СОСТАВ ТОПЛИВА Российский патент 2004 года по МПК C10L1/22 C10L1/18 

Настоящее изобретение касается состава топлива, содержащего в большем количестве специальное карбюраторное топливо и в меньшем количестве подобранные добавки к карбюраторному топливу.

Карбюраторы и впускные системы двигателей внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, а также топливные системы для дозирования топлива все в большей мере страдают от загрязнений, причиняемых частицами пыли из воздуха, несгоревшими углеводородными остатками из камеры сгорания и направляемыми в карбюратор газами, образующимися в результате отсоса из картера коленчатого вала.

На холостом ходу и в нижней области частичных нагрузок эти остатки сдвигают соотношение воздух-топливо настолько, что смесь становится обедненной, сгорание неполным и опять-таки увеличивается доля несгоревших или не полностью сгоревших углеводородов в выхлопном газе и, как следствие, возрастает расход бензинового топлива.

Известно, что во избежание этих недостатков используются топливные добавки для содержания в чистоте клапанов и карбюраторов или топливных систем двигателей внутреннего сгорания с принудительным зажиганием (например, М. Rossenbeck in Katalysatoren, Tenside, Hrsg. J. Falbe, U. Hasserodt, S. 223, G. Thieme Verlag, Stuttgart 1978).

Кроме того, у двигателей внутреннего сгорания с принудительным зажиганием более старой конструкции возникают проблемы с износом седла клапана при эксплуатации на неэтилированном карбюраторном топливе. Для борьбы с этим явлением были разработаны добавки на основе соединений щелочных или щелочноземельных металлов.

Для бесперебойной эксплуатации современных двигателей внутреннего сгорания с принудительным зажиганием требуется топливо с комплексным набором свойств, что может быть обеспечено только в сочетании с соответствующими добавками к карбюраторному топливу. Карбюраторное топливо такого рода, как правило, состоит из комплексной смеси химических соединений и характеризуется физическими величинами. Однако в известных составах топлива вопрос сочетаемости карбюраторного топлива и добавок, обеспечивающих моющее, поддерживающее чистоту и тормозящее процесс износа седла клапана действие, требует доработки.

Поэтому задача настоящего изобретения состояла в поисках эффективного состава карбюраторное топливо - добавки к карбюраторному топливу.

В соответствии с этой задачей был найден такой состав топлива, в который входит в большем количестве карбюраторное топливо с содержанием ароматических углеводородов в количестве, не превышающем 42 об.%, и серы в количестве, не превышающем 150 мас. ррm, а в меньшем количестве как минимум одна добавка к карбюраторному топливу с моющим действием или добавка, тормозящая процесс износа седла клапана, причем эта добавка к карбюраторному топливу имеет как минимум один гидрофобный углеводородный остаток со средним молекулярным весом (М_N) от 85 до 20000 и как минимум одну полярную группу, подобранную из

(а) моно- или полиаминогрупп, имеющих до 6 атомов азота, при этом как минимум один атом азота обладает свойствами оснований;

(б) нитрогрупп, при необходимости, в сочетании с гидроксильными группами;

(в) гидроксильных групп в сочетании с моно- или полиаминогруппами, при этом как минимум один атом азота обладает свойствами оснований;

(г) карбоксильных групп или их солей щелочных или щелочноземельных металлов;

(д) сульфогрупп или их солей щелочных или щелочноземельных металлов;

(е) полиокси(С₂-С₄)алкиленгрупп, терминированных гидроксильными группами, моно- или полиаминогруппами, при этом как минимум один атом азота обладает свойствами оснований, или карбаматгруппами;

(ж) эфирных групп карбоновой кислоты;

(з) групп производных ангидрида янтарной кислоты с гидрокисльными, и/или амино-, и/или амидо-, и/или имидогруппами;

(и) групп, полученных по реакции Манниха взаимодействием замещенных фенолов с альдегидами и моно- или полиаминами.

Содержание ароматических углеводородов в карбюраторном топливе составляет преимущественно не более 40 об.%, в частности не более 38 об.%. Предпочтительным является содержание ароматических углеводородов от 20 до 42 об.%, в частности от 25 до 40 об.%.

Содержание серы в карбюраторном топливе составляет преимущественно не более 100 мас. ррm, в частности, не более 50 мас. ррm. Предпочтительным является диапазон содержания серы от 0,5 до 150 мас. ррm, в частности, от 1 до 100 мас. ррm.

В предпочтительном варианте исполнения содержание в карбюраторном топливе олефина составляет не более 21 об.%, предпочтительно не более 18 об.%, в частности не более 10 об.%. Предпочтительным является содержание олефина от 6 до 21 об.%, в частности от 7 до 18 об.%.

В еще одном предпочтительном варианте исполнения содержание в карбюраторном топливе бензола составляет не более 1,0 об.%, в частности, не более 0,9 об.%. Предпочтительным является содержание бензола от 0,5 до 1,0 об.%, в частности от 0,6 до 0,9 об.%.

