汽油燃料組合物、以及這樣的組合物的制備方法及用圖
【專利說明】汽油燃料組合物、以及這樣的組合物的制備方法及用途
[0001] 本發(fā)明涉及汽油燃料組合物及其制備方法。
[0002] 本發(fā)明還涉及向內(nèi)燃機(jī)供給燃料的方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 在開發(fā)競(jìng)賽用石油產(chǎn)品（特別是一級(jí)方程式賽車類型的競(jìng)賽用燃料）的配方的情 況下，目標(biāo)之一是確定出允許改善汽車整體性能的配方。該性能最終由對(duì)于給定線路的單 圈時(shí)間的改善來進(jìn)行測(cè)量。
[0004] 為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能，已經(jīng)對(duì)競(jìng)賽用燃料進(jìn)行了許多研究。對(duì)于大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，且 特別是對(duì)于賽車發(fā)動(dòng)機(jī)，期望的供給競(jìng)賽用發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料的主要品質(zhì)為：
[0005] ?高的凈熱值（NCV)，不論是基于體積或重量。NCV表示在給定體積或重量的燃料 中所含有的能量的量。該能量值越高，則從一滴燃料得到的熱量可能越多。然后，可隨后通 過發(fā)動(dòng)機(jī)將該熱能被轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，以便從其得到更多的動(dòng)力。對(duì)于某些應(yīng)用，每重量或體 積單位的NCV的提高有可能提高在比賽中的行程并因此降低重新加油的頻率；
[0006] 魯高的燃燒速度。燃燒速度表示火焰前緣在燃燒室中的蔓延速度。燃燒速度允許 在燃燒循環(huán)的過程中更快地達(dá)到所述腔室中的峰值壓力，并且對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)效率的品質(zhì)具有影 響。燃燒速度的提高使得能夠降低燃燒階段的持續(xù)時(shí)間（在對(duì)于高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力的探 索中，這是關(guān)鍵參數(shù)）。
[0007] ?高的抗爆震性（knockresistance)和防提前點(diǎn)火性以及高的"研究法"辛燒值 (R0N)和高的"馬達(dá)法"辛烷值（M0N)。如果所述辛烷值相對(duì)于施加至發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比是不 足的，則可能出現(xiàn)燃料的爆震或自燃現(xiàn)象，這可能大大地?fù)p壞發(fā)動(dòng)機(jī)并且顯著地降低其性 能。
[0008] ?最佳的含氧量。
[0009] 但是，到目前為止，很少有研究的目的在于提出改善車輛性能的燃料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的在于提出克服了這些缺點(diǎn)的新的汽油燃料組合物，特別是用于競(jìng)賽 的新的汽油燃料組合物。
[0011] 特別地，本發(fā)明提出了對(duì)于現(xiàn)有的高功率汽油燃料組合物、特別是汽車競(jìng)賽（長(zhǎng) 距離賽車、環(huán)道賽車）用汽油燃料組合物的替代物，其當(dāng)前有效的特性見于國際汽車聯(lián)合 會(huì)（F6d6rationInternationaledel'Automobile，F(xiàn)IA)章程第 9.1 條（在附錄J-Art 252中，2010年11月11日公布）。
