DE19905211A1 - Kraftstoffzusammensetzung - Google Patents

Kraftstoffzusammensetzung

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Abstract

Kraftstoffzusammensetzung, enthaltend in einer größeren Menge einen Ottokraftstoff mit einem Aromatengehalt von maximal 42 Vol.-% und einem Schwefelgehalt von maximal 150 Gew.-ppm sowie in einer kleineren Menge mindestens ein Ottokraftstoffadditiv mit Detergenzwirkung oder mit ventilsitzverschleißhemmender Wirkung, wobei dieses Ottokraftstoffadditiv mindestens einen hydrophoben Kohlenwasserstoffrest mit einem zahlengemittelten Molekulargewicht von 85 bis 20000 und mindestens eine polare Gruppierung aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffzusammensetzung enthaltend in einer größeren Menge einen speziellen Ottokraft­ stoff sowie in einer kleineren Menge ausgewählte Ottokraftstoff­ additive.
Vergaser und Einlaßsysteme von Ottomotoren, aber auch Einspritz­ systeme für die Kraftstoffdosierung, werden in zunehmendem Maße durch Verunreinigungen belastet, die durch Staubteilchen aus der Luft, unverbrannte Kohlenwasserstoffreste aus dem Brennraum und die in den Vergaser geleiteten Kurbelwellengehäuseentlüftungsgase verursacht werden.
Diese Rückstände verschieben das Luft-Kraftstoff-Verhältnis im Leerlauf und im unteren Teillastbereich, so daß das Gemisch mage­ rer, die Verbrennung Unvollständiger und wiederum die Anteile un­ verbrannter oder teilverbrannter Kohlenwasserstoffe im Abgas grö­ ßer werden und der Benzinverbrauch steigt.
Es ist bekannt, daß zur Vermeidung dieser Nachteile Kraftstoffad­ ditive zur Reinhaltung von Ventilen und Vergaser bzw. Einspritz­ systemen von Ottomotoren verwendet werden (vgl. z. B.: M. Rossen­ beck in Katalysatoren, Tenside, Mineralöladditive, Hrsg. J. Falbe, U. Hasserodt, S. 223, G. Thieme Verlag, Stuttgart 1978).
Weiterhin taucht bei Ottomotoren älterer Bauart das Problem des Ventilsitzverschleißes beim Betreiben mit bleifreien Ottokraft­ stoffen auf. Hiergegen wurden ventilsitzverschleißhemmende Addi­ tive auf Basis von Alkali- oder Erdalkalimetallverbindungen ent­ wickelt.
Moderne Ottomotoren erfordern für einen störungsfreien Einsatz Kraftstoffe mit einem komplexen Eigenschaftsprofil, das nur in Kombination mit entsprechenden Ottokraftstoffadditiven gewährlei­ stet werden kann. Derartige Ottokraftstoffe bestehen in der Regel aus einem komplexen Gemisch chemischer Verbindungen und sind durch physikalische Größen charakterisiert. Das Zusammenspiel zwischen Ottokraftstoffen und entsprechenden Additiven ist aber bei den bekannten Kraftstoffzusammensetzungen hinsichtlich der reinigenden bzw. reinhaltenden und der ventilsitzverschleißhemm­ denden Wirkung noch verbesserungsbedürftig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, eine wirksamere Ottokraftstoff-Ottokraftstoffadditiv-Zusammensetzung zu finden.
Demgemäß wurde eine Kraftstoffzusammensetzung gefunden, welche in einer größeren Menge einen Ottokraftstoff mit einem Aromaten­ gehalt von maximal 42 Vol.-% und einem Schwefelgehalt von maximal 150 Gew.-ppm, sowie in einer kleineren Menge mindestens ein Otto­ kraftstoffadditiv mit Detergenzwirkung oder mit ventilsitzver­ schleißhemmender Wirkung, enthält, wobei dieses Ottokraftstoffad­ ditiv mindestens einen hydrophoben Kohlenwasserstoffrest mit ei­ nem zahlengemittelten Molekulargewicht (MN) von 85 bis 20 000 und mindestens eine polare Gruppierung ausgewählt aus
  • a) Mono- oder Polyaminogruppen mit bis zu 6 Stickstoffato­ men, wobei mindestens ein Stickstoffatom basische Eigen­ schaften hat,
  • b) Nitrogruppen, ggf. in Kombination mit Hydroxylgruppen,
  • c) Hydroxylgruppen in Kombination mit Mono- oder Polyamino­ gruppen, wobei mindestens ein Stickstoffatom basische Eigenschaften hat,
  • d) Carboxylgruppen oder deren Alkalimetall- oder Erdalkali­ metallsalzen,
  • e) Sulfonsäuregruppen oder deren Alkalimetall- oder Erdalka­ limetallsalzen,
  • f) Polyoxy-C2- bis C4-alkylengruppierungen, die durch Hydroxylgruppen, Mono- oder Polyaminogruppen, wobei min­ destens ein Stickstoffatom basische Eigenschaften hat, oder durch Carbamatgruppen terminiert sind,
  • g) Carbonsäureestergruppen,
  • h) aus Bernsteinsäureanhydrid abgeleitete Gruppierungen mit Hydroxy- und/oder Amino- und/oder Amido- und/oder Imido­ gruppen und
  • i) durch Mannich-Umsetzung von phenolischen Hydroxylgruppen mit Aldehyden und Mono- oder Polyaminen erzeugte Gruppie­ rungen
aufweist.
