RU2781056C2 - Method for reduction in premature ignition at low speeds - Google Patents
Method for reduction in premature ignition at low speeds Download PDFInfo
- Publication number
- RU2781056C2 RU2781056C2 RU2020115943A RU2020115943A RU2781056C2 RU 2781056 C2 RU2781056 C2 RU 2781056C2 RU 2020115943 A RU2020115943 A RU 2020115943A RU 2020115943 A RU2020115943 A RU 2020115943A RU 2781056 C2 RU2781056 C2 RU 2781056C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detergent
- mannich
- base
- ignition
- engine
- Prior art date
Links
- 230000002028 premature Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims abstract description 114
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 112
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 30
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims abstract description 23
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 230000001050 lubricating Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000000996 additive Effects 0.000 claims description 37
- KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N Succinimide Chemical compound O=C1CCC(=O)N1 KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 15
- 229960002317 succinimide Drugs 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 4
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 claims description 4
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 3
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 3
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 101700060703 LSPI Proteins 0.000 abstract 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 28
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 12
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002816 fuel additive Substances 0.000 description 9
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 9
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 9
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 7
- 125000004432 carbon atoms Chemical group C* 0.000 description 7
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 7
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 6
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 6
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 6
- 229920001748 Polybutylene Polymers 0.000 description 5
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 5
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N Octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007866 anti-wear additive Substances 0.000 description 4
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000006683 Mannich reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 3
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 3
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 3
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene Chemical group C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 2-Butanol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N Catechol Chemical class OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UAOMVDZJSHZZME-UHFFFAOYSA-N Diisopropylamine Chemical compound CC(C)NC(C)C UAOMVDZJSHZZME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N Isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N MeOtBu Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N Oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 2
- SMQUZDBALVYZAC-UHFFFAOYSA-N Salicylaldehyde Chemical compound OC1=CC=CC=C1C=O SMQUZDBALVYZAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N benzohydroquinone Chemical class OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N iso-propanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011068 load Methods 0.000 description 2
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N n-butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 231100000486 side effect Toxicity 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N t-BuOH Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 1,2-ethanediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005207 1,3-dihydroxybenzenes Chemical class 0.000 description 1
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-Hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 1-Naphthol Chemical compound C1=CC=C2C(O)=CC=CC2=C1 KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-Octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MAWFYTWZTJWMFB-UHFFFAOYSA-N 1-[2-[2-[2-(2,5-dioxopyrrol-1-yl)ethoxy]propan-2-yloxy]ethyl]pyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)N1CCOC(C)(C)OCCN1C(=O)C=CC1=O MAWFYTWZTJWMFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 1-butanal Chemical compound CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NVZWEEGUWXZOKI-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-2-methylbenzene Chemical group CC1=CC=CC=C1C=C NVZWEEGUWXZOKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-4-methylbenzene Chemical group CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVOAHINGSUIXLS-UHFFFAOYSA-N 1-methylpiperazine Chemical compound CN1CCNCC1 PVOAHINGSUIXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDIAMRVROCPPBK-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylpropan-1-amine Chemical compound CC(C)(C)CN XDIAMRVROCPPBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMAXMXPDVWTIRV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylethyl)phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1CCC1=CC=CC=C1 DMAXMXPDVWTIRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VPMSNLLZXRIEOK-UHFFFAOYSA-N 2-N-tert-butylpropane-1,2-diamine Chemical compound NCC(C)NC(C)(C)C VPMSNLLZXRIEOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDMGNVWZXRKJNS-UHFFFAOYSA-N 2-benzylphenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1CC1=CC=CC=C1 CDMGNVWZXRKJNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SAIKULLUBZKPDA-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-N-(2-ethylhexyl)hexan-1-amine Chemical compound CCCCC(CC)CNCC(CC)CCCC SAIKULLUBZKPDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LTHNHFOGQMKPOV-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-amine Chemical compound CCCCC(CC)CN LTHNHFOGQMKPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJBCRXCAPCODGX-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-N-(2-methylpropyl)propan-1-amine Chemical compound CC(C)CNCC(C)C NJBCRXCAPCODGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYAMWUKXPKPEAE-UHFFFAOYSA-N 3-N-tert-butylbutane-1,3-diamine Chemical compound NCCC(C)NC(C)(C)C VYAMWUKXPKPEAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N Benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N DETA Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N Decene Chemical compound CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N Dibutylamine Chemical compound CCCCNCCCC JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBPCUCUWBYBCDP-UHFFFAOYSA-N Dicyclohexylamine Chemical compound C1CCCCC1NC1CCCCC1 XBPCUCUWBYBCDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N Diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N Diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUNMPGNGSSIWFP-UHFFFAOYSA-N Dimethylaminopropylamine Chemical group CN(C)CCCN IUNMPGNGSSIWFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WEHWNAOGRSTTBQ-UHFFFAOYSA-N Dipropylamine Chemical compound CCCNCCC WEHWNAOGRSTTBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NUMQCACRALPSHD-UHFFFAOYSA-N Ethyl tert-butyl ether Chemical compound CCOC(C)(C)C NUMQCACRALPSHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003547 Friedel-Crafts alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N Furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHGMKSSBGDXIY-UHFFFAOYSA-N Heptanal Chemical compound CCCCCCC=O FXHGMKSSBGDXIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JARKCYVAAOWBJS-UHFFFAOYSA-N Hexanal Chemical compound CCCCCC=O JARKCYVAAOWBJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N Hexylamine Chemical compound CCCCCCN BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDSNLYIMUZNERS-UHFFFAOYSA-N Isobutylamine Chemical compound CC(C)CN KDSNLYIMUZNERS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N Isopropylamine Chemical compound CC(C)N JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FROFFPBBKVQUFE-UHFFFAOYSA-N N'-(2,2-dimethylpropyl)propane-1,3-diamine Chemical compound CC(C)(C)CNCCCN FROFFPBBKVQUFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSHROXHEILXKHM-UHFFFAOYSA-N N'-[2-[2-[2-(2-aminoethylamino)ethylamino]ethylamino]ethyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCNCCN LSHROXHEILXKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AQGNVWRYTKPRMR-UHFFFAOYSA-N N'-[2-[2-[2-[2-(2-aminoethylamino)ethylamino]ethylamino]ethylamino]ethyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCNCCNCCN AQGNVWRYTKPRMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUSNFULRUJHOPI-UHFFFAOYSA-N N'-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-aminoethylamino)ethylamino]ethylamino]ethylamino]ethylamino]ethylamino]ethyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCNCCNCCNCCNCCN RUSNFULRUJHOPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPMAKXHZQFPWHU-UHFFFAOYSA-N N'-tert-butylpropane-1,3-diamine Chemical compound CC(C)(C)NCCCN NPMAKXHZQFPWHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VUXINUDYAQGLKJ-UHFFFAOYSA-N N-(2,2-dimethylpropyl)-2,2-dimethylpropan-1-amine Chemical compound CC(C)(C)CNCC(C)(C)C VUXINUDYAQGLKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N N-Butylamine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GMTCPFCMAHMEMT-UHFFFAOYSA-N N-decyldecan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCNCCCCCCCCCC GMTCPFCMAHMEMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJWMENBYMFZACG-UHFFFAOYSA-N N-heptylheptan-1-amine Chemical compound CCCCCCCNCCCCCCC NJWMENBYMFZACG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXSXRABJBXYMFT-UHFFFAOYSA-N N-hexylhexan-1-amine Chemical compound CCCCCCNCCCCCC PXSXRABJBXYMFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MFHKEJIIHDNPQE-UHFFFAOYSA-N N-nonylnonan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCNCCCCCCCCC MFHKEJIIHDNPQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LAWOZCWGWDVVSG-UHFFFAOYSA-N N-octyloctan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCNCCCCCCCC LAWOZCWGWDVVSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JACMPVXHEARCBO-UHFFFAOYSA-N N-pentylpentan-1-amine Chemical compound CCCCCNCCCCC JACMPVXHEARCBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N O-Cresol Chemical compound CC1=CC=CC=C1O QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWWQKRXKHIRPJY-UHFFFAOYSA-N Octadecanal Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC=O FWWQKRXKHIRPJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- 229940100684 PENTYLAMINE Drugs 0.000 description 1
- HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N Pentanal Chemical compound CCCCC=O HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N Pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPBLXKKOBLCELK-UHFFFAOYSA-N Pentylamine Chemical compound CCCCCN DPBLXKKOBLCELK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N Propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RINCXYDBBGOEEQ-UHFFFAOYSA-N Succinic anhydride Chemical compound O=C1CCC(=O)O1 RINCXYDBBGOEEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N Triethylenetetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000000111 anti-oxidant Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 150000003934 aromatic aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004429 atoms Chemical group 0.000 description 1
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 1
- 239000002199 base oil Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 150000001896 cresols Chemical class 0.000 description 1
- 239000004148 curcumin Substances 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N decan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCN MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 229940043279 diisopropylamine Drugs 0.000 description 1
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000002573 ethenylidene group Chemical group [*]=C=C([H])[H] 0.000 description 1
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N ethyl amine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- CNUDBTRUORMMPA-UHFFFAOYSA-N formylthiophene Chemical compound O=CC1=CC=CS1 CNUDBTRUORMMPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- WJYIASZWHGOTOU-UHFFFAOYSA-N heptan-1-amine Chemical compound CCCCCCCN WJYIASZWHGOTOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 150000002611 lead compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000006078 metal deactivator Substances 0.000 description 1
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 150000005673 monoalkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- FJDUDHYHRVPMJZ-UHFFFAOYSA-N nonan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCN FJDUDHYHRVPMJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N octan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propanol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N tetraethylenepentamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCN FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N trans-but-2-ene Chemical compound C\C=C\C IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 1
- OPSWAWSNPREEFQ-UHFFFAOYSA-K triphenoxyalumane Chemical compound [Al+3].[O-]C1=CC=CC=C1.[O-]C1=CC=CC=C1.[O-]C1=CC=CC=C1 OPSWAWSNPREEFQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross-reference to related applications
Данная заявка испрашивает приоритет по заявке США № 62/573,723, поданной 18 октября 2017 г., полное содержание которого включено в данный документ посредством ссылки.This application claims priority to U.S. Application No. 62/573,723, filed October 18, 2017, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
Область изобретенияField of invention
Настоящее изобретение относится к способу снижения преждевременного воспламенения на низких оборотах в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием.The present invention relates to a method for reducing low speed pre-ignition in a spark ignition internal combustion engine.
Уровень техникиState of the art
В идеальных условиях, нормальное сгорание в обычном двигателе с искровым зажиганием происходит тогда, когда смесь топлива и воздуха воспламеняется в камере сгорания внутри цилиндра в результате образования искры, возникающей из свечи зажигания. Такое нормальное сгорание обычно характеризуется расширением фронта пламени по камере сгорания упорядоченным и контролируемым образом.Under ideal conditions, normal combustion in a conventional spark ignition engine occurs when the mixture of fuel and air is ignited in the combustion chamber inside the cylinder by a spark generated from the spark plug. Such normal combustion is typically characterized by the expansion of the flame front through the combustion chamber in an orderly and controlled manner.