В еще одном предпочтительном варианте исполнения содержание в карбюраторном топливе кислорода составляет не более 2,7 мас.%, предпочтительно от 1,0 до 2,7 мас.%, прежде всего от 1,0 до 2,7 мас.%, в частности от 1,2 до 2,0 мас.%.

Особым предпочтением пользуется карбюраторное топливо, одновременно содержащее ароматические углеводороды в количестве не более 38 об.%, олефина не более 21 об.%, серы - не более 50 мас. ррm, бензола не более 1,0 об.% и кислорода в пределах от 1,0 до 2,7 мас.%.

Содержание в карбюраторном топливе спиртов и эфиров обычно сравнительно низкое. Типичным является содержание для метанола не более 3 об.%, для этанола не более 5 об.%, для изопропанола - не более 10 об.%, для терт. бутанола не более 7 об.%, для изобутанола не более 10 об.% и для эфиров, имеющих 5 или более атомов углерода в молекуле, - не более 15 об.%.

Давление пара летом для карбюраторного топлива обычно составляет не более 70 КПа, в частности 60 КПа (при 37°С соответственно).

Октановое число карбюраторного топлива, определяемое исследованием (“ROZ”), составляет, как правило, от 90 до 100, а октановое число, определяемое по моторному методу (“MOZ”), обычно находится в пределах от 80 до 90.

Указанные спецификации определяются по обычным методикам (стандарты DIN EN 228).

Гидрофобный углеводородный остаток в добавках к карбюраторному топливу, обеспечивающий достаточную растворимость в топливе, имеет средний молекулярный вес (M_N) от 85 до 20000, в частности, от 113 до 10000, в первую очередь от 300 до 5000. Типичным гидрофобным углеводородным остатком, в частности в сочетании с полярными группами (а), (в), (з) и (и) являются полипропениловый, полибутениловый и полиизобутениловый остатоки с M_N, равной от 300 до 5000 соответственно, в частности от 500 до 2500, в первую очередь от 750 до 2250.

В качестве отдельных добавок к карбюраторному топливу с моющим эффектом или добавок, тормозящих процесс износа седла клапана, следует назвать следующие добавки.

Добавки, содержащие моно- или полиаминогруппы (а), это преимущественно полиалкенмоно- или полиалкенполиамины на основе полипропена или полибутена с высокой реакционной способностью (то есть преимущественно с концевыми двойными связями - большей частью в положении α или β) или обычного полибутена (то есть преимущественно с двойными связями в середине) или полиизобутена с M_N, равной от 300 до 5000. Добавки такого рода на основе полиизобутена с высокой реакционной способностью, которые можно получать из полиизобутена, который может содержать до 20 мас.% единиц n-бутена, путем гидроформилирования и восстановительного аминирования аммиаком, моноаминами или полиаминами, такими как диметиламинопропиламин, этилендиамин, диэтилентриамин, триэтилентетрамин или тетраэтиленпентамин, известны, в частности, из европейской заявки на патент ЕР-А 244616. Если при изготовлении добавок исходить из полибутена или полиизобутена преимущественно с двойными связями в середине (по большей части в положении β и γ), то напрашивается способ изготовления путем хлорирования и последующего аминирования или путем окисления двойной связи воздухом или озоном до карбонильного или карбоксильного соединения и последующего аминирования в восстановительных (гидрирующих) условиях. Для аминирования можно использовать те же амины, которые используются, как указано выше, для восстановительного аминирования гидроформилированного полиизобутена с высокой реакционной способностью. Соответствующие добавки на основе полипропена описаны, в частности, в международной заявке на патент WO-A 94/24231.

Другие предпочтительные добавки, содержащие моноаминогруппы (а), представляют собой гидрированные продукты продуктов взаимодействия полиизобутенов со средней степенью полимеризации Р, равной от 5 до 100, с оксидом азота или смесью из оксида азота и кислорода, как это изложено, в частности, в международной заявке на патент WO-A 97/03946.

Другими предпочтительными добавками, содержащими моноаминогруппы (а), являются соединения, получаемые из эпоксидов полиизобутенов путем их взаимодействия с аминами, последующей дегидратации и восстановления аминоспиртов, такие как, в частности, изложенные в немецкой заявке на патент DE-А 19620262.

Добавки, содержащие нитрогруппы (б), при необходимости в сочетании с гидроксильными группами, являются преимущественно продуктами взаимодействия полиизобутенов со средней степенью полимеризации Р, равной от 5 до 100 или от 10 до 100, с оксидом азота или со смесью оксида азота и кислорода, как это изложено, в частности, в международных заявках на патент WO-А 96/03367 и WO-A 96/03479. Эти продукты взаимодействия, как правило, представляют собой смеси из чистых нитрополиизобутанов (например, α, β-динитрополиизобутан) и смешанных гидроксинитрополиизобутанов (например, α-нитро-β-гидроксиполиизобутан).

