一种低比例车用甲醇汽油的制作方法

1.本发明属清洁汽油技术领域，具体涉及一种低比例车用甲醇汽油。

背景技术：

2.目前，车用汽油发动机的供油方式，主要是进气歧管多点电喷和缸内直喷。
3.和多点电喷相比，缸内直喷技术主要是在火花塞点火前后的较短时机，将汽油高压喷射在气缸内，在气缸内直接与空气混合，喷油时机、喷油量和点火时机的控制、配合较为精确、灵活，在高空燃比、高压缩比条件下实现了动力效率、热效率更高的分层燃烧、稀薄燃烧，也易实现与复杂配气条件的配合和效果，从而在显著提高发动机动力性能如升功率、最大扭矩尤其是低速扭矩的同时，还降低了油耗，因而应用日趋增多。与废气涡轮增压技术、气门控制技术的有效结合，很好地实现了发动机的高动力性能和燃油经济性，因而采用缸内直喷技术的低排量汽油发动机的装机占比越来越高。但汽油发动机缸内直喷技术存在的易积碳、颗粒物产生量高等缺点，仍难以克服，且远比运用多点电喷技术时严重得多，造成发动机保养要求和保养成本都较高，很多发动机的排气系统还要配装颗粒捕集器，而颗粒捕集器一般需要烧碳再生；这些问题给车辆使用者带来了很多不便和困扰。
4.低比例车用甲醇汽油如配方及制备得当的m15甲醇汽油，可直接替换同标号的常规汽油，在燃油经济性、尾气排放方面具有一定优势。但现有技术的低比例车用甲醇汽油如m15，多为十年前基于当时主流的多点电喷技术、发动机尾气排放标准而开发，即便改配现行符合国六汽油标准的调合组分油，对缸内直喷技术的易积碳、颗粒物产生量高等缺点的改善幅度有限，发动机保养要求和保养成本仍较高，排气系统配装颗粒捕集器时仍经常需要专门的烧碳再生；即这些低比例车用甲醇汽油不太适于当前大量运用的缸内直喷技术发动机，更不太适于当前大量运用的废气涡轮增压+缸内直喷的低排量如1.6l以下汽油发动机，和采用现行国六标准的常规汽油时相比，其在燃油经济性、发动机保养维护方面的优势不明显，且所含的添加剂有些已禁用或较难采购，因而不易继续生产和获得市场认可。

技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供一种动力性能、燃油经济性都较好的低比例车用甲醇汽油；该甲醇汽油在用于缸内直喷发动机，包括带废气涡轮增压和/或精确气门控制技术的缸内直喷发动机时，缸内积碳、颗粒物产生等问题得以显著改善，降低了发动机保养要求和保养成本，排气系统配装颗粒捕集器时基本不因该甲醇汽油而导致需要进行专门烧碳再生的颗粒捕集器堵塞；和符合现行国六标准的同标号常规汽油、甲醇含量相近的现有技术低比例车用甲醇汽油相比，都具有一定优势；所采用的雾化燃烧控制剂易采购，在较低添加量的基础上获得了较好的减轻缸内积碳、降低颗粒物产生量等技术效果。该低比例车用甲醇汽油能够广泛适用于不同排量、结构和控制逻辑的缸内直喷发动机，更适用于对燃油质量、性能情况要求较低的进气歧管多点电喷发动机，也适用于结合了进气歧管多点电喷和缸内直喷的双喷射技术发动机，包括自吸、带废气涡轮增压，和/或具有精确气门控制
技术的汽油发动机，尤其是低排量如1.6l以下的汽油发动机，因而具有较好的市场前景。
6.本发明的低比例车用甲醇汽油，以重量百分数计，含甲醇10-30%，雾化燃烧控制剂0.1-0.5%，及金属缓蚀剂0.02-0.1%、橡胶抑胀剂0.02-0.2%，余为汽油调合组分油；所述雾化燃烧控制剂中多甲基苯基乙醇((ch3)
x-c6h
6-x-1
)-ch
2-ch
2-oh、多甲基苯基乙醚((ch3)
x-c6h
6-x-1
)-o-ch
2-ch3、丙二酸二乙酯的重量比为50-75：5-15：10-25，多甲基苯基乙醇+多甲基苯基乙醚+丙二酸二乙酯含量≥60wt%，其中x=2或3；当x=2时所述多甲基苯基为邻二甲基苯基即1,2-二甲基苯基，或间二甲基苯基即1,3-二甲基苯基，当所述多甲基苯基为邻二甲基苯基时，所述-ch
2-ch
2-oh或-o-ch
2-ch3与苯环的连接位为4位，当所述多甲基苯基为间二甲基苯基时，所述-ch
2-ch
2-oh或-o-ch
2-ch3与苯环的连接位为5位；当x=3时所述多甲基苯基为连三甲基苯基即1,2,3-三甲基苯基，或偏三甲基苯基即1,2,4-三甲基苯基，此时所述-ch
2-ch