Тем не менее, в некоторых случаях, топливно-воздушная смесь может быть преждевременно воспламенена источником зажигания до появления искры из свечи зажигания, что приводит к явлению, известному как преждевременное воспламенение. Преждевременное воспламенение нежелательно, так как оно обычно приводит к значительному повышению температуры и давления в камере сгорания, что может оказать существенное негативное влияние на общую эффективность и производительность двигателя. Преждевременное воспламенение может привести к повреждению цилиндров, поршней и клапанов в двигателе, а в некоторых случаях, даже может привести к разрушению двигателя.However, in some cases, the air/fuel mixture can be pre-ignited by the ignition source before sparking from the spark plug, resulting in a phenomenon known as pre-ignition. Pre-ignition is undesirable, as it usually results in a significant increase in temperature and pressure in the combustion chamber, which can have a significant negative impact on the overall efficiency and performance of the engine. Pre-ignition can damage the cylinders, pistons, and valves in the engine, and in some cases, even destroy the engine.
В последнее время многие производители оригинального оборудования («ОЕМ») признали преждевременное воспламенение на низких оборотах («LSPI») потенциальной проблемой для двигателей с искровым зажиганием пониженного размера с высоким наддувом. В отличие от явления преждевременного воспламенения, наблюдавшегося в конце 50-х годов на высоких оборотах, LSPI обычно происходит на низких оборотах и при высоких нагрузках. LSPI является препятствием, которое ограничивает возможности улучшения крутящего момента при низких оборотах двигателя, что может, в свою очередь, ограничивать возможности повышения экономии топлива и управляемости. В конечном итоге, возникновение LSPI может в привести к так называемой «страшной детонации» или «мега-детонации», при этом потенциально разрушительные волны давления могут обусловить серьезное повреждение поршня и/или цилиндра. Таким образом, существует острая потребность в любых технологиях, которые могли бы снизить риск преждевременного воспламенения, включая LSPI.Recently, many original equipment manufacturers ("OEMs") have recognized low speed pre-ignition ("LSPI") as a potential problem for undersized spark ignition engines with high boost. Unlike the pre-ignition phenomenon observed in the late 50s at high speeds, LSPI usually occurs at low speeds and under high loads. LSPI is an obstacle that limits the ability to improve torque at low engine speeds, which can, in turn, limit the ability to improve fuel economy and drivability. Ultimately, the occurrence of LSPI can lead to what is known as a "terrible detonation" or "mega detonation", where potentially damaging pressure waves can cause severe damage to the piston and/or cylinder. Thus, there is a strong need for any technology that could reduce the risk of pre-ignition, including LSPI.
В литературе обсуждается множество механизмов, приводящих к возникновению LSPI. Один из этих механизмов включает воспламенение отслоившихся отложений, присутствующих внутри камеры сгорания (например, в зоне канавок поршня или на инжекторе), которое приводит к возникновению LSPI, тогда как другой механизм основан на воспламенении капель масла внутри камеры сгорания. Причиной возникновения LSPI может быть комбинация этих двух механизмов (отложения и капли масла) или другой механизм, который еще предстоит определить.Numerous mechanisms leading to the occurrence of LSPI are discussed in the literature. One of these mechanisms involves the ignition of exfoliated deposits present inside the combustion chamber (for example, in the area of the piston grooves or on the injector), which leads to the occurrence of LSPI, while the other mechanism is based on the ignition of oil droplets inside the combustion chamber. The cause of LSPI may be a combination of these two mechanisms (deposits and oil droplets) or another mechanism that has yet to be determined.
Было обнаружено, что LSPI чаще встречается в двигателях, которые работают с использованием моторного масла с высоким содержанием кальция и бензинового топлива, относящегося к среднему ценовому сегменту рынка, таких как современные двигатели с турбонаддувом. Большинство промышленных моторных масел, которые имеются на рынке в настоящее время, имеют высокое содержание кальция, от 1200 до 3000 ч./млн. Как упомянуто выше, обычно явление LSPI возникает в условиях работы с высоким крутящим моментом на низких оборотах. Для предотвращения возникновения LSPI, большинство производителей оригинального оборудования (OEM) калибруют свои системы управления двигателем таким образом, чтобы избежать работы двигателя в этих режимах. Тем не менее, потенциально, работа в этих режимах могла бы дать производителям OEM дополнительную возможность снижения расхода топлива.LSPI has been found to be more common in engines that run on high calcium engine oil and mid-market gasoline fuels such as modern turbocharged engines. Most industrial motor oils currently on the market have a high calcium content, between 1200 and 3000 ppm. As mentioned above, typically the LSPI phenomenon occurs under high torque, low RPM conditions. To prevent the occurrence of LSPI, most original equipment manufacturers (OEMs) calibrate their engine management systems to avoid the engine operating in these modes. However, potentially, operating in these modes could give OEMs an additional opportunity to reduce fuel consumption.
Одним из решений проблемы LSPI является разработка нового состава моторных масел. Примеры этих способов приведены в WO2015/171978A1, WO2016/087379A1, WO2015/042341A1. Одним из таких решений является создание моторных масел с очень низким содержанием кальция (<100 ч./млн). Влияние более низкого содержания кальция в моторных маслах на сокращение количества случаев LSPI было описано в SAE 2016-01-2275. Такой состав может изменять направление химической реакции в отношении капель масла, которые приводят к возникновению LSPI. Однако большинство современных промышленных моторных масел имеют высокое содержание кальция, поэтому было бы желательно найти альтернативное решение проблемы LSPI, без изменения состава моторного масла.One solution to the LSPI problem is the development of a new motor oil formulation. Examples of these methods are given in WO2015/171978A1, WO2016/087379A1, WO2015/042341A1. One such solution is the creation of engine oils with a very low calcium content (<100 ppm). The effect of lower calcium content in motor oils on reducing the incidence of LSPI has been described in SAE 2016-01-2275. Such a composition can change the direction of the chemical reaction in relation to the oil droplets, which lead to the formation of LSPI. However, most modern industrial motor oils are high in calcium, so it would be desirable to find an alternative solution to the LSPI problem without changing the formulation of the motor oil.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что при использовании состава бензина, который включает пакет моющих присадок определенного типа и/или определенные компоненты моющих присадок, может быть достигнуто резкое снижение количества случаев LSPI, особенно в случае, когда его используют в двигателях, которые смазываются моторными маслами с высоким содержанием кальция.The present inventors have found that by using a gasoline formulation that includes a certain type of detergent additive package and/or certain detergent additive components, a dramatic reduction in the incidence of LSPI can be achieved, especially when used in engines that are lubricated with motor oils with high calcium content.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
В настоящем изобретении предложено применение неэтилированной бензиновой топливной композиции для сокращения количества случаев преждевременного воспламенения на низких оборотах (LSPI) в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием, причем неэтилированная бензиновая топливная композиция включает базовое бензиновое топливо и пакет моющих присадок, при этом пакет моющих присадок содержит смесь моющих оснований Манниха, а смесь включает первый компонент - моющее основание Манниха, полученное из ди- или полиамина, и второй компонент - моющее основание Манниха, полученное из моноамина, причем в этой смеси массовое отношение первой моющей присадки - основания Манниха - ко второй моющей присадке - основанию Манниха - составляет от около 1:6 до около 3:1, и при этом смазка двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием производится смазочной композицией, содержащей от 1200 до 3000 мас. ч./млн кальция, в расчете на общую массу смазочной композиции.The present invention proposes the use of an unleaded gasoline fuel composition to reduce the occurrence of low speed premature ignition (LSPI) in a spark ignition internal combustion engine, wherein the unleaded gasoline fuel composition comprises a base gasoline fuel and a detergent additive package, while the detergent additive package contains a mixture Mannich detergent bases, and the mixture includes the first component - Mannich detergent base obtained from di- or polyamine, and the second component - Mannich detergent base obtained from monoamine, and in this mixture the mass ratio of the first detergent - Mannich base - to the second detergent additive - Mannich base - is from about 1:6 to about 3:1, and while the lubrication of the internal combustion engine with spark ignition is produced by a lubricant composition containing from 1200 to 3000 wt. hours/million calcium, based on the total weight of the lubricating composition.
Кроме того, в настоящем изобретении предложено применение неэтилированной бензиновой топливной композиции для сокращения количества случаев преждевременного воспламенения на низких оборотах (LSPI) в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием, причем неэтилированная бензиновая топливная композиция включает основное количество бензинового базового топлива, небольшое количество первого моющего основания Манниха, полученного из ди- или полиамина, и второго моющего основания Манниха, полученного из моноамина, противоизносный компонент, предпочтительно, выбранный из гидрокарбиламида и гидрокарбилимида, а также полиэфирную жидкость-носитель и, необязательно, сукцинимидное моющее средство, причем в этой смеси массовое отношение первой моющей присадки - основания Манниха ко второй моющей присадке - основанию Манниха составляет от около 1:6 до около 3:1, и при этом смазка двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием производится смазочной композицией, содержащей от 1200 до 3000 мас. ч./млн кальция, в расчете на общую массу смазочной композиции.In addition, the present invention provides the use of an unleaded gasoline fuel composition to reduce the occurrence of low speed premature ignition (LSPI) in a spark ignition internal combustion engine, the unleaded gasoline fuel composition comprising a major amount of a gasoline base fuel, a small amount of Mannich First Detergent Base , derived from a di- or polyamine, and a second Mannich detergent base derived from a monoamine, an anti-wear component, preferably selected from hydrocarbylamide and hydrocarbylamide, as well as a polyester carrier liquid and, optionally, a succinimide detergent, and in this mixture the mass ratio of the first detergent additive - Mannich base to the second detergent - Mannich base is from about 1:6 to about 3:1, and while lubricating an internal combustion engine with spark ignition is made with a lubricant composition containing from 1200 to 3000 wt. hours/million calcium, based on the total weight of the lubricating composition.
Кроме того, в настоящем изобретении предложен способ сокращения количества случаев преждевременного воспламенения на низких оборотах (LSPI) в двигателе внутреннего сгорания, включающий подачу в двигатель топливной композиции, содержащей неэтилированную бензиновую топливную композицию, включающую пакет моющих присадок, причем пакет моющих присадок содержит смесь моющих оснований Манниха, а эта смесь включает первый компонент - моющее основание Манниха, полученное из ди- или полиамина, и второй компонент - моющее основание Манниха, полученное из моноамина, причем в этой смеси массовое отношение первой моющей присадки - основания Манниха - ко второй моющей присадке - основанию Манниха - составляет от около 1:6 до около 3:1, и при этом смазка двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием производится смазочной композицией, содержащей от 1200 до 3000 мас. ч./млн кальция, в расчете на общую массу смазочной композиции.In addition, the present invention provides a method for reducing the occurrence of low speed premature ignition (LSPI) in an internal combustion engine, comprising supplying to the engine a fuel composition containing an unleaded gasoline fuel composition comprising a detergent additive package, the detergent additive package containing a mixture of detergent bases Mannich, and this mixture includes the first component - Mannich detergent base obtained from di- or polyamine, and the second component - Mannich detergent base obtained from monoamine, and in this mixture the mass ratio of the first detergent additive - Mannich base - to the second detergent additive - Mannich base - is from about 1:6 to about 3:1, and while the lubrication of the internal combustion engine with spark ignition is produced by a lubricant composition containing from 1200 to 3000 wt. hours/million calcium, based on the total weight of the lubricating composition.
