CN105602636B - 汽油组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基于全部汽油组合物0.1‑5wt％的在100℃下运动粘度为至少1cSt的基油在含主要量汽油的汽油组合物内的用途，用于改进由所述汽油组合物供应燃料的四冲程火花点火内燃机的加速响应。本发明进一步提供操作四冲程火花点火内燃机的方法，所述方法包括向所述发动机的燃烧室内引入含下述物质的汽油组合物：(a)主要量的汽油；和(b)基于全部汽油组合物0.1‑5wt％的在100℃下运动粘度为至少1cSt的基油。

Description

汽油组合物
本申请为分案申请，其母案申请的申请日为2008年11月25日，申请号为200880123497.9，和发明名称为“汽油组合物”。
技术领域
本发明提供汽油组合物的用途，用于改进由所述汽油组合物供应燃料的四冲程火花点火内燃机的加速响应。
背景技术
现有技术中公开了基油作为燃料添加剂的载体流体的用途。
WO97/41092A1(Shell)公开了烷氧基乙酸衍生物及其在内燃机用添加剂浓缩物和燃料组合物内的掺混。在WO97/41092A1中公开的载体流体一般地包括烃基材料，例如聚异丁烯(PIB)、聚丙烯(PP)和聚α-烯烃(PAO)，所有这些可以被氢化或者未被氢化，但优选被氢化；聚醚基材料，例如聚环氧丁烷(聚BO)、聚环氧丙烷(聚PO)、聚环氧十六烷(聚HO)及它们的混合物(即(聚BO)+(聚PO)二者和聚BO-PO)；矿物油，例如Royal Dutch/Shell集团的成员公司以牌号“HVI”和“XHVI”(商品名)销售的那些，Exxon Naphthenic 900 sus矿物油和高粘度指数油。
在WO 97/41092 Al中公开的特别制备的载体流体包括在100℃下粘度范围为2×10-6-2×10-5m2/s(2-20cSt)的聚α-烯烃(它是衍生于含8-16个碳原子的至少一种α-烯烃单体的含18-80个碳原子的氢化低聚物)和选自数均分子量(Mn)范围为400-3000的二元醇、它的单醚和二醚的聚氧亚烷基化合物的组合，其中聚α-烯烃:聚氧亚烷基化合物的重量比范围为1:10-10:1。
在WO 97/41092 Al的最终的燃料组合物中的载体浓度被描述为基于燃料组合物的总重量最多约1000ppmw，所述浓度优选为约50ppmw-约400ppmw。
WO 97/41092 Al没有公开与其中公开的任何一种载体流体有关的任何有益效果，特别是改进的加速响应。
WO03/068895A1(Shell)公开了一种汽油组合物，它包括主要量的适合于在火花点火发动机中使用的汽油；基于全部组合物5-1000ppmw的通式I的烷氧基化低聚胺的脂肪酸盐：
其中每一部分A独立地表示2-8个碳原子的亚烷基，每一部分R独立地表示C7-23烷基或单不饱和或多不饱和的C7-C23链烯基(它任选被一个或更多个-OH基取代)，每一部分Z独立地表示C1-8亚烷基、C3-8环亚烷基、或C6-12亚芳基或芳基亚烷基，m表示0或范围为1-5的整数，和所有变量x全部具有(m+3)的50-300％的数值；和基于全部组合物600-2000ppmw选自如下的助添加剂：(a)数均分子量(Mn)范围为750-6000的含有烃基的含氮清净剂，(b)100℃下粘度为2×10-6-2×10-5m2/s(2-20cSt)的聚α-烯烃(它是衍生于含8-16个碳原子的至少一种α-烯烃单体的含18-80个碳原子的低聚物)；(c)选自数均分子量(Mn)范围为400-3000的二元醇、它的单醚和二醚的聚氧亚烷基化合物；以及(a)、(b)和(c)中的任何两种或所有三种的混合物。
在WO03/068895A1中公开的掺入到汽油组合物内的烷氧基化低聚胺的脂肪酸盐被描述为摩擦调节剂。
WO03/068895A1公开了通过使用烷氧基化低聚胺的脂肪酸盐与助添加剂组合掺入到汽油组合物内提高火花点火的发动机的加速性能，但WO03/068895A1没有公开与使用其中公开的任何一种助添加剂有关的任何有益效果，特别是改进的加速响应。