Добавки, содержащие гидроксильные группы в сочетании с моно- или полиаминогруппами (в), являются, в первую очередь, продуктами взаимодействия эпоксидов полиизобутена, имеющих предпочтительно преобладающие концевые двойные связи у указанного полиизобутена с M_N, равной от 300 до 5000, с аммиаком, моно- или полиаминами, как, в частности, изложено в европейской заявке на патент ЕР-А 476485.

Добавки, содержащие карбоксильные группы или их соли щелочных или щелочноземельных металлов (г), являются предпочтительно сополимерами олефинов с 2-40 атомами углерода с малеиновым ангидридом с общей молярной массой от 500 до 20000, карбоксильные группы которых полностью или частично превращены в соли щелочных или щелочноземельных металлов, а свободный остаток карбоксильных групп подвергается взаимодействию со спиртами или аминами. Такие добавки известны, в частности, из европейской заявке на патент ЕР-А 307815. Добавки такого рода служат в основном средством, препятствующим процессу износа седла клапана и могут, как излагается в международной заявке на патент WO-A 87/01126, с успехом использоваться в сочетании с обычными моющими топливными добавками, такими как поли(изо)бутенаминами или полиэфираминами.

Добавки, содержащие сульфогруппы или их соли щелочных или щелочноземельных металлов (д), представляют собой предпочтительно соли щелочных или щелочноземельных металлов алкилового эфира сульфоянтарной кислоты, как это изложено, в частности, в европейской заявке на патент ЕР-А 639632. Добавки такого рода служат в основном средством, препятствующим процессу износа седла клапана, и могут с успехом использоваться в сочетании с обычными моющими топливными добавками, такими как поли(изо)бутенамины или полиэфирамины.

Добавки, содержащие полиокси(С₂-С₄)алкиленгруппы (е), представляют собой предпочтительно простые полиэфиры или полиэфирамины, получаемые путем взаимодействия алканолов с 2-60 атомами углерода, алкандиолов с 6-30 атомами углерода, моно- или диалкиламинов с 2-30 атомами углерода, алкилциклогексанолов с 1-30 атомами углерода или алкилфенолов с 1-30 атомами углерода с 1-30 моль оксида этилена, и/или оксида пропилена, и/или оксида бутилена на каждую гидроксильную группу или аминогруппу, а в случае полиэфираминов путем последующего восстановительного аминирования аммиаком, моноаминами или полиаминами. Продукты такого рода описаны, в частности, в европейских заявках на патент ЕР-А 310875, ЕР-А 356725, ЕР-А 700985 и патенте US-А 4877416. В случае полиэфиров такие продукты обладают также свойствами масла-носителя. Типичными примерами их являются тридеканол- или изотридеканолбутоксилаты, изононилфенолбутооксилаты, также полиизобутенолбутоксилаты и -пропоксилаты, а также соответствующие продукты взаимодействия с аммиаком.

Добавки, содержащие группы эфиров карбоновой кислоты (ж), представляют собой предпочтительно сложные эфиры моно-, ди- или трикарбоновых кислот с алканолами или многоатомными спиртами с длинными цепями, в частности особенно те из них, у которых вязкость составляет, по меньшей мере, 2 мм²/с при 100°С, описанные, в частности, в немецкой заявке на патент DE-A 3838918. В качестве моно-, ди или трикарбоновых кислот могут использоваться алифатические или ароматические кислоты, в качестве спиртов, содержащих эфирные группы, или многоатомных спиртов в первую очередь пригодны представители с длинными цепями, например, имеющие от 6 до 24 атомов углерода. Типичными представителями сложных эфиров являются адипаты, фталаты, изо-фталаты, терефталаты и тримеллитаты изо-октанола, изо-нонанола, изо-деканола и изо-тридеканола. Продукты такого рода также обладают свойствами масла-носителя.

Добавки, содержащие группы от производных ангидрида янтарной кислоты с гидроксильной, и/или амино-, и/или амидо-, и/или имидогруппами (з), представляют собой предпочтительно соответствующие производные ангидрида полиизобутенилянтарной кислоты, которые получаются взаимодействием обычных полиизобутенов или полиизобутенов с высокой реакционной способностью с M_N, равной от 300 до 5000, с малеиновым ангидридом термическим путем или через хлорированный полиизобутен. При этом особый интерес представляют производные с алифатическими полиаминами, такими как этилендиамин, диэтилентриамин, триэтилентетрамин или тетраэтиленпентамин. Производные такого рода применительно к карбюраторному топливу описаны, в частности, в патенте US-A 4849572.

Добавки, содержащие группы (и), полученные путем реакции Манниха замещенных фенолов с альдегидами и моно- или полиаминами, представляют собой предпочтительно продукты взаимодействия фенолов, замещенных полиизобутеном, с формальдегидом и моно- или полиаминами, такими как этилендиамин, диэтилентриамин, тиэтилентетрамин, тетраэтиленпентамин или диметиламинопропиламин. Замещенные полиизобутеном фенолы могут происходить от обычных полиизобутенов или полиизобутенов с высокой реакционной способностью с M_N, равной от 300 по 5000. Такого рода “полиизобутены-основания Манниха” описаны, в частности, в европейской заявке на патент ЕР-А 831141.

