CN111484880A - 一种燃油超清洁增效剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃油超清洁增效剂，所述超清洁增效剂含有如下组分：聚醚胺、聚异丁烯胺、聚异丁烯丁二酰亚胺、脂肪胺聚氧乙烯醚、矿物油、聚醚、纯净水溶液。其特色：即本发明通过超强扩散性能组分和“微胶束增溶技术”，巧妙利用气缸活塞行程的规律性温度变化，使燃油颗粒在100‑120℃温度区间,助力缸壁缝隙等冷激燃油，瞬间气化，实现充分燃烧。在确保维护发动机工况前题下，改善润滑性能，同时又能克服汽油发动机冷激、缝隙效应，易生成大幅未燃尽有机物排放的缺陷；突破柴油发动机喷油颗粒最小20微米左右的极限，实现更细气化燃烧，“精准治霾”，减少发动机排放未燃尽有机物或有机碳下降30％以上的效果“降污节油”，对环境具有积极的保护作用。

Description

一种燃油超清洁增效剂

技术领域

本发明涉及燃油超清洁增效剂的技术领域，特别是涉及一种含有超清洁增效和减排、节油作用的组份、载体油组份、稳定添加剂组份和纯净水溶液的一种燃油超清洁增效剂。

背景技术

汽车运行过程中，汽/柴油中的不饱和组份(如烯烃、芳烃等)在一定温度下易氧化、聚合生成弱酸性油垢和积碳，在电喷嘴、进气阀和燃烧室内大量累积，导致发动机进气系统和汽缸内一些部件形成的大量沉积物，严重影响燃料的正常喷射、雾化、混合、燃烧，损伤发动机工况，影响汽车正常运行。与此同时，尾气中碳氢化合物HC、CO、NOx有害物排放急剧增加，对大气环境构成严重的污染。

随着电控喷射(PFI)技术的迅速发展，发动机结构优化，喷油嘴精密度提高，但也未能解决积碳问题的产生。根据数据表明，当喷嘴堵塞率超过10％时，发动机驱动性能明显变差，功率和燃油经济性降低，同时导致污染排放恶化。严重时，汽车无法启动。一辆配有电控喷射系统的新车运行7700km后就可能因此出现动力问题，其主要原因则来自电控喷射系统的积碳结焦。解决上述问题的有效措施，便是在燃油中添加具有清净保洁功能的清净分散剂。

迄今为止，在汽油清净剂方面己有适应不同发动机类型的4代产品问世。第一代产品为早期使用的解决化油器积碳的清净剂；第二代产品为国外80年代中期推出的适应发动机燃料电子喷射系统，防止喷嘴堵塞的清净剂；第三代产品是保持进气阀清净的清净剂；第四代产品则是尽量减少燃烧室产生沉积物的清净剂，同时要求其对喷嘴、进气阀及燃烧室均有清净作用。燃油清净剂产品大多包含以下几种基本组份:清净分散剂、抗氧防胶剂、金属钝化剂、破乳剂和腐蚀抑制剂等。

目前的燃油清净剂产品，都只是关注其对油路系统和进气系统、汽缸的清净效果。这从目前汽油清净剂的国家标准GB/T19203中可以反映出，在国家标准中对降低污染排放和节省燃油没有特别的要求，我们称之为“燃油传统清净剂”。

由上可知，燃油传统清净剂的添加，只是起到恢复或保持发动机设计理想工况的作用。如果进一步对发动机污染排放和能量转化过程做深入解析：汽油发动机气缸运行过程中，汽缸壁的冷激效应和缝隙效应，是造成未燃尽HC碳氢化合物残留的主要原因；在柴油发动机中，当前我国市场供应的柴油分子量大，难以通过机械更细雾化，加上喷油嘴残油后滴错过发动机爆燃的主燃烧期，容易造成未燃尽PM有机碳颗粒物和未燃尽HC有机物残留。所以，如果要想在降污和节油方面有较大突破，上述两个原因是必须考虑予以克制解决的主要难题。

