RU2796678C1 - Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам и топливная композиция на ее основе - Google Patents
Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам и топливная композиция на ее основе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2796678C1 RU2796678C1 RU2022121892A RU2022121892A RU2796678C1 RU 2796678 C1 RU2796678 C1 RU 2796678C1 RU 2022121892 A RU2022121892 A RU 2022121892A RU 2022121892 A RU2022121892 A RU 2022121892A RU 2796678 C1 RU2796678 C1 RU 2796678C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- motor gasoline
- additive
- multifunctional additive
- diethanolamine
- fatty acids
- Prior art date
Links
Abstract
Настоящее изобретение относится к многофункциональным присадкам к автомобильным топливам. Предложена многофункциональная присадка к автомобильным бензинам, содержащая композицию функциональных компонентов в следующем соотношении, мас.%: продукт взаимодействия диэтаноламина и растительного масла 20-80; продукт взаимодействия диэтаноламина и жирных кислот 2-40 и растворитель 10-78. Также раскрывается топливная композиция автомобильных бензинов, содержащая многофункциональную присадку в концентрации от 100 до 1000 мг/кг. Технический результат заключается в получении многофункциональной присадки к автомобильным бензинам из доступного сырья, которая проявляет антикоррозионные свойства и обладает моющей и антифрикционной эффективностью. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 табл., 13 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к многофункциональным присадкам, обладающим моющими, антикоррозионными и антифрикционными свойствами, которые при добавлении в автомобильный бензин улучшают мощностные характеристики двигателя, снижают количество отложений в нем и значительно решают проблемы, связанные с коррозией некоторых частей двигателя, а также топливным композициям на их основе.
Применение присадок в автомобильных бензинах улучшает эксплуатационные свойства как топлива, так и двигателя. Каждая из них имеет свое назначение. Присадки с моющими свойствами предотвращают и удаляют отложения на поверхностях двигателя, которые образуются в результате неполного сгорания топлива, плохой регулировки двигателя или некачественного бензина и отрицательно влияют на режим работы двигателя, приводят к залипанию впускных клапанов. Присадки с антикоррозионными свойствами препятствуют протеканию процессов электрохимической коррозии металлической поверхности и тем самым защищают ее от коррозионного поражения. Применение присадок с антифрикционными свойствами улучшает мощностные характеристики двигателя и топливную экономичность за счет создания прочной защитной пленки на поверхностях его трущихся частей, что приводит к снижению трения между ними.
Известна присадка к топливу, состоящая из антифрикционного и моющего компонента, в которой антифрикционная составляющая представляет собой продукт реакции природных масел с алканоламинами, в качестве второй компоненты используют любую коммерчески доступную моющую присадку (Канадская заявка на изобретение №CA2403573A1). Недостатком этой композиции является необходимость применения отдельной моющей присадки.
Известна топливная композиция, содержащая многофункциональную добавку к бензину, состоящую из биобутанола, побочных продуктов производства биобутанола, антидетонационную добавку на основе ароматических аминов, многофункциональную присадку с моющими и антикоррозионными свойствами, в количестве 4-15% масс (Патент РФ №2471857). Недостатками изобретения являются высокая концентрация многофункциональной добавки, применение биобутанола, а также отсутствие заявленных и подтвержденных антифрикционных свойств.
Известна композиция присадки, обладающая антифрикционными свойствами в составе автомобильных бензинов и состоящая из по меньшей мере одного амида жирной кислоты и диэтаноламина и от 15-80 мас.% эфиров жирной кислоты и/или амидов олигомера диэтаноламида (Патент США № US11248183). Данная композиция обладает недостаточными антифрикционными свойствами, проявляющимися в способности улучшать топливную экономичность работы двигателя внутреннего сгорания, не обеспечивает улучшение моющих свойств автомобильных бензинов по отношению к впускным клапанам и характеризуется отсутствием заявленного и подтвержденного антикоррозионного воздействия на свойства топлив.
Описана присадка, представляющая собой продукт реакции алканоламинов со смесью эфиров низших моноспиртов с жирными кислотами (в частности, биодизелем) и природных масел, обладающая антифрикционными и моющими свойствами (Патент США №US6524353) и близкая к ней топливная композиция, состоящая из биодизеля и амидов жирных кислот с диэтаноламином, обладающая антифрикционными свойствами (Патент США №US5891203). Их общими недостатками является применение биодизеля и отсутствие у присадки антикоррозионных свойств.
