CN101139534A - 燃油清净剂及其制备方法 - Google Patents

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CN101139534A CNA2006101244969A CN200610124496A CN101139534A CN 101139534 A CN101139534 A CN 101139534A CN A2006101244969 A CNA2006101244969 A CN A2006101244969A CN 200610124496 A CN200610124496 A CN 200610124496A CN 101139534 A CN101139534 A CN 101139534A
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Abstract

本发明涉及一种燃油清净剂及其制备方法，它包括下列质量分数比的成分配方：水5份，三乙醇胺3份，甲醇13份，正丁醇16份，乙二醇单丁醚39份，乙二胺7份，壬基酚聚氧乙烯(4)醚7份，脂肪醇聚氧乙烯(3)醚4份，十二胺聚氧乙烯醚3份，油醇酰胺3份；按下列步骤制备：将水5份加入容器，边搅拌边加入乙二醇单丁醚39份、三乙醇胺3份、甲醇12份、正丁醇16份，搅拌后加入壬基酚聚氧乙烯(4)醚7份、脂肪醇聚氧乙烯(3)醚3份、十二胺聚氧乙烯醚3份、乙二胺7份，反应后加入油醇酰胺3份，搅拌，静置。本发明清洗效果显著且速度快，有利于降低油耗、提高燃油利用率、降低尾气中有害物质的排放，具有节能及环保经济效应。

Description

燃油清净剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种燃油清净剂及其制备方法。
背景技术
据环保部门统计，造成“温室排放效应”的污染源中，70％来自机动车辆的尾气排放，而造成机动车辆尾气中含有大量有害气体的很大一部分原因，是由于汽车化油器堵塞，使发动机运行不正常，从而造成燃油的使用效率低，因此必须在燃油中添加燃油清净剂。但如果使用劣质的燃油清净剂，汽车的尾气有害气体排放量反而会增加一倍以上，同时还会随之出现油耗上升、发动机的非正常损坏等不利影响。
现有的燃油清净剂中起主要作用的添加剂是特定的高分子有机胺类化合物及表面活性剂，其作用原理如下：先采用破乳技术使汽油中形成非乳化环境，再采用除炭技术进行处理。由于胺类分子结构中含有极性基团，而极性基团对汽车发动机的燃料喷嘴、进气阀已形成的沉积物和积碳具有很强的吸附能力，能将清净剂中的活性分子(包括表面活性剂和其它除炭的活性分子)吸附在沉积物和积碳的表面，促使沉积物和积碳慢慢变得疏松并呈微小颗粒被洗涤下来；这些微小颗粒被清净剂中的高分子有机胺类化合物的极性基团所包围，形成双电子层分散于油中，并阻止了小颗粒进一步聚集形成大颗粒沉积在金属表面。现有燃油清净剂存在的主要问题在于：
(1)利用破乳技术无法使汽油中的水全部沉降，且在油水界面仍会形成乳化层，因此，破乳技术仅能减少乳化所致危害而无法杜绝它，缺陷显而易见。
(2)高分子有机胺类对汽油中硫元素的中和能力远低于小分子的胺类，这使得硫元素大部分被还原成硫化氢、二氧化硫等，产生臭味。
(3)燃油清净剂的油溶性差，导致燃油中的有机盐类物质的溶解性低。当添加剂中有有机盐存在时，燃烧时不仅易使气缸磨损，而且燃烧后会出现胶状物和积碳，易使油路堵塞且节油率低，从而影响清净剂的推广。
(5)目前燃油清净剂的助剂的作用比较单一，造成配方过于复杂，将会导致一些助剂之间的拮抗作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃油清净剂及其制备方法，它不仅清洗效果显著、速度快，而且有利于降低油耗、提高燃油利用率、降低尾气中有害物质的排放，具有节能及环保经济效应。
本发明燃油清净剂的特征在于，包括下列质量分数比的成分配方：
水                  5份，
三乙醇胺            3份，