现已发现，与汽油混合使用在100℃下运动粘度为至少1cSt的基油将提供令人惊奇地显示出四冲程火花点火内燃机加速响应得到改进的汽油组合物。
发明内容
本发明提供基于全部汽油组合物0.1-5wt％的在100℃下运动粘度为至少1cSt的基油在汽油组合物内的用途，用于改进由所述汽油组合物供应燃料的四冲程火花点火内燃机的加速响应。
本发明进一步提供操作四冲程火花点火内燃机的方法，该方法包括向所述发动机的燃烧室内引入含下述物质的汽油组合物：
(a)主要量的汽油；和
(b)基于全部汽油组合物0.1-5wt％的在100℃下运动粘度为至少1cSt的基油。
具体实施方式
本发明中使用的用于四冲程火花点火内燃机中的汽油组合物包含：
(a)主要量的汽油；和
(b)基于全部汽油组合物0.1-5wt％的在100℃下运动粘度为至少1cSt的基油。
汽油可以是适合于在本领域已知的火花点火(汽油)型内燃机中使用的任何汽油。在本发明的汽油组合物中使用的汽油(即上述组分(a))也可适宜地称为“基础汽油”。
汽油典型地包括在25-230℃范围内沸腾的烃的混合物(EN-ISO 3405)，其最佳范围和蒸馏曲线典型地随一年的气候和季节而变化。可通过本领域已知的任何方式获得汽油内的烃，适宜地可由直馏汽油、合成生产的芳烃混合物、热或催化裂化的烃、加氢裂化的石油馏分、催化重整的烃或这些物质的混合物以任何已知的方式获得所述烃。
汽油具体的蒸馏曲线、烃的组成、研究法辛烷值(RON)和马达法辛烷值(MON)不是关键的。
适宜地，汽油的研究法辛烷值(RON)范围可以是80-110，优选90-105，更优选93-102，最优选94-100(EN 25164)；汽油的马达法辛烷值(MON)合适地范围可以是70-110，优选75-105，更优选80-100，最优选84-95(EN 25163)。
典型地，汽油包括选自下述组中一种或多种的组分：饱和烃，烯烃，芳烃，和氧化烃。适宜地，汽油可包括饱和烃，烯烃，芳烃和任选地氧化烃的混合物。
典型地，汽油内的烯烃含量范围基于汽油为0-40vol％；优选汽油中的烯烃含量范围基于汽油为0-30vol％。
典型地，汽油中的芳烃含量范围基于汽油为0-70vol％，优选地，汽油中的芳烃含量范围基于汽油为10-60vol％。
汽油中的苯含量基于汽油最多为10vol％，更优选最多5vol％，特别是最多1vol％。
典型地，汽油中的饱和烃含量基于汽油为至少40vol％，优选地，汽油中的饱和烃含量范围基于汽油为40-80vol％。
汽油优选具有低或超低的硫含量，例如最多1000ppmw(份/百万重量份)，优选不大于500ppmw，更优选不大于100，甚至更优选不大于50，和最优选不大于甚至10ppmw。
汽油还优选具有低的总铅含量，例如最多0.005g/l，最优选无铅，没有向其中添加铅化合物(即未加铅)。
当汽油包含氧化烃时，至少一部分非氧化烃被氧化烃替代。
当汽油含有氧化烃时，汽油中的氧含量基于汽油可以是最多35wt％(例如乙醇本身)。例如汽油中的氧含量可以是最多25wt％，优选最多10wt％。汽油中的氧含量的合适范围的实例是0-5wt％，优选1.0-3.5wt％，和更优选1.2-2.7wt％。
可掺入到汽油内的氧化烃的实例包括醇、醚、酯、酮、醛、羧酸以及它们的衍生物和含氧杂环化合物。优选地，可掺入到汽油内的氧化烃选自醇(例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、叔丁醇和异丁醇)和醚(优选每一分子含大于或等于5个碳原子的醚，例如甲基叔丁基醚)，特别优选的氧化烃是乙醇。
在汽油内氧化烃的含量可在宽范围内变化。例如含主要比例的氧化烃的汽油目前可商购于许多国家，例如巴西和美国，例如乙醇本身和E85，以及含小比例氧化烃的汽油，例如E10。汽油可含有最多100vol％氧化烃。优选地，在汽油内存在的氧化烃的含量选自下述量之一：最多85vol％，最多65vol％，最多30vol％，最多20vol％，最多15vol％，和最多10vol％，这取决于汽油的所需的最终配方。适宜地，汽油可含有至少0.5、1.0或2.0vol％的氧化烃。