Для специалистов в данной области техники, особенности и преимущества настоящего изобретения будут очевидными. Хотя специалисты в данной области техники могут внести многочисленные изменения, такие изменения находятся в пределах сущности изобретения.For those skilled in the art, the features and advantages of the present invention will be apparent. While numerous changes may be made by those skilled in the art, such changes are within the spirit of the invention.
Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention
В изобретении, описанном в данном документе, предложено использование неэтилированной бензиновой топливной композиции, содержащей пакет специфических присадок или определенную комбинацию специфических компонентов присадок, для сокращения количества случаев преждевременного воспламенения на низких оборотах (LSPI) в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием.The invention described herein provides for the use of an unleaded gasoline fuel composition containing a specific additive package or a specific combination of specific additive components to reduce the occurrence of low speed premature ignition (LSPI) in a spark ignition internal combustion engine.
Частоту случаев преждевременного воспламенения в двигателе с искровым зажиганием можно оценить с использованием любого подходящего способа. В общем случае, такой способ может включать работу двигателя с искровым зажиганием при использовании соответствующей топливной и/или смазочной композиции и отслеживание изменений в давлении вспышки в течение циклов сгорания, т. е., изменений в давлении в зависимости от угла поворота коленчатого вала. Возникновение преждевременного воспламенения приведет к увеличению давления вспышки перед искрой: это может произойти в течение некоторых циклов работы двигателя, но не в течение других. Вместо этого или в дополнение к этому, можно отслеживать изменения эксплуатационных характеристик двигателя, например, по максимально достижимому тормозному моменту, скорости двигателя, давлению на впуске и/или температуре выхлопных газов. Вместо этого или в дополнение к этому, достаточно опытный водитель может провести тест-драйв транспортного средства, оснащенного двигателем с искровым зажиганием, чтобы оценить влияние конкретного вида топлива и/или смазочной композиции на, например, степень детонация двигателя или другие аспекты работы двигателя. Вместо этого или в дополнение к этому, можно в течение определенного периода времени, в течение которого двигатель с искровым зажиганием работает с использованием соответствующей топливной и/или смазочной композиции, отслеживать уровни повреждения двигателя, обусловленного преждевременным воспламенением, например, из-за связанной с этим детонации.The incidence of pre-ignition in a spark ignition engine can be estimated using any suitable method. In general, such a method may involve operating a spark ignition engine using an appropriate fuel and/or lubricant composition and monitoring changes in flash pressure during combustion cycles, i.e., changes in pressure with crank angle. The occurrence of pre-ignition will increase the flash pressure before the spark: this may occur during some engine cycles, but not during others. Instead or in addition to this, changes in engine performance may be monitored, for example, in terms of maximum achievable braking torque, engine speed, intake pressure and/or exhaust gas temperature. Instead or in addition, a reasonably experienced driver may test drive a vehicle equipped with a spark ignition engine to evaluate the effect of a particular fuel and/or lubricant composition on, for example, engine knock or other aspects of engine performance. Instead or in addition to this, it is possible, over a certain period of time during which the spark ignition engine is operated using an appropriate fuel and/or lubricant composition, to monitor the levels of damage to the engine due to pre-ignition, for example, due to the associated detonation.
Уменьшение числа случаев преждевременного воспламенения может представлять собой уменьшение количества циклов двигателя, в которых возникают случаи преждевременного воспламенения, или снижение частоты, с которой в двигателе возникают случаи преждевременного воспламенения, и/или уменьшение серьезности возникающих случаев преждевременного воспламенения (например, степени изменения давления, которое они вызывают). Это может проявляться в уменьшении одного или нескольких эффектов, которые преждевременное воспламенение может оказать на характеристики двигателя, например, ухудшение тормозного момента или снижение скорости двигателя. Это может проявляться в уменьшении количества или серьезности детонации в двигателе, в частности, в уменьшении или устранении «мега-детонации». Предпочтительно, в настоящем изобретении уменьшение числа случаев преждевременного воспламенения представляет собой уменьшение количества циклов двигателя, в которых происходят случаи преждевременного воспламенения.Reducing the number of pre-ignition events may be a reduction in the number of engine cycles in which pre-ignition events occur, or a reduction in the frequency with which the engine experiences pre-ignition events, and/or a reduction in the severity of pre-ignition events that occur (e.g., the degree of pressure change that they call). This may manifest itself as a reduction in one or more of the effects that pre-ignition can have on engine performance, such as reduced braking torque or reduced engine speed. This can manifest itself in a reduction in the amount or severity of knocking in the engine, in particular, in the reduction or elimination of "mega-knocking". Preferably, in the present invention, the reduction in pre-ignition events is a reduction in the number of engine cycles in which pre-ignition events occur.
Поскольку преждевременное воспламенение, особенно, если оно происходит часто, может привести к значительному повреждению двигателя, раскрытые здесь топливные композиции могут использоваться также с целью уменьшения повреждения двигателя и/или с целью увеличения срока его службы.Because pre-ignition, especially if it occurs frequently, can cause significant engine damage, the fuel compositions disclosed herein may also be used to reduce engine damage and/or to increase engine life.
Применения и способы по настоящему изобретению могут быть использованы для достижения любой степени снижения преждевременного воспламенения в двигателе, включая снижение до нуля (то есть устранение преждевременного воспламенения). Их можно использовать для достижения любой степени уменьшения побочного эффекта преждевременного воспламенения, например, повреждения двигателя. Их можно использовать для достижения желаемого целевого уровня случаев или побочного эффекта. Способ и применение, описанные в данном документе, предпочтительно, обеспечивают уменьшение случаев преждевременного воспламенения в двигателе на 5% или более, более предпочтительно, уменьшение составляет 10% или более, еще более предпочтительно, уменьшение составляет 15% или более и, особенно предпочтительно, уменьшение случаев преждевременного воспламенения в двигателе составляет 30% или более.The applications and methods of the present invention can be used to achieve any degree of reduction in pre-ignition in an engine, including reduction to zero (ie, elimination of pre-ignition). They can be used to achieve any degree of reduction in the side effect of pre-ignition, such as engine damage. They can be used to achieve the desired target level of cases or side effect. The method and use described herein preferably provide a reduction in engine pre-ignition events of 5% or more, more preferably a reduction of 10% or more, even more preferably a reduction of 15% or more, and particularly preferably a reduction engine pre-ignition incidence is 30% or more.
Примеры подходящих методов измерения случаев преждевременного воспламенения на низких оборотах можно найти в следующих документах SAE: SAE 2014-01-1226, SAE 2011-01-0340, SAE 2011-01-0339 и SAE 2011-01-0342. Другой пример подходящего способа измерения случаев преждевременного воспламенения на низких оборотах описан в приведенных ниже Примерах.Examples of suitable methods for measuring low speed pre-ignition events can be found in the following SAE documents: SAE 2014-01-1226, SAE 2011-01-0340, SAE 2011-01-0339, and SAE 2011-01-0342. Another example of a suitable method for measuring low speed pre-ignition events is described in the Examples below.
Топливные композиции для использования в настоящем изобретении обычно содержат бензиновое базовое топливо и, необязательно, одну или несколько топливных присадок, в дополнение к пакету моющих присадок или специфической комбинации компонентов присадок, описанных в данном документе.Fuel compositions for use in the present invention typically contain a gasoline base fuel and optionally one or more fuel additives in addition to the detergent additive package or specific combination of additive components described herein.
В одном из аспектов настоящего изобретения, неэтилированная бензиновая топливная композиция содержит бензиновое базовое топливо и пакет моющих присадок. Пакет моющих присадок обычно используется в концентрации от 6 PTB (23 мас. ч./млн) до 528 PTB (2000 мас. ч/млн), предпочтительно, от 8 PTB (30 мас.ч./млн) до 300 PTB (1125 мас.ч./млн), более предпочтительно, от 30 PTB (113 мас.ч./млн) до 250 PTB (942 мас. ч./млн) (где PTB обозначает фунт присадок на 1000 барелей бензина).In one aspect of the present invention, the unleaded gasoline fuel composition comprises a gasoline base fuel and a detergent additive package. The detergent package is typically used at a concentration of 6 PTB (23 ppmw) to 528 PTB (2000 ppmw), preferably 8 PTB (30 ppmw) to 300 PTB (1125 ppm wt), more preferably from 30 PTB (113 ppm wt) to 250 PTB (942 ppm wt) (where PTB is a pound of additive per 1000 barrels of gasoline).
Пакет моющих присадок для использования в настоящем изобретении содержит смесь моющих оснований Манниха, которая содержит первый компонент - моюще основание Манниха, полученное из ди- или полиамина, и второй компонент - моющее основание Манниха, полученное из моноамина, причем в этой смеси массовое отношение первого основания Манниха ко второму основанию Манниха варьируется от около 1:6 до около 3:1, например, от 1:4 до 2:1 или от 1:3 до 1:1. Подходящие пакеты моющих присадок для использования в настоящем изобретении раскрыты в US2016/0289584, включенном в настоящий документ посредством ссылки.The detergent additive package for use in the present invention contains a mixture of Mannich detergent bases, which contains the first component, a Mannich detergent base derived from a di- or polyamine, and the second component, a Mannich detergent base derived from a monoamine, and in this mixture, the mass ratio of the first base Mannich to the second Mannich base varies from about 1:6 to about 3:1, for example, from 1:4 to 2:1 or from 1:3 to 1:1. Suitable detergent additive packages for use in the present invention are disclosed in US2016/0289584, incorporated herein by reference.
В одном варианте реализации настоящего изобретения, подходящий пакет топливных присадок содержит (а) первый компонент - моющее основание Манниха, полученное из ди- или полиамина, (b) второй компонент - моющее основание Манниха, полученное из моноамина, (с) противоизносный компонент и (d) необязательно, компонент - жидкость-носитель, выбранный из группы, состоящей из простого полиэфирмоноола и простого полиэфирполиола. Массовое отношение первого моющего основания Манниха ко второму моющему основанию Манниха в пакете топливных присадок составляет от около 1:6 до около 3:1, например, от 1:4 до 2:1 или от 1:3 до 1:1.In one embodiment of the present invention, a suitable fuel additive package contains (a) a first component, a Mannich detergent base derived from a di- or polyamine, (b) a second component, a Mannich detergent base derived from a monoamine, (c) an anti-wear component, and ( d) optionally, a carrier fluid component selected from the group consisting of polyether monool and polyether polyol. The weight ratio of the first Mannich detergent base to the second Mannich detergent base in the fuel additive package is from about 1:6 to about 3:1, for example, from 1:4 to 2:1 or from 1:3 to 1:1.
