CN114729276A - 用于汽油直接喷射发动机的燃料添加剂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了通过将按重量计至少10ppm的具有至少一个烷基琥珀酸基团的化合物添加到汽油燃料中而减少以汽油为燃料的发动机中的随机早燃事件和/或碳质沉积物的方法，其中所述化合物是(a)和(b)的产物，其中：是具有至少一个叔氮的胺、水或烃基取代的醇；并且是烃基取代的琥珀酸和/或酸酐。
Description
技术领域
所公开的技术的领域通常涉及具有至少一个烷基琥珀酸基团的燃料添加剂组合物。
背景技术
在汽油直接喷射(“GDI”)发动机中，高度雾化的燃料雾在高压下直接喷射到每个发动机气缸的燃烧室中，高压通常在450和3,000psi之间。通过将燃料直接喷射到燃烧室中，与燃料被引导到气缸进气道中的传统进气道燃料喷射(“PFI”)汽油发动机相比，GDI发动机具有增加的燃料效率和更高的功率输出。这导致GDI发动机在汽车行业中的快速采用。
由于喷射器接近燃烧室，GDI发动机的燃料喷射器易于碳积聚或形成“沉积物”。这些沉积物可影响通过喷射器喷嘴的燃料的喷射模式，并减少进入燃烧室的燃料量。
在某些情况下，GDI发动机可能表现出异常燃烧。火花引发的内燃机中的异常燃烧可以理解为由于点火器以外的源点燃燃烧室中的可燃元件而在所述燃烧室中发生的不受控制的爆炸。
早燃可以理解为在点火器点燃之前由空气-燃料混合物的点燃引起的燃烧的异常形式。任何时候在燃烧室中的空气-燃料混合物在点火器点燃之前被点燃，此类可以理解为早燃。
不受特定理论的约束，传统上，当在发动机的高速操作期间气缸的燃烧室内的特定点可能变得足够热以有效地用作电热塞(例如，过热的火花塞尖端、过热的金属毛刺)来提供点燃源时，在发动机的高速操作期间已发生早燃，所述点燃源引起空气-燃料混合物在由点火器点燃之前点燃。此类早燃可以更通常地称为热点早燃，并且可以通过简单地定位热点并消除热点来抑制。
最近，车辆制造商在其涡轮增压汽油发动机的生产中已观察到间歇性异常燃烧。这些被称为随机早燃(“SPI”)事件。这些SPI事件可在发动机速度或负载下发生，但在低速和中高负载下经常被观察到。更具体地，当以小于或等于3,000rpm的速度并且在具有大于或等于10巴的断裂平均有效压力(“BMEP”)的负载下操作发动机时，可以被称为低速早燃(“LSPI”)的条件可以以非常任意和随机的方式发生。
将洗涤剂，如曼尼希化合物、聚醚胺和/或聚异丁烯胺(“PIB-胺”)加入汽油燃料中以帮助保持喷射器清洁(“保持清洁”)或除去在喷射器中和发动机中其它地方的沉积物积聚(“清洁”)。
发明内容
所公开的技术提供了用于通过在含有具有至少一个烷基琥珀酸基团的化合物的燃料上操作发动机来减少、抑制或甚至消除以汽油为燃料的发动机中的SPI事件的化合物和方法。
发现当被添加到燃料中时，这些化合物在减少SPI事件的数目或减轻其影响方面出人意料地有效。因此，公开了减少以汽油为燃料的发动机中的随机事件的方法。该方法包含向汽油燃料中添加至少10ppm的具有至少一个烷基琥珀酸基团的化合物，其中所述化合物为(a)和(b)的产物，其中：(a)是具有至少一个叔氮的胺、水或烃基取代的醇；并且(b)是烃基取代的琥珀酸和/或酸酐。(a)与(b)的摩尔比的范围可以为3:1至1:3。
在一些实施例中，至少一部分化合物可具有式(I)：
其中R1和R2独立地是氢或C1至C50直链或支链烃基基团；R3是C1至C5直链或支链烃基基团；R4和R5独立地是氢或C1至C22直链或支链烃基基团，或当结合在一起时形成5元、6元或7元环的部分；n为0至5；X是O或NR6；并且R6是氢、C1至C50直链或支链烃基基团，或–(R7R8NH)mR9，其中R7是C1至C5直链或支链烃基基团；R8和R9独立地是氢或C1至C22直链或支链烃基基团，或当结合在一起时形成5元、6元或7元环的部分；并且m为0至5。
在其它实施例中，该化合物的至少一部分可以是酯，其是(a)和(b)的产物，其中：
(a)是具有(i)至少一个叔氮和(ii)至少一个羟基烷基官能团和/或至少一个仲胺官能团的胺；
(b)是烃基取代的琥珀酸和/或酸酐；并且
其中所述酯具有式(II)：
其中R1和R2独立地是氢或C1至C50直链或支链烃基基团；R3是C1至C5直链或支链烃基基团；R4和R5独立地是氢或C1至C22直链或支链烃基基团，或当结合在一起时形成5元、6元或7元环的部分；并且p为1至5。
在又另一实施例中，化合物的至少一部分可以是酰胺，其是(a)和(b)的产物，其中：
(a)是具有(i)至少一个叔氮和(ii)至少一个伯胺或仲胺官能团的二胺或多胺；并且
(b)是烃基取代的琥珀酸和/或酸酐；并且
其中所述胺具有式(III)：
其中R1和R2独立地是氢或C1至C50直链或支链烃基基团；R3是C1至C5直链或支链烃基基团；R4和R5独立地是氢或C1至C22直链或支链烃基基团，或当结合在一起时形成5元、6元或7元环的部分；n为0至5；X是O或NR6；并且R6是氢、C1至C50直链或支链烃基基团，或–(R7R8NH)mR9，其中R7是C1至C5直链或支链烃基基团；R8和R9独立地是氢或C1至C22直链或支链烃基基团，或当结合在一起时形成5元、6元或7元环的部分，并且m为0至5。在其它实施例中，m和n中的至少一者不为0。在又其它实施例中，m和n都为0。
在一些实施例中，该化合物的至少一部分可以是酸，其是(a)和(b)的产物，其中：
(a)是水或烃基取代的醇；并且
(b)是烃基取代的琥珀酸和/或酸酐；并且
其中所述酸具有式(IV)：
其中R1和R2独立地是氢或C1至C50直链或支链烃基基团；并且R10是C1至C22直链或支链烃基基团。在一些实施例中，该化合物可以是二羧酸，其中R10是氢。
