CN1504547A - 在柴油机燃料燃烧后处理系统中氧化烟炱并减少烟炱的方法 - Google Patents

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Abstract

一种减小柴油机燃料燃烧系统中的灰积聚的负作用的方法，包括向柴油机燃料燃烧系统提供一种燃料，该燃料带有一种添加剂，该添加剂包括一种锰化合物。所述燃烧系统包括一催化的柴油机颗粒过滤器，或者一连续再生的柴油机颗粒过滤器。所述燃料在所述燃烧系统中燃烧，产生至少一种副产品，该副产品包括所述锰化合物。该锰化合物的用量达到与所述燃烧副产品复合的有效量。

Description

在柴油机燃料燃烧后处理系统 中氧化烟炱并减少烟炱的方法
技术领域
本发明涉及燃料添加剂在保护和改善燃烧排放物后处理系统方面的应用。所述添加剂包含一种或多种锰化合物。可以将这种添加剂作为燃料的一部分引入燃烧室内，也可以将其单独或者与燃料一起喷入燃烧排放物中。这种添加剂将会加强后处理系统的功能，这些后处理系统例如包括将催化和连续再生技术结合使用的柴油机颗粒过滤器。
背景技术
在汽车工业或其它燃烧含烃燃料的任何工业中公知的是，采用各种策略来减少尾气管(或烟管)的排放。例如，在火花塞点火的发动机中，最常用的减少排放扩散的方法是严格地控制空气燃料比和点火时间。使点火时间比效率最高点延迟一些，可以减少HC和NOX的排放量，但是过分地延迟点火将会增加CO和HC的排放。提高发动机速度有利于减少HC的排放，但NOX的排放随着负荷的增加而增大。提高冷却剂温度有利于减少HC的排放，但这却导致NOX的排放量增加。
还公知，通过排放物后处理来处理燃烧过程的排放物流有利于减少排放。这些排放物流中包含着很多种化学物质及其化合物和混合物，其中一些可以借助于一种催化剂转变成一种其它化合物或混合物或其它化学物质。例如，一种公知的是，使用三元催化器和贫NOX捕获器来提供排放物后处理。还公知一些其它的催化和非催化方法。
热反应器是非催化装置，其利用大量均质气体的反应来氧化CO和HC。然而，在热反应器中，大量的NOX没有受到影响。通过提高排放温度(例如借助于降低压缩比或者延迟点火时间)或者通过提高排放物的可燃性(富混合物)来加强反应。对于最高效率的典型的温度是1500°F(800℃)或者更高。通常，当发动机浓混合气运转时排出百分之一CO，将空气喷入排放物中。很少使用热反应器，因为其所需的设定极大地降低了燃油效率。
催化系统不仅能够氧化CO和HC，而且能够还原NOX。然而，NOX的处理需要一种还原的环境，即，必须比从化学上讲正确的空燃比更浓。可以使用一个两床转化器，在第二阶段中，向该转化器内注入空气，来氧化CO和HC。虽然有效，但这种方法降低了燃料的经济性。
单级和三元催化器(TWC’s)被广泛地使用，但他们需要极精确的燃料控制才能有效。只有当最接近理想配比时，对于所有的三种污染物的效率才高，向理想配比的任何一侧的偏离都会导致碳氢化合物和一氧化碳或者NOX的增加。这种三元催化系统可以采用，例如氧化锆或氧化钛排气氧传感器，或者其它类型的排气传感器和一个反馈电子控制系统来保持所需的空燃比，使其接近理想配比。
催化剂支撑床可以是小球或蜂窝状(例如整体式的)。适用的还原材料包括钌和铑，而氧化材料包括铈、铂和钯。
对于柴油机系统，在排放控制方面提出了一系列不同的要求。减少颗粒和HC的方法包括使燃料喷射和空气运动最佳化、在不同的负荷下使燃料有效地雾化、控制燃料喷射的定时、使燃烧室中的附加损失最小化、减小囊体积(sacvolume)或用于直接喷射的阀盖孔喷嘴、减少润滑油分配以及加速发动机预热。