2-oh或-o-ch
2-ch3与苯环的连接位皆为5位。
7.所述雾化燃烧控制剂中，多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚、丙二酸二乙酯的重量比优选为55-70：8-10：12-15。
8.所述雾化燃烧控制剂，可以是所述多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚、丙二酸二乙酯的混合物，但目前所述多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚这两类化学品的产用量还较低、价格较高，也没有用作车用燃油添加剂的报道。丙二酸二乙酯是常用溶剂，产用量都较大，价格适中，易采购。
9.所述雾化燃烧控制剂，为控制成本和采购难度，其所含所述多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚，可由选自邻二甲苯、间二甲苯、连三甲苯、偏三甲苯中的一种或多种的多甲基苯，或含所述多甲基苯80wt%以上的芳烃油，作为所述多甲基苯基的原料，与能在苯基的所述连接位生成所述-ch
2-ch
2-oh、-o-ch
2-ch3的合适原料如环氧乙烷，直接反应合成。所述烃油中多甲基苯以外的成分不应影响所述多甲基苯基与环氧乙烷生成所述多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚的反应。
10.由所述多甲基苯，或含所述多甲基苯80wt%以上的烃油，与环氧乙烷反应合成所述重量比50-75：5-15的多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚，其一种制备方法如下：选自邻二甲苯、间二甲苯、连三甲苯、偏三甲苯中的一种或多种的多甲基苯，或含所述多甲基苯80w%以上的芳烃油，按所需配比与环氧乙烷混匀，加入粉状的pt/hzsm-5分子筛催化剂，反应温度30-40℃，在液相条件下搅拌反应8-20h，反应至环氧乙烷全部转化后分离pt/hzsm-5分子筛催化剂，得含重量比50-75：5-15的多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚，及剩余多甲基苯或所述芳烃油剩余料的反应生成液；反应中pt/hzsm-5分子筛催化剂的用量为多甲基苯+环氧乙烷液体投料量的3-10wt%。所述pt/hzsm-5分子筛催化剂由本发明申请人的关联公司山东聚兴新材料科技有限公司提供，其pt含量0.05-0.1wt%，通过阳离子交换法基本负载到hzsm-5分子筛的晶粒内孔道中，并经水合肼还原、干燥而得；所述hzsm-5分子筛硅铝比60-120，是晶体而非微晶聚集体，相对结晶度高于95%，外形尺寸0.8-5μm的晶粒个数占晶粒总个数的95%以上、0.5μm以下的晶粒个数少于1%，其晶粒的两种主孔道尺寸分别为0.53*0.56和0.51*0.55nm。催化剂制备方法见cn201910196183.1。反应投料多甲基苯、环氧乙烷、含所述多甲基苯80w%以上的芳烃油中，不应包含对催化剂尤其是高分散的金属pt产生毒害的成分，如硫含量应≤1ppm。
11.所述多甲基苯或所述芳烃油中所含多甲基苯，与环氧乙烷的物质的量的投料比为
100：50-75时反应效果较好，其中100：60-70时较为经济，以环氧乙烷投料计，反应产物中相应多甲基苯基乙醇+多甲基苯基乙醚的选择性≥99%，副产物中环氧乙烷的聚合产物选择性≤0.1%（开环聚合，产物为二聚醚醇、三聚醚醇，无四聚以上的醚醇产物检出）。所述芳烃油中可含少量甲苯、乙苯、丙苯、对二甲苯、均三甲苯、二乙苯，这些芳烃在所述pt/ hzsm-5分子筛催化剂和反应条件下，因反应活性、位阻或分子筛颗粒孔道尺寸的限制而较少与环氧乙烷反应。多甲基苯中苯基的所述4位氢、5位氢，在所述pt/hzsm-5分子筛催化剂内孔道中具有较高的反应活性，与环氧乙烷反应生成所述比例的多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚。