Известна топливная присадка, обладающая моющими и антикоррозионными свойствами, содержащая амидные или имидные группы и представляющая собой продукт конденсации первичного полиамина с соединением А, представляющим собой полиалкенилкарбоксильное соединение, дикислоту или ангидрид и соединением Б, являющимся линейным или разветвленным карбоксильным соединением, монокислотой или ангидридом, и топливо на ее основе (Патент РФ №RU2165448). Ее недостатками являются отсутствие антифрикционных свойств и сложная технология получения.
Известна присадка к автомобильному бензину, включающая продукт взаимодействия триэтаноламина с алкилсалицилововой кислотой формулы OH-R(R1)-COOH, где R - ароматическое кольцо, a R1 - парафиновый углеводородный радикал, содержащий от 16 до 18 атомов углерода, полученного при химическом взаимодействии в мольном соотношении амин:кислота от 1,00:2,90 до 1,00:3,10 (Патент РФ №2678584). Присадка в соответствии с изобретением позволяет достичь высоких антикоррозионных свойств как чисто углеводородных автомобильных бензинов, так и бензинов, содержащих кислородсодержащие октаноповышающие компоненты. В то же время она характеризуется рядом недостатков, а именно отсутствием заявленного и подтвержденного моющего и антифрикционного воздействия на свойства автомобильных бензинов, а также использованием в качестве ключевого сырья алкилсалициловых кислот, являющихся дорогим и дефицитным продуктом.
Известна присадка к моторному топливу, используемая в двигателях внутреннего сгорания, содержащая 10-50% продукта взаимодействия моноэтаноламина и/или диэтаноламина с монокарбоновой кислотой формулы: R-COOH, где R - изопарафиновый, олефиновый или алкилциклопарафиновый углеводородный радикал, содержащий от 10 до 30 атомов углерода, взятыми в молярном соотношении амин : кислота, равном 1 : 2 - 1: 3, и до 100% углеводородной фракции, выкипающей в интервале 250-500°С, обладающая моющими и антикоррозионными свойствами (Патент РФ №2255961). Недостатками известной присадки являются низкая моющая способность в составе автомобильных бензинов, неподтвержденная моторно-стендовыми испытаниями; малая антикоррозионная эффективность, испытанная лабораторным методом, моделирующим мягкие условия протекания коррозионных процессов; отсутствие заявленного и подтвержденного антифрикционного действия; ограниченность ресурсов и дороговизна ключевых сырьевых компонентов: дистиллированных нафтеновых кислот, высших изомерных кислот, олеиновой кислоты, а также использование в составе присадки в количестве от 50 до 90% углеводородной фракции, выкипающей в интервале 250-500°С и являющейся слишком высококипящей для использования в составе автомобильных бензинов, что существенно увеличивает их смолообразующий потенциал и при вводе 0,03-0,1 мас.% присадки в соответствии с изобретением может привести к превышению нормы Всемирной Топливной Хартии по показателю непромытых смол, установленной на уровне 30 мг/100 см3.
Таким образом, общими недостатками существующих изобретений является малая многофункциональная эффективность присадок по совокупности направлений улучшения свойств автомобильных бензинов: антифрикционных, антикоррозионных и моющих, а также использование малодоступного и дорогостоящего сырья для синтеза данных присадок. В связи с этим целью настоящего изобретения является разработка эффективного состав многофункциональной присадки для автомобильных бензинов на основе широко распространенного и доступного отечественного сырья, и топливной композиции на ее основе.
Технический результат, на который направлено создаваемое изобретение, заключается в получении многофункциональной присадки к автомобильным бензинам из доступного сырья, которая проявляет антикоррозионные свойства и обладает моющей и антифрикционной эффективностью, а также получении топливной композиции на ее основе.
Технический результат достигается тем, что предлагаемая многофункциональная присадка к автомобильным бензинам, обладающая антифрикционными, антикоррозионными и моющими свойствами, содержит композицию функциональных компонентов в следующем соотношении, % масс.: продукт взаимодействия диэтаноламина и растительного масла - 20 - 80; продукт взаимодействия диэтаноламина и жирных кислот - 2 - 40; растворитель - 10 - 78, а топливная композиция автомобильного бензина содержит многофункциональную присадку в концентрации от 100 мг/кг до 1000 мг/кг.
Сущность изобретения заключается в том, что многофункциональная присадка содержит продукт взаимодействия диэтаноламина и растительного масла - 20 - 80 масс. %, который обеспечивает ее антифрикционные и моющие свойства, продукт взаимодействия диэтаноламина и жирных кислот- 2 - 40 мас. %, который обеспечивает ее антикоррозионные свойства, и углеводородный растворитель - 10 - 78 масс. %, топливная композиция автомобильного бензина содержит многофункциональную присадку в концентрации от 100 мг/кг до 1000 мг/кг.