В другом аспекте настоящего изобретения, бензиновая топливная композиция содержит комбинацию моющих присадок - оснований Манниха, вместо пакета моющих присадок. В этом аспекте настоящего изобретения, моющие присадки - основания Манниха - добавляют к бензиновому базовому топливу либо путем предварительного смешивания отдельных моющих присадок в общую смесь, необязательно, вместе с одной или несколькими противоизносными присадками и/или одним или несколькими сукцинимдными моющими средствами, и/или одной или несколькими жидкостями-носителями, с последующим добавлением премикса к бензиновому базовому топливу, либо путем добавления отдельных моющих присадок и отдельных противоизносных присадок и жидкостей-носителей непосредственно к бензиновому базовому топливу.In another aspect of the present invention, the gasoline fuel composition contains a combination of detergent additives - Mannich bases, instead of a detergent package. In this aspect of the present invention, detergent additives - Mannich bases - are added to the gasoline base fuel either by pre-blending individual detergent additives into an overall mixture, optionally together with one or more anti-wear additives and/or one or more succinimide detergents, and/or one or more carrier fluids, followed by the addition of a premix to the gasoline base fuel, or by adding separate detergent additives and separate anti-wear additives and carrier fluids directly to the gasoline base fuel.
Моющие основания МаннихаMannich washing bases
Моющие основания Манниха, полезные в настоящем изобретении, представляют собой продукты реакции алкилзамещенногогидроксиароматического соединения, альдегида и амина. Алкилзамещенноегидроксиароматическое соединение, альдегид и амин, используемые при получении продуктов реакции - моющих оснований Манниха, описанных в данном документе, могут представлять собой любые такие соединения, известные и применяемые в данной области, при условии, что моющие основания Манниха включают по меньшей мере первое моющее основание Манниха, полученное из ди- или полиамина, и по меньшей мере второе моющее основание Манниха, полученное из диалкилмоноамина.Mannich detergent bases useful in the present invention are the reaction products of an alkyl-substituted hydroxyaromatic compound, an aldehyde and an amine. The alkyl-substituted hydroxyaromatic compound, aldehyde and amine used in the preparation of the reaction products, the Mannich detergent bases described herein, may be any such compounds known and used in the art, provided that the Mannich detergent bases include at least the first detergent base. Mannich derived from a di- or polyamine and at least a second Mannich detergent base derived from a dialkylmonoamine.
Типичными алкилзамещеннымигидроксиароматическими соединениями, которые могут быть использованы при получении продуктов реакции - оснований Манниха, являются полипропилфенол (образованный путем алкилирования фенола полипропиленом), полибутилфенолы (образованные путем алкилирования фенола полибутиленами и/или полиизобутиленом) и сополимер полибутил-полипропилфенол (полученный путем алкилирования фенола сополимером бутилена и/или бутилена и пропилена). Могут быть использованы также другие подобные длинноцепочечные алкилфенолы. Примеры включают фенолы, алкилированные сополимерами бутилена и/или изобутилена и/или пропилена, и сополимеризуемые с ними один или несколько моноолефиновыхсомономеров (например, этилен, 1-пентен, 1-гексен, 1-октен, 1-децен, и т.д.), причем молекула сополимера содержит по меньшей мере 50% мас. бутиленовых и/или изобутиленовых, и/или пропиленовых звеньев. Сомономеры, полимеризованные с пропиленом, бутиленами и/или изобутиленом, могут быть алифатическими и могут также содержать неалифатические группы, например стирол, о-метилстирол, п-метилстирол, дивинилбензол и т.п. Таким образом, в любом случае, полученные полимеры и сополимеры, используемые при образовании алкилзамещенныхгидроксиароматических соединений, являются по существу алифатическими углеводородными полимерами.Typical alkyl-substituted hydroxyaromatic compounds that can be used in the preparation of Mannich reaction products are polypropylphenol (formed by alkylation of phenol with polypropylene), polybutylphenols (formed by alkylation of phenol with polybutylenes and/or polyisobutylene), and polybutyl-polypropylphenol copolymer (produced by alkylation of phenol with a butylene copolymer). and/or butylene and propylene). Other similar long chain alkylphenols may also be used. Examples include phenols alkylated with butylene and/or isobutylene and/or propylene copolymers and one or more monoolefin comonomers copolymerized with them (e.g. ethylene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, etc.). ), and the copolymer molecule contains at least 50% wt. butylene and/or isobutylene and/or propylene units. The comonomers polymerized with propylene, butylenes and/or isobutylene may be aliphatic and may also contain non-aliphatic groups such as styrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, divinylbenzene, and the like. Thus, in any case, the resulting polymers and copolymers used in the formation of alkyl-substituted hydroxyaromatic compounds are essentially aliphatic hydrocarbon polymers.
В одном варианте реализациии изобретения, при формировании моющих оснований Манниха используется полибутилфенол (образованный путем алкилирования фенола полибутиленом). Если в данном документе не указано иное, термин «полибутилен» используется в общем смысле, он охватывает полимеры, полученные из «чистого» или «по существу чистого» 1-бутена или изобутена, и полимеры, полученные из смесей двух или всех трех соединений: 1-бутена, 2-бутена и изобутена. Промышленные сорта таких полимеров могут также содержать незначительные количества других олефинов. Так называемые полибутилены с высокой реакционной способностью, имеющие относительно высокие доли молекул полимера, содержащих концевую винилиденовую группу, полученные способами, описанными, например, в патенте США № 4152499 и W. GermanOffenlegungsschrift 29 04 314, также пригодны для использования при получении длинноцепочечного алкилированного фенольного реагента.In one embodiment of the invention, polybutylphenol (formed by alkylation of phenol with polybutylene) is used in the formation of Mannich detergent bases. Unless otherwise indicated in this document, the term "polybutylene" is used in a general sense, it includes polymers derived from "pure" or "substantially pure" 1-butene or isobutene, and polymers derived from mixtures of two or all three compounds: 1-butene, 2-butene and isobutene. Commercial grades of such polymers may also contain minor amounts of other olefins. The so-called highly reactive polybutylenes, having relatively high proportions of polymer molecules containing a vinylidene terminal group, obtained by the methods described, for example, in US patent No. 4152499 and W. GermanOffenlegungsschrift 29 04 314, are also suitable for use in the preparation of a long chain alkylated phenol reagent .
Алкилированиегидроксиароматического соединения обычно проводят в присутствии катализатора алкилирования при температуре в диапазоне от около 50 оС до около 200 оС Для ускорения алкилированияФриделя-Крафтса, обычно используются кислотные катализаторы. Типичные катализаторы, используемые в промышленном производстве, включают серную кислоту, BF3, феноксид алюминия, метансульфоновую кислоту, катионообменную смолу, кислотные глины и модифицированные цеолиты.Alkylation of a hydroxyaromatic compound is typically carried out in the presence of an alkylation catalyst at a temperature in the range of about 50° C. to about 200° C. To promote Friedel-Crafts alkylation, acid catalysts are commonly used. Typical catalysts used in commercial production include sulfuric acid, BF 3 , aluminum phenoxide, methanesulfonic acid, cation exchange resin, acid clays, and modified zeolites.
Длинноцепочечные алкильные заместители в бензольном кольце фенольного соединения получают из полиолефина, имеющего среднечисленную молекулярную массу (MW) от около 500 до около 3000 дальтон (предпочтительно, от около 500 до около 2100 дальтон), как определено гель-проникающей хроматографией (GPC). Желательно также, чтобы используемый полиолефин имел полидисперсность (средневесовая молекулярная масса/среднечисленная молекулярная масса) в диапазоне от около 1 до около 4 (предпочтительно, от около 1 до около 2), как определено методом GPC.The long chain alkyl substituents on the benzene ring of the phenolic compound are derived from a polyolefin having a number average molecular weight (MW) of about 500 to about 3000 daltons (preferably about 500 to about 2100 daltons) as determined by gel permeation chromatography (GPC). It is also desirable that the polyolefin used has a polydispersity (weight average molecular weight/number average molecular weight) in the range of about 1 to about 4 (preferably about 1 to about 2) as determined by GPC.
Моющие основания Манниха могут быть получены из длинноцепочечного алкилфенола. Тем не менее, могут быть использованы и другие фенольные соединения, включая высокомолекулярные алкилзамещенные производные резорцина, гидрохинона, катехола, гидроксидифенила, бензилфенола, фенетилфенола, нафтола, толилнафтола и других. Особенно подходящими для получения продуктов конденсации Манниха являются реагенты полиалкилфенол и полиалкилкрезол, например полипропилфенол, полибутилфенол, полипропилкрезол, полиизобутилкрезол и полибутилкрезол, в которых алкильная группа имеет среднечисленную молекулярную массу от около 500 до около 2100, тогда как наиболее подходящая алкильная группа представляет собой полибутильную группу, полученную из полибутилена, имеющую среднечисленную молекулярную массу в диапазоне от около 800 до около 1300 дальтон.Mannich detergent bases can be prepared from long chain alkylphenols. However, other phenolic compounds can be used, including high molecular weight alkyl-substituted derivatives of resorcinol, hydroquinone, catechol, hydroxydiphenyl, benzylphenol, phenethylphenol, naphthol, tolylnaphthol, and others. Particularly suitable for producing Mannich condensation products are polyalkylphenol and polyalkylcresol reagents, for example polypropylphenol, polybutylphenol, polypropylcresol, polyisobutylcresol and polybutylcresol, in which the alkyl group has a number average molecular weight of from about 500 to about 2100, while the most suitable alkyl group is a polybutyl group, derived from polybutylene having a number average molecular weight ranging from about 800 to about 1300 daltons.
Конфигурация алкилзамещенногогидроксиароматического соединения представляет собой конфигурацию паразамещенного моноалкилфенола или паразамещенного моноалкилортокрезола. Тем не менее, может быть использован любой алкилфенол, легко вступающий в реакцию конденсации Манниха. Таким образом, продукты реакции Манниха, полученные из алкилфенолов, имеющих только один кольцевой алкильный заместитель или два или более кольцевых алкильных заместителя, пригодны к использованию для получения моющих оснований Манниха, описанных в данном документе. Длинноцепочечные алкильные заместители могут содержать некоторую остаточную ненасыщенность, но, как правило, представляют собой по существу насыщенные алкильные группы. В соответствии с настоящим изобретением, длинноцепочечные алкилфенолы включают крезол.The configuration of the alkyl-substituted hydroxyaromatic compound is that of a para-substituted monoalkylphenol or a para-substituted monoalkyl orthocresol. However, any alkylphenol that readily reacts with Mannich condensation can be used. Thus, Mannich reaction products derived from alkylphenols having only one ring alkyl substituent or two or more ring alkyl substituents are suitable for use in the preparation of the Mannich detergent bases described herein. Long chain alkyl substituents may contain some residual unsaturation, but are generally essentially saturated alkyl groups. In accordance with the present invention, long chain alkylphenols include cresol.