虽然大量的实验和数据都表明乳化油有降低污染排放、节能等优点，但由于形成乳化油的过程避免不了要加入大量的水(一般要添加总量10％-30％的水)。而水蒸汽的最后排出要带走大量的热量，造成燃料总热值降低，影响动力效果,并可能导致机械锈蚀。更难解决的是乳化油在使用过程中的破乳，分层问题，由于乳液分散体系是一个热力学不稳定体系，总会涉及到破乳问题。这些乳化油的不足之处，限制了其大面积推广使用。针对上述传统技术的不足，发明人提供了一种“燃油超清洁增效剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种,燃油超清洁增效剂，以解决上述技术背景中所提到的问题。

一种燃油超清洁增效剂，其特征在于所述燃油节能洁净剂含有如下组分，以体积计：

其中聚醚胺与聚醚不能同时为零。

优选地，一种超清洁增效剂的制备方法，其特征在于：

步骤1：在常温下将聚醚胺、聚异丁烯胺、聚异丁烯丁二酰亚胺、脂肪胺聚氧乙烯醚、矿物油、聚醚和纯净水溶液，按体积比例依次加入搅拌釜；

步骤2：将上述材料进行匀速搅拌，搅拌时间为20-40分钟。

优选地，水相的颗粒是采用微胶束增溶技术增溶在油相的微胶束中，水相颗粒的大小为 1-100纳米。

优选地，所述聚醚胺、聚异丁烯胺、聚异丁烯丁二酰亚胺、脂肪胺聚氧乙烯醚、矿物油和聚醚构成油相。

优选地，所述聚醚胺，聚异丁烯胺，聚异丁烯丁二酰亚胺是清净作用的组分，所述矿物油或聚醚是载体油组分，脂肪胺聚氧乙烯醚是稳定添加剂组分。

优选地，燃油超清洁增效剂在燃油中的添加比例，按体积比计，为1:300-1:2000。

优选地，燃油超清洁增效剂在润滑油中的添加比例，按体积比计，为1:500-1:4000。

本发明的清洁增效效果：本发明的“燃油超清洁增效剂”由油相和水相组成，通过“微胶束增溶技术”使得水相可以在油相中均匀稳定的存在，并且可使水相的颗粒达纳米级尺寸，从而具有形成“布郎运动”匀均混合功能，超细水相颗粒在燃烧过程中，会超灵敏感应气缸内因空气压缩而迅速升温的物理和化学变化，使进入内燃机燃烧室的燃油颗粒，首先在温度上超过100-120℃，即刻蒸发气化，形成超细雾化燃油与空气混合燃烧，克服汽油发动机汽缸内的“冷激效应与缝隙效应”。

另一方面，在柴油发动机中，内含具有水纳米颗粒形态的油相基团，会在气缸内高温高压作用下，克服油颗粒表面张力蒸发气化，更均匀地与空气充分混合，参与燃烧。同时，本技术产品具有改善动力润滑性能，若加入润滑油配套使用，还可以净油路，改善润滑并取得减排降污节油的综合效果。即“燃油超清洁增效剂”可用于燃油中以降低污染物的排放和节油，不会因连续配套使用渗入润滑油中，影响减少进气系统沉积物。

在燃油中通过使用本发明的超清洁增效剂，不但具有清洁油路，减少进气系统的沉积物生成的效果，而且具有降低燃油燃烧后的污染物排放(PM颗粒物、HC碳氢化合物、NOx氮氧化物、CO一氧化碳等)和改善润滑，节省油耗的综合效果。

同时本产品取消“传统燃油清净剂”中破乳剂驱除合格汽柴油“游离水”做法，采用“水相增溶技术”，发挥其“分子自组装”功能，将合格燃油中所含“游离水”加以吸收利用，提升燃烧效率，减少生成未燃尽PM有机碳颗粒物和未燃尽HC有机物污染物排放，实现“燃油超清洁增效”品质环保升级。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

实施例1

将聚异丁烯胺35毫升，聚异丁烯丁二酰亚胺13毫升，脂肪胺聚氧乙烯醚10毫升，10％纯净水溶液5毫升，聚醚37毫升在室温下依次加入搅拌釜，匀速搅拌30分钟，使之充分混合，得到本发明的超清洁增效剂。

实施例2

将聚醚胺30毫升，聚异丁烯胺35毫升，聚异丁烯丁二酰亚胺15毫升，脂肪胺聚氧乙烯醚15毫升，10％纯净水溶液5毫升在室温下依次加入搅拌釜，匀速搅拌30分钟，使之充分混合，得到本发明的超清洁增效剂。

