粘度指數(VI)改進添加劑在汽車燃料組合物中的用途，其目的是改進所述燃料組合物引入其中的內燃發動機的加速性能。可使用該添加劑提高組合物的粘度，其提高量高于理論預期的發生量。該燃料組合物合適地是柴油燃料組合物，和該添加劑合適地包括含有選自乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、異戊二烯和苯乙烯單體中的一種或多種單體嵌段的嵌段共聚物。優選在組合物中以0.5％w/w或更低的濃度使用該添加劑。
【技術實現步驟摘要】
【專利說明】汽車燃料組合物 本申請為分案申請，其母案申請的申請日為2009年3月24日，申請號為 200980114838. 0,和專利技術名稱為"汽車燃料組合物"。 本專利技術涉及汽車燃料組合物及其制備和用途，還涉及改進內燃發動機、特別是柴 油發動機性能的方法。 許多車輛發動機配有渦輪增壓器，所述渦輪增壓器通過提高進入燃燒氣缸內的空 氣量改進其功率輸出。通常通過車輛的發動機管理系統調節渦輪增壓器的操作。 盡管通常可以利用略不復雜的發動機通過優化引入其中的燃料的組成和/或性 能來改進性能，但通過燃料配方改進性能的選擇傾向于更受限于現代渦輪增壓的發動機， 這是因為發動機管理系統常常被程序設計以補償燃料吸入的變化。 W0-A-2005-054411公開了在柴油燃料組合物中使用粘度提高組分，其目的是改進 車輛的牽引力（VTE)和/或改進所述組合物引入其中的柴油發動機的加速性能。該文獻例 舉了對于渦輪增壓的和非渦輪增壓的發動機二者來說，相對于范圍為約1300rpm以上的發 動機速度平均油門開度下（WOT)加速時間的改進，以及在2000rpm和以上的恒定的發動機 速度下穩態車輛牽引力（VTE)測試中的改進。提高燃料組合物粘度所使用的組分包括烴柴 油燃料組分例如特別是費-托衍生的柴油組分、以及油，所述油可以是礦物或合成來源的 和也可以是費-托衍生的。 為了對燃料粘度和因此對發動機性能產生明顯影響，通常需要使用至少5% w/w、 常常更高濃度的這種附加的組分。但它們中的一些特別是在較高濃度下時對其它燃料性能 例如蒸餾或冷流動性能具有負面影響，從而可能難以保持所得燃料組合物在所需的技術規 格內。 提高汽車燃料組合物粘度不是小事。正如W0-A-2005/054411所提出的，摻入附加 的燃料組分可能對煉油廠操作及燃料的供應、儲存與分配系統產生影響。這會提高燃料的 供應成本，和在一些市場中可能極難實現，例如若生產者對基礎燃料本身控制很弱的話。而 且，更明顯的粘度提高組分也可能可獲得性不夠。 還要注意的是W0-A-2005/054411沒有具體提及在較低的發動機速度下改進加速 性能。但正是在較低速度下司機可能更加關注加速響應的改進。 期望能通過改變引入其中的燃料的組成和/或性能，進一步改進車輛發動機、特 別是渦輪增壓發動機的性能，因為與改進發動機本身的結構或操作相比，預期這可提供更 加簡單、靈活和成本有效的途徑來優化性能。 按照本專利技術的第一方面，提供粘度指數（VI)改進添加劑在汽車燃料組合物中的 用途，其目的是改進所述燃料組合物引入其中或打算引入其中的內燃發動機或者由所述發 動機驅動的車輛的加速性能。該燃料組合物優選是柴油燃料組合物，和內燃發動機優選是 柴油發動機，特別是渦輪增壓的柴油發動機。 "柴油發動機"是指壓縮點火的內燃發動機，它適合于利用柴油燃料驅動。"渦輪增 壓的柴油發動機"是指通常在電子發動機管理系統控制下通過渦輪增壓器驅動的柴油發動 機。 "加速性能" 一般包括發動機對加大的油門的響應性，例如它從任何給定的發動機 速度下加速的速度。它包括發動機在任何給定速度下產生的功率和/或扭矩和/或車輛牽 引力（VTE)水平。因此，可通過在任何給定的速度下發動機功率和/或扭矩和/或VTE的 提高來證明加速性能的改進。 可使用本專利技術改進在低發動機速度下的加速性能。"低發動機速度"是指通常最多 2200rpm的速度，特別是最多2000rpm，例如500-2200rpm，或者1200或1400到2200rpm，或 者1200或1400到2000rpm。