Типичные реагенты включают, но не ограничиваются ими, линейные, разветвленные или циклические алкиленмоноамины и ди- или полиамины, имеющие в своей молекуле по меньшей мере одну подходящую реакционноспособную первичную или вторичную аминогруппу. В соединении амина могут присутствовать другие заместители, такие как гидроксил, циано, амидо и т. д. В одном варианте реализации, первое моющее основание Манниха получено из алкилен-ди- или полиамина. Такие ди- или полиамины могут включать, но не ограничиваются ими, полиэтиленполиамины, такие как этилендиамин, диэтилентриамин, триэтилентетрамин, тетраэтиленпентамин, пентаэтиленгексамин, гексаэтиленгептамин, гептпэтиленоктамин, октаэтилетнонамин, нонаэтилендекамин, декаэтиленундекамин и смеси таких аминов, имеющие содержание азота, соответствующее алкиленполиаминам формулы H2N-(A-NH-)nH, где A представляет собой двухвалентный этилен и n представляет собой целое число от 1 до 10. Алкиленполиамины могут быть получены в реакции аммиака и дигалогеналканов, таких как дихлоралканы. Таким образом, алкиленполиамины, полученные в реакции от 2 до 11 молей аммиака с 1 до 10 молями дихлоралканов, имеющих от 2 до 6 атомов углерода и хлор на различных атомах углерода, являются подходящими алкиленполиаминными реагентами.Representative reagents include, but are not limited to, linear, branched or cyclic alkylene monoamines and di- or polyamines having at least one suitable reactive primary or secondary amino group in their molecule. Other substituents may be present on the amine compound, such as hydroxyl, cyano, amido, etc. In one embodiment, the first Mannich detergent base is derived from an alkylene di- or polyamine. Such di- or polyamines may include, but are not limited to, polyethylenepolyamines such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, hexaethyleneheptamine, heptpetilenoctamine, octaethylenenonamine, nonaethylenedecamine, decaethyleneundecamine, and mixtures of such amines having a nitrogen content corresponding to the alkylenepolyamines of formula H2 N-(A-NH-) n H, where A is divalent ethylene and n is an integer from 1 to 10. Alkylene polyamines can be prepared from the reaction of ammonia and dihaloalkanes such as dichloroalkanes. Thus, alkylene polyamines prepared by reacting 2 to 11 moles of ammonia with 1 to 10 moles of dichloroalkanes having 2 to 6 carbon atoms and chlorine on different carbon atoms are suitable alkylene polyamine reagents.
В одном варианте реализации, первое моющее основание Манниха получают из алифатического линейного, разветвленного или циклического диамина или полиамина, имеющего в молекуле одну первичную или вторичную аминогруппу и одну третичную аминогруппу. Примеры подходящих полиаминов включают N,N,N",N"-тетраалкил-диалкилентриамины (две концевые третичные аминогруппы и одна внутренняя вторичная аминогруппа), 
Примеры полиаминов, имеющих одну реакционноспособную первичную или вторичную аминогруппу, которая может участвовать в реакции конденсации Манниха, и по меньшей мере одну стерически затрудненную аминогруппу, которая не может непосредственно участвовать в реакции конденсации Манниха в какой-либо заметной степени, включают N-(трет-бутил)-1,3-пропандиамин, N-неопентил-1,3-пропандиамин, N-(трет-бутил)-1-метил-1,2-этандиамин, N-(трет-бутил)-1-метил-1,3-пропандиамин и 3,5-ди(трет-бутил)аминоэтил-1-пиперазин.Examples of polyamines having one reactive primary or secondary amino group that can participate in the Mannich condensation reaction and at least one sterically hindered amino group that cannot directly participate in the Mannich condensation reaction to any appreciable extent include N-(tert- butyl)-1,3-propanediamine, N-neopentyl-1,3-propanediamine, N-(tert-butyl)-1-methyl-1,2-ethanediamine, N-(tert-butyl)-1-methyl-1 ,3-propanediamine; and 3,5-di(tert-butyl)aminoethyl-1-piperazine.
Второе моющее основание Манниха может быть получено из алкилмоноамина, который включает, без ограничения, диалкилмоноамин, такой как метиламин, диметиламин, этиламин, диэтиламин, пропиламин, изопропиламин, дипропиламин, диизопропиламин, бутиламин, изобутиламин, ди-бутиламин, диизобутиламин, пентиламин, дипентиламин, неопентиламин, ди-неопентиламин, гексиламин, дигексиламин, гептиламин, дигептиламин, октиламин, диоктиламин, 2-этилгексиламин, ди-2-этилгексиламин, нониламин, динониламин, дециламин, дидециламин, дициклогексиламин и т.п. The second Mannich detergent base can be derived from an alkyl monoamine, which includes, without limitation, a dialkyl monoamine such as methylamine, dimethylamine, ethylamine, diethylamine, propylamine, isopropylamine, dipropylamine, diisopropylamine, butylamine, isobutylamine, di-butylamine, diisobutylamine, pentylamine, dipentylamine, neopentylamine, di-neopentylamine, hexylamine, dihexylamine, heptylamine, diheptylamine, octylamine, dioctylamine, 2-ethylhexylamine, di-2-ethylhexylamine, nonylamine, dinonylamine, decylamine, didecylamine, dicyclohexylamine, and the like.
Типичные альдегиды, используемые для приготовления продуктов - оснований Манниха, включают алифатические альдегиды, такие как формальдегид, ацетальдегид, пропиональдегид, бутиральдегид, валеральдегид, капроновый альдегид, гептальдегид, стеариновый альдегид. Ароматические альдегиды, которые могут быть использованы, включают бензойный альдегид и салициловый альдегид. Примерами гетероциклических альдегидов для использования в настоящем изобретении являются фурфурол, тиофеновый альдегид и т.д. Также применимы реагенты, продуцирующие формальдегид, такие как параформальдегид или водные растворы формальдегида, такие как формалин. Особенно подходящий альдегид может быть выбран из формальдегида и формалина.Typical aldehydes used to prepare Mannich base products include aliphatic aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, valeraldehyde, caproaldehyde, heptaldehyde, stearaldehyde. Aromatic aldehydes that can be used include benzoic aldehyde and salicylaldehyde. Examples of heterocyclic aldehydes to be used in the present invention are furfural, thiophenealdehyde, and the like. Formaldehyde-producing reagents such as paraformaldehyde or aqueous formaldehyde solutions such as formalin are also applicable. A particularly suitable aldehyde may be selected from formaldehyde and formalin.
Реакция конденсации между алкилфенолом, указанным амином(ами) и альдегидом может проводиться при температуре в диапазоне от около 40 оC до около 200 оС. Реакция может проводиться в насыпном виде (без разбавителя или растворителя) или в растворителе или разбавителе. Выделяется вода, и она может быть удалена азеотропной перегонкой в ходе реакции. Как правило, продукты реакции Манниха получают путем проведения реакции алкилзамещенногогидроксиароматического соединения, амина и альдегида в молярном соотношении 1,0:0,5-2,0:1,0-3,0, соответственно.The condensation reaction between the alkylphenol, said amine(s) and aldehyde may be carried out at a temperature in the range of about 40° C. to about 200° C. The reaction may be carried out in bulk (no diluent or solvent) or in a solvent or diluent. Water is released and can be removed by azeotropic distillation during the course of the reaction. Typically, the Mannich reaction products are obtained by reacting an alkyl-substituted hydroxyaromatic compound, an amine and an aldehyde in a molar ratio of 1.0:0.5-2.0:1.0-3.0, respectively.
Подходящие моющие основания Манниха для использования в раскрытых вариантах реализации включают моющие средства, описанные в патентах США №№ 4231759, 5514190, 5634951, 5697988, 5725612, 5876468 и 6800103, описания которых включены в данный документ посредством ссылки.Suitable Mannich detergent bases for use in the disclosed embodiments include the detergents described in US Pat.
При составлении топливных композиций, используемых в настоящем изобретении, используется смесь моющих оснований Манниха. Смесь моющих оснований Манниха имеет массовое отношение первого моющего основания Манниха ко второму моющему основанию Манниха от около 1:6 до около 3:1. В другом варианте реализации, смесь моющих оснований Манниха имеет массовое отношение первого моющего основания Манниха ко второму моющему основанию Манниха от около 1:4 до около 2:1, например, от около 1:3 до около 1:1. Общее количество моющих оснований Манниха в композиции бензинового топлива в соответствии с настоящим изобретением может варьироваться от около 10 до около 400 мас. ч./млн в расчете на общую массу топливной композиции.When formulating the fuel compositions used in the present invention, a mixture of Mannich detergent bases is used. The Mannich detergent base mixture has a weight ratio of first Mannich detergent base to second Mannich detergent base from about 1:6 to about 3:1. In another embodiment, the Mannich detergent base mixture has a weight ratio of first Mannich detergent base to second Mannich detergent base from about 1:4 to about 2:1, for example, from about 1:3 to about 1:1. The total amount of Mannich detergent bases in a gasoline fuel composition in accordance with the present invention may vary from about 10 to about 400 wt. hours/million based on the total weight of the fuel composition.
Необязательный компонент топливных композиций и/или пакета(ов) присадок, описанных в данном документе, представляет собой сукцинимидное моющее средство. Сукцинимидное моющее средство, подходящее для использования в различных вариантах реализации изобретения, может оказывать на топливную композицию диспергирующее действие, при добавлении в количестве, достаточном для этой цели. Наблюдалось, что присутствие в топливной композиции сукцинимида вместе со смесью моющих оснований Манниха приводит к усилению контроля образования отложений, по сравнению с характеристиками сукцинимида в комбинации с первым или вторым моющим основанием Манниха.An optional component of the fuel compositions and/or additive package(s) described herein is a succinimide detergent. A succinimide detergent suitable for use in various embodiments of the invention can have a dispersing effect on the fuel composition, when added in an amount sufficient for this purpose. It has been observed that the presence of succinimide in a fuel composition together with a mixture of Mannich detergent bases results in improved deposit control compared to the performance of succinimide in combination with a first or second Mannich detergent base.
Сукцинимидные моющие средства включают, например, алкенилсукцинимиды, содержащие продукты реакции, полученные в реакции ангидрида алкенилянтарной кислоты, кислого эфира или сложного эфира низших алкилов с амином, содержащим по меньшей мере одну первичную аминогруппу.Succinimide detergents include, for example, alkenylsuccinimides containing reaction products obtained by reacting an alkenylsuccinic anhydride, acid ester or lower alkyl ester with an amine containing at least one primary amino group.
Подходящие для использования в настоящем изобретении моющие средства на основе сукцинимида включают соединения, раскрытые в US2016/0289584, включенном в данный документ посредством ссылки.Suitable succinimide detergents for use in the present invention include those disclosed in US2016/0289584, incorporated herein by reference.
В случаях, когда сукцинимидное моющее средство присутствует в топливных композициях/пакетах присадок по настоящему изобретению, массовое отношение сукцинимидного моющего средства к смеси моющих оснований Манниха, предпочтительно, находится в диапазоне от около 0,04:1 до около 0,2:1.In cases where a succinimide detergent is present in the fuel compositions/additive packages of the present invention, the weight ratio of succinimide detergent to Mannich detergent base mixture is preferably in the range of about 0.04:1 to about 0.2:1.