При взаимодействии диэтаноламина и растительного масла преимущественно образуется продукт присоединения одной молекулы диэтаноламина к одной молекуле жирной кислоты с образование диэтаноламида жирной кислоты. Очистку целевого продукта от непрореагировавшего сырья, избытка диэтаноламина и побочных продуктов не осуществляют, поэтому помимо диэтаноламидов жирных кислот продукт взаимодействия диэтаноламина и растительного масла содержит глицерин, непрореагировавший диэтаноламин, три-, ди- и моноглицериды жирных кислот. При взаимодействии диэтаноламина и жирных кислот образуются аммонийные соли диэтаноламина и жирной кислоты.
Многофункциональная присадка может содержать вспомогательные компоненты, такие как антиокислитель - до 1 мас%, деэмульгатор - до 1 мас.%.
Предпочтительно, в качестве растительного масла используют рапсовое, подсолнечное, оливковое, соевое масла, а также их смеси.
Предпочтительно, мольное соотношение растительное масло : диэтаноламин равно от 1,0 : 3,0 до 1,0 : 3,6.
Предпочтительно, в качестве жирных кислот используют жирные кислоты таловых масел (ЖКТМ), жирные кислоты растительных масел (ЖКРМ), олеиновую кислоту (ОК).
Предпочтительно, мольное соотношение диэтаноламин : жирные кислоты равно от 1,1 : 1,0 до 1,0 : 1,1.
Предпочтительно, в качестве растворителя используют различные углеводородные фракции, выкипающие в температурных интервалах, соответствующих бензину (от 30 до 200°С) и керосину (от 120 до 300°С), в том числе товарные топлива, соответствующие требованиям ТР ТС 013/2011; узкие фракции, используемые в качестве растворителей и для других целей, такие как Нефрас, ароматический растворитель, полиалкилбензольный растворитель (ПАБ), маловязкая углеводородная основа для буровых растворов (МУОБР); индивидуальные углеводороды и их смесевые фракции, такие как толуол, п-ксилол, о-ксилол, м-ксилол, смесь ксилолов, кумол, этилбензол; другие компоненты и фракции аналогичные по своим физико-химическим свойствами и составу. Помимо углеводородных фракций в качестве растворителя могут быть использованы различные высшие спирты и их смесевые фракции, такие как, н-бутанол, изо-бутанола, изо-амилол, спиртоэфирный концентрат, 2-этилгексанол, кубовой остаток ректификации бутиловых спиртов (КОРБС).
Предпочтительно, в качестве антиокислителя используют различные коммерчески доступные антиокислители вне зависимости от их химического строения до тех пор, пока они выполняют заложенную в них функцию, а именно препятствие окислительному старению присадки согласно настоящему изобретению в процессе длительного хранения, например, такие как Агидол-0, Агидол-1, Агидол-2, Агидол-12 производства АО «Стерлитамакский нефтехимический завод».
Предпочтительно, в качестве деэмульгатора используют различные доступные деэмульгаторы вне зависимости от их химического строения до тех пор пока они выполняют заложенную в них функцию, а именно разрушение возможных эмульсий на границе бензина и воды в присутствии присадки согласно настоящему изобретению, например, такие как ИНДЕМ-1, ИНДЕМ-ПХС-2, ИНДЕМ-2, ИНДЕМ-3, ИНДЕМ-ПХС-4 производства АО «МИПГУ «Петрохим-Сервис» и СНПХ-4315D; СНПХ-4880 марка А; СНПХ-4901; СНПХ-4410; СНПХ-4460; СНПХ-4103 производства АО «Нефтепромхим».
