一种高效节能提高动力的燃油添加剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高效节能提高动力的燃油添加剂，其制备原料由以下重量份数的组分组成：十二酰异丙醇胺20～40份、聚异丁烯硫磷化钡盐10～15份、聚异丁烯多丁二酰亚胺5～10份、有机硅化合物0.5～1份、硫化植物脂肪酸酯0.5～1份、辛烷基糖苷0.5～1份、石油醚10～25份、助燃剂5～15份、表面活性剂0.1～0.2份；其中，助燃剂由甲基二茂铁甲醇、聚乙烯基甲醚按照1：1～3的重量比混合得到的。本发明还提供了一种高效节能提高动力的燃油添加剂的制备方法。本发明的燃油添加剂可显著改善燃油的燃烧效率，使燃油燃烧更加完全，提高发动机动力，减少燃油消耗，还能清碳除污，减少尾气排放，具有广泛的应用前景。

权利要求

1.一种高效节能提高动力的燃油添加剂，其特征在于，其制备原料由以下重量份数的组分组成：十二酰异丙醇胺20～40份、聚异丁烯硫磷化钡盐10～15份、聚异丁烯多丁二酰亚胺5～10份、有机硅化合物0.5～1份、硫化植物脂肪酸酯0.5～1份、辛烷基糖苷0.5～1份、石油醚10～25份、助燃剂5～15份、表面活性剂0.1～0.2份；

其中，所述助燃剂由甲基二茂铁甲醇与聚乙烯基甲醚按照1：1～3的重量比混合得到的；所述有机硅化合物为羟基硅油、甲基硅油或羧基硅油中的一种；

所述燃油添加剂具体按照以下步骤实施：

步骤1，按照1：1～3的重量比称取甲基二茂铁甲醇和聚乙烯基甲醚，然后将其在室温下混合，并在搅拌机转速为1000r/min下搅拌30min，搅拌完毕得到助燃剂，备用；

步骤2，称取十二酰异丙醇胺20～40份、聚异丁烯硫磷化钡盐10～15份、聚异丁烯多丁二酰亚胺5～10份、有机硅化合物0.5～1份、硫化植物脂肪酸酯0.5～1份、辛烷基糖苷0.5～

1份、石油醚10～25份、步骤1制得的助燃剂5～15份、表面活性剂0.1～0.2份，备用；

步骤3，将步骤2中称得的十二酰异丙醇胺、聚异丁烯多丁二酰亚胺、有机硅化合物、表面活性剂、石油醚置于反应釜中，在1500r/min的搅拌速度下，于60℃下搅拌2h，搅拌完毕超声混合30min，得到中间混合物；

步骤4，往步骤3的中间混合物中加入聚异丁烯硫磷化钡盐、硫化植物脂肪酸酯、辛烷基糖苷以及助燃剂，在2000r/min的搅拌速度下，于80℃下搅拌30min，然后降温至50℃再搅拌 

30min，搅拌完毕超声混合20min，即得到所述高效节能提高动力的燃油添加剂。

2.根据权利要求1所述的高效节能提高动力的燃油添加剂，其特征在于，其制备原料由以下重量份数的组分组成：十二酰异丙醇胺30份、聚异丁烯硫磷化钡盐12份、聚异丁烯多丁二酰亚胺8份、有机硅化合物0.5份、硫化植物脂肪酸酯1份、辛烷基糖苷1份、石油醚20份、助燃剂10份、表面活性剂0.1份；

其中，所述助燃剂由甲基二茂铁甲醇与聚乙烯基甲醚按照1：1.5的重量比混合得到的。

3.根据权利要求1所述的高效节能提高动力的燃油添加剂，其特征在于，所述表面活性剂为单硬脂酸甘油酯、脂肪酸山梨坦或植物油酸中的一种。

说明书

一种高效节能提高动力的燃油添加剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于燃油添加剂技术领域，具体涉及一种高效节能提高动力的燃油添加剂及其制备方法。