甲醇                13份，
正丁醇              16份，
乙二醇单丁醚        39份，
乙二胺              7份，
壬基酚聚氧乙烯(4)醚 7份，
脂肪醇聚氧乙烯(3)醚 4份，
十二胺聚氧乙烯醚    3份，
油醇酰胺            3份。
本发明燃油清净剂的制备方法的特征在于，按照下列制备步骤制备：先将水5份加入容器内，在磁力搅拌器上以300r/min搅拌下加入乙二醇单丁醚39份、三乙醇胺3份、甲醇12份、正丁醇16份，搅拌15min后加入壬基酚聚氧乙烯(4)醚7份、脂肪醇聚氧乙烯(3)醚3份、十二胺聚氧乙烯醚3份、乙二胺7份，反应30min后加入油醇酰胺3份，以400r/min搅拌60min后，停机静置15min后，即可得到清净剂(微黄色澄清透明)。
本发明一是针对已有破乳技术所存在的问题，选择合适的表面活性剂，使溶液形成微乳化——这一热力学稳定状态；二是针对“硫化氢”问题，采用变高分子有机胺类为小分子有机胺类的做法提高对硫元素的中和能力以降低产生硫化氢的量；三是针对油溶性差的问题，通过选择合适的表面活性剂使之与碳垢结合后具有较强的亲油性；四是选择具有较强综合性能的助剂，充分利用各组分之间的协同作用，以简化配方，提高效率，避免拮抗作用的产生。其原料配方各组分的作用如下：
a.水为污垢浸湿剂及汽油“二次雾化”的引发剂。
b.三乙醇胺为污垢分散剂和金属表面的缓蚀剂及作为硫化氢吸收剂和油品的抗腐蚀剂，防止油品的发臭。
c.选材甲醇是利用甲醇燃烧完全、体积增大比率比汽油高的特性，使内燃机在较稀的混合气状态下具有着火极限范围宽，运转工况的自由度较大的功效。
d.正丁醇为汽油改性剂，有利于提高其抗爆性，由于它处于亲水、亲油溶剂的中间位置，可起到相溶剂的作用。
e.乙二醇单丁醚是体系的增溶剂和污垢的萃取剂。
f.乙二胺为除炭剂和汽油中酸性气体吸收剂。
g.壬基酚聚氧乙烯(4)醚是界面活性剂，利用其润湿、渗透、增溶、分散、洁净、缓蚀、降低燃油的表面张力及协同增效等性能提高除碳效率。
h.选择脂肪醇聚氧乙烯(3)醚是利用其油溶性表面活性剂作用，降低油品的表面张力，使油品易于雾化，提高燃烧率，同时减少零部件的摩擦，增加汽油及柴油中异丙醇、甲醇、乙二胺、正丁醇等各组分的溶解性。
i.选材十二胺聚氧乙烯醚是利用其去垢性强，悬浮污垢性好，增加燃油清净剂在汽油中的溶解性，同时可以防止油品中各种物质对机体的腐蚀，减缓有机酸及水等对金属的腐蚀，中和油料中含硫的酸性物质，降低排烟中的颗粒料含量。
j.选择添加油醇酰胺的目的是利用其既能很好地溶于汽油，又能对内燃机内部零部件上各种污垢起到很好的清除作用；同时它具有良好防锈、润滑及高级的亲油性、表面活性剂特性，从而减少零部件的摩擦；其与十二胺聚氧乙烯醚的协同作用能够达到较好清洗复配效果，同时，利用其对水的乳化性能好的特征，增加水在油品中的溶解性，防止油水分层，提高微乳化效率。
经实验证明，采用本发明提供的燃油清净剂，其百公里油耗为6.9升，与现行93号标准汽油相比，节省11％左右，在尾气排放方面：CO％分别为0.31％(怠速工况)、0.22％(高怠速工况)，分别比现行93号标准汽油降低25％(怠速工况)及12％(高怠速工况)左右，HC含量为55ppm(怠速工况)、45ppm(高怠速工况)，分别比现行93号标准汽油降低31％(怠速工况)及30％(高怠速工况)左右。从实验数据分析结果、实际验证以及成本核算，证明该方案具备可行性，认定该配方可作为燃油清净剂的配方，具有很好的社会推广价值。
较之已有技术而言，本发明燃油清净剂具有清洗效果显著且速度快，油品流动性、雾化性好，氧化安定性增强，腐蚀性小，磨损率低等特性。同时，本发明燃油清净剂还提高了油品燃烧率、节油降耗、减少了废气污染，从降低油耗、提高燃油利用率及降低尾气中有害物质的排放各方面均达到了预期目的，实现经济与环保“双赢”的效果，具有极强的推广实用价值。
附图说明
图1是实施例1-3制备的5种样品的折光系数与燃油清净剂在纯水中浓度的线性回归分析图；
图中：1为例1样曲线，曲线坐标为：距离加权最小二乘平滑；