在一些实施例中，烃基取代的琥珀酸和/或其酸酐，其中该酸包括式(I)、(II)、(III)、(IV)中的至少一种酸或其组合。在一些实施例中，任何式(I)、(II)、(III)或(IV)中的R1和R2可独立地是氢或者C8至C25或C12至C16烃基基团。在一些实施例中，R1和R2中的至少一者是氢。在一些实施例中，该化合物可以是N,N-二甲基乙醇胺与十六碳烯基琥珀酸酐的产物。在其它实施例中，该化合物可以是N1-(3-(二甲基氨基)丙基)-N3,N3-二甲基丙烷-1,3-二胺和十六碳烯基琥珀酸酐的产物。
在其它实施例中，胺可以是烷氧基化脂肪胺。或者，除了用于制备化合物的胺之外，汽油燃料还可包含烷氧基化脂肪胺。烷氧基化脂肪胺可具有式(V)：
其中R是C4至C30烃基基团；A1和A2各自为C1至C10亚烷基基团；并且x和y之和为至少1的整数。
基于汽油燃料的总重量计，化合物可以具有至少12ppm、25ppm或50ppm的浓度。基于汽油燃料燃料的总体积计，汽油燃料可包含0.1体积％至100体积％的含氧化合物。或者，基于所述汽油燃料的总体积计，汽油燃料可包含0.1体积％至100体积％的汽油。在一些实施例中，含氧化合物可以是乙醇。
发动机可以是内燃汽油发动机，如但不限于汽油直接喷射(“GDI”)发动机、进气道燃料喷射(“PFI”)发动机、均质充量压燃(“HCCI”)发动机或其组合。在一些方法实施例中，可以使用机载计量系统将化合物添加到汽油燃料中。
本文还公开了具有至少一个烷基琥珀酸基团的化合物在汽油燃料中用于减少发动机中的随机早燃事件和/或碳质沉积物的用途。该化合物可以如上所述，即它可以是(a)和(b)的产物，其中：(a)是具有至少一个叔氮的胺、水或烃基取代的醇；并且(b)是烃基取代的琥珀酸和/或酸酐。在一些实施例中，发动机可以是内燃汽油发动机，如但不限于汽油直接喷射(“GDI”)发动机、进气道燃料喷射(“PFI”)发动机、均质充量压燃(“HCCI”)发动机或其组合。
具体实施方式
下面将通过非限制性说明来描述各种特征和实施例。在一个实施例中，公开了一种燃料组合物，其包含相对于燃料组合物至少10ppm重量的具有至少一个烷基琥珀酸基团的化合物。该化合物是(a)和(b)的产物，其中：(a)是(i)具有至少一个叔氮的胺、(ii)水，或(iii)醇；并且(b)是烃基取代的琥珀酸/或酸酐。(a)与(b)的摩尔比的范围可以为3:1至1:3。燃料组合物可包含汽油、含氧化合物或其混合物。
如本文所用，术语“烃基”、“烃基取代基”或“烃基基团”以它们的普通含义使用，这是本领域技术人员公知的。具体而言，该术语是指具有直接连接至分子的其余部分的碳原子且主要具有烃特征的基团。烃基的实例包括：
烃取代基，即脂族(例如烷基或烯基)、脂环族(例如环烷基、环烯基)取代基和经芳族、脂族和脂环族取代的芳族取代基，以及其中环是通过分子的另一部分完成的环状取代基(例如两个取代基一起形成环)；
取代的烃取代基，即在本发明的情形下，不改变取代基的主要烃性质的含有非烃基的取代基(例如，卤基(尤其是氯基和氟基)、羟基、烷氧基、巯基、烷基巯基、硝基、亚硝基和硫氧基)；
杂取代基，即虽然在本发明的情形下具有主要烃特征，但在另外由碳原子构成的环或链中含有除碳外的其它原子的取代基并且涵盖如吡啶基、呋喃基、噻吩基和咪唑基的取代基。杂原子包括硫、氧和氮。通常，对于烃基中每十个碳原子，将存在不超过两个或不超过一个非烃取代基；或者，烃基中可不存在非烃取代基。
在一个实施例中，该化合物的至少一部分具有式(I)：
其中R1和R2独立地是氢或C1至C50直链或支链烃基基团；R3是C1至C5直链或支链烃基基团；R4和R5独立地是氢或C1至C22直链或支链烃基基团，或当结合在一起时形成5元、6元或7元环的部分；n为0至5；X是O或NR6；并且R6是氢、C1至C50直链或支链烃基基团，或–(R7R8NH)mR9，其中R7是C1至C5直链或支链烃基基团；R8和R9独立地是氢或C1至C22直链或支链烃基基团，或当结合在一起时形成5元、6元或7元环的部分；并且m为0至5。在又另一实施例中，该化合物可以是N,N-甲基二乙醇胺和N-十六碳烯基琥珀酸酐的产物。
在另一实施例中，该化合物的至少一部分是酯，其是(a)和(b)的产物，其中：(a)是具有(i)至少一个叔氮和(ii)至少一个羟基烷基官能团和/或至少一个仲胺官能团的胺。在一个实施例中，酯化合物具有式(II)：
其中R1和R2独立地是氢或C1至C50直链或支链烃基基团；R3是C1至C5直链或支链烃基基团；R4和R5独立地是氢或C1至C22直链或支链烃基基团，或当结合在一起时形成5元、6元或7元环的部分；并且p为1至5。
在又另一实施例中，该化合物的至少一部分是酰胺，其是(a)和(b)的产物，其中：(a)是具有(i)至少一个叔氮和(ii)至少一个伯胺或仲胺官能团的二胺或多胺；并且(b)是烃基取代的琥珀酸和/或酸酐。在另一实施例中，胺具有式(III)：
其中R1和R2独立地是氢或C1至C50直链或支链烃基基团；R3是C1至C5直链或支链烃基基团；R4和R5独立地是氢或C1至C22直链或支链烃基基团，或当结合在一起时形成5元、6元或7元环的部分；n为0至5；X是O或NR6；并且R6是氢、C1至C50直链或支链烃基基团，或–(R7R8NH)mR9，其中R7是C1至C5直链或支链烃基基团；R8和R9独立地是氢或C1至C22直链或支链烃基基团，或当结合在一起时形成5元、6元或7元环的部分，并且m为0至5。在一些实施例中，m和n中的至少一者不为0。在又其它实施例中，其中m和n均为0。
在另一实施例中，化合物的至少一部分是可具有式(VI)的胺：
其中R11是氢或C1至C50直链或支链烃基基团。在一个实施例中，R11为C12至C20直链或支链烃基基团。在又另一实施例中，R11是C16直链烃基基团。在又其它实施例中，化合物可以包含十六碳烯基琥珀酸酐(“HDSA”)和N,N-二甲基乙醇胺(N,N-二甲基氨基乙醇)的产物。
在另一实施例中，化合物的至少一部分可具有式(VII)：
其中R11是氢或C1至C50直链或支链烃基基团。在一个实施例中，R11为C12至C20直链或支链烃基基团。在又另一实施例中，R11是C16直链烃基基团。在又其它实施例中，化合物可以包含十六碳烯基琥珀酸酐(“HDSA”)和N1-(3-(二甲基氨基)丙基)-N3,N3-二甲基丙烷-1,3-二胺的产物。