В ходе экспериментальных исследований было обнаружено, что использование многофункциональной присадки состава в соответствии с настоящим изобретением позволяет достичь неаддитивного изменения функциональных свойств за счет проявления синергетического эффекта двух производных жирных кислот: амидов и аммонийных солей. Амиды являются эффективным антифрикционным компонентом, который одновременно с улучшением антифрикционных свойств положительно сказывается на моющей и антикоррозионной способности топлива, однако в рабочих концентрациях от 50 мг/кг до 500 мг/кг амид способен снизить коррозию только до 1 балла (следы) по модифицированному методу ASTM D665 (ГОСТ 19199). В то же время аммонийные соли жирных кислот проявляют себя в качестве исключительно эффективной присадки с антикоррозионными свойствами, чья рабочая концентрация для достижения оценки в 0 баллов (отсутствие коррозии) не превышает 50 мг/кг. Аммонийные соли кроме антикоррозионных свойств за счет своего строения и механизма взаимодействия с металлической поверхностью также обладают антифрикционными свойствами, однако для их проявления рабочая концентрация присадки должна быть существенно увеличена до уровня амидов (от 50 мг/кг до 500 мг/кг). В подобных увеличенных концентрациях аммонийные соли начинают проявлять негативное влияние на свойства автомобильных бензина. Аммонийные соли, являясь очень сильными поверхностно-активными веществами, способны негативно сказываться на эмульгирующей способности бензинов, приводя к образованию стойких эмульсий при взаимодействии легированного бензина с водой. Одновременно с этим аммонийные соли являются полярными веществами, способными к диссоциации в водной среде, что приводит к нелинейному изменению антикоррозионных свойств бензинов, их содержащих. При существенном перерасходе аммонийных солей выше их оптимальной концентрации применения (не выше 50 мг/кг) возможно проявление коррозии стального стержня за счет значительного увеличения проводимости водной среды из-за высокой концентрации аммонийных ионов диэтаноламина. Озвученные выше недостатки аммонийных солей не являются ограничивающим фактором, снижающим потенциал их применения в составе автомобильных бензинов, но они обосновывают наличие верхнего предела по концентрации вовлечения данных веществ. Учитывая наличие данного концентрационного предела, использование аммонийных солей в качестве антифрикционного компонента сильно ограничено и поэтому важным является наличие синергетического эффекта между двумя компонентами присадки согласно настоящему изобретению: амиды обеспечивают большую часть моющего и антифрикционного действия присадки, в то же время обладая некоторыми антикоррозионными свойствами, что позволяет снизить расход антикоррозионной присадки, которая улучшает защитные свойства бензинов до уровня 0 баллов (отсутствие коррозии) и одновременно с этим положительно сказывается на моющих и антифрикционных свойствах. При этом в случае использования многофункциональной присадки в соответствии с изобретением не наблюдается проявления негативное влияние на свойства автомобильных бензинов за счет строгого контроля концентраций, входящих в него компонентов.
Многофункциональную присадку готовят путем смешения компонентов в необходимых пропорциях при температуре от 30 до 70°С при непрерывном перемешивании в течении 0,5-2 часов. Многофункциональная присадка также может быть получена путем последовательного синтеза в одном реакционном сосуде.
Осуществление изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1 (сравнительный, 1 компонент).
Компонент многофункциональной присадки получают следующим образом. Смесь подсолнечного масла (200,00 г) и диэтаноламина (71,27 г) греют при температуре 150°С в течение 5 часов при постоянном перемешивании, затем охлаждают до комнатной температуры. Очистку реакционной массы от непрореагировавшего сырья, избытка диэтаноламина и побочных продуктов не осуществляют.
Пример 2 (сравнительный, 1 компонент).
Компонент многофункциональной присадки получают следующим образом. Смесь жирных кислот растительного масла (100,0 г), диэтаноламина (36,56 г) и толуола (136,56 г.) греют при 50°С в течение 1 часа при постоянной температуре, затем охлаждают до комнатной температуры. Очистку целевого продукта от непрореагировавшего сырья, побочных продуктов и растворителя не осуществляют.
Пример 3.
Многофункциональную присадку получают следующим способом. Смесь продукта взаимодействия диэтаноламина и растительного масла в соответствии с примером 1 (136,25 г), продукта взаимодействия диэтаноламина и жирной кислоты в соответствии с Примером 2 (27.50 г) и толуола (86,25 г) греют при 50°С в течение 1 час при постоянном перемешивании, затем охлаждают до комнатной температуры.
Пример 4.
Многофункциональную присадку получают следующим способом. Смесь рапсового масла (129,02 г) и диэтаноламина (50,66 г) греют при 150°С в течении 5 часов при постоянном перемешивании, затем охлаждают до температуры 50°С, добавляют смесь жирных кислот таллового масла (12,81 г), керосина ТС-1 (57,25 г) и агидола-1 (0,25 г), перемешивают в течении 1 часа, после чего охлаждают до комнатной температуры.
Примеры 5-13.
Присадки по примерам 5-13 получены по методике аналогичной Примеру 4, но в качестве сырьевых компонентов использовались растительные масла, жирные кислоты и растворители, указанные в таблице 1, а соотношение компонентов многофункциональной присадки соответствует таблице 2.
