KR20060021914A - 검댕 및/또는 엔진 배출물을 감소시키는 연료용 젤 첨가제 - Google Patents

검댕 및/또는 엔진 배출물을 감소시키는 연료용 젤 첨가제 Download PDF

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Abstract

윤활유 중의 검댕 함량 및/또는 엔진 배출물을 감소시키는 연료용 첨가제 젤. 또한, 엔진 윤활유 중에 존재하는 검댕의 양을 감소시키고(시키거나) 엔진 배출물을 감소시키기 위해 연료 시스템에 연료용 첨가제 젤을 사용하는 방법.
윤활유, 젤, 연료용 첨가제, 검댕, 엔진 배출물

Description

검댕 및/또는 엔진 배출물을 감소시키는 연료용 젤 첨가제{GEL ADDITIVES FOR FUEL THAT REDUCE SOOT AND/OR EMISSIONS FROM ENGINES}
본 발명은 엔진 윤활유 중의 검댕 양을 감소시키고(시키거나) 엔진 배출물, 구체적으로 검댕, 탄화수소 및/또는 질소 산화물(NO, NO2, N2O, 총괄하여 NOx)의 양을 감소시키는 연료용 첨가제인 새로운 젤(gel) 조성물에 관한 것이다.
현대의 압축 점화식 엔진과 불꽃 점화식 엔진이 직면해있는 문제점은 윤활유 자체 또는 미연소 연료의 산화 및 질화 부산물에 의한 윤활유 중의 검댕 및 환경적으로 유해한 배출물의 축적이다. 이러한 검댕의 축적은 윤활유를 농조화시키고 엔진 침적물을 유발할 수 있다. 격렬한 작동 조건에서 오일은 젤화점까지 농조화될 수 있다. 검댕의 양이 높아지게 되면, 오일 점도의 증가는 엔진에 대하여 위험한 마모점에서의 불량한 윤활을 초래한다. 이러한 불량한 윤활은 높은 마모성, 다량의 피스톤 침적물의 수립, 연료 경제성 손실 발생 및 배기 배출물 증가를 초래한다. 이러한 최종 결과는 윤활유의 유효 수명 단축 및 배기 배출물이다.
현대 엔진과 미래 엔진이 직면해있는 또 다른 문제점은 앞으로의 배출물 법령을 충족시키는 상기 엔진들의 필요성에 대한 것이다. 한가지 해결 방안은 엔진의 배출물 감소를 위해 배기 후처리 시스템을 사용하는 것이었다.
바람직한 방안은, 연료 첨가제로서 새로운 젤 조성물을 사용하여 엔진 오일 중의 검댕 입자의 농도를 감소시키는 방법이다. 또 다른 바람직한 방안은 새로운 젤 연료 첨가제를 사용하여 엔진에서 나오는 검댕, 탄화수소 및/또는 NOx 배출물을 감소시키는 방법이다.
이에, 본 발명자들은 엔진의 윤활 시스템용 오일에 존재하는 검댕 함량을 감소시킬 수 있는, 엔진 연료와 접촉된 젤 연료 첨가제를 발견했다. 또한, 젤 연료 첨가제가 엔진 배출물, 구체적으로 검댕, 탄화수소 및/또는 NOx 배출물을 감소시킬 수 있다는 것도 발견했다.
본 발명은 윤활유에 향상된 성능을 제공하고 환경으로 배출되는 엔진 배출물을 감소시키는 방안을 제공한다.
발명의 개요
본 발명에 따르면, 연료용 젤 첨가제가 윤활유 중의 검댕 입자 농도를 감소시키고(시키거나) 엔진 배출물을 감소시킬 수 있음이 발견되었다.
본 발명에 따르면, 분산제 및 청정제를 함유한 연료용 젤 첨가제(이하, "젤"이라 함)가 엔진 윤활유에 존재하는 검댕의 농도를 감소시키고(시키거나) 엔진 배출물을 감소시킨다는 것이 발견되었다. 또한, 이러한 젤은 산화방지제를 함유할 수 있고, 또한 다른 연료 용해성 첨가제도 함유할 수 있다. 이러한 연료용 젤 첨가제는 연료 용해성이다. 이러한 젤은 엔진의 사용 중에 용해한다. 일 양태에서, 젤 성분의 방출은 서방형인 것이다.
본 발명에서, 엔진 오일에 존재하는 부유된 및/또는 분산된 검댕은 엔진 중의 일부 연료를 젤과 접촉시키는 것을 포함하는 방법에 의해 감소된다. 또한, 본 발명은 엔진의 일부 연료와 젤을 접촉시키는 것을 포함하는 방법에 의해 엔진 유래의 배출물 및 검댕, 탄화수소 및/또는 NOx를 감소시킨다.
본 발명은 엔진 윤활유 중의 부유된/분산된 검댕의 양을 감소시키고(시키거나) 엔진 배출물, 구체적으로 검댕, 탄화수소 및/또는 NOx를 감소시키는 젤의 용도에 관한 것이다. 이러한 젤을 사용할 수 있는 엔진에는 내연 기관, 예컨대 불꽃 점화식 및/또는 압축 점화식, 고정식 및/또는 이동식 발전소 엔진, 발생기, 디젤 및/또는 가솔린 엔진, 고속도로 및/또는 비고속도로 엔진, 2 사이클 엔진, 항공기 엔진, 피스톤 엔진, 선박 엔진, 기차 엔진, 생물분해성 연료 엔진 등이 있으며, 이에 국한되는 것은 아니다. 일 양태에서, 엔진에는 후처리 장치, 예컨대 배기 가스 재순환 시스템, 촉매변환장치, 디젤 분진 필터, NOx 트랩 등이 장착되기도 한다.
발명의 상세한 설명
본 발명에 따르면, 검댕 농도는 엔진의 윤활유 중에서 감소되어, 검댕에 의해 엔진에 미치는 유해 효과, 예컨대 점도 및 마모 등이 방지된다. 또한, 엔진 배출물도 감소되어 환경 개선 효과도 나타낸다.