2为例2-A样曲线，曲线坐标：距离加权最小二乘平滑；
3为例2-B样曲线，曲线坐标：距离加权最小二乘平滑；
4为例3-A样曲线，曲线坐标：距离加权最小二乘平滑；
5为例3-B样曲线，曲线方程：
Figure A20061012449600061
(线性)。
图2是例3-A样、例3-B样及93#标准汽油样品的尾气排放中，一氧化碳排放量与发动机转速的关系曲线图；
图中：6为例3-A样曲线，曲线坐标：
Figure A20061012449600062
7为例3-B样曲线，曲线坐标：距离加权最小二乘平滑；
8为93#标准汽油样品曲线，曲线坐标：距离加权最小二乘平滑。
图3是例3-A样、例3-B样及93#标准汽油样品的尾气排放中，碳氢化合物排放量与发动机转速的关系曲线图；
图中：9为例3-A样曲线，曲线坐标：距离加权最小二乘平滑；
10为例3-B样曲线，曲线坐标：距离加权最小二乘平滑；
11为93#标准汽油样品曲线，曲线坐标：
Figure A20061012449600063
Figure A20061012449600064
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行具体说明：
实施例1
1.1小样的制作
(1)选材说明：选择水为污垢浸湿剂及汽油“二次雾化”的引发剂。三乙醇胺为污垢分散剂和金属表面的缓蚀剂及作为硫化氢吸收剂和油品的抗腐蚀剂，防止油品的发臭。正丁醇为汽油改性剂，提高其抗爆性及由于它处于亲水、亲油溶剂的中间位置，起到相溶剂的作用。清净剂(6501)、壬基酚聚氧乙烯(4)醚、壬基酚聚氧乙烯(8)醚是界面活性剂，利用其润湿、渗透、增溶、分散、洁净、缓蚀、降低燃油的表面张力及协同增效等性能提高除碳效率，乙二胺为除炭剂和汽油中酸性气体吸收剂，乙二醇单丁醚是体系的增溶剂和污垢的萃取剂。
(2)配方：(配比均为质量份数)
  原料名称   配比  原料名称   配比
  H2O(净水)   15  壬基酚聚氧乙烯(4)醚   5
  三乙醇胺   7  壬基酚聚氧乙烯(8)醚   4
  正丁醇   10  乙二胺   13
  清净剂6501   8  乙二醇单丁醚   39
(3)制样流程
按配方设计方案，将水30克加入300ml烧杯内，在磁力搅拌器上以300r/min搅拌下加入分散剂三乙醇胺14克及正丁醇20克，搅拌15min后加入清净剂650116克，壬基酚聚氧乙烯(4)醚10克，壬基酚聚氧乙烯(8)醚8克和乙二胺26克反应30min后加入乙二醇单丁醚76克(配方中所指的组分配比是根据制得溶液各组分的比例，经测量后得出的，因此，制样流程中，由于某些导致质量减少或增加的化学反应，使得部份成份的量有所减少或增加为正常现象)，以400r/min搅拌60min后停机静置15min后即可得到微黄色澄清透明的清净剂样品。
1.2指标检测
  项目   指标   检测标准  项目  指标   检测标准
  外观   澄清透明   目测  闪点℃  ＞70   GB/T3536
  气味   油味   ----  倾点℃  ＜-30   GB/T3535
  密度(25℃)   0.92   GB/T1884  pH值  9.60   pH计
  黏度(40℃)   11.13   GB/T265  水溶性(5％)  全溶   目测
(注)0.5％微溶解于汽油但24小时有微量析出。
1.3上车验证
(1)前提条件
(a)车型：凌帅7160，现行驶40000公里；(b)驾龄8年；(c)路程：福州-厦门(往返500公里)；(d)车辆负重及路径相同，其它条件尽量相同。
(2)验证方法
1)分别使用93#标准汽油和93#高标清洁汽油。
2)在93#标准汽油内按燃油量的0.50％(A样)，0.25％(B样)加入研制的清净剂成品与未加的93#标准汽油和93#高标清洁汽油做油耗和一氧化碳、碳氢化合物排放量的对比测试并针对数据取平均值得下表(4组)。
Figure A20061012449600081