Таблица 1 - Состав компонентов для приготовления многофункциональной присадки. | |||
Номер примера | Тип масла | Тип ЖК | Тип растворителя |
1 (сравнительный) | Подсолнечное масло | ЖКРМ | - |
2 (сравнительный) | Подсолнечное масло | ЖКРМ | Толуол |
3 | Подсолнечное масло | ЖКРМ | Толуол |
4 | Рапсовое масло | ЖКТМ | Керосин |
5 | Соевое масло | ЖКТМ | Керосин |
6 | Рапсовое масло | ОК | ПАБ |
7 | Рапсовое масло | ОК | АИ-95 |
8 | Подсолнечное масло | ЖКРМ | Керосин |
9 | Подсолнечное масло | ЖКРМ | КОРБС |
10 | Оливковое масло | ЖКТМ | МУОБР |
11 | Подсолнечное масло | ОК | М-ксилол |
12 | Рапсовое масло | ЖКРМ | Н-бутанол |
13 | Соевое масло | ЖКТМ | СЭК |
Таблица 2 - Состав многофункциональной присадки, масс.% | |||||
Номер примера | Массовая доля компонента | ||||
Продукт взаим. ДЭА и растительного масла | Продукт взаим. ДЭА и ЖК | Растворитель | Деэмульгатор1 | Антиокислитель2 | |
1 (сравн) | 100,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
2 (сравн) | 0,0 | 50,0 | 50,0 | 0,0 | 0,0 |
3 | 54,5 | 5,5 | 40,0 | 0,0 | 0,0 |
4 | 70,0 | 7,0 | 22,9 | 0,0 | 0,1 |
5 | 55,0 | 25,0 | 20,0 | 0,0 | 0,0 |
6 | 45,0 | 5,0 | 49,5 | 0,5 | 0,0 |
7 | 80,0 | 5,0 | 14,9 | 0,1 | 0,0 |
8 | 70,0 | 7,0 | 22,5 | 0,0 | 0,5 |
9 | 48,0 | 40,0 | 10,0 | 1,0 | 1,0 |
10 | 20,0 | 2,0 | 78,0 | 0,0 | 0,0 |
11 | 60,0 | 8,0 | 31,8 | 0,2 | 0,0 |
12 | 45,0 | 7,0 | 47,9 | 0,0 | 0,1 |
13 | 55,0 | 5,0 | 39,6 | 0,3 | 0,1 |
1 В качестве деэмульгатора в примерах 2 и 9 использован СНПХ 4103, в примерах 8, 12,13 - ИНДЕМ-2 2 В качестве антиокислителя в примерах 6, 11, 13 использован Агидол-1, в примерах 7 и 9 - Агидол-2. |
Присадки по Примерам 1-13 были использованы для приготовления опытных образцов топливной композиции автомобильного бензина путем ввода присадки в бензин в заданной концентрации, представленной в таблице 3, и перемешивания до полного растворения. Приготовленные таким образом образцы топливной композиции автомобильного бензина были испытаны на наличие функционального антикоррозионного и антифрикционного действия, а также отсутствие негативного влияния на свойства автомобильного бензина по наиболее важным показателям: эмульгируемости и количеству смол. Результаты испытаний представлены в таблице 3.
Антикоррозионные свойства опытных образцов топливной композиции автомобильного бензина оценивались по модифицированному методу ASTM D665 (ГОСТ 19199), который является общепринятым в мировой практике. Этот метод дает качественную оценку защитных свойств топлив, а также позволяет установить зависимость антикоррозионной эффективности присадок от их концентрации в топливе. Сущность метода заключается в качественной оценке коррозионного поражения отполированного стального стержня, погруженного во время испытания в водно-топливную эмульсию. Каждому стержню выставляется оценка в баллах, по которой максимальная степень коррозии (более 5 % поверхности стержня покрыты продуктами коррозии) оценивается в 3 балла (сильная коррозия); поверхность стержня, свободная от следов коррозии (чистый стержень), оценивается в 0 баллов (отсутствие); промежуточным состояниям присваивается 1 (следы коррозии) или 2 (умеренная коррозия) балла.
Для определения антифрикционных свойств топливной композиции автомобильного бензина отсутствуют стандартные методы испытаний, поэтому в качестве самого надежного способа подтверждения наличия и величины данных свойств определяют изменение топливной экономичности, мощности (и крутящего момента), а также динамики разгона для автомобильных бензинов с присадкой и без. Данные испытания являются технически сложными, требуют большого количества образца и являются сложно применимым для анализа большого количества образцов. Для косвенного определения антифрикционных свойств использует метод определения противоизносных свойств на высокочастотном вибростенде (HFRR - аппарате с возвратно-поступательным движением высокой частоты). Подобная методика (например, ГОСТ ISO 12156-1) используется для дизельных топлив в качестве стандартного метода оценки противоизносных свойств топлива. При этом в соответствии с данной методикой испытание проводят при температуре 60°С, поэтому для корректной оценки антифрикционной эффективности многофункциональной присадки согласно изобретению, в качестве базового топлива нельзя использовать бензин, а требует его замена на фракцию дизельного топлива, в качестве которой выбрана дизельная фракция гидрокрекинга, как обладающая сравнительно низкими противоизносными свойствами и эффект от наличия присадки в которой выражен наиболее явно.