实施例3

将聚醚胺15毫升，聚异丁烯胺35毫升，聚异丁烯丁二酰亚胺5毫升，脂肪胺聚氧乙烯醚10毫升，5％纯净水溶液5毫升，矿物油30毫升在室温下依次加入搅拌釜，匀速搅拌30分钟，使之充分混合，得到本发明的超清洁增效剂。

实施例4

将聚醚胺35毫升，聚异丁烯胺15毫升，聚异丁烯丁二酰亚胺5毫升，脂肪胺聚氧乙烯醚5毫升，5％纯净水溶液6毫升，聚醚34亳升在室温下依次加入搅拌釜，匀速搅拌25分钟，使之充分混合，得到本发明的超清洁增效剂。

实施例5

将聚醚胺35毫升，聚异丁烯胺15毫升，聚异丁烯丁二酰亚胺5毫升，脂肪胺聚氧乙烯醚5毫升，5％纯净水溶液6毫升，聚醚17毫升,矿物油17毫升在室温下依次加入搅拌釜，匀速搅拌30分钟，使之充分混合，得到本发明的超清洁增效剂。

实施例6

就燃油超清洁增效剂，理化性能考察：于2014年6月，在委托环保部机动车排污监控中心，检测本发明的超清洁增效剂抗结焦性能试验，测得：柴油机油中具有减磨效果，喷嘴空气流量损失平均下降54.9。

于2014年7月，在委托国家石油产品质量检测中心，检测本发明的超清洁增效剂润滑性能试验，测得：原始柴油润滑性磨斑直径439微米，加剂后测得磨斑直径410微米，说明可有效提高润滑性能6.6％超清洁增效剂。

于2014年5月，在委托国家石油产品质量检测中心，检测本发明的超清洁增效剂抗腐蚀安全性能试验，测得：①1a合格(儿呼与新磨光的铜片一样)，超过国家1b标准要求；②不分层、不浑浊、不沉淀。

实施例7

就燃油超清洁增效剂，减少汽车尾气排放污染物试验考察：

于2014年10月，在委托环保部机动车排污监控中心，检测：未加剂前尾气排放为HC0.3g/km，CO2.64g/km，NOx0.42g/km；加剂行驶4500公里后，尾气排放为HC0.23g/km，CO1.8g/km，NOx0.24g/km；加与不加剂行驶4500公里后对比，数据变化为HC↓32.35％；CO ↓31.82％；NOx↓42.86％。

实施例8

就燃油超清洁增效剂，经济性能试验考察：

于2014年10月，在委托环保部机动车排污监控中心，检测：

按国家标准GB/18352.3--2005轻型汽车污染物排放性能和燃油经济性对比测试轮鼓台架试验结果：百公里平均节油率6.13％。

于2014年9月，在委托国家轿车质量检监督检验中心，检测：经国家轿车质量检监督检验中心重型车试验室进行柴油车大客车6202公里加剂运行对比检测，轮鼓台架实验百公里平均节油率2.13％，配合检测的开津大宇国际旅行社柴油大客车运动测试百公里平均节油率 7.48％。

综上所述，本发明的清洁增效效果：本发明的“燃油超清洁增效剂”由油相和水相组成，通过“微胶束增溶技术”使得水相可以在油相中均匀稳定的存在，并且可使水相的颗粒达纳米级尺寸，从而具有形成“布郎运动”匀均混合功能，超细水相颗粒在燃烧过程中，会超灵敏感应气缸内因空气压缩而迅速升温的物理和化学变化，使进入内燃机燃烧室的燃油颗粒，首先在温度上超过100-120℃，即刻蒸发气化，形成更超细雾化燃油与空气混合燃烧，克服汽油发动机汽缸内的“冷激效应与缝隙效应”生成大幅未燃尽有机物HC、CO、NOx，污染排放物。

另一方面，在柴油发动机中，内含具有水纳米颗粒形态的油相基团，会在气缸内高温高压作用下，克服油颗粒表面张力蒸发气化，更均匀地与空气充分混合，参与燃烧。同时，本技术产品具有改善动力润滑性能，若加入润滑油配套使用，还可以净油路，改善润滑并取得减排降污节油的综合效果。即“燃油超清洁增效剂”可用于燃油中以降低污染物的排放和节油，不会因连续配套使用渗入润滑油中，影响减少进气系统沉积物。