在又其它实施例中，胺可具有上式，其中R11可为直链或支链C8至C25烃基基团。示范性的烃基包括但不限于C8至C18、C10至C16,或C13至C17直链或支链烃基。在一个实施例中，R11可以是直链或支链的C12至C16烃基基团。在一个实施例中，R11可以是十二烷基或十六烷基基团。在又另一实施例中，R11可以是直链十二烷基或直链十六烷基基团。在又其它实施例中，R11可为具有250至650或350至550的数均分子量(“Mn”)的聚异丁烯(“PIB”)基团。
具有至少一个叔氮的胺
适用于制备化合物的胺不受过度限制，只要该胺具有至少一个叔氮。在一些实施例中，除了至少一个叔氮之外，胺可具有至少一个羟基烷基官能团和/或至少一个仲胺官能团。如本文所用，“官能团(funct iona l i ty)”可与“官能团(funct iona l group)”互换。胺可以是单胺、二胺或多胺，并且包括环状胺。对于单胺，胺将是叔胺并且具有至少一个羟基烷基官能团。如果胺是二胺，则一个氮必须是叔氮，并且另一个必须是仲氮。如果胺是多胺，则至少一个氮是叔氮并且至少一个氮是仲氮，并且剩余的氮可以是仲氮、叔氮或其组合。多胺可以具有或可以不具有至少一个羟基烷基官能团。示范性胺包括但不限于三乙醇胺、N,N-二甲基氨基丙醇、N,N-二乙基氨基丙醇、N,N-二乙基氨基丁醇、三异丙醇胺、1-[2-羟乙基]哌啶、1-[2-羟乙基]哌嗪、1-[2-羟乙基]-4-烃基-哌嗪1,4-双[2-羟乙基]哌嗪4-[2-羟乙基]吗啉、2-[2-(二甲胺)乙氧基]-乙醇、N-乙基二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-丁基二乙醇胺、N,N-二乙基氨基乙醇、N,N-二甲基氨基乙醇、2-二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇和N1-(3-(二甲基氨基)丙基)-N3,N3-二甲基丙烷-1,3-二胺。
适用于制备胺的另外的胺包括烷氧基化脂肪胺，例如聚乙氧基化牛脂胺。烷氧基化脂肪胺可具有式(V)：
其中R是C4至C30烃基基团；A1和A2各自为C1至C10亚烷基基团；并且x和y之和为至少1的整数。
烃基取代的琥珀酸或酸酐
适用于制备所公开的化合物的烃基取代的琥珀酸和酸酐包括二聚酸。二聚酸是衍生自脂肪酸和/或聚烯烃的一类二酸聚合物，并且包括含有酸官能团的聚烯烃。在一些实施例中，二聚酸衍生自C10至C20聚烯烃、C12至C18聚烯烃和/或C16至C18聚烯烃。
烃基取代的琥珀酸或酸酐的烃基基团通常含有平均至少约8，或约30，或约35至约350，或至约200，或至约100个碳原子。在一个实施例中，烃基基团衍生自聚烯烃。
聚烯烃的特征可以在于至少约300的Mn(数均分子量)。通常，聚烯烃的特征在于约500，或约700，或约800，或甚至约900至约5000，或至约2500，或至约2000，或甚至约1500的Mn。在另一实施例中，n在约300，或约500，或约700至约1200或至约1300之间变化。
如本文所用，数均分子量(Mn)使用基于聚苯乙烯标准的凝胶渗透色谱法(“GPC”)(Waters GPC 2000)测量。该仪器配有折射率检测器和Waters EmpowerTM数据采集和分析软件。柱是聚苯乙烯(PLgel，5微米，可从Agilent/Polymer Laboratories，Inc.获得)。对于流动相，将各个样品溶解在四氢呋喃中并用PTFE过滤器过滤，然后将它们注入GPC端口。
Waters
GPC
2000运行条件：
进样器、色谱柱和泵/溶剂室温度：40℃
自动进样器控制：运行时间：40分钟
注射量：300微升
泵：系统压力：～90巴
(最大压力限制：270巴，最小压力限制：0psi)
流速：1.0毫升/分钟
差示折射计(RI)：灵敏度：-16；比例因子：6
聚烯烃包括2至约16或至约6或至约4个碳原子的可聚合烯烃单体的均聚物和互聚物。烯烃可以是单烯烃，如乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯和1-辛烯；或聚烯烃单体，如二烯烃单体，如1,3-丁二烯和异戊二烯。在一种实施例中，互聚物是均聚物。聚合物的实例是聚丁烯。在一种情况下，约50％的聚丁烯衍生自异丁烯。通过常规程序制备聚烯烃。
在一个实施例中，烃基基团衍生自具有约200至少约1300，或约1500，或约1600至约5000，或至约3000，或至约2500，或至约2000，或至约1800的Mn的聚烯烃，并且Mw/Mn为约1.5或约1.8，或约2，或至约2.5至约3.6，或至约3.2。在一些实施例中，聚烯烃是具有200至550分子量的聚异丁烯。在又另一实施例中，聚烯烃是具有约225的Mn的N-十六碳烯基琥珀酸酐(“HDSA”)。
在一个实施例中，烃基取代的琥珀酸和酸酐可以通过使上述聚烯烃与过量的马来酸酐反应来制备以提供取代的琥珀酸化合物，其中每个当量取代基团的琥珀酸基团的数目为至少1.3，或至约1.5，或至约1.7，或至约1.8。最大数目通常不超过4.5，或至约2.5，或至约2.1，或至约2.0。
在另一实施例中，烃基基团含有平均约8，或约10，或约12至约40，或至约30，或至约24，或至约20个碳原子。在一个实施例中，烃基基团含有平均16至18个碳原子。在另一个实施例中，烃基基团是四丙烯基基团。在一个实施例中，烃基基团是烯基基团。
烃基基团可以衍生自具有约2至约40个碳原子的一种或多种烯烃或其低聚物。这些烯烃优选地为α-烯烃(有时称为单-1-烯烃)或异构化的α-烯烃。α-烯烃的实例包括乙烯、丙烯、丁烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯、1-二十一碳烯、1-二十二碳烯、1-二十四碳烯等。可使用的市售α-烯烃级分包括C15-18α-烯烃、C12-16α-烯烃、C14-16α-烯烃、C14-18α-烯烃、C16-18α-烯烃、C16-20α-烯烃、C22-28α-烯烃等。在一个实施例中，烯烃是C16和C16-18α-烯烃。另外，可以使用C30+α-烯烃级分，如以Gulftene名称购自海湾石油公司(GulfOil Company)的那些。在一个实施例中，烯烃单体包括乙烯、丙烯和1-丁烯。
