CN114989900A - 一种积碳清洗组合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种积碳清洗组合物及其应用。所述积碳清洗组合物包括润湿剂1‑5％、积碳软化剂1‑5％和增溶剂1‑4％。所述润湿剂选自烷基醇烷氧基化合物，所述积碳软化剂选自烷基聚醚胺和芳基聚醚胺；且所述增溶剂选自烷氧基二醇化物和烷氧基化碳醇。本发明的积碳清洗组合物能够安全高效地清除发动机燃烧室积碳。
Description
技术领域
本发明涉及清洁剂领域，具体涉及一种积碳清洗组合物及其应用。
背景技术
在汽车运行过程中，由于汽车怠速、堵车或不良驾驶习惯，汽油由于其中包含杂质而燃烧不完全，并且在高温模式下会产生焦状物质，附着到发动机进排气位置和发动机燃烧室，进而形成积碳。积碳长时间不清理会堵塞内部通道，影响发动机的马力，从而损害发动机，并增加油耗，降低车辆的性能。
现有市面上常规一些积碳清洗剂主要以水基泡沫型、强酸或强碱型为主，清洗方式是将清洗剂倒入汽缸进行浸泡后，再将清洗剂吸出。常规的清洗剂清洗力较弱，积碳清洗不彻底，且强酸强碱对发动机金属和橡胶都有明显的腐蚀性。因此，亟需寻求一种安全高效的清洗剂，以有效去除发动机燃烧室的积碳。
发明内容
本发明提供一种积碳清洗组合物，通过将特定的润湿剂、积碳软化剂和增溶剂结合，提高清洗组合物的清洗力，降低对燃烧室的腐蚀性。
根据本发明的一方面，提供一种积碳清洗组合物，基于所述清洗剂组合物的总重量，包括润湿剂1-5％、积碳软化剂1-5％和增溶剂1-4％。所述润湿剂选自烷基醇烷氧基化合物；所述积碳软化剂选自烷基聚醚胺和芳基聚醚胺；且所述增溶剂选自烷氧基二醇化物和烷氧基化碳醇。
在一些可能的实现方式中，基于所述清洗剂组合物的总重量，所述清洗剂组合物还包括复合溶剂15-95％。
在一些可能的实现方式中，所述烷基醇烷氧基化合物为C9-11烷基醇乙氧基化合物。
在一些可能的实现方式中，所述积碳软化剂为烷基苯基聚醚胺和未取代的聚醚胺中的一种或多种。优选地，所述积碳软化剂的平均分子量为1000。
在一些可能的实现方式中，所述增溶剂为C12-16乙氧基乙二醇化物0.5-2％、C12-16丙氧基乙二醇化物0.5-2％、C12-14乙氧基化碳醇0.5-2％中的一种或多种。
在一些可能的实现方式中，所述复合溶剂包括烷基酰胺30-60％、吡咯烷酮10-30％，芳氧基脂肪醇5-15％中的两种或更多种。
在一些可能的实现方式中，所述复合溶剂选自二甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、α-吡咯烷酮、1-苯氧基-2-丙醇、乙二醇丁醚和二丙二醇甲醚中的两种或更多种。
在一些可能的实现方式中，所述积碳软化剂的平均分子量为1000。
根据本发明的另一方面，提供所述积碳清洗组合物用于清洗汽车燃烧室积碳的应用。
在一些可能的实现方式中，所述应用包括将所述积碳清洗组合物置于所述燃烧室中，并施加超声振荡。
本发明的积碳清洗组合物安全性高，对汽车燃烧室的腐蚀性小，并且具有优异的化学清洗能力。特别地，本发明的积碳清洗组合物，特别是结合超声振荡的清洗方法时，可安全高效地清除发动机燃烧室内的积碳。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本公开进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本公开公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本公开范围的限制。
图1为根据本发明实施例1的清洗剂和对比清洗剂1清洗效果的对比图片；
图2为根据本发明实施例1的清洗剂和对比清洗剂2清洗效果的对比图片。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
I.积碳清洗组合物
本发明提供一种积碳清洗组合物，通过润湿剂、积碳软化剂、增溶剂组合，配合合适的复合溶剂，实现较强的化学清洗能力，同时对发动机的金属和橡胶腐蚀性小，具有良好的安全性。
一、润湿剂
本发明的积碳清洗组合物中采用的润湿剂可为烷基醇烷氧基化合物，优选为C9-11烷基醇乙氧基化合物，例如可为AEO9，NEODOL 91-6，Lialet-111-7。