Более подробные определения отдельных перечисленных добавок к карбюраторному топливу раскрываются в описаниях вышеуказанного уровня техники.

Состав топлива в соответствии с изобретением может содержать, кроме того, дополнительные обычные компоненты и добавки. В первую очередь следует назвать масла-носители без выраженного моющего действия, например минеральные масла-носители (масла-основы), в частности относящиеся к классу вязкости “Solvent Neutral (SN) 500-2000”, и синтетические масла-носители на основе олефиновых полимеров с M_N, равной от 400 до 1800, в первую очередь на основе полибутена или полиизобутена (гидрированных или негидрированных), из полиальфаолефинов или полиинтерналолефинов.

В качестве растворителей или разбавителей (при подготовке пакетов добавок) подходят алифатические и ароматические углеводороды, например растворитель нафта.

Другие обычные добавки представляют собой ингибиторы коррозии, например, на основе склонных к образованию пленки солей аммония органических карбоновых кислот или на основе гетероциклических ароматических углеводородов в качестве средства для защиты цветных металлов от коррозии, антиоксиданты или стабилизаторы, например, на основе аминов, таких как п-фенилендиамин, дициклогексиламин или их производных, или фенолов, таких как 2, 4-ди-терт.-бутилфенол или 3,5-ди-терт.-бутил-4-оксифенилпропионовая кислота, деэмульгаторы, антистатики, металлоцены, такие как ферроцен или метилциклопентадиенилмарганецтрикарбонил, средства, улучшающие смазочные свойства (смазывающие добавки), такие как определенные жирные кислоты, сложный эфир алкенилянтарной кислоты, бис(гидроксиалкил)алифатические амины, гидроксиацетамиды или касторовое масло, а также красители (маркеры). Иногда для снижения значения рН топлива в качестве добавок используются также амины.

Для состава топлива в соответствии с изобретением подходит также, прежде всего, описанное карбюраторное топливо в сочетании со смесью из добавок к карбюраторному топливу с полярной группой (е) и ингибиторами коррозии и/или средствами, повышающими смазочные свойства, на основе карбоновых или жирных кислот, которые могут быть представлены мономерными и/или димерными разновидностями. Типичные смеси такого рода содержат полиизобутенамины в сочетании с простыми полиэфирами на основе алканола, такими как тридеканол- или изотридеканолбутоксилаты или -пропоксилаты, полиизобутенамины в сочетании с полиэфираминами на основе алканола, такими как продукт взаимодействия тридеканол- или изотридеканолбутоксилата с аммиаком, и полиэфирамины на основе алканола, такие как продукт взаимодействия тридеканол- или изотридеканолбутоксилата с аммиаком, в сочетании с простыми полиэфирами на основе алканола, такими как тридеканол- или изотридеканолбутоксилаты или -пропоксилаты, соответственно вместе с названными ингибиторами коррозии или средствами, повышающими смазочные свойства.

Названные добавки карбюраторного топлива с полярными группами от (а) до (и), а также прочие упомянутые компоненты подаются дозированно в карбюраторное топливо и оказывают там свое действие. Компоненты и добавки могут вводится в топливо как по отдельности, так и в виде предварительно приготовленного концентрата (“пакет добавок”).

Названные добавки карбюраторного топлива с полярными группами от (а) до (и) обычно вводятся в карбюраторное топливо в количестве от 1 до 5000 мас. ррm, в частности, от 5 до 3000 мас. ррm, прежде всего от 10 до 1000 мас. ррm. Прочие упомянутые компоненты и добавки вводятся по желанию в обычных для них количествах.

Неожиданно оказалось, что при составе топлива в соответствии с изобретением достигается такое же моющее или поддерживающее чистоту или тормозящее процесс износа седла клапана действие, как и при обычных составах топлива существующего уровня техники, но при меньшем расходе моющих средств или средств, тормозящих процесс износа седла клапана. Кроме того, по сравнению с обычными составами в составе согласно изобретению в результате применения того же количества моющих средств или средств, тормозящих процесс износа седла клапана, неожиданно их эффективность как моющих, тормозящих процесс износа седла клапана средств заметно увеличивается.

Кроме того, состав топлива согласно изобретению демонстрирует дополнительные преимущества в том плане, что в камере сгорания двигателя с принудительным зажиганием образуется меньше отложений, а также в моторное масло попадает меньше добавок через разбавление топлива.

Приведенные ниже примеры приводятся, чтобы еще больше пояснить изобретение, не ограничивая его.

Примеры.

В качестве карбюраторного топлива использовались приведенные в таблице 1 виды топлива с указанной соответственно спецификацией, причем ОК 1 является типичным стандартным предлагаемым на рынке топливом.