在渦輪增壓的發動機內，"低發動機速度"可以是比控制渦輪 增壓器操作的發動機管理系統開始限制渦輪增壓器提供的增壓和/或調節發動機進氣壓 力的水平低的速度。 已經令人驚奇地發現，即使在發動機管理系統控制下，含VI改進添加劑的燃料也 可在渦輪增壓發動機中提供性能益處，和這些益處也可在低發動機速度下（例如在以上提 到的范圍內）采用。這由W0-A-2005/054411中通常較高的速度數據是決不可能預期的，其 中的情況是VTE數據在固定速度下獲得，和WOT加速時間針對最多3500rpm或更高的發動 機速度取平均。本專利技術所提供的性能優點例如可影響渦輪增壓器的攀升，即當通過較低速 度范圍加速時觀察到的過渡效果，而在W0-A-2005/054411中所述的研究更多地針對穩態 發動機條件。 還可預期的是較高粘度的燃料可損害發動機性能，例如通過不利地影響注入的燃 料噴霧，從而降低燃料蒸發速度和反過來引起功率損失，和/或通過提高燃料注入設備內 的栗送損失引起。相反，已經發現在汽車燃料內包括VI改進添加劑的益處可克服任何這種 潛在的不利效果。 隨后的研究導致下述假設：較高粘度的燃料可引起渦輪增壓器更快增加發動機轉 速，從而可在較低發動機速度下實現其最大速度。在現代渦輪增壓的發動機中，當負載和發 動機速度提高時，渦輪增壓器速度加速，直到實現預定的最大渦輪增壓器速度。隨著在較低 發動機速度下渦輪增壓器速度的更快地提高，發動機"早期"的增壓反過來可引起在較低發 動機速度下加速性能的明顯改進，這種情況司機將作為比較快速的"加快"或加速響應而經 歷。這一效果可部分有助于當使用按照本專利技術制備的燃料組合物時觀察到的改進的加速性 能。 另外已經發現，發動機管理系統（EMS)在一些情況下可增強這一效果。在全負載 加速下，使用較高粘度的燃料可導致注入的燃料量提高，因此更多的能量被保留在驅動渦 輪增壓器的廢氣內。這反過來可導致進入發動機內的更高壓力的空氣，和因此提高空氣吸 入量。發動機管理系統可能通過注入更多的燃料對此作出反應，從而驅動渦輪增壓器甚至 更快。當渦輪增壓器達到其最大速度時這一正反饋環中止，和發動機管理系統然后施加控 制限制升壓并調節進氣壓力。現在認為這些效果解釋了使用較高粘度燃料時觀察到的性能 益處有時可能在較低發動機速度下被放大的原因。 在較高發動機速度下，進氣壓力更嚴格地受EMS控制，則可預期較高粘度燃料的 性能益處因此下降和/或不那么容易檢測到。但已發現，在較高發動機速度（例如高于或 等于2000rpm，或2200或2500或甚至3000或3200或3400或3500或更高）下以及在較低 發動機速度下，VI改進添加劑可保持其性能改進效果。 因此，可使用本專利技術在低的發動機速度下提高渦輪增壓器的性能，其程度通常高 于僅基于燃料組合物和在其內使用的VI改進添加劑的性能可預期的那些。但也可在較高 的發動機速度下，理想地在整個發動機速度范圍內，使用本專利技術維持改進的性能。 本專利技術可包括VI改進添加劑的用途，其目的是降低當加速時渦輪增壓器達到其 最大速度時的發動機速度，或者提高渦輪增壓器提高其速度（特別是在低發動機速度下） 的速率，或縮短渦輪增壓器達到其最大速度所花費的時間。也可使用本專利技術在給定的發動 機速度下、仍然特別地是在低的發動機速度下，提高進氣壓力（增壓壓力）。 可方便地在受控的加速測試過程中通過發動機管理系統的詢問測量發動機速度。 或者可使用測力計測量。加速性能測試通常在大油門開度下進行。 渦輪增壓器速度與發動機空氣吸入壓力（即來自渦輪增壓器的增壓壓力）有關， 它可使用常規的壓力傳感器（例如位于由測試發本文檔來自技高網...
【技術保護點】
粘度指數(VI)改進添加劑在汽車燃料組合物中的用途，其目的是改進燃料組合物引入或打算引入其中的內燃發動機或者由所述發動機驅動的車輛的加速性能。
【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：A·H·布拉內，J·J·J·路易斯，A·舍費爾，
申請(專利權)人：國際殼牌研究有限公司，
類型：發明
國別省市：荷蘭;NL
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