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Patent Searching and Data


Title:
FUEL COMPOSITION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/090079
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a fuel composition containing a major quantity of gasoline having a maximum sulfur content of 150 ppm by weight, and a minor quantity of at least one gasoline additive having a detergent effect or a valve seat wear-inhibiting effect. Said gasoline additive comprises at least one hydrophobic hydrocarbon radical having an average molecular weight of 85 to 20,000, and at least one polar group. The fuel composition further contains at least one low alkanol at a moiety of about 5 to 75 percent by volume.

Inventors:
SCHWAHN HARALD (DE)
POSSELT DIETMAR (DE)
FEHR ERICH K (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/003811
Publication Date:
October 21, 2004
Filing Date:
April 08, 2004
Export Citation:
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Assignee:
BASF AG (DE)
SCHWAHN HARALD (DE)
POSSELT DIETMAR (DE)
FEHR ERICH K (DE)
International Classes:
C10L1/14; C10L10/00; C10L1/18; C10L1/22; (IPC1-7): C10L1/14; C10L10/00
Domestic Patent References:
WO2003074637A12003-09-12
WO2001085874A22001-11-15
WO2001085874A22001-11-15
WO2003074637A12003-09-12
WO2003076554A12003-09-18
Foreign References:
DD140359A11980-02-27
DD140359A11980-02-27
EP0244616A21987-11-11
EP0831141A11998-03-25
Other References:
DATABASE WPI Section Ch Week 199941, Derwent World Patents Index; Class E14, AN 1999-489048, XP002284918
M.ROSSENBECK: "Katalysatoren, Tenside, Mineralöladditive", 1978, G. THIEME VERLAG, pages: 223
Attorney, Agent or Firm:
Schweiger, Georg (Sternwartstrasse 4, München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Kraftstoffzusammensetzung enthaltend in einer größeren Menge einen Ottokraft <BR> <BR> stoff mit einem Schwefelgehalt von maximal 150 Gew. ppm, sowie in einer kleineren Menge mindestens ein Ottokraftstoffadditiv mit Detergenzwirkung oder mit ventilsitz verschleißhemmender Wirkung, wobei dieses Ottokraftstoffadditiv mindestens einen hydrophoben Kohlenwasserstoffrest mit einem zahlengemittelten Molekulargewicht (MN) von 85 bis 20 000 und mindestens eine polare Gruppierung aufweist, und wobei die Kraftstoffzusammensetzung außerdem einen Gehalt an wenigstens einem Niedrigalkanol von etwa 5 bis 75 Vol.% aufweist.
2. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die polare Gruppierung ausgewählt ist unter : (a) Monooder Polyaminogruppen mit bis zu 6 Stickstoffatomen, wobei mindestens ein Stickstoffatom basische Eigenschaften hat, (b) Nitrogruppen, ggf. in Kombination mit Hydroxylgruppen, (c) Hydroxylgruppen in Kombination mit Monooder Polyaminogruppen, wobei min destens ein Stickstoffatom basische Eigenschaften hat, (d) Carboxylgruppen oder deren Alkalimetalloder Erdalkalimetallsalzen, (e) Sulfonsäuregruppen oder deren Alkalimetalloder Erdalkalimetallsalzen, (f) PolyoxyC2bis C4alkylengruppierungen, die durch Hydroxylgruppen, Mono oder Polyaminogruppen, wobei mindestens ein Stickstoffatom basische Eigenschaften hat, oder durch Carbamatgruppen terminiert sind, (g) Carbonsäureestergruppen, (h) aus Bernsteinsäureanhydrid abgeleitete Gruppierungen mit Hydroxyund/oder Aminound/oder Amidound/oder Imidogruppen und (i) durch MannichUmsetzung von substituierten Phenolen mit Aldehyden und Mo nooder Polyaminen erzeugte Gruppierungen.
3. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 2, enthaltend als Ottokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (a) Polyalkenmonooder Polyalkenpolyamine auf Basis von Polypropen, Polybuten oder Polyisobuten mit Mn = 300 bis 5000.
4. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 2, enthaltend als Ottokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (b) Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen des mittleren Polymerisationsgrades P = 5 bis 100 mit Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauerstoff.
5. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 2, enthaltend als Ottokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (c) Umsetzungsprodukte von Polyisobutenepoxiden, erhält lich aus überwiegend endständige Doppelbindungen aufweisendem Polyisobuten mit Mn = 300 bis 5000, mit Ammoniak, Monooder Polyaminen.
6. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 2, enthaltend als Ottokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (d) Copolymere von C2C4oOlefinen mit Maleinsäurean hydrid mit einer GesamtMolmasse von 500 bis 20 000, deren Carboxylgruppen ganz oder teilweise zu den Alkalimetalloder Erdalkalimetallsalzen und ein verbleibender Rest der Carboxylgruppen mit Alkoholen oder Aminen umgesetzt sind.
7. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 2, enthaltend als Ottokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (e) Alkalimetalloder Erdalkalimetallsalze eines Sulfo bernsteinsäurealkylesters.
8. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 2, enthaltend als Ottokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (f) Polyether oder Polyetheramine, erhältlich durch Umset zung von C2C3oAlkanolen, C6C60Alkandiolen, Monooder DiC2C3oalkylaminen, CC3oAlkylcyclohexanolen oder C,C3oAlkylphenolen mit 1 bis 30 mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und/oder Butylenoxid pro Hydroxylgruppe oder Aminogruppe und, im Falle der Polyetheramine, durch anschließende reduktive Aminierung mit Am moniak, Monoaminen oder Polyaminen.
9. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 2, enthaltend als Ottokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (g) Ester aus Mono, Dioder Tricarbonsäuren mit langket tigen Alkanolen oder Polyolen.
10. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 2, enthaltend als Ottokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (h) Derivate von Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid, erhältlich durch Umsetzung von konventionellem oder hochreaktivem Polyisobuten mit Mn = 300 bis 5000 mit Maleinsäureanhydrid auf thermischem Wege oder über das chlorierte Polyisobuten.
11. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 2, enthaltend als Ottokraftstoffadditiv mit polaren Gruppierungen (i) Umsetzungsprodukte von polyisobutensubstituierten Phenolen mit Formaldehyd und Monooder Polyaminen.
12. Kraftstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, enthaltend ei nen Ottokraftstoff mit einem Olefingehalt von maximal 21 Vol.% bezogen auf das Vo lumen des nichtadditivierten Niedrigalkanolfreien Ottokraftstoffs.
13. Kraftstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, enthaltend ei nen Ottokraftstoff mit einem Benzolgehalt von maximal 1,0 Vol.% bezogen auf das Volumen des nichtadditivierten Niedrigalkanolfreien Ottokraftstoffs.
14. Kraftstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, enthaltend ei nen Ottokraftstoff mit einem Sauerstoffgehalt von maximal 2,7 Gew. % bezogen auf das Volumen des nichtadditivierten Niedrigalkanolfreien Ottokraftstoffs.
15. Kraftstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, enthaltend ei nen Ottokraftstoff mit einem Aromatengehalt von maximal 42 Vol.% bezogen auf das Volumen des nichtadditivierten Niedrigalkanolfreien Ottokraftstoffs.
16. Kraftstoffzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 15, enthaltend die Otto kraftstoffadditive mit den polaren Gruppierungen (a) bis (i) in einer Menge von 1 bis 5000 Gew.ppm.
17. Verwendung eines Niedrigalkanols in schwefelarmen Ottokraftstoffen zur Ver besserung der Wirkung eines Additivs mit Detergenswirkung oder mit ventilsitzver schleißhemmender Wirkung gemäß der Definition in Anspruch 1.
18. Verfahren zur Verbesserung der AdditivWirkung eines Additivs mit Detergens wirkung oder mit ventilsitzverschleißhemmender Wirkung gemäß der Definition in An spruch 1 in schwefelarmen Ottokraftstoffen, wobei man den Ottokraftstoff mit einer wirksamen Menge eines Niedrigalkohols versetzt.
19. Verwendung einer Kombination aus Niedrigalkohol und wenigstens einem Additiv mit Detergenswirkung oder mit ventilsitzverschleißhemmender Wirkung gemäß der Definition in Anspruch 1 zur Verringerung von Brennraumablagerungen und/oder zur Verringerung von Ablagerungen im Einlasssystem eines Ottomotors.
20. Verwendung einer Kombination aus Niedrigalkohol und Additiv mit Ventilsitzver schleißhemmender Wirkung gemäß der Definition in Anspruch 1 als Ventilsitzver schleißhemmer für Ottokraftstoffe.
Description:
Kraftstoffzusammensetzung Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffzusammensetzung, enthaltend in einer größeren Menge einen speziellen Niedrigalkanol-haltigen Ottokraftstoff sowie in einer kleineren Menge ausgewählte Ottokraftstoffadditive.

Vergaser und Einlasssysteme von Ottomotoren, aber auch Einspritzsysteme für die Kraftstoffdosierung, werden in zunehmendem Maße durch Verunreinigungen belastet, die durch Staubteilchen aus der Luft, unverbrannte Kohlenwasserstoffreste aus dem Brennraum und die in den Vergaser geleiteten Kurbelwellengehäuseentlüftungsgase verursacht werden.