Изготовление составов топлива

Пример 1 (опыт для сравнения)

700 мг полиизобутенамина, изготовленного путем гидроформилирования и последующего восстановительного аминирования аммиаком полиизобутена с высокой реакционной способностью с M_N, равной 1000, и разбавления (С₁₀-С₁₄)-парафином в равных мас.ч. (Kerocom ® PIBA фирмы “BASF Ak-tiengesellschaft”), растворяют в 1 кг ОК1 согласно таблице 1.

Пример 2 (согласно изобретению)

700 мг такого же полиизобутенамина, как в примере 1, растворяют в 1 кг ОК 2 согласно таблице 1.

Пример 3 (опыт для сравнения)

600 мг добавки карбюраторного топлива стандартного состава, содержащего очищающее средство в обычном количестве с карбаматогруппами согласно функциональной группе (е), растворяют в 1 кг ОК1 согласно таблице 1.

Пример 4 (согласно изобретению)

600 мг такого же, как в примере 3, стандартного состава добавки к карбюраторному топливу растворяют в 1 кг ОК 2 согласно таблице 1.

Пример 5 (опыт для сравнения)

400 мг стандартного состава добавки карбюраторного топлива, содержащего очищающее средство, изготовленное путем хлорирования и последующего аминирования полиизобутена с M_N, равной 950, преимущественно с двойными связями в середине, растворяют в 1 кг ОК1 согласно таблице 1.

Пример 6 (согласно изобретению)

400 мг того же стандартного состава добавки карбюраторного топлива, как в примере 5, растворяют в 1 кг OK2 согласно таблице 1.

Пример 7 (опыт для сравнения)

750 мг стандартного состава добавки карбюраторного топлива, содержащего 50 мас.% такого же полиизобутенамина, как в примере 1, а также минеральные и синтетические масла-носители и средство защиты от коррозии соответственно в обычных для такого случая количествах (Keropur® 3222 фирмы “BASF Aktiengesellschaft”), растворяют в 1 кг ОК1 согласно таблице 1.

Пример 8 (согласно изобретению)

350 мг того же стандартного состава добавки карбюраторного топлива, как в примере 7, растворяют в 1 кг OK2 согласно таблице 1.

Пример 9 (опыт для сравнения)

500 мг стандартного состава добавки карбюраторного топлива, содержащего 60 мас.% такого же полиизобутенамина, как в примере 1, а также минеральное и масло-носитель и средство защиты от коррозии соответственно в обычных для такого случая количествах (Кеropur® 3233 фирмы “BASF Ak-tiengesellschaft”), растворяют в 1 кг ОК1 согласно таблице 1.

Пример 10 (согласно изобретению)

500 мг того же стандартного состава добавки карбюраторного топлива, как в примере 9, растворяют в 1 кг OK2 согласно таблице 1.

Пример 11 (опыт для сравнения)

700 мг смеси из 50 мас.% такого же полиизобутенамина, как в примере 1, и 50 мас.% стандартной добавки в качестве средства защиты от износа (Kerocom® 3280 фирмы “BASF Aktiengesellschaft”) растворяют в 1 кг ОК1 согласно таблице 1.

Пример 12 (согласно изобретению)

700 мг того же стандартного состава добавки карбюраторного топлива, как в примере 11, растворяют в 1 кг OK2 согласно таблице 1.

Исследования по техники применения

Пример 13 (опыт для сравнения)

Карбюраторное топливо согласно примеру 1 было исследовано на предмет его пригодности для содержания в чистоте впускной системы. Исследование проводилось с помощью стендовых испытаний на двигателе фирмы “Меrcedes-Benz” согласно СЕС F-05-А-93. Как и предполагалось, отложения в впускном клапане заметно уменьшились по сравнению с исходным значением без добавки согласно таблице 2.

Пример 14 (согласно изобретению)

Карбюраторное топливо согласно примеру 2 было исследовано на предмет его пригодности для обеспечения чистоты впускной системы. Исследование проводилось с помощью стендовых испытаний на двигателе фирмы “Меrcedes-Benz” согласно СЕС F-05-A-93. Как и предполагалось, отложения во впускном клапане заметно уменьшились по сравнению с исходным значением без добавки согласно таблице 2. Неожиданно обнаружилось, что по сравнению с примером 13 при том же количестве топливной добавки было обеспечено полное содержание в чистоте впускных клапанов.

Пример 15 (опыт для сравнения)

Карбюраторное топливо согласно примеру 3 было исследовано на предмет его пригодности для обеспечения чистоты впускной системы. Исследование проводилось с помощью стендовых испытаний на двигателе фирмы “Меrcedes-Benz” согласно СЕС F-05-A-93. Как и предполагалось, отложения во впускном клапане заметно уменьшились по сравнению с исходным значением без добавки согласно таблице 2.