12.所述反应生成液可直接用于所述雾化燃烧控制剂的配制；也可经常压或减压蒸馏除去如80%以上的剩余多甲基苯或所述芳烃油剩余料，多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚经蒸馏塔底收集，再用于所述雾化燃烧控制剂的配制。
13.制备方法类似的pt/hβ分子筛催化剂（山东聚兴新材料科技有限公司提供，具体见cn201910196183.1，hβ分子筛晶粒的主孔道尺寸为0.56-0.75nm，硅铝比40-100）用于该反应时的效果略差，多甲基苯基乙醚的生成量较大，分子量更大的副产物显著增多，不易获得所述的多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚比例，主要原因应是hβ分子筛的酸强度和酸性中心数量通常显著高于hzsm-5分子筛，晶粒内孔道的尺寸又较大，以及造成环氧乙烷更易反应。
14.所述低比例车用甲醇汽油中，甲醇与雾化燃烧控制剂的含量比，优选为100：1.0-2.0。
[0015] 所述汽油调合组分油，以重量份数计，可包含石脑油20-30份、抽余油20-30份，120号溶剂油10-20份、烷基化油8-15份、芳构化油5-20份；其可符合如gb 22030-2017车用乙醇汽油调合组分油的各指标要求，原料油选用、调和比例根据各油质情况和辛烷值要求而定。
[0016]
所述石脑油包括直馏石脑油、催化裂化石脑油；以及煤直接液化、煤焦油加氢所产石脑油，如轻质化煤焦油2#、精制洗油2#、稳定轻烃等。
[0017]
所述抽余油，是拔顶后直馏汽油60-130℃馏分进行重整、芳烃抽提后的剩余料，主要成分是c6-c8烷烃和环烷烃。
[0018]
所述120号溶剂油主要成份是正庚烷、异庚烷和环庚烷，还含少量的辛烷和己烷。
[0019]
所述烷基化油是以异辛烷为主要成分的侧链烷烃，由醚后c4烷基化处理而得。
[0020]
所述芳构化油是由轻烃如液化气、凝析油或醚后c4的芳构化产物分离而得的c5-c10。
[0021]
所述金属缓蚀剂、橡胶抑胀剂，其成分应符合gb/t34548-2017车用甲醇汽油添加剂的相关技术要求，添加量应能使所制备的甲醇汽油符合经营地的相关地方标准要求。所述金属缓蚀剂的一种是重量比3-6:1的苯并三氮唑、吡啶酮混合物。所述橡胶抑胀剂可采用如西安嘉宏科技有限公司的jh4012。
[0022]
所述甲醇，包括符合gb/t 23510-2009的车用燃料甲醇，或gb/t 338-2011工业用甲醇的合格品、一等品或优等品。
[0023]
本发明的低比例车用甲醇汽油中，所述雾化燃烧控制剂的多甲基苯基乙醇多甲基苯基乙醚和丙二酸二乙酯，不是车用汽油、甲醇汽油、乙醇汽油的各现行标准中所规定的甲缩醛、苯胺类、卤素以及含磷、含铁、含硅等有害、禁用化合物；具体的添加量根据调和组分
汽油的组分、性能情况和对所调配甲醇汽油的抗积碳、颗粒物抑制及标号、稳定性等要求而定，所述的稳定性包括甲醇汽油的分层温度/浊点、在不同温度条件下的储用时间，和对甲醇含水量或甲醇汽油吸水量的宽容度。
[0024]
从以下实施例、对比例配比的甲醇汽油的测试结果和具体应用效果情况，结合发明人的技术经验，推断认为本发明低比例车用甲醇汽油中所述雾化燃烧控制剂的作用原理如下。
[0025]
1.所含多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚和、丙二酸二乙酯，其极性、表面张力都介于较强的甲醇、较弱的汽油组分之间，提高了甲醇汽油的稳定性，甲醇汽油的分层度/浊点都很低，储用时间较长，允许甲醇含水量不超过0.5wt%，甲醇汽油含水量不超过0.3wt%即可。
[0026]
2.所含多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚和丙二酸二乙酯，提高了甲醇汽油的雾化能力，缸内直喷所得油雾微滴的细度显著增大、平均外径显著降低，从而使油雾微滴能更快挥发，不易沾湿火花塞、喷油嘴表面及气缸上部内壁、活塞表面，燃烧性能显著提高，并使所生成碳颗粒物的显著细化成为可能。实施例、应用例中末发现所述雾化燃烧控制剂与所用金属缓蚀剂、橡胶抑胀剂间的不良作用。
[0027]