(注)A样是在93#标准汽油中加入0.50％(容积)的清净剂；B样是在93#标准汽油中加入0.25％(容积)的清净剂。怠速为发动机在(750±50r/min)工况；高怠速为发动机在(2000±50r/min)工况。表中数据是在怠速、高怠速的工况下，从汽车排气管排出的CO、HC化合物的容积排放浓度。表中数据均在同一东南汽车4S维修站同一台尾气测量器(NHA-202)测得的，基本上可消除测量误差。
1.4数据分析
(1)采用93#高标清洁性汽油油耗、汽车尾气有害气体的排放量均比使用93#标准汽油有所降低，特别是碳氢化合物浓度的降低较为明显。
(2)在93#标准汽油中加入0.50％(容积)的清净剂与加入0.25％的清净剂在油耗方面效果相同，但均比93#高标清洁汽油降低了6.5％，证明了清净剂在除碳、除垢方面发挥了功效，同时从成本和碳氢化合物排放量综合考虑，清净剂用量在0.25-0.50％较为合适。
(3)在怠速工况下，在93#标准汽油中加入0.50％(容积)的清净剂与加入0.25％量的清净剂的尾气中CO、HC化合物排放量均比93#标准汽油下降12.5％和15％左右，在高怠速工况下，CO排放量与93#标准汽油相近，但HC化合物的量下降了23％左右。
(4)加入清净剂的93#标准汽油尾气中有害物质的排放量与93#高标清洁汽油的效果相近，这从侧面也验证了所研制的清净剂对降低尾气中有害物质的作用和功效。
1.5配方的优化
(1)从上车验证表明，所制成的燃油清净剂对降低油耗、提高燃油利用率及降低尾气中有害物质的排放具有一定的作用和功效，但远未达到设计目标。
(2)存在问题：
a.A样及B样所制成的燃油清净剂微溶解于汽油但在24小时有微量析出；
b.在93#标准汽油中加入0.50％与加入0.25％量的清净剂的行车过程中发现，主油箱的油即将耗尽时发动机震动加大，并出现点火迟缓的状况。这个问题据分析是燃油清净剂的油溶性不够，影响到油路顺畅而产生的。
(3)根据实施例1配方所存在的问题，为增加燃油清净剂的油溶性，应对“实施例1配方”的成分做适当的调整：降低水溶性成份，增加油溶性成分，调整界面活性剂种类和乙二醇单丁醚的用量，以求燃油清净剂达到快速除垢，分散、悬浮污垢的功效，并能改善燃油清净剂的油溶性，从而在“实施例1配方”基础上形成了“实施例2配方”的构想。
实施例2
2.1小样的制作
(1)选材说明：
1)水、三乙醇胺、正丁醇、乙二醇单丁醚、壬基酚聚氧乙烯(4)醚、壬基酚聚氧乙烯(8)醚、清净剂6501的作用和功效见“实施例1配方”的说明。
2)选材甲醇是利用甲醇燃烧完全、体积增大比率比汽油高的特性，使内燃机在较稀的混合气状态下具有着火极限范围宽，运转工况具有较大的自由度的功效。清净剂中添加的甲醇在20-25份较为合适，若甲醇量过高，易造成对内燃机零部件腐蚀。
3)选择脂肪醇聚氧乙烯(3)醚是利用其油溶性表面活性剂作用，降低油品的表面张力，使油品易于雾化，提高燃烧率，同时减少零部件的摩擦，增加汽油及柴油中异丙醇、甲醇、乙二胺、正丁醇等各组分的溶解性。
4)减少、甚至取消清净剂6501的用量是因为清净剂6501在高温及酸性介质中不宜稳定易析出。
根据上述选材说明和试验目的，通过实验室静置并观察析出量筛选出如下两组配方进行下一步实验：
(2)“实施例2配方”(A、B两组)    配比均为质量分数
  例2-A   例2-B
  原料名称   配比(质量)   原料名称   配比(质量)
 H2O(净水)   15  H2O(净水)   7
 三乙醇胺   5  三乙醇胺   5
 甲醇   20  甲醇   16
 异丙醇   20  正丁醇   10
 乙二醇单丁醚   24  乙二醇单丁醚   41
 乙二胺   6  乙二胺   6
 壬基酚聚氧乙烯(4)醚   7  壬基酚聚氧乙烯(4)醚   7
 脂肪醇聚氧乙烯(3)醚   3  壬基酚聚氧乙烯(8)醚   4
 -   -  清净剂6501   4
(3)制样流程
1)按“例2-A配方”设计方案，将水30克加入300ml烧杯内，在磁力搅拌器上，以300r/min搅拌下加入分散剂三乙醇胺10克、甲醇40克及异丙醇40克，搅拌15min后加入壬基酚聚氧乙烯(4)醚14克，脂肪醇聚氧乙烯(3)醚6克，和乙二胺12克反应30min后加入乙二醇单丁醚48克，以400r/min搅拌60min后停机静置15min后即可得到微黄色澄清透明的清净剂样品(例2-A样)。