Пример 16 (согласно изобретению)

Карбюраторное топливо согласно примеру 4 было исследовано на предмет его пригодности для обеспечения чистоты впускной системы. Исследование проводилось с помощью стендовых испытаний на двигателе фирмы “Меrcedes-Benz” согласно СЕС F-05-А-93. Как и предполагалось, отложения во впускном клапане заметно уменьшились по сравнению с исходным значением без добавки согласно таблице 2. Неожиданно стало ясно, что по сравнению с примером 15 при том же количестве топливной добавки было обеспечено полное содержание в чистоте впускных клапанов.

Пример 17 (опыт для сравнения)

Карбюраторное топливо согласно примеру 5 было исследовано на предмет его пригодности для обеспечения чистоты впускной системы. Исследование проводилось с помощью стендовых испытаний на двигателе фирмы “Меrcedes-Benz” согласно СЕС F-05-А-93. Как и предполагалось, отложения во впускном клапане заметно уменьшились по сравнению с исходным значением без добавки согласно таблице 2.

Пример 18 (согласно изобретению)

Карбюраторное топливо согласно примеру 6 было исследовано на предмет его пригодности для обеспечения чистоты впускной системы. Исследование проводилось с помощью стендовых испытаний на двигателе фирмы “Меrcedes-Benz” согласно СЕС F-05-А-93. Как и предполагалось, отложения в впускном клапане заметно уменьшились по сравнению с исходным значением без добавки согласно таблице 2. Неожиданно стало ясно, что по сравнению с примером 17 при том же количестве топливной добавки было обеспечено полное содержание в чистоте впускных клапанов.

Пример 19 (опыт для сравнения)

Карбюраторное топливо согласно примеру 7 было исследовано на предмет его пригодности для обеспечения чистоты впускной системы. Исследование проводилось с помощью стендовых испытаний на двигателе фирмы “Меrcedes-Benz” согласно СЕС F-05-А-93. Как и предполагалось, отложения во впускном клапане заметно уменьшились по сравнению с исходным значением без добавки согласно таблице 2.

Пример 20 (согласно изобретению)

Карбюраторное топливо согласно примеру 8 было исследовано на предмет его пригодности для обеспечения чистоты впускной системы. Исследование проводилось с помощью стендовых испытаний на двигателе фирмы “Меrcedes-Benz” согласно СЕС F-05-А-93. Как и предполагалось, отложения в впускном клапане заметно уменьшились по сравнению с исходным значением без добавки согласно таблице 2. Неожиданно стало ясно, что по сравнению с примером 19 потребовалось явно меньше топливной добавки для обеспечения одинакового по количеству содержания в чистоте впускных клапанов.

Пример 21 (опыт для сравнения)

Карбюраторное топливо согласно примеру 9 было исследовано на предмет его пригодности для обеспечения чистоты впускной системы. Исследование проводилось с помощью стендовых испытаний на двигателе фирмы “Меrcedes-Benz” согласно СЕС F-05-А-93. Как и предполагалось, отложения во впускном клапане заметно уменьшились по сравнению с исходным значением без добавки согласно таблице 2.

Пример 22 (согласно изобретению)

Карбюраторное топливо согласно примеру 10 было исследовано на предмет его пригодности для обеспечения чистоты впускной системы. Исследование проводилось с помощью стендовых испытаний на двигателе фирмы “Меrcedes-Benz” согласно СЕС F-05-А-93. Как и предполагалось, отложения в впускном клапане заметно уменьшились по сравнению с базовым значением без добавки согласно таблице 2. Неожиданно стало ясно, что по сравнению с примером 21 при том же количестве топливной добавки было обеспечено явно лучшее содержание в чистоте впускных клапанов.

Пример 23 (Опыт для сравнения)

Карбюраторное топливо согласно примеру 11 было исследовано на предмет его пригодности для обеспечения чистоты впускной системы. Исследование проводилось с помощью стендовых испытаний на двигателе фирмы “Меrcedes-Benz” согласно СЕС F-05-А-93. Как и предполагалось, отложения в впускном клапане заметно уменьшились по сравнению с исходным значением без добавки согласно таблице 2.

Пример 24 (согласно изобретению)

Карбюраторное топливо согласно примеру 12 было исследовано на его пригодность для обеспечения чистоты впускной системы. Исследование проводилось с помощью стендовых испытаний на двигателе фирмы “Mercedes-Benz” согласно СЕС F-05-А-93. Как и предполагалось, отложения во впускном клапане заметно уменьшились по сравнению с исходным значением без добавки согласно таблице 2. Неожиданно обнаружилось, что по сравнению с примером 23 при том же количестве топливной добавки было обеспечено явно лучшее содержание в чистоте впускных клапанов.

Технический результат, достигаемый предлагаемым составом, заключается в неожиданном повышении моющего действия и тормозящего процесс износа седла клапана действия по сравнению с известными составами топлива на основе карбюратного топлива и добавок к карбюратному топливу.

Данные, приведенные в табл.2, свидетельствуют о гораздо повышенном моющем действии предлагаемого состава. Для подтверждения одновременного улучшения тормозящего процесс износа седла клапана действия заявитель представляет в табл. 3 и 4 следующие дополнительные сравнительные данные по уменьшению износа частиц металла в присутствии топлива, которые получают методом согласно международному стандарту ISO 12516 (т.е. так называемому "HFRR-test").