Der Aromatengehalt des Ottokraftstoffes beträgt vorzugsweise ma­ ximal 40 Vol.-%, insbesondere maximal 38 Vol.-%. Bevorzugte Be­ reiche für den Aromatengehalt liegen bei 30 bis 42 Vol.-%, ins­ besondere bei 32 bis 40 Vol.-%.
Der Schwefelgehalt des Ottokraftstoffes beträgt vorzugsweise ma­ ximal 100 Gew.-ppm, insbesondere maximal 50 Gew.-ppm. Bevorzugte Bereiche für den Schwefelgehalt liegen bei 5 bis 150 Gew.-ppm, insbesondere bei 10 bis 100 Gew.-ppm.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Ottokraftstoff einen Olefingehalt von maximal 21 Vol.-%, vorzugsweise maximal 18 Vol.-%, insbesondere maximal 10 Vol.-%, auf. Bevorzugte Bereiche für den Olefingehalt liegen bei 6 bis 21 Vol.-%, insbesondere bei 7 bis 18 Vol.-%.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Otto­ kraftstoff einen Benzolgehalt von maximal 1,0 Vol.-%, ins­ besondere maximal 0,9 Vol.-%, auf. Bevorzugte Bereiche für den Benzolgehalt liegen bei 0,5 bis 1,0 Vol.-%, insbesondere bei 0,6 bis 0,9 Vol.-%.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Otto­ kraftstoff einen Sauerstoffgehalt von 1,0 bis 2,7 Gew.-%, ins­ besondere von 1,2 bis 2,0 Gew.-%, auf.
Besonders bevorzugt wird ein Ottokraftstoff, welcher gleichzeitig einen Aromatengehalt von maximal 38 Vol.%, einen Olefingehalt von maximal 21 Vol.-%, einen Schwefelgehalt von maximal 50 Gew.-ppm, eine Benzolgehalt von maximal 1,0 Vol.-% und eine Sauerstoff­ gehalt von 1,0 bis 2,7 Gew.-% aufweist.
Der Gehalt an Alkoholen und Ethern im Ottokraftstoff ist normalerweise relativ niedrig. Typische maximale Gehalte sind für Methanol 3 Vol.-%, für Ethanol 5 Vol.-%. für Isopropanol 10 Vol.-%, für tert.-Butanol 7 Vol.-%, für Isobutanol 10 Vol.-% und für Ether mit 5 oder mehr C-Atomen im Molekül 15 Vol.-%.
Der Sommer-Dampfdruck des Ottokraftstoffes beträgt üblicherweise maximal 70 kpa, insbesondere 60 kPa (jeweils bei 37°C).
Die Research-Octan-Zahl ("ROZ") des Ottokraftstoffes beträgt in der Regel 90 bis 100. Ein üblicher Bereiche für die entsprechende Motor-Octan-Zahl ("MOZ") liegt bei 80 bis 90.
Die genannten Spezifikationen werden nach üblichen Methoden be­ stimmt (DIN EN 228).
Der hydrophobe Kohlenwasserstoffrest in den Ottokraftstoffadditi­ i ven, welcher für die ausreichende Löslichkeit im Kraftstoff sorgt, hat ein zahlengemitteltes Molekulargewicht (MN) von 85 bis 20 000, insbesondere von 113 bis 10 000, vor allem von 300 bis 5000. Als typischer hydrophober Kohlenwasserstoffrest, insbeson­ dere in Verbindung mit den polaren Gruppierungen (a), (c), (h) I und (i), kommen der Polypropenyl-, Polybutenyl- und Polyisobute­ nylrest mit jeweils MN = 300 bis 5000, insbesondere 500 bis 2500, vor allem 750 bis 2250, in Betracht.
Als einzelne Ottokraftstoffadditive mit Detergenzwirkung oder mit ventilsitzverschleißhemmender Wirkung seien die folgenden ge­ nannt.
Mono- oder Polyaminogruppen (a) enthaltende Additive sind vor­ zugsweise Polyalkenmono- oder Polyalkenpolyamine auf Basis von 1 Polypropen oder von hochreaktivem (d. h. mit überwiegend endstän­ digen Doppelbindungen - meist in der β- und γ-Position) oder kon­ ventionellem (d. h. mit überwiegend mittenständigen Doppelbindun­ gen) Polybuten oder Polyisobuten mit MN = 300 bis 5000. Derartige Additive auf Basis von hochreaktivem Polyisobuten, welche aus dem Polyisobuten, welches bis zu 20 Gew.-% n-Buten-Einheiten enthal­ ten kann, durch Hydroformylierung und reduktive Aminierung mit Ammoniak, Monoaminen oder Polyaminen wie Dimethylaminopropylamin, Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin oder Tetra­ ethylenpentamin hergestellt werden können, sind insbesondere aus der EP-A 244 616 bekannt. Geht man bei der Herstellung der Addi­ tive von Polybuten oder Polyisobuten mit überwiegend mittenstän­ digen Doppelbindungen (meist in der β- und γ-Position) aus, bietet sich der Herstellweg durch Chlorierung und anschließende Aminie­ rung oder durch Oxidation der Doppelbindung mit Luft oder Ozon zur Carbonyl- oder Carboxylverbindung und anschließende Aminie­ rung unter reduktiven (hydrierenden) Bedingungen an. Zur Aminie­ rung können hier die gleichen Amine wie oben für die reduktive Aminierung des hydroformylierten hochreaktiven Polyisobutens ein­ gesetzt werden. Entsprechende Additive auf Basis von Polypropen sind insbesondere in der WO-A 94/24231 beschrieben.