基于清洗剂组合物的总重量，润湿剂的含量可为1-5％，优选2-4％，例如可为3％。润湿剂在于发动机燃烧室或管路中附着的积碳接触时，润湿积碳表面并渗透进入积碳结构中，即也可以起到渗透剂的作用，促使沉积的积碳松动，以有利于清除积碳。
二、积碳软化剂
本发明的积碳清洗组合物包括积碳软化剂，用于起到分散剂和积碳软化的作用。本发明可用的积碳软化剂可以为烷基苯基聚醚胺，优选为C6烷基苯基聚醚胺，或者可为聚醚胺。聚醚胺的分子量可为1000。上述积碳软化剂例如可为JEFFAMINE M-系列产品。
基于清洗剂组合物的总重量，积碳软化剂的含量可为1-5％，优选为1.5-4％，更优选为2-3.5％，例如可为3％。
三、增溶剂
在本发明的积碳清洗组合物中添加增溶剂以加快积碳的溶解过程。可用的增溶剂可为烷氧基二醇化物和烷氧基化碳醇中的一种或多种，优选可为C12-16乙氧基乙二醇化物、C12-16丙氧基乙二醇化物和C12-14乙氧基化碳醇中的一种或多种。
基于清洗剂组合物的总重量，增溶剂的用量可为1-4％，优选为2-3.5％，例如3％。进一步地，上述增溶剂可为C12-16乙氧基乙二醇化物0.5-2％(优选1-1.5％)、C12-16丙氧基乙二醇化物0.5-2％(优选1-1.4％)、C12-14乙氧基化碳醇0.5-2％(优选0.8-1.5％)中的一种或多种。
上述增溶剂例如可为PEG-9，PEG-40氢化蓖麻油。
四、复合溶剂
本发明的积碳清洗组合物采用由两种或更多种溶剂组成的复合溶剂，利用不同溶剂的极性有利于更充分的溶解积碳成分。本发明可用的溶剂可为酰胺类溶剂、烷酮类溶剂、醇类和/醚类溶剂。优选地，该复合溶剂可选自二甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、α-吡咯烷酮、1-苯氧基-2-丙醇、乙二醇丁醚和二丙二醇甲醚中的两种或更多种，优选二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮和1-苯氧基-2-丙醇。
基于清洗剂组合物的总重量，复合溶剂的用量可为15-95％，优选20-90％，更优选25-78％，例如30％、34％、45％、56％、64％、69％、72％、76％。根据一个实施方式，复合溶剂可为烷基酰胺30-60％(优选35-55％，更优选42-49％)、吡咯烷酮10-30％(优选13-28％，更优选17-24％)，芳氧基脂肪醇5-15％(优选8-12％，更优选10％)中的两种或更多种。
根据本发明的积碳清洗组合物通过上述各组分的组合，具有良好的化学清洗能力，能够高效清除发动机燃烧室内的积碳，同时对燃烧室内壁无腐蚀作用，具有良好的安全性。
II.积碳清洗方法
根据一个具体实施方式，提供一种清洗积碳的方法，特别是清洗汽车燃烧室积碳的方法。
常规的燃烧室积碳清除方法包括单独浸泡方法、设备鼓泡方法、加热浸泡方法和干冰清洗方法，也有采用加热浸泡的方法，通过细长的加热棒对燃烧室内的清洗剂进行加热。但是，采用常规的积碳清洗剂，通过前述常规清洗方法通常由于清洗剂的清洗力不足，难以彻底清除积碳，并且清洗剂中的成分腐蚀性强，会损伤发动机。
根据本发明的方法包括使用根据本发明的上述积碳清洗组合物，并且通过超声振荡的方式增强积碳清除效果。
产生上述超声振荡所用的超声波振荡器在工业清洗中应用广泛，常用的超声振荡器的最小直径也通常在5cm左右。但是汽车燃烧室的火花塞孔径通常在1cm以下，因此本发明的方法中采用的超声波振荡器的直径在1cm以下。
本发明的方法通过利用上述积碳清洗组合物和清洗过程施加超声振荡相结合，同时利用化学清洗能力和物理清洗能力，实现安全和彻底的积碳清洗。
根据一个具体实施方式，根据本发明的清洗方法包括浸泡步骤和超声振荡清洗步骤。
浸泡步骤包括用积碳清洗组合物浸泡待清洗部件(例如可为燃烧室，或气缸)。具体地，每个气缸中加入清洗剂200-250mL，通常清洗剂液体体积量越多，对积碳的溶解效果就越好。
实际操作中，如果待清洗部件为汽车的燃烧室，可以先将汽车发动机启动，热车至正常工作的温度，以使燃烧室预热。当然，也可以使用其他方式预热待清洗部件。待燃烧室预热至正常工作温度后，可关闭发动机，拆卸下点火线圈和燃烧室火花塞，并调整各气缸活塞在同一水平面。
