CN111019775B

CN111019775B - 积碳清洗剂及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN111019775B
Application number: CN201911356277.7A
Authority: CN
Inventors: 陈东汉
Original assignee: Guangdong Haoshun Oudisi Technology Co ltd
Current assignee: Guangdong Haoshun Oudisi Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2021-11-23
Anticipated expiration: 2039-12-25
Also published as: CN111019775A

Abstract

本发明涉及一种积碳清洗剂及其制备方法和应用。该积碳清洗剂由包括如下质量百分比的的原料制备而成：A组分25％～75％、异丙醇1％～25％、醋酸丁酯5％～40％、四氯乙烯5％～30％；其中，A组分为二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺的混合物。通过各组分的相互配合作用，将积碳中的不饱和烯烃、石蜡、胶质物去除，且不会腐蚀发动机活塞，以及造成机油乳化的现象。

Description

积碳清洗剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及化工领域，特别是涉及一种积碳清洗剂及其制备方法和应用。

背景技术

积碳是发动机在工作过程中，燃油中不饱和烯烃和胶质在高温状态下产生的一种胶着状的物质，汽油中无法燃烧完全的不饱和烯烃、石蜡、胶质便会被烧成胶质物，积聚在活塞上，在高温作用下碳化形成具有高粘结性的积碳，积碳的存在影响了燃烧室中的汽油和空气的压缩比例，从而降低了发动机的动力。

现有去除发动机活塞上的积碳的方案主要有两种：

(1)将汽油加入燃烧室，通过汽油的燃烧作用去除积碳，操作简便；但是，该方案只对新产生的积碳去除效果理想，对于陈年的顽固积碳去除效果差。

(2)使用水基型积碳清除剂通过浸泡的作用去除积碳，将积碳清洗剂直接接触积碳，通过一定的时间浸泡，使积碳被溶解或软化，继而达到积碳从活塞剥离下来的目的。但是，这种方案也存在诸多弊端。首先，水基型积碳清除剂的清洗能力差；其次，水基型积碳清除剂通常为强碱性溶剂，对金属质发动机活塞腐蚀严重，而且水基型积碳清除剂在清洗过程会经过活塞环渗入到机油里面，造成机油被乳化，发动机动力下降，需要经常更换机油，增加成本。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种对积碳去除效果好、对发动机活塞无腐蚀以及不会使机油乳化的积碳清洗剂。

技术方案如下：

一种积碳清洗剂，所述的积碳清洗剂由包括如下质量百分比的原料制备而成：

所述的A组分为二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺的混合物。

本发明还提供上述的积碳清洗剂的制备方法。

一种积碳清洗剂的制备方法，包括如下步骤：

将上述A组分、异丙醇、醋酸丁酯和四氯乙烯混合。

本发明还提供一种发动机活塞的积碳的清洗方法，包括如下步骤：

将附着有积碳的发动机活塞浸泡在上述的积碳清洗剂中，再通入气体使积碳从所述发动机活塞的表面脱离，所述气体的气压为0.05MPa～0.1MPa。

本发明的原理和有益效果如下：

本发明所述的清洗剂采用二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺的混合溶剂作为清洗剂的溶剂之一，同时搭配四氯乙烯溶剂，通过上述溶剂之间的配合，能够对积碳中的不饱和烯烃、石蜡和胶质物发挥出好的溶解效果，且不会腐蚀发动机活塞，以及造成机油乳化的现象。同时，在清洗剂中添加异丙醇，与之配合使用，对高粘结性的积碳具有优异的溶解性能和吸附性能，将积碳中的胶质物分解成更小的颗粒，增加溶解剂和胶质物的接触面积，协同增加对积碳的去除效果。同时，搭配使用醋酸丁酯，对高粘结性的积碳具有优异的渗透性，协同其他溶剂增强对胶质物的溶解性，使积碳更好地从活塞表面剥离，并且降低配方成本。本发明通过各组分相互配合，得到了对积碳去除效果好、对发动机无腐蚀以及不会使机油乳化的积碳清洗剂。

附图说明

图1为发动机活塞清洗前的示意图；

图2为使用本发明实施例1得到的积碳清洗剂对发动机活塞进行清洗后的效果图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

所述的A组分为二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺的混合物。

本发明所述的积碳清洗剂的原料包括百分比为25％～75％的A组分，所述A组分为二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺的混合物，二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺彼此互溶性好，并且都是溶解能力强的溶剂，作为积碳的溶解剂之一，对积碳中的不饱和烯烃、石蜡、胶质物有很好的溶解效果。

在一个较为优选的实施方案中，所述的A组分由二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺按质量百分比1:1～4:1配制而成。