Weitere bevorzugte Monoaminogruppen (a) enthaltende Additive sind die Hydrierungsprodukte der Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen mit einem mittleren Polymerisationsgrad P = 5 bis 100 mit Stick­ oxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff, wie sie insbesondere in WO-A 97/03946 beschrieben sind.
Weitere bevorzugte Monoaminogruppen (a) enthaltende Additive sind die aus Polyisobutenepoxiden durch Umsetzung mit Aminen und nach­ folgende Dehydratisierung und Reduktion der Aminoalkohole erhält­ lichen Verbindungen, wie sie insbesondere in DE-A 196 20 262 be­ schrieben sind.
Nitrogruppen, ggf. in Kombination mit Hydroxylgruppen, (b) ent­ haltende Additive sind vorzugsweise Umsetzungsprodukte aus Poly­ isobutenen des mittleren Polymerisationsgrades P = 5 bis 100 oder 10 bis 100 mit Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff, wie sie insbesondere in WO-A 96/03367 und WO-A 96/03479 beschrieben sind. Diese Umsetzungsprodukte stellen in der Regel Mischungen aus reinen Nitropolyisobutanen (z. B. a,β-Dinitropolyisobutan) und gemischten Hydroxynitropolyisobutanen (z. B. a-Nitro-β-hydroxypolyisobutan) dar.
Hydroxylgruppen in Kombination mit Mono- oder Polyaminogruppen (c) enthaltende Additive sind insbesondere Umsetzungsprodukte von Polyisobutenepoxiden, erhältlich aus vorzugsweise überwiegend endständige Doppelbindungen aufweisendem Polyisobuten mit MN = 300 bis 5000, mit Ammoniak, Mono- oder Polyaminen, wie sie insbeson­ dere in EP-A 476 485 beschrieben sind.
Carboxylgruppen oder deren Alkalimetall- oder Erdalkalimetall­ salze (d) enthaltende Additive sind vorzugsweise Copolymere von C2-C40-Olefinen mit Maleinsäureanhydrid mit einer Gesamt-Molmasse von 500 bis 20 000, deren Carboxylgruppen ganz oder teilweise zu den Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzen und ein verbleiben­ der Rest der Carboxylgruppen mit Alkoholen oder Aminen umgesetzt sind. Solche Additive sind insbesondere aus der EP-A 307 815 be­ kannt. Derartige Additive dienen hauptsächlich zur Verhinderung von Ventilsitzverschleiß und können, wie in der WO-A 87/01126 be­ schrieben, mit Vorteil in Kombination mit üblichen Kraftstoffde­ tergenzien wie Poly(iso)butenaminen oder Polyetheraminen einge­ setzt werden.
Sulfonsäuregruppen oder deren Alkalimetall- oder Erdalkalimetall­ salze (e) enthaltende Additive sind vorzugsweise Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze eines Sulfobernsteinsäurealkylesters, wie er insbesondere in der EP-A 639 632 beschrieben ist. Derar­ tige Additive dienen hauptsächlich zur Verhinderung von Ventil­ sitzverschleiß und können mit Vorteil in Kombination mit üblichen Kraftstoffdetergenzien wie Poly(iso)butenaminen oder Polyether­ aminen eingesetzt werden.
Polyoxy-C2- bis C4-alkylengruppierungen (f) enthaltende Additive sind vorzugsweise Polyether oder Polyetheramine, welche durch Um­ setzung von C2- bis C60-Alkanolen, C6- bis C30-Alkandiolen, Mono- oder Di-C2-C30-alkylaminen, C1-C30-Alkylcyclohexanolen oder C1-C30-Alkylphenolen mit 1 bis 30 mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und/oder Butylenoxid pro Hydroxylgruppe oder Amino­ gruppe und, im Falle der Polyetheramine, durch anschließende re­ duktive Aminierung mit Ammoniak, Monoaminen oder Polyaminen er­ hältlich sind. Derartige Produkte werden insbesondere in EP-A 310 875, EP-A 356 725, EP-A 700 985 und US-A 4 877 416 be­ schrieben. Im Falle von Polyethern erfüllen solche Produkte auch Trägeröleigenschaften. Typische Beispiele hierfür sind Tri­ decanol- oder Isotridecanolbutoxylate, Isononylphenolbutoxylate sowie Polyisobutenolbutoxylate und -propoxylate sowie die ent­ sprechenden Umsetzungsprodukte mit Ammoniak.