背景技术

[0002] 节能减排是当今世界能源紧缺的当务之急，而燃油的燃烧效率直接影响了节能减排的效果，燃油添加剂可以改善油质，促进燃油充分燃烧，提高燃烧效率，节省燃油；可以提高其雾化质量，使燃油充分燃烧降低有害气体排放，达到节能减排的目的。

[0003] 在内燃机领域，为了提高燃料燃烧效率、增加输出功率、降低油耗、清除积碳减少有害气体排放，目前主要有两个技术途径：一是添加或改造设备，二是给燃油投入添加剂。第一个途径投资大、程序繁琐、也增加车船自重和检修难度，所以第二个途径更为人们所接受。但是目前的燃油添加剂大多存在以下缺点：1、节省燃油、提升动力的效果不理想，有的还降低了动力性能，这是目前燃油添加剂不能为广大用户普遍接受的主要原因；2、容易造成“二次污染”，依靠化学反应起作用的添加剂，在发挥效能的同时，可能会生成一些已经引起注意或尚未引起注意的、更难自然降解的公害物，从而成为商家和公众的隐患，比如著名的添加剂MTBE(甲基叔丁基醚)，在美国畅行20年后被发现其会增加氮氧化合物排放，尤其严重的是会永久性污染水源，因而被限制使用；3、效能不稳定：由于燃油的组分非常复杂，不同厂家生产的同一标号燃油在生产过程中的工艺和添加成分是不一样的，甚至同一厂家同一标号产品，由于不同批次的原料来源不同也会造成产品成分的差异，正是由于这种不确定性使得主要依靠化学药剂起作用的添加剂经常不能稳定发挥效能，而且容易产生“二次污染”和机件腐蚀等不良后果。因此，开发出一种既能高效节能提高动力，又能避免产生“二次污染”的燃油添加剂是极有必要的。

发明内容

[0004] 本发明提供了一种高效节能提高动力的燃油添加剂，解决了现有技术中燃油添加剂节省燃油、提升动力的效果不理想以及容易产生二次污染的问题。

[0005] 本发明的第一个目的是提供一种高效节能提高动力的燃油添加剂，其制备原料由以下重量份数的组分组成：十二酰异丙醇胺20～40份、聚异丁烯硫磷化钡盐10～15份、聚异丁烯多丁二酰亚胺5～10份、有机硅化合物0.5～1份、硫化植物脂肪酸酯0.5～1份、辛烷基糖苷0.5～1份、石油醚10～25份、助燃剂5～15份、表面活性剂0.1～0.2份；

[0006] 其中，所述助燃剂由甲基二茂铁甲醇、聚乙烯基甲醚按照1：1～3的重量比混合得到的。

[0007] 优选的，所述高效节能提高动力的燃油添加剂的制备原料由以下重量份数的组分组成：十二酰异丙醇胺30份、聚异丁烯硫磷化钡盐12份、聚异丁烯多丁二酰亚胺8份、有机硅化合物0.5份、硫化植物脂肪酸酯1份、辛烷基糖苷1份、石油醚20份、助燃剂10份、表面活性剂0.1份；

[0008] 其中，所述助燃剂由甲基二茂铁甲醇、聚乙烯基甲醚按照1：1.5的重量比混合得到的。

[0009] 优选的，所述有机硅化合物为羟基硅油、甲基硅油或羧基硅油中的一种。

[0010] 优选的，所述的表面活性剂为单硬脂酸甘油酯、脂肪酸山梨坦或植物油酸中的一种。

[0011] 本发明的第二个目的是提供一种高效节能提高动力的燃油添加剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：

[0012] 步骤1，按照1：1～3的重量比称取甲基二茂铁甲醇和聚乙烯基甲醚，然后将其在室温下混合，并在搅拌机转速为1000r/min下搅拌30min，搅拌完毕得到助燃剂，备用；

[0013] 步骤2，称取十二酰异丙醇胺20～40份、聚异丁烯硫磷化钡盐10～15份、聚异丁烯多丁二酰亚胺5～10份、有机硅化合物0.5～1份、硫化植物脂肪酸酯0.5～1份、辛烷基糖苷0.5～1份、石油醚10～25份、步骤1制得的助燃剂5～15份、表面活性剂0.1～0.2份，备用；