Diese Rückstände verschieben das Luft-Kraftstoff-Verhältnis im Leerlauf und im unte- ren Teillastbereich, so dass das Gemisch magerer, die Verbrennung unvollständiger und wiederum die Anteile unverbrannter oder teilverbrannter Kohlenwasserstoffe im Abgas größer werden und der Benzinverbrauch steigt.

Es ist bekannt, dass zur Vermeidung dieser Nachteile Kraftstoffadditive zur Reinhal- tung von Ventilen und Vergaser bzw. Einspritzsystemen von Ottomotoren verwendet werden (vgl. z. B. : M. Rossenbeck in Katalysatoren, Tenside, Mineralöladditive, Hrsg. J.

Falbe, U. Hasserodt, S. 223, G. Thieme Verlag, Stuttgart 1978).

Weiterhin taucht bei Ottomotoren älterer Bauart das Problem des Ventilsitzverschlei- ßes beim Betreiben mit bleifreien Ottokraftstoffen auf. Hiergegen wurden ventilsitzver- schleißhemmende Additive auf Basis von Alkali-oder Erdalkalimetallverbindungen entwickelt.

Moderne Ottomotoren erfordern für einen störungsfreien Einsatz Kraftstoffe mit einem komplexen Eigenschaftsprofil, das nur in Kombination mit entsprechenden Ottokraft- stoffadditiven gewährleistet werden kann. Derartige Ottokraftstoffe bestehen in der Regel aus einem komplexen Gemisch chemischer Verbindungen und sind durch phy- sikalische Größen charakterisiert. Das Zusammenspiel zwischen Ottokraftstoffen und entsprechenden Additiven ist aber bei den bekannten Kraftstoffzusammensetzungen hinsichtlich der reinigenden bzw. reinhaltenden und der ventilsitzverschleißhemmen- den Wirkung noch verbesserungsbedürftig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, eine wirksamere Ottokraftstoff- Ottokraftstoffadditiv-Zusammensetzung zu finden. Insbesondere sollten wirksamere Additivformulierungen gefunden werden.

Demgemäß wurde eine Kraftstoffzusammensetzung gefunden, welche in einer größe- ren Menge einen Ottokraftstoff mit einem Schwefelgehalt von maximal 150 Gew.-ppm, sowie in einer kleineren Menge mindestens ein Ottokraftstoffadditiv mit Detergenzwir- kung oder mit ventilsitzverschleißhemmender Wirkung, enthält, wobei dieses Ottokraft- stoffadditiv mindestens einen hydrophoben Kohlenwasserstoffrest mit einem zahlen- gemittelten Molekulargewicht (MN) von 85 bis 20 000 und mindestens eine polare Gruppierung aufweist, und wobei die Kraftstoffzusammensetzung außerdem einen Gehalt an wenigstens einem Niedrigalkanol von etwa 5 bis 75 Vol.-% aufweist.

Die polare Gruppierung ist dabei ausgewählt unter : (a) Mono-oder Polyaminogruppen mit bis zu 6 Stickstoffatomen, wobei mindestens ein Stickstoffatom basische Eigenschaften hat, (b) Nitrogruppen, ggf. in Kombination mit Hydroxylgruppen, (c) Hydroxylgruppen in Kombination mit Mono-oder Polyaminogruppen, wobei min- destens ein Stickstoffatom basische Eigenschaften hat, (d) Carboxylgruppen oder deren Alkalimetall-oder Erdalkalimetallsalzen, (e) Sulfonsäuregruppen oder deren Alkalimetall-oder Erdalkalimetallsalzen, (f) Polyoxy-C2-bis C4-alkylengruppierungen, die durch Hydroxylgruppen, Mono- oder Polyaminogruppen, wobei mindestens ein Stickstoffatom basische Eigenschaften hat, oder durch Carbamatgruppen terminiert sind, (g) Carbonsäureestergruppen, (h) aus Bernsteinsäureanhydrid abgeleitete Gruppierungen mit Hydroxy-und/oder Amino-und/oder Amido-und/oder Imidogruppen und (i) durch Mannich-Umsetzung von substituierten Phenolen mit Aldehyden und Mo- no-oder Polyaminen erzeugte Gruppierungen

Das erfindungsgemäß verwendete Niedrigalkanol ist vorzugsweise ein geradkettiges oder verzweigtes, gesättigtes C,-C6-Mono-oder Diol, insbesondere ein C1-C3-Mono- Alkanol, wie Methanol, Ethanol, n-oder i-Propanol, oder ein Gemisch von mehreren dieser Alkanole.