合适的汽油的实例包括烯烃含量为0-20vol％(ASTM D1319)、氧含量为0-5wt％(EN 1601)、芳烃含量为0-50vol％(ASTM D 1319)和苯含量为最多1vol％的汽油。
在本发明中，与汽油混合的基油可以是在100℃下运动粘度为至少1cSt的任何基油或者基油的混合物。
优选地，在本发明中与汽油混合的基油是液态烃基油。术语“液态烃基油”是指基本上由碳和氢组成的化合物组成的基油。典型地，液态烃基基油含有小于10wt％含除了碳和氢以外的元素的化合物，更典型地小于5wt％，最典型地小于3wt％含除了碳和氢以外的元素的化合物。
优选地，在本发明中与汽油混合的基油在100℃下的运动粘度符合以下参数(i)-(ix)之一、或者参数(i)-(v)之一和参数(vi)-(ix)之一的组合：-
(i)至少4cSt，
(ii)至少8cSt，
(iii)至少10cSt，
(iv)至少12cSt，
(v)至少16cSt，
其中依次更优选特征(i)、(ii)、(iii)、(iv)和(v)；和
(vi)最多60cSt，
(vii)最多50cSt，
(viii)最多40cSt，
(ix)最多35cSt，
其中依次更优选特征(vi)、(vii)、(viii)和(ix)。
具有选自以上(i)-(v)中的任何特征和选自(vi)-(ix)中的任何特征的组合的范围特别适用于本发明。上述特征的具体组合的实例包括(i)和(vi)、(ii)和(vii)、(iii)和(viii)(iv)和(ix)以及(v)和(ix)，其中各这些组合依次更优选。
典型地，100℃下运动粘度为至少1cSt的基油的粘度指数(VI)(ASTM D 2270)为至少80。更典型地，100℃下运动粘度为至少1cSt的基油的VI为至少85，适宜地基油的VI为至少90或甚至至少95。取决于所选基油，基油的VI可以是至少100，例如至少110，或甚至至少120。典型地，基油的VI为最多300，更典型地最多250，适宜地基油的VI可以是最多200。
基油的沸点不是关键的，但典型地，沸点为至少260℃，更典型地至少300℃。
可在本发明的汽油组合物中使用本领域已知的在100℃下运动粘度为至少1cSt的任何基油或基油的混合物。适宜地，可使用常规的已知矿物油和合成油、或一种或多种矿物油和/或一种或多种合成油的混合物。
矿物油包括液态石油、和链烷烃、环烷烃或混合链烷烃/环烷烃类的溶剂处理过或酸处理过的矿物润滑油，它们可通过加氢精制和/或脱蜡进一步精制。
环烷烃基油具有低的粘度指数(VI)(通常为40-80)和低的倾点。由富含环烷烃和和蜡含量低的原料生产这种基油。
链烷烃基油具有较高的VI(通常>95)和高的倾点。由富含链烷烃的原料生产所述基油。
合成工艺使得能由比较简单的物质制造分子或者对其结构改性得到所要求的精确性能。
合成基油包括烃油例如烯烃低聚物和脱蜡的蜡质残液，且也可包括非烃油，例如二元酸酯和多元醇酯。可使用的合成基油的实例是由Shell集团以牌号“XHVI”(商品名)销售的合成烃基油。
由费-托合成工艺的产物衍生的基油或基油混合物也可适宜地用作本发明的基油；也可在本发明中使用由费-托合成工艺的产物衍生的基油与一种或多种矿物油和/或一种或多种合成油的混合物。费-托衍生基油的非限定性实例公开于EP-A-0776959、EP-A-0668342、WO-A-97/21788、WO-A-00/15736、WO-A-00/14188、WO-A-00/14187、WO-A-00/14183、WO-A-00/14179、WO-A-00/08115、WO-99/41332、EP-A-1029029、WO-A-01/18156和WO-A-01/57166中。
在本发明的一个特定实施方案中，在本发明中与汽油混合的基油是选自100℃下运动粘度为至少1cSt的第I-第IV类基油(或基础原料)或它们的混合物中的基油。