[0014] 步骤3，将步骤2中称得的十二酰异丙醇胺、聚异丁烯多丁二酰亚胺、有机硅化合物、表面活性剂、石油醚置于反应釜中，在1500r/min的搅拌速度下，于60℃下搅拌2h，搅拌完毕超声混合30min，得到中间混合物；

[0015] 步骤4，往步骤3的中间混合物中加入聚异丁烯硫磷化钡盐、硫化植物脂肪酸酯、辛烷基糖苷以及助燃剂，在2000r/min的搅拌速度下，于80℃下搅拌30min，然后降温至50℃再搅拌30min，搅拌完毕超声混合20min，即得到所述高效节能提高动力的燃油添加剂。

[0016] 本发明的燃油添加剂由多种有机物组成，许多组分具有相对于燃油主要组份来说更小的分子，当与燃油混合后,可完全溶解于液态燃油中，这些组分按正确的比例组成本发明的燃油添加剂，通过将少量的本发明的燃油添加剂与燃油混合，改善了燃油在内燃机引擎燃烧室中的燃烧，促使燃油更完全燃烧，增强燃油燃烧效率，达到了节能的目的，提高了燃油经济性以及减少碳氢化合物或燃烧中间产物的排放造成的空气污染。

[0017] 本发明中添加十二酰异丙醇胺可以提高燃油的蒸发性和喷油嘴的清洁性，其主要作用是使发动机内部保持清洁，使生成的不溶性物质呈胶体悬浮状态，不致于进一步形成积炭、漆膜或油泥，并能将已经吸附在部件表面上的漆膜和积炭洗涤下来，分散在油中，使发动机和金属表面保持清洁。

[0018] 聚异丁烯多丁二酰亚胺作为清净剂，能够清除喷油嘴和进气阀等的沉积物，具有优良的低温分散性和高位稳定性，和十二酰异丙醇胺配合使用，能保证汽油具有较佳的清净分散效果。

[0019] 聚异丁烯硫磷化钡盐可使燃油的着火温度降低，燃烧速度增快，并促使燃油燃烧完全，其作用机理为聚异丁烯硫磷化钡盐在燃烧时生成新的金属化合物，其对燃烧氧化反应起催化剂的作用。

[0020] 有机硅化合物一方面能够提高燃油的抗冻性，另一方面起到增粘、抗剪切、减少排烟,提高汽油的润滑性作用。辛烷基糖苷不仅具有较好的抗氧化性和自清净能力，而且克服了油层乳化这一缺陷。表面活性剂能显著降低油气界面的表面张力，使燃油充分雾化，从而使燃油充分燃烧。

[0021] 石油醚作为一种有机溶剂，一方面能够将各组分混溶成一个整体，另一方面能提升燃油的挥发性，以提高燃油在燃烧室中的燃烧，石油醚不仅有利于提高燃油的节油率(MPG提高)，也可改善引擎的起动和增加引擎动力，这些改善对于引擎效率相对较低的陈旧的车辆更加显著。

[0022] 甲基二茂铁甲醇与聚乙烯基甲醚作为助燃剂混合在一起使用，甲基二茂铁甲醇能够促使聚乙烯基甲醚分解出更多的甲氧自由基，加速燃料油的炭链断裂，促进氧化燃烧。相比于常用的助燃剂来说，能够更好的加快燃油的点火速率和燃烧速度，助燃剂随燃油溶解后进入缸体，在发动机燃烧室的高温下产生大量的可燃气体，为燃油燃烧提供了更多的氧气，使得燃油能够充分燃烧，大量减少车辆尾气污染，并大大提高了发动机的动力性能。

[0023] 本发明将各种组分结合制备了环境友好的燃油添加剂，通过添加剂的类型和数量的控制以达到各个性能之间的平衡，而非针对某一性能而简单选择相应的添加剂，并且添加剂的类型和种类的选择上尽量避免相互之间产生的消极影响，因此能够得到性能更好的高效节能提高动力的燃油添加剂。