2)按“例2-B配方”设计方案，将水14克加入300ml烧杯内，在磁力搅拌器上，以300r/min搅拌下加入分散剂三乙醇胺10克、甲醇32克及正定醇20克，搅拌15min后加入壬基酚聚氧乙烯(4)醚14克，壬基酚聚氧乙烯(8)醚8克，清净剂65018克和乙二胺12克反应30min后加入乙二醇单丁醚82克，以400r/min搅拌60min后停机静置15min后即可得到微黄色澄清的清净剂样品(例2-B样)。
2.2指标检测
(例2-A样)(注)0.5％微溶解于汽油但48小时后有微量析出
  项目   指标   检测标准  项目  指标   检测标准
  外观   澄清透明   目测  闪点℃  ＞55   GB/T3536
  气味   油味   ----  倾点℃  ＜-40   GB/T3535
  密度(25℃)   0.88   GB/T1884  pH值  10.7   pH计
  黏度(40℃)   2.41   GB/T265  水溶性(5％)  全溶   目测
(例2-B样)(注)0.5％微溶解于汽油但36小时后有微量析出
  项目   指标   检测标准  项目  指标   检测标准
  外观   澄清透明   目测  闪点℃  ＞50   GB/T3536
  气味   油味   ----  倾点℃  ＜-45   GB/T3535
  密度(25℃)   0.89   GB/T1884  pH值  10.9   pH计
  黏度(40℃)   2.62   GB/T265  水溶性(5％)  全溶   目测
2.3上车验证
(1)前提条件
与“例1配方”实验设计的条件相同。
(2)验证方法
1)分别使用93#标准汽油和93#高标清洁汽油。
2)在93#标准汽油内按燃油量的0.25％加入研制的清净剂样品(例2-A样)、(例2-B样)，与未加的93#标准汽油和93#高标清洁汽油做油耗和一氧化碳、碳氢化合物排放量的对比测试。(4组数据)
Figure A20061012449600111
在怠速、高怠速工况下，从汽车排气管排出的CO、HC化合物的容积排放浓度及尾气测量方法和仪器与“例1配方”相同。
2.4数据分析
(1)采用“例2-A样”，降低汽车尾气有害气体的排放量均和93#高标清洁汽油相近，在油耗上比配方设计(例2-B)要差些。这是由于表面活性剂量的减少影响到清净剂的除碳效率所引起的。从成本和除碳效率综合考虑，表面活性剂用量在12-15％较为合适。
(2)在怠速工况下，尾气中CO、HC化合物排放量方面，在93#标准汽油中加入0.25％“例2-B样”，均比93#标准汽油下降20％左右；在高怠速工况下，HC化合物排放量比93#标准汽油下降30％，CO排放量与93#标准汽油相近。这从侧面也验证所研制的清净剂“例2-B样”对降低油耗、提高燃油利用率及降低尾气中有害物质的排放比“例1配方”设计更接近设计目标。同时在行车过程中发现主油箱的油即将耗尽时发动机抖动比“例1配方”有所好转，并未出现发动机点火迟缓的现象。
2.5配方的优化
(1)采用“例2-B样”，无论在油耗、汽车尾气有害气体的排放量均比使用“例2-A样”的效果要好，特别是一氧化碳、碳氢化合物浓度的降低较为明显。
(2)存在问题：0.25％的燃油清净剂“例2-B样”微溶解于汽油，但在36小时仍有微量析出，且油溶稳定性低于燃油清净剂“例2-A样”。
(3)配方改进：根据对两组“例2配方”验证数据和存在问题的分析，对“例2-B配方”的表面活性剂种类和乙二醇单丁醚的用量做适当的调整，以求新合成的燃油清净剂具有良好的微乳化效果，提高其快速除垢，分散、悬浮污垢等综合功效，在“例2-B配方”的基础上建立了“例3配方”。
实施例3
3.1小样的制作
(1)选材说明：
1)水、乙二胺、三乙醇胺、正丁醇、异丙醇、乙二醇单丁醚、壬基酚聚氧乙烯(4)醚、壬基酚聚氧乙烯(8)醚、甲醇等的作用和功效见“例1配方”“例2配方”。