Для оценки склонности бензинов к образованию эмульсии с водой применяется метод ASTM D1094. Согласно этому методу 20 мл воды добавляется к 80 мл топливной композиции в мерный цилиндр, смесь перемешивают в течение 2 минут. Затем смесь оседает и через 5 минут оценивается эмульсия. Оценка испытания проводится по шкале от 1 до 3-х, где: 1 - полное отсутствие эмульсии и/или осадков в любом слое или на поверхности слоя топлива; 2 - то же, что и 1, за исключением небольших воздушных пузырьков или мелких капелек воды в слое топлива; 3 - эмульсии, осадки в любом слое или на топливном слое, капельки в водяном слое или прилипшие к стенкам цилиндра, кроме стенок выше топливного слоя. Так же дополнительно оценивается поверхность раздела фаз по шкале от 1 до 4-х. В результатах испытания отражается состояние поверхности раздела фаз и оценка степени раздела.
Склонность бензинов к образованию смол определяют по стандартному методу ГОСТ 32404 с одновременным определением количества промытых и непромытых смол.
Таблица 3 - Результаты испытаний топливной композиции с присадками | ||||||||||||||||
Номер примера | Базовое топливо | 1 (сравн) | 2 (сравн) | 2 (сравн) | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | |
Концентрация ввода присадки, , мг/кг | - | 200 | 30 | 400 | 334 | 280 | 180 | 400 | 350 | 600 | 100 | 1000 | 300 | 400 | 500 | |
Концентрация продуктов присадки, мг/кг | Продукт взаим. ДЭА и растительного масла | 200 | 0 | 0 | 182 | 196 | 99 | 180 | 280 | 420 | 48 | 200 | 180 | 180 | 275 | |
Продукт взаим. ДЭА и ЖК | 0 | 15 | 200 | 18 | 20 | 45 | 20 | 18 | 42 | 40 | 20 | 24 | 28 | 25 | ||
Коррозия стального стержня по ASTM D665, балл | 3 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
Диаметр пятна износа по ГОСТ ISO 12156-1, мкм1 | 508 | 312 | 465 | 403 | 316 | 294 | 392 | 326 | 244 | 210 | 444 | 279 | 314 | 310 | 256 | |
Смолы по ГОСТ 32404, мг/100 см3 | Непромытые | 7 | 14 | 8 | 10 | 12 | 15 | 10 | 12 | 26 | 34 | 9 | 16 | 13 | 13 | 24 |
Промытые | менее 0,5 | менее 0,5 | менее 0,5 | 2 | менее 0,5 | менее 0,5 | менее 0,5 | менее 0,5 | менее 0,5 | менее 0,5 | менее 0,5 | менее 0,5 | менее 0,5 | менее 0,5 | менее 0,5 | |
Взаимодействие с водой по ASTM D1094, оценка | 1/1 | 1/1 | 1/1 | 2/3 | 1/1 | 1/1 | 1/1 | 1/1 | 1/1 | 1/1 | 1/1 | 1/1 | 1/1 | 1/1 | 1/1 | |
1 Для определения диаметра пятна износа в качестве базового топлива взята дизельная фракция гидрокрекинга |
Из приведенных в таблице 3 данных видно, что при использовании многофункциональной присадки согласно настоящему изобретению удается достичь показателя коррозии стального стержня по ASTM D665 на уровне 0 балл без проявления негативного влияния на такие свойства бензинов как эмульгируемость и склонность к образованию смол.
Для достоверного установления наличия моющих и антифрикционных свойств многофункциональной присадки на свойства автомобильных бензинов были проведены моторно-стендовые испытания на бензиновом двигателе 4Ч8,2/7,56 (четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, шестнадцати клапанный, с двумя распределительными валами, маркировка предприятия-изготовителя ВАЗ-21126) с впрыском бензина во впускной трубопровод в составе испытательного стенда. Испытания заключались в снятии скоростной и нагрузочной характеристики двигателя, работающего на базовом топливе или топливной композиции автомобильного бензина с присадкой, проведении стадии накопления отложений в течении 30 моточасов и повторном снятии скоростной и нагрузочной характеристики двигателя. Помимо характеристик в начале и конце цикла происходит определение величины мощности механических потерь двигателя, которое осуществляется путем принудительного прокручивания коленчатого вала двигателя с помощью внешнего источника энергии, а также взвешивание впускных клапанов для определения массы образовавшегося на них нагара. В моторно-стендовых испытаниях приняли участие две топливных композиции автомобильных бензинов с многофункциональной присадкой: присадка состава по примеру 3 в концентрации 334 мг/кг и присадка состава по примеру 4 в концентрации 280 мг/кг. Результаты сравнительных моторно-стендовых испытаний представлены в таблицах 4-5.
