ES2599063T3

ES2599063T3 - Composiciones de aditivo y combustible que contienen un detergente, un fluidizador y sus métodos

Info

Publication number: ES2599063T3
Application number: ES05808909.5T
Authority: ES
Inventors: Debra L. Garrett; Mitchell M. Jackson
Original assignee: Lubrizol Corp
Current assignee: Lubrizol Corp
Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2005-10-19
Publication date: 2017-01-31
Anticipated expiration: 2025-10-19
Also published as: US9650583B2; EP1812534B1; CA2584725C; EP3133141A1; EP1812534A1; WO2006044892A1; US20090025283A1; CA2584725A1

Abstract

Una composición de aditivo para combustible, que comprende: (a) un producto de reacción de Mannich de un fenol sustituido con hidrocarbilo, donde el sustituyente hidrocarbilo tiene un peso molecular promedio en número de 500 a 3.000, un aldehído, y una amina; y (b) una poliéteramina representada por la fórmula R[OCH2CH(R1)]nA, donde R es un grupo hidrocarbilo; R1 se selecciona entre el grupo que consiste en hidrógeno, grupos hidrocarbilo de 1 a 16 átomos de carbono, y mezclas de los mismos; n es un número de 2 a 50; A se selecciona entre el grupo que consiste en - OCH2CH2CH2NR2R2 y -NR3R3, donde cada R2 es independientemente hidrógeno o hidrocarbilo; cada R3 es independientemente hidrógeno, hidrocarbilo o -R4N(R5)]pR6, donde R4 es alquileno C2-C10; R5 y R6 son independientemente hidrógeno o hidrocarbilo; p es un número de 1-7; y la relación en peso en una base en activos del componente (a) al componente (b) es 1:5,5-8.

Description

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DESCRIPCION

Composiciones de aditivo y combustible que contienen un detergente, un fluidizador y sus metodos Antecedentes de la invencion

1. Campo de la invencion

La presente invencion implica una composicion de aditivo para combustible, una composicion de combustible que contiene la composicion de aditivo para combustible, y un metodo que comprende la composicion de combustible. Las composiciones y el metodo de la invencion son eficaces en la eliminacion de sedimentos en un motor de combustion interna.

2. Descripcion de la tecnica relacionada

Los sedimentos en el sistema de suministro de combustible y en la camara de combustion de un motor de combustion interna pueden afectar negativamente al rendimiento de combustion en terminos de emisiones y potencia de salida que, a su vez, pueden afectar a la respuesta del motor y al ahorro de combustible. En consecuencia, el desarrollo de aditivos mas eficaces para combustible que previenen y/o reducen sedimentos es altamente deseable.

Graiff en la patente Canadiense n.° 2.089.833 divulga una composicion de gasolina que comprende un detergente de Mannich y un transportador o fluidizador de polieter para el control de sedimentos y la prevencion de baja temperatura en la adherencia a la valvula de admision.

Ahmadi et al. en la publicacion EP n.° 1132455A1 y Malfer et al. en la Publicacion EP n.° 0647700A1 divulgan una composicion de combustible que comprende un detergente de Mannich y un fluidizador de polieteramina para el control de sedimentos.

Oppenlander et al. en la patente de Estados Unidos n.° 5.660.601 divulgan una polieteramina que puede funcionar en una composicion de gasolina como detergente o en parte tambien como un fluidizador cuando otro detergente esta presente.

Ritt et al. en la patente de Estados Unidos n.° 5.161.336 divulgan un aparato para la eliminacion de sedimentos en la valvula de admision que requiere emplear un veldculo a motor fuera de servicio y desmontar parcialmente el motor.

El documento EP-A-1132455 divulga una composicion de aditivo para combustible que comprende (a) un producto de reaccion de Mannich y (b) una polieteramina en una relacion en peso de (a) a (b) de 1:0,5-12, preferentemente 1:0,5-5 y una composicion de combustible puede comprender 20 a 4.000 ppm en peso de la composicion de aditivo. Asimismo, se divulga el uso de una composicion de gasolina que comprende esta composicion de aditivo para combustible en un motor de combustion interna de encendido por chispa, donde la composicion de aditivo para combustible controla los sedimentos del sistema de admision y los de la camara de combustion.

El documento WO-A-03/078553 divulga un metodo para limpiar o mantener limpio el sistema de combustible de un motor de inyeccion directa de encendido por chispa al funcionar el motor con una composicion de combustible que incluye un combustible lfquido y una composicion de aditivo para combustible. La composicion de aditivo para combustible tiene al menos un dispersante que contiene nitrogeno y opcionalmente un fluidizador, en el que el dispersante tiene un parametro lipofilo espedfico y el dispersante o el dispersante y el fluidizador tienen un parametro hidrofilo-lipofilo espedfico, el dispersante proporciona 0,15 a 50 ppm en peso de nitrogeno en la composicion de combustible y el fluidizador y/o el dispersante proporcionan aproximadamente 10 a 10.000 ppm en peso de componentes activos.