异构化的α-烯烃是已经转化成内烯烃的α-烯烃。适用于本文使用的异构化的α-烯烃通常是内烯烃与存在的一些α-烯烃的混合物的形式。使α-烯烃异构化的程序是本领域技术人员公知的。简言之，这些程序涉及使α-烯烃与阳离子交换树脂在约80至约130℃的范围内的温度下接触直至实现期望的异构化程度。
单烯烃可以衍生自石蜡的裂化。蜡裂化过程产生偶数和奇数C6-20液体烯烃，其中85％至90％是直链1-烯烃。裂化的蜡烯烃的余量由内烯烃、支链烯烃、二烯烃、芳族化合物和杂质组成。从蜡裂化过程获得的C6-20液体烯烃的蒸馏产生可用于制备琥珀酸酰化剂的级分(例如，C15-18α-烯烃)。
其它单烯烃可衍生自乙烯链增长过程。该过程通过受控的齐格勒聚合产生偶数的直链1-烯烃。制备单烯烃的其它方法包括石蜡的氯化-脱氯化氢和石蜡的催化脱氢。
琥珀酸和酸酐可通过使上述烯烃、异构化的烯烃或其低聚物与不饱和羧酸酰化剂，如衣康酰化剂、柠康酰化剂或马来酸酰化剂在约160℃，或约185℃至约240℃，或至约210℃的温度下反应来制备。制备酰化剂的程序是本领域技术人员公知的。
在一个实施例中，烯基基团衍生自低级烯烃的低聚物，即含有2至约6或约4个碳原子的烯烃。这些烯烃的实例包括乙烯、丙烯和丁烯。
烯烃、烯烃低聚物或聚烯烃可以与羧酸试剂反应，使得对于反应的每摩尔烯烃、烯烃低聚物或聚烯烃存在至少一摩尔羧酸试剂。可以使用过量的羧酸试剂。在一个实施例中，这种过量在约5％至约25％之间。在另一实施例中，过量大于40％，或大于50％，以及甚至大于70％。
用于形成烃基取代的琥珀酸酰化剂的条件，即温度、搅动、溶剂等是本领域技术人员已知的。
在一些实施例中，烃基取代的琥珀酸或酸酐含有二酸官能团。在可单独使用或与上述实施例组合使用的其它实施例中，烃基取代的琥珀酸或酸酐的烃基基团衍生自聚异丁烯，并且试剂的二酸官能团衍生自羧酸基团，如烃基取代的琥珀酸。
在一些实施例中，上述取代的琥珀酸或酸酐的烃基取代基衍生自含有2至10个碳原子的均聚物和/或共聚物。在一些实施例中，烃基取代基衍生自聚异丁烯。在又其它实施例中，烃基取代基衍生自N-十六碳烯基琥珀酸酐。
有机溶剂
在一个实施例中，燃料组合物还包含(c)有机溶剂。有机溶剂可以添加到所公开的化合物中或被包括在包含所公开的化合物、有机溶剂和其它燃料添加剂的燃料添加剂包中。有机溶剂可提供均质和液体的化合物，用作便于处理的添加剂组合物和/或燃料添加剂包。有机溶剂还可以提供包含汽油和添加剂组合物的均质燃料组合物。
在一些实施例中，有机溶剂可以是脂族或芳族烃。这些类型的有机溶剂通常在约65℃至235℃的范围内沸腾。脂族烃包括具有大部分脂族组分的各种石脑油和煤油沸点级分。芳烃包括苯、甲苯、二甲苯和各种具有大部分芳族组分的石脑油和煤油沸点级分。另外的有机溶剂包括芳烃和醇与芳烃或煤油的混合物，其具有足够的芳族含量，使得添加剂组合物在约0℃至-18℃的温度下为流体。基于化合物和/或添加剂包的总重量计，脂肪族或芳香族烃可以以约0至70重量％、0至50重量％、0至40重量％、0至35重量％或0至30重量％存在。
在一些实施例中，有机溶剂可以是醇。醇可以是具有约2至16或2至10个碳原子的脂族醇。在一个实施例中，醇可以是乙醇、1-丙醇、异丙醇、1-丁醇、异丁醇、戊醇、异戊醇、2-甲基-1-丁醇和2-乙基己醇。基于化合物和/或添加剂包的总重量计，醇可以以约0至40重量％、0至30重量％或0至20重量％存在于添加剂组合物中。
有机溶剂可以包含2-乙基己醇、石脑油、二甲苯(“二甲苯”)或其混合物中的至少一种。石脑油可包括重芳族石脑油(“HAN”)。因此，在一个实施例中，有机溶剂可包含2-乙基己醇、石脑油、二甲苯或其混合物中的至少一种。
燃料
燃料组合物包含在室温下为液体且可用于给发动机加燃料的燃料。燃料通常在环境条件，例如室温(20至30℃)下为液体。燃料可以是烃燃料、非烃燃料或其混合物。烃燃料可以是通过气体到液体方法制备的烃，包括例如通过如费-托方法的方法制备的烃。烃燃料可以是石油馏分，以包括ASTM规范D4814中定义的汽油。在一个实施例中，燃料是汽油，而在其它实施例中，燃料是含铅汽油或无铅汽油。非烃燃料可以是含氧组合物，通常称为含氧化合物，包括醇、醚、酮、羧酸酯、硝基烷烃或其混合物。非烃燃料可包括例如甲醇、乙醇、丁醇、甲基叔丁基醚、甲基乙基酮。在若干实施例中，燃料可具有基于体积为1体积％、或10体积％、或50体积％、或至多85体积％的含氧化合物含量。在其它实施例中，燃料可具有基本上100体积％的含氧化合物含量(减去任何杂质或污染物，例如水)。烃和非烃燃料的混合物可包括例如汽油和甲醇和/或乙醇。根据ASTM D4806，乙醇可以是燃料级乙醇。在各种实施例中，液体燃料可以是烃燃料、非烃燃料或其混合物的中的水乳液。
燃料可包含汽油、含氧化合物或其混合物。在一个实施例中，基于燃料组合物的总体积计，燃料组合物可包含0.1体积％至100体积％的含氧化合物。在又另一实施例中，基于燃料组合物的总体积计，燃料组合物可包含0.1体积％至100体积％的汽油。在又另一实施例中，含氧化合物可以是乙醇。在其它实施例中，燃料组合物可包含汽油和5体积％至30体积％的乙醇。
另外的性能添加剂
上述燃料组合物可以进一步包含一种或多种另外的性能添加剂。这些另外的性能添加剂可以基于若干因素，如内燃机的类型和该发动机中使用的燃料的类型、燃料的质量以及发动机运行的使用条件。另外的性能添加剂可包括抗氧化剂如受阻酚或其衍生物和/或二芳基胺或其衍生物，腐蚀抑制剂如链烯基琥珀酸，包括PIB琥珀酸，和/或洗涤剂/分散剂添加剂如聚醚胺或含氮洗涤剂，包括但不限于PIB胺分散剂、曼尼希分散剂、季盐分散剂和琥珀酰亚胺分散剂。