Из вышеприведенных данных вместе с данными в табл. 2 однозначно вытекает неожиданное одновременное повышение моющего действия и тормозящего процесс износа седла клапана действия по сравнению с известными составами на основе карбюраторного топлива и добавок к карбюраторному топливу.

Изобретение относится к составу топлива, содержащему карбюраторное топливо и добавки. Топливо содержит в большем количестве карбюраторное топливо с ароматическими углеводородами в количестве не более 42 об.% и серой в количестве не более 150 мас.ч./мил, а также в меньшем количестве как минимум одну добавку к карбюраторному топливу с моющим действием или добавку, тормозящую процесс износа седла клапана, причем эта добавка к карбюраторному топливу имеет как минимум один гидрофобный углеводородный остаток со средним молекулярным весом от 85 до 20000 и как минимум одну полярную группу. Описан также способ улучшения моющего действия моющей добавки. Изобретение позволяет значительно улучшить одновременно моющие и противоизносные свойства карбюраторных топлив. 2 с. и 25 з.п.ф-лы. 4 табл.

1. Состав топлива, содержащий в большем количестве карбюраторное топливо с содержанием ароматических углеводородов в количестве не более 42 об.% и серы не более 150 мас.ч./млн., а также в меньшем количестве как минимум одну добавку к карбюраторному топливу с моющим действием или добавку, тормозящую процесс износа седла клапана, причем эта добавка к карбюраторному топливу имеет как минимум один гидрофобный углеводородный остаток со среднечисловым молекулярным весом (М_N) 85-20000 и не менее одной полярной группы, выбранной из (а) моно- или полиаминогрупп, имеющих до 6 атомов азота, причем как минимум один атом азота обладает свойствами оснований, (б) нитрогрупп, при необходимости, в сочетании с гидроксильными группами, (в) гидроксильных групп в сочетании с моно- или полиаминогруппами, причем как минимум один атом азота обладает свойствами оснований, (г) карбоксильных групп или их солей щелочных или щелочноземельных металлов, (д) сульфогрупп или их солей щелочных или щелочноземельных металлов, (е) полиокси(С₂-С₄)алкиленгрупп, терминированных гидроксильными группами, моно- или полиаминогруппами, причем как минимум один атом азота обладает свойствами оснований, или карбаматными группами, (ж) эфирных групп карбоновой кислоты, (з) групп производных ангидрида янтарной кислоты с гидроксильными и/или амино-, и/или амидо-, и/или имидогруппами, (и) групп, полученных по реакции Манниха взаимодействием замещенных фенолов с альдегидами и моно- или полиаминами.2. Топливный состав по п.1, содержащий в качестве топливной добавки с полярными группами (а) полиалкенмоно- или полиалкенполиамины на основе полипропена, полибутена или полиизобутена с M_N, равной 300-5000.3. Топливный состав по п.1, содержащий в качестве топливной добавки с полярными группами (б) продукты реакции взаимодействия полиизобутенов средней степени полимеризации Р, равной 5-100, с оксидом азота или со смесью оксида азота и кислорода.4. Топливный состав по п.1, содержащий в качестве топливной добавки с полярными группами (в) продукты взаимодействия получаемых из имеющего в основном концевые двойные связи полиизобутена с M_N, равной 300-5000, эпоксидов полиизобутена с аммиаком, моно- или полиаминами.5. Топливный состав по п.1, содержащий в качестве топливной добавки с полярными группами (г) сополимеры олефинов с 2-40 атомами углерода с малеиновым ангидридом с общей молярной массой 500-20000, карбоксильные группы которых полностью или частично превращены в соли щелочных или щелочноземельных металлов, а свободный остаток карбоксильных групп подвергается взаимодействию со спиртами или аминами.6. Топливный состав по п.1, содержащий в качестве топливной добавки с полярными группами (д) соли щелочных или щелочноземельных металлов алкилового эфира сульфоянтарной кислоты.7. Топливный состав по п.1, содержащий в качестве топливной добавки с полярными группами (е) простые полиэфиры или полиэфирамины, получаемые путем взаимодействия алканолов с 2-30 атомами углерода, алкандиолов с 6-60 атомами углерода, моно- или диалкиламинов с 2-30 атомами углерода, алкилциклогексанолов с 1-30 атомами углерода или алкилфенолов с 1-30 атомами углерода с 1-30 молями оксида этилена, и/или оксида пропилена, и/или оксида бутилена на каждую гидроксильную группу, или аминогруппу, а в случае полиэфираминов, путем последующего восстановительного аминирования аммиаком, моноаминами или полиаминами.8. Топливный состав по п.1, содержащий в качестве топливной добавки с полярными группами (ж) сложные эфиры моно-, ди- или трикарбоновой кислоты с алканолами или многоатомными спиртами с длинными цепями.9. Топливный состав по п.1, содержащий в качестве топливной добавки с полярными группами (з) производные ангидрида полиизобутенилянтарной кислоты, получаемые путем взаимодействия обычных полиизобутенов или полиизобутенов с высокой реакционной способностью с М_N, равной 300-5000, с малеиновым ангидридом термическим путем или через хлорированный полиизобутен.10. Топливный состав по п.1, содержащий в качестве топливной добавки с полярными группами (и) продукты взаимодействия фенола, замещенные полиизобутеном, с формальдегидом и моно- или полиаминами.11. Топливный состав по любому из пп.1-10, содержащий карбюраторное топливо с содержанием олефина не более 21 об.