Carbonsäureestergruppen (g) enthaltende Additive sind vorzugs­ weise Ester aus Mono-, Di- oder Tricarbonsäuren mit langkettigen Alkanolen oder Polyolen, insbesondere solche mit einer Mindest­ viskosität von 2 mm2/s bei 100°C, wie sie insbesondere in DE-A 38 38 918 beschrieben sind. Als Mono-, Di- oder Tricarbon­ säuren können aliphatische oder aromatische Säuren eingesetzt werden, als Esteralkohole bzw. -polyole eignen sich vor allem langkettige Vertreter mit beispielsweise 6 bis 24 C-Atomen. Typische Vertreter der Ester sind Adipate, Phthalate, iso-Phtha­ late, Terephthalate und Trimellitate des iso-Octanols, iso-Nona­ nols, iso-Decanols und des iso-Tridecanols. Derartige Produkte erfüllen auch Trägeröleigenschaften.
Aus Bernsteinsäureanhydrid abgeleitete Gruppierungen mit Hydroxy- und/oder Amino- und/oder Amido- und/oder Imidogruppen (h) enthal­ tende Additive sind vorzugsweise entsprechende Derivate von Poly­ isobutenylbernsteinsäureanhydrid, welche durch Umsetzung von kon­ ventionellem oder hochreaktivem Polyisobuten mit MN = 300 bis 5000 mit Maleinsäureanhydrid auf thermischen Wege oder über das chlo­ rierte Polyisobuten erhältlich sind. Von besonderem Interesse sind hierbei Derivate mit aliphatischen Polyaminen wie Ethylen­ diamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin oder Tetraethylen­ pentamin. Derartige Ottokraftstoffadditive sind insbesondere in US-A 4 849 572 beschrieben.
Durch Mannich-Umsetzung von phenolischen Hydroxylgruppen mit Al­ dehyden und Mono- oder Polyaminen erzeugte Gruppierungen (i) ent­ haltende Additive sind vorzugsweise Umsetzungsprodukte von poly­ isobutensubstituierten Phenolen mit Formaldehyd und Mono- oder Polyaminen wie Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetra­ min. Tetraethylenpentamin oder Dimethylaminopropylamin. Die poly­ isobutenylsubstituierten Phenole können aus konventionellem oder hochreaktivem Polyisobuten mit MN = 300 bis 5000 stammen. Derar­ tige "Polyisobuten-Mannichbasen" sind insbesondere in der EP-A 831 141 beschrieben.
Zur genaueren Definition der einzelnen aufgeführten Ottokraft­ stoffadditive wird hier auf die Offenbarungen der obengenannten Schriften des Standes der Technik ausdrücklich Bezug genommen. Die erfindungsgemäße Kraftstoffzusammensetzung kann darüber hin­ aus noch weitere übliche Komponenten und Additive enthalten. Hier sind in erster Linie Trägeröle ohne ausgeprägte Detergenzwirkung zu nennen, beispielsweise mineralische Trägeröle (Grundöle), ins­ besondere solche der Viskositätsklasse "Solvent Neutral (SN) 500 bis 2000", und synthetische Trägeröle auf Basis von Olefinpolyme­ risaten mit MN = 400 bis 1800, vor allem auf Polybuten- oder Poly­ isobuten-Basis (hydriert oder nicht hydriert), von Polyalphaole­ finen oder Polyinternalolefinen.
Als Lösungs- oder Verdünnungsmittel (bei Bereitstellung von Addi­ tivpaketen) kommen aliphatische und aromatische Kohlenwasser­ stoffe, z. B. Solvent Naphtha, in Betracht.
Weitere übliche Additive sind Korrosionsinhibitoren, beispiels­ weise auf Basis von zur Filmbildung neigenden Ammoniumsalzen or­ ganischer Carbonsäuren oder von heterocyclischen Aromaten bei Buntmetallkorrosionsschutz, Antioxidantien oder Stabilisatoren, beispielsweise auf Basis von Aminen wie p-Phenylendiamin, Dicy­ clohexylamin oder Derivaten hiervon oder von Phenolen wie 2,4-Di­ tert.-butylphenol oder 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxyphenylpro­ pionsäure, Demulgatoren, Antistatikmittel, Metallocene wie Ferro­ cen oder Methylcyclopentadienylmangantricarbonyl, Schmierfähig­ keitsverbesserer (Lubricity-Additive) wie bestimmte Fettsäuren, Alkenylbernsteinsäureester, Bis(hydroxyalkyl)fettamine, Hydroxy­ acetamide oder Ricinusöl sowie Farbstoffe (Marker). Manchmal wer­ den auch Amine zur Absenkung des pH-Wertes des Kraftstoffes zuge­ setzt.