3.所含多甲基苯基乙醇，具有一定的抗爆作用即辛烷值提升作用，在基本不改变汽油调合组分油组成和其它技术指标的前提下，可提高汽油调合组分油的辛烷值，降低汽油调合组分油在燃烧过程中形成的过氧化物浓度，降低油雾微滴的燃烧速度，并促进汽油调合组分油的充分燃烧尤其是使所含芳烃组分的充分燃烧，且其抗爆作用或辛烷值提升作用与甲醇抗爆作用或辛烷值提升作用有一定的协同，使甲醇汽油在缸内直喷发动机运转过程中的燃烧更加稳定、充分，显著降低了碳颗粒物的生成量，并有助于排除气缸中的燃烧积碳，延长发动机的维护保养周期和使用寿命，尾气中污染物的排放量更低；由此，可在一定程度上拓宽汽油调合组分油的选料范围。
[0028]
4.所含多甲基苯基乙醚、丙二酸二乙酯，能在一定程度上提高汽油调合组分油在燃烧过程中形成的过氧化物浓度，使油雾微滴的燃烧速度适中，适当控制多甲基苯基乙醇用量较多时对油雾微滴燃烧速度的降低作用，对保证汽油调合组分油在分层燃烧、稀薄燃烧过程中的稳定、充分燃烧尤其是使所含芳烃组分的稳定充分燃烧有一定积极作用。
[0029]
5.以上原理2-4的共同作用，使火花塞、喷油嘴表面及气缸上部内壁、活塞顶面的积碳产生速度显著降低，产生的颗粒物数量显著降低且尺寸变小即细化，故颗粒物的产生重量大幅降低，在排气系统设有颗粒捕集器时容易被烧掉而基本不导致由该甲醇汽油所造成需要进行专门烧碳再生的颗粒捕集器堵塞；对火花塞、喷油嘴表面及气缸上部内壁、活塞顶面的已有积碳也有一定清理去除作用。
具体实施方式
[0030]
以下通过实施例对本发明进行具体说明，但不构成对本发明的限制。
[0031]
实施例1-7、对比例1.1、对比例1.2按表1原料配比，制备实施例1-7、对比例1.1、对比例1.2含多甲基苯基乙醇+多甲基苯基乙醚的芳烃溶液。
[0032]
实施例1-7按如下步骤进行操作：通风橱内，带夹套的1000ml不锈钢小型反应釜，
13h。
[0040]
通过与分析纯物质的出峰时间对比，判断认为：实施例1-7的反应生成物情况，完全说明了发明内容部分所记载所述多甲基苯与环氧乙烷的反应和效果情况。如实施例1邻二甲苯与环氧乙烷的目标反应生成物中-ch
2-ch
2-oh或-o-ch
2-ch3与1,2-二甲基苯基的连接位为苯环的4位，化学名称分别为4-(1,2-二甲基苯基)-2-乙醇、4-(1,2-二甲基苯基)-乙醚；实施例3连三甲苯与环氧乙烷的目标反应生成物中-ch
2-ch
2-oh或-o-ch
2-ch3与1,2,3-三甲基苯基的连接位为苯环的5位，化学名称分别为5-(1,2,3-三苯基)-2-乙醇、5-(1,2,3-三甲基苯基)-乙醚；实施例5-7各所得液体产物中皆含4种多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚，分别包含与实施例1-4所得目标反应产物一致，只是因芳烃组成的不同而不同。
[0041]
实施例1-7各所得液体产物清澈透明，检测所含目标产物多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚的重量比为58.5-61.3：8，以环氧乙烷投料计，相应多甲基苯基乙醇+多甲基苯基乙醚的选择性都≥99.2%，环氧乙烷的聚合产物选择性≤0.1%（聚合产物为二聚醚醇、三聚醚醇，无四聚以上的醚醇产物检出）；以环氧乙烷投料计，实施例5-7所得液体产物中甲基苯基乙醇、甲基苯基乙醚、乙基苯基乙醇、乙基苯基乙醚的的选择性都≤0.2%。
[0042]
实施例1-4制备的各液体产物中，所述多甲基苯基乙醇+多甲基苯基乙醚的含量为72.6-73.5wt%，其余成分主要是末反应的二甲苯、三甲苯，末检测到投料外的新芳烃生成；实施例5-7制备的各液体产物中，所述多甲基苯基乙醇+多甲基苯基乙醚的含量为66.1-66.9wt%；其余成分主要是末反应的二甲苯、三甲苯、甲苯、乙苯，末检测到投料外的新芳烃生成。
[0043]
对比例1.1的制备过程中，检测反应液无环氧乙烷剩余时的反应时间为5h；所得液体产物所含邻二甲基苯基乙醇即4-(1,2-二甲基苯基)-2-乙醇、邻二甲基苯基乙醚即4-(1,2-二甲基苯基)-乙醚的重量比为60：22，以环氧乙烷投料计，邻二甲基苯基乙醇+邻二甲基苯基乙醚的选择性为90.5%，环氧乙烷的聚合产物选择性8.9%（聚合产物为二聚醚醇、三聚醚醇、四聚醚醇、五聚醚醇、六聚醚醇，其中四聚醚醇、五聚醚醇、六聚醚醇的选择性4.6%）。