在本发明中，“第I类”基油、“第II类”基油、“第III类”基油和“第IV类”基油是指根据美国石油协会(API)分类I、II、III和IV的定义的基油。在API公开1509，第15版，附录E,2002年4月中定义了这种API分类。
第I类基油含有小于90％饱和物(根据ASTM D2007)和/或大于0.03％硫(根据ASTMD2622、D4294、D4927或D3120)，且粘度指数大于或等于80并小于120(根据ASTM D2270)。
根据前述ASTM方法，第II类基油含有大于或等于90％饱和物和小于或等于0.03％硫，且粘度指数大于或等于80并小于120。
根据前述ASTM方法，第III类基油含有大于或等于90％饱和物和小于或等于0.03％硫，且粘度指数大于120。
第IV类基油是聚α-烯烃(PAO)。
对所使用的第I-IV类基油没有特别限制，和可适宜地使用选自矿物油与合成润滑油中的各种常规已知的第I-IV类基油。
在本发明中与汽油混合的基油可适宜地是衍生于矿物油的液态烃基油。
在本发明中与汽油混合的基油或至少部分基油也可适宜地为合成衍生的基油，优选合成衍生的液态烃基油。若在本发明中与汽油混合的至少部分基油是合成衍生的基油，则在与汽油混合的基油内合成衍生的基油的浓度优选选自下述比例之一：至少50wt％；至少70wt％；至少90wt％；至少95wt％；至少98wt％；至少99wt％和100wt％。“合成衍生的液态烃基油”的实例包括聚α-烯烃(PAO)组合物和聚内烯烃(PIO)组合物。
本领域的技术人员要理解，若在本发明中与汽油混合的基油100wt％是合成衍生的基油，则在本发明的汽油组合物中与汽油混合的基油是在100℃下运动粘度为至少1cSt的合成衍生的基油本身。
若在本发明中与汽油混合的基油小于100wt％是合成衍生的基油，则可适宜地使用本领域已知的任何基油或基油混合物构成该基油的体积余量，条件是总的基油在100℃下的运动粘度为至少1cSt。适宜地，可使用常规已知的矿物油和由费-托合成工艺的产物衍生的基油，或者一种或多种矿物油和/或一种或多种由费-托合成工艺的产物衍生的基油的混合物，构成该基油的体积余量。
在本发明中与汽油混合的基油或至少部分基油也可以是由费-托合成工艺的产物衍生的基油；优选地，当与汽油混合的基油或至少部分基油是由费-托合成工艺的产物衍生的基油时，该基油是液态烃基油。若在本发明中与汽油混合的至少一部分基油衍生于费-托合成工艺的产物，则在与汽油混合的基油内费-托合成工艺的产物的浓度优选选自下述比例之一：至少50wt％；至少70wt％；至少90wt％；至少95wt％；至少98wt％；至少99wt％；和100wt％。
本领域的技术人员要理解，若在本发明中与汽油混合的基油100wt％衍生于费-托合成工艺的产物，则在本发明的汽油组合物中与汽油混合的基油是在100℃下运动粘度为至少1cSt的费-托合成工艺的产物衍生的基油本身。
若在本发明中与汽油混合的基油小于100wt％衍生于费-托合成工艺的产物，则可适宜地使用本领域已知的任何基油或基油混合物构成这些基油的体积余量，条件是总的基油在100℃下的运动粘度为至少1cSt。适宜地，可使用常规已知的矿物油和合成油、或者一种或多种矿物油和/或一种或多种合成油的混合物构成该基油的体积余量。
在合适的催化剂存在下，和典型地在高温(例如125-300℃，优选175-250℃)和/或高压(例如5-100bar，优选12-50bar)下，费-托合成工艺将一氧化碳和氢气转化成较长的链的烃，通常为链烷烃：
n(CO+2H2)→(-CH2-)n+nH2O+热量
视需要，可使用2:1以外的氢气:一氧化碳之比。
一氧化碳和氢气本身可衍生于有机或无机、天然或合成来源，典型地衍生于天然气或者有机衍生的甲烷。使用这些工艺转化成液态燃料组分的气体一般地可包括天然气(甲烷)、LPG(例如丙烷或丁烷)、“冷凝物”如乙烷、合成气(CO/氢气)和由煤、生物物质及其它烃衍生的气态产物。
费-托合成链烷烃的典型催化剂包括周期表中第VIII族金属、特别是钌、铁、钴或镍作为催化活性组分。合适的这些催化剂例如描述于EP-A-0583836中(第3和4页)。