Für die erfindungsgemäße Kraftstoffzusammensetzung kommen weiter­ hin insbesondere Kombinationen des beschriebenen Ottokraftstoffes mit einer Mischung aus Ottokraftstoffadditiven mit der polaren Gruppierung (f) und Korrosionsinhibitoren und/oder Schmierfähig­ keitsverbesserern auf Basis von Carbonsäuren oder Fettsäuren, welche als monomere und/oder dimere Species vorliegen können, in Betracht. Typische Mischungen dieser Art enthalten Polyisobuten­ amine in Kombination mit alkanolgestarteten Polyethern wie Tri­ decanol- oder Isotridecanolbutoxylaten oder -propoxylaten, Poly­ isobutenamine in Kombination mit alkanolgestarteten Polyether­ aminen wie Tridecanol- oder Isotridecanolbutoxylat-Ammoniak-Um­ setzungsprodukten und alkanolgestartete Polyetheramine wie Tri­ decanol- oder Isotridecaolbutoxylat-Ammoniak-Umsetzungsprodukte in Kombination mit alkanolgestarteten Polyethern wie Tridecanol- oder Isotridecanolbutoxylaten oder -propoxylaten, jeweils zusam­ men mit den genannten Korrosionsinhibitioren bzw. Schmierfähig­ keitsverbesserern.
Die genannten Ottokraftstoffadditive mit den polaren Gruppierun­ gen (a) bis (i) sowie die sonstigen erwähnten Komponenten werden dem Ottokraftstoff zudosiert und entfalten dort ihre Wirkung. Die Komponenten bzw. Additive können dem Ottokraftstoff einzeln oder als vorher zubereitetes Konzentrat ("Additivpaket") zugegeben werden.
Die genannten Ottokraftstoffadditive mit den polaren Gruppierun­ gen (a) bis (i) werden dem Ottokraftstoff üblicherweise in einer Menge von 10 bis 5000 Gew.-ppm, insbesondere 50 bis 1000 Gew.- ppm, zugegeben. Die sonstigen erwähnten Komponenten und Additive werden, wenn gewünscht, in hierfür üblichen Mengen zugesetzt.
Bei der erfindungsgemäßen Kraftstoffzusammensetzung läßt sich überraschenderweise mit deutlich weniger Detergenz oder ventil­ sitzverschleißhemmendem Mittel die gleiche reinigende oder rein­ haltende bzw. ventilsitzverschleißhemmende Wirkung erzielen wie bei herkömmlichen Kraftstoffzusammensetzungen des Standes der Technik. Weiterhin resultiert bei Einsatz der gleichen Mengen an Detergenz oder ventilsitzverschleißhemmendem Mittel bei der er­ findungsgemäßen Kraftstoffzusammensetzung gegenüber herkömmlichen Kraftstoffzusammensetzungen überraschenderweise eine deutlich bessere reinigende oder reinhaltende bzw. ventilsitzverschleiß­ hemmende Wirkung.
Weiterhin zeigt die erfindungsgemäße Kraftstoffzusammensetzung zusätzlich dahingehend Vorteile, daß weniger Ablagerungen im Brennraum des Ottomotors gebildet werden und daß weniger Additiv über die Kraftstoffverdünnung in das Motorenöl eingetragen wird.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken.
Beispiele
Als Ottokraftstoffe wurden die in Tabelle 1 aufgeführten mit der entsprechend angegebenen Spezifikation eingesetzt, wobei OK 1 einen typischen handelsüblichen Kraftstoff darstellt.
Tabelle 1
Herstellung der Kraftstoffzusammensetzungen Beispiel 1 (Vergleichsversuch)
700 mg eines Polyisobutenamins, hergestellt durch Hydroformy­ lierung und anschließende reduktive Aminierung mit Ammoniak von hochreaktivem Polyisobuten mit MN = 1000 und Verdünnung zu glei­ chen Gew.-Teilen mit C10-C14-Paraffin (Kerocom® PIBA der Fa. BASF Aktiengesellschaft), wurden in 1 kg OK1 gemäß Tabelle 1 gelöst.
Beispiel 2 (erfindungsgemäß)
700 mg des gleichen Polyisobutenamins wie in Beispiel 1 wurden in 1 kg OK2 gemäß Tabelle 1 gelöst.
Beispiel 3 (Vergleichsversuch)
600 mg einer handelsüblichen Additivzusammensetzung für Ottokraft­ stoffe, enthaltend in einer üblichen Menge ein Detergenz mit Carbamatgruppen gemäß Gruppierung (f), wurden in 1 kg OK1 gemäß Tabelle 1 gelöst.
Beispiel 4 (erfindungsgemäß)
600 mg der gleichen handelsüblichen Additivzusammensetzung für Ottokraftstoffe wie in Beispiel 3 wurden in 1 kg OK2 gemäß Ta­ belle 1 gelöst.
Beispiel 5 (Vergleichsversuch)
400 mg einer handelsüblichen Additivzusammensetzung für Otto­ kraftstoffe, enthaltend ein Detergenz, hergestellt durch Chlorie­ rung und anschließende Aminierung von Polyisobuten mit MN = 950 mit überwiegend mittenständigen Doppelbindungen, wurden in 1 kg OK1 gemäß Tabelle 1 gelöst.
Beispiel 6 (erfindungsgemäß)
400 mg der gleichen handelsüblichen Additivzusammensetzung für Ottokraftstoffe wie in Beispiel 5 wurden in 1 kg OK2 gemäß Ta­ belle 1 gelöst.