其他添加剂可包括染料、抑菌剂和杀生物剂、树胶抑制剂、标记剂和破乳剂，例如聚烷氧基化醇。其它添加剂可包括润滑剂例如脂肪羧酸，金属钝化剂例如芳族三唑或其衍生物，以及阀座凹陷添加剂，例如碱金属磺基琥珀酸盐。另外的添加剂可包括抗静电剂、除冰剂和助燃剂，例如辛烷或十六烷值改进剂。
流化剂
在一个实施例中，另外的添加剂可包含流化剂，例如矿物油和/或聚(α-烯烃)和/或聚醚。在另一个实施例中，流化剂可以是聚醚胺。在另一个实施例中，聚醚胺可以是洗涤剂。聚醚胺可由式R[OCH2CH(R1)]nA表示，其中R是烃基，R1选自氢、1-16个碳原子的烃基及其混合物，n是2至约50的数，A选自-OCH2CH2CH2NR2R2和-NR3R3，其中每个R2独立地为氢或烃基，并且各R3独立地为氢、烃基或–[R4N(R5)]pR6，其中R4为C2-C10亚烷基，R5和R6独立地为氢或烃基，p为1-7的数。这些聚醚胺可以通过首先将醇或烷基酚与环氧烷烃，环氧烷烃的混合物或与几种环氧烷烃以1:2-50摩尔比的氢化合物与环氧烷烃以顺序方式缩合形成聚醚中间体来制备。美国专利5,094,667提供了制备聚醚中间体的反应条件，其公开内容在此引入作为参考。在一个实施例中，醇可以是1-30个碳原子的直链或支链的，在另一个实施例中是6-20个碳原子，在又一个实施例中是10-16个碳原子。烷基酚的烷基可以是1-30个碳原子，在另一个实施例中是10-20个碳原子。环氧烷的实例包括环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷。聚醚中间体中的氧化烯单元的数量可以是10-35或18-27。聚醚中间体可以通过用氨、胺或多胺胺化转化成聚醚胺，形成A是–NR3R3的聚醚胺。公开的专利申请EP310875提供了胺化反应的反应条件，其公开内容在此引入作为参考。或者，聚醚中间体也可以通过与丙烯腈反应然后氢化而转化成其中A是–OCH2CH2CH2NR2R2的聚醚胺。美国专利5,094,667提供了氰乙基化和后续氢化的反应条件，其公开内容在此引入作为参考。其中A是–OCH2CH2CH2NH2的聚醚胺通常是优选的。聚醚胺的商业实例是来自Chevron的TechronTM系列和来自Huntsman的JeffamineTM系列。
在另一个实施例中，流化剂可以是聚醚，其可以由式R7O[CH2CH(R8)O]qH表示，其中R7是烃基，R8选自：氢、1-16个碳原子的烃基及其混合物，q是2至约50的数。用于制备的反应条件以及聚醚的各种实施例在上面的聚醚中间体的聚醚胺描述中给出。Lyondell NDTM系列是聚醚的商业实例。其它合适的聚醚也可从Dow Chemicals、Huntsman和Akzo获得。
在另一个实施例中，流化剂可以是烃基封端的聚(氧化烯)氨基氨基甲酸酯，如美国专利第5,503,644号所述。
在另一个实施例中，流化剂可以是烷氧基化物，其中烷氧基化物可以包含：(i)含有两个或更多个酯端基的聚醚；(ii)含有一个或多个酯基和一个或多个末端醚基的聚醚；或(iii)含有一个或多个酯基和一个或多个末端氨基的聚醚，其中端基定义为位于从聚合物末端的五个连接碳或氧原子内的基团。连接定义为聚合物或末端基中连接碳和氧原子的总和。
烷氧基化物可以由式(VIII)表示：
其中，R21是TC(O)-，其中T是衍生自牛油脂肪酸的烃基；R20是OH、A、WC(O)-或其混合物，其中A是–OCH2CH2CH2NR23R23或–NR24R24，其中每个R23独立地是氢或烃基，并且各自R24独立地为氢、烃基或–[R25N(R26)]pR26，其中R25是C2-10-亚烷基，每个R26独立地是氢或烃基，且p是1-7的数，W是C1-36烃基；R22为H、-CH3、-CH2CH3或其混合物；X是1到36的整数。
烷氧基化物的实例可包括：C12-15醇引发的聚环氧丙烷(22-24)醚胺，BayerACTACLEAR ND21-ATM(C12-15醇引发的聚环氧丙烷(22-24)醚醇)，妥尔油脂肪酸引发的聚环氧丙烷(22-24)酯醇，丁醇引发的聚环氧丙烷(23-25)醚-牛脂脂肪酸酯，甘油二油酸酯引发的聚环氧丙烷(23-25)醚醇，丙二醇引发的聚环氧丙烷(33-34)醚牛脂脂肪酸酯，牛脂脂肪酸引发的聚环氧丙烷(22-24)酯醇和C12-15醇引发的聚环氧丙烷(22-24)醚牛脂脂肪酸酯。
这些烷氧基化物可以由脂肪酸如妥尔油脂肪酸(TOFA)，即脂肪酸主要是油酸和亚油酸的混合物并含有残留的松香酸或脂肪酸，即脂肪酸的混合物主要是硬脂酸、棕榈酸和油酸，在酸性催化剂(通常是甲磺酸)存在下与醇封端的聚醚如聚丙二醇的反应制成。这些烷氧基化物也可以在催化剂存在下由甘油二油酸酯和环氧丙烷的反应制备。
洗涤剂
在一个实施例中，洗涤剂可以是曼尼希洗涤剂，有时称为曼尼希碱洗涤剂。曼尼希洗涤剂是烃基取代的酚、醛和胺或氨的反应产物。烃基取代的酚的烃基取代基可具有10至400个碳原子，在另一个情况中具有30至180个碳原子，并且在另一些情况下具有10或40至110个碳原子。该烃基取代基可衍生自烯烃或聚烯烃。有用的烯烃包括α-烯烃，例如1-癸烯，它们是可商购的。
可以形成烃基取代基的聚烯烃可以通过众所周知的聚合方法聚合烯烃单体来制备，并且也可以商购获得。烯烃单体包括单烯烃，包括具有2-10个碳原子的单烯烃，例如乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯和1-癸烯。特别有用的单烯烃源是C4精炼厂流，其具有35至75重量％的丁烯含量和30至60重量％的异丁烯含量。有用的烯烃单体还包括二烯烃，例如异戊二烯和1,3-丁二烯。烯烃单体还可包括两种或更多种单烯烃、两种或更多种二烯烃或一种或多种单烯烃和一种或多种二烯烃的混合物。有用的聚烯烃包括数均分子量为140至5000的聚异丁烯，在另一情况中数均分子量为400至2500，并且在进一步情况中数均分子量为140或500至1500。聚异丁烯的亚乙烯基双键含量为5-69％，第二种情况为50-69％，第三种情况为50-95％或其混合物。聚烯烃可以是由单一烯烃单体制备的均聚物或由两种或更多种烯烃单体的混合物制备的共聚物。同样，作为烃基取代基源，可能的是两种或更多种均聚物、两种或更多种共聚物，或一种或多种均聚物和一种或多种共聚物的混合物。