就后处理而言，公知的是，柴油发动机通常贫燃，因此，其排气中通常包含过量的氧。所以，用通常的三元催化器来还原NOX不是切实可行的。从柴油机排气中去除NOX或者通过选择性的催化还原来实现，或者通过用催化的热分解法将NO分解成O2和N2来实现。
人们研发出柴油机颗粒捕获器，例如柴油机颗粒过滤器(CDPFS)和连续再生技术柴油机颗粒过滤器(CRTDPFS)，其采用陶瓷或金属过滤器。热和催化再生可以烧尽所储存的材料。近来正在考虑的新的颗粒标准可能需要这种捕获器。包括硫和芳香族成分的燃料组分和润滑剂的燃烧都会增加颗粒物的排放。已经研制出对于氧化有机颗粒部分十分有效的柴油机催化器。
通过使用一种贫燃的汽油发动机，例如一种直喷式汽油发动机可以改善燃料的经济性，然而，目前还不能利用一种典型的三元催化器来有效地减少氧化排放物中的NOX，因为高浓度的氧抑制了还原反应。不采用NOX吸收器或贫NOX捕获器(LNT)，贫燃汽油发动机就无法获得超高的燃料经济性。LNT的作用是从排气中清除NOX，将其保持到后面的时间内加以还原。必须通过还原NOX使LNT周期性地再生。这可通过在浓空气燃料比的条件下运行发动机以达到清洁捕获器的目的来实现。这种运转条件的改变会反向影响燃料的经济性和驱动性。这些LNT还可以放置在柴油机上，该柴油机也在稀空气燃料比的情况下运行。与在贫燃汽油发动机中一样，这两种类型的发动机的排气都是净氧化性的，因此不会有助于去除NOX所需的还原反应。本发明的一个目的是改善LNT的存储效率和耐用性，并延长LNT必须再生之前的使用寿命。
公知的是，吸收器非常容易受到硫(见，例如M.Guyon等人的Impact of Sulfuron NOX Trapcatalyst Activity-Study of the Regeneration Conditions，SAE PaperNo.982607(1988)和P.Eastwood，Critical Topics in Exhaust Gas Aftertreatment，Research Studies Pree Ltd.(2000)215-218页)和燃料燃烧及常规的润滑消耗生成的产物的破坏而去活性。本发明的一个目的是提供一种燃料或润滑组合物，其能够减小硫和其它排放的副产品对包括NOX吸收器和LNT在内的排放系统的不利影响。
公知的是，控制燃烧室和吸入阀沉积物、清洁气口式燃料喷射器和汽化器、防止磨损和氧化、改善润滑和排放性能、以及确保存储稳定性和冷天流动，这些都是借助于适用于不同的应用和发动机要求的性能燃料来实现。公知的是，采用燃料清洁剂、扩散剂、腐蚀抑制剂、稳定剂、氧化防止器和性能添加剂来提高燃料的理想性能。
公知的是，将有机金属锰化合物，例如可以从弗吉尼亚Richmand乙基股份有限公司购得的甲基环戊二烯基三羰基锰(MMT)用在汽油中，既作为排放还原剂，又作为防爆剂(见例如美国专利US2818417)。这些锰化合物被用来降低燃料引入系统中的沉积物的形成(美国专利US5551957和5679116)，降低火花塞中的沉积物形成(美国专利US4674447)，以及降低排放系统中的沉积物的形成(US4175927、4266946、4317657、4390345)。还公知，用有机金属铁化合物，例如二茂铁来提高辛烷值(US4139349)。
人们将有机金属化合物，例如Ce、Pt、Mn或Fe和其它金属的化合物添加到燃料中，以加强颗粒捕获性能，从而还原或直接减少柴油机或压缩点火型发动机或其它燃烧系统中的颗粒排放物。这些添加剂通过作为添加剂分解的产物的金属颗粒作用在燃烧过程中或者在排放物中或者在颗粒捕获中的颗粒物质上而起作用。
发明内容
因此，本发明的一个目的是克服上述系统和方法中的局限和缺陷，提供使用一种组合物来保护并改善燃烧排放物后处理系统的运行的方法。