[0044]
对比例1.2的制备过程中，检测反应液无环氧乙烷剩余时的反应时间为6h；所得液体产物所含邻二甲基苯基乙醇即4-(1,2-二甲基苯基)-2-乙醇、邻二甲基苯基乙醚即4-(1,2-二甲基苯基)-乙醚的重量比为60：30，以环氧乙烷投料计，邻二甲基苯基乙醇+邻二甲基苯基乙醚的选择性为96.1%，环氧乙烷的聚合产物选择性3.7%（聚合产物为二聚醚醇、三聚醚醇、四聚醚醇、五聚醚醇，其中四聚醚醇、五聚醚醇的选择性1.4%）。
[0045]
实施例8-22、对比例2-11制备实施例8-22、对比例2-11的低比例甲醇汽油时所用两种汽油调合组分油m、n的配制组成情况，如表2所列，由所列重量份比例的原料油混匀而成。所得汽油调合组分油m、n的辛烷值（ron）为89-90。
[0046]
表2汽油调合组分油m、n的配制组成情况，单位重量份
。
[0047]
按表3配比，制备实施例8-22、对比例2-10的低比例甲醇汽油各40kg；其中所用甲醇为符合gb/t338-2011工业用甲醇的合格品，含水量≤0.20wt%；金属缓蚀剂是重量比4.5:1的苯并三氮唑、吡啶酮混合物粉料，混匀后磨细至-600目；橡胶抑胀剂采用西安嘉宏科技有限公司的jh4012。制备过程为：搅拌罐氮气置换后依次加入所需量的甲醇、雾化燃烧控制剂、金属缓蚀剂、橡胶抑胀剂，搅拌30min至粉料全部溶解和溶混均匀，再加汽油调合组分油搅拌30min至溶混均匀，得低比例甲醇汽油。
[0048]
取样检测实施例8、19、21、22、对比例11制得甲醇汽油的辛烷值（ron）分别为92.1、95.0、92.3、95.5、93.8，根据申请人的实践经验，认为实施例9-18及对比例2-8所得低比例甲醇汽油的辛烷值（ron）都高于92，实施例20及对比例9-10所得低比例甲醇汽油的辛烷值（ron）都高于95。
[0049]
实施例8、对比例11制得甲醇汽油辛烷值（ron）的显著差异，说明4-(1,2-二甲基苯基)-2-乙醇在这两种甲醇汽油中的抗爆作用即辛烷值提升作用远低于现有技术（cn109929622b一种乙醇汽油分散剂和包含该分散剂的乙醇汽油）的2-(对甲基苯基)-2-丁醇；以下应用例1所述实施例8、对比例11制得甲醇汽油在发动机油耗、噪音水平、怠速转速方面的明显差异，也说明4-(1,2-二甲基苯基)-2-乙醇在所用缸内直喷发动机中的雾化+燃烧效果即动力效果明显高于2-(对甲基苯基)-2-丁醇。
[0050]
表3低比例甲醇汽油配比
。
[0051]
对实施例8-22制备的甲醇汽油，分别进行稳定性测试，测试方法和结果包括：（1）各取样500ml二份装玻璃瓶遮光密闭，在-20℃、30℃分别放置30天，都无可见变化；（2）各取样500ml二份装玻璃瓶，分别加水2ml混匀遮光密闭，在-20℃、30℃分别放置30天，无可见变化。
[0052]
应用例1将实施例8-22、对比例2-11的低比例甲醇汽油，依次在一辆代表性的国六车进行应用测试（发动机为四缸1.5l涡轮增压+缸内直喷，7速湿式双离合自动变速箱，带颗粒捕集器，油箱容积55l），每例甲醇汽油各用48-50l，都是在测试使用前的15-17天制备；考察各甲醇汽油在发动机动力性能、油耗、噪音方面的表现。测试前车辆车龄15月，已加用中石化92号国六汽油行驶31000km，采用合适粘度的sp级别全合成机油，油气分离器效果正常，发动机状态良好，不烧机油，检查缸内积碳、进气歧管和进气门背面积碳都极轻微。本次测试耗时5月，共行驶24000km，其中前6000km先加用中石化92号国六汽油行驶3800km，再加用中石化95号国六汽油行驶2200km，之后加用实施例8-22、对比例2-11的低比例甲醇汽油行驶18000km，其中实施例8、对比例4甲醇汽油第一次测试后分别换用4个孔数更多达到更高效喷油嘴，各加试一次后换回原喷油嘴；测试时气温20-25℃，风速≤6m/s；行车路线空气质量