烃基取代的苯酚可以通过使用公知的烷基化方法用上述烯烃或聚烯烃(例如聚异丁烯或聚丙烯)烷基化苯酚来制备。
用于形成曼尼希洗涤剂的醛可具有1-10个碳原子，并且通常是甲醛或其反应性等同物，例如福尔马林或多聚甲醛。
用于形成曼尼希洗涤剂的胺可以是单胺或多胺，包括具有一个或多个羟基的链烷醇胺，如上面更详细描述的。有用的胺包括上述那些，如乙醇胺、二乙醇胺、甲胺、二甲胺、乙二胺、二甲基氨基丙胺、二亚乙基三胺和2-(2-氨基乙基氨基)乙醇。如美国专利5,697,988中所述，曼尼希洗涤剂可通过使烃基取代的酚、醛和胺反应来制备。在一个实施例中，曼尼希反应产物由衍生自聚异丁烯、甲醛和胺的烷基酚制备，所述胺是伯单胺、仲单胺或亚烷基二胺，特别是乙二胺或二甲胺。
曼尼希反应产物可通过众所周知的方法制备，通常包括在溶剂或稀释剂存在下，在50至200℃的温度下使烃基取代的羟基芳族化合物、醛和胺反应，同时除去反应水，如美国专利5,876,468中所述。
在另一个实施例中，洗涤剂可以是聚异丁烯胺。用于制备聚异丁烯胺的胺可以是多胺，例如乙二胺、2-(2-氨基乙基氨基)乙醇或二亚乙基三胺。聚异丁烯胺可通过几种已知方法制备，通常包括聚烯烃衍生物的胺化，包括氯化聚烯烃、加氢甲酰化聚烯烃和环氧化聚烯烃。在一个实施例中，聚异丁烯胺通过氯化聚烯烃如聚异丁烯，然后使氯化聚烯烃与胺如多胺在通常100-150℃的高温下反应来制备，如美国专利5,407,453所述。为了改善加工，可以使用溶剂，可以使用过量的胺来使交联最小化，并且可以使用无机碱如碳酸钠来帮助除去反应产生的氯化氢。
另一类合适的洗涤剂是乙醛酸盐。乙醛酸盐洗涤剂是燃料可溶性无灰洗涤剂，在第一实施例中，其是具有至少一个碱性氮(即一个>N-H)的胺和由含有烯键的长链烃与至少一种羧酸反应物反应产生的烃基取代的酰化剂的反应产物，该羧酸反应物选自由以下组成的组：式(IX)的化合物
(R1C(O)(R2)nC(O))R3 (IX)
和式(X)的化合物
其中R1,R3和R4的每一个独立地为H或烃基，R2为具有1至3个碳且n为0或1的二价亚烃基。
羧酸反应物的实例是乙醛酸、乙醛酸甲酯甲基半缩醛和其它ω-氧代链烷酸，酮链烷酸如丙酮酸、乙酰丙酸、酮戊酸、酮丁酸和许多其它物质。本领域的普通技术人员将容易地认识到式(VII)或(VIII)的适当化合物以用作反应物来生成给定中间体。
烃基取代的酰化剂可以是含有烯烃的长链烃与上述式(VII)和(VIII)的羧酸反应物的反应，进一步在至少一种醛或酮的存在下进行。通常，醛或酮含有1至约12个碳原子。合适的醛包括甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、己醛、庚醛、辛醛、苯甲醛和更高级的醛。其它醛，例如二醛，尤其是乙二醛，是有用的，尽管通常优选单醛。合适的酮包括丙酮、丁酮、甲基乙基酮和其它酮。通常，酮的烃基之一是甲基。两种或更多种醛和/或酮的混合物也是有用的。化合物和制备这些化合物的方法公开于美国专利5,696,060；5,696,067；5,739,356；5,777,142；5,856,524；5,786,490；6,020,500；6,114,547；5,840,920并在此引入作为参考。
在另一个实施例中，乙醛酸盐洗涤剂是具有至少一个碱性氮(即至少一个>N-H)的胺与烃基取代的酰化剂的反应产物，所述烃基取代的酰化剂由羟基芳族化合物和至少一种选自上述式(VII)化合物和式(VIII)化合物的羧酸反应物的缩合产物得到。羧酸反应物的实例是如上所列的乙醛酸、乙醛酸甲酯甲基半缩醛和其它此类物质。
羟基芳族化合物通常直接含有至少一个与至少一个芳族基团键合的烃基R。烃基R可含有最多约750个碳原子或4至750个碳原子，或4至400个碳原子或4至100个碳原子。在一个实施例中，至少一个R衍生自聚丁烯。在另一个实施例中，R衍生自聚丙烯。
在另一个实施例中，羟基芳族化合物与上述式(VII)或(VIII)的羧酸反应物的反应可在至少一种醛或酮的存在下进行。在该实施例中使用的醛或酮反应物是除羧基取代的羰基化合物之外的羰基化合物。合适的醛包括单醛，例如甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、己醛、庚醛、辛醛、苯甲醛，和更高级的醛。其它醛，例如二醛，尤其是乙二醛，是有用的。合适的酮包括丙酮、丁酮、甲基乙基酮和其它酮。通常，酮的烃基之一是甲基。两种或更多种醛和/或酮的混合物也是有用的。化合物和制备这些化合物的方法公开于美国专利3,954,808；5,336,278；5,620,949和5,458,793并在此引入作为参考。
洗涤剂添加剂可以存在于上面提到的各种洗涤剂的混合物中。在一个实施例中，洗涤剂添加剂在添加剂组合物中的存在量可为约3至约60重量％，或约3至约50重量％，或约3至约20重量％，或约10至约20重量％。
在一个实施例中，基于重量计，洗涤剂添加剂可以以1至10,000ppm(百万分率)存在于燃料组合物中，并且在其它实施例中，可以以10至5,000ppm、10至3000ppm、10至1000或10至600或10至300ppm存在。
示范性调配物
具有至少一个烷基琥珀酸基团的化合物可以直接被添加到未添加添加剂或已添加添加剂的燃料中。具有至少一个烷基琥珀酸基团的化合物也可以作为添加剂浓缩物或添加剂包的一部分加入到燃料中。示范性添加剂包示于下表1中。
表1
*本领域的普通技术人员将理解，添加剂包的每种添加剂的量将被选择为使得总量将等于100％，即使表中列出的范围可能不等于100％。
燃料组合物可以通过在将燃料放入车辆中之前将燃料、添加剂和/或含氧化合物组合来制备。例如，化合物可以以至少10ppm的浓度添加并与燃料一起混合。然后已添加添加剂的燃料可以被泵送到燃料箱中。在其它实施例中，燃料可以被添加到车辆的燃料箱中，并且化合物可以被添加到车辆中的单独的计量箱中。然后，当车辆运行时，化合物可以以至少10ppm的浓度被计量到燃料中。这被称为“车载计量”。
