CN109294640B - 一种柴油添加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柴油添加剂及其制备方法，所述柴油添加剂包括质量比为1：1‑5的多功能剂和航空煤油，按质量份数计，其中所述多功能剂包括以下组分：2‑乙基己基硝酸盐60‑100份，轻质溶剂石脑油1‑20份，重质溶剂石脑油1‑20份，1,2,4‑三甲苯0.1‑10份，1,3,5‑三甲苯0.1‑10份，萘0.05‑8份，正丙基苯0.05‑8份，枯烯0.05‑5份。本发明的柴油添加剂可以清洁喷油嘴积碳，使燃烧更完全，提高燃油利用效率，提升动力，可以恢复燃油良好雾化效果，改善冷启动难状况，能有效提高柴油稳定性，与生物柴油完全兼容。
Description
技术领域
本发明属于燃油添加剂技术领域，具体涉及一种柴油添加剂及其制备方法。
背景技术
相比于汽油，柴油中的不饱和烃杂质含量较高，这就造成柴油不易完全燃烧，因此柴油发动机容易产生黑烟，并且容易出现积碳现象，较易在发动机喷嘴部位形成积碳，影响发动机正常工作，导致燃油消耗增加，尾气排放恶化，发动机寿命变短。柴油是不可再生能源之一，随着天然石油贮存量的减少，提高柴油洁净度以及使柴油充分燃烧是当前化工领域和汽车工业十分关注的问题，特别是在我国目前采用的柴油中，催化裂化柴油所占比例还相当高，因此柴油氧化生成胶质、漆膜和沉积物的问题还比较严重。发动机运转时，喷油嘴温度在100℃左右，进气阀温度在200-300℃之间。在这样的温度下，柴油中的不稳定成份，极易产生氧化缩合反应，生成胶质和积碳，沉淀在进气阀和喷油嘴上，先进的高增压发动机和使用GDI柴油直喷技术的发动机更容易产生积碳。堆积在进气阀上的沉积物，会造成进气通道截面积减少，进气效率降低，功率下降，严重时会使阀门动作迟缓，关闭不严。喷油嘴积碳，会使喷油不畅，柴油雾化质量下降，导致柴油进入燃烧室后，难以完全燃烧，造成发动机启动困难，怠速不稳，以及油耗加大，尾气排放恶化，特别在冬天，这些状况更加明显。很多地方已经明确要求非清洁柴油不准入市。随着柴油机的广泛使用，柴油的消耗量正逐年增长。然而柴油的大量消耗也必然会导致车辆排放有害物的进一步加剧。由于排放对生态环境、人类健康和经济发展有着严重影响，各国政府相继制定了严格排放法规，限制柴油车辆的有害排放。因此，进一步降低柴油机车辆的油耗和污染是当前亟待解决的问题。在众多的解决方法中，使用柴油添加剂的方法在不改动车辆与发动机结构，也不增加设备的条件下，通过改变燃料的物性，使燃料得以充分燃烧，从而实现节能和净化排放。提高柴油发动机燃料燃烧质量以减少尾气污染的方法很多，使用添加剂是经济和有效的方法之一。目前，现有技术中的柴油添加剂存在功能单一、对发动机内部的腐蚀性较大、尾气排放有害物质降低不明显等缺点。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种柴油添加剂及其制备方法。
本发明采用以下技术方案：
一种柴油添加剂，所述柴油添加剂包括质量比为1：1-5的多功能剂和航空煤油，
按质量份数计，其中所述多功能剂包括以下组分：
进一步地，按质量份数计，其中所述多功能剂包括以下组分：
进一步地，按质量份数计，其中所述多功能剂包括以下组分：
进一步地，所述柴油添加剂包括质量比为1：1-3的多功能剂和(无味)航空煤油，例如 35份多功能剂和35份(无味)航空煤油。
进一步地，所述2-乙基己基硝酸盐的CAS号为27247-96-7。进一步地，轻质溶剂石脑油是溶剂石脑油(石油)，属于轻质芳烃，CAS号为64742-95-6。重质溶剂石脑油是溶剂石脑油(石油)，属于重质芳烃，CAS号为64742-94-5。1,2,4-三甲苯的CAS号为95-63-6。1,3,5-三甲苯的CAS号为108-67-8。正丙基苯的CAS号为103-65-1。萘的CAS号为91-20-3。枯烯的CAS号为98-82-8。
一种柴油添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所述多功能剂中的成分按配比搅拌均匀(使用防爆电机)，即得所述多功能剂；
(2)将所述多功能剂和航空煤油按配比搅拌均匀(使用防爆电机)，即得所述柴油添加剂。
所述多功能剂的密度(20℃；g/cm3)：0.965；闭杯闪点(℃)：≥74；倾点(℃)：<-48；运动粘度(40℃，mm2/S)：6.9；运动粘度(-20℃，mm2/S)：72.7。
所述柴油添加剂的闭杯闪点(℃，GB/T261)＞70，例如97；机械杂质(质量数％，GB/T511-2010)<0.01，具体地不含机械杂质；水份(％，GB/T260)<0.03，具体地不含水；粘度(40℃，mm2/S，GB/T265)：3.0～20.0，例如10.81；密度(20℃，g/cm3，GB/T1884-2008)： 0.83～0.93，例如0.835；低温性：浊点(℃，GB/T6986-2014)：<-20，例如-30；倾点(℃， GB/T3535-2006)<-30，例如-40；凝点(℃，GB/T510-1983)<-30，例如-43；铜片腐蚀(50℃， 3小时，GB/T5096-1985)≤1b，例如1b。