El documento WO-A-03/070861 divulga un metodo para prevenir que los sedimentos que se forman en la camara de combustion causen fallos en el arranque de un motor de combustion interna que comprende hacer funcionar el motor con una composicion de combustible que contiene un combustible normalmente lfquido y un detergente que contiene nitrogeno que incluye una polieteramina, un producto de reaccion de Mannich de un fenol sustituido con hidrocarbilo, un aldehfdo y una amina o una mezcla de los mismos.

El documento WO-A-01/66673 divulga composiciones de aditivo para combustible de detergentes combinados con fluidizadores y composiciones de combustible de hidrocarburo que contienen estas composiciones de aditivo para combustible. Dichas composiciones de aditivo para combustible combinan un detergente de Mannich, formado a partir de la reaccion de un alquil fenol con un aldehfdo y una amina, con un fluidizador que puede ser una polieteramina o un polieter o una mezcla de los mismos y opcionalmente con un detergente de succinimida, donde la relacion en peso de detergentes a fluidizadores es aproximadamente 1:1 en una base en activos.

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El documento EP-A-0440248 divulga una composicion de aceite combustible que comprende aceite combustible y 0,1 a 50.000 ppm de un compuesto aditivo representado por la formula R-O-(AO)m-(C3H6NH)nH, en la que R es un radical hidrocarbilo con 10 a 50 atomos de carbono, A es un grupo alquileno con 2 a 6 atomos de carbono, m es un numero entero de 10 a 50 y n es un numero entero de 1 a 3.

La presente invencion proporciona un rendimiento inesperado y eficaz en una composicion de combustible para un motor de combustion interna mediante la prevencion y eliminacion de sedimentos de las valvulas de admision y de las camaras de combustion, especialmente en un motor de combustion interna que tiene un elevado kilometraje y/o se ha empleado con un bajo nivel de combustible que tiene un rendimiento de control de sedimentos mmimo.

Sumario de la invencion

Un objetivo de la presente invencion es prevenir y eliminar sedimentos en la porcion de admision y en la porcion de combustion del sistema de combustible de un motor de combustion interna.

Otro objetivo de esta invencion es prevenir y eliminar sedimentos en la porcion de admision y en la porcion de combustion del sistema de combustible de un motor de combustion interna de encendido por chispa.

Un objetivo adicional de la invencion es prevenir y eliminar tanto sedimentos en la valvula de admision como sedimentos en la camara de combustion de un motor de combustion interna de encendido por chispa.

Objetivos y ventajas adicionales de la invencion se expondran en parte en la siguiente descripcion y en parte resultaran obvios a partir de la descripcion o pueden aprenderse por la practica de esta invencion. Los objetivos y ventajas de la invencion pueden realizarse y alcanzarse por medio de los instrumentos senalados en las reivindicaciones adjuntas.

Para conseguir los objetivos anteriores de acuerdo con la invencion, conforme se describe y se reivindica en el presente documento, una composicion de aditivo para combustible comprende (a) un producto de reaccion de Mannich de un fenol sustituido con hidrocarbilo, donde el sustituyente hidrocarbilo tiene un peso molecular promedio en numero de 500 a 3.000; un aldetudo; y una amina; y (b) una polieteramina representada por la formula R[OCH2CH(R1)]nA, donde R es un grupo hidrocarbilo; R1 se selecciona entre el grupo que consiste en hidrogeno, grupos hidrocarbilo de 1 a 16 atomos de carbono, y mezclas de los mismos, n es un numero de 2 a aproximadamente 50; A se selecciona entre el grupo que consiste en -OCH2CH2CH2NR R y NR R , donde cada R es independientemente hidrogeno o hidrocarbilo; cada R3 es independientemente hidrogeno, hidrocarbilo o - [R4N(R5)]pR6, donde R4 es alquileno C2-C10; R5 y R6 son independientemente hidrogeno o hidrocarbilo; p es un numero de 1-7; y la relacion en peso en una base en activos del componente (a) al componente (b) es 1:5,5-8.

En una realizacion de la invencion, una composicion de combustible comprende un combustible de hidrocarburo, y la composicion de aditivo para combustible de la invencion conforme se describe en la presente solicitud, donde la composicion de aditivo para combustible esta presente en la composicion de combustible en una base en peso de 600 a 10.000 ppm.