윤활유 및/또는 엔진 배출물 중의 검댕 농도는 연료와 젤을 접촉시킴으로써 감소된다. 젤은 연료 시스템 안에, 연료와 젤이 접촉될 수 있는 어느 위치든지 존재할 수 있다. 젤은 전체 연료류, 연료 측류 또는 이의 조합과 같은 순환 연료가 젤과 접촉하는 어떠한 위치든지 존재할 수 있다. 연료 시스템 중의 젤의 위치에는 필터, 연료 필터, 연료 측류 루프, 연료 펌프, 분사기 캐니스터, 하우징, 저장기, 필터 포켓, 필터 안의 캐니스터, 필터 안의 망, 측류 시스템 안의 캐니스터, 측류 시스템 안의 망, 탱크 안의 캐니스터, 탱크 안의 망, 매니폴드, 연료 탱크 입구 및/또는 출구, 연료 급유 파이프, 연료 시스템 안의 밸브, 연료 챔버, 연료 드레인,흡입 공기 시스템, 포지티브 크랭크 케이스 환기 시스템, 공기 흡입 필터, 배기 가스 재순환(egr) 시스템 등이 있으며, 이에 국한되는 것은 아니다. 1 이상의 위치에 젤이 함유될 수 있다. 또한, 1 위치보다 많은 위치에 사용되는 경우에 젤은 동일한 조성, 유사한 조성 및/또는 다른 조성일 수 있다.
젤 적용 시의 필수적인 설계 특징은 일부 내지 모든 젤 성분이 연소 챔버에 도달한다는 점이다. 일 양태에서는 젤이 담긴 용기, 예컨대 하우징, 캐니스터, 구조 망 등을 연료 시스템 안의 임의의 위치에, 예컨대 연료 시스템의 필터 안의 하우징에 제공하는 것이 바람직하다. 일 양태에서, 상기 용기의 설계 특징은 젤의 적어도 일부가 연료와 접촉되어 있고(있거나) 젤의 성분이 연소 챔버로 들어간다는 점이다.
일 양태에서, 젤은 연료 필터 안의 임의의 위치에 존재한다. 연료 필터는 젤이 위치하기에 바람직한 장소인데, 그 이유는 젤 및/또는 소비된 젤이 쉽게 제거될 수 있고, 그 다음 새로운 및/또는 재순환 젤이 보충될 수 있기 때문이다. 다른 양태에서, 젤은 연료 탱크 안의 임의의 위치에서 용기 안에 존재한다.
젤 또는 젤 일부는 연료와 접촉될 것을 필요로 한다. 일 양태에서, 젤은 연료의 약 100% 내지 약 1% 범위의 연료와 접촉하고, 다른 양태에서 젤은 연료의 약 75% 내지 약 25% 범위의 연료와 접촉하며, 다른 양태에서 젤은 연료의 약 50% 범위의 연료와 접촉한다.
또한, 젤은 연료와 젤의 사전 혼합을 통해 정유소에서, 터미널에서 또는 또는 급유소에서 연료 공급업자에 의해 연료에 첨가될 수 있다. 또는, 차량 운전자가 급유 중에 탱크에 혼입하는 방식으로 연료 탱크에 젤을 첨가할 수도 있다. 젤 첨가제는 연료(보관) 탱크에 조절된 양의 첨가제를 제공하는 연료 혼입 시스템을 사용함으로써 연료에 혼입될 수 있다.
젤의 방출 속도는 주로 젤 조성에 의해 결정된다. 또한, 연료 및/또는 공기의 위치와 유속은 젤이 용해되는 속도에 영향을 미친다. 일 양태에서, 젤은 순환 연료의 약 50% 내지 약 100%와 같은 높은 유속의 위치에 존재한다. 다른 양태에서는, 젤은 순환 연료의 약 25% 내지 약 75%와 같은 중간 유속의 위치에 존재한다. 또 다른 양태에서는, 젤은 순환 연료의 약 ≥1% 내지 약 25%와 같은 낮은 유속의 위치에 존재한다. 소정의 젤 조성인 경우 순환 연료의 유속은 젤의 용해 속도에 정비례한다. 따라서, 유속이 감소하면 젤의 용해가 적어지고 유속이 증가하면 젤의 용해도 많아진다. 따라서, 젤은 바람직한 특정의 젤 용해 속도에 필요한 위치에 존재할 수 있다.
일 양태에서, 젤의 조성은 젤의 사용 수명이 다했을 때 남아있는 젤 잔류물이 전혀 또는 거의 없도록 연료 용해성 첨가제와 같은 1종 이상의 성분으로 구성될 수 있다. 다른 양태에서, 젤의 조성은 선택적으로 용해되어 젤의 사용 수명이 다했을 때 성분 중 적어도 일부가 남겨지는 1종 이상의 성분으로 구성될 수 있다.
연료 시스템용 젤은 분산제, 청정제 및 산화방지제를 포함한다. 또한, 이 젤은 선택적으로 다른 연료 용해성 첨가제를 함유할 수도 있다.
일 양태에서, 젤은 화학식 A+B+C로 표시되는 것으로서, 여기서 A는 적어도 하나 이상의 반응성 또는 결합성 기를 보유한 1종 이상의 성분을 나타내고, B는 A와 반응하거나 결합하여 젤을 형성하는 하나 이상의 기를 보유한 입자 또는 다른 성분을 함유하며, C는 적어도 하나 이상의 바람직한 연료 첨가제이다. 일 양태에서, 젤은 산화방지제, 청정제 및 분산제를 보유한다.
성분 A는 산화방지제, 분산제; 무회 분산제; 숙신산계 화합물; 말레산 무수물 스티렌 공중합체; 말레이트화된 에틸렌 디엔 단량체 공중합체; 계면활성제; 유화제; 본 명세서에 기술된 각 성분의 작용기화된 유도체 등; 및 이의 혼합물을 포함하며, 이에 국한되는 것은 아니다. 성분 A는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 일 양태에서 바람직한 A는 폴리이소부테닐 숙신이미드 분산제이다.
성분 B는 분산제, 청정제, 과염기화된 청정제, 카본블랙, 실리카, 알루미나, 티타니아, 산화마그네슘, 탄산칼슘, 석회, 점토, 제올라이트 등; 및 이의 혼합물을 포함하며, 이에 국한되지는 않는다. 성분 B는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 일 양태에서, 성분 B는 과염기화된 알킬벤젠설포네이트 청정제이다.