基油可由其衍生的费-托合成工艺不是关键的，和可使用本领域已知的任何费-托合成工艺。制备以上所述费-托衍生基油可使用的费-托合成工艺的实例是Sasol的所谓工业淤浆相馏出物技术、Shell中间馏分油合成工艺(SMDS)和“AGC-21”Exxon Mobil法。这些和其它方法例如更详细地描述于EP-A-776 959、EP-A-668 342、US-A-4 943672、US-A-5059 299、WO-A-99/34917和WO-A-99/20720中。典型地，这些费-托合成产物包括具有1-100和甚至大于100个碳原子的烃。费-托合成工艺的产物含有饱和烃产物(正、环状和/或异-链烷烃)和任选地也可含有不饱和烃产物和氧化烃产物，这取决于所使用的具体费-托工艺。
可由费-托合成工艺直接获得基油，或者例如通过精馏费-托合成产物或者由处理过的费-托合成产物间接获得基油。可应用于费-托合成产物的处理可以是本领域已知的任何烃处理。可对费-托合成产物进行的合适的处理的实例包括加氢处理、氢化、加氢裂化、加氢异构化、聚合、烷基化、蒸馏、裂化-脱羧化、异构化和加氢重整，如例如GB-2 077 289 B、EP-A-0 147 873、US-A-4,125,566和US-A-4,478,955中所述。适宜地，衍生于费-托合成工艺的基油可以是衍生于WO 2004/007647 Al和US 2005/0098476 Al中所述工艺的基油。
利用费-托合成工艺，由费-托合成工艺衍生的基油基本上不含(即不可检测)或者具有非常低的硫和氮含量。含这些杂原子的化合物倾向于起到费-托催化剂毒物的作用，因此从合成气原料中除去。此外，通常操作该工艺不产生或产生非常低的芳烃化合物含量。
在本发明中与汽油混合的基油的浓度范围基于全部汽油组合物为0.1-5wt％。
优选地，在本发明中与汽油混合的基油的浓度基于全部汽油组合物符合以下的参数(x)-(xix)之一、或者参数(x)-(xiv)之一和参数(xv)-(xix)之一的组合：
(x)至少0.2wt％；
(xi)大于0.2wt％；
(xii)至少0.25wt％；
(xiii)至少0.3wt％；
(xiv)至少0.35wt％；
其中特征(x)、(xi)、(xii)、(xiii)和(xiv)依次更优选；和
(xv)最多4.5wt％；
(xvi)最多4.0wt％；
(xvii)最多3.5wt％；
(xviii)最多3.0wt％；
(xix)最多2.5wt％；
其中特征(xv)、(xvi)、(xvii)、(xviii)和(xix)依次更优选。
具有选自以上(x)-(xiv)中的任何特征和选自以上(xv)-(xix)中的任何特征的组合的范围特别适用于本发明。上述特征的具体组合的实例包括(x)和(xv)、(xi)和(xvi)、(xii)和(xvii)、(xiii)和(xviii)以及(xiv)和(xix)，其中各组合依次更优选。
在本发明的一个实施方案中，在本发明中与汽油混合的基油的浓度基于全部汽油组合物可以是至少0.5wt％。例如与汽油混合的基油的浓度范围可以是0.5-5.0wt％、0.5-4.5wt％、0.5-4.0wt％、0.5-3.5wt％、0.5-3.0wt％或者甚至0.5-2.5wt％。
在本发明的另一实施方案中，在本发明中与汽油混合的基油的浓度基于全部汽油组合物可以是至少1.0wt％。例如与汽油混合的基油的浓度范围可以是1.0-5.0wt％、1.0-4.5wt％、1.0-4.0wt％、1.0-3.5wt％、1.0-3.0wt％或甚至1.0-2.5wt％。
尽管对本发明来说不是关键的，但汽油组合物可适宜地另外包括一种或多种燃料添加剂。可包括在本发明的汽油组合物内的燃料添加剂的浓度和性质不是关键的。可包括在汽油组合物内的合适类型的燃料添加剂的非限定性实例包括抗氧化剂、腐蚀抑制剂、清净剂、除雾剂、抗爆添加剂、金属失活剂、阀座缩陷防护剂化合物、染料、摩擦调节剂、载体流体、稀释剂和示踪剂。合适的这些添加剂的实例大体描述于美国专利No.5855629中。