大部分时间为优，少部分时间为良，末发生轻度或以上雾霾，末遇沙尘；每4000km更换进气滤清器一次，每6000km时更换相同机油一次，更换进气滤清器、更换机油后的100km测试效果不纳入统计计算。测试过程中车辆定速60km/h、80 km/h、100 km/h且风速≤3.3m/s时的行驶里程保证在18000km以上。采用sp级别全合成机油的目的是避免可能的轻微烧机油所产碳尘对颗粒捕集器的影响。
[0053]
测试项目包括：（1）基本水平的新建沥青路面公路定速60km/h、80 km/h、100 km/h时的发动机动油耗、噪音对比；（2）坡度3%左右的新建沥青路面长坡公路定速60km/h、80 km/h、100 km/h时的发动机动油耗、噪音对比；（3）行驶50km后的发动机怠速转速对比；（4）颗粒捕集器的烧碳再生情况对比；（5）本次测试后的缸内积碳情况。
[0054]
测试结果包括如下内容。
[0055]
（1）在基本水平的新建沥青路面公路定速60km/h、80 km/h、100 km/h时，加用实施例8-18、21的92号甲醇汽油时，发动机的各油耗均值都比初期加用92号汽油时降低5%以上，发动机噪音水平相当或略低；加用对比例2-3、5-7、11的92号甲醇汽油时，发动机的各油耗均值比初期加用92号汽油时的降低幅度为0-2%，发动机噪音水平相当或略高；加用对比例4、8的92号甲醇汽油时，发动机的各油耗均值比初期加用92号汽油时的提高幅度为1-2%，发动机噪音水平明显高一些。加用实施例19-20、22的95号甲醇汽油时，发动机的各油耗均值都比初期加用95号汽油时的提高幅度低于5%，发动机噪音水平相当或略低；加用对比例9-10的95号甲醇汽油时，发动机的各油耗均值比初期加用95号汽油时的提高幅度为10-15%，发动机噪音水平相当或略高。其中实施例8甲醇汽油第一次测试后分别换用所述高效喷油嘴时的油耗仅比采用原喷油嘴时降低不足1%，对比例4甲醇汽油第一次测试后分别换用所述高效喷油嘴时的油耗比采用原喷油嘴时降低约2%。
[0056]
（2）在坡度3%左右的新建沥青路面长坡公路定速60km/h、80 km/h、100 km/h时，加用实施例8-18、21的92号甲醇汽油时，发动机的各油耗均值都比初期加用92号汽油时降低6%以上，发动机噪音水平相当或略低；加用对比例2-3、5-7、11的92号甲醇汽油时，发动机的各油耗均值比初期加用92号汽油时的降低幅度为1-3%，发动机噪音水平相当或略高；加用对比例4、8的92号甲醇汽油时，发动机的各油耗均值比初期加用92号汽油时的提高幅度为2-4%，发动机噪音水平明显高一些。加用实施例19-20、22的95号甲醇汽油时，发动机的各油耗均值都比初期加用95号汽油时的提高幅度低于7%，发动机噪音水平相当；加用对比例9-10的95号甲醇汽油时，发动机的各油耗均值比初期加用95号汽油时的提高幅度为16-20%，发动机噪音水平略高。其中实施例8甲醇汽油第一次测试后分别换用所述高效喷油嘴时的油耗仅比采用原喷油嘴时降低不足1%，对比例4甲醇汽油第一次测试后分别换用所述高效喷油嘴时的油耗比采用原喷油嘴时降低约3%。
[0057]
（3）行驶50km后的发动机怠速转速，和本测试初期加用92号汽油时相比，加用实施例8-18、21的92号甲醇汽油时降低30-50rpm；加用对比例2-3、5-7、11的92号甲醇汽油时降低10-25rpm；加用对比例4、8的92号甲醇汽油时提高20-40rpm。和本测试初期加用95号汽油时相比，加用实施例19-20、22的95号甲醇汽油时提高20-40rpm；加用对比例9-10的95号甲醇汽油时提高60-80rpm。
[0058]
（4）加用甲醇汽油测试期间，末发现颗粒捕集器的烧碳再生提示；初期加用92号、95号汽油期间，共发现颗粒捕集器的烧碳再生中提示3次，每次都行驶至烧炭再生结束，其
中1次严重影响发动机动力输出。
[0059]
（5）加用甲醇汽油的测试结束后，通过火花塞孔内窥探头检查各缸内的积碳情况，发现火花塞、喷油嘴表面及气缸上部内壁、活塞顶面的轻微积碳已基本去除。
[0060]