성분 C는 산화방지제, 극압(EP)제, 마모 감소제, 점도 지수 향상제, 소포제, 연소 향상제, 세탄 개질제, 연료 분산제 등을 포함하며 이에 국한되지 않는 첨가제를 비제한적으로 포함한다. 성분 C는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 일 양태에서, 성분 C가 적어도 하나의 산화방지제이고, 성분 A가 산화방지제인 경우, 이 두 산화방지제는 동일한 것이 아니다. 일 양태에서, 성분 C가 적어도 하나의 분산제이고, 성분 A가 분산제인 경우, 이 두 분산제는 동일한 것이 아니다.
젤은 성분 A를 젤의 약 0.1% 내지 약 95% 범위로 함유하고, 일 양태에서는 젤의 약 1% 내지 약 70% 범위로 함유하며, 다른 양태에서 젤의 약 7% 내지 약 50% 범위로 함유한다. 또한, 젤은 성분 B를 젤의 약 0.1% 내지 약 99% 범위, 일 양태에서 젤의 약 5% 내지 약 80% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 10% 내지 약 70% 범위로 함유한다. 젤은 또한 성분 C를 젤의 약 0% 내지 약 95% 범위, 일 양태에서 젤의 약 1% 내지 약 70% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 5% 내지 약 60% 범위로 함유한다.
본 발명에 따라 형성된 젤은 연료 기반 젤이다. 젤은 적어도 하나의 분산제, 분산제 전구체(예컨대, 알킬 또는 중합체 숙신산 무수물), 청정제, 산화방지제 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹 중에서 선택되는 것이다. 선택적으로, 적어도 하나의 용해성 첨가제는 필요한 만큼 젤에 첨가될 수 있다.
다른 연료 용해성 첨가제에는 마찰 감소제, 극압(EP)제, 마모 감소제, 점도 지수 향상제, 소포제, 운무 방지제, 흐림점 강하제, 유동점 강하제, 광유 또는 합성유, 안티녹제(anti-knock agent), 납 제거제, 염료, 세탄 개질제, 방청제, 정균제, 검화 억제제, 유동화제, 금속 실활제, 유수분리제, 제빙제, 윤활 첨가제, 마찰 변성제, 점도 향상제, 유동 향상제, 저온 향상제, 대전방지제, 밸브 시트 리세션 제제(valve seat recession agent), 흡기 밸브 침적물 제어 첨가제, 연소실 침적물 제어 첨가제, 연료 주입기 침적물 제어 첨가제 등이 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. 이러한 연료 용해성 첨가제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 젤은 이러한 연료 용해성 첨가제를 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서는 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서는 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 함유한다.
선택적으로, 연료는 또한 연료 유래 촉매(예컨대 Na, K, Co, Ni, Fe, Cu, Mn, Mo, Va, Zi, Be, Pt, Pa, Ce, Cr, Al, Th, Se, Bi, Cd, Te, Th, Sn, Ba, B, La, Ta, Ti, W, Zn, Ga, Pb, Ag, Au, Os, Ir의 유기금속 화합물), 이의 혼합물 등을 함유할 수 있다.
젤은 일반적으로 소량(약 5 내지 40%)의 탄화수소 염기를 함유하는데, 그 예에는 석유계 연료, 합성물 또는 이의 혼합물이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다.
젤은 2종 이상의 물질의 혼합물을 함유하며, 액체보다는 고체에 더 가까운 반고체 상태로 존재한다. 젤의 유동학적 성질은 소형 진폭 진동 전단 시험으로 측정할 수 있다. 이 기술은 젤의 구조적 특성을 측정하는 것으로서, 저장 탄성률(탄성 에너지의 저장을 나타낸다) 및 손실 탄성률(탄성 에너지의 점성 분산을 나타낸다)이라는 용어를 제공한다. 손실 탄젠트, 또는 "tanδ"라고 하는 손실 탄성률/저장 탄성률의 비는 액체성 물질에 대해서는 >1고, 고체성 물질에 대해서는 <1이다. 젤은 일 양태에서 약 ≤0.75, 다른 일 양태에서 약 ≤0.5 및 다른 일 양태에서 약 ≤0.3의 tanδ를 갖는다.
일 양태에서, 젤은 청정제와 분산제의 조합, 특히 과염기화된 청정제와 무회 숙신이미드 분산제의 조합을 통해 젤화가 일어난 것이다. 이러한 양태에서, 청정제 대 분산제의 비는 일반적으로 약 10:1 내지 약 1:10 범위, 일 양태에서, 약 5:1 내지 약 1:5 범위, 일 양태에서 약 4:1 내지 약 1:1 범위, 일 양태에서 약 4:1 내지 약 2:1 범위이다. 또한, 과염기화된 청정제의 TBN(총 염기가)은 일 양태에서 적어도 100, 일 양태에서 적어도 300, 일 양태에서 적어도 400, 일 양태에서 600이다. 과염기화된 청정제의 혼합물이 사용되는 경우, 적어도 하나는 TBN 수치가 적어도 100이어야 한다. 하지만, 이러한 혼합물의 평균 TBN은 100보다 큰 수치에 상응할 수도 있다.
분산제는 무회형 분산제, 중합체 분산제, 만니히 분산제, 고분자량(Cn이 ≥12 인 것) 에스테르, 카르복실계 분산제, 아민 분산제, 중합체 분산제 및 이의 혼합물을 포함하며, 이에 국한되지는 않는다. 이러한 분산제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 분산제는 젤의 약 0.1% 내지 약 95% 범위, 바람직하게는 젤의 약 1% 내지 약 70% 범위, 바람직하게는 젤의 약 7% 내지 약 50% 범위로 존재한다.
젤 중의 분산제는 무회 분산제, 예컨대 폴리이소부테닐 숙신이미드 등을 포함하며, 이에 국한되지는 않는다. 폴리이소부테닐 숙신이미드 무회 분산제는 일반적으로 수평균분자량("Mn")이 약 300 내지 10,000 범위인 폴리이소부틸렌을 말레산 무수물과 함께 반응시켜 폴리이소부테닐 숙신산 무수물("PIBSA")을 형성시킨 다음, 수득되는 산물을 분자 당 에틸렌 디아민 기를 일반적으로 1 내지 10개 함유하는 폴리아민과 반응시켜 제조하는 시판 제품이다.
