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清净分散剂是具有某种结构的高效表面活性物质,其极性基团对已经形成的积炭、沉积物有很强的吸附能力,可使积炭、沉积物逐渐疏松并成为小颗粒被洗涤下来,对发动机各部位和油路起到清净作用。清净分散剂大致分为两种:有灰型清净剂和无灰型分散剂。本文合成并筛选了效果较好的有灰型清净分散剂。并对异辛酸镧的合成工艺进行了系统的研究,同时通过模拟台架试验和柴油发动机尾气排放试验,考察了其对柴油发动机各部件沉积物的清净效果和改善柴油发动机有害排放情况。模拟台架试验表明,在柴油中添加300ppm异辛酸镧清净剂后,柴油发动机低温部件积炭的产生量降低74.8%,同时形成一种彩色膜,可有效阻止沉积物的生成;柴油发动机尾气排放试验表明它可将尾气中CO的排放量降低49.4%,同时NO_