上述超声振荡清洗步骤包括将产生超声振荡的振荡棒插入各个待清洗部件(例如气缸)中，连接电源室振动棒振荡。上述超声振荡的超声频率可为300000-400000赫兹，优选350000赫兹。调整振动棒的位置，使得相邻的振动棒之间的间距为3-5mm。在此距离范围内，可发挥出超声振动棒的最佳超声振荡液体的效果，从而让液体快速地剥离和溶解积碳。优选地，振荡棒顶部距离活塞顶3-5mm。超声振荡清洗的时间可为10-30分钟，根据清洗情况，可调整清洗时间。振荡得越充分，积碳的剥离和溶解效果越好。
待超声振荡清洗步骤结束后，移除超声振荡设备，清除残余的清洗液，例如通过抽液设备抽取，并用空气风枪吹干清洗后的部件。
组装清洗后的部件。例如，该部件为气缸时，装回火花塞和点火圈，检查线路完整后，启动发动机，观察发动机状况完好即完成清洗过程。
本发明的上述清洗积碳的方法利用超声振荡的物理清洗特点，配合上述清洗组合物的化学清洗能力，通过物理清洗与化学清洗相结合的方式，从而实现安全且彻底的积碳清洗，积碳清洗面积可达95％以上。
实施例
实施例1制备积碳清洗剂
按照以下表1中所示的组成混合各个组分，得到积碳清洗剂：
表1
| 组分名称 | 含量 |
| 二甲基乙酰胺 | 55％ |
| N-甲基吡咯烷酮 | 25％ |
| 1-苯氧基-2-丙醇 | 10％ |
| NEODOL 91-6 | 3％ |
| 平均分子量1000的聚醚胺 | 5％ |
| PEG-9 | 1％ |
| PEG-40 | 1％ |
。
实施例2积碳清洗方法
采用以上步骤制得的积碳清洗剂，按照表2所示的步骤进行积碳清洗：
表2
实施例3清洗效果实验
分别采用实施例1制得的清洗剂和对比清洗剂1(普通水基碱性清洗剂)、对比清洗剂2(普通水基中性泡沫清洗剂)，按照实施例2的方法进行积碳清洗，清洗结果分别如图1和图2所示。
由图1和图2的结果可看出，根据实施例1的清洗剂的积碳清洗面积可达98％和95％，而对比清洗剂1和对比清洗剂2只有80％左右，即实施例1的清洗剂清洗能力显著优于对比清洗剂1和对比清洗剂2。并且，经过实施例1的清洗剂清洗后的表面金属光泽恢复更完全。
以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种积碳清洗组合物，其特征在于，基于所述清洗剂组合物的总重量，包括润湿剂1-5％、积碳软化剂1-5％和增溶剂1-4％；
其中，所述润湿剂选自烷基醇烷氧基化合物；
所述积碳软化剂选自烷基聚醚胺和芳基聚醚胺；且
所述增溶剂选自烷氧基二醇化物和烷氧基化碳醇。
2.根据权利要求1所述的积碳清洗组合物，基于所述清洗剂组合物的总重量，还包括复合溶剂15-95％。
3.根据权利要求1所述的积碳清洗组合物，所述烷基醇烷氧基化合物为C9-11烷基醇乙氧基化合物。
4.根据权利要求1所述的积碳清洗组合物，所述积碳软化剂为烷基苯基聚醚胺和未取代的聚醚胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的积碳清洗组合物，所述增溶剂为C12-16乙氧基乙二醇化物0.5-2％、C12-16丙氧基乙二醇化物0.5-2％和C12-14乙氧基化碳醇0.5-2％中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的积碳清洗组合物，所述复合溶剂包括烷基酰胺30-60％、吡咯烷酮10-30％，芳氧基脂肪醇5-15％中的两种或更多种。
7.根据权利要求2所述的积碳清洗组合物，所述复合溶剂选自二甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、α-吡咯烷酮、1-苯氧基-2-丙醇、乙二醇丁醚和二丙二醇甲醚中的两种或更多种。
8.根据权利要求4所述的积碳清洗组合物，所述积碳软化剂的平均分子量为1000。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的积碳清洗组合物用于清洗汽车燃烧室积碳的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，包括将所述积碳清洗组合物置于所述燃烧室中，并施加超声振荡。
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