En otra realizacion de la invencion, un metodo para eliminar sedimentos en la valvula de admision y sedimentos en la camara de combustion de un motor de combustion interna de encendido por chispa comprende el funcionamiento del motor con la composicion de combustible de la invencion conforme se describe en la presente solicitud, donde el combustible de hidrocarburo de la composicion de combustible comprende una gasolina.

Descripcion detallada de la invencion

Un grupo hidrocarbilo utilizado en la presente solicitud se define como un grupo univalente con 1 o mas atomos de carbono, es predominantemente hidrocarburo en naturaleza, y puede contener heteroatomos, tales como por ejemplo oxfgeno y/o nitrogeno en la cadena principal de carbono o en acoplamientos a la cadena principal de carbono.

En una realizacion de la invencion, la composicion de aditivo para combustible puede comprender (a) un producto de reaccion de Mannich de un fenol sustituido con hidrocarbilo, donde el sustituyente hidrocarbilo tiene un peso molecular promedio en numero de 500 a 3.000, un aldehfdo; y una amina; y (b) una polieteramina representada por la formula R[OCH2CH(R1)]nA, donde R es un grupo hidrocarbilo; R1 se selecciona entre el grupo que consiste en hidrogeno, grupos hidrocarbilo de 1 a 16 atomos de carbono, y mezclas de los mismos n es un numero de 2 a aproximadamente 50; A se selecciona entre el grupo que consiste en -OCH2CH2CH2NR2R2 y NR3R3, donde cada R2 es independientemente hidrogeno o hidrocarbilo; cada R3 es independientemente hidrogeno, hidrocarbilo o - [R4N(R5)]pR6, donde R4 es alquileno C2-C10; R5 y R6 son independientemente hidrogeno o hidrocarbilo; p es un numero de 1-7; y la relacion en peso en una base en activos del componente (a) al componente (b) es 1:5,5-8.

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Producto de reaccion de Mannich

El producto de reaccion de Mannich de la invencion puede obtenerse a partir de un compuesto aromatico que contiene hidroxi sustituido con hidrocarbilo que incluye un fenol sustituido con hidrocarbilo. El sustituyente hidrocarbilo puede tiener un peso molecular promedio en numero de 500 a 3.000, y en otros casos, puede tiener un peso molecular promedio en numero de 700 a 2.300, o 750 a 1.500. El sustituyente hidrocarbilo puede obtenerse a partir de una poliolefina. La poliolefina puede obtenerse a partir de la polimerizacion de un monomero de olefina o una mezcla de monomeros de olefina para incluir, por ejemplo, etileno, propileno, diversos isomeros de buteno incluyendo isobutileno, o una mezcla de los mismos. El fenol sustituido con hidrocarbilo puede obtenerse por metodos adecuadamente conocidos de preparacion que incluyen la alquilacion de fenol con una poliolefina utilizando un catalizador de alquilacion, tal como trifluoruro de boro. En una realizacion de la invencion, la poliolefina utilizada para alquilar el fenol puede ser un poliisobutileno, y en otros casos, el poliisobutileno utilizado para alquilar el fenol puede ser un poliisobutileno convencional que tiene un contenido en isomero de vinilideno del 30 % o menos, un poliisobutileno de vinilideno que tiene un elevado contenido en isomero de vinilideno de al menos 50 % o al menos 60 % o al menos 70 %, o una mezcla de los mismos. En varias realizaciones de la invencion, un fenol alquilado con poliisobutileno puede obtenerse por alquilacion del fenol con una mezcla de un poliisobutileno convencional y un poliisobutileno con elevado vinilideno o mediante la combinacion de un fenol alquilado con poliisobutileno convencional y un fenol alquilado con poliisobutileno con elevado vinilideno. Ejemplos comerciales de poliisobutilenos con contenido altamente reactivo o con elevado vinilideno incluyen Glissopal® comercializado por BASF.

El aldehfdo del producto de reaccion de Mannich de la invencion puede ser un aldehfdo C1-C6 que incluye, por ejemplo acetaldehfdo o formaldetndo, en el que el formaldetndo puede utilizarse en una de sus formas reactivas, tales como paraformaldetndo o formalina.

La amina del producto de reaccion de Mannich de esta invencion puede ser cualquier compuesto que tiene al menos un grupo amino primario o secundario reactivo capaz de experimentar una reaccion de condensacion de Mannich. La amina puede ser una monoamina, una poliamina que contiene 2 o mas grupos amino, o una mezcla de los mismos. La monoamina puede comprender amomaco, una amina primaria, tal como por ejemplo etilamina, una amina secundaria, tal como por ejemplo dimetilamina, una alcanolamina, tal como por ejemplo dietanolamina, o una mezcla de los mismos. En una realizacion de la invencion, la amina del producto de reaccion de Mannich es una monoamina secundaria que incluye, por ejemplo una dimetilamina, una dietilamina, una dipropilamina, o una dibutilamina. La poliamina puede comprender una alquilendiamina y/o una alquilendiamina sustituida con alquilo, tal como por ejemplo, etilendiamina y 3-(dimetilamino)propilamina, una polietilenpoliamina, tal como por ejemplo dietilentriamina, una alcanolamina, tal como por ejemplo 2-(2-aminoetilamino)etanol, o una mezcla de los mismos.