一个实施方案提供一种加强柴油机燃料燃烧系统中的排放后处理系统功能的方法，包括向柴油机燃料燃烧系统中提供一种含有一种添加剂的柴油机燃料，所述添加剂包括一种锰化合物。该燃烧系统包括一催化的或者连续再生的柴油机颗粒过滤器。于是，这种燃料在燃烧室中燃烧时至少产生一种包含锰化合物的副产品。锰的用量达到至少能与一种燃烧副产品复合的有效量。该锰化合物或锰离子可以是一种无机金属化合物或是一种有机金属化合物。所述无机金属化合物可以从下面的组中选出：氟化物、氯化物、溴化物、碘化物、氧化物、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氢化物、氢氧化物、氮化物及其混合物。所述有机金属化合物选自下面的组：醇、醛、酮、酯类、酐类、磺酸盐类、膦酸盐类、螯合物、酚盐、冠醚、羧酸、酰胺、乙酰丙酮酸盐及其混合物。一种优选的有机金属化合物是甲基环戊二烯基三羰基锰。
另一实施方案提供一种加强柴油燃料燃烧系统中的排放后处理系统的功能的方法，包括向柴油机燃料燃烧系统中提供一种柴油机燃料。所述燃烧系统可以包括一催化的柴油机颗粒过滤器，或者一连续再生的柴油机颗粒过滤器。所述燃料在一个燃烧系统中燃烧，其在排放物流中产生至少一种燃烧副产品。将一种包含锰化合物的添加剂注入所述排放物流中。该锰化合物与至少一种燃烧副产品复合。所述锰化合物可以是无机化合物，也可以是有机化合物，其用量达到与所述至少一种燃烧副产品复合的有效量。所述无机金属化合物或有机金属化合物可以是前面提到的。
另一实施方案提供一种排放控制系统，用于柴油机燃料燃烧方法的排放物流的后处理，该系统包括一种排放通路。该排放通路允许含有柴油机燃料燃烧的排放副产品的排放物流通过，所述柴油燃料包括一种锰化合物。该系统还包括一催化的或连续再生的柴油颗粒过滤器，该过滤器位于所述排放通路内并适合于与所述排放物流接触。所述排放物流包括一种锰化合物，其与至少一种排放副产品复合。可以采用的锰化合物包括那些在本说明书中指出的。
另一实施方案提供一种排放控制系统，用于柴油机燃料燃烧方法的排放物流的后处理，该系统包括一排放通路。该用于流过排放物流的排放通路含有柴油燃料燃烧的排放副产品，一催化或连续再生的柴油机颗粒过滤器位于该排放通路内，并适合于与排放物流接触。所述排放物流中引入一种添加剂，该添加剂包括一种锰化合物，其与至少一种排放副产品复合。可用的锰化合物包括本说明书中指出的。
另一实施方案包括一种加强一燃烧系统中的排放后处理系统的功能的方法，包括向一燃料燃烧系统提供一种燃料，该燃料包括一种添加剂，该添加剂包括一种锰化合物。所述燃料在燃烧室中燃烧，产生至少一种包括锰化合物的副产品。锰的用量达到与至少一种燃烧副产品复合的有效量。
另一实施方案提供一种加强一燃烧系统中的排放后处理系统的功能的方法，包括向一燃烧系统提供一种燃料。该燃料在燃烧系统中燃烧，其排放物流中至少有一种燃烧副产品。将一种包括一种锰化合物的添加剂注入所述排放物流中。该锰化合物与至少一种燃烧副产品复合。
本发明的详细描述
在本发明的方法和系统中所采用的添加剂为含有无机或有机金属锰的化合物，其可溶解在燃料中。这种燃料在一燃烧系统中燃烧，所述系统包括一个后处理系统。这种燃料防止那些会使其失效的有害的燃烧副产品对后处理系统的损害。添加剂中的锰还促进了碳颗粒物的氧化。只要一引入排放物流中，锰就与颗粒中的碳组分接触，加速了碳的氧化反应，并帮助后处理系统还原。锰化合物还减少烟炱积聚。所述排放系统中也可以包括其它后处理系统。