무회형 분산제는 비교적 고분자량 탄화수소 사슬에 극성 기가 부착된 것을 특징으로 한다. 일반적인 무회 분산제에는 일반적으로 다음과 같은 화학식을 비롯한 다양한 화학적 구조를 갖는 N-치환된 장쇄 알케닐 숙신이미드가 포함된다:
Figure 112005075738199-PCT00001
및/또는
Figure 112005075738199-PCT00002
상기 식에서, 각 R1은 독립적으로 알킬 기, 분자량이 500 내지 5000인 폴리이소부틸 기이고, R2는 알케닐 기, 일반적으로 에틸레닐(C2H4) 기이다. 숙신이미드 분산제는 본원에 참고원용된 미국 특허 4,234,435에 보다 상세하게 기술되어 있다. 이 특허에 기술된 분산제는 본 발명에 따라 젤을 생산하는데 특히 효과적이다.
만니히 분산제는 알킬 기가 적어도 약 30개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 페놀과 알데하이드(특히, 포름알데하이드) 및 아민(특히, 폴리알킬렌 폴리아민)의 반응 산물이다. 다음과 같은 화학식으로 표시되는 만니히 염기(이의 다양한 다른 이성질체 등을 포함한다)도 특히 바람직하다.
Figure 112005075738199-PCT00003
및/또는
Figure 112005075738199-PCT00004
또 다른 종류의 분산제는 카르복실계 분산제이다. 이러한 "카르복실계 분산제"의 예는 특허 3,219,666에 기술되어 있다.
아민 분산제는 비교적 고분자량의 지방적 할라이드와 아민의 반응 산물로서, 바람직하게는 폴리알킬렌 폴리아민이다. 이의 예는 미국 특허 3,565,804에 기술되어 있다.
중합체 분산제는 데실 메타크릴레이트, 비닐 데실 에테르 및 고분자량 올레핀과 같은 오일 용해성 단량체와 극성 치환체 함유 단량체, 예컨대 아미노알킬 아크릴레이트 또는 아크릴아미드와의 공중합체, 및 폴리-(옥시에틸렌)-치환된 아크릴레이트이다. 이러한 중합체 분산제의 예는 미국 특허 3,329,658 및 3,702,300에 개시되어 있다.
분산제는 또한 다양한 임의의 제제와의 반응에 의해 후처리될 수도 있다. 이 중에는, 우레아, 티오우레아, 디머캅토티아디아졸, 이황화탄소, 알데하이드, 케톤, 카르복실산, 탄화수소 치환된 숙신산 무수물, 니트릴, 에폭사이드, 붕소 화합물 및 인 화합물이 있다.
청정제에는 과염기화된 설포네이트, 페네이트, 살리실레이트, 카르복실레이트 등과 시판되는 과염기화된 칼슘 설포네이트 청정제, Mg, Ba, Sr, Na, Ca 및 K와 같은 금속을 함유하는 과염기화된 청정제 및 이의 혼합물이 포함되나, 이에 국한되지는 않는다. 이러한 청정제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 청정제는 본 명세서에 참고원용된 미국 특허 5,484,542에 기술되어 있다. 청정제는 젤의 약 0.1% 내지 약 99중량% 범위, 바람직하게는 젤의 약 5% 내지 약 80중량% 범위, 보다 바람직하게는 젤의 약 10% 내지 약 70중량% 범위로 존재한다.
산화방지제에는 알킬 치환된 페놀, 예컨대 2,6-디-tert-부틸-4-메틸 페놀, 페네이트 설파이드, 포스포설퍼화된(phosphosulfurized) 테르펜, 황화된 에스테르, 방향족 아민, 디페닐 아민, 알킬화된 디페닐 아민 및 부자유(hindered) 페놀이 있으며, 이에 국한되지는 않는다.
산화방지제에는 아민 산화방지제가 포함되며, 예컨대 비스-노닐화된 디페닐아민, 노닐 디페닐아민, 옥틸 디페닐아민, 비스-옥틸화된 디페닐아민, 비스-데실화된 디페닐아민, 데실 디페닐아민 및 이의 혼합물이 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.
산화방지제에는 입체 부자유 페놀(예컨대 2,6-디-tert-부틸페놀, 4-메틸-2,6-디-tert-부틸페닐, 4-에틸-2,6-디-tert-부틸페놀, 4-프로필-2,6-디-tert-부틸페놀, 4-부틸-2,6-디-tert-부틸페놀, 2,6-디-tert-부틸페놀, 4-펜틸-2,6-디-tert-부틸페놀, 4-헥실-2,6-디-tert-부틸페놀, 4-헵틸-2,6-디-tert-부틸페놀, 4-(2-에틸헥실)-2,6-디-tert-부틸페놀, 4-옥틸-2,6-디-tert-부틸페놀, 4-노닐-2,6-디-tert-부틸페놀, 4-데실-2,6-디-tert-부틸페놀, 4-운데실-2,6-디-tert-부틸페놀, 4-도데실-2,6-디-tert-부틸페놀, 4-트리데실-2,6-디-tert-부틸페놀, 4-테트라데실-2,6-디-tert-부틸페놀, 이에 국한되지 않는다) 및 메틸렌 가교된 입체 부자유 페놀(예컨대, 4,4'-메틸렌비스(6-tert-부틸-o-크레졸), 4,4'-메틸렌비스(2-tert-아밀-o-크레졸), 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀), 4,4'-메틸렌-비스(2,6-디-tert-부틸페놀, 이에 국한되지 않는다) 및 이의 혼합물이 포함된다.
산화방지제의 다른 예는 염기 촉매반응 조건, 예컨대 수성 KOH 하에 아크릴레이트 에스테르와 2,6-디알킬페놀을 가열하여 제조할 수 있는 부자유 에스테르 치환 페놀이다. 산화방지제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다.
산화방지제는 일반적으로 젤의 약 0.01% 내지 약 95중량% 범위, 바람직하게는 젤의 약 0.01% 내지 95중량% 범위, 보다 바람직하게는 젤의 약 1.0% 내지 약 70중량% 범위, 가장 바람직하게는 젤의 약 5% 내지 약 60중량% 범위로 존재하는 것이 좋다.
