胺；

重量百分比为5-82％的组分G，组分G选用石油醚或者脱味航空煤油。

2.根据权利要求1所述的润滑抗磨节能增加动力的汽油添加剂组合物，其特征在于：所述组分A所占比例为10-30％。

3.根据权利要求1所述的润滑抗磨节能增加动力的汽油添加剂组合物，其特征在于：所述组分B所占比例为2-8％。

4.根据权利要求1所述的润滑抗磨节能增加动力的汽油添加剂组合物，其特征在于：所述组分C所占比例为2-8％。

5.根据权利要求1所述的润滑抗磨节能增加动力的汽油添加剂组合物，其特征在于：所述组分D所占比例为6-12％。

6.根据权利要求1所述的润滑抗磨节能增加动力的汽油添加剂组合物，其特征在于：所述组分E所占比例为2-8％。

7.根据权利要求1所述的润滑抗磨节能增加动力的汽油添加剂组合物，其特征在于：所述组分F所占比例为6-18％。

8.根据权利要求1所述的润滑抗磨节能增加动力的汽油添加剂组合物，其特征在于：所述组分G所占比例为16-82％。

9.根据权利要求1所述的润滑抗磨节能增加动力的汽油添加剂组合物，其特征在于：所述聚异丁烯的分子量在450-1000。