El producto de reaccion de Mannich de esta invencion y su preparacion se conocen adecuadamente en la materia. El producto de reaccion de Mannich puede prepararse al reaccionar un fenol sustituido con hidrocarbilo, un aldetndo y una amina a temperaturas elevadas de l00-200 °C como se describe en la patente de Estados Unidos n.° 5.876.468.

Polieteramina

La polieteramina de la presente invencion puede ser cualquier compuesto que tiene 2 o mas grupos eter y al menos un grupo amino que puede ser un grupo amino primario o secundario o terciario. En una realizacion de la invencion, la polieteramina puede representarse por la formula R[OCH2CH(R1)]nA conforme se ha descrito y definido anteriormente en el parrafo [0016]. R puede ser un grupo hidrocarbilo que tiene 1 a 30 atomos de carbono, 3 a 24 atomos de carbono, o 6 a 20 atomos de carbono. R puede obtenerse a partir de un alcohol, un alquilfenol, o una mezcla de los mismos, en el que la mezcla puede ser una mezcla de 2 o mas alcoholes, 2 o mas alquilfenoles, o 1 o mas alcoholes y 1 o mas alquilfenoles. El alcohol puede ser lineal, ramificado, o una mezcla de los mismos. R1 puede ser hidrogeno, metilo, etilo, o una mezcla de los mismos. La polieteramina puede obtenerse a partir de un producto intermedio de polieter que puede formarse a partir del producto de reaccion de un alcohol y/o alquilfenol con un oxido de alquileno o con 2 o mas oxidos de alquileno diferentes en una mezcla o de manera secuencial, en el que la relacion de alcohol y/o alquilfenol a oxido de alquileno puede ser 1:2-50, y en otros casos, puede ser 1:10-38, 1:16-28, o 1:18-26. El numero n en la formula de la polieteramina puede ser consecuentemente 2 a 50, 10 a 38, 16 a 28, o 18 a 26. El oxido de alquileno puede tiener 2 a 18 atomos de carbono, y en otro ejemplo puede tiener 2 a 4 atomos de carbono. En varias realizaciones de la invencion, el oxido de alquileno puede ser oxido de etileno, oxido de propileno, oxido de butileno, o una mezcla de los mismos. El producto intermedio de polieter y su preparacion se conocen adecuadamente en la materia. El producto intermedio de polieter puede formarse al condensar un alcohol y/o alquilfenol con un oxido de alquileno en una base de reaccion catalizada conforme se divulga y describe en la Patente de Estados Unidos n.° 5.094.667.

El producto intermedio de polieter puede convertirse en una polieteramina, en la que A es -NR3R3 conforme se ha descrito anteriormente en la formula del parrafo [0016] mediante una reaccion de aminacion directa del producto intermedio de polieter y una amina conforme se divulga y describe en la publicacion de la patente Europea n.° 310875, en la que la amina puede ser una monoamina o una poliamina conforme se ha descrito anteriormente en el

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parrafo [0019] para la amina del producto de reaccion de Mannich.

El producto intermedio de polieter puede convertirse en una polieteramina, en la que A es

-OCH2CH2CH2NR2R2 descrita anteriormente en la formula del parrafo [0016]. En una realizacion de la invencion, el producto intermedio de polieter puede convertirse en una polieteramina, en la que A es -OCH2CH2CH2NH2 al reaccionar el producto intermedio de polieter con acrilonitrilo para formar un producto intermedio cianoetilado que luego puede hidrogenarse para formar la polieteramina divulgada y descrita en la patente de Estados Unidos n.° 5.094.667.

La composicion de aditivo para combustible de la presente invencion puede comprender un producto de reaccion de Mannich y una polieteramina divulgados y descritos en la presente solicitud. El producto de reaccion de Mannich y la polieteramina pueden estar presentes en la composicion de aditivo para combustible en una base en activos, en la que la relacion en peso del producto de reaccion de Mannich a polieteramina es 1:5,5-8, y en otros casos, en los que la relacion en peso es 1:5,5-7,5, o 1:6-7.

