CN108659900A - 燃油系统积碳清净剂、生产工艺及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃油系统积碳清净剂、生产工艺及应用，由下述重量份的原料制备而成：动力剂原液40‑50份、减摩剂13‑17份、分散剂13‑17份、破乳剂8‑12份、防锈剂8‑12份、清净剂8‑12份、异辛醇5‑10份、稀释剂25‑30份。本发明的有益效果是，采用聚醚胺技术，配方独特，能高效地清除喷油嘴、火花塞、进排气阀及燃烧室等发动机燃油系统中阻碍动力传导的有害积碳；并在金属表面形成长效保护层防止部件发生氧化生锈的现象；节省油耗，增加动力性能，使发动机噪音明显降低，减少燃油系统部件损耗，延长发动机寿命，达到了节能、环保、提升发动机动力、改善润滑性能、清除积碳及保护发动机的多重目的。

Description

燃油系统积碳清净剂、生产工艺及应用
技术领域
本发明涉及发动机清洗保养技术领域，具体的说，涉及一种燃油系统积碳清净剂、生产工艺及应用。
背景技术
发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括：内燃机、外燃机、电动机等；发动机最早诞生在英国，所以发动机的概念也源于英语，它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。发动机就是车辆的心脏，也是车辆价值最高的部分。
发动机包括进气系统、燃油系统、排气系统、润滑系统、冷却系统五大系统。发动机进气系统主要由：空气滤清器、节气门、进气歧管等组成。发动机燃油系统主要由：油箱、油泵、滤清器、喷油嘴、油管等组成。发动机排气系统主要由：排气歧管、三元催化、消音器、尾管等组成。发动机润滑系统主要由：油底壳、集滤器、油泵、滤清器、油路等组成。
燃油系统常见问题包括燃油氧化形成胶质，导致滤清器、管路堵塞、进入发动机内部不可完全燃烧导致喷油嘴堵塞、积碳，雾化不良；油箱、油路内含水，导致油泵、喷油嘴过快磨损、锈蚀，缩减机件使用寿命。目前汽车发动机47％以上的故障均与燃油系统故障有关。
中国专利文献CN101565659A公开了一种汽车发动机燃油系统清洗剂，该清洗剂配合免拆清洗专用设备使用，其组分及质量百分比为：3-叔丁基-对羟基茴香醚和/或叔丁基邻苯二酚2-10％、双葵二酸酯和/或2,6-二叔丁基对甲酚2-10％、馏程范围为230-295℃的煤油5-15％、聚环氧烷-环氧丙烷单丁醚50-90％、季鏻盐1-10％。
发动机内的油泥就像车的“积垢”，油路中的胶质和积碳，就像“血栓”堵塞车的血管。日积月累，汽车将提前“衰老”。目前燃油系统积碳清净剂对燃油供给系统的积碳清除力不强。
发明内容
本发明目的在于提供一种燃油系统积碳清净剂、生产工艺及应用，能够有效清除积碳。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种燃油系统积碳清净剂，由下述重量份的原料制备而成：动力剂原液40-50份、减摩剂13-17份、分散剂13-17份、破乳剂8-12份、防锈剂8-12份、清净剂8-12份、异辛醇5-10份、稀释剂25-30份。
所述稀释剂为溶剂油或白油。所述溶剂油可以为D70溶剂油。
所述清净剂为磺酸钙清净剂或水杨酸钙清净剂。
所述分散剂为聚异丁烯基丁二酰亚胺或硼化聚异丁烯丁二酰亚胺。
所述防锈剂为油酸三乙醇胺酯和/或甘油二肉豆蔻酸酯。在本发明一个实施方案中，所述防锈剂由70-80wt％油酸三乙醇胺酯和20-30wt％甘油二肉豆蔻酸酯组成。
所述的破乳剂为二甲基硅油或聚醚类破乳剂。
随着纳米技术的不断发展，研究表明纳米粒子具有很好的摩擦学特性，随之而来的是一门新型的学科纳米摩擦学。纳米摩擦学与传统的摩擦学不同的是研究微观粒子的摩擦和润滑机理，纳米摩擦学的研究表明，纳米粒子的确具有提高极压性能和减小摩擦磨损的性能。
所述的减摩剂为纳米硼酸钙。
作为一种改进的技术方案，所述的减摩剂为改性纳米硼酸钙。