适宜地，可共混燃料添加剂与一种或多种稀释剂或载体流体形成添加剂浓缩物，该添加剂浓缩物然后可与汽油混合。若所使用的一种或多种稀释剂或载体流体是基油，特别是在100℃下运动粘度为至少1cSt的液态烃基油，则因此调节与汽油混合形成汽油组合物的基油浓度。
在汽油或汽油组合物内存在的任何添加剂的(活性物质)浓度优选最多1wt％，更优选范围为5-1000ppmw，有利地范围为75-300ppmw，例如95-150ppmw。
可通过包括使基于全部汽油组合物0.1-5wt％的在100℃下运动粘度为至少1cSt的基油和任选的其它常规的汽油组分如一种或多种燃料添加剂与汽油混合，制备本发明的汽油组合物。
视需要，当将一种或多种燃料添加剂掺入到本发明的汽油组合物内时，所述燃料添加剂可与在100℃下运动粘度为至少1cSt的基油共混，形成含有合适浓度燃料添加剂的添加剂浓缩物，当基于全部汽油组合物0.1-5wt％的这一添加剂浓缩物与汽油混合时，导致具有所需燃料添加剂浓度的汽油组合物。
已经观察到在四冲程火花点火内燃机中使用本发明的汽油组合物提供发动机加速响应的改进。术语“加速响应的改进”是指与在相同条件下操作但使用仅仅含基础汽油(即不含在100℃下运动粘度为至少1cSt的基油)的汽油组合物供应燃料的相同发动机相比，用本发明的汽油组合物供应燃料的四冲程火花点火内燃机花费较少的时间在两个特定的速度之间加速(通过发动机的rpm来测定)。
因此，本发明提供基于全部汽油组合物0.1-5wt％的在100℃下粘度为至少1cSt的基油在含主要量的汽油的汽油组合物内的用途，用于改进由所述汽油组合物供应燃料的四冲程火花点火内燃机的加速响应。
本发明还涉及含下述物质的汽油组合物的用途，用于改进由所述汽油组合物供应燃料的四冲程火花点火内燃机加速响应：
(a)主要量的汽油；和
(b)基于全部汽油组合物0.1-5wt％的在100℃下浓度为至少1cSt的基油。
本发明还提供操作四冲程火花点火内燃机的方法，所述方法包括将以上定义的汽油组合物引入到所述发动机的燃烧室内。
根据下述实施例进一步理解本发明，所述实施例阐述本发明的汽油组合物对四冲程火花点火内燃机的加速性能的影响。除非另有说明，份和百分数(浓度)均以重量计，粘度是运动粘度且在100℃下测量(单位cSt)，和温度为℃。
实施例
下表1中给出了在下述实施例中所使用的汽油组合物的细节。
表1：测试燃料
测试燃料 组成
F1 基础燃料+2.00vol％十六烷
F2 基础燃料+2.00vol％HVI-60矿物基油
F3 基础燃料+2.00vol％Shell XHVI-8基油
F4 基础燃料+2.00vol％HVI-160矿物基油
F5 基础燃料+2.00vol％高粘度GtL基油
F6 基础燃料+2.00vol％HVI-650矿物基油
F7 基础燃料+2.00vol％PAO-40合成基油
F8 基础燃料+0.25vol％高粘度GtL基油
F9 基础燃料+0.50vol％高粘度GtL基油
F10 基础燃料+1.00vol％高粘度GtL基油
在实施例中，所使用的基础燃料是RON95.1、MON86.7的未加铅的汽油(95ULG)，其硫含量(ASTM D 2622-94)为8ppmw，异+正链烷烃含量为61.18％v/v，饱和环烷烃含量为6.49％，芳烃含量为28.35％v/v和烯烃含量为3.81％v/v(通过气相色谱测量)，15℃下的密度(ISO 3675:93/D4052:91)为0.7307kg/l，蒸馏(ISO 3405/88)IBP 39.2℃，10％56.6℃，50％93.2℃，90％139.8℃和FBP 172.2℃。
正十六烷(99％纯度)由Avocado Organics供应。正十六烷在100℃下所测量的运动粘度为1.10mm2/s(ASTM D 445)。
“HVI-60”矿物基油是明亮且透明的高粘度指数矿物基油，其在100℃下的运动粘度为4.4-4.9mm2/s(ASTM D 445)，最小闪点为204℃(ASTM D 93)和倾点为-12到-15℃(ASTM D 97)。