本发明所述柴油添加剂可以用于各类柴油发动机，高压共轨柴油电喷车同样适用，可以提供强效的燃油喷嘴清净性，提升动力和加速性能，提高十六烷值(能够使柴油的十六烷值增幅高达6个)，腐蚀抑制性能优良，从而保护发动机零部件，良好的柴油泡沫控制性能，提高燃油经济性，延长发动机寿命，降低排放，延长发动机寿命，对直喷、高压共轨柴油机同样有优异的效果，减少点火延迟时间，降低发动机噪音和振动，增进燃烧，从而减少黑烟，储存稳定。每80-100升油箱每次使用200mL，或者每5000公里使用1次。
本发明所述柴油添加剂内含极性活化因子，能将胶质、油泥和积碳进行吸附、渗透、剥离，经高温燃烧后通过尾气排出，清洁整个燃油系统。解决因积碳引起的冷启动难、怠速不稳、加速无力、冒黑烟等问题。本产品安全环保，不含醇类物质，不腐蚀或损害发动机部件。
本发明的有益效果：
(1)本发明的柴油添加剂可以清洁喷油嘴积碳，使燃烧更完全，提高燃油利用效率，提升动力；
(2)本发明的柴油添加剂的制备方法简便，成本低，适合大规模工业生产应用；
(3)本发明的柴油添加剂可以恢复燃油良好雾化效果，改善冷启动难状况，能有效提高柴油稳定性，与生物柴油完全兼容；
(4)本发明的柴油添加剂可以润滑喷油嘴，防止喷油嘴粘连卡死和堵塞等故障；
(5)本发明的柴油添加剂可以清洁燃烧室积碳，维持正常压缩比，减少爆震、敲缸等现象；
(6)本发明的柴油添加剂可以降低有害气体排放，保护环境。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，现结合以下具体实施例做进一步说明，但是本发明不限于具体实施例。
按照表1配制柴油添加剂中的多功能剂。
表1：各实施例中多功能剂的组分(质量份)。
实施例1-2的柴油添加剂的多功能剂和航空煤油的质量比为1：1，实施例3-4的柴油添加剂的多功能剂和航空煤油的质量比为1：2，实施例5-6的柴油添加剂的多功能剂和航空煤油的质量比为1：3。
将本发明的柴油添加剂(加入量@1100ppm mg/kg)进行高压共轨直喷柴油机清净性 (SHDI)筛选试验清静效果测试，动力损失百分比随测试时间的结果列于表2。测试标准和测试方法，GB/T18297-2001，汽车发动机性能试验方法。可见：1、不添加本发明的柴油添加剂，会造成高压共轨直喷柴油机喷嘴部分堵塞，燃油雾化效果不好，使燃烧不完全，造成动力损失，且堵塞越严重，动力损失越大；2、添加本发明的柴油添加剂后，能有效清洁高压共轨直喷柴油机喷嘴积碳，使燃烧更完全，提高燃油利用效率，恢复动力；3、从动力损失负数可以看出，本发明柴油添加剂能有效提升十六烷值，提升发动机动力，节省燃油。
表2：
节油率检测：经检测(测试标准和测试方法：GBT 14951-2007，汽车节油技术评定方法)，使用本发明的柴油添加剂后节油率为4.1％。
排放污染物降低比率检测(测试标准和测试方法：GB 17691-2005，车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段)：使用本发明的柴油添加剂后排放污染物降低比率：CO2为3.9％，碳氢化合物为20％，CO为14％，氮氧化物为0.8％，颗粒物为16％。
以上所述仅为本发明的具体实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明作的等效变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之中。
Claims (5)
1.一种柴油添加剂，其特征在于，所述柴油添加剂由质量比为1：1-5的多功能剂和航空煤油组成，
按质量份数计，其中所述多功能剂由以下组分组成：
2-乙基己基硝酸盐 60-100份，
轻质溶剂石脑油 3-15份，
重质溶剂石脑油 3-15份，
1,2,4-三甲苯 0.5-8份，
1,3,5-三甲苯 0.5-8份，
萘 0.1-5份，
正丙基苯 0.1-5份，
枯烯 0.1-2份；
其中轻质溶剂石脑油的CAS号为64742-95-6，重质溶剂石脑油的CAS号为64742-94-5；所述柴油添加剂不含醇类物质。
2.根据权利要求1所述的柴油添加剂，其特征在于，按质量份数计，其中所述多功能剂由以下组分组成：
2-乙基己基硝酸盐 60-100份，
轻质溶剂石脑油 5-10份，
重质溶剂石脑油 5-10份，
1,2,4-三甲苯 1-5份，
1,3,5-三甲苯 1-5份，
萘 0.5-1份，
正丙基苯 0.5-1份，
枯烯 0.1-0.5份。
3.根据权利要求1或2所述的柴油添加剂，其特征在于，所述柴油添加剂由质量比为1：1-3的多功能剂和航空煤油组成。
4.根据权利要求1或2所述的柴油添加剂，其特征在于，所述2-乙基己基硝酸盐的CAS号为27247-96-7。
5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的柴油添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将所述多功能剂中的成分按配比搅拌均匀，即得所述多功能剂；
（2）将所述多功能剂和航空煤油按配比搅拌均匀，即得所述柴油添加剂。
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