Таблица 4 - Результаты определения массы отложений на впускных клапанах | ||||
Параметр | Размерность | Топливо | ||
Базовый бензин | Топливная композиция с присадкой (пример 3) | Топливная композиция с присадкой (пример 4) | ||
Разность масс | мг | 58,6 | 31,5 | 34,3 |
Средняя интенсивность отложений | мг/мч | 1,96 | 1,19 | 1,14 |
Снижение количества отложений относительно базового бензина | % | - | 39,3 | 41,8 |
Таблица 5 - Влияние многофункциональной присадки на показатели работы двигателя | ||||
Наименование показателя | Присадка по примеру 3 | Присадка по примеру 4 | ||
Величина мгновенного эффекта1, % | Величина накопленного эффекта2, % | Величина мгновенного эффекта1, % | Величина накопленного эффекта2, % | |
Снижение удельного эффективного расхода топлива | до 0,9 | до 3,4 | до 1,2 | до 2,0 |
Увеличение вращающего момента и эффективной мощности | до 4,6 | до 3,2 | до 3,6 | до 6,2 |
Снижение выбросов монооксида углерода | - | до 9,0 | до 7,3 | до 9,7 |
Снижение выбросов диоксида углерода | до 2,3 | до 6,5 | до 2,6 | до 6,4 |
Снижение выбросов несгоревших углеводородов | до 2,4 | до 7,2 | до 2,4 | до 7,1 |
Снижение выбросов оксидов азота | до 1,2 | до 3,9 | до 8,9 | до 11,5 |
Снижение мощности механических потерь в двигателе | до 10,5 | до 15,0 | до 6,4 | до 12,2 |
1 Мгновенный эффект - сравнение показателей до наработки на базовом бензине и до наработки на бензине с присадкой 2 Накопленный эффект - сравнение показателей до наработки на базовом бензине и после наработки на бензине с присадкой |
Из результатов моторно-стендовых испытаний, представленных в таблицах 4-5, видно, что вовлечение многофункциональной присадки согласно изобретению в состав автомобильных бензинах бензинов позволяет снизить количество отложений на впускных клапанах на 39-42%, а также достичь мощностных, экономичностных и экологических преимуществ по сравнению с базовым бензином, представленных в таблице 5, что позволяет характеризовать присадку как эффективную моющую и антифрикционную и в совокупности с результатами испытаний в таблице 3 подтверждает ее многофункциональный характер.
Claims (14)
1. Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам, содержащая композицию функциональных компонентов в следующем соотношении, мас.%:
- продукт взаимодействия диэтаноламина и растительного масла – 20-80;
- продукт взаимодействия диэтаноламина и жирных кислот – 2-40;
- растворитель – 10-78.
2. Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам по п. 1, отличающаяся тем, что содержит вспомогательные компоненты, мас.%:
– антиокислитель – до 1,
– деэмульгатор – до 1.
3. Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве растительного масла используют рапсовое, подсолнечное, оливковое, соевое масла, а также их смеси.
4. Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам по п. 1, отличающаяся тем, что мольное соотношение растительное масло : диэтаноламин равно от 1,0 : 3,0 до 1,0 : 3,6.
5. Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве жирных кислот используют жирные кислоты таловых масел, жирные кислоты растительных масел, олеиновую кислоту.
6. Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам по п. 1, отличающаяся тем, что мольное соотношение диэтаноламин : жирные кислоты равно от 1,1 : 1,0 до 1,0 : 1,1.
7. Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве растворителя используют различные углеводородные фракции, выкипающие в температурных интервалах, соответствующих бензину (от 30 до 200°С) и керосину (от 120 до 300°С), в том числе товарные топлива; узкие фракции, такие как Нефрас, ароматический растворитель, полиалкилбензольный растворитель, маловязкая углеводородная основа для буровых растворов; индивидуальные углеводороды и их смесевые фракции, такие как толуол, п-ксилол, о-ксилол, м-ксилол, смесь ксилолов, кумол, этилбензол; высшие спирты и их смесевые фракции, такие как н-бутанол, изо-бутанол, изо-амилол, спиртоэфирный концентрат, 2-этилгексанол, кубовой остаток ректификации бутиловых спиртов.
8. Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам по п. 2, отличающаяся тем, что в качестве антиокислителя используют Агидол-0, Агидол-1, Агидол-2, Агидол-12.