[0024] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

[0025] 1)本发明的燃油添加剂可显著改善燃油的燃烧效率，使燃油燃烧更加完全，提高发动机动力，减少燃油消耗。

[0026] 2)本发明的燃油添加剂可清碳除污，提高燃油的经济性，并因此减少空气中HC、CO、NOx及其他废气的排放，达到了节能减排的功效，此外，由于具备清碳除污和节油减排的功效，从而降低了腐蚀，减少了维修保养费用，延长了发动机使用寿命。

[0027] 3)本发明的燃油添加剂制备方法简单，常温常压操作，添加量小，添加量仅为燃油的0.1％(质量比)，应用前景非常广阔。

具体实施方式

[0028] 为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。

[0029] 下面各实施例中未注明具体条件的试验方法，均按照本领域的常规方法和条件进行，所用的材料若无特殊说明均为市售。

[0030] 实施例1

[0031] 一种高效节能提高动力的燃油添加剂，其制备原料由以下重量份数的组分组成：十二酰异丙醇胺20份、聚异丁烯硫磷化钡盐15份、聚异丁烯多丁二酰亚胺10份、羟基硅油
0.5份、硫化植物脂肪酸酯0.6份、辛烷基糖苷0.8份、石油醚10份、助燃剂5份、单硬脂酸甘油酯0.1份；

[0032] 其中，助燃剂由甲基二茂铁甲醇、聚乙烯基甲醚按照1：1的重量比混合得到的。

[0033] 具体按照以下步骤实施：

[0034] 步骤1，按照1：1的重量比称取甲基二茂铁甲醇和聚乙烯基甲醚，然后将其在室温下混合，并在搅拌机转速为1000r/min下搅拌30min，搅拌完毕得到助燃剂，备用；

[0035] 步骤2，称取十二酰异丙醇胺20份、聚异丁烯硫磷化钡盐15份、聚异丁烯多丁二酰亚胺10份、羟基硅油0.5份、硫化植物脂肪酸酯0.6份、辛烷基糖苷0.8份、石油醚10份、步骤1制得的助燃剂5份、单硬脂酸甘油酯0.1份，备用；

[0036] 步骤3，将步骤2中称得的十二酰异丙醇胺、聚异丁烯多丁二酰亚胺、羟基硅油、单硬脂酸甘油酯、石油醚置于反应釜中，在1500r/min的搅拌速度下，于60℃下搅拌2h，搅拌完毕超声混合30min，得到中间混合物；

[0037] 步骤4，往步骤3的中间混合物中加入聚异丁烯硫磷化钡盐、硫化植物脂肪酸酯、辛烷基糖苷以及助燃剂，在2000r/min的搅拌速度下，于80℃下搅拌30min，然后降温至50℃再搅拌30min，搅拌完毕超声混合20min，即得到高效节能提高动力的燃油添加剂。

[0038] 实施例2

[0039] 一种高效节能提高动力的燃油添加剂，其制备原料由以下重量份数的组分组成：十二酰异丙醇胺30份、聚异丁烯硫磷化钡盐12份、聚异丁烯多丁二酰亚胺8份、甲基硅油0.5份、硫化植物脂肪酸酯1份、辛烷基糖苷1份、石油醚20份、助燃剂10份、脂肪酸山梨坦0.1份；

[0040] 其中，所述助燃剂由甲基二茂铁甲醇、聚乙烯基甲醚按照1：1.5的重量比混合得到的。

[0041] 制备方法同实施例1，区别在于将配方改为实施例2的配方。

[0042] 实施例3

[0043] 一种高效节能提高动力的燃油添加剂，其制备原料由以下重量份数的组分组成：十二酰异丙醇胺40份、聚异丁烯硫磷化钡盐10份、聚异丁烯多丁二酰亚胺5份、羧基硅油1份、硫化植物脂肪酸酯0.5份、辛烷基糖苷0.5份、石油醚25份、助燃剂15份、植物油酸0.2份；