从本发明的方法中受益的碳氢化合物燃料燃烧系统包括所有燃烧燃料的发动机。这里，“燃烧系统意思是，任何及所有的内燃和外燃装置、机器、发动机、涡轮机、锅炉、焚烧炉、蒸发燃烧器、固定式燃烧器等等可以燃烧一种燃料或者一种燃料在其内可以燃烧的装置。适用于本发明的燃烧系统中的燃料包括柴油机燃料、喷气发动机燃料、煤油、合成燃料，例如Fischer-Tropsch燃料、液体石油气，从煤衍生的燃料、天然气、丙烷、丁烷、无铅发动机和航空汽油，以及所谓重整汽油(reformulated gasoline)，这种重整汽油一般都包括汽油沸点范围的碳氢化合物和燃料可溶解的含氧化合物，例如醇、酯类、和其它适用的含氧有机化合物。适用于本发明的含氧化合物包括甲醇、乙醇、异丙醇、t-丁醇、混合的C1-C5醇、甲基叔丁基醚、叔戊基甲基醚、乙基叔丁基醚及其混合醚。含氧化合物在使用时通常按25％的体积比提供在基础燃料中，优选氧含量为总燃料体积大约0.5至大约5。在本发明的方法和装置中有用的其它燃料有汽油、船用燃料油、煤灰、原油、精炼“渣油”和副产品、原油萃取物、危险废品、工厂下脚料和废品、木屑和锯末、农业废品和作物、塑料以及其它有机废品和/或副产品，及其混合物，及其在水、乙醇、或其它载体中的乳液、悬浮液及分散体。在此，“柴油机燃料”指的是选自下面的组的一种或几种燃料：柴油机燃料、生物柴油、生物柴油衍生的燃料、合成柴油及其混合物，以及其它符合ASTM D975定义的产品。优选的是，柴油机燃料中的硫含量低于30ppm。具有较高硫含量的燃料虽然在本发明的范围内，但目前用于催化加强后处理系统是不实际的。
典型的适用于本发明的燃烧系统包括某种程度的排放控制或后处理系统。在各种燃烧情况下，排放处理可以包括一种催化系统来减少有害的排放物。当然，其它的排放处理系统是公知的。不幸的是，许多这样的排放系统随着时间的推移容易失效，这是由于排放处理系统组分中毒或降解的缘故。
本发明试图向一种添加剂、一种燃料组合物或者也可以直接向排放物流内或该燃烧方法的燃烧区内提供一种锰化合物，这样，排放处理系统的组件的功能将会显著地得到加强。一个共悬未决的申请公开了各种分配和组合的机会，其中使用一种水性的溶于水的含锰添加剂。美国专利申请系列号10/165462，2002年6月7日申请。
在此优选的金属包括元素的和离子的锰，其母体，以及包含锰的金属化合物的混合物。这些锰化合物可以是有机的或者无机的。锰或其离子在现场形成、分解或制造在本发明中也是有效的。
在本发明的一个实施方案中，优选的无机金属化合物可以包括(举例而不是限定)氟化物、氯化物、溴化物、碘化物、氧化物、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氮化物、氢化物、氢氧化物、碳酸盐及其混合物。硫酸锰和磷酸锰适用于本发明，在某些燃料和燃烧应用场合下不会出现不可接受的附加的硫和磷燃烧副产品。在本发明的一实施方案中，优选的有机金属化合物包括醇、醛、酮、酯类、酐类、硫酸盐、膦酸盐、螯合物、酚盐、冠醚、羧酸、酰胺、乙酰丙酮酸盐及其混合物。
特别优选的含锰有机金属化合物为三羰基锰化合物。这种化合物曾被讲到，例如在美国专利US4568357、4674447、5113803、5599357、5944858和欧洲专利EP466512B1中。
在按照本发明的实践中可以使用的三羰基锰化合物包括环戊二烯基三羰基锰、甲基环戊二烯基三羰基锰、二甲基环戊二烯基三羰基锰、三甲基环戊二烯基三羰基锰、四甲基环戊二烯基三羰基锰、五甲基环戊二烯基三羰基锰、乙基环戊二烯基三羰基锰、二乙基环戊二烯基三羰基锰、丙基环戊二烯基三羰基锰、异丙基环戊二烯基三羰基锰、叔丁基环戊二烯基三羰基锰、辛基环戊二烯基三羰基酸锰、十二烷基环戊二烯基三羰基锰、乙基甲基环戊二烯基三羰基锰，茚基三羰基锰等等，包括这种化合物的两项或多项的混合物。优选的是在室温下为液体的环戊二烯基三羰基锰，例如甲基环戊二烯基三羰基锰、乙基环戊二烯基三羰基锰、环戊二烯基三羰基锰和甲基环戊二烯基三羰基锰的液体混合物、甲基环戊二烯基三羰基锰和乙基环戊二烯基三羰基锰的混合物等等。