Der Alkanolgehalt beträgt, bezogen auf das Gesamtvolumen der Kraftstoffzusammen- setzung maximal 75 Vol.-%, wie z. B. 5 bis 75 Vol.-%, vorzugsweise 10 bis 65 Vol.-%, insbesondere 20 bis 55 Vol.-%, wie z. B. 30-40 Vol.-% oder 40-50 Vol.-%.

Der Gehalt an weiteren Alkoholen und Ethern im Ottokraftstoff ist normalerweise relativ niedrig. Typische maximale Gehalte sind für tert.-Butanol 7 Vol.-%, für Isobutanol 10 Vol.-% und für Ether mit 5 oder mehr C-Atomen im Molekül 15 Vol.-%.

Der Aromatengehalt des Ottokraftstoffes beträgt vorzugsweise maximal 40 Vol.-%, insbesondere maximal 38 Vol.-%. Bevorzugte Bereiche für den Aromatengehalt liegen bei 20 bis 42 Vol.-%, insbesondere bei 25 bis 40 Vol.-%.

Der Schwefelgehalt des Ottokraftstoffes beträgt vorzugsweise maximal 100 Gew.-ppm, insbesondere maximal 50 Gew.-ppm. Bevorzugte Bereiche für den Schwefelgehalt liegen bei 0,5 bis 150 Gew. -ppm, insbesondere bei 1 bis 100 Gew.-ppm.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Ottokraftstoff einen Olefingehalt von maximal 21 Vol.-%, vorzugsweise maximal 18 Vol.-%, insbesondere maximal 10 Vol.- %, auf. Bevorzugte Bereiche für den Olefingehalt liegen bei 6 bis 21 Vol.-%, insbeson- dere bei 7 bis 18 Vol.-%.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Ottokraftstoff einen Benzol- gehalt von maximal 1,0 Vol.-%, insbesondere maximal 0,9 Vol.-%, auf. Bevorzugte Bereiche für den Benzolgehalt liegen bei 0,5 bis 1, 0 Vol.-%, insbesondere bei 0,6 bis 0,9 Vol.-%.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Ottokraftstoff einen Sauer- <BR> <BR> stoffgehalt von maximal 2,7 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 2,7 Gew. -%, vor allem<BR> von 1, 0 bis 2,7 Gew. -%, insbesondere von 1,2 bis 2,0 Gew. -%, auf.

Besonders bevorzugt wird ein Ottokraftstoff, welcher gleichzeitig einen Aromatengehalt von maximal 38 Vol. %, einen Olefingehalt von maximal 21 Vol.-%, einen Schwefelge- <BR> <BR> halt von maximal 50 Gew. -ppm, eine Benzolgehalt von maximal 1,0 Vol.-% und eine<BR> Sauerstoffgehalt von 1,0 bis 2,7 Gew. -% aufweist.

Obige Vol.-%-Angabe für Olefin-, Benzol-, Aromaten-und Sauerstoffgehalt sind jeweils bezogen auf das Volumen der mineralischen Ottokraftstoffkomponente, d. h. ohne Ad- ditive und ohne Alkanol.

Der Sommer-Dampfdruck des Ottokraftstoffes beträgt üblicherweise maximal 70 kPa, insbesondere 60 kPa (jeweils bei 370C).

Die Research-Octan-Zahl ("ROZ") des Ottokraftstoffes beträgt in der Regel 90 bis 100.

Ein üblicher Bereich für die entsprechende Motor-Octan-Zahl ("MOZ") liegt bei 80 bis 90.

Die genannten Spezifikationen werden nach üblichen Methoden bestimmt (DIN EN 228).

Der hydrophobe Kohlenwasserstoffrest in den Ottokraftstoffadditiven, welcher für die ausreichende Löslichkeit im Kraftstoff sorgt, hat ein zahlengemitteltes Molekularge- wicht (Mn) von 85 bis 20 000, insbesondere von 113 bis 10 000, vor allem von 300 bis 5000. Als typischer hydrophober Kohlenwasserstoffrest, insbesondere in Verbindung mit den polaren Gruppierungen (a), (c), (h) und (i), kommen der Polypropenyl-, Polybu- tenyl-und Polyisobutenylrest mit jeweils Mn = 300 bis 5000, insbesondere 500 bis 2500, vor allem 750 bis 2250, in Betracht.

Als einzelne Ottokraftstoffadditive mit Detergenzwirkung oder mit ventilsitzverschleißhemmender Wirkung seien die folgenden genannt.