优选地，本发明所述的积碳清洗剂的原料包括质量百分比为45％～70％的A组分；更优选地，包括质量百分比为50％～65％的A组分。

本发明所述的积碳清洗剂的原料还包括百分比为1％～25％的异丙醇，搭配使用异丙醇，对高粘结性的积碳具有优异的溶解性能和吸附性能，将胶质物分解成更小的颗粒，增加溶解剂和胶质物的接触面积，协同增加对积碳的去除效果。

优选地，本发明所述的积碳清洗剂的原料包括质量百分比为5％～15％的异丙醇；更优选地，包括质量百分比为8％～12％的异丙醇。

本发明所述的积碳清洗剂的原料还包括百分比为5％～40％的醋酸丁酯，搭配使用醋酸丁酯，对高粘结性的积碳具有优异的渗透性，协同其他溶剂使积碳更好地从活塞表面剥离，同时均衡配方的成本。

优选地，本发明所述的积碳清洗剂的原料包括质量百分比为10％～25％的醋酸丁酯；更优选地，包括质量百分比为12％～21％的醋酸丁酯。

本发明所述的积碳清洗剂的原料还包括百分比为5％～30％的四氯乙烯，四氯乙烯是溶解能力强的溶剂，与A组分配合使用，作为积碳的溶解剂成分，对积碳中的不饱和烯烃、石蜡、胶质物具有很好的溶解效果。

优选地，本发明所述的积碳清洗剂的原料包括质量百分比为8％～20％的四氯乙烯；更优选地，包括质量百分比为9％～18％的四氯乙烯。

在一个较为优选的实施方案中，所述的积碳清洗剂由包括如下质量百分比的原料制备而成：

此外，本发明所述的积碳清洗剂除了具有对积碳去除效果好、对发动机活塞无腐蚀以及不会使机油乳化的优点以外，还可以通过添加一定量的添加剂，使其具有其他的优异性能。优选地，本发明所述的积碳清洗剂的原料还包括质量百分比为1％～30％的添加剂；所述的添加剂选自分散剂和防锈剂中的至少一种。

在一个优选的实施方案中，所述的积碳清洗剂的原料还包括质量百分比为1％～15％的分散剂。所述分散剂选自LZ9525A、曼尼希碱和聚醚胺FL1000中的至少一种。分散剂将积碳分解成更小的颗粒，增加溶解剂和胶质物的接触面积，协同增加对积碳的去除效果。

其中，FL1000是美国亨斯迈产品代号，1000指聚醚胺的分子量。

在一个优选的实施方案中，所述的积碳清洗剂的原料还包括质量百分比为1％～15％的防锈剂。所述防锈剂选自十二烯基丁二酸酯和十二烯基丁二酸中的至少一种。防锈剂可以对发动机活塞材质起保护作用，在清洗过程中不会被腐蚀。

本发明还提供上述的积碳清洗剂的制备方法。

一种积碳清洗剂的制备方法，包括如下步骤：

将上述A组分、异丙醇、醋酸丁酯和四氯乙烯混合。

在一个较为优选的实施方案中，所述浸泡的时间为5min～30min，所述通入气体的时间为1min～20min。

在一个优选的实施方案中，本发明所述的发动机活塞的积碳的清洗方法，具体操作如下：

a.将车辆开入工位，铺设叶子板三件套。用解码仪检测车辆发动机是否有故障。

b.将发动机预热，达到正常工作温度后关闭发动机，拆卸火花塞。

c.使用内窥镜检测缸内积炭情况，记录清洗前的结果，便于做清洗后积碳的对比。

d.将本发明的积碳清洗剂倒进燃烧室，倒完后将火花塞带上去，让其浸泡5min～30min，优选为15min。

e.拆下火花塞，将气管接到燃烧室清洗机，气压调至0.05MPa～0.1MPa，打到发泡挡位，将发泡喷管伸进活塞顶部缓开开关往里喷气，顶部用毛巾盖住，吹气时间为1min～20min，优选为5min。

f.设备调至回收挡位，用回收管伸到活塞顶部将废液抽干，并用0.6MPa～0.8MPa气压的气枪吹干。

g.使用内窥镜检测缸内积炭情况，并记录清洗后的结果。

h.将火花塞装好，测试车辆。

下述实施例所用的试剂：

LZ9525A，购自路博润公司；

曼尼希碱，购自新乡市瑞丰新材料股份有限公司公司；

聚醚胺FL1000，购自亨斯迈公司；

十二烯基丁二酸酯，购自大连市旅顺助剂厂公司。

若无特殊说明，本发明所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

本实施例提供一种积碳清洗剂以及制备方法和应用。

(1)积碳清洗剂由如下质量百分比的原料制备而成：

(2)制备积碳清洗剂：

按配方将二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、异丙醇、醋酸丁酯和四氯乙烯混合，得到积碳清洗剂。