В другом варианте реализации, смесь моющих оснований МаннихаIn another embodiment, the Mannich detergent base mixture
и сукцинимидного моющего средства может использоваться с жидким носителем или каталитическим вспомогательным веществом. Такие носители могут быть различных типов, таких как, например, жидкие поли-альфа-олефиновые олигомеры, минеральные масла, жидкие поли(оксиалкиленовые
В случаях, когда присутствует жидкость-носитель, массовое отношение жидкости-носителя к смеси моющих оснований Манниха составляет, предпочтительно, от около 0,25:1 до около 1:1.In cases where a carrier fluid is present, the weight ratio of carrier fluid to Mannich detergent base mixture is preferably from about 0.25:1 to about 1:1.
Противоизносный компонент для топливных композиций и пакетов присадок, описанных в данном документе, может быть выбран из гидрокарбиламида и гидрокарбилимида. В одном варианте реализации изобретения, гидрокарбиламид представляет собой алканоламид, полученный из диэтаноламина и олеиновой кислоты. В другом варианте реализации, гидрокарбилимид представляет собой сукцинимид, полученный из полиизобутенилянтарного ангидрида и аммиака. В одном варианте реализации, гидрокарбиламидное соединение может представлять собой одно или несколько алканоламидных соединений жирных кислот.The antiwear component for the fuel compositions and additive packages described herein may be selected from hydrocarbylamide and hydrocarbylamide. In one embodiment, the hydrocarbylamide is an alkanolamide derived from diethanolamine and oleic acid. In another embodiment, the hydrocarbylimide is a succinimide derived from polyisobutenyl succinic anhydride and ammonia. In one embodiment, the hydrocarbylamide compound may be one or more fatty acid alkanolamide compounds.
Подходящие противоизносные присадки для использования в настоящем изобретении, включают присадки, раскрытые в US2016/0289584, включенной в данный документ посредством ссылки.Suitable anti-wear additives for use in the present invention include those disclosed in US2016/0289584, incorporated herein by reference.
В случаях, когда жидкие топливные композиции по настоящему изобретению содержат бензиновое базовое топливо, жидкая топливная композиция представляет собой бензиновую топливную композицию. Бензин может быть любым бензином, подходящим для использования в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием (бензин), известном в данной области техники, включая автомобильные двигатели, а также в двигателях других типов, таких как, например, внедорожные и авиационные двигатели. Бензин, используемый в качестве базового топлива в жидкой топливной композиции по настоящему изобретению, может также, в целях удобства, называться «базовым бензином».In cases where the liquid fuel compositions of the present invention contain a gasoline base fuel, the liquid fuel composition is a gasoline fuel composition. The gasoline may be any gasoline suitable for use in a spark ignition internal combustion engine (gasoline) known in the art, including automotive engines, as well as other types of engines such as, for example, off-road and aircraft engines. The gasoline used as the base fuel in the liquid fuel composition of the present invention may also be referred to as "base gasoline" for convenience.
Бензины обычно содержат смеси углеводородов, кипящих в интервале температур от 25 °C до 230 °C (EN-ISO 3405), при этом оптимальные диапазоны и кривые дистилляции обычно варьируются в зависимости от климата и времени года. Углеводороды в бензине могут быть получены любыми способами, известными в данной области техники, например, углеводороды можно успешно получать любым известным способом из прямогонного бензина, синтетических ароматических углеводородных смесей, термически или каталитически крекированных углеводородов, гидрокрекированных нефтяных фракций, углеводородных продуктов каталитического реформинга или их смесей.Gasolines typically contain mixtures of hydrocarbons boiling between 25°C and 230°C (EN-ISO 3405), with optimum distillation ranges and curves typically varying by climate and season. Hydrocarbons in gasoline can be produced by any means known in the art, for example, hydrocarbons can be successfully produced by any known method from straight run gasoline, synthetic aromatic hydrocarbon blends, thermally or catalytically cracked hydrocarbons, hydrocracked petroleum fractions, catalytically reformed hydrocarbons, or mixtures thereof. .
Специфическая кривая дистилляции, состав углеводородов, октановое число бензина по исследовательскому методу (RON) и октановое число бензина по моторному методу (MON) не являются критическими.The specific distillation curve, hydrocarbon composition, research octane number (RON) and motor octane number (MON) of gasoline are not critical.
Из соображений удобства, нужно, чтобы октановое число бензина по исследовательскому методу (RON) могло составлять по меньшей мере 80, например, оно может находиться в диапазоне от 80 до 110, предпочтительно, чтобы RON бензина составляло по меньшей мере 90, например, чтобы оно находилось в диапазоне от 90 до 110, более предпочтительно, чтобы RON бензина составляло по меньшей мере 91, например, находилось в диапазоне от 91 до 105, еще более предпочтительно, чтобы RON бензина составляло по меньшей мере 92, например, находилось в диапазоне от 92 до 103, еще более предпочтительно, чтобы RON бензина составляло по меньшей мере 93, например, находилось в диапазоне от 93 до 102 и, наиболее предпочтительно, чтобы RON бензина составляло по меньшей мере 94, например, находилось в диапазоне от 94 до 100 (EN 25164); в отношении октанового числа бензина по моторному методу (MON), может быть удобным, чтобы оно составляло по меньшей мере 70, например, находилось в диапазоне от 70 до 110, предпочтительно, чтобы MON бензина составляло по меньшей мере 75, например, находилось в диапазоне от 75 до 105, более предпочтительно, чтобы MON бензина составляло по меньшей мере 80, например, находилось в диапазоне от 80 до 100, наиболее предпочтительно, чтобы MON бензина составляло по меньшей мере 82, например, находилось в диапазоне от 82 до 95 (EN 25163).For reasons of convenience, it is desirable that the research octane number (RON) of gasoline be at least 80, for example, it may be in the range of 80 to 110, it is preferable that the RON of gasoline be at least 90, for example, that it is in the range of 90 to 110, more preferably the RON of the gasoline is at least 91, e.g., is in the range of 91 to 105, even more preferably, the RON of the gasoline is at least 92, e.g., is in the range of 92 to 103, even more preferably the RON of the gasoline is at least 93, e.g. in the range of 93 to 102 and most preferably the RON of the gasoline is at least 94, e.g. in the range of 94 to 100 (EN 25164); in relation to the motor octane number of gasoline (MON), it may be convenient that it be at least 70, for example, be in the range from 70 to 110, it is preferable that the MON of gasoline be at least 75, for example, be in the range 75 to 105, more preferably the gasoline MON is at least 80, e.g. in the range of 80 to 100, most preferably the gasoline MON is at least 82, e.g., in the range of 82 to 95 (EN 25163).
Обычно бензины содержат компоненты, выбранные из одной или нескольких из следующих групп: насыщенные углеводороды, олефиновые углеводороды, ароматические углеводороды и кислородсодержащие углеводороды. Обычно бензин может содержать смесь насыщенных углеводородов, олефиновых углеводородов, ароматических углеводородов и, необязательно, кислородсодержащих углеводородов.Typically, gasolines contain components selected from one or more of the following groups: saturated hydrocarbons, olefinic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and oxygenated hydrocarbons. Typically, gasoline may contain a mixture of saturated hydrocarbons, olefinic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and optionally oxygenated hydrocarbons.
Обычно содержание олефиновых углеводородов в бензине находится в диапазоне от 0 до 40 об.% в расчете на объем бензина (по стандарту ASTM D1319); предпочтительно, содержание олефиновых углеводородов в бензине находится в диапазоне от 0 до 30 об.% в расчете на объем бензина, более предпочтительно, содержание олефиновых углеводородов в бензине находится в диапазоне от 0 до 20 об.% в расчете на объем бензина.Typically, the content of olefinic hydrocarbons in gasoline is in the range from 0 to 40 vol.% based on the volume of gasoline (according to ASTM D1319); preferably, the content of olefinic hydrocarbons in gasoline is in the range of 0 to 30% vol., based on the volume of gasoline, more preferably, the content of olefinic hydrocarbons in gasoline is in the range of 0 to 20% vol., based on the volume of gasoline.
Обычно содержание ароматических углеводородов в бензине находится в диапазоне от 0 до 70 об.% в расчете на объем бензина (ASTM D1319), например, содержание ароматических углеводородов в бензине находится в диапазоне от 10 до 60 об.% в расчете на объем бензина; предпочтительно, содержание ароматических углеводородов в бензине находится в диапазоне от 0 до 50 об.% в расчете на объем бензина, например, содержание ароматических углеводородов в бензине находится в диапазоне от 10 до 50 об.% в расчете на объем бензина.Typically, the aromatics content of gasoline is in the range of 0 to 70% by volume of gasoline (ASTM D1319), for example, the aromatics content of gasoline is in the range of 10 to 60% by volume of gasoline; preferably, the aromatics content of the gasoline is in the range of 0 to 50% by volume of gasoline, for example, the aromatics content of gasoline is in the range of 10 to 50% by volume of gasoline.
Содержание бензола в бензине составляет не более 10 об.%, более предпочтительно, не более 5 об.%, особенно предпочтительно, не более 1 об.%, в расчете на объем бензина.The content of benzene in gasoline is not more than 10% by volume, more preferably not more than 5% by volume, particularly preferably not more than 1% by volume, based on the volume of gasoline.
Предпочтительно, бензин имеет низкое или сверхнизкое содержание серы, например, самое большее 1000 мас.ч./млн (частей на миллион по массе), предпочтительно, не более 500 мас.ч./млн, более предпочтительно, не более 100, еще более предпочтительно, не более 50 и наиболее предпочтительно, не более 10 мас.ч./млн.Preferably, the gasoline has a low or ultra-low sulfur content, such as at most 1000 ppmw (parts per million by weight), preferably at most 500 ppmw, more preferably at most 100, even more preferably not more than 50 and most preferably not more than 10 ppmw.
Предпочтительно, бензин также имеет низкое общее содержание свинца, например, не более 0,005 г/л, наиболее предпочтительно, он вовсе не содержит свинца - не имеет добавленных к нему соединений свинца (т.е. представляет собой неэтилированный бензин).Preferably, the gasoline also has a low total lead content, eg, no more than 0.005 g/l, most preferably, it does not contain lead at all - it has no lead compounds added to it (ie it is unleaded gasoline).
Когда бензин содержит кислородсодержащие углеводороды, по меньшей мере часть не содержащих кислород углеводородов будет заменена кислородсодержащими углеводородами. Содержание кислорода в бензине может составлять до 35% мас. (EN 1601) (например, этанол в чистом виде) в расчете на массу бензина. Например, содержание кислорода в бензине может составлять до 25% мас., предпочтительно, до 10% мас. Обычно концентрация оксигената будет иметь минимальную концентрацию, выбранную из любого из следующих значений: 0, 0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0 и 1,2% мас., и максимальную концентрацию, выбранную из любого из следующих значений: 5, 4,5, 4,0, 3,5, 3,0 и 2,7% мас.When gasoline contains oxygenated hydrocarbons, at least a portion of the non-oxygenated hydrocarbons will be replaced by oxygenated hydrocarbons. The oxygen content in gasoline can be up to 35% wt. (EN 1601) (e.g. pure ethanol) based on the mass of gasoline. For example, the oxygen content in gasoline can be up to 25% wt., preferably up to 10% wt. Typically, the oxygenate concentration will have a minimum concentration selected from any of the following values: 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, and 1.2% by weight, and a maximum concentration selected from any of the following values: 5, 4.5, 4.0, 3.5, 3.0 and 2.7% wt.