9. Топливная композиция автомобильных бензинов, содержащая многофункциональную присадку по п. 1 в концентрации от 100 до 1000 мг/кг.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2796678C1 true RU2796678C1 (ru) | 2023-05-29 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2816685C1 (ru) * | 2023-10-09 | 2024-04-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Интерхим-Групп" (ООО "Интерхим-Групп") | Техническое моющее средство для очистки твердой поверхности (варианты) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4729769A (en) * | 1986-05-08 | 1988-03-08 | Texaco Inc. | Gasoline compositions containing reaction products of fatty acid esters and amines as carburetor detergents |
US20020134007A1 (en) * | 2000-09-07 | 2002-09-26 | Texaco Inc. | Method of enhancing the low temperature solution properties of a gasoline friction modifier |
RU2235119C1 (ru) * | 2003-04-03 | 2004-08-27 | Открытое акционерное общество "Пигмент" | Моющая присадка к автомобильным бензинам |
WO2010065232A2 (en) * | 2008-12-03 | 2010-06-10 | Taconic Energy, Inc. | Fuel additives and fuel compositions and methods for making and using the same |
RU2616624C1 (ru) * | 2016-03-17 | 2017-04-18 | Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4729769A (en) * | 1986-05-08 | 1988-03-08 | Texaco Inc. | Gasoline compositions containing reaction products of fatty acid esters and amines as carburetor detergents |
US20020134007A1 (en) * | 2000-09-07 | 2002-09-26 | Texaco Inc. | Method of enhancing the low temperature solution properties of a gasoline friction modifier |
RU2235119C1 (ru) * | 2003-04-03 | 2004-08-27 | Открытое акционерное общество "Пигмент" | Моющая присадка к автомобильным бензинам |
WO2010065232A2 (en) * | 2008-12-03 | 2010-06-10 | Taconic Energy, Inc. | Fuel additives and fuel compositions and methods for making and using the same |
RU2616624C1 (ru) * | 2016-03-17 | 2017-04-18 | Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2816685C1 (ru) * | 2023-10-09 | 2024-04-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Интерхим-Групп" (ООО "Интерхим-Групп") | Техническое моющее средство для очистки твердой поверхности (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3159679B2 (ja) | 燃料潤滑性改良用のジエタノールアミン誘導体とバイオデイーゼル燃料のブレンド | |
US8097570B2 (en) | Lubricating composition for hydrocarbonated mixtures and products obtained | |
RU2512083C2 (ru) | Жидкие топливные композиции | |
CA2424759A1 (en) | Friction modifier additives for fuel compositions and methods of use thereof | |
CA2436194A1 (en) | Friction modifier alkoxyamine salts of carboxylic acids as additives for fuel compositions and methods of use thereof | |
EP2814917A1 (fr) | Additifs ameliorant la resistance a l'usure et au lacquering de carburants de type gazole ou biogazole | |
KR101319987B1 (ko) | 바이오부탄올을 함유하는 내연기관용 대체연료 | |
DE102007008532A1 (de) | Kraftstoffschmierungsadditive | |
EP1230330A1 (de) | Verwendung von fettsäuresalzen von alkoxylierten oligoaminen als schmierfähigkeitsverbesserer für mineralölprodukte | |
US11629303B2 (en) | Quaternary fatty amidoamine compound for use as an additive for fuel | |
US20110232165A1 (en) | Fuel or fuel additive composition and method for its manufacture and use | |
RU2796678C1 (ru) | Многофункциональная присадка к автомобильным бензинам и топливная композиция на ее основе | |
US4242101A (en) | Fuels for gasoline engines | |
US20070094921A1 (en) | Methods to improve the low temperature compatibility of amide friction modifiers in fuels and amide friction modifiers | |
WO2005118753A2 (en) | Diesel motor fuel additive composition | |
JP2004508454A (ja) | ガソリン摩擦緩和剤の低温溶液特性の向上方法 | |
RU2798574C1 (ru) | Способ получения многофункциональной присадки к автомобильным бензинам | |
CA2283785C (en) | Marine diesel fuel composition | |
RU2235119C1 (ru) | Моющая присадка к автомобильным бензинам | |
WO2007070360A2 (en) | Lubricity improver compositions and methods for improving lubricity of hydrocarbon fuels | |
RU2307151C1 (ru) | Добавка к автомобильному бензину | |
Klimentova et al. | Synthesis and screening of components of anti-wear additives based on plant raw materials | |
GB1587949A (en) | Gasoline fuels for internal combustion engines | |
RU2119939C1 (ru) | Добавка к топливам и топливо для двигателей внутреннего сгорания | |
RU2815840C1 (ru) | Способ получения многофункциональной топливной присадки и многофункциональная топливная присадка |