[0044] 其中，助燃剂由甲基二茂铁甲醇、聚乙烯基甲醚按照1：2的重量比混合得到的。

[0045] 制备方法同实施例1，区别在于将配方改为实施例3的配方。

[0046] 实施例4

[0047] 一种高效节能提高动力的燃油添加剂，其制备原料由以下重量份数的组分组成：十二酰异丙醇胺35份、聚异丁烯硫磷化钡盐10份、聚异丁烯多丁二酰亚胺6份、羧基硅油0.6份、硫化植物脂肪酸酯0.8份、辛烷基糖苷1份、石油醚20份、助燃剂12份、脂肪酸山梨坦0.15份；

[0048] 其中，助燃剂由甲基二茂铁甲醇、聚乙烯基甲醚按照1：2的重量比混合得到的。

[0049] 制备方法同实施例1，区别在于将配方改为实施例4的配方。

[0050] 实施例5

[0051] 一种高效节能提高动力的燃油添加剂，其制备原料由以下重量份数的组分组成：十二酰异丙醇胺25份、聚异丁烯硫磷化钡盐15份、聚异丁烯多丁二酰亚胺10份、甲基硅油1份、硫化植物脂肪酸酯0.5份、辛烷基糖苷0.5份、石油醚10份、助燃剂10份、植物油酸0.2份；

[0052] 其中，助燃剂由甲基二茂铁甲醇、聚乙烯基甲醚按照1：2.5的重量比混合得到的。

[0053] 制备方法同实施例1，区别在于将配方改为实施例5的配方。

[0054] 实施例6

[0055] 一种高效节能提高动力的燃油添加剂，其制备原料由以下重量份数的组分组成：十二酰异丙醇胺30份、聚异丁烯硫磷化钡盐10份、聚异丁烯多丁二酰亚胺5份、羟基硅油0.8份、硫化植物脂肪酸酯1份、辛烷基糖苷0.6份、石油醚15份、助燃剂13份、单硬脂酸甘油酯
0.18份；

[0056] 其中，助燃剂由甲基二茂铁甲醇、聚乙烯基甲醚按照1：3的重量比混合得到的。

[0057] 制备方法同实施例1，区别在于将配方改为实施例6的配方。

[0058] 实施例1～6均制备出了性能良好的高效节能提高动力的燃油添加剂，下面列举一些应用方面的实验数据，以说明实施例1～6的效果。

[0059] 实验过程中，按照燃油重量的0.1％将上述制得的燃油添加剂直接添加到93#商品汽油中使用。为了进一步说明本发明的效果，将没有添加任何添加剂的93#商品汽油作为对照例进行测试。

[0060] 需要说明的是，测试是以桑塔纳Vista志俊1.8L行车结果来进行说明，其中，怠速指的是2分钟后的稳定怠速；平均油耗指的是汽车以60公里每小时的时速行驶，加司机一共载重200公斤，行驶20公里的平均油耗；加速噪音指的是公里加速过程中，测得驾驶室内噪音，采用GB1496-79“机动车辆噪声测量方法”进行测试；加速油耗指的是0～60公里加速过程中，平均的油耗。具体测试结果见表1。

[0061] 表1测试结果

[0062]

[0063]

[0064] 从表1中可以看出，相对于对照例来说，本发明实施例1～6在-10℃启动时间比对比例缩短一半，说明添加本发明的燃油添加剂后，燃料抗冻性能更好，且动力得到很大提高；进气阀沉积物内沉积物的量为0.8mg左右，而对比例则高达4.2mg，说明本发明制备出的燃油添加剂去除积碳能力强；实施例1～6的怠速较对比例高，表明使用本发明的燃油添加剂后有助于增加汽车动力；实施例1～6的平均油耗和加速油耗均低于对比例，说明本发明燃油添加剂具有节能降耗的作用；使用本发明的燃油添加剂后，排放的尾气中HC、CO、NOx的含量均较对比例下降很多，因此使用本发明的燃油添加剂不仅不会带来二次污染，还能减少原有污染物的排放；此外，表明本发明燃油添加剂的使用还具有降低汽车行驶中加速噪音的作用。

[0065] 需要说明的是，本发明权利要求书中涉及数值范围时，应理解为每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用，由于采用的步骤方法与实施例1～6相同，为了防止赘述，本发明的描述了优选的实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

[0066] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。