本發明涉及一種燃料添加劑,具體涉及一種有助于壓燃機冷啟動的甲醇燃料復合添加劑。
背景技術:
甲醇的汽化潛熱(1109kJ/kg)較高,在低溫條件下,發動機啟動時需要消耗較多熱量使甲醇燃料汽化,另外,氣化潛熱大還會使環境溫度下降許多,在氣溫低于10℃時造成燃料不易氣化,即冷啟動困難。甲醇粘度較大,會導致發動機起動時噴油量減少,引起潤滑程度降低,這也增加了冷啟動的困難。由于我國北方高寒地區的氣候特點,在冬季氣溫較低時(最低氣溫﹣35℃以下),車輛就會出現冷啟動困難、加速性下降,隨著甲醇添加量的增加,上述情況更為突出,但目前,針對高寒氣溫情況來研究解決車輛冷啟動問題的技術還較少或效果不明顯。
冷啟動問題解決的不好,則混合氣形成不良燃燒,發動機低溫啟動困難,同時伴有燃燒不完全,預熱時間延長,油耗增加,HC排放濃度增大,稀釋發動機潤滑油,加劇了發動機潤滑油的變質,影響正常潤滑等問題。冬季低溫下,發動機很難啟動,需要經過多次反復的連續腳踩啟動,才有可能發動起來。在多數情況下,多次反復的連續腳踩也不能啟動,即使啟動后,其運行轉速也不是很平穩,耗油量高,在怠速情況下則會很快熄火。因此,有必要對甲醇物性作相應調整,解決我國高寒地區冬季車輛冷啟動的問題。
技術實現要素:
本發明目的在于:提供一種有助于壓燃機冷啟動的甲醇燃料復合添加劑,以解決現有的燃料甲醇在發動機冷啟動時存在的問題。
為了達到上述目的,本發明采用的技術方案是:
提供一種有助于壓燃機冷啟動的甲醇燃料復合添加劑,它由以下質量百分比的組分組成:助溶劑34~45%、抗氧劑0.5~1%、金屬腐蝕抑制劑0.5~1%、余量為主劑;
所述的主劑由丙酮、乙酸甲酯、環戊烷、乙二醇二乙醚、1,1-二甲氧基乙烷、溴乙烷和2-甲基-2-丁烯混配組成;
所述的助溶劑由異丁醇、異戊醇、辛醇和乙酸叔丁酯混配組成。
本發明優選的方案中,所述的主劑中丙酮、乙酸甲酯、環戊烷、乙二醇二乙醚、1,1-二甲氧基乙烷、溴乙烷、2-甲基-2-丁烯重量比為8~30:5~8:7~9:10~12:8~13:2~6:3~5。
本發明優選的方案中,所述的助溶劑中異丁醇、異戊醇、辛醇、乙酸叔丁酯重量比為15~18:10~14:6~8:3~5。
本發明優選的一種實施方式中,所述的主劑由丙酮、乙酸甲酯、環戊烷、乙二醇二乙醚、1,1-二甲氧基乙烷、溴乙烷和2-甲基-2-丁烯按照8:7:8.5:11.5:12:5:4.5的重量比混配而成;且所述的助溶劑由異丁醇、異戊醇、辛醇和乙酸叔丁酯按照17:13:7.5:4.5的重量比混配而成。
本發明優選的另一種實施方式中,所述的主劑由丙酮、乙酸甲酯、環戊烷、乙二醇二乙醚、1,1-二甲氧基乙烷、溴乙烷和2-甲基-2-丁烯按照16.6:6:8:11:10:4:4的重量比混配而成;且所述的助溶劑由異丁醇、異戊醇、辛醇和乙酸叔丁酯按照16:12:7:4的重量比混配而成。
本發明優選的再一種實施方式中,所述的主劑由丙酮、乙酸甲酯、環戊烷、乙二醇二乙醚、1,1-二甲氧基乙烷、溴乙烷和2-甲基-2-丁烯按照30:5:7:10:8:2:3的重量比混配而成;且所述的助溶劑由異丁醇、異戊醇、辛醇和乙酸叔丁酯按照15:10:6:3的重量比混配而成。
本發明優選的方案中,所述的抗氧劑為2,6-二叔丁基混合酚。
本發明優選的方案中,所述的金屬腐蝕抑制劑為N,N'-二亞水楊丙二胺。
本發明優選的方案中,所述的抗氧劑重量百分比為0.5~0.75%。
本發明優選的方案中,所述的金屬腐蝕抑制劑重量百分比為0.5~0.75%。
本發明所述的甲醇燃料添加劑通過將所述比例的組分常規混合而制備,在甲醇燃料中添加使用的量占甲醇燃料重量的1~8%。