[0012] 本發(fā)明涉及汽油燃料組合物，其包含至少70重量％的汽油燃料以及至少一種增 粘化合物，所述增粘化合物能夠?qū)⑺銎腿剂系膭?dòng)態(tài)粘度提高至在40°C的溫度和大氣壓 下測(cè)得的大于或等于10mPa.s的動(dòng)態(tài)粘度值，并賦予所述汽油燃料剪切變稀特性。
[0013] 根據(jù)一個(gè)特別的實(shí)施方案，當(dāng)施加100~1000s1的應(yīng)力時(shí)，所述組合物具有剪切 變稀行為。
[0014] 根據(jù)另一個(gè)特別的實(shí)施方案，所述增粘化合物選自能夠賦予所述組合物觸變特性 的增粘化合物。
[0015] 根據(jù)一個(gè)特別的實(shí)施方案，所述增粘化合物選自N取代的脲和N取代的二脲的對(duì) 稱或不對(duì)稱的、單獨(dú)或混合物形式的衍生物。
[0016] 特別地，所述增粘化合物選自N取代的二脲的對(duì)稱或不對(duì)稱的、單獨(dú)或混合物形 式的衍生物。
[0017] 根據(jù)一個(gè)發(fā)展，所述增粘化合物包含至少一個(gè)由所述增粘化合物的脲官能團(tuán)的氮 原子承載的取代基，所述取代基選自C5~Ci。的單環(huán)或多環(huán)芳環(huán)、C5~Ci。雜環(huán)，任選地取代 有一條或多條包含直鏈或支鏈、飽和或不飽和的Q~Ci。烴的鏈，所述鏈任選地包含一個(gè)或 多個(gè)選自N、0和S的雜原子。
[0018] 根據(jù)另一個(gè)發(fā)展，所述增粘化合物包含至少一個(gè)由所述增粘化合物的脲官能團(tuán)的 氮原子承載的取代基，所述取代基選自包含直鏈或支鏈、飽和或不飽和的Ci~C24烴的鏈， 所述鏈任選地包含一個(gè)或多個(gè)選自N、0和S的雜原子。
[0019] 根據(jù)特別優(yōu)選的實(shí)施方案，所述增粘化合物由下式（1)表示：
[0020]
[0021] 其中
[0022] 札和R2相同或不同且獨(dú)立地表示選自以下的基團(tuán)：
[0023] -包含直鏈或支鏈、飽和或不飽和的(；~C24經(jīng)的鏈，所述鏈任選地包含一個(gè)或多 個(gè)選自N、0和S的雜原子和/或一個(gè)或多個(gè)C5~Ci。的單環(huán)或多環(huán)芳環(huán)，和
[0024] -C5~q。的單環(huán)或多環(huán)芳環(huán)、C5~q。雜環(huán)，任選地取代有一條或多條包含直鏈或 支鏈、飽和或不飽和的(；~Ci。烴的鏈，所述鏈任選地包含一個(gè)或多個(gè)選自N、0和S的雜原 子。
[0025] 根據(jù)另一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案，所述增粘化合物由下式（2)表示：
[0026]
[0027] 其中：
[0028] Y表示選自以下的基團(tuán)：
[0029] -C5~q。的單環(huán)或多環(huán)芳環(huán)、C5~q。雜環(huán)，任選地取代有一條或多條包含直鏈或 支鏈、飽和或不飽和的(；~Ci。烴的鏈，所述鏈任選地包含一個(gè)或多個(gè)選自N、0和S的雜原 子，
[0030] -包含直鏈或支鏈、飽和或不飽和的(；~C24經(jīng)的鏈，所述鏈任選地包含一個(gè)或多 個(gè)選自N、0和S的雜原子，
[0031] 私和R4相同或不同且獨(dú)立地表示選自以下的基團(tuán)：包含直鏈或支鏈、飽和或不飽 和的Ci~C24經(jīng)的鏈，所述鏈任選地包含一個(gè)或多個(gè)選自N、0和S的雜原子和/或一個(gè)或 多個(gè)C5~Ci。的單環(huán)或多環(huán)芳環(huán)。
[0032] 有利地，Y表示選自以下的基團(tuán)：仏~^。的單環(huán)或多環(huán)芳環(huán)、（^~(^。雜環(huán)，任選 地取代有一條或多條包含直鏈或支鏈、飽和或不飽和的Ci。、優(yōu)選(；~C4烴的鏈，所述 鏈任選地包含一個(gè)或多個(gè)選自N、0和S的雜原子。