Mono-oder Polyaminogruppen (a) enthaltende Additive sind vorzugsweise Polyalken- mono-oder Polyalkenpolyamine auf Basis von Polypropen oder von hochreaktivem (d. h. mit überwiegend endständigen Doppelbindungen-meist in der alpha-und beta- Position) oder konventionellem (d. h. mit überwiegend mittenständigen Doppelbindun- gen) Polybuten oder Polyisobuten mit Mn = 300 bis 5000. Derartige Additive auf Basis von hochreaktivem Polyisobuten, welche aus dem Polyisobuten, welches bis zu 20 Gew.-% n-Buten-Einheiten enthalten kann, durch Hydroformylierung und reduktive Aminierung mit Ammoniak, Monoaminen oder Polyaminen wie Dimethylaminopropyla- min, Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin oder Tetraethylenpentamin hergestellt werden können, sind insbesondere aus der EP-A 244 616 bekannt. Geht man bei der Herstellung der Additive von Polybuten oder Polyisobuten mit überwie- gend mittenständigen Doppelbindungen (meist in der beta-und gamma-Position) aus, bietet sich der Herstellweg durch Chlorierung und anschließende Aminierung oder durch Oxidation der Doppelbindung mit Luft oder Ozon zur Carbonyl-oder Carboxyl- verbindung und anschließende Aminierung unter reduktiven (hydrierenden) Bedingun-

gen an. Zur Aminierung können hier die gleichen Amine wie oben für die reduktive A- minierung des hydroformylierten hochreaktiven Polyisobutens eingesetzt werden. Ent- sprechende Additive auf Basis von Polypropen sind insbesondere in der WO-A 94/24231 beschrieben.

Weitere bevorzugte Monoaminogruppen (a) enthaltende Additive sind die Hydrierungs- produkte der Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen mit einem mittleren Polymerisa- tionsgrad P = 5 bis 100 mit Stickoxiden oder Gemischen aus Stickoxiden und Sauer- stoff, wie sie insbesondere in WO-A 97/03946 beschrieben sind.

Weitere bevorzugte Monoaminogruppen (a) enthaltende Additive sind die aus Polyiso- butenepoxiden durch Umsetzung mit Aminen und nachfolgende Dehydratisierung und Reduktion der Aminoalkohole erhältlichen Verbindungen, wie sie insbesondere in DE-A 196 20 262 beschrieben sind.

Nitrogruppen, ggf. in Kombination mit Hydroxylgruppen, (b) enthaltende Additive sind vorzugsweise Umsetzungsprodukte aus Polyisobutenen des mittleren Polymerisati- onsgrades P = 5 bis 100 oder 10 bis 100 mit Stickoxiden oder Gemischen aus Stick- oxiden und Sauerstoff, wie sie insbesondere in WO-A 96/03367 und WO-A 96/03479 beschrieben sind. Diese Umsetzungsprodukte stellen in der Regel Mischungen aus reinen Nitropolyisobutanen (z. B. alpha, beta-Dinitropolyisobutan) und gemischten Hydroxynitropolyisobutanen (z. B. aIpha-Nitro-beta-hydroxypolyisobutan) dar.

Hydroxylgruppen in Kombination mit Mono-oder Polyaminogruppen (c) enthaltende Additive sind insbesondere Umsetzungsprodukte von Polyisobutenepoxiden, erhältlich aus vorzugsweise überwiegend endständige Doppelbindungen aufweisendem Polyiso- buten mit Mn = 300 bis 5000, mit Ammoniak, Mono-oder Polyaminen, wie sie insbe- sondere in EP-A 476 485 beschrieben sind.

Carboxylgruppen oder deren Alkalimetall-oder Erdalkalimetallsalze (d) enthaltende Additive sind vorzugsweise Copolymere von C2-C4o-Olefinen mit Maleinsäureanhydrid mit einer Gesamt-Molmasse von 500 bis 20 000, deren Carboxylgruppen ganz oder teilweise zu den Alkalimetall-oder Erdalkalimetallsalzen und ein verbleibender Rest der Carboxylgruppen mit Alkoholen oder Aminen umgesetzt sind. Solche Additive sind insbesondere aus der EP-A 307 815 bekannt. Derartige Additive dienen hauptsächlich zur Verhinderung von Ventilsitzverschleiß und können, wie in der WO-A 87/01126 be- schrieben, mit Vorteil in Kombination mit üblichen Kraftstoffdetergenzien wie Po- ly (iso) butenaminen oder Polyetheraminen eingesetzt werden.

Sulfonsäuregruppen oder deren Alkalimetall-oder Erdalkalimetallsalze (e) enthaltende Additive sind vorzugsweise Alkalimetall-oder Erdalkalimetallsalze eines Sulfo- bernsteinsäurealkylesters, wie er insbesondere in der EP-A 639 632 beschrieben ist.