Beispiel 7 (Vergleichsversuch)
750 m einer handelsüblichen Additivzusammensetzung für Ottokraft­ stoffe, enthaltend 50 Gew.-% des gleichen Polyisobutenamins wie in Beispiel 1 sowie mineralische und synthetische Trägeröle und Korrosionsschutz jeweils in hierfür üblichen Mengen (Keropur® 3222 der Fa. BASF Aktiengesellschaft), wurden in 1 kg OK1 gemäß Tabelle 1 gelöst.
Beispiel 8 (erfindungsgemäß)
350 mg der gleichen handelsüblichen Additivzusammensetzung für Ottokraftstoffe wie in Beispiel 7 wurden in 1 kg OK2 gemäß Ta­ belle 1 gelöst.
Beispiel 9 (Vergleichsversuch)
500 mg einer handelsüblichen Additivzusammensetzung für Otto­ kraftstoffe, enthaltend 60 Gew.-% des gleichen Polyisobutenamins wie in Beispiel 1 sowie mineralisches Trägeröl und Korrosions­ schutz jeweils in hierfür üblichen Mengen (Keropur® 3233 der Fa. BASF Aktiengesellschaft), wurden in 1 kg OK1 gemäß Tabelle 1 gelöst.
Beispiel 10 (erfindungsgemäß)
500 mg dergleichen handelsüblichen Additivzusammensetzung für Ottokraftstoffe wie in Beispiel 9 wurden in 1 kg OK2 gemäß Ta­ belle 1 gelöst.
Beispiel 11 (Vergleichsversuch)
700 mg einer Mischung aus 50 Gew.-% des gleichen Polyisobuten­ amins wie in Beispiel 1 und 50 Gew.-% eines handelsüblichen Ver­ schleißschutzadditivs (Kerocom® 3280 der Fa. BASF Aktiengesellschaft) wurden in 1 kg OK1 gemäß Tabelle 1 gelöst.
Beispiel 12 (erfindungsgemäß)
700 mg der gleichen Additivzusammensetzung für Ottokraftstoffe wie in Beispiel 11 wurden in 1 kg OK2 gemäß Tabelle 1 gelöst.
Anwendungstechnische Untersuchungen Beispiel 13 (Vergleichsversuch)
Ottokraftstoff gemäß Beispiel 1 wurde hinsichtlich seiner Eignung für die Einlaßsystemsauberkeit untersucht. Dies geschah mit Hilfe von Motorentests, die in Prüfstandsversuchen mit einem Mercedes- Benz-Motor gemäß CEC F-05-A-93 durchgeführt wurden. Erwartungsge­ mäß wurden die Einlaßventilablagerungen im Vergleich zum nicht additiverten Grundwert laut unten stehender Tabelle 2 deutlich reduziert.
Beispiel 14 (erfindungsgemäß)
Ottokraftstoff gemäß Beispiel 2 wurde hinsichtlich seiner Eignung für die Einlaßsystemsauberkeit untersucht. Dies geschah mit Hilfe von Motorentests, die in Prüfstandsversuchen mit einem Mercedes- Benz-Motor CEC F-05-A-93 durchgeführt wurden. Erwartungsgemäß wurden die Einlaßventilablagerungen im Vergleich zum nicht additivierten Grundwert laut unten stehender Tabelle 2 deutlich reduziert. Überraschenderweise wurde gefunden, daß im Vergleich zu Beispiel 13 mit der gleichen Menge Kraftstoffadditiv eine kom­ plette Reinhaltung der Einlaßventile erreicht wird.
Beispiel 15 (Vergleichsversuch)
Ottokraftstoff gemäß Beispiel 3 wurde hinsichtlich seiner Eignung für die Einlaßsystemsauberkeit untersucht. Dies geschah mit Hilfe von Motorentests, die in Prüfstandsversuchen mit einem Mercedes- Benz-Motor CEC F-05-A-93 durchgeführt wurden. Erwartungsgemäß wurden die Einlaßventilablagerungen im Vergleich zum nicht additivierten Grundwert laut unten stehender Tabelle 2 deutlich reduziert.
Beispiel 16 (erfindungsgemäß)
Ottokraftstoff gemäß Beispiel 4 wurde hinsichtlich seiner Eignung für die Einlaßsystemsauberkeit untersucht. Dies geschah mit Hilfe von Motorentests, die in Prüfstandsversuchen mit einem Mercedes- Benz-Motor CEC F-05-A-93 durchgeführt wurden. Erwartungsgemäß wurden die Einlaßventilablagerungen im Vergleich zum nicht additivierten Grundwert laut unten stehender Tabelle 2 deutlich reduziert. Überraschenderweise wurde gefunden, daß im Vergleich zum Beispiel 15 mit der gleichen Menge Kraftstoffadditiv eine praktisch komplette Reinhaltung der Einlaßventile erreicht wird.
Beispiel 17 (Vergleichsversuch)
Ottokraftstoff gemäß Beispiel 5 wurde hinsichtlich seiner Eignung für die Einlaßsystemsauberkeit untersucht. Dies geschah mit Hilfe von Motorentests, die in Prüfstandsversuchen mit einem Mercedes- Benz-Motor CEC F-05-A-93 durchgeführt wurden. Erwartungsgemäß wurden die Einlaßventilablagerungen im Vergleich zum nicht additivierten Grundwert laut unten stehender Tabelle 2 deutlich reduziert.