與現有技術相比,本發明的優點是:
(1)本發明添加低沸點易揮發組分,改變甲醇的低溫揮發性能,使其在低溫下可參與燃燒;增加了燃燒時的氣化程度與蒸發率,促使甲醇燃料在氣缸內形成均勻混合氣并充分燃燒,使發動機功率上升;提高甲醇的低溫流動性,解決甲醇高氣化潛熱所產生的冷卻效應對發動機運轉性能的影響,使發動機在-40℃能夠順利啟動。
(2)本發明解決了在生產和運輸過程中甲醇遇水分層的問題;甲醇燃料在含水(0.3%(國標含水量為0.2%)的情況下仍保持均一透明;甲醇燃料的比熱不會隨著水含量的增加而增加,避免發動機啟動時消耗較多能量,造成冷啟動困難。
(3)本發明復合添加劑為有機無灰類,不含金屬成分,發動機內不產生積碳與磨粒、不磨損噴油嘴和氣缸排氣閥、不會使排氣系統的三元催化劑中毒,安全適用于所有車型。
(4)本發明有效抑制甲醇燃料對機體金屬產生的腐蝕作用,通過在金屬表面形成保護膜,同時與甲醇相溶,從而在一定程度上隔離了甲醇與金屬的接觸,抑制甲醇對金屬的腐蝕。增強甲醇燃料的抗氧化性,提高儲存穩定性。
(5)本發明的復合添加劑配伍組分來源廣泛,價格低廉,復配工藝簡單,技術成熟,無三廢。
(6)本發明適用于壓燃式柴油發動機,也適用于點燃式汽油發動機。
具體實施方式
下面以實施例列舉的方式對本發明作進一步詳細描述,但本發明的范圍并不限于所列舉的實施例。
實施例1、
一種有助于壓燃機冷啟動的甲醇燃料復合添加劑,按質量百分比計,它由以下組分組成:丙酮8%、乙酸甲酯7%、環戊烷8.5%、乙二醇二乙醚11.5%、1,1-二甲氧基乙烷12%、溴乙烷5%、2-甲基-2-丁烯4.5%、異丁醇17%、異戊醇13%、辛醇7.5%、乙酸叔丁酯4.5%、2,6-二叔丁基混合酚0.75%、N,N'-二亞水楊丙二胺0.75%。
本實施例添加劑在甲醇燃料中的添加量為甲醇燃料重量的2%,適用于外界環境溫度為0℃以上的情況。
表1.添加本實施例復合添加劑前后甲醇燃料性能檢測對比
表2.添加本實施例復合添加劑前后甲醇燃料遇水抗相分離性能試驗結果
注:加水0.3%,振蕩5min,靜置48h。
表3.添加本實施例添加劑前后冷啟動試驗對比數據
實施例2、
一種有助于壓燃機冷啟動的甲醇燃料復合添加劑,按質量百分比計,它由以下組分組成:丙酮16.6%、乙酸甲酯6%、環戊烷8%、乙二醇二乙醚11%、1,1-二甲氧基乙烷10%、溴乙烷4%、2-甲基-2-丁烯4%、異丁醇16%、異戊醇12%、辛醇7%、乙酸叔丁酯4%、2,6-二叔丁基混合酚0.7%、N,N'-二亞水楊丙二胺0.7%。
本實施例添加劑在甲醇燃料中的添加量為甲醇燃料重量的4%,適用于外界環境溫度為﹣20℃以上的情況。
表4.添加本實施例復合添加劑前后甲醇燃料性能檢測對比
表5.添加本實施例復合添加劑前后甲醇燃料遇水抗相分離性能試驗結果
注:加水0.3%,振蕩5min,靜置48h。
表6.添加本實施例添加劑前后冷啟動試驗對比數據
實施例3、
一種有助于壓燃機冷啟動的甲醇燃料復合添加劑,按質量百分比計,它由以下組分組成:丙酮30%、乙酸甲酯5%、環戊烷7%、乙二醇二乙醚10%、1,1-二甲氧基乙烷8%、溴乙烷2%、2-甲基-2-丁烯3%、異丁醇15%、異戊醇10%、辛醇6%、乙酸叔丁酯3%、2,6-二叔丁基混合酚0.5%、N,N'-二亞水楊丙二胺0.5%。
本實施例添加劑在甲醇燃料中的添加量為甲醇燃料重量的6%,適用于外界環境溫度為﹣40℃以上的情況。
表7.添加本實施例復合添加劑前后甲醇燃料性能檢測對比
表8.添加本實施例復合添加劑前后甲醇燃料遇水抗相分離性能試驗結果
注:加水0.3%,振蕩5min,靜置48h。
表9.添加本實施例添加劑前后冷啟動試驗對比數據