Derartige Additive dienen hauptsächlich zur Verhinderung von Ventilsitzverschleiß und können mit Vorteil in Kombination mit üblichen Kraftstoffdetergenzien wie Po- ly (iso) butenaminen oder Polyetheraminen eingesetzt werden.

Polyoxy-C2-bis C4-alkylengruppierungen (f) enthaltende Additive sind vorzugsweise Polyether oder Polyetheramine, welche durch Umsetzung von C2-bis C60-Alkanolen, C6-bis C3o-Alkandiolen, Mono-oder Di-C2-C30-alkylaminen, C1-C30-Alkylcyclohexanolen oder C1-C30-Alkylphenolen mit 1 bis 30 mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und/oder Butylenoxid pro Hydroxylgruppe oder Aminogruppe und, im Falle der Polye- theramine, durch anschließende reduktive Aminierung mit Ammoniak, Monoaminen oder Polyaminen erhältlich sind. Derartige Produkte werden insbesondere in EP-A 310 875, EP-A 356 725, EP-A 700 985 und US-A 4 877 416 beschrieben. Im Falle von Po- lyethern erfüllen solche Produkte auch Trägeröleigenschaften. Typische Beispiele hier- für sind Tridecanol-oder Isotridecanolbutoxylate, Isononylphenolbutoxylate sowie Poly- isobutenolbutoxylate und-propoxylate sowie die entsprechenden Umsetzungsprodukte mit Ammoniak.

Carbonsäureestergruppen (g) enthaltende Additive sind vorzugsweise Ester aus Mono- , Di-oder Tricarbonsäuren mit langkettigen Alkanolen oder Polyolen, insbesondere solche mit einer Mindestviskosität von 2 mm2/s bei 100oC, wie sie insbesondere in DE-A 38 38 918 beschrieben sind. Als Mono-, Di-oder Tricarbonsäuren können alipha- tische oder aromatische Säuren eingesetzt werden, als Esteralkohole bzw.-polyole eignen sich vor allem langkettige Vertreter mit beispielsweise 6 bis 24 C-Atomen. Typi- sche Vertreter der Ester sind Adipate, Phthalate, iso-Phthalate, Terephthalate und Tri- mellitate des iso-Octanols, iso-Nonanols, iso-Decanols und des iso-Tridecanols. Derar- tige Produkte erfüllen auch Trägeröleigenschaften.

Aus Bernsteinsäureanhydrid abgeleitete Gruppierungen mit Hydroxy-und/oder Amino- und/oder Amido-und/oder Imidogruppen (h) enthaltende Additive sind vorzugsweise entsprechende Derivate von Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid, welche durch Um- setzung von konventionellem oder hochreaktivem Polyisobuten mit Mn = 300 bis 5000 mit Maleinsäureanhydrid auf thermischen Wege oder über das chlorierte Polyisobuten erhältlich sind. Von besonderem Interesse sind hierbei Derivate mit aliphatischen Poly- aminen wie Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin oder Tetraethylenpen- tamin. Derartige Ottokraftstoffadditive sind insbesondere in US-A 4 849 572 beschrie- ben.

Durch Mannich-Umsetzung von substituierten Phenolen mit Aldehyden und Mono-o- der Polyaminen erzeugte Gruppierungen (i) enthaltende Additive sind vorzugsweise Umsetzungsprodukte von polyisobutensubstituierten Phenolen mit Formaldehyd und Mono-oder Polyaminen wie Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin oder Dimethylaminopropylamin. Die polyisobutenylsubstituierten Phenole können aus konventionellem oder hochreaktivem Polyisobuten mit Mn = 300 bis 5000 stammen. Derartige"Polyisobuten-Mannichbasen"sind insbesondere in der EP-A 831 141 beschrieben.

Zur genaueren Definition der einzelnen aufgeführten Ottokraftstoffadditive wird hier auf die Offenbarungen der obengenannten Schriften des Standes der Technik ausdrücklich Bezug genommen.

Die erfindungsgemäße Kraftstoffzusammensetzung kann darüber hinaus noch weitere übliche Komponenten und Additive enthalten. Hier sind in erster Linie Trägeröle ohne ausgeprägte Detergenzwirkung zu nennen, beispielsweise mineralische Trägeröle (Grundöle), insbesondere solche der Viskositätsklasse"Solvent Neutral (SN) 500 bis 2000", und synthetische Trägeröle auf Basis von Olefinpolymerisaten mit Mn = 400 bis 1800, vor allem auf Polybuten-oder Polyisobuten-Basis (hydriert oder nicht hydriert), von Polyalphaolefinen oder Polyinternalolefinen.