所述改性纳米硼酸钙的制备方法为：将1-3g纳米硼酸钙、0.05-0.15g环烷酸铜、25-35g油酸加入到95-105g乙醇中以转速为250-350r/min搅拌5-15min混合均匀，再加入0.04-0.08g、质量分数为75-85％的水合肼超声分散80-100min，然后加入0.2-0.5g三乙烯四胺继续超声分散15-25min，所述超声分散的超声功率为200-500W、超声频率为35-45kHz，得到混合液；烘干，得到改性纳米硼酸钙。所述烘干的温度为100-200℃，时间为20-30h。
所述的动力剂原液为聚烷撑二醇或癸二酸二丁酯或季戊四醇四肉豆蔻酸酯。
上述燃油系统积碳清净剂的生产工艺：将减摩剂、分散剂、破乳剂、防锈剂、清净剂、异辛醇、稀释剂加入动力剂原液中，加热至50-70℃，以转速为200-500r/min搅拌15-35min混合均匀，冷却至室温即得。
本发明还提供了上述燃油系统积碳清净剂在清除发动机燃油系统中喷油嘴或火花塞或进排气阀或燃烧室中有害积碳的应用。
本发明的有益效果是，配方独特，能高效地清除喷油嘴、火花塞、进排气阀及燃烧室等发动机燃油系统中阻碍动力传导的有害积碳；并在金属表面形成长效保护层防止部件发生氧化生锈的现象；节省油耗，增加动力性能，使发动机噪音明显降低，减少燃油系统部件损耗，延长发动机寿命。
具体实施方式
实施例中异辛醇，CAS号：26952-21-6。
实施例中D70溶剂油为中国石油锦州石油化工公司提供的型号为D70的溶剂油，品级为一级品。
实施例中白油广州市蓝化润滑科技有限公司提供的5#工业级白油。
实施例中水杨酸钙清净剂参照申请号为201110172978.2的中国专利中实施例1所示方法制备。
实施例中硼化聚异丁烯丁二酰亚胺，合成方法参照万烈雄,冯洁泳,骆新平《硼化无灰分散剂的研制及应用》，润滑油，2001，其结构式如下：
其中，R为分子量为1000的聚异丁烯，R'＝H。
实施例中油酸三乙醇胺酯，CAS号：54999-00-7。
实施例中甘油二肉豆蔻酸酯，CAS号：53563-63-6。
实施例中二甲基硅油为济南赢裕化工有限公司提供的型号为201-1000的二甲基硅油，25℃运动粘度为1000m2/s。
实施例中纳米硼酸钙，CAS号：12007-56-6，粒径为10nm。
实施例1
燃油系统积碳清净剂原料(重量份)：动力剂原液45份、减摩剂15份、分散剂15份、破乳剂10份、防锈剂10份、清净剂10份、异辛醇8份、稀释剂26份。
所述稀释剂为溶剂油或白油。所述溶剂油可以为D70溶剂油。
上述燃油系统积碳清净剂的生产工艺：将减摩剂、分散剂、破乳剂、防锈剂、清净剂、异辛醇、稀释剂加入动力剂原液中，加热至60℃，以转速为300r/min搅拌20min混合均匀，冷却至室温即得。
实施例2
燃油系统积碳清净剂原料(重量份)：动力剂原液45份、减摩剂15份、分散剂15份、破乳剂10份、防锈剂10份、清净剂10份、异辛醇8份、稀释剂26份。
所述稀释剂为D70溶剂油。
所述清净剂为水杨酸钙清净剂。
所述分散剂为硼化聚异丁烯丁二酰亚胺。
所述防锈剂为油酸三乙醇胺酯。
所述的破乳剂为二甲基硅油。
所述的减摩剂为纳米硼酸钙。
所述的动力剂原液为季戊四醇四肉豆蔻酸酯。
上述燃油系统积碳清净剂的生产工艺：将减摩剂、分散剂、破乳剂、防锈剂、清净剂、异辛醇、稀释剂加入动力剂原液中，加热至60℃，以转速为300r/min搅拌20min混合均匀，自然冷却至室温即得。
实施例3
燃油系统积碳清净剂原料(重量份)：动力剂原液45份、减摩剂15份、分散剂15份、破乳剂10份、防锈剂10份、清净剂10份、异辛醇8份、稀释剂26份。
所述稀释剂为D70溶剂油。
所述清净剂为水杨酸钙清净剂。
所述分散剂为硼化聚异丁烯丁二酰亚胺。
所述防锈剂为油酸三乙醇胺酯。
所述的破乳剂为二甲基硅油。
所述的减摩剂为改性纳米硼酸钙。
所述改性纳米硼酸钙的制备方法为：将2g纳米硼酸钙、0.1g环烷酸铜、30g油酸加入到100g乙醇中以转速为300r/min搅拌10min混合均匀，再加入0.065g、质量分数为80％的水合肼超声分散90min，然后加入0.3g三乙烯四胺继续超声分散20min，所述超声分散的超声功率为350W、超声频率为40kHz，得到混合液；将混合液在150℃烘干24小时，得到改性纳米硼酸钙。