这种化合物的制备有文献记载，例如美国专利US2818417，其全部公开在此引为参考。
当本发明的方法和系统中采用配制添加剂时，使用足够量的锰化合物，以减少硫、铅、锌、烟炱和磷等毒物对后处理系统的影响，降低烟炱沉积率、降低烟炱氧化的温度、并整体上加强后处理系统的功能，该后处理系统例如包括一个催化柴油机颗粒过滤器，或者一个连续再生柴油机颗粒过滤器。
相信锰化合物与排气物流中的毒物结合，防止这些毒物粘到或沉积到后处理系统上，例如柴油机颗粒过滤器的催化表面上。见，例如A.J.Nelson、J.L.Ferreira、J.G.Reynolds、J.WRoos和S.D.Schwab所著《柴油机排放颗粒的X射线吸收特性》(Application of Synchrotion Radiation Techniques to MaterialsScience V，Materials Recearch Society Conference Proceedings，No.59063(2000))。例如，可能形成硫酸锰和磷酸锰并被捕获在一个过滤器内。这些硫酸锰和磷酸锰不会形成覆盖过滤器的催化点的釉料或者占据催化点。这种机理与例如铂这样的其它添加剂不同。铂添加剂不与硫酸和磷酸这样的有毒物结合或复合。据假设在一添加剂中的铂化合物的作用是替换过滤器表面上的催化剂。锰与铂一类的其它金属的区别在于基本的化学差别，例如在此所描述的。因此，在本发明所用的制备添加剂中重要的是锰的使用要达到有效量，还在于可以附加地结合使用的任何其它金属化合物不能对锰的机理有任何负作用。
添加剂的用量或浓度可以根据柴油机燃料中的硫的浓度来选择。一种优选的锰化合物的处理率可以超过100mg/l，更优选高达大约S0mg/l，最优选大约1至大约30mg/l。
术语“后处理”贯穿本申请，其意指作用在柴油机燃料燃烧生成的排放物流或排放物上的任何系统、装置、方法或其组合。“后处理系统”包括各种类型的柴油发动机颗粒过滤器，催化的和非催化的，贫NOX捕获器和催化器，选择性的催化还原系统，SOX捕获器，柴油发动机氧化催化器，消声器，NOX传感器，氧传感器，温度传感器，反压传感器，烟炱或颗粒传感器，排放状态监视器和传感器，以及任何其它类型的相关系统和方法。
有多种类型的柴油机颗粒过滤器(DPFs)。通常的非催化DPFs是一种公知技术，已经用了好几年。这种过滤器工作起来将颗粒和烟炱这样的燃烧副产品捕获，然后氧化，或者“烧掉”。催化柴油机颗粒过滤器(C-DPFs)是在过滤器的基体上或者其内结合了一种催化剂，这种催化剂适合于降低在过滤器内捕获的燃烧副产品的氧化温度。目前的C-DPFs包括碳化堇青石或碳化硅整体类型的过滤器。一种“连续再生柴油机颗粒过滤器”(CRT-DPF)是这样一种系统，其中的催化剂是一个单独的流过式基层，位于排放通路中的柴油机颗粒过滤器之前。
在按照柴油发动机循环运行的发动机中燃烧时，柴油燃料向排放气流中排放未燃烧的烟炱颗粒。由于烟炱的氧化温度超过500℃，所以，采用位于过滤器内或其前的催化剂来降低烟炱氧化温度是理想的。一种催化器是过滤器基体的一部分，即，一种催化的柴油发动机颗粒过滤器，或者叫C-DPF，这种过滤器需要排气温度在325至400℃之间才能引发过滤器的再生功能。再生就是沉积的烟炱的氧化。在这种系统中，烟炱沉积在过滤器基体内的催化点上，温度、压力和催化剂的存在降低了再生所需的温度。在一个连续再生的柴油机颗粒过滤器中，烟炱的氧化温度被降低了，因为催化剂将排气中的NO氧化成NO2。