Beispiel 18 (erfindungsgemäß)
Ottokraftstoff gemäß Beispiel 6 wurde hinsichtlich seiner Eignung für die Einlaßsystemsauberkeit untersucht. Dies geschah mit Hilfe von Motorentests, die in Prüfstandsversuchen mit einem Mercedes- Benz-Motor CEC F-05-A-93 durchgeführt wurden. Erwartungsgemäß wurden die Einlaßventilablagerungen im Vergleich zum nicht additivierten Grundwert laut unten stehender Tabelle 2 deutlich reduziert. Überraschenderweise wurde gefunden, daß im Vergleich zum Beispiel 17 mit der gleichen Menge Kraftstoffadditiv eine praktisch komplette Reinhaltung der Einlaßventile erreicht wird.
Beispiel 19 (Vergleichsversuch)
Ottokraftstoff gemäß Beispiel 7 wurde hinsichtlich seiner Eignung für die Einlaßsystemsauberkeit untersucht. Dies geschah mit Hilfe von Motorentests, die in Prüfstandsversuchen mit einem Mercedes- Benz-Motor CEC F-05-A-93 durchgeführt wurden. Erwartungsgemäß wurden die Einlaßventilablagerungen im Vergleich zum nicht additivierten Grundwert laut unten stehender Tabelle 2 deutlich reduziert.
Beispiel 20 (erfindungsgemäß)
Ottokraftstoff gemäß Beispiel 8 wurde hinsichtlich seiner Eignung für die Einlaßsystemsauberkeit untersucht. Dies geschah mit Hilfe von Motorentests, die in Prüfstandsversuchen mit einem Mercedes- Benz-Motor CEC F-05-A-93 durchgeführt wurden. Erwartungsgemäß wurden die Einlaßventilablagerungen im Vergleich zum nicht additivierten Grundwert laut unten stehender Tabelle 2 deutlich reduziert. Überraschenderweise wurde gefunden, daß deutlich weni­ ger Kraftstoffadditiv im Vergleich zu Beispiel 19 zur größen­ ordnungsmäßig gleichen Reinhaltung der Einlaßventile benötigt wird.
Beispiel 21 (Vergleichsversuch)
Ottokraftstoff gemäß Beispiel 9 wurde hinsichtlich seiner Eignung für die Einlaßsystemsauberkeit untersucht. Dies geschah mit Hilfe von Motorentests, die in Prüfstandsversuchen mit einem Mercedes- Benz-Motor CEC F-05-A-93 durchgeführt wurden. Erwartungsgemäß wurden die Einlaßventilablagerungen im Vergleich zum nicht additivierten Grundwert laut unten stehender Tabelle 2 deutlich reduziert.
Beispiel 22 (erfindungsgemäß)
Ottokraftstoff gemäß Beispiel 10 wurde hinsichtlich seiner Eig­ nung für die Einlaßsystemsauberkeit untersucht. Dies geschah mit Hilfe von Motorentests, die in Prüfstandsversuchen mit einem Mer­ cedes-Benz-Motor CEC F-05-A-93 durchgeführt wurden. Erwartungsge­ mäß wurden die Einlaßventilablagerungen im Vergleich zum nicht additivierten Grundwert laut unten stehender Tabelle 2 deutlich reduziert. Überraschenderweise wurde gefunden, daß im Vergleich zu Beispiel 21 mit der gleichen Menge Kraftstoffadditiv eine deutlich bessere Reinhaltung der Einlaßventile erreicht wird.
Beispiel 23 (Vergleichsversuch)
Ottokraftstoff gemäß Beispiel 11 wurde hinsichtlich seiner Eig­ nung für die Einlaßsystemsauberkeit untersucht. Dies geschah mit Hilfe von Motorentests, die in Prüfstandsversuchen mit einem Mer­ cedes-Benz-Motor CEC F-OS-A-93 durchgeführt wurden. Erwartungsge­ mäß wurden die Einlaßventilablagerungen im Vergleich zum nicht additivierten Grundwert laut unten stehender Tabelle 2 deutlich reduziert.
Beispiel 24 (erfindungsgemäß)
Ottokraftstoff gemäß Beispiel 12 wurde hinsichtlich seiner Eig­ nung für die Einlaßsystemsauberkeit untersucht. Dies geschah mit Hilfe von Motorentests, die in Prüfstandsversuchen mit einem Mer­ cedes-Benz-Motor CEC F-OS-A-93 durchgeführt wurden. Erwartungsge­ mäß wurden die Einlaßventilablagerungen im Vergleich zum nicht additivierten Grundwert laut unten stehender Tabelle 2 deutlich reduziert. Überraschenderweise wurde gefunden, daß im Vergleich zu Beispiel 23 mit der gleichen Menge Kraftstoffadditiv eine deutlich bessere Reinhaltung der Einlaßventile erreicht wird.