극압성 마모방지 첨가제에는 황 또는 클로로설퍼 EP제, 염소화된 탄화수소 EP제 또는 인 EP제, 또는 이의 혼합물이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 이러한 EP제의 예는 염소화된 왁스, 유기 설파이드 및 폴리설파이드, 예컨대 벤질디설파이드, 비스-(클로로벤질)디설파이드, 디부틸 테트라설파이드, 황화된 향유고래 기름, 올레산 황화된 알킬페놀의 황화된 메틸 에스테르, 황화된 디스펜텐, 황화된 테르펜 및 황화된 디엘스-앨더 첨가생성물; 포스포설퍼화된 탄화수소, 예컨대 황화인과 투르펜틴 또는 다른 올레이트의 반응 산물, 인 에스테르류, 예컨대 이탄화수소 및 삼탄화수소 인산염, 즉 디부틸 인산염, 디헵틸 인산염, 디시클로헥실 인산염, 펜틸페닐 인산염, 디펜틸페닐 인산염, 트리데실 인산염, 디스테아릴 인산염 및 폴리프로필렌 치환된 페놀 인산염, 금속 티오카르바메이트, 예컨대 아연 디옥틸디티오카르바메이트 및 바륨 헥틸페닐 이산, 예컨대 아연 디시클로헥실 포스포로디티오에이트 및 포스포로디티오산 혼합물의 아연염 및 이의 혼합물이 포함된다. EP제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. EP제는 젤의 약 0% 내지 10중량% 범위, 바람직하게는 약 0.25% 내지 약 5중량% 범위, 보다 바람직하게는 약 0.5% 내지 약 2.5중량% 범위로 사용된다.
점도 변성제는 점도 향상성 및 분산제성을 함께 제공한다. 분산제-점도 변성제의 예에는 비닐 피리딘, N-비닐 피롤리돈 및 N,N'-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트(질소 함유 단량체의 예이다) 등을 포함하나, 이에 국한되지는 않는다. 또한, 1종 이상의 알킬 아크릴레이트의 중합 또는 공중합으로부터 수득되는 폴리아크릴레이트 역시 점도 변성제로서 유용하다. 이러한 점도 변성제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다.
작용기화된 중합체는 또한 점도 변성제로서 사용될 수 있다. 이러한 중합체의 일반적인 종류에는 올레핀 공중합체 및 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 공중합체가 있다. 작용기화된 올레핀 공중합체는, 예컨대 말레산 무수물과 같은 활성 단량체와 접목된 뒤, 알코올 또는 아민에 의해 유도체화되는 에틸렌 및 프로필렌의 공중합체일 수 있다. 이러한 공중합체의 다른 예에는 질소 화합물과 반응하거나 접목되는 에틸렌 및 프로필렌의 공중합체가 있다. 폴리아크릴레이트 에스테르의 유도체는 분산제형 점도 지수 변성제 첨가제로서 공지되어 있다. 분산제형 아크릴레이트 또는 폴리메타크릴레이트 점도 변성제, 예컨대 Acryloid™ 985 또는 Viscoplex™ 6-054(RhoMax)가 특히 유용하다. 또한, 고체 오일 용해성 중합체, 예컨대 PIB, 메타크릴레이트, 폴리알킬스티렌, 에틸렌/프로필렌 및 에틸렌/프로필렌/1,4-헥사디엔 중합체도 점도 지수 향상제로서 사용될 수 있다. 점도 변성제는 공지되어 있고 시중에서 입수용이하다. 점도 변성제는 젤의 약 0% 내지 약 20% 범위, 바람직하게는 약 5% 내지 약 15% 범위, 보다 바람직하게는 약 7% 내지 약 10% 범위로 존재한다.
소포제에는 유기 실리콘류, 예컨대 폴리 디메틸 실록산, 폴리 에틸 실록산, 폴리 디에틸 실록산 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 소포제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 소포제는 일반적으로 젤의 약 0% 내지 약 1중량% 범위, 바람직하게는 약 0.02% 내지 약 0.5중량% 범위, 보다 바람직하게는 0.05% 내지 약 0.2중량% 범위로 사용된다.
안티녹제에는 테트라-알킬 납 화합물, 유기망간 화합물 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 안티녹제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 안티녹제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서는 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서는 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 존재한다.