2)选材十二胺聚氧乙烯醚是利用其去垢性强，悬浮污垢性好，增加燃油清净剂在汽油中的溶解性，同时可以防止油品中各种物质对机体的腐蚀，减缓有机酸及水等对金属的腐蚀，中和油料中含硫的酸性物质，降低排烟中的颗粒料含量。
3)选择添加油醇酰胺的目的是利用其既能很好地溶于汽油，又能对内燃机内部零部件上各种污垢起到很好的清除作用；同时它具有良好防锈、润滑及高级的亲油性表面活性剂特性，从而减少零部件的摩擦。其与十二胺聚氧乙烯醚的协同作用能够达到较好清洗复配效果，同时，利用其对水的乳化性能好的特征，增加水在油品中的溶解性，防止油水分层，提高微乳化效率。
(2)根据上述选材说明和试验目的，特建立如下两组代表性配方进行下一步实验：
 例3-A  例3-B
 原料名称   配比(质量)  原料名称   配比(质量)
 H2O(净水)   7  H2O(净水)   5
 三乙醇胺   5  三乙醇胺   3
 甲醇   16  甲醇   13
 正丁醇   10  正丁醇   16
 乙二醇单丁醚   41  乙二醇单丁醚   39
 乙二胺   6  乙二胺   7
 壬基酚聚氧乙烯(4)醚   7  壬基酚聚氧乙烯(4)醚   7
 壬基酚聚氧乙烯(8)醚   4  脂肪醇聚氧乙烯(3)醚   4
 十二胺聚氧乙烯醚   4  十二胺聚氧乙烯醚   3
  -   -  油醇酰胺   3
(3)制样流程
1)按“例3-A配方”，将水21克加入500ml烧杯内，在磁力搅拌器上以300r/min搅拌下加入分散剂三乙醇胺15克、甲醇48克及正丁醇30克，搅拌15min后加入壬基酚聚氧乙烯(4)醚21克，壬基酚聚氧乙烯(8)醚12克，十二胺聚氧乙烯醚12克和乙二胺18克反应30min后加入乙二醇单丁醚123克，以400r/min搅拌60min后停机静置15min后即可得到无色澄清透明的清净剂(例3-A样品)。
2)按“例3-B配方”，将水15克加入500ml烧杯内，在磁力搅拌器上以300r/min搅拌下加入乙二醇单丁醚117克，三乙醇胺9克、甲醇36克及正丁醇48克，搅拌15min后加入壬基酚聚氧乙烯(4)醚21克，脂肪醇聚氧乙烯(3)醚9克，十二胺聚氧乙烯醚9克，和乙二胺21克反应30min后，加入油醇酰胺9克，以400r/min搅拌60min后，停机静置15min后，即可得到微黄色澄清透明的清净剂(例3-B样品)。
3.2指标检测
(例3-A样)(注)0.5％微溶解于汽油但78小时后有微量物质析出
  项目   指标   检测标准   项目   指标   检测标准
  外观   澄清透明   目测  闪点℃   ＞55   GB/T3536
  气味   油味   ----  倾点℃   ＜-54   GB/T3535
  密度(25℃)   0.88   GB/T1884  pH值   10.97   pH计
  黏度(40℃)   2.67   GB/T265  水溶性(5％)   全溶   目测
(例3-B样)(注)0.5％微溶解于汽油，192小时后未见有微量物质析出
  项目   指标   检测标准  项目   指标   检测标准
  外观   澄清透明   目测  闪点℃   ＞50   GB/T3536
  气味   油味   ----  倾点℃   ＜-50   GB/T3535
  密度(25℃)   0.89   GB/T1884  pH值   10.74   pH计
  黏度(40℃)   2.78   GB/T265  水溶性(5％)   全溶   目测
3.3上车验证
(1)前提条件
与“例2配方”验证条件相同。
(2)验证方法
1)仍使用93#标准汽油和93#高标清洁汽油。
2)在93#标准汽油内按燃油量的0.25％加入研制的净洁剂成品(例3-A样)，(例3-B样)与未加的93#标准汽油和93#高标清洁汽油做油耗和一氧化碳、碳氢化合物排放量的对比测试。(4组检测数据)
Figure A20061012449600141
检测说明：怠速、高怠速，从汽车排气管排出的CO、HC化合物的容积排放浓度及尾气测量方法和仪器与“例2配方”相同。
3.4数据分析
根据上述检测数据分析，可得以下5点结论：