(3)将本实施例的积碳清洗剂按照如下步骤，将其用于去除发动机活塞的积碳。

c.使用内窥镜检测缸内积炭情况，记录结果如图1所示。

d.将本发明的积碳清洗剂倒进燃烧室，倒完后将火花塞带上去，让其浸泡15min。

e.拆下火花塞，将气管接到燃烧室清洗机，气压调至0.05MPa～0.1MPa，打到发泡挡位，将发泡喷管伸进活塞顶部缓开开关往里喷气，顶部用毛巾盖住，吹气时间为5min。

g.使用内窥镜检测缸内积炭情况，并记录，记录结果如图2所示。

h.将火花塞装好，测试车辆。

实施例2

本实施例提供一种积碳清洗剂以及制备方法和应用。

(1)积碳清洗剂由如下质量百分比的原料制备而成：

(2)制备积碳清洗剂：

(3)将本实施例的积碳清洗剂用于去除发动机活塞积碳，使用方法与实施例1相同。

实施例3

本实施例提供一种积碳清洗剂以及制备方法和应用。

(1)积碳清洗剂由如下质量百分比的原料制备而成：

(2)制备积碳清洗剂：

按配方将二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、异丙醇、醋酸丁酯、四氯乙烯、曼尼希碱和十二烯基丁二酸混合，得到积碳清洗剂。

实施例4

本实施例提供一种积碳清洗剂以及制备方法和应用。

(1)积碳清洗剂由如下质量百分比的原料制备而成：

(2)制备积碳清洗剂：

按配方将二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、异丙醇、醋酸丁酯、四氯乙烯、LZ9525A和十二烯基丁二酸混合，得到积碳清洗剂。

实施例5

本实施例提供一种积碳清洗剂以及制备方法和应用。

(1)积碳清洗剂由如下质量百分比的原料制备而成：

(2)制备积碳清洗剂：

按配方将二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、异丙醇、醋酸丁酯、四氯乙烯、聚醚胺FL1000和十二烯基丁二酸酯混合，得到积碳清洗剂。

对比例1

本对比例提供一种积碳清洗剂以及制备方法和应用。

(1)积碳清洗剂由如下质量百分比的原料制备而成：

(2)制备积碳清洗剂：

按配方将二乙二醇乙醚醋酸酯、二甲基甲酰胺、异丙醇、醋酸丁酯、四氯乙烯、曼尼希碱和十二烯基丁二酸混合，得到积碳清洗剂。

(3)将本对比例的积碳清洗剂用于去除发动机活塞积碳，使用方法与实施例1相同。

对比例2

本实施例提供一种积碳清洗剂以及制备方法和应用。

(1)积碳清洗剂由如下质量百分比的原料制备而成：

(2)制备积碳清洗剂：

按配方将二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、乙二醇、醋酸丁酯、四氯乙烯、LZ9525A和十二烯基丁二酸混合，得到积碳清洗剂。

对比例3

本对比例提供一种积碳清洗剂以及制备方法和应用。

(1)积碳清洗剂由如下质量百分比的原料制备而成：

(2)制备积碳清洗剂：

按配方将二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、异丙醇、石油醚、四氯乙烯、曼尼希碱和十二烯基丁二酸混合，得到积碳清洗剂。

对比例4

本对比例提供一种积碳清洗剂以及制备方法和应用。

(1)积碳清洗剂由如下质量百分比的原料制备而成：

(2)制备积碳清洗剂：

按配方将二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、异丙醇、醋酸丁酯、壬基酚聚氧乙烯醚、聚醚胺1000和十二烯基丁二酸酯混合，得到积碳清洗剂。