Als s Verdinnarngsmittel (bei Bereitstellung von Additivpaketen) kommen aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Solvent Naphta, in Betracht.

Weitere übliche Additive sind Korrosionsinhibitoren, beispielsweise auf Basis von zur Filmbildung neigenden Ammoniumsalzen organischer Carbonsäuren oder von hetero- cyclischen Aromaten bei Buntmetallkorrosionsschutz, Antioxidantien oder Stabilisato- ren, beispielsweise auf Basis von Aminen wie p-Phenylendiamin, Dicyclohexylamin oder Derivaten hiervon oder von Phenolen wie 2, 4-Di-tert.-butylphenol oder 3,5-Di-tert.- butyl-4-hydroxyphenylpropionsäure, Demulgatoren, Antistatikmittel, Metallocene wie Ferrocen oder Methylcyclopentadienylmangantricarbonyl, Schmierfähigkeitsverbesse- rer (Lubricity-Additive) wie bestimmte Fettsäuren, Alkenylbernsteinsäureester, Bis (hydroxyalkyl) fettamine, Hydroxyacetamide oder Ricinusöl sowie Farbstoffe (Mar- ker). Manchmal werden auch Amine zur Absenkung des pH-Wertes des Kraftstoffes zugesetzt.

Für die erfindungsgemäße Kraftstoffzusammensetzung kommen weiterhin insbesonde- re Kombinationen des beschriebenen Ottokraftstoffes mit einer Mischung aus Otto- kraftstoffadditiven mit der polaren Gruppierung (f) und Korrosionsinhibitoren und/oder Schmierfähigkeitsverbesserern auf Basis von Carbonsäuren oder Fettsäuren, welche

als monomere und/oder dimere Species vorliegen können, in Betracht. Typische Mi- schungen dieser Art enthalten Polyisobutenamine in Kombination mit alkanolgestarte- ten Polyethern wie Tridecanol-oder Isotridecanolbutoxylaten oder-propoxylaten, Poly- isobutenamine in Kombination mit alkanolgestarteten Polyetheraminen wie Tridecanol- oder Isotridecanolbutoxylat-Ammoniak-Umsetzungsprodukten und alkanolgestartete Polyetheramine wie Tridecanol-oder Isotridecaolbutoxylat-Ammoniak- Umsetzungsprodukte in Kombination mit alkanolgestarteten Polyethern wie Tridecanol- oder Isotridecanolbutoxylaten oder-propoxylaten, jeweils zusammen mit den genann- ten Korrosionsinhibitioren bzw. Schmierfähigkeitsverbesserern.

Die genannten Ottokraftstoffadditive mit den polaren Gruppierungen (a) bis (i) sowie die sonstigen erwähnten Komponenten werden dem Ottokraftstoff zudosiert und entfal- ten dort ihre Wirkung. Die Komponenten bzw. Additive können dem Ottokraftstoff ein- zeln oder als vorher zubereitetes Konzentrat ("Additivpaket") zugegeben werden.

Die genannten Ottokraftstoffadditive mit den polaren Gruppierungen (a) bis (i) werden <BR> <BR> dem Ottokraftstoff üblicherweise in einer Menge von 1 bis 5000 Gew. -ppm, insbeson-<BR> dere 5 bis 3000 Gew. -ppm, vor allem 10 bis 1000 Gew. -ppm, zugegeben. Die sonsti- gen erwähnten Komponenten und Additive werden, wenn gewünscht, in hierfür übli- chen Mengen zugesetzt.

Bei der erfindungsgemäßen Kraftstoffzusammensetzung läßt sich überraschenderwei- se mit deutlich weniger Detergens oder ventilsitzverschleißhemmendem Mittel die glei- che reinigende oder reinhaltende bzw. ventilsitzverschleißhemmende Wirkung erzielen wie bei vergleichbaren Kraftstoffzusammensetzungen ohne Niedrig-Alkanolzusatz.

Weiterhin resultiert bei Einsatz der gleichen Mengen an Detergens oder ventilsitzver- schleißhemmendem Mittel bei der erfindungsgemäßen Kraftstoffzusammensetzung gegenüber herkömmlichen Kraftstoffzusammensetzungen überraschenderweise eine deutlich bessere reinigende oder reinhaltende bzw. ventilsitzverschleißhemmende Wir- kung.

Weiterhin zeigt die erfindungsgemäße Kraftstoffzusammensetzung zusätzlich dahinge- hend Vorteile, dass weniger Ablagerungen im Brennraum des Ottomotors gebildet werden und dass weniger Additiv über die Kraftstoffverdünnung in das Motorenöl ein- getragen wird.