(1)采用“例3-A样”，降低汽车尾气有害气体的排放量均和93#高标清洁汽油相近。
(2)采用“例3-B样”，无论在油耗、汽车尾气有害气体的排放量均比使用(例3-A)样的效果要好。
(3)采用“例3-B样”，在近似的测试条件下，节油10-12％左右。
(4)在怠速工况下，尾气中CO、HC化合物排放量方面，在93#标准汽油中加入0.25％“例3-B样”，比93#标准汽油分别下降25％、30％左右；在高怠速工况下，尾气中CO、HC化合物排放量比93#标准汽油下降12％、30％左右。
(5)其它验证
[I]为验证例3-B配方在不同车型的效果，又选择3种车型使用93#标准汽油，按前述方法验证，结果如下：
Figure A20061012449600151
1)上述车型验证均采用93#标准汽油。2)数据表中的“前”表示没加“例3-B样”；“后”表示加入0.25％的“例3-B样”。3)从上述数据分析，基本上与采用‘凌帅’车验证的结果一致，从而证明了“例3-B样”配方在不同车型的通用性和适应性。
[II]发动机台驾实验：为了检验研制的“例3-B样”清净剂对改善汽油机的动力性的效果，特进行发动机台驾实验。
(a)对比实验：汽油机的型号“东风EQ6100”，使用93#标准汽油，标定功率94kw/3000r.min-1。
(b)测量方法：在发动机台驾上，按全负荷速度特性进行试验，实验时分别测量4个稳定工况点，待发动机达到稳定状态3分钟时，测量油耗，排气中的C0、HC浓度。加入“例3-B样”清净剂后重复上述稳定工况点，对有添加剂的运行参数进行测量，测量参照JB3734-84《汽车发动机性能试验法方法》。
(C)对比实验时，将“例3-B样”清净剂按汽油量的0.25％加入，搅拌后放入油箱，预运行若干小时后，开始测量加入“例3-B样”清净剂后的各运行参数。
(d)“例3-B样”清净剂按燃量的0.25％加入燃油中对CO、HC化合物及油耗的影响。
  发动机转速r/min   CO(％)   HC(ppm)   油耗(g/kw.h)
  未加   加例3-B样   未加   加例3-B样   未加   加例3-B样
  1500   1.5   1.3   120   90   85   77
  2000   1.3   1.1   110   75   88   80
  2500   1.2   0.90   115   70   91   83
  3000   1.1   0.85   130   75   95   86
以上发动机台架试验验证：本研究所研制的(例3-B)样燃油添加剂对降低尾气中的CO，HC化合物及油耗均有较为显著的效果，达到了预期的目的。
[III]在行车过程中，据驾驶员反馈：在93#标准汽油中加入0.25％(例3-B)样，比直接使用93#标准汽油，体会到汽车发动机的噪音减少，怠速平稳，行驶有力。主油箱的油即将耗尽时未出现发动机抖动加大及点火迟缓的现象。同时在做汽车日常保养时，发现添加自制的燃油清净剂的机油格的清洁性比未加的要好得多。
3.5阶段性最优配方的取得
从上述分析：研制的清净剂“例3-B样”对降低油耗、提高燃油利用率及降低尾气中有害物质的排放比其它制成的清净剂样品的配方更接近研制目标，“例3-B配方”是本实验研究的阶段性最优配方。
鉴于其阶段最优性，认定例3-B配方即为所要研制的燃油清净剂配方。
通过上述实施例的分析得出以下结论
一.结果分析
1.1技术的可靠性
(1)本研究不是选用一种胺类物质，而是选用三种胺类物质，除乙二胺具有除碳和吸收酸性物质的功能外，十二胺聚氧乙烯醚和油醇酰胺不仅具有乙二胺的功能，还具有界面活性剂的性能，关键在于三者之间及与其它成分之间的协同加成作用，更好地实现了微乳化，达到了试验目的。
(2)同时，还通过折光系数同燃油清净剂在水中浓度关系的测试实验，得出图1，用Statistica统计学软件进行回归分析，由图中曲线可知，只有例3-B样两者近似成线性关系，其曲线方程为：
Figure A20061012449600171
证明该样的微乳化效果具有最优性。