所述的动力剂原液为季戊四醇四肉豆蔻酸酯。
上述燃油系统积碳清净剂的生产工艺：将减摩剂、分散剂、破乳剂、防锈剂、清净剂、异辛醇、稀释剂加入动力剂原液中，加热至60℃，以转速为300r/min搅拌20min混合均匀，自然冷却至室温即得。
实施例4
燃油系统积碳清净剂原料(重量份)：动力剂原液45份、减摩剂15份、分散剂15份、破乳剂10份、防锈剂10份、清净剂10份、异辛醇8份、稀释剂26份。
所述稀释剂为D70溶剂油。
所述清净剂为水杨酸钙清净剂。
所述分散剂为硼化聚异丁烯丁二酰亚胺。
所述防锈剂为油酸三乙醇胺酯。
所述的破乳剂为二甲基硅油。
所述的减摩剂为改性纳米硼酸钙。
所述改性纳米硼酸钙的制备方法为：将2g纳米硼酸钙、30g油酸加入到100g乙醇中以转速为300r/min搅拌10min混合均匀，再超声分散110min，所述超声分散的超声功率为350W、超声频率为40kHz，得到混合液；将混合液在150℃烘干24小时，得到改性纳米硼酸钙。
所述的动力剂原液为季戊四醇四肉豆蔻酸酯。
上述燃油系统积碳清净剂的生产工艺：将减摩剂、分散剂、破乳剂、防锈剂、清净剂、异辛醇、稀释剂加入动力剂原液中，加热至60℃，以转速为300r/min搅拌20min混合均匀，自然冷却至室温即得。
实施例5
燃油系统积碳清净剂原料(重量份)：动力剂原液45份、减摩剂15份、分散剂15份、破乳剂10份、防锈剂10份、清净剂10份、异辛醇8份、稀释剂26份。
所述稀释剂为D70溶剂油。
所述清净剂为水杨酸钙清净剂。
所述分散剂为硼化聚异丁烯丁二酰亚胺。
所述防锈剂为甘油二肉豆蔻酸酯。
所述的破乳剂为二甲基硅油。
所述的减摩剂为改性纳米硼酸钙。
所述改性纳米硼酸钙的制备方法为：将2g纳米硼酸钙、0.1g环烷酸铜、30g油酸加入到100g乙醇中以转速为300r/min搅拌10min混合均匀，再加入0.065g、质量分数为80％的水合肼超声分散90min，然后加入0.3g三乙烯四胺继续超声分散20min，所述超声分散的超声功率为350W、超声频率为40kHz，得到混合液；将混合液在150℃烘干24小时，得到改性纳米硼酸钙。
所述的动力剂原液为季戊四醇四肉豆蔻酸酯。
上述燃油系统积碳清净剂的生产工艺：将减摩剂、分散剂、破乳剂、防锈剂、清净剂、异辛醇、稀释剂加入动力剂原液中，加热至60℃，以转速为300r/min搅拌20min混合均匀，自然冷却至室温即得。
实施例6
燃油系统积碳清净剂原料(重量份)：动力剂原液45份、减摩剂15份、分散剂15份、破乳剂10份、防锈剂10份、清净剂10份、异辛醇8份、稀释剂26份。
所述稀释剂为D70溶剂油。
所述清净剂为水杨酸钙清净剂。
所述分散剂为硼化聚异丁烯丁二酰亚胺。
所述防锈剂由75wt％油酸三乙醇胺酯和25wt％甘油二肉豆蔻酸酯混合均匀得到。
所述的破乳剂为二甲基硅油。
所述的减摩剂为改性纳米硼酸钙。
所述改性纳米硼酸钙的制备方法为：将2g纳米硼酸钙、0.1g环烷酸铜、30g油酸加入到100g乙醇中以转速为300r/min搅拌10min混合均匀，再加入0.065g、质量分数为80％的水合肼超声分散90min，然后加入0.3g三乙烯四胺继续超声分散20min，所述超声分散的超声功率为350W、超声频率为40kHz，得到混合液；将混合液在150℃烘干24小时，得到改性纳米硼酸钙。
所述的动力剂原液为季戊四醇四肉豆蔻酸酯。
上述燃油系统积碳清净剂的生产工艺：将减摩剂、分散剂、破乳剂、防锈剂、清净剂、异辛醇、稀释剂加入动力剂原液中，加热至60℃，以转速为300r/min搅拌20min混合均匀，自然冷却至室温即得。
测试例1
将实施例2-6制备的燃油系统积碳清净剂的清净性进行测试。
1、SDT斑点分散试验