[0033] 有利地，私和R4相同或不同且獨(dú)立地表示選自以下的基團(tuán)：包含直鏈或支鏈、飽 和或不飽和、環(huán)狀或非環(huán)狀的Ci~C24烴的鏈，所述鏈任選地包含：一個(gè)或多個(gè)選自N、0和 S的雜原子，所述雜原子具有選自醚、酯、酮、胺、酰胺、亞胺、硫醇、硫醚或硫酯官能團(tuán)中的一 種或多種官能團(tuán)的形式；和/或，一個(gè)或多個(gè)C5~Ci。的單環(huán)或多環(huán)芳環(huán)，優(yōu)選單環(huán)芳族C5 或C6，任選地取代有一條或多條包含直鏈或支鏈、飽和或不飽和的Ci~Ci。、優(yōu)選Ci~C4經(jīng) 的鏈。
[0034] 根據(jù)一個(gè)發(fā)展，私和R4相同或不同且獨(dú)立地表示_CH(R6)C00R7基團(tuán)，其中：
[0035] &和R7相同或不同且獨(dú)立地選自包含Ci~C24、優(yōu)選Q~C18直鏈或支鏈、飽和或不 飽和、環(huán)狀或非環(huán)狀的烴的鏈，所述鏈任選地包含一個(gè)或多個(gè)C5~Ci。的單環(huán)或多環(huán)芳環(huán)， 優(yōu)選(：5或C6的單環(huán)芳族，任選地取代有一條或多條包含直鏈或支鏈、飽和或不飽和的C:~ Q。、優(yōu)選(；~(：4經(jīng)的鏈。
[0036] 根據(jù)另一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案，所述增粘化合物由下式（3)表示：
[0037]
[0038] 其中：
[0039] R3和R4是如前所述的，和
[0040]R5表示選自如下的基團(tuán)：包含直鏈或支鏈的CC12烴的鏈。
[0041] 根據(jù)一個(gè)發(fā)展，所述增粘化合物具有小于或等于2000g.mol1的分子量。
[0042] 根據(jù)另一個(gè)發(fā)展，所述汽油燃料組合物包含0. 01~5重量％的所述增粘化合物。
[0043] 根據(jù)一個(gè)特別的實(shí)施方案，所述汽油燃料組合物進(jìn)一步包含選自清潔劑添加劑、 抗氣門沉陷的添加劑、抗氧化劑和用于提高電導(dǎo)率的添加劑的一種或多種添加劑。
[0044] 本發(fā)明還涉及汽油燃料組合物的制備方法，其包括將增粘化合物在環(huán)境溫度下溶 解于至少70重量％的液態(tài)汽油燃料中，所述增粘化合物能夠?qū)⑺銎腿剂系膭?dòng)態(tài)粘度 提高至在40°C的溫度和大氣壓下測(cè)得的大于或等于10mPa.s、優(yōu)選lOOmPa.s的動(dòng)態(tài)粘度 值，并賦予所述汽油燃料剪切變稀特性。
[0045] 本發(fā)明還涉及本發(fā)明的汽油燃料組合物作為用于競(jìng)賽機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃機(jī)的燃料 的用途。
[0046] 根據(jù)特別優(yōu)選的實(shí)施方案，所述競(jìng)賽機(jī)動(dòng)車輛的重量低于1000kg。
[0047] 根據(jù)特別優(yōu)選的實(shí)施方案，所述汽油燃料組合物的使用使得能夠通過降低所述車 輛的平均重心來改善競(jìng)賽機(jī)動(dòng)車輛的性能（優(yōu)選競(jìng)賽機(jī)動(dòng)車輛的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性）和/或改善 競(jìng)賽機(jī)動(dòng)車輛的抓地性。
[0048] 根據(jù)另一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案，所述競(jìng)賽機(jī)動(dòng)車輛包括由沒有分區(qū)的單一腔室 組成的用于容納所述燃料的油箱。
[0049] 本發(fā)明進(jìn)一步涉及向內(nèi)燃機(jī)供給燃料的方法，包括以本發(fā)明的汽油燃料組合物供 給所述發(fā)動(dòng)機(jī)。
【附圖說明】
[0050] 其它優(yōu)點(diǎn)和特征將由以下說明而變得更為明晰。本發(fā)明的具體實(shí)施方案作為非限 制性實(shí)例給出且示于