납 제거제에는 할로-알칸 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 납 제거제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 납 제거제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
염료에는 할로-알칸 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 염료는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 염료는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
연소 변성제에는 알킬 니트로 화합물 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 연소 변성제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 연소 변성제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서는 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서는 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
세탄 개질제에는 알킬 니트레이트 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 세탄 개질제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 세탄 개질제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
방청제에는 알킬화된 숙신산 및 이의 무수물 유도체, 유기 포스포네이트 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 방청제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 방청제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
정균제에는 포름알데하이드, 글루타르알데하이드 및 유도체, 카탄(kathan) 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 정균제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 정균제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
검화 억제제에는 디페닐 아민 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 검화 억제제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 검화 억제제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
유동화제에는 폴리이소부테닐 아민, 폴리프로필렌 옥사이드 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 유동화제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 유동화제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
금속 실활제에는 벤조트리아졸의 유도체, 톨릴트리아졸, N,N-비스(헵틸)-아르-메틸-1H-벤조트리아졸-1-메탄아민, N,N-비스(노닐)-아르-메틸-1H-벤조트리아졸-1-메탄아민, N,N-비스(데실)-아르-메틸-1H-벤조트리아졸-1-메탄아민, N,N-비스(운데실)-아르-메틸-1H-벤조트리아졸-1-메탄아민, N,N-비스(도데실)-아르-메틸-1H-벤조트리아졸-1-메탄아민, N,N-비스(2-에틸헥실)-아르-메틸-1H-벤조트리아졸-1-메탄아민 및 이의 혼합물이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 일 양태에서, 금속 실활제는 N,N-비스(2-에틸헥실)-아르-메틸-1H-벤조트리아졸-1-메탄아민; 1,2,4-트리아졸, 벤즈이미다졸, 2-알킬디티오벤즈이미다졸; 2-알킬디티오벤조티아졸; 2-(N,N-디알킬디티오카르바모일)벤조티아졸; 2,5-비스(알킬-디티오)-1,3,4-티아디아졸, 예컨대 2,5-비스(tert-옥틸디티오)-1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(tert-노닐디티오)-1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(tert-데실디티오)-1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(tert-운데실디티오)-1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(tert-도데실디티오)-1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(tert-트리데실디티오)-1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(tert-테트라데실디티오)-1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(tert-펜타데실디티오)-1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(tert-헥사데실디티오)-1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(tert-헵타데실디티오)-1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(tert-옥타데실디티오)-1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(tert-노나데실디티오)-1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(tert-에이코실디티오)-1,3,4-티아디아졸 및 이의 혼합물; 2,5-비스(N,N-디알킬디티오카르바모일)-1,3,4-티아디아졸; 2-알킬디티오-5-머캅토 티아디아졸 등이 있다. 금속 실활제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 금속 실활제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
제빙제에는 디에틸렌 글리콜 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 제빙제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 제빙제는 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
유수분리제에는 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 옥사이드 공중합체 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 유수분리제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 유수분리제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
윤활 첨가제에는 글리세롤 모노올레이트, 소르비탄 모노올레이트 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 윤활 첨가제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 윤활 첨가제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
마찰 변성제에는 올레산 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 마찰 변성제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 마찰 변성제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
유동 향상제에는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 유동 향상제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 유동 향상제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
저온 향상제에는 왁스 침강억제제, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 저온 향상제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 저온 향상제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
흐림점 강하제에는 알킬페놀 및 이의 유도체, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 이러한 흐림점 강하제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 흐름점 억제제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
유동점 강하제에는 알킬페놀 및 이의 유도체, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 유동점 강하제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 유동점 강하제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
대전방지제에는 폴리실록산 폴리에테르 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 대전방지제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 대전방지제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
밸브 시트 리세션 제제에는 칼륨 또는 나트륨 함유 계면활성제 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 밸브 시트 리세션제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 밸브 시트 리세션제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
흡기 밸브 침적물 제어 첨가제에는 폴리이소부틸렌 아민 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 흡기 밸브 침적물 제어 첨가제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 흡기 밸브 침적물 제어 첨가제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
연소실 침적물 제어 첨가제에는 폴리에테르아민 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 연소실 침적물 제어 첨가제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 연소실 침적물 제어 첨가제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
연료 분사기 침적물 제어 첨가제에는 알킬아민 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 연료 분사기 침적물 제어 첨가제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 연료 분사기분사기 제어 첨가제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
연료 분산제 첨가제에는 숙신이미드 등이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 연료 분산제 첨가제는 단독으로 사용되거나 혼합물로 사용될 수 있다. 연료 분산제 첨가제는 젤의 약 0% 내지 약 90% 범위, 일 양태에서 젤의 약 0.0005% 내지 약 50% 범위, 다른 양태에서 젤의 약 0.0025% 내지 약 30% 범위로 사용된다.
선택적으로, 불활성 담체가 필요한 경우 사용될 수 있다. 또한, 검댕 감소에 유리하고 바람직한 기능을 제공하는 기타 다른 활성 성분도 젤 첨가제에 포함될 수 있다. 또한, 고체 미립 첨가제, 예컨대 PTFE, MoS2 및 흑연도 포함될 수 있다.
정상적으로 액체인 탄화수소 연료는 탄화수소성 석유 증류물 연료, 예컨대 ASTM 규정 D481에 정의된 바와 같은 모터 가솔린 또는 ASTM 규정 D975에 정의된 바와 같은 디젤 연료 또는 연료유일 수 있다. 또한, 비탄화수소성 물질, 예컨대 알코올, 에테르, 유기 니트로 화합물 등(예컨대, 메탄올, 에탄올, 디에틸 에테르, 메틸 에틸 에테르, 메틸 tert-부틸 에테르, 니트로메탄)을 함유하는 정상적으로 액체인 탄화수소 연료도 옥수수, 알파파, 혈암 및 석탄과 같은 식물 급원 및 광물 급원 유래의 액체 연료와 마찬가지로 포함된다. 1종 이상의 탄화수소성 연료와 1종 이상의 비탄화수소성 물질의 혼합물인 정상적으로 액체인 탄화수소 연료도 포함된다. 이러한 혼합물의 예로는 가솔린과 에탄올 혼합물, 디젤 연료와 에테르 혼합물, 디젤 연료와 식물유 또는 동물유의 메틸 에스테르의 혼합물이 있다. 일 양태에서, 연료는 황 함량이 약 10ppm 이하인 것을 특징으로 하는 무염소 또는 저염소 연료이다. 또한, 기체-액체 연료(GTL)로 알려져 있는 연료도 포함된다. 이 연료는 또한 납 함유 연료이거나 또는 무연 연료일 수 있다. 연료는 또한 유화된 연료, 즉 마크로에멀젼, 마이크로에멀젼 또는 이의 조합일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 내연 기관에는 배기 후처리 장치가 장착되어 있다. 배기 후처리 장치는 새로운 낮은 배기 배출물 기준을 충족시키는 현대의 엔진에 유용하게 사용된다. 이러한 시스템은 차량 내연기관의 배기 가스에 존재하는 불필요한 배출물을 감소시키는데 사용되며, 엔진에 연결된 배기 시스템에 위치한다.
본 발명의 일 양태에서, 촉매는 내연기관의 배기 시스템에 사용되어, 엔진 작동 중에 생산되는 일산화탄소, 탄화수소 및 질소 산화물(NOx)을 보다 바람직한 기체인 이산화탄소, 물 및 질소로 전환시킨다. 이러한 목적에 이용할 수 있는 다양한 촉매 중에서, 산화 촉매, 환원 촉매 및 소위 3-방향 변환장치가 있다. 산화 촉매는 미연소된 배기 가스 성분을 효과적으로 산화하여 무해한 물질로 변환시킨다. 3-방향 변환장치는 내연 기관이 화학량론적 공기/연료 비에 가까운 비에서 작동된다면 모든 3가지 유해 성분을 동시에 변환시킬 수 있다. 이러한 촉매 시스템은 일반적으로 원소주기율표의 백금족에 속하는 귀금속을 함유한다. 특히 바람직하게 사용되는 금속은 백금, 팔라듐 및 로듐이다.