将发动机油泥5g与100g 100N基础油(采用中海南联能源有限公司的100N基础油，其理化指标如下：运动粘度(40℃)19.67mm2/s，闪点218℃，粘度指数124，倾点-22.5℃)、150mg燃油系统积碳清净剂在150℃下以300r/min搅拌1小时，然后趁热用移液管移取2ml的混合液滴在直径9cm的定性滤纸上，在室温(25℃)下扩散24小时后，测定油泥扩散圈直径与油扩散圈直径的比值，即SDT值，SDT值越大，说明燃油系统积碳清净剂的分散性能越好，具体测试结果见表1。
表1：斑点分散试验结果表
SDT值
实施例2 0.62
实施例3 0.76
实施例4 0.70
实施例5 0.73
实施例6 0.84
2、进气阀积碳模拟试验
利用曲轴箱模拟试验仪的加热板将倾斜的铝板加热并恒温在330±10℃，将含300mg燃油系统积碳清净剂的200g汽油装在底部带流量计的玻璃容器内，以5mg/min的流速连续地滴落在铝板表面上，通过测定铝片上积炭的多少和漆膜颜色来定性地评价汽油清净剂对积炭生成的抑制能力，该方法可有效模拟积炭在进气阀部位产生的倾向。具体测试结果见表2。
表2：进气阀积碳模拟试验结果表
测试例3
对实施例2-6制备的燃油系统积碳清净剂进行节油性能测试。
为了保证行车试验结果的普遍性，试验使用了两种经常跑相同路段的车型，多次使用本发明进行试验。
试验车辆：
荣威RX5 20T，车龄1年，行驶里程10800km。
别克昂科威20T，车龄3年，行驶里程125600km。
测试方案：试验车辆往返郑州—南京，每次车载重量600kg，一个往返为一次试验，每次出发前将油箱内剩余燃油放净计量，按1:800的比例加入燃油系统积碳清净剂后将油箱加满，每部车共试验了4次，对比油耗为使用本发明添加剂前平均油耗数。具体测试结果见表3。
表3：节油率测试结果表

Claims (10)

1.一种燃油系统积碳清净剂，其特征在于，由下述重量份的原料制备而成：动力剂原液40-50份、减摩剂13-17份、分散剂13-17份、破乳剂8-12份、防锈剂8-12份、清净剂8-12份、异辛醇5-10份、稀释剂25-30份。
2.根据权利要求1所述燃油系统积碳清净剂，其特征在于：所述稀释剂为溶剂油或白油；所述清净剂为磺酸钙清净剂或水杨酸钙清净剂。
3.根据权利要求1所述燃油系统积碳清净剂，其特征在于：所述分散剂为聚异丁烯基丁二酰亚胺或硼化聚异丁烯丁二酰亚胺。
4.根据权利要求1所述燃油系统积碳清净剂，其特征在于：所述防锈剂为油酸三乙醇胺酯和/或甘油二肉豆蔻酸酯。
5.根据权利要求1所述燃油系统积碳清净剂，其特征在于：所述的破乳剂为二甲基硅油或聚醚类破乳剂。
6.根据权利要求1所述燃油系统积碳清净剂，其特征在于：所述的动力剂原液为聚烷撑二醇或癸二酸二丁酯或季戊四醇四肉豆蔻酸酯。
7.根据权利要求1所述燃油系统积碳清净剂，其特征在于：所述的减摩剂为纳米硼酸钙。
8.根据权利要求1所述燃油系统积碳清净剂，其特征在于：所述的减摩剂为改性纳米硼酸钙；所述改性纳米硼酸钙的制备方法为：将1-3g纳米硼酸钙、0.05-0.15g环烷酸铜、25-35g油酸加入到95-105g乙醇中以转速为250-350r/min搅拌5-15min混合均匀，再加入0.04-0.08g、质量分数为75-85％的水合肼超声分散80-100min，然后加入0.2-0.5g三乙烯四胺继续超声分散15-25min，所述超声分散的超声功率为200-500W、超声频率为35-45kHz，得到混合液；烘干，得到改性纳米硼酸钙。所述烘干的温度为100-200℃，时间为20-30h。
9.根据权利要求1-8中任一项所述燃油系统积碳清净剂的生产工艺，其特征在于，将减摩剂、分散剂、破乳剂、防锈剂、清净剂、异辛醇、稀释剂加入动力剂原液中，加热至50-70℃，以转速为200-500r/min搅拌15-35min混合均匀，冷却至室温即得。
10.根据权利要求1-8中任一项所述燃油系统积碳清净剂在清除发动机燃油系统中喷油嘴或火花塞或进排气阀或燃烧室中有害积碳的应用。
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