除非另外指示，否则所描述的每种化学组分的量不包括通常可以存在于商业材料中，即基于活性化学物质的任何溶剂或稀释剂油。然而，除非另外指示，否则本文所提及的每种化学物或组合物应当解释为商业级材料，所述商业级材料可以含有异构体、副产物、衍生物和通常理解的存在于商业级中的其它此类材料。
已知上文所描述的材料中的一些材料可以在最终调配物中相互作用，使得最终调配物的组分可以与最初添加的组分不同。由此形成的产物，包括在使用本文公开的组合物时形成的产物，可能不易于描述。然而，所有这些改性和反应产物都包括在所公开技术的范围内，包括通过混合上述组分制备的组合物。
工业应用
在一个实施例中，上述燃料组合物可用于液体燃料发动机和/或火花点火发动机，并且可包括用于混合动力车辆的发动机和固定式发动机。发动机的类型不受过度限制。发动机可以是化油器式或燃料喷射汽油发动机。这样，发动机可以具有化油器或喷射器。在一个实施例中，发动机可以是汽油直接喷射(“GDI”)发动机、进气道燃料喷射(“PFI”)发动机，均质充量压燃(“HCCI”)发动机或其组合，如在同一发动机中同时含有GDI和PFI喷射器的发动机。合适的GDI/PFI发动机包括以汽油、混合汽油/醇或上述部分中描述的任何燃料组合物为燃料的二冲程或四冲程发动机。添加剂组合物可以减少发动机例如GDI/PFI发动机的磨损和/或改善燃料经济性。在其它实施例中，可以使用用于GDI发动机、PFI发动机或其组合的车载计量系统来制备燃料组合物。
上述燃料组合物可用于减少依靠燃料运行的发动机中的碳质沉积物。基于燃料组合物的总重量计，化合物可以以至少10ppm、12ppm、25ppm或50ppm至100ppm、500或2500ppm的量存在于燃料组合物中。
通过以下实施例可进一步说明所公开的技术。
实例
将具有至少一个烷基琥珀酸基团的化合物添加到未添加添加剂的汽油的不同样品中。
然后在GDI发动机中测试每种燃料的性能。该测试使用2013GM 2.0L ECOTEC涡轮LHU GDI发动机。GM Ecotec发动机以2000rpm和22.0巴的BMEP运行，油槽温度为100℃。该测试由9个15,000个燃烧循环的阶段组成，每个阶段由空闲周期隔开。因此，燃烧事件被计数在135,000个燃烧循环中。
LSPI事件通过监测峰值气缸压力(PP)和气缸中燃料充量的质量分数燃烧(MFB)来确定。当两个标准都满足时，确定LSPI事件已经发生。峰值气缸压力的阈值通常为9,000至10,000kPa。MFB的阈值通常使得燃料充量的至少2％在后期即上止点后(ATDC)5.5度燃烧。LSPI事件可以报告为每100,000个燃烧循环的事件、每循环的事件和/或每事件的燃烧循环。测量每种燃料的SPI事件的数目。
其它LSPI测试选项不限于但可以包括序列IX福特LSPI发动机测试台。福特Ecoboost发动机分两个阶段运行。在第一阶段，发动机以1500rpm和14.4巴的断裂平均有效压力(BMEP)运行。在第二阶段，发动机以1750rpm和17.0巴的BMEP运行。发动机在每个阶段运行25,000个燃烧循环，并计数LSPI事件。
另外的LSPI测试选项包括但不限于，标致雪铁龙集团(Group PSA)的LSPI发动机测试台(EB2或EP6)、任何其它的改进的涡轮增压或增压发动机台，和/或具有诊断设备以测量LSPI相关的发动机参数的道路车辆。
上文提到的每份文件都通过引用并入本文，包括被要求优先权的任何先前申请，无论上文是否具体列出。提及任何文件在任何司法管辖区内都并不是承认这种文件有资格作为现有技术或构成技术人员的一般知识。除在实例中或其中以其他方式明确指示以外，本说明书中指定材料量、反应条件、分子量、碳原子数等的所有数值应理解为由词语“约”修饰。应理解，本文阐述的上限和下限量、范围和比率限制可以独立地组合。类似地，本发明的每一种要素的范围和量都可以与其它要素中的任一种的范围或量一起使用。
如本文所用，与“包括”、“含有”或“特征在于”同义的过渡型术语“包含”为包括性的或开放式的，并且不排除额外的未列举的要素或方法步骤。然而，在本文中对“包含”的每个陈述中，意图术语还涵盖作为替代实施例的短语“主要由……组成”和“由……组成”，其中“由……组成”不包括未指定的任何要素或步骤并且“主要由……组成”准许包括额外的未列举的不实质上影响所考虑的组合物或方法的基础和新颖特性的要素或步骤。
虽然已出于说明本发明的目的示出某些代表性实施例和细节，但显而易见的是，本领域技术人员可在不脱离本发明的范围的情况下对其作出各种改变和修改。在此方面，本发明的范围将仅受以下权利要求书的限制。
Claims (29)
1.一种通过将按重量计至少10ppm的具有至少一个烷基琥珀酸基团的化合物添加到汽油燃料中而减少以汽油为燃料的发动机中的随机早燃事件的方法，其中所述化合物是(a)和(b)的产物，其中：
(a)是具有至少一个叔氮的胺、水或烃基取代的醇；并且
(b)是烃基取代的琥珀酸和/或酸酐。
2.根据权利要求1所述的方法，其中(a)与(b)的摩尔比的范围为3:1至1:3。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述化合物的至少一部分具有式(I)：
其中R1和R2独立地是氢或C1至C50直链或支链烃基基团；R3是C1至C5直链或支链烃基基团；R4和R5独立地是氢或C1至C22直链或支链烃基基团，或当结合在一起时形成5元、6元或7元环的部分；n为0至5；X是O或NR6；并且R6是氢、C1至C50直链或支链烃基基团，或–(R7R8NH)mR9，其中R7是C1至C5直链或支链烃基基团；R8和R9独立地是氢或C1至C22直链或支链烃基基团，或当结合在一起时形成5元、6元或7元环的部分；并且m为0至5。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述化合物的至少一部分是酯，所述酯是(a)和(b)的产物，其中：
(a)是具有(i)至少一个叔氮和(ii)至少一个羟基烷基官能团和/或至少一个仲胺官能团的胺；