Примеры кислородсодержащих углеводородов, которые могут быть включены в бензин, включают спирты, простые эфиры, сложные эфиры, кетоны, альдегиды, карбоновые кислоты и их производные, а также кислородсодержащие гетероциклические соединения. Предпочтительно, кислородсодержащие углеводороды, которые могут быть включены в бензин, выбраны из спиртов (таких как метанол, этанол, пропанол, 2-пропанол, бутанол, трет-бутанол, изобутанол и 2-бутанол), простых эфиров (предпочтительно, простых эфиров, содержащих 5 или более атомов углерода на молекулу, например, метил-трет-бутиловый эфир и этил-трет-бутиловый эфир) и сложных эфиров (предпочтительно, сложных эфиров, содержащих 5 или более атомов углерода на молекулу); особенно предпочтительным кислородсодержащим углеводородом является этанол.Examples of oxygenated hydrocarbons that can be included in gasoline include alcohols, ethers, esters, ketones, aldehydes, carboxylic acids and their derivatives, and oxygenated heterocyclic compounds. Preferably, the oxygenated hydrocarbons that can be included in gasoline are selected from alcohols (such as methanol, ethanol, propanol, 2-propanol, butanol, t-butanol, isobutanol and 2-butanol), ethers (preferably ethers containing 5 or more carbon atoms per molecule, such as methyl tert-butyl ether and ethyl tert-butyl ether) and esters (preferably esters containing 5 or more carbon atoms per molecule); a particularly preferred oxygenated hydrocarbon is ethanol.
В случаях, когда в бензине присутствуют кислородсодержащие углеводороды, их количество в бензине может варьироваться в широких пределах. Например, в таких странах, как Бразилия и США, в настоящее время имеются в продаже бензины, содержащие значительную долю кислородсодержащих углеводородов, например, этанол как таковой и E85, а также бензины, содержащие незначительную долю кислородсодержащих углеводородов, например, E10 и E5. Следовательно, бензин может содержать до 100 об.% кислородсодержащих углеводородов. Топлива E100, которые используются в Бразилии, также включены в настоящее изобретение. Предпочтительно, количество кислородсодержащих углеводородов, присутствующих в бензине, выбирают из одного из следующих количеств: до включительно 85 об.%; до включительно 70 об.%; до включительно 65 об.%; до включительно 30 об.%; до включительно 20 об.%; до включительно 15 об.%; и до включительно 10 об.%, в зависимости от желаемого конечного состава бензина. Обычно бензин может содержать по меньшей мере 0,5, 1,0 или 2,0 об.% кислородсодержащих углеводородов.In cases where oxygen-containing hydrocarbons are present in gasoline, their amount in gasoline can vary widely. For example, in countries such as Brazil and the United States, gasolines containing a high proportion of oxygenated hydrocarbons, such as ethanol per se and E85, as well as gasolines containing a small proportion of oxygenated hydrocarbons, such as E10 and E5, are currently commercially available. Therefore, gasoline can contain up to 100 vol.% oxygenated hydrocarbons. The E100 fuels that are used in Brazil are also included in the present invention. Preferably, the amount of oxygenated hydrocarbons present in the gasoline is selected from one of the following amounts: up to and including 85% by volume; up to and including 70 vol.%; up to and including 65 vol.%; up to and including 30 vol.%; up to and including 20 vol.%; up to and including 15 vol.%; and up to and including 10 vol.%, depending on the desired final composition of gasoline. Typically, gasoline may contain at least 0.5%, 1.0% or 2.0% by volume of oxygenated hydrocarbons.
Примеры подходящих бензинов включают бензины, которые имеют содержание олефиновых углеводородов от 0 до 20 об.% (ASTM D1319), содержание кислорода от 0 до 5% мас. (EN 1601), содержание ароматических углеводородов от 0 до 50 об.% (ASTM D1319) и содержание бензола не более 1 об.%.Examples of suitable gasolines include gasolines that have an olefin content of 0 to 20% by volume (ASTM D1319), an oxygen content of 0 to 5% by weight. (EN 1601), aromatic hydrocarbon content from 0 to 50 vol.% (ASTM D1319) and benzene content not more than 1 vol.%.
Подходящими для использования в настоящем изобретении являются также смешиваемые компоненты бензина, которые могут быть получены из биологического источника. Примеры таких смешиваемых компонентов бензина можно найти в WO2009/077606, WO2010/028206, WO2010/000761, Европейских патентных заявках №№ 09160983.4, 09176879.6, 09180904.6 и патентная заявка США № 61/312307.Also suitable for use in the present invention are blendable gasoline components that can be obtained from a biological source. Examples of such miscible gasoline components can be found in WO2009/077606, WO2010/028206, WO2010/000761, European patent applications nos.
Хотя это не критично для настоящего изобретения, базовый бензин или бензиновая композиция по настоящему изобретению может успешно включать, в дополнение к упомянутым выше моющим основаниям Манниха, одну или несколько необязательных топливных присадок. Концентрация и природа необязательной топливной присадки (присадок), которая может быть включена в базовый бензин или бензиновую композицию, используемую в настоящем изобретении, не являются критичными. Неограничивающие примеры подходящих типов топливных присадок, которые могут быть включены в базовый бензин или бензиновую композицию, используемую в настоящем изобретении, включают антиоксиданты, ингибиторы коррозии, противоизносные присадки или модификаторы поверхности, присадки, регулирующие скорость распространения пламени, моющие присадки, очистители от мути, антидетонационные присадки, деактиваторы металла, составы для защиты от усиленного износа клапанного седла, красители, растворители, жидкости-носители, разбавители и маркеры. Примеры подходящих присадок такого типа схематично описаны в патенте США № 5855629.Although not critical to the present invention, the base gasoline or gasoline composition of the present invention may advantageously include, in addition to the Mannich detergent bases mentioned above, one or more optional fuel additives. The concentration and nature of the optional fuel additive(s) that may be included in the base gasoline or gasoline composition used in the present invention is not critical. Non-limiting examples of suitable types of fuel additives that may be included in the base gasoline or gasoline composition used in the present invention include antioxidants, corrosion inhibitors, anti-wear additives or surface modifiers, flame speed control additives, detergent additives, haze cleaners, antiknock additives, metal deactivators, valve seat wear protectants, dyes, solvents, carrier fluids, thinners and markers. Examples of suitable additives of this type are schematically described in US Pat. No. 5,855,629.
Из соображений удобства, желательно, чтобы топливные присадки можно было смешивать с одним или несколькими растворителями для образования концентрата присадок, который затем можно смешать с базовым бензином или бензиновой композицией по настоящему изобретению.For reasons of convenience, it is desirable that the fuel additives can be mixed with one or more solvents to form an additive concentrate, which can then be mixed with the base gasoline or gasoline composition of the present invention.
Концентрация (активного вещества) любых необязательных присадок, присутствующих в базовом бензине или бензиновой композиции по настоящему изобретению, предпочтительно, составляет до включительно 1% мас., более предпочтительно, находится в диапазоне от 5 до 2000 мас. ч./млн, преимущественно в диапазоне от 300 до 1500 мас. ч./млн, например, в диапазоне от 300 до 1000 мас. ч./млн.The concentration (active substance) of any optional additives present in the base gasoline or gasoline composition of the present invention is preferably up to and including 1% wt., more preferably, is in the range from 5 to 2000 wt. hours/million, mainly in the range from 300 to 1500 wt. hours/million, for example, in the range from 300 to 1000 wt. ppm
Смазочные композиции для использования в двигателях с искровым зажиганием, описанные в данном документе, как правило, содержат базовое масло и одну или несколько высокоэффективных присадок, и они должны быть пригодными для использования в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием. В некоторых вариантах реализации, смазочные композиции, описанные в данном документе, могут быть особенно полезными в двигателе с турбонаддувом с искровым зажиганием, более конкретно, в двигателе с турбонаддувом с искровым зажиганием, который работает или может работать или предназначен для работы с давлением на входе по меньшей мере 1 бар (0,1 МПа).Lubricating compositions for use in spark ignition engines described herein typically contain a base oil and one or more high performance additives and should be suitable for use in a spark ignition internal combustion engine. In some embodiments, the lubricating compositions described herein may be particularly useful in a spark ignition turbocharged engine, more specifically, a spark ignition turbocharged engine that operates or can operate or is designed to operate at upstream pressure. at least 1 bar (0.1 MPa).
Было обнаружено, что настоящее изобретение особенно полезно в моторных маслах с высоким содержанием кальция. Поэтому смазочные композиции для использования в настоящем изобретении обычно имеют содержание кальция от 1200 до 3000 мас. ч/млн, в расчете на общую массу смазочной композиции. В одном варианте реализации, смазочные композиции для использования в настоящем изобретении имеют содержание кальция от 2000 до 3000 мас. ч./млн, как измерено в соответствии с ASTM D5185. В другом варианте реализации, смазочные композиции для использования в настоящем изобретении имеют содержание кальция от 2500 до 3000 мас. ч./млн.The present invention has been found to be particularly useful in high calcium engine oils. Therefore, lubricant compositions for use in the present invention typically have a calcium content of from 1200 to 3000 wt. ppm, based on the total weight of the lubricant composition. In one embodiment, lubricant compositions for use in the present invention have a calcium content of 2000 to 3000 wt. hours/million, as measured in accordance with ASTM D5185. In another implementation, lubricating compositions for use in the present invention have a calcium content of from 2500 to 3000 wt. ppm
Топливные композиции могут быть успешно приготовлены с использованием традиционных методик, путем смешивания одного или нескольких базовых топлив с одним или несколькими пакетами высокоэффективных присадок и/или одним или несколькими компонентами присадок.Fuel compositions can be successfully prepared using conventional techniques by blending one or more base fuels with one or more high performance additive packages and/or one or more additive components.
Для лучшего понимания настоящего изобретения, приведены следующие примеры определенных аспектов некоторых вариантов реализации изобретения. Ни в коем случае не следует воспринимать следующие примеры как ограничивающие или определяющие весь объем изобретения.For a better understanding of the present invention, the following examples of certain aspects of some embodiments of the invention are given. In no way should the following examples be taken as limiting or defining the entire scope of the invention.