应用例2将实施例8、22的甲醇汽油，分别每次配制200kg，分别在6辆代表性的车，考察其在正常使用条件下连续加用效果；所述6辆车的发动机都不烧机油，其中第1辆为应用例1配置四缸1.5l涡轮增压+缸内直喷+颗粒捕集器的车，第2辆为四缸2.0l涡轮增压+缸内直喷+颗粒捕集器配置，第3辆为四缸1.5l涡轮增压+缸内直喷配置，第4辆为四缸1.5l涡轮增压+进气歧管多点电喷配置，第5辆为四缸2.0l自然吸气+进气歧管多点电喷配置，第6辆为四缸1.6l自然吸气+进气歧管多点电喷配置，都具有定速巡航功能，第1、2、5辆车具有精确气门控制技术。
[0061]
测试前的第2-6辆车的车龄分别为10、13、45、16、51月，已行驶里程分别为16000、20000、72000、24000、118000km，发动机状态良好，检查缸内积碳、进气歧管和进气门背面积碳情况都较轻，油气分离器效果正常，测试前分别换用合适粘度的sp级别的全合成机油。所述6辆车都在行驶26000km时测试结束，时间5-8月；其中前6000km先加用中石化92号国六汽油行驶3000km，再加用中石化95号国六汽油行驶3000km，之后加用实施例8的92号甲醇汽油行驶10000km，再加用实施例22的95号甲醇汽油行驶10000km；行车时气温20-35℃，风速≤10m/s但只记录≤3.3m/s时的测试效果情况；行车路线空气质量大部分时间为优，少部分时间为良，末发生重度或以上雾霾，末遇沙尘；每5000km更换进气滤清器一次，每6000km时更换所需相同机油一次，更换进气滤清器、更换机油后的100km测试效果不纳入统计计算。测试项目包括：（1）基本水平的新建沥青路面公路定速60km/h、80 km/h、100 km/h时的发动机动油耗、噪音对比；（2）坡度3%左右的新建沥青路面长坡公路定速60km/h、80 km/h、100 km/h时的发动机动油耗、噪音对比；（3）行驶50km后的发动机怠速转速对比；（4）有颗粒捕集器时的专门烧碳再生情况对比；（5）本次测试后的缸内积碳情况与前6000km加用国六汽油行驶结束时的对比。测试过程中每辆车定速60km/h、80 km/h、100 km/h且风速≤3.3m/s时的行驶里程保证在20000km以上。
[0062]
测试结果包括如下内容。
[0063]
（1）在基本水平的新建沥青路面公路定速60km/h、80 km/h、100 km/h时，加用实施例8的92号甲醇汽油时，发动机的各油耗均值都比初期加用92号汽油时降低4%以上，发动机噪音水平相当或略低；加用实施例22的95号甲醇汽油时，发动机的各油耗均值都比初期加用95号汽油时的提高幅度低于8%，发动机噪音水平相当或略低。
[0064]
（2）在坡度3%左右的新建沥青路面长坡公路定速60km/h、80 km/h、100 km/h时，加用实施例8的92号甲醇汽油时，发动机的各油耗均值都比初期加用92号汽油时降低5%以上，发动机噪音水平相当或略低；加用实施例22的95号甲醇汽油时，发动机的各油耗均值都比初期加用95号汽油时的提高幅度低于9%，发动机噪音水平相当。
[0065]
（3）行驶50km后的发动机怠速转速，和本测试初期加用92、95号汽油时相比，加用实施例8的92号甲醇汽油时降低30-50rpm，加用实施例22的95号甲醇汽油时提高20-40rpm。
[0066]
（4）第1、2辆车加用甲醇汽油测试期间，末发现颗粒捕集器的烧碳再生提示；初期加用92号、95号汽油期间，共发现颗粒捕集器的烧碳再生中提示5次，每次都行驶至烧炭再
生结束，其中3次严重影响发动机动力输出。
[0067]
（5）测试结束后，通过火花塞孔内窥探头检查各车各缸内火花塞、喷油嘴表面及气缸上部内壁、活塞顶面的积碳，发现第1辆车已全部去除，第2-6辆车比改用甲醇汽油前显著减少，个别缸内积碳基本去除。

技术特征：

1.一种低比例车用甲醇汽油，以重量百分数计，含甲醇10-30%，雾化燃烧控制剂0.1-0.5%，及金属缓蚀剂0.02-0.1%、橡胶抑胀剂0.02-0.2%，余为汽油调合组分油；所述雾化燃烧控制剂中多甲基苯基乙醇((ch3)
x-c6h
6-x-1
)-ch
2-ch
2-oh、多甲基苯基乙醚((ch3)
x-c6h
6-x-1
)-o-ch
2-ch3、丙二酸二乙酯的重量比为50-75：5-15：10-25，多甲基苯基乙醇+多甲基苯基乙醚+丙二酸二乙酯含量≥60wt%，其中x=2或3；当x=2时所述多甲基苯基为邻二甲基苯基，或间二甲基苯基，为邻二甲基苯基时所述-ch