(3)对于例3-A样、例3-B样及汽油样品的尾气排放量在发动机不同转速时的值做了检测，得出图2和图3两组曲线：
经回归分析，大致可见其趋势，由曲线中可以看出本发明燃油清净剂在各个转速条件下均可达到降低尾气排放量的效果，尤其是在转速较大时对尾气的处理效果更佳，因此，对于长途的高速行驶是十分有利的。
(4)权威检测
该样品曾送交华南理工大学车辆工程学院国家级检测实验室进行检测并被认定有良好的实际效果，相关文件可参见附件。
(5)推广前景
燃油清净剂原料选择渠道广，合成技术成熟；同时它的制成条件和工艺容易控制与掌握，可确保产品质量的稳定。
(6)使用方法
首次使用采用连续加三次的办法(2000-3000KM)，根据路况和油质不同有所不同)，然后按停三次加一次，重复循环。如果发动机运行状况良好，可降低配比酌情使用。若动力不足的车辆需连续加五次以上直到车况好转，按上述办法均可达到满意的效果。
1.2成本的可行性
(1)成本核算：按目前市场评估价，每吨材料成本在13500-14000元人民币即12-12.50元/L。与同类产品相比，具有很强的性能价格比：
 原料名称   配比(质量)   单价(元/KG)   总价
 H2O(净水)   5   3.0   15
 三乙醇胺  3   20   60
 甲醇  13   8.0   104
 正丁醇  16   12   192
 乙二醇单丁醚  39   15   585
 乙二胺  7   13   91
 壬基酚聚氧乙烯(4)醚  7   17   119
 脂肪醇聚氧乙烯(3)醚  4   18   72
 十二胺聚氧乙烯醚  3   22   66
 油醇酰胺  3   21   63
 合计：  100   -   1367
(2)市场预测：同类的燃油添加剂市场售价100ml每瓶20-40元。
(3)按现在市场广泛采用的在93号汽油中加入清净剂-93#高标清洁，比未加的售价每升高0.05元，以小车的耗油量每一百公里耗油9升核算同样行驶10000公里清净剂的成本为45元。(10000/100X9X0.05＝45)
(4)假如使用本发明燃油清净剂，以每升售价35元计算，经核算，一辆汽车每行驶100公里将至少能为消费者节省5元钱。若乘以庞大的汽车总量，所节约的成本数就十分可观了，也符合了追求经济效益的初衷。同时，在如此庞大的汽车数量现状下，所降低的油耗量是极大的。同时，尾气排放量的降低，也将实现预期的环境效益，综合意义就更为巨大了。
汽车污染已经成为仅次于工业污染的第二大环境杀手。据统计，因空气污染给公民健康造成损害带来的损失，将占国内生产总值的13％左右。同时，缺油时代已经来临，广州、深圳等许多城市的加油站多次出现无油可加的局面。因此，本发明燃油清净剂的推广应用是相当必要的。

Claims (2)

1.一种燃油清净剂，其特征在于，包括下列质量分数比的成分配方：
水                     5份，
三乙醇胺               3份，
甲醇                   13份，
正丁醇                 16份，
乙二醇单丁醚           39份，
乙二胺                 7份，
壬基酚聚氧乙烯(4)醚    7份，
脂肪醇聚氧乙烯(3)醚    4份，
十二胺聚氧乙烯醚       3份，
油醇酰胺               3份。
2.一种用于制备权利要求1所述的燃油清净剂的制备方法，其特征在于，按照下列制备步骤制备：先将水5份加入容器内，在磁力搅拌器上以300r/min搅拌下加入乙二醇单丁醚39份、三乙醇胺3份、甲醇12份、正丁醇16份，搅拌15min后加入壬基酚聚氧乙烯(4)醚7份、脂肪醇聚氧乙烯(3)醚3份、十二胺聚氧乙烯醚3份、乙二胺7份，反应30min后加入油醇酰胺3份，以400r/min搅拌60min后，停机静置15min后，即可得到清净剂。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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