Shell“XHVI-8”(商品名)基油是获自Shell“XHVI”(商品名)合成工艺的明亮且透明的产物，其在100℃下的运动粘度为7.8-8.5mm2/s(ASTM D 445)，最小闪点为210℃(ASTMD 93)和倾点为-15℃(ASTM D 97)。
“HVI-160”矿物基油是明亮且透明的高粘度指数矿物基油，其在100℃下的运动粘度为10.7-11.8mm2/s(ASTM D 445)，最小闪点为228℃(ASTM D 93)和倾点为-9℃(ASTM D97)。
高粘度GtL基油是费-托衍生基油，其在100℃下的运动粘度为19.0mm2/s(ASTM D445)，粘度指数为约170，闪点为247.5℃(ASTM D 93)和倾点为-30℃(ASTM D 5950)。
“HVI-650”矿物基油是明亮且透明的高粘度指数矿物基油，其在100℃下的运动粘度为30.5-34.2mm2/s(ASTM D 445)，最小闪点为267℃(ASTM D 93)和倾点为-6℃(ASTM D97)。
PAO-40合成基油，称为Spectrasyn(商品名)聚α-烯烃(PAO)40，由ExxonMobilChemical供应，其在100℃下的运动粘度为39cSt，闪点为281℃和倾点为-36℃。
下表2中给出了在表1中详述的测试燃料中所使用的基油在100℃下测量的运动粘度(根据ASTM D445测试方法测量)。
表2：基油在100℃下测量的运动粘度(Vk100)
加入到燃料中的组分 Vk100(cSt)
十六烷 1.10
HVI-60矿物基油 4.65
Shell XHVI-8基油 8
HVI-160矿物基油 11.25
高粘度GtL基油 19
HVI-650矿物基油 32
PAO-40合成基油 39
使用四冲程台式发动机，测量表1的燃料的加速益处。所使用的四冲程台式发动机是具有电子端口燃料注射和曲线控制点火系统(EEC4)的Ford Zetec 2.0L串联式4缸、16-阀、多点燃料注射的火花点火发动机和MT-75齿轮箱。对于测试床操作来说，除去助力转向(PAS)泵，还配有不同的水泵(获自Ford Orion Zetec)，以适应皮带驱动方向的变化。FM(摩擦调节剂)加速测试包括加热/稳定(测力计负载、加速次数和发动机/测试电池温度)，然后是加速测试阶段，其中相对于候选燃料测试基础(参考)燃料。连续测试顺序如下所述分成不同的阶段：“基础燃料运行#1”、“基础燃料运行#2”、“测试燃料运行”、“基础燃料运行#3”。
注意：在所有测试阶段当中连续运行加速循环，其中包括燃料变化和冲洗。
在测试过程中，测量并监控发动机油、冷却剂和空气吸入温度以及环境条件，例如大气压力和湿度，因为这些参数可对加速测试具有可以解释的即刻和明显的影响。
测试阶段的细节如下所述：
操作者进行测试，使用基础(参考)燃料启动测试并允许：
·在加热/稳定时完成最小30次加速；和
·利用基础燃料完成最小45次加速(基础燃料运行#1)。
操作者然后进行模拟的燃料变化并对基础燃料进行5分钟的冲洗工序(基础燃料到基础燃料)，接着：
·利用基础燃料进行另外45次加速(基础燃料运行#2)。
操作者然后将燃料变化为候选(测试)燃料，对候选(测试)燃料进行5分钟的冲洗工序(基础燃料到测试燃料)，接着
·利用候选(测试)燃料进行45次加速(测试燃料运行)。
操作者然后将燃料变回基础燃料，对基础燃料进行5分钟冲洗工序(测试燃料到基础燃料)，接着：
·利用基础燃料进行15次加速(基础燃料运行#3)。
然后停止发动机并终止测试。
为了得到统计显著性，单一的测试运行由每种燃料最小45次加速/组成。每一候选测试燃料重复测试三次。以随机的顺序测试燃料。