(b)是烃基取代的琥珀酸和/或酸酐；并且
其中所述酯具有式(II)：
其中R1和R2独立地是氢或C1至C50直链或支链烃基基团；R3是C1至C5直链或支链烃基基团；R4和R5独立地是氢或C1至C22直链或支链烃基基团，或当结合在一起时形成5元、6元或7元环的部分；并且p为1至5。
5.根据权利要求3至4中任一项所述的方法，其中所述化合物的至少一部分是酰胺，所述酰胺是(a)和(b)的产物，其中：
(a)是具有(i)至少一个叔氮和(ii)至少一个伯胺或仲胺官能团的二胺或多胺；并且
(b)是烃基取代的琥珀酸和/或酸酐；并且
其中所述胺具有式(III)：
其中R1和R2独立地是氢或C1至C50直链或支链烃基基团；R3是C1至C5直链或支链烃基基团；R4和R5独立地是氢或C1至C22直链或支链烃基基团，或当结合在一起时形成5元、6元或7元环的部分；n为0至5；X是O或NR6；并且R6是氢、C1至C50直链或支链烃基基团，或–(R7R8NH)mR9，其中R7是C1至C5直链或支链烃基基团；R8和R9独立地是氢或C1至C22直链或支链烃基基团，或当结合在一起时形成5元、6元或7元环的部分，并且m为0至5。
6.根据权利要求5所述的方法，其中m和n中的至少一者不为0。
7.根据权利要求5所述的方法，其中m和n均为0。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其中所述化合物的至少一部分是酸，所述酸是(a)和(b)的产物，其中：
(a)是水或烃基取代的醇；并且
(b)是烃基取代的琥珀酸和/或酸酐；并且
其中所述酸具有式(IV)：
其中R1和R2独立地是氢或C1至C50直链或支链烃基基团；并且R10是C1至C22直链或支链烃基基团。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述化合物是二羧酸，其中R10是氢。
10.根据权利要求3至9中任一项所述的方法，其中所述酸包括式(I)、(II)、(III)、(IV)中的至少一种酸或其组合。
11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中R1和R2独立地是氢或者C8至C25或C12至C16烃基基团。
12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，R1和R2中的至少一者是氢。
13.根据权利要求3所述的方法，其中所述化合物是N,N-二甲基乙醇胺和十六碳烯基琥珀酸酐的产物。
14.根据权利要求5所述的方法，其中所述化合物是N1-(3-(二甲基氨基)丙基)-N3,N3-二甲基丙烷-1,3-二胺和十六碳烯基琥珀酸酐的产物。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述胺是烷氧基化脂肪胺。
16.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中除了用于制备所述化合物的所述胺之外，所述汽油燃料还包含烷氧基化脂肪胺。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中所述烷氧基化脂肪胺具有式(V)：
其中R是C4至C30烃基基团；A1和A2各自为C1至C10亚烷基基团；并且x和y之和为至少1的整数。
18.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中基于所述汽油燃料的总重量计，所述化合物具有至少12ppm、25ppm或50ppm的浓度。
19.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中基于所述汽油燃料的总体积计，所述汽油燃料包含0.1体积％至100体积％的含氧化合物。
20.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中基于所述汽油燃料的总体积计，所述汽油燃料包含0.1体积％至100体积％的汽油。
21.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述含氧化合物是乙醇。
22.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述随机早燃(“SPI”)事件被减少到每100,000次燃烧事件少于20次SPI事件。
23.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中SPI事件的数目减少至少10％。
24.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述发动机是内燃汽油发动机。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述内燃汽油发动机是汽油直接喷射(“GDI”)发动机、进气道燃料喷射(“PFI”)发动机、均质充量压燃(“HCCI”)发动机或其组合。
26.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中使用车载计量系统将所述化合物添加到所述汽油燃料中。
27.一种具有至少一个烷基琥珀酸基团的化合物在汽油燃料中用于减少发动机中的随机早燃事件和/或碳质沉积物的用途，其中所述化合物是(a)和(b)的产物，其中：
(a)是具有至少一个叔氮的胺、水或烃基取代的醇；并且
(b)是烃基取代的琥珀酸和/或酸酐。
28.根据权利要求27所述的用途，其中所述发动机是内燃汽油发动机。
29.根据权利要求28所述的用途，其中所述内燃汽油发动机是汽油直接喷射(“GDI”)发动机、进气道燃料喷射(“PFI”)发动机、均质充量压燃(“HCCI”)发动机或其组合。
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