Weitere Gegenstände der Erfindung betreffen i) die Verwendung eines Niedrigalkanols in schwefelarmen Ottokraftstoffen zur Verbes- serung der Wirkung eines Additivs mit Detergenswirkung oder mit ventilsitzverschleiß- hemmender Wirkung gemäß obiger Definition ;

ii) ein Verfahren zur Verbesserung der Additiv-Wirkung eines Additivs mit Detergens- wirkung oder mit ventilsitzverschleißhemmender Wirkung gemäß obiger Definition in schwefelarmen Ottokraftstoffen, wobei man den Ottokraftstoff mit einer wirksamen Menge eines Niedrigalkohols versetzt ; iii) die Verwendung einer Kombination aus Niedrigalkohol und wenigstens einem Addi- tiv mit Detergenswirkung oder mit ventilsitzverschleißhemmender Wirkung gemäß obi- ger Definition zur Verringerung von Brennraumablagerungen und/oder zur Verringe- rung von Ablagerungen im Einlasssystem eines Ottomotors. iv) die Verwendung einer Kombination aus Niedrigalkohol und Additiv mit Ventilsitzver- schleißhemmender Wirkung gemäß obiger Definition als Ventilsitzverschleißhemmer für Ottokraftstoffe.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken.

Beispiele : Als Ottokraftstoffadditiv wurde ein kommerzielles Additivpaket, umfassend 60 Gew.-% Detergensadditiv Polyisobutenamin (IVIn =1000 g/moi) und 32 Gew.-% Trägerol (Tride- canol veräthert mit 22 Einheiten Butylenoxid) eingesetzt.

Als Ottokraftstoffe wurden die in folgenden aufgeführten mit der entsprechend angege- benen Spezifikation eingesetzt, wobei OK 1 (Parameter siehe Tabelle 1) einen typi- schen handelsüblichen Kraftstoff darstellt.

Tabelle 1 Spezifikation OK 1 Aromatengehalt Vol.-% 39,8 Paraffingehalt [Vol.-%] 47,7 Olefingehalt [Vol.-%] 12,5 Schwefelgehalt [Gew.-ppmj 35 Dichte 743,6 [15°C] [kg/m3] Siedebeginn 34, 5 °C 10 % Volumen 50 °C 50 % Volumen 85 °C 90 % Volumen 150, 5 °C Siedeende 189, 0 °C

OK2=OK1 +10VoL-% EtOH OK 3 = OK 1 + 50 Vol.-% EtOH Herstellung der Kraftstoffzusammensetzungen Beispiel 1 (Vergleichsversuch) 150 bzw. 200 mg Additivpaket, wurden in 1 kg OK 1 gemäß Tabelle 1 gelöst.

Beispiel 2 (erfindungsgemäß) Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber OK 2 anstelle von OK 1 verwendet wurde.

Beispiel 3 (erFindungsgemäß) Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber OK 3 anstelle von OK 1 verwendet wurde.

Anwendungstechnische Untersuchungen Beispiel 4 Ottokraftstoffe gemäß den Beispielen 1 bis 3 wurden hinsichtlich ihres Einflusses auf die Einlasssystemsauberkeit (IVD) sowie auf die Brennraumablagerungen (TCD) un- tersucht. Dies geschah mit Hilfe von Motorentests, die in Prüfstandsversuchen mit ei-

nem Mercedes-Benz-Motor M102 E gemäß CEC F-05-A-93 durchgeführt wurden. Die IVD-Werte für additivierte und nicht additivierte Kraftstoffe sind in folgender Tabelle 2 zusammengefaßt.

Weiterhin wurde in derselben Versuchsreihe die Menge der Brennraumablagerungen (TCD) für jeden der 4 Zylinder des Motors ermittelt. Der jeweilige Mittelwert ist eben- falls in Tabelle 2 angegeben. Zur Bestimmung des TCD-Wertes wurde analog zur Vor- schrift CEC F-20-A-98 verfahren.

Tabelle 2

Kraftstoff OK 1 OK 2 OK 3 Additivmenge [mg/kg] 0 150 200 0 150 200 0 150 200 IVD [mg/Ventil] 269 85 23 293 98 15 239 31 3 TCD [mg/Zylinder] 1778 1864 1807 1677 1668 1713 1056 1248 764

1) Intake Valve Deposits 2) Total Combustion Deposits Wie aus Tabelle 2 ersichtlich, beobachtet man bei Zumischung größerer Mengen Ethanols (d. h. > 10 %) zum Ottokraftstoff eine überraschend geringe Ausbildung von Ventil-bzw. Verbrennungsraum- (Zylinder-) Ablagerungen.