在测试过程中，发动机从2010rpm加速到4000rpm花费的时间表示为Tm1，和发动机从2300rpm加速到4000rpm花费的时间表示为Tm3。如上所述，在台式发动机测试过程中，发生大量加速，从而使得能精确地测定这两个时间。另外，采用不同的燃料以B-B-T-B(其中B是基础燃料和T是候选燃料)的顺序运转发动机。这使得能测定基础燃料在两个单独的运行中的加速益处，它应当为0，和与0的差值表示测试精度水平。为了能获得统计显著的结果，每一测试燃料进行3次测试，和不同燃料的测试顺序随机化。若与基础燃料相比，测试燃料的Tm1和Tm3较小，则测试燃料具有加速益处。
表3和4概述了这些测试的结果，给出了测试燃料每次运行的Tm1和Tm3，还给出了每一候选(测试)燃料这些参数的平均值。表3和4报道的结果给出本发明的候选(测试)燃料与基础燃料相比在加速性能改进百分数方面的加速益处。
表3：对于含以2％(体积)计量加入到基础燃料内的组分的燃料子组来说，与基础燃料相比Tm1的改进(％)
实施例No. 测试燃料 运行1 运行2 运行3 平均值
1 F1 1.84 0.82 0.11 0.92
2 F2 3.74 3.93 2.10 3.26
3 F3 5.72 6.87 3.78 5.46
4 F4 5.79 5.04 6.52 5.78
5 F5 9.43 8.52 8.94 8.96
6 F6 11.74 10.95 11.06 11.25
7 F7 9.81 8.42 9.33 9.19
表4：对于含以2％(体积)计量加入到基础燃料内的组分的燃料子组来说，与基础燃料相比Tm3的改进(％)
实施例No. 测试燃料 运行1 运行2 运行3 平均值
8 F1 2.84 1.23 0.75 1.61
9 F2 3.35 3.54 1.91 2.93
10 F3 5.99 5.40 4.77 5.39
11 F4 5.23 4.08 6.59 5.30
12 F5 8.74 7.84 7.95 8.18
13 F6 10.57 10.06 10.01 10.21
14 F7 9.34 8.14 9.16 8.88
对于含高粘度Shell GtL(气至液)基油的测试燃料来说，还评价基油对加速的浓度依赖性。表5中针对Tm1和表6中针对Tm3概述了这一系列测试的结果。
表5：对于含以各种用量计量加入到基础燃料内的GtL基油组分的燃料子组来说，与基础燃料相比Tm1的改进(％)
实施例No. 测试燃料 运行1 运行2 运行3 平均值
15 F8 5.38 4.27 2.90 4.18
16 F9 5.84 3.88 4.28 4.67
17 F10 8.70 6.81 6.32 7.28
18* F5 9.43 8.52 8.94 8.96
*-等价于实施例5。
表6：对于含以各种用量计量到加入基础燃料内的GtL基油组分的燃料子组来说，与基础燃料相比Tm3的改进(％)
实施例No. 测试燃料 运行1 运行2 运行3 平均值
19 F8 4.82 2.87 3.05 3.58
20 F9 5.66 4.25 4.03 4.65
21 F10 7.97 6.23 5.26 6.49
22* F5 8.74 7.84 7.95 8.18
*-等价于实施例12。
根据表3-6可清楚地看出，与基础燃料相比，测试燃料均一致地实现通过Tm1和Tm3测量的测试发动机的加速性能改进。

Claims (6)

1.基于全部汽油组合物大于0.2至5wt％的在100℃下运动粘度为至少1cSt的基油在含主要量的汽油的汽油组合物内的用途，用于改进由所述汽油组合物供应燃料的四冲程火花点火内燃机的加速响应,其中所述基油100wt％衍生于费-托合成工艺的产物。
2.权利要求1的用途，其中基油的浓度范围是全部汽油组合物的0.2-4.0wt％。
3.权利要求1或2的用途，其中基油的浓度范围是全部汽油组合物的0.25-3.5wt％。
4.权利要求1或2的用途，其中基油在100℃下运动粘度范围为4-60cSt。
5.权利要求4的用途，其中基油在100℃下运动粘度范围为8-50cSt。
6.权利要求5的用途，其中基油在100℃下运动粘度范围为10-40cSt。
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