%.12. Топливный состав по любому из пп.1-11, содержащий карбюраторное топливо с содержанием бензола не более 1,0 об.%.13. Топливный состав по любому из пп.1-12, содержащий карбюраторное топливо с содержанием кислорода не более 2,7 мас.%.14. Топливный состав по любому из пп.1-13, содержащий добавку к карбюраторному топливу с полярными группами от (а) до (и) в количестве 1-5000 мас.ч./млн.15. Топливный состав по любому из пп.1-14, содержащий добавку к карбюраторному топливу, имеющую гидрофобный углеводородный остаток, со среднечисловым молекулярным весом (M_N) 300-5000.16. Топливный состав по любому из пп.1-15, содержащий дополнительно, по меньшей мере, одну обычную добавку к карбюратному топливу, выбранную из группы, включающей ингибиторы коррозии, антиоксиданты, стабилизаторы, деэмульгаторы, антистатики, средства, улучшающие смазочные свойства, красители, масла-носители, растворители и разбавители.17. Топливный состав по любому из пп.1-16, содержащий моющую добавку, выбранную из групп а) - и) согласно п.1, при необходимости в комбинации с минеральным маслом-носителем или синтетическим маслом-носителем на основе олефиновых полимеризатов со среднечисловым молекулярным весом (М_N) 400-1800.18. Топливный состав по любому из пп.1-17, содержащий моющую добавку в количестве, уменьшающим износ седла клапана, определяемый испытанием на двигателе фирмы "Mercedes-Benz" согласно СЕС F-05-A-93, по сравнению с опорным карбюраторным топливом следующего состава: содержание ароматических углеводородов 48,4 об.%, содержание бензола 2,0 об.%, содержание олефина 22,6 об.%, содержание кислорода 0,5 мас.%, содержание серы 245 мас.ч./млн., и имеющим давление пара летом (при 37°С) 78,4 КПа, при одинаковом количестве моющей добавки.19. Способ улучшения моющего по отношению к впускной системе действия моющей добавки к карбюраторному топливу, в котором к карбюраторному топливу с содержанием ароматических углеводородов до максимально 42 об.% и содержанием серы до максимально 150 мас.ч./млн. добавляют моющую добавку согласно п.1 в эффективном в отношении моющего действия на впускную систему количестве.20. Способ по п.19, в котором к карбюраторному топливу дополнительно добавляют эффективное количество добавки, тормозящей процесс износа седла клапана согласно п.1.21. Способ по п.19, в котором используют карбюраторное топливо, содержащий не более 21 об.% олефинов.22. Способ по п.19, в котором используют карбюраторное топливо, содержащий не более 1,0 об.% бензола.23. Способ по п.19, в котором используют карбюраторное топливо, содержащий не более 2,7 мас.% кислорода.24. Способ по любому из пп.19-23, в котором используют добавку к карбюраторному топливу, имеющую гидрофобный углеводородный остаток, со среднечисловым молекулярным весом (M_N) 300-5000.25. Способ по любому из пп.19-24, в котором используют добавку к карбюраторному топливу согласно п.1 в виде пакета добавок, включающего дополнительно, по меньшей мере, одну обычную добавку, выбранную из группы, включающей ингибиторы коррозии, антиоксиданты, стабилизаторы, деэмульгаторы, антистатики, средства, улучшающие смазочные свойства, красители, масла-носители, растворители и разбавители.26. Способ по любому из пп.19-25, в котором используют пакет добавок, включающий моющую добавку, выбранную из групп а) - и) согласно п.1, при необходимости в комбинации с минеральным маслом-носителем или синтетическим маслом-носителем на основе олефиновых полимеризатов со среднечисловым молекулярным весом (M_N) 400-1800.27. Способ по любому из пп.19-26, в котором используют моющую добавку в количестве, уменьшающим износ седла клапана, определяемый испытанием на двигателе фирмы "Mercedes-Benz" согласно СЕС F-05-A-93, по сравнению с опорным карбюраторным топливом следующего состава: содержание ароматических углеводородов 48,4 об.%, содержание бензола 2,0 об.%, содержание олефина 22,6 об.%, содержание кислорода 0,5 мас.%, содержание серы 245 мас.ч./млн., и имеющим давление пара летом (при 37°С) 78,4 КПа, при одинаковом количестве моющей добавки.