Disolvente de hidrocarburo

La composicion de aditivo para combustible de la presente invencion puede comprender ademas (c) un disolvente de hidrocarburo. El disolvente de hidrocarburo puede estar presente en la composicion de aditivo para combustible y puede proporcionar compatibilidad, homogeneidad y facilidad en las operaciones de manipulacion y transferencia de la composicion de aditivo para combustible. El disolvente de hidrocarburo puede comprender un disolvente de hidrocarburo alifatico, un disolvente de hidrocarburo aromatico, o una mezcla de los mismos. En una realizacion de la invencion, un disolvente polar organico tambien puede estar presente en el disolvente de hidrocarburo para incluir por ejemplo, un alcohol, una cetona, un eter, o una mezcla de los mismos. El disolvente de hidrocarburo puede tiener un punto de inflamabilidad de 40 °C o mayor. En varias realizaciones de la invencion, el disolvente de hidrocarburo es una nafta aromatica que tiene un punto de inflamabilidad superior a 40 °C o superior a 62 °C, un queroseno con un contenido aromatico al 16 % que tiene un punto de inflamabilidad superior a 62 °C, o una mezcla de los mismos. El disolvente de hidrocarburo puede estar presente en la composicion de aditivo para combustible en una base en peso de 40 a 60 %, de 30 a 70 %, o de 20 a 80 %. La combinacion del producto de reaccion de Mannich y la polieteramina tambien puede estar presente en la composicion de aditivo para combustible en una base en peso de 40 a 60 %, de 30 a 70 %, o de 20 al 80 %.

Aditivos adicionales

La composicion de aditivo para combustible de la invencion puede comprender (d) al menos un aditivo adicional. Los aditivos adicionales se conocen adecuadamente en la materia y pueden comprender un detergente, tal como por ejemplo, una succinimida sustituida con hidrocarbilo, un fluidizador, tal como por ejemplo un polieter, un agente anti- detonante, tal como por ejemplo, un compuesto de plomo tetra-alquilo o TMM (tricarbonilo metilciclopentadienil manganeso), un depurador de plomo, tal como por ejemplo, un halo-alcano, una materia colorante, un antioxidante, tal como por ejemplo, un fenol impedido, un inhibidor de la corrosion, tal como por ejemplo un acido succmico alquilado y/o anhfdrido, un agente bacteriostatico, un aditivo peptizante, un metal desactivador, un desemulsionante, un aditivo de recesion del asiento de la anti-valvula, tal como por ejemplo una sal sulfosuccinato de metal alcalino, un agente anticongelante, o una mezcla de los mismos. El aditivo puede estar presente en la composicion de aditivo para combustible de 20 a 80 % en peso y puede estar presente en una composicion de combustible correspondiente a 0,1 a 10.000 ppm (partes por millon) en peso.

Composicion de combustible

Una composicion de combustible de la presente invencion puede comprender un combustible de hidrocarburo y una composicion de aditivo para combustible conforme se divulga y describe en la presente solicitud que comprende el producto de reaccion de Mannich y la polieteramina, en el que la composicion de aditivo para combustible puede estar presente en la composicion de combustible en una base en peso de 300 o 600 o 700 o 900 o 1.000 a 10.000 ppm. En otras realizaciones de la invencion, la composicion de aditivo para combustible puede estar presente en la composicion de combustible en una base en peso de 1.500 a 8.000 ppm, de 1.700 a 6.000 ppm, o de 600 o 700 o 900 o 1.000 o 1.700 a 3.000 o 4.000 ppm. En varias realizaciones adicionales de la invencion, la relacion en peso en una base en activos del producto de reaccion de Mannich a polieteramina en la composicion de aditivo para combustible puede ser 1:5.5-7.5 o 1:6-7 y la composicion de aditivo para combustible puede estar presente en la composicion de combustible en una base en peso de 600 o 700 o 900 o 1.000 o 1.700 a 3.000 o 4.000 ppm. La composicion de aditivo para combustible descrita anteriormente puede comprender ademas (c) un disolvente de hidrocarburo, (d) al menos un aditivo adicional, o una mezcla de los mismos, en el que el componente (c), el componente (d), o la mezcla de los mismos tambien puede estar presente en la composicion de combustible. El combustible de hidrocarburo es normalmente un combustible lfquido y puede comprender un hidrocarburo natural, un hidrocarburo sintetico, tal como por ejemplo un hidrocarburo lfquido de un proceso de gas de smtesis como el proceso Fischer-Tropsch, o una mezcla de los mismos. En una realizacion de la invencion, un combustible sin hidrocarburos tambien puede estar presente en el combustible de hidrocarburo que incluye por ejemplo un alcohol, tal como etanol o metanol, un eter, un nitroalcano, tal como nitrometano, un ester de carboxilato, o una mezcla de

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los mismos. El hidrocarburo natural puede comprender un combustible destilado del petroleo que puede comprender una gasolina definida por la especificacion ASTM D439 o un diesel o aceite combustible definido por la especificacion ASTM d396. En una realizacion de la invencion, el combustible de hidrocarburo comprende un hidrocarburo natural que comprende una gasolina, en la que la gasolina es una mezcla de hidrocarburos con un intervalo de destilacion segun la norma ASTM de aproximadamente 60 °C en el punto de destilacion al 10% a aproximadamente 205 °C en el punto de destilacion al 90 %, y en otra realizacion, el combustible de hidrocarburo comprende una gasolina y un combustible sin hidrocarburos, tal como un alcohol. La gasolina de la presente invencion puede contener plomo o puede estar libre de plomo.