ПримерыExamples
В настоящих примерах были использованы два разных топлива. Образец из Примера 1 (согласно настоящему изобретению) представлял собой базовое топливо в сочетании с пакетом топливных присадок, содержащих комбинацию моющих средств, соответствующих требованиям Пункта 1 настоящего изобретения. Базовое топливо, использованное в Примере 1, представляло собой топливо E10 (10% об./об. этанола), содержащее 16,9% об./об. ароматических соединений, 7,3% об./об. олефинов и 75,8% об./об. насыщенных углеводородов (все результаты определены в соответствии с ASTM D1319), и имеющий индекс антидетонации ((RON+MON)/2), равный 93. Базовое топливо было получено с терминала США и, следовательно, соответствовало спецификации ASTM D4814, как того требуют правила регулирующих органов. Образец из Сравнительного Примера 1 представлял собой то же базовое топливо, что и в Примере 1, в сочетании с пакетом присадок, обычно используемым в бензине LAC, относящемся к среднему ценовому сегменту рынка. (LAC обозначает самую низкую концентрацию добавки). В соответствии с предписанием Агентства по охране окружающей среды США, требуется, чтобы весь бензин, который продается в США, имел минимальную концентрацию моющего средства, и такой бензин с минимальной концентрацией моющего средства принято называть бензином LAC. Образцы из Сравнительного Примера 1 и Примера 1 содержали соответствующие пакеты топливных присадок в одинаковых дозировках, исключая любые изменения в измерениях LSPI, обусловленные изменением дозировок пакетов присадок.In the present examples, two different fuels were used. The sample from Example 1 (according to the present invention) was a base fuel in combination with a fuel additive package containing a combination of detergents that meet the requirements of Clause 1 of the present invention. The base fuel used in Example 1 was an E10 fuel (10% v/v ethanol) containing 16.9% v/v. aromatic compounds, 7.3% vol./about. olefins and 75.8% vol./about. saturated hydrocarbons (all results determined in accordance with ASTM D1319), and having an anti-knock index ((RON+MON)/2) of 93. The base fuel was obtained from a US terminal and therefore met the ASTM D4814 specification as required by the regulations. regulatory authorities. Comparative Example 1 was the same base fuel as Example 1 combined with an additive package commonly used in mid-range LAC gasoline. (LAC stands for lowest additive concentration). The US Environmental Protection Agency mandates that all gasoline sold in the US must have a minimum detergent concentration, and such gasoline with a minimum detergent concentration is commonly referred to as LAC gasoline. The samples from Comparative Example 1 and Example 1 contained the respective fuel additive packages at the same dosages, excluding any changes in LSPI measurements due to changing the dosages of the additive packages.
Испытания для измерения случаев LSPI и их частоты для образцов из Примера 1 и Сравнительного Примера 1 проводили по следующей методике.Tests to measure the occurrence of LSPI and their frequency for the samples from Example 1 and Comparative Example 1 were carried out according to the following procedure.
Методика испытания для измерения LSPITest procedure for measuring LSPI
Протокол испытаний, используемый для измерения случаев LSPI, включал тестирование квазистационарного состояния на современном двигателе с прямым впрыском бензина, с турбонаддувом и с рабочим объемом 2,0 л. Тестирование включало работу двигателя в таком режиме, о котором было известно, что в нем возникает явление преждевременного воспламенения на низких оборотах. В этом режиме, тяги управления двигателем были зафиксированы, чтобы предотвратить искажение результатов настройками двигателя. В этом режиме двигатель работал в стационарных условиях в течение 25000 циклов двигателя (один испытательный сегмент). Каждая испытательная последовательность состояла из шести таких испытательных сегментов и длилась четыре часа. Испытательную последовательность запускали по два раза для каждого топлива, без слива масла или промывки между запусками. Следовательно, каждое испытание для каждого топлива длилось восемь часов и состояло из 12 сегментов по 25000 циклов двигателя в каждом. Измерения LSPI в каждом испытании проводились в течение этих испытательных сегментов, состоящих из 25000 циклов двигателя, когда условия были стационарными. Система измерения в испытании состояла в измерении давления сгорания во всех четырех цилиндрах двигателя и определении циклов сгорания, в которых происходило преждевременное воспламенение на низких оборотах. Эти циклы подсчитывали, и общее количество циклов, в которых за период испытания возникало LSPI, использовали для количественной оценки поведения каждого топлива.The test protocol used to measure LSPI occurrences included a quasi-steady state test on a modern 2.0L turbocharged gasoline direct injection engine. The testing involved running the engine in a manner known to cause pre-ignition at low speeds. In this mode, the engine control rods have been fixed to prevent the engine settings from distorting the results. In this mode, the engine was operated under stationary conditions for 25,000 engine cycles (one test segment). Each test sequence consisted of six such test segments and lasted four hours. The test sequence was run twice for each fuel, with no oil drain or flush between runs. Therefore, each test for each fuel lasted eight hours and consisted of 12 segments of 25,000 engine cycles each. The LSPI measurements in each test were taken during these test segments, consisting of 25,000 engine cycles, when the conditions were stationary. The measurement system in the test consisted of measuring the combustion pressure in all four cylinders of the engine and determining the combustion cycles in which pre-ignition occurred at low speeds. These cycles were counted and the total number of cycles in which LSPI occurred during the test period was used to quantify the behavior of each fuel.
В течение испытаний использовались следующие условия тестирования:The following test conditions were used during the tests:
- Нагрузка (BMEP) и крутящий момент слегка колебались между испытаниями, поскольку рабочий режим определялся скорее расходом топлива, отношением эквивалентности и местоположением CA50, а не нагрузкой на двигатель.- Load (BMEP) and torque fluctuated slightly between tests as the operating mode was determined by fuel consumption, equivalence ratio and CA50 location rather than engine load.
- Диапазон крутящего момента в двух испытаниях составлял от 250 до 275 Нм.- The torque range in the two tests was between 250 and 275 Nm.
- BMEP варьировалось от 15,8 до 17,3 бар.- BMEP varied from 15.8 to 17.3 bar.
- Скорость двигателя = 2000 об/мин.- Engine speed = 2000 rpm.
- Тип смазки: сертифицированная смазка GF-5 с высоким содержанием кальция, класса вязкости 5W-30, с содержанием кальция 2900 мас. ч./млн, измеренным в соответствии с ASTM D5185.- Lubrication type: GF-5 certified high calcium grease, viscosity grade 5W-30, calcium content 2900 wt. hours/million, measured in accordance with ASTM D5185.
В приведенной ниже Таблице 1 указано общее количество циклов, в которых возникало LSPI, при испытании топлив из Примера 1 и Сравнительного Примера 1.Table 1 below shows the total number of cycles in which LSPI occurred when testing the fuels of Example 1 and Comparative Example 1.
Таблица 1Table 1
Из результатов, приведенных в Таблице 1, следует, что при испытании топлива из Примера 1, LSPI возникало реже, чем в случае топлива из Сравнительного Примера 1. Следует отметить, что каждое возникновение LSPI в двигателе может привести к «мега-детонации», которая характеризуется экстремально высоким давлением внутри цилиндра, что может привести к быстрому и катастрофическому разрушению двигателя. Следовательно, уменьшение количества циклов, в которых возникает LSPI, проявившееся в Примере 1, как показано в Таблице 1, является весьма значительным.From the results shown in Table 1, when testing the fuel from Example 1, LSPI occurred less frequently than with the fuel from Comparative Example 1. It should be noted that each occurrence of LSPI in the engine can lead to a "mega knock", which characterized by extremely high pressure inside the cylinder, which can lead to rapid and catastrophic destruction of the engine. Therefore, the reduction in the number of cycles in which LSPI occurs as seen in Example 1, as shown in Table 1, is very significant.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201762573723P | 2017-10-18 | 2017-10-18 | |
| US62/573,723 | 2017-10-18 | ||
| PCT/US2018/056008 WO2019079246A1 (en) | 2017-10-18 | 2018-10-16 | Method for reducing low speed pre-ignition |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020115943A RU2020115943A (en) | 2021-11-18 |
| RU2020115943A3 RU2020115943A3 (en) | 2022-03-23 |
| RU2781056C2 true RU2781056C2 (en) | 2022-10-04 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090071065A1 (en) * | 2006-12-15 | 2009-03-19 | Afton Chemical Corporation | Mannich detergents for hydrocarbon fuels |
| RU2478694C2 (en) * | 2011-06-08 | 2013-04-10 | Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Multifunctional motor gasoline additive |
| US20150322372A1 (en) * | 2014-05-08 | 2015-11-12 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Method for preventing or reducing engine knock and pre-ignition |
| US20160230116A1 (en) * | 2013-09-19 | 2016-08-11 | The Lubrizol Corporation | Lubricant compositions for direct injection engines |
| US20160289584A1 (en) * | 2013-11-18 | 2016-10-06 | Afton Chemical Corporation | Mixed Detergent Composition for Intake Valve Deposit Control |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090071065A1 (en) * | 2006-12-15 | 2009-03-19 | Afton Chemical Corporation | Mannich detergents for hydrocarbon fuels |
| RU2478694C2 (en) * | 2011-06-08 | 2013-04-10 | Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Multifunctional motor gasoline additive |
| US20160230116A1 (en) * | 2013-09-19 | 2016-08-11 | The Lubrizol Corporation | Lubricant compositions for direct injection engines |
| US20160289584A1 (en) * | 2013-11-18 | 2016-10-06 | Afton Chemical Corporation | Mixed Detergent Composition for Intake Valve Deposit Control |
| US20150322372A1 (en) * | 2014-05-08 | 2015-11-12 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Method for preventing or reducing engine knock and pre-ignition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100755764B1 (en) | Fuels compositions for direct injection gasoline engines | |
| CN1301315C (en) | Gasoline additives | |
| JP2744205B2 (en) | Fuel composition and additives therefor | |
| EP3697873B1 (en) | Method for reducing low speed pre-ignition | |
| US20060196111A1 (en) | Fuel additive composition | |
| JP3554261B2 (en) | Fuel dispersant with enhanced lubricity | |
| MX2007000703A (en) | Fuel compositions comprising hydrocarbon oil carriers and methods for using the same. | |
| WO2003078553A2 (en) | Method of operating a direct injection spark-ignited engine with a fuel composition | |
| KR20070077135A (en) | Mannich detergents for hydrocarbon fuels | |
| KR20030023575A (en) | Deposit control additives for direct injection gasoline engines | |
| KR102125178B1 (en) | A fuel composition comprising a polyol carrier fluid and a polyol carrier fluid | |
| US8821596B2 (en) | Nitrogen-free deposit control fuel additives and one step process for the making thereof | |
| RU2781056C2 (en) | Method for reduction in premature ignition at low speeds | |
| US11124720B2 (en) | Fuel additives | |
| US20120317874A1 (en) | Nitrogen Free Deposit Control Fuel Additives | |
| EP1812534A1 (en) | Additive and fuel compositions containing detergent and fluidizer and method thereof | |
| BR112020007475B1 (en) | USE OF AN UNLEADED GASOLINE FUEL COMPOSITION TO REDUCE THE OCCURRENCE OF LOW SPEED PRE-IGNITION, AND METHOD FOR REDUCE THE OCCURRENCE OF LOW SPEED PRE-IGNITION | |
| US12104132B2 (en) | Fuel additive compositions for gasoline direct injection engines | |
| EP2361295B1 (en) | Nitrogen free deposit control fuel additives | |
| KR20240046073A (en) | Fuel composition | |
| WO2024068384A1 (en) | Fuel composition |