术语“复合”在这里试图描述含锰化合物与毒物、烟炱和其它颗粒等燃烧副产品的结合。所述结合包括共价反应或电离反应，或金属化合物与燃烧副产品的任何其它的结合。术语“燃烧副产品”包括(但不限于)颗粒、烟炱、未燃烟炱、未燃碳氢化合物、部分燃烧的碳氢化合物、已燃烧的碳氢化合物、氧化氮和其它由于燃烧燃料产生的气体、蒸汽、颗粒或化合物。
在排放后处理的功能内容中还贯穿着“加强”这一术语，其意思是后处理系统的功能相对于不燃烧锰化合物或者不将其注入或以其它方式流入其内的类似系统的功能的改进。“加强”包括(但不限于)减小排放控制系统中毒物的影响，减少烟炱沉积率，降低烟炱在过滤器中氧化的温度。
当排放系统中含有一种可能被燃烧副产品(例如那些含有硫、磷、铅、锌或炭黑的副产品)毒化的组分时，例如含有钡的贫NOX捕获器，本发明提供一种方法，该方法提供一种对抗贫燃排放物中的活性部分(例如钡)的物质。只要添加剂中的含锰化合物与用于与潜在的排放系统的毒物(例如硫)复合的催化系统中的金属对抗，锰就适合用作清扫剂。而且，本发明的锰清扫剂可以减少其它毒物(例如在本发明的一个实施例中的贫燃燃烧系统的排放控制系统中的硫、磷、铅、锌或烟炱)的有害影响。
在本发明中，当使用含锰的燃料中的催化剂与CRT-DPF结合时，会出现意想不到的好处。在DRT-DPF内的沉积率很低，再生温度降低到低于单独使用燃料中的催化剂或CRT-PDF所观察到的再生温度。
附图说明
图1最初12分钟的CRT-DPF负载。
图2最初10小时中CRT-DPF负载。
图3CRT-DPF再生测试。
具体实施方式
实施例1
在此所用的添加剂为可溶于或可分散于柴油机燃料中的无机金属的含锰化合物。锰促进了碳颗粒物的氧化。排气后处理装置是一种连续再生柴油机颗粒过滤器(CRT-DPF)。在将燃料引入燃烧室或排放物流中之后，锰得到释放，与颗粒物中的碳成分结合或复合，加速在CRT-DPF内的沉积之前或之中发生的氧化反应。过滤器内的烟炱负荷的检测结果是排气反压(EGBP)增大。图1和2示出了在基本的和使用了添加剂的情况下EGBP曲线的比较。图1示出在催化剂点燃之前的初期烟炱沉积曲线，从图中可以看出，使用带有添加剂的燃料导致立即带来EGBP降低的好处。图2示出了10小时中这种好处的延续。基础燃料中的烟炱的沉积率(由EGBP的增加来表征)为0.06每小时kPa。当测试加入添加剂的燃料时，沉积率减少了到1/3，达到每小时0.02kPa。涉及这里所提到的测试的更多细节包含在SAE论文No.2002-01-2728中，其题目是“TheRole That Methylcylocpentodienyl Mangance Tricarbonyl(MMT)Can Play inImproving Lpw-Temperature Performance of Diesel Particulate Filters”，在此将其全文引入。
在本例中所用的基础燃料为一种从Phillips公司购得的超低硫柴油机燃料。这种燃料的标定的硫含量为3ppm。提供的添加剂使添加后的燃料的锰含量为20mg/l。所用的添加剂为MMT(Ethyl公司)。
在过滤器中沉积了烟炱以后，检测再生发生(积累的烟炱烧完)时的温度是有用的。图3示出燃烧基础燃料和加入添加剂燃料两种情况下再生测试的结果。对于未加添加剂的燃料，当排放温度超过大约280℃时开始再生。在过滤器内所积累的碳燃烧，导致再生完成。需要注意的是，只要烟炱一烧完，发动机的反压保持在低于未加添加剂燃料的反压。换句话说，对于加了添加剂的燃料，不仅烟炱在较低的温度下烧完，而且反压低于未加添加剂的燃料，如图3所示。
例2