En una realizacion, el combustible es una gasolina denominada gasolina ultra baja de azufre (GUBA), que tiene un contenido en azufre maximo de 50 partes por millon (ppm) y una temperatura de destilacion al 95 % inferior a 205 °C determinada por el metodo de ensayo especificado en la destilacion segun la norma ASTM D86. Un intervalo tfpico para el contenido en azufre del combustible es 0 a 50 ppm o 1 a 30 ppm o 2 a 15 ppm.

Metodo para eliminar sedimentos

Un metodo de la presente invencion para prevenir y eliminar sedimentos en la valvula de admision, sedimentos en la camara de combustion, y sedimentos en los inyectores de combustible en un motor de combustion interna comprende el funcionamiento del motor con la composicion de combustible descrita anteriormente en el parrafo [0027]. En una realizacion de la invencion, un metodo para eliminar sedimentos en la valvula de admision y sedimentos en la camara de combustion en un motor de combustion interna de encendido por chispa comprende el funcionamiento del motor con una composicion de combustible que comprende una gasolina y una composicion de aditivo para combustible conforme se divulga y describe en la presente solicitud. En realizaciones de la invencion, el metodo para eliminar tanto los sedimentos en la valvula de admision como en la camara de combustion en un motor de combustion interna de encendido por chispa comprende un motor que ha acumulado un elevado kilometraje de 16.093,44 o mas kilometros (10.000 o mas millas), 40.233,6 o mas kilometros (25.000 o mas millas), o 64.373,76 (40.000 o mas millas). En una realizacion de la invencion, el metodo que elimina tanto los sedimentos en la valvula de admision como en la camara de combustion en un motor de combustion interna de encendido por chispa comprende un motor que se ha empleado previamente en una composicion de combustible que tiene un rendimiento de control de sedimentos mmimo, tal como por ejemplo un combustible que solo cumple el requisito de concentracion minima de aditivos (CMA) de la APM (Agencia de Proteccion Ambiental) de los Estados Unidos. En una realizacion adicional de la invencion, el metodo para eliminar tanto los sedimentos en la valvula de admision como en la camara de combustion en un motor de combustion interna de encendido por chispa comprende un motor que ha acumulado un elevado kilometraje descrito anteriormente, un motor que se ha empleado previamente en una composicion de combustible que tiene un rendimiento de control de sedimentos mmimo descrito anteriormente, o una combinacion de los mismos.

Los siguientes ejemplos se exponen meramente para fines ilustrativos.

Evaluaciones de la eliminacion de sedimentos del motor

Los resultados del ensayo expuestos en las Tablas 2 a 7 a continuacion demuestran la eficacia superior de la composicion de aditivo para combustible y la composicion de combustible de la presente invencion en el control de los sedimentos en la valvula de admision (SVA) y los sedimentos en la camara de combustion (SCC) en un motor de gasolina por medio de la prevencion y la eliminacion de los sedimentos.

Los combustibles que contienen los aditivos de la Tabla 1 se ensayaron en flotas de automoviles de consumidores que han recorrido un elevado numero de kilometros 70.811,14-152.887,68 kilometros (44.000-95.000 millas). Las mediciones se tomaron una vez los vehmulos recorrieran en primer lugar 1.931,21 kilometros (1.200 millas) con una gasolina sin plomo regular tratada que contiene un nivel de tratamiento tfpico de 100 ppm de detergente. Esto se hizo para equilibrar los diferentes historiales de conduccion de los vehmulos. Se realizo una limpieza de un deposito (350 millas) utilizando la gasolina regular sin plomo tratada que tambien contema los aditivos del Ejemplo 1 o 2 como se indica en la Tabla 1. Los resultados de este ensayo en flota se muestran en las Tablas 2 a 4. Los numeros positivos enumerados en cada caractenstica de rendimiento son el porcentaje promedio de mejora, seguido por el numero de coches mejorados con respecto al numero total de vehmulos ensayados.