2-ch
2-oh或-o-ch
2-ch3与苯环的连接位为4位，为间二甲基苯基时所述-ch
2-ch
2-oh或-o-ch
2-ch3与苯环的连接位为5位；当x=3时所述多甲基苯基为连三甲基苯基，或偏三甲基苯基，此时所述-ch
2-ch
2-oh或-o-ch
2-ch3与苯环的连接位皆为5位。2.如权利要求1所述的低比例车用甲醇汽油，其特征在于，所述雾化燃烧控制剂中，多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚、丙二酸二乙酯的重量比为55-70：8-10：12-15。3.如权利要求1所述的低比例车用甲醇汽油，其特征在于，所述雾化燃烧控制剂中的多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚，由选自邻二甲苯、间二甲苯、连三甲苯、偏三甲苯中的一种或多种的多甲基苯，或含所述多甲基苯80wt%以上的芳烃油，作为所述多甲基苯基的原料，与环氧乙烷反应合成。4.如权利要求3所述的低比例车用甲醇汽油，其特征在于，所述雾化燃烧控制剂中的多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚的制备方法如下：选自邻二甲苯、间二甲苯、连三甲苯、偏三甲苯中的一种或多种的多甲基苯，或含所述多甲基苯80wt%以上的芳烃油，按所需配比与环氧乙烷混匀，加入粉状的pt/hzsm-5分子筛催化剂，反应温度30-40℃，在液相条件下搅拌反应8-20h，反应至环氧乙烷全部转化后分离pt/hzsm-5分子筛催化剂，得含重量比50-75：5-15的多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚，及剩余多甲基苯或所述芳烃油剩余料的反应生成液；反应中pt/hzsm-5分子筛催化剂的用量为多甲基苯+环氧乙烷液体投料量的3-10wt%；所述pt/hzsm-5分子筛催化剂的pt含量0.05-0.1wt%，通过阳离子交换法负载到hzsm-5分子筛的晶粒内孔道中，并经水合肼还原、干燥而得；所述hzsm-5分子筛硅铝比60-120，是晶体而非微晶聚集体，相对结晶度高于95%，外形尺寸0.8-5μm的晶粒个数占晶粒总个数的95%以上、0.5μm以下的晶粒个数少于1%，其晶粒的两种主孔道尺寸分别为0.53*0.56和0.51*0.55nm。5.如权利要求4所述的低比例车用甲醇汽油，其特征在于，所述多甲基苯基乙醇、多甲基苯基乙醚的制备过程中，所述多甲基苯或所述芳烃油中所含多甲基苯，与环氧乙烷的物质的量的投料比为100：50-75。6.如权利要求1所述的低比例车用甲醇汽油，其特征在于，甲醇与雾化燃烧控制剂的重量含量比为100：1.0-2.0。7.如权利要求1所述的低比例车用甲醇汽油，其特征在于，所述汽油调合组分油，以重量份数计，包含石脑油20-30份、抽余油20-30份，120号溶剂油10-20份、烷基化油8-15份、芳构化油5-20份。8.如权利要求1所述的低比例车用甲醇汽油，其特征在于，所述金属缓蚀剂为重量比3-6:1的苯并三氮唑、吡啶酮混合物；所述橡胶抑胀剂为西安嘉宏科技有限公司的jh4012。9.如权利要求1所述的低比例车用甲醇汽油，其特征在于，所述甲醇，包括符合gb/t 23510-2009的车用燃料甲醇，或gb/t 338-2011工业用甲醇的合格品、一等品或优等品。

技术总结

本发明提供一种动力性能、燃油经济性都较好的低比例车用甲醇汽油；该甲醇汽油用于缸内直喷发动机时，缸内积碳、颗粒物产生等问题得以显著改善，降低了发动机保养要求和保养成本，排气系统配装颗粒捕集器时基本不因该甲醇汽油而导致需要进行专门烧碳再生的颗粒捕集器堵塞；所采用的雾化燃烧控制剂易采购，在较低添加量的基础上获得了较好的减轻缸内积碳、降低颗粒物产生量等技术效果。该低比例车用甲醇汽油适用于缸内直喷发动机和进气歧管多点电喷发动机，包括自吸、带废气涡轮增压，和/或具有精确气门控制技术的汽油发动机，尤其是低排量如1.6L以下的汽油发动机，具有较好的市场前景。前景。