Tabelle 2

Claims (14)

1. Kraftstoffzusammensetzung enthaltend in einer größeren Menge einen Ottokraftstoff mit einem Aromatengehalt von maximal 42 Vol.-% und einem Schwefelgehalt von maximal 150 Gew.-ppm, sowie in einer kleineren Menge mindestens ein Ottokraftstoff­ additiv mit Detergenzwirkung oder mit ventilsitzverschleiß­ hemmender Wirkung, wobei dieses Ottokraftstoffadditiv minde­ stens einen hydrophoben Kohlenwasserstoffrest mit einem zah­ lengemittelten Molekulargewicht (MN) von 85 bis 20000 und mindestens eine polare Gruppierung ausgewählt aus
  • a) Mono- oder Polyaminogruppen mit bis zu 6 Stickstoffato­ men, wobei mindestens ein Stickstoffatom basische Eigen­ schaften hat,
  • b) Nitrogruppen, ggf. in Kombination mit Hydroxylgruppen,
  • c) Hydroxylgruppen in Kombination mit Mono- oder Polyamino­ gruppen, wobei mindestens ein Stickstoffatom basische Eigenschaften hat,
  • d) Carboxylgruppen oder deren Alkalimetall- oder Erdalkali­ metallsalzen,
  • e) Sulfonsäuregruppen oder deren Alkalimetall- oder Erd­ alkalimetallsalzen,
  • f) Polyoxy-C2- bis C4-alkylengruppierungen, die durch Hydroxylgruppen, Mono- oder Polyaminogruppen, wobei min­ destens ein Stickstoffatom basische Eigenschaften hat, oder durch Carbamatgruppen terminiert sind,
  • g) Carbonsäureestergruppen,
  • h) aus Bernsteinsäureanhydrid abgeleitete Gruppierungen mit Hydroxy- und/oder Amino- und/oder Amido- und/oder Imido­ gruppen und
  • i) durch Mannich-Umsetzung von phenolischen Hydroxylgruppen mit Aldehyden und Mono- oder Polyaminen erzeugte Gruppie­ rungen
  • j) aufweist.
2. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, enthaltend als Ot­ tokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (a) Polyalken­ mono- oder Polyalkenpolyamine auf Basis von Polypropen, Poly­ buten oder Polyisobuten mit MN = 300 bis 5000.
3. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, enthaltend als Ot­ tokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (b) Umsetzungs­ produkte aus Polyisobutenen des mittleren Polymerisationsgra­ des P = 5 bis 100 mit Stickoxiden oder Gemischen aus Sticko­ xiden und Sauerstoff.
4. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, enthaltend als Ot­ tokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (c) Umsetzungs­ produkte von Polyisobutenepoxiden, erhältlich aus überwiegend endständige Doppelbindungen aufweisendem Polyisobuten mit MN = 300 bis 5000, mit Ammoniak, Mono- oder Polyaminen.
5. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, enthaltend als Ot­ tokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (d) Copolymere von C2-C40-Olefinen mit Maleinsäureanhydrid mit einer Gesamt- Molmasse von 500 bis 20 000, deren Carboxylgruppen ganz oder teilweise zu den Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzen und ein verbleibender Rest der Carboxylgruppen mit Alkoholen oder Aminen umgesetzt sind.
6. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, enthaltend als Ot­ tokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (e) Alkalime­ tall- oder Erdalkalimetallsalze eines Sulfobernsteinsäureal­ kylesters.
7. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, enthaltend als Ot­ tokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (f) Polyether oder Polyetheramine, erhältlich durch Umsetzung von C2-C30-Al- kanolen, C6-C60-Alkandiolen, Mono- oder Di-C2-C30-alkylaminen, C1-C30-Alkylcyclohexanolen oder C1-C30-Alkylphenolen mit 1 bis 30 mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und/oder Butylenoxid pro Hydroxylgruppe oder Aminogruppe und, im Falle der Poly­ etheramine, durch anschließende reduktive Aminierung mit Am­ moniak, Monoaminen oder Polyaminen.
8. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, enthaltend als Ot­ tokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (g) Ester aus Mono-, Di- oder Tricarbonsäuren mit langkettigen Alkanolen oder Polyolen.
9. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, enthaltend als Ot­ tokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (h) Derivate von Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid, erhältlich durch Umsetzung von konventionellem oder hochreaktivem Polyisobuten mit MN = 300 bis 5000 mit Maleinsäureanhydrid auf thermischem Wege oder über das chlorierte Polyisobuten.
10. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, enthaltend als Ot­ tokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (i) Umsetzungs­ produkte von polyisobutensubstituierten Phenolen mit Form­ aldehyd und Mono- oder Polyaminen.
11. Kraftstoffzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 10, ent­ haltend einen Ottokraftstoff mit einem Olefingehalt von maxi­ mal 21 Vol. - %.
12. Kraftstoffzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 11, ent­ haltend einen Ottokraftstoff mit einem Benzolgehalt von maxi­ mal 1,0 Vol.-%.
13. Kraftstoffzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 12, ent­ haltend einen Ottokraftstoff mit einem Sauerstoffgehalt von 1,0 bis 2,7 Gew.-%.
14. Kraftstoffzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 13, ent­ haltend die Ottokraftstoffadditive mit den polaren Gruppie­ rungen (a) bis (i) in einer Menge von 10 bis 5000 Gew.-ppm.
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