Tabla 1

Resultados de las composiciones de aditivo para el ensayo en flota de un deposito con gasolina sin plomo para las Tablas 2-4

n.° de ejemplo: Producto de reaccion de Mannich (a) ppm (activos) Polieteramina (b) ppm (activos) Relacion en peso de los activos (a):(b)

1 (comparativo): Ninguno 0 A1 3.200 -

2: B2 390 C3 2.400 1:6,15

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La polieteramina A se preparo por cianoetilacion e hidrogenacion de un polieter a partir de la reaccion de un alcohol C13 con 20 unidades de oxido de butileno.

2 El producto de reaccion de Mannich B se preparo a partir de un alquilfenol y una dimetilamina, en el que el grupo alquilo se obtuvo a partir de un poliisobutileno con alto contenido en vinilideno de 1.000 mol en peso.

3 La polieteramina C se preparo por cianoetilacion e hidrogenacion de un polieter a partir de la reaccion de un

alcohol C12-15 y 24 unidades de oxido de propileno.__________________________________________________

Tabla 2

Resultados de los datos de ahorro de combustible para el ensayo en flota de un deposito con gasolina sin plomo

n.° de ejemplo: % de mejora media del ahorro de combustible Numero de vehuculos mejorados del numero ensayado

1 (comparativo): 2,5 % 2 de 4

2: 2,3 %* 7 de 7

*Estos datos son estadfsticamente significativos en un intervalo de confianza percentil 95.

Tabla 3

Resultados de los datos la limpieza de SVA para el ensayo en flota de un deposito con gasolina sin plomo

n.° de ejemplo: % de eliminacion media de sedimentos en la valvula de admision Numero de vehuculos mejorados del numero ensayado

1 (comparativo): 51 %* 5 de 5

2: 72 %* 7 de 7

Tabla 4

Resultados de los datos la limpieza de SCC para el ensayo en flota de un deposito con gasolina sin plomo

n.° de ejemplo: % de eliminacion media de sedimentos en la camara de combustion Numero de vehuculos mejorados del numero ensayado

1 (comparativo): 39 %* 5 de 5

2: 46 %* 7 de 7

Los combustibles que contienen los aditivos de la Tabla 5 se ensayaron en un Toyota Corolla 1,8 l, modelo del ano 1999. Las mediciones se tomaron una vez el vehuculo recorriese 2.414,02-8.046,72 kilometros (1.500-5.000) millas con gasolina sin plomo regular tratada que contiene 100 ppm de detergente. Esto se hizo para establecer sedimentos en la camara de combustion o equilibrar los sedimentos existentes en el vehuculo. Se realizo una limpieza en un deposito (350 millas corresponden a 563,27 kilometros) utilizando la gasolina regular sin plomo tratada que tambien contema los aditivos del Ejemplo 1, 2, 3 o 4, como se indica en la Tabla 5.

Tabla 5

Resultados de la limpieza de sedimentos en la camara de combustion de un deposito con gasolina sin plomo para un Toyota Corolla 1,8 l

n.° de ejemplo: Mannich (a) ppm (activos) PEA (b) ppm (activos) Relacion en peso de los activos (a):(b) % de eliminacion media en SCC

1 (comparativo): Ninguno 0 A1 3.200 - 29

2: B2 390 C3 2.400 1:6,15 63

3: B2 330 C3 2.030 1:6,15 39

4: B2 145 C3 880 1:6,07 18

PEA (polieteramina) A era identica que PEA A de la Tabla 1. 2 Mannich B era identico que Mannich B de la Tabla 1. 3 PEA C era identica que PEA C de la Tabla 1.

Los combustibles que contienen los aditivos de la Tabla 6 se ensayaron en un Toyota Camry 2,2 l, modelo de los anos 1998 y 1999. Las mediciones se tomaron una vez el velmculo recorriese 1.931,21-8.046,72 kilometros (1.2005.000 millas) con gasolina sin plomo regular tratada que contiene 100 ppm de detergente. Esto se hizo para 5 establecer sedimentos en la camara de combustion o equilibrar los sedimentos existentes en el velmculo. Se realizo una limpieza en un deposito (350 millas corresponden a 563,27 kilometros) utilizando la gasolina regular sin plomo tratada que tambien contema los aditivos del Ejemplo 1, 2, 3, y los Ejemplos de referencia 4, 5 o 6, como se indica en la Tabla 6.