对比例5

本对比例提供一种积碳清洗剂以及制备方法和应用。

(1)积碳清洗剂由如下质量百分比的原料制备而成：

(2)制备积碳清洗剂：

(3)将本发明的积碳清洗剂用于去除发动机活塞积碳，使用方法与实施例1相同。

对比例6

采用市售——水基型积碳清除剂为本对比例的积碳清洗剂。

实施例7

对实施例1～6和对比例1～6的积碳清洗剂进行性能检测，评价方法如表1所示：

表1

测试结果如表2所示：

表2

由表2可知，实施例1～5得到的积碳清洗剂，清澈透明，密度为0.75g/cm³～1.00g/cm³，符合企业规定标准；对乙丙橡胶试片和氟橡胶试片不会造成鼓泡、脱落的现象；热稳定性和低温稳定性良好，均匀、不分层、无沉淀析出，对铝片没有腐蚀性，对机油不会造成乳化现象；清洗效率≥75％，各项指标均符合企业标准。结合对比例1可知，若是采用二乙二醇醚醋酸酯代替二甲基乙酰胺作为A组分，得到的积碳清洗剂清洗效果差；结合对比例2可知，若是采用乙二醇代替异丙醇，得到的积碳清洗剂得到的积碳清洗剂清洗效果差；结合对比例3可知，若是采用石油醚代替醋酸丁酯，得到的积碳清洗剂外观不透明易分层，清洗效果差；结合对比例4可知，若是采用壬基酚聚氧乙烯醚代替四氯乙烯，得到的积碳清洗剂外观不透明，清洗效果差而且会使机油外观发生改变；结合对比例5可知，若是各组分比例不在本发明的范围内，得到的积碳清洗剂清洗效果差；结合对比例6可知，采用市售水基型积碳清除剂，清洗效果较差，对铝片有腐蚀，机油会被乳化。以上数据充分说明，本发明通过各组分相互配合，得到了对积碳去除效果好、对发动机无腐蚀以及不会使机油乳化的积碳清洗剂。

图1为发动机活塞清洗前的示意图，从图1中可以看出，发动机活塞上沾满了积碳；图2为使用本发明实施例1得到的积碳清洗剂对发动机活塞进行清洗后的效果图，可以看出，发动机活塞表面十分光洁。结合图1和图2可知，本发明所述的积碳清洗剂对积碳去除率高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种积碳清洗剂，其特征在于，所述的积碳清洗剂由如下质量百分比的原料制备而成：

A组分 25%～75%、

异丙醇 1%～25%、

醋酸丁酯 5%～40%、

四氯乙烯 5%～30%、

分散剂 1%～15%、

防锈剂 1%～15%；

所述的A组分由二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺按质量百分比（1:1）～（4:1）配制而成；

所述分散剂选自路博润公司的LZ9525A、曼尼希碱和美国亨斯迈公司的聚醚胺FL1000中的至少一种；

所述防锈剂选自十二烯基丁二酸酯和十二烯基丁二酸中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的积碳清洗剂，其特征在于，所述积碳清洗剂由如下质量百分比的原料制备而成：

A组分 45%～70%、

异丙醇 5%～15%、

醋酸丁酯 10%～25%、

四氯乙烯 8%～20%、

分散剂 1%～15%、

防锈剂 1%～15%。

3.根据权利要求2所述的积碳清洗剂，其特征在于，所述积碳清洗剂由如下质量百分比的原料制备而成：

A组分 50%～65%、

异丙醇 8%～12%、

醋酸丁酯 12%～21%、

四氯乙烯 9%～18%、

分散剂 1%～15%、

防锈剂 1%～15%。

4.根据权利要求3所述的积碳清洗剂，其特征在于，所述积碳清洗剂由如下质量百分比的原料制备而成：

二甲基乙酰胺 30%～45%、

二甲基甲酰胺 15%～25%、

异丙醇 8%～12%、

醋酸丁酯 12%～20%、

四氯乙烯 10%～15%、

分散剂 1%～15%、

防锈剂 1%～15%。

5.根据权利要求1所述的积碳清洗剂，其特征在于，所述积碳清洗剂由如下质量百分比的原料制备而成：

二甲基乙酰胺 30%

二甲基甲酰胺 25%、

异丙醇 10%、

醋酸丁酯 15%、

四氯乙烯 15%、

路博润公司的LZ9525A 3%、

十二烯基丁二酸 2%。

6.根据权利要求1所述的积碳清洗剂，其特征在于，所述积碳清洗剂由如下质量百分比的原料制备而成：

二甲基乙酰胺 36.2%

二甲基甲酰胺 17.3%、

异丙醇 11%、

醋酸丁酯 18%、

四氯乙烯 11%、

美国亨斯迈公司的聚醚胺FL1000 3%、

十二烯基丁二酸 3.5%。

7.根据权利要求1所述的积碳清洗剂，其特征在于，由如下质量百分比的原料制备而成：

二甲基乙酰胺 30%

二甲基甲酰胺 15%、

异丙醇 13%、

醋酸丁酯 22%、

四氯乙烯 18%、

曼尼希碱 1%、

十二烯基丁二酸 1%。

8.一种发动机活塞的积碳的清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：

将附着有积碳的发动机活塞浸泡在权利要求1～7任一项所述的积碳清洗剂中，再通入气体使积碳从所述发动机活塞的表面脱离，所述气体的气压为0.05MPa～0.1MPa。

9.根据权利要求8所述的发动机活塞的积碳的清洗方法，其特征在于，所述浸泡的时间为5min～30min，所述通入气体的时间为1min～20min。