排气后处理装置是一种催化柴油机颗粒过滤器(C-DPF)。只要催化的燃料一引入燃烧室或排放物流中，锰就被分解出来，并与颗粒物中的碳组分结合，加速在C-DPF内沉积之前或沉积过程中发生的氧化反应。由于烟炱沉积率较低，烟炱包含一种催化金属，再生温度相对于用C-DPF和未加添加剂燃料的情况降低了。例3
在例1和2所描述的应用中，所用的锰将形成稳定的金属复合物，包括磷酸锰。释放到燃烧室或排放物中的锰与润滑剂衍生的磷反应，形成作为颗粒的稳定的磷酸金属，这减少了或防止了磷在CRT-DPF或C-DPF中所用的催化金属上的沉积。这些含锰燃料添加剂的使用保护了催化剂，使其免受磷的损害。
例4
在例1和2所描述的应用中，所用的锰添加剂也能形成稳定的金属硫酸盐。CRT-DPF或C-DPF后面联接一种对硫中毒敏感的贫NOX存储装置。释放到燃烧室或排放物中的金属的一部分与燃料或润滑剂衍生的硫反应，形成稳定的硫酸锰，从而清除SO2和SO3，并减少或防止了硫类在贫NOX存储装置上的沉积。
例5
本发明的含锰添加剂通过减少燃烧副产品金属在DPF上的烧结加强了后处理系统的功能。燃烧副产品金属的烧结会覆盖在催化DPF的表面上，并使催化点失效。“烧结”就是由于过滤器中的热而使燃烧副产品颗粒在过滤器表面上熔融。与燃烧未加添加剂的燃料相比，含锰添加剂减少了在过滤器表面上烧结的量，因此，增加了过滤器的有效寿命。也使得过滤器更容易清洁，因为减少了副产品在过滤器壁上的烧结。
例6
由于本发明的含锰添加剂加速了在DPF中的灰沉积，但却减小了反压的增大率，所以加强了后处理系统的功能。锰与氧化硫和氧化磷等燃烧副产品结合，形成稳定的锰化合物，然后作为灰，并与过滤器中的灰一同被捕获。令人惊奇地发现，虽然确确实实增加了灰，但反压并没有增加。而且，通过使用含锰添加剂，DPF无需像过去那样经常地清除，当清除时，灰可以完全去除。
可以理解，在本说明书和权利要求书中任何部分以化学名称称谓的反应剂和组分，无论是单数还是复数，都应理解为在与另一种以化学名称(例如基础燃料、溶剂等)或类型称谓的物质接触之前存在的状态。它与发生在所形成的混合物或溶液或反应介质中的化学变化、转变和/或反应(如果有)无关，因为这种变化、转变和/或反应是在按照本公开的条件下将特定的反应剂和/或组分放在一起的自然结果。因此，反应剂和组分被理解为被放在一起的成分，或者是在进行一项理想的化学反应(例如无机金属化合物的形成)时，或者是在形成一种理想的组分(例如一种添加剂提浓物或加了添加剂的燃料共混物)时。还应认识到，添加剂组分本身可以单独加入到基础燃料中，或者搀入基础燃料中，并/或作为组分用来形成有效添加剂组合和/或分组合。因此，虽然后面的权利要求书可能涉及现在时的物质、组分和/或成分，但应理解为这些物质、组分或成分在其第一次与一种或多种按照本发明的其它物质、组分和/或成分的混合前的状态。因此，这些物质、组分或成分通过在混合过程之中或该混合过程之后的化学反应或转变而失去其原始特征的事实对于准确地理解本公开和其权利要求书并不重要。
整个说明书都参照美国专利、外国专利申请公开和公开的技术论文。所有引用的文献都明确地被全文结合到本公开中。
在实践中，本发明包括相当大的修改。因此，前面的描述并不旨在将本发明限制于上面提到的特定的实施例。相反，其所覆盖的内容在权利要求书中提出，这些内容及其等同物受到法律的保护。
专利权人并不试图将任何公开的实施例贡献给公众，对于那些没有包括在权利要求书范围内的任何所公开的改进或替换，认为它们以等同物的意义构成本发明的一部分。

Claims (8)

1.一种用于减小一柴油机燃料燃烧系统中的灰积聚的负作用的方法，包括：