本发明中的聚醚胺，聚异丁烯胺，聚异丁烯丁二酰亚胺是清净作用的组分。矿物油或聚醚是载体油组分，在本超清洁增效剂中可以不加载体油组分，也可以加矿物油、聚醚的组合。脂肪胺聚氧乙烯醚是稳定添加剂组分。本发明所用的纯净水溶液的浓度为1-15％。

上述清净作用的组分和稳定添加剂组分都属于表面活性剂及助剂。由于表面活性剂具有增溶效果，通过选用合适的油溶性表面活性剂及助剂组合，而且该表面活性剂可以同时具有低温和高温清净功能，例如表面活性剂可以选自油溶性胺类表面活性剂，优选聚醚胺。微胶束增溶技术是一种热力学稳定体系。这里的微胶束增溶技术就是油溶性表面活性剂溶解于油中达到一定临界点后形成胶束，由于胶束内部有亲水基团，对水有较大亲合力，能自动的把外界的水分子增溶于胶束内，从而使体系稳定，长期静置也不会出现分层现象。

通过表面活性剂的微胶束增溶技术使得水溶液可以在油相中，均匀稳定的共存。由于油、水体系的共存，从而可以赋予该体系更多的功能。与单一油相体系相比，可以极大的提高降低尾气污染排放和节省燃油功能。该方法可以使水溶性物质和油溶性物质能够达到纳米级的分散水平，水相以小于100纳米的颗粒均匀分散在油相中，而且体系实现热力学稳定，永不分层。

在燃油中通过使用本发明的燃油超清洁增效剂，不但具有清洁油路，减少进气系统的沉积物生成的效果，而且具有降低燃油燃烧后的污染物排放(PM颗粒物、HC碳氢化合物、NOx 氮氧化物、CO一氧化碳等)和改善润滑，节省油耗的综合效果，同时本产品取消“传统燃油清净剂”中破乳剂驱除合格汽柴油“游离水”，采用“水相增溶技术”，发挥其“分子自组装”功能，将合格燃油中所含“游离水”加以吸收利用，提升燃烧效率，减少生成未燃尽PM有机碳颗粒物和未燃尽HC有机物污染物排放，实现“燃油超清洁增效”品质环保升级。

在使用时，只需要只需按规定1：2000在加油站或配送加油站的罐车进油同时配剂即可。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种燃油超清洁增效剂，其特征在于，所述燃油超清洁增效剂含有如下组分，以体积计：

其中聚醚胺与聚醚不能同时为零。

2.根据权利要求1所述的一种燃油超清洁增效剂的制备方法，其特征在于：

步骤1：在常温下将聚醚胺、聚异丁烯胺、聚异丁烯丁二酰亚胺、脂肪胺聚氧乙烯醚、矿物油、聚醚和纯净水溶液，按体积比例依次加入搅拌釜；

步骤2：将上述材料进行匀速搅拌，搅拌时间为20-40分钟。

3.根据权利要求1所述的一种燃油超清洁增效剂，其特征在于：水相的颗粒是采用微胶束增溶技术增溶在油相的微胶束中，水相颗粒的大小为1-100纳米。

4.根据权利要求1所述的一种燃油超清洁增效剂，其特征在于：所述聚醚胺、聚异丁烯胺、聚异丁烯丁二酰亚胺、脂肪胺聚氧乙烯醚、矿物油和聚醚构成油相。

5.根据权利要求1所述的一种燃油超清洁增效剂，其特征在于：所述聚醚胺，聚异丁烯胺，聚异丁烯丁二酰亚胺是清净作用的组分，所述矿物油或聚醚是载体油组分，脂肪胺聚氧乙烯醚是稳定添加剂组分。

6.根据权利要求1所述的一种燃油超清洁增效剂，其特征在于：燃油超清洁增效剂在燃油中的添加比例，按体积比计，为1:300-1:2000。

7.根据权利要求1所述的一种燃油超清洁增效剂，其特征在于：燃油超清洁增效剂在润滑油中的添加比例，按体积比计，为1:500-1:4000。