다른 양태에서, 배기 후처리 장치는 NOx 트랩을 구비한다. 린번 작동 중에 질소 산화물을 흡수할 수 있고 배기 가스 중의 산소 농도가 저하되면 질소 산화물을 방출시킬 수 있는 재료인 NOx 트랩은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이 백금 등과 같은 귀금속 촉매와 함께 적재되어 있는 다공성 지지재이다.
또 다른 양태에서, 배기 후처리 장치는 이하 "DPF"라 부르는 디젤 엔진 배기 분진 필터를 함유한다. DPF는 필터 상의 최소한 하나의 흡기 표면과 하나의 배기 표면을 나타내는 다수의 연속된 얇은 다공성 벽 및 흡입 표면에서부터 배출 표면까지 필터를 통해 뻗어있는 다수의 중공 통로 또는 셀을 보유한다. 연속된 얇은 다공성 벽은 유체가 흡입 표면에서 배출 표면으로 통과할 수 있게 하면서 유체 중에 존재하는 고체 분진의 필요한 부분은 통과되지 않게 제한한다. DPF는 머플러 또는 촉매 변환장치처럼 디젤 엔진 장착 차량의 배기 시스템에 삽입되는 하우징에 일반적으로 설치되어 있다.
본 발명을 보다 상세히 설명하기 위하여 다음과 같은 실시예를 제공한다.
A. 젤 제조
조성물 X로 알려진 대표적인 젤은 먼저 성분 A 및 C를 혼합한 뒤, 성분 B를 첨가하되, 하기에 제시된 비율로 혼합하여 제조했다. 수득되는 혼합물은 120℃에서 하룻밤 동안 가열하여 최종 젤을 수득했다. 수득되는 젤은 본 발명의 조성물 중의 하나이다.
성분 화학적 설명 조성 X의 wt%
A 폴리이소부테닐(2000Mn) 숙신이미드 분산제 20%
B 400 TBN 과염기화된 알킬벤젠설포네이트 청정제 60%
C 노닐화된 디페닐아민 산화방지제 20%
이상, 본 발명의 상세한 설명과 실시예로부터 당업자는 본 발명의 개선, 변화 및 변형을 잘 알 수 있을 것이다. 이러한 당업자라면 익히 알 수 있는 개선, 변화 및 변형은 후속되는 청구의 범위에 포함되는 것으로 간주되어야 한다.

Claims (26)

  1. 윤활유 엔진 중의 검댕의 양 감소, 엔진 배기 중의 배출물 양의 감소 및 이의 조합을 포함하는 그룹 중에서 선택되는 용도에 사용되는, 1종 이상의 연료 첨가제를 함유한 젤형 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 젤이 분산제, 청정제 및 산화방지제를 함유하는 것이 특징인 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 젤이 화학식 A+B+C로 표시되는 것으로서, 여기서 A는 적어도 하나 또는 그 이상의 반응성 또는 결합성 기를 나타내고, B는 성분 A와 반응하거나 결합하여 젤을 형성하는 적어도 하나의 기를 보유한 입자 또는 다른 성분을 나타내며, C는 적어도 하나 또는 그 이상의 연료 첨가제인 것이 특징인 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 감소된 배출물이 검댕, NOx, 탄화수소 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹 중에서 선택되는 것인, 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 성분 A가 산화방지제, 분산제, 숙신산계 화합물, 말레산 무수물 스티렌 공중합체, 말레이트화된 에틸렌 디엔 단량체 공중합체, 계면활성제, 유화제, 이러한 성분들의 작용기화된 유도체 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹 중에 서 선택되고, 젤의 약 0.1% 내지 약 95% 범위로 사용되는 것이 특징인 조성물.
  6. 제3항에 있어서, 성분 B는 분산제, 청정제, 과염기화된 청정제, 카본블랙, 실리카, 알루미나, 티타니아, 산화마그네슘, 탄산칼슘, 석회, 점토, 제올라이트 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹 중에서 선택되며, 젤의 약 0.1% 내지 약 99%의 범위로 사용되는 것이 특징인 조성물.
  7. 제3항에 있어서, 성분 C는 산화방지제, 극압제, 마모 감소제, 점도 지수 향상제, 소포제, 연소 변성제 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹 중에서 선택되고, 젤의 약 0% 내지 약 95% 범위로 사용되는 것이 특징인 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 추가로 마찰 감소제, 극압(EP)제, 마모 감소제, 점도 지수 향상제, 소포제, 운무 방지제, 흐림점 강하제, 유동점 강하제, 광유 또는 합성유, 안티녹제(anti-knock agent), 납 제거제, 염료, 세탄 개질제, 방청제, 정균제, 검화 억제제, 유동화제, 금속 실활제, 유수분리제, 제빙제, 윤활 첨가제, 마찰 변성제, 점도 향상제, 유동 향상제, 저온 향상제, 대전방지제, 밸브 시트 리세션 제제(valve seat recession agent), 흡기 밸브 침적물 제어 첨가제, 연소실 침적물 제어 첨가제, 연료 분사기 침적물 제어 첨가제 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹 중에서 선택되는 적어도 하나의 연료 첨가제를 포함하는 것이 특징인 조성물.
  9. 제3항에 있어서, 추가로 연료 유래 촉매(예컨대 Na, K, Co, Ni, Fe, Cu, Mn, Mo, Va, Zi, Be, Pt, Pa, Ce, Cr, Al, Th, Se, Bi, Cd, Te, Th, Sn, Ba, B, La, Ta, Ti, W, Zn, Ga, Pb, Ag, Au, Os, Ir의 유기금속 화합물) 및 이의 혼합물을 연료 중에 함유하는 것이 특징인 조성물.
  10. 제2항에 있어서, 젤은 과염기화된 청정제 및 무회 숙신이미드 분산제를 함유하며, 상기 청정제 대 분산제의 비는 약 10:1 내지 약 1:10 범위이고, 과염기화된 청정제의 총 염기가(TNB)가 약 100 내지 약 400 범위인 것이 특징인 조성물.