向一柴油机燃料燃烧系统中提供一种柴油机燃料，该燃料包括一种添加剂，该添加剂包括一种锰化合物，所述燃烧系统包括一催化的柴油颗粒过滤器，
在该燃烧系统中燃烧该燃料，以产生至少一种包括锰化合物的副产品，
所述锰化合物的用量达到与至少一种燃烧副产品复合的有效量，
与使用未加添加剂的燃料相比，发动机的反压被减小。
2.一种用于减小一柴油机燃料燃烧系统中的灰积聚的负作用的方法，包括：
向一柴油机燃料燃烧系统中提供一种柴油机燃料，该燃料包括一种添加剂，该添加剂包括一种锰化合物，所述燃烧系统包括一连续再生的柴油机颗粒过滤器，
在该燃烧系统中燃烧该燃料，以产生至少一种包括锰化合物的副产品，
所述锰化合物的用量达到与至少一种燃烧副产品复合的有效量，
与使用未加添加剂的燃料相比，发动机的反压被减小。
3.一种减小柴油机燃料燃烧系统中过滤器再生之后发动机反压的方法，包括：
向一柴油机燃料燃烧系统中提供一种柴油机燃料，该燃料包括一种添加剂，该添加剂包括一种锰化合物，所述燃烧系统包括一催化的柴油颗粒过滤器，
在该燃烧系统中燃烧该燃料，以产生至少一种包括锰化合物的副产品，
所述锰化合物的用量达到与至少一种燃烧副产品复合的有效量，
与使用未加添加剂的燃料相比，过滤器再生之后，发动机反压被减小。
4.一种减小柴油机燃料燃烧系统中过滤器再生之后发动机反压的方法，包括：
向一柴油机燃料燃烧系统中提供一种柴油机燃料，该燃料包括一种添加剂，该添加剂包括一种锰化合物，所述燃烧系统包括一连续再生的柴油机颗粒过滤器，
在该燃烧系统中燃烧该燃料，以产生至少一种包括锰化合物的副产品，
所述锰化合物的用量达到与至少一种燃烧副产品复合的有效量，
与未加添加剂的燃料相比，过滤器再生之后，发动机反压被减小。
5.一种减少柴油机燃料燃烧系统中的一柴油机颗粒过滤器上的燃烧副产品的烧结的方法，包括：
向一柴油机燃料燃烧系统中提供一种柴油机燃料，该燃料包括一种添加剂，该添加剂包括一种锰化合物，所述燃烧系统包括一催化的柴油颗粒过滤器，
在该燃烧系统中燃烧该燃料，以产生至少一种包括锰化合物的副产品，
所述锰化合物的用量达到与至少一种燃烧副产品复合的有效量，
与使用未加添加剂的燃料相比，过滤器上的燃烧副产品的烧结得到减少。
6.一种减少柴油机燃料燃烧系统中的一柴油机颗粒过滤器上的燃烧副产品的烧结的方法，包括：
向一柴油机燃料燃烧系统中提供一种柴油机燃料，该燃料包括一种添加剂，该添加剂包括一种锰化合物，所述燃烧系统包括一连续再生的柴油机颗粒过滤器，
在该燃烧系统中燃烧该燃料，以产生至少一种包括锰化合物的副产品，
所述锰化合物的用量达到与至少一种燃烧副产品复合的有效量，
与使用未加添加剂的燃料相比，过滤器上的燃烧副产品的烧结得到减少。
7.一种清除柴油机燃料燃烧系统中的燃烧副产品的毒物的方法，包括：
向一柴油机燃料燃烧系统中提供一种柴油机燃料，该燃料包括一种添加剂，该添加剂包括一种锰化合物，所述燃烧系统包括一催化的柴油颗粒过滤器，
在该燃烧系统中燃烧该燃料，以产生至少一种包括锰化合物的副产品，
所述锰化合物的用量达到与至少一种燃烧副产品复合的有效量，
所述过滤器中的燃烧副产品的毒物作用与使用未加添加剂的燃料相比被减少。
8.一种清除柴油机燃料燃烧系统中的燃烧副产品的毒物的方法，包括：
向一柴油机燃料燃烧系统中提供一种柴油机燃料，该燃料包括一种添加剂，该添加剂包括一种锰化合物，所述燃烧系统包括一连续再生的柴油机颗粒过滤器，
在该燃烧系统中燃烧该燃料，以产生至少一种包括锰化合物的副产品，
所述锰化合物的用量达到与至少一种燃烧副产品复合的有效量，
所述过滤器中的燃烧副产品的毒物作用与使用未加添加剂的燃料相比被减少。
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