10 Tabla 6

Resultados de la limpieza de sedimentos en la camara de combustion de un deposito con gasolina sin plomo para un Toyota Camry 2,2 l

1 (comparativo): Ninguno 0 A1 3.200 - 20

2: B2 390 C3 2.400 1:6,15 55

3: B2 145 C3 880 1:6,07 28

(Referencia): B2 505 C3 2.030 1:4,02 7

5 (Referencia): B2 410 C3 1.620 1:3,95 3

6 (Referencia): B2 875 C3 975 1:1,11 2

Los combustibles que contienen los aditivos de la Tabla 7 se ensayaron en un dinamometro de Ford 2,3 l para el ensayo de limpieza de la valvula de admision del motor. Las medidas se tomaron despues de someter en primer lugar el motor durante 100 horas en un ensayo segun la norma ASTM D6201 con gasolina tratada que contiene 100 15 ppm de detergente. Utilizando las valvulas que contienen sedimentos de estos ensayos, se realizo una limpieza de 5 horas utilizando la gasolina tratada que tambien contema los aditivos del Ejemplo 1 o Ejemplo de referencia 2, como se indica en la Tabla 7.

Tabla 7

Resultados de la limpieza de sedimentos en la valvula de admision de un deposito con gasolina sin plomo para un dinamometro de Ford de 2,3 l

n.° de ejemplo: Mannich (a) ppm (activos) PEA (b) ppm (activos) Relacion en peso de los activos (a):(b) % de eliminacion media en SVA

1 (comparativo): Ninguno 0 A1 3.200 20

2 (referencia): B2 520 C3 2.400 1:4,62 39

Los datos de las tablas ilustran que la presente invencion reduce los sedimentos en la valvula de admision y los sedimentos en la camara de combustion. Un beneficio adicional de esta reduccion de sedimentos es el aumento de la regeneracion de energfa y la reduccion de emisiones de CO2.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

REIVINDICACIONES

1. Una composicion de aditivo para combustible, que comprende:

(a) un producto de reaccion de Mannich de un fenol sustituido con hidrocarbilo, donde el sustituyente hidrocarbilo tiene un peso molecular promedio en numero de 500 a 3.000, un aldetudo, y una amina; y

(b) una polieteramina representada por la formula R[OCH2CH(R1)]nA, donde R es un grupo hidrocarbilo; R1 se selecciona entre el grupo que consiste en hidrogeno, grupos hidrocarbilo de 1 a 16 atomos de carbono, y mezclas de los mismos; n es un numero de 2 a 50; A se selecciona entre el grupo que consiste en -

2 2 3 3 2 w/ i i 3

OCH2CH2CH2NR R y -NR R , donde cada R es independientemente hidrogeno o hidrocarbilo; cada R es independientemente hidrogeno, hidrocarbilo o -R4N(R5)]pR6, donde R4 es alquileno C2-C10; R5 y R6 son independientemente hidrogeno o hidrocarbilo; p es un numero de 1-7; y la relacion en peso en una base en activos del componente (a) al componente (b) es 1:5,5-8.
2. La composicion de aditivo de la reivindicacion 1, donde el sustituyente hidrocarbilo del componente (a) se obtiene a partir de un poliisobutileno que tiene un contenido en isomero de vinilideno de al menos 70 %.
3. La composicion de aditivo de la reivindicacion 1, donde la amina del componente (a) es una monoamina secundaria.
4. La composicion de aditivo de la reivindicacion 1, donde R del componente (b) tiene 1 a 30 atomos de carbono y se obtiene a partir de un alcohol, un alquilfenol, o una mezcla de los mismos; R1 es hidrogeno, metilo, etilo, o una mezcla de los mismos; y n es un numero de 10 a 38.
5. La composicion de aditivo de la reivindicacion 1, donde A del componente (b) es -OCH2CH2CH2NH2.
6. La composicion de aditivo de la reivindicacion 1, que comprende ademas:

(c) un disolvente de hidrocarburo.
7. La composicion de aditivo de la reivindicacion 1, que comprende ademas:

(d) al menos un aditivo adicional.
8. Una composicion de combustible, que comprende:

un combustible de hidrocarburo; y

la composicion de aditivo de la reivindicacion 1, donde la composicion de aditivo esta presente en la composicion de combustible en una base en peso de 600 a 10.000 ppm.
9. La composicion de combustible de la reivindicacion 8, donde el combustible de hidrocarburo comprende una gasolina.
10. La composicion de combustible de la reivindicacion 9, donde la composicion de aditivo esta presente en la composicion de combustible en una base en peso de 600 a 4.000 ppm.
11. Un metodo para eliminar sedimentos en una valvula de admision y sedimentos en una camara de combustion en un motor de combustion interna de encendido por chispa, que comprende:

hacer funcionar el motor con la composicion de combustible de la reivindicacion 9.
12. El metodo de la reivindicacion 11, donde el motor ha acumulado un kilometraje de 16.093,44 o mas kilometros (10.000 o mas millas), el motor ha funcionado previamente en una composicion de combustible que tiene un rendimiento de control de sedimentos mmimo, o una combinacion de los mismos.