  11. 제2항에 있어서, 분산제는 무회 숙신이미드, 폴리이소부테닐 숙신이미드, 치환된 장쇄 알케닐 숙신이미드, 고분자량 에스테르, 만니히 분산제, N-치환된 장쇄 알케닐 숙신이미드, 카르복실계 분산제, 아민 분산제, 중합체 분산제, 데실 메타크릴레이트, 비닐 데실 에테르, 아미노알킬 아크릴레이트, 아크릴아미드, 폴리-(옥시에틸렌)-치환된 아크릴레이트, 극성 치환체를 함유하는 단량체를 보유한 고분자량 올레핀 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹 중에서 선택되고; 청정제는 과염기화된 설포네이트, 페네이트, 살리실레이트, 카르복실레이트, 과염기화된 칼슘 설포네이트 청정제, Mg, Ba, Sr, Na, Ca 및 K와 같은 금속을 함유하는 과염기화된 청정제 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹 중에서 선택되며; 산화방지제는 알킬-치환된 페놀, 2,6-디-tert-부틸-4-메틸 페놀, 페네이트 설파이드, 포스포설퍼화된 테르펜, 황화 에스테르, 방향족 아민, 부자유 페놀 및 부자유 에스테르 치환 페놀 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹 중에서 선택되는 것이 특징인 조성물.
  12. 제3항에 기재된 조성물의 젤 성분 중 일부 내지 전체를 엔진의 연소실에서 접촉시켜 엔진 오일 중의 검댕 감소, 엔진 배기 중의 배출물 감소 및 이의 조합을 달성하는 단계를 포함하되, 상기 배기 중에서 감소된 배출물이 검댕, NOx, 탄화수소 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹 중에서 선택되는 것인 방법.
  13. 제2항에 기재된 조성물의 젤 성분 중 일부 내지 전체를 접촉시켜 엔진 오일 중의 검댕 감소 및/또는 엔진 배기 중의 배출물 감소를 달성하는 단계를 포함하는 것이 특징인 방법.
  14. 제12항에 있어서, 젤이 전체 오일류, 오일 측류, 저장기 및 이의 조합을 포함하는 그룹 중에서 선택되는 위치에 있는 연료와 접촉하도록 배치하는 것이 특징인 방법.
  15. 제12항에 있어서, 젤이 필터, 연료 필터, 연료 측류 루프, 연료 펌프, 분사기 캐니스터, 하우징, 저장기, 필터 포켓, 필터 안의 캐니스터, 필터 안의 망, 측류 시스템 안의 캐니스터, 측류 시스템 안의 망, 탱크 안의 캐니스터, 탱크 안의 망, 매니폴드, 연료 탱크 입구 및/또는 출구, 연료 급유 파이프, 연료 시스템 안의 밸브, 연료 챔버, 연료 드레인, 흡입 공기 시스템, 포지티브 크랭크 케이스 환기 시스템, 공기 흡입 필터, 배기 가스 재순환(egr) 시스템 및 이의 조합을 포함하는 그룹 중에서 선택되는 위치에 존재하는 것이 특징인 방법.
  16. 제15항에 있어서, 젤이 1 위치보다 많은 위치에 존재하고, 이때 젤 조성은 동일하거나, 유사하거나, 상이하거나 또는 이의 조합일 수 있는 것이 특징인 방법.
  17. 제12항에 있어서, 젤이 엔진에 있는 연료의 약 100% 내지 1% 범위로 연료 시스템과 접촉되는 것이 특징인 방법.
  18. 제12항에 있어서, 유효 수명이 다했을 때의 젤이, 젤의 선택적 용해로 인하여 젤의 유효 수명이 다했을 때 남아 있는 젤의 성분이 전혀 없거나 일부 존재하는 것이 특징인 방법.
  19. 제12항에 있어서, 젤 성분의 첨가 시, 유효 수명 전반에 걸친 젤 성분의 일부 내지 모든 성분이 동시에 연료 시스템에 첨가되는 것을 포함하는 것이 특징인 방법.
  20. 하우징, 연료로부터 분진 물질을 제거하는 필터, 및 젤을 보유한 용기를 포함하는 엔진 연료 시스템의 연료 필터로서, 상기 젤에는 분산제, 청정제 및 산화방 지제가 포함되고, 결과적으로 엔진 유래의 검댕, 배출물 또는 이의 조합을 감소시키는 것이 특징인 연료 필터.
  21. 연료 시스템 안의 하우징, 및 이 하우징 안의 젤 함유 용기를 포함하며, 상기 젤에는 엔진 유래의 검댕 감소, 배출물 감소 또는 이의 조합을 목적으로 하는 분산제, 청정제 및 산화방지제가 포함되어 있는, 연료 시스템용 젤 함유 장치.
  22. a) 20℃의 연료 및
    b) 분산제, 청정제 및 산화방지제를 함유하는 젤
    을 포함하며, 결과적으로 엔진 유래의 검댕 감소, 배출물 감소 또는 이의 조합을 제공하는 내연기관용 연료.
  23. a) 내연기관,
    b) 20℃의 액체 연료,
    c) 분산제, 청정제 및 산화방지제를 함유하는 젤,
    d) 엔진의 연료 시스템에 존재하는 연료에 젤 성분을 공급하는 젤 함유 저장기를 포함하고, 결과적으로 엔진 유래의 검댕 감소, 배출물 감소 또는 이의 조합을 제공하는 내연기관.
  24. 제23항에 있어서, 분진을 걸러내거나(예컨대, 디젤 분진 트랩), 선택된 배기 가스 성분을 산화 및/또는 환원시키거나, NOx를 걸러내거나 또는 NOx를 다른 화합물로 변환시키는 배기 후처리 장치를 포함하거나, 또는 엔진용 흡입 공기 공급장치로 배기 가스를 재순환시키는 시스템이 장착되어 있는 것이 특징인 내연기관.
  25. 제22항에 있어서, 연료가 디젤 연료, 가솔린 연료, 액화 석유 가스(LPG), 유화된 연료 또는 이의 혼합물을 포함하는 액체 연료인 것을 특징으로 하는 연료.
  26. 제22항에 있어서, 연료가 천연 가스, 메탄, 에탄, 프로판 또는 이의 혼합물을 포함하는 기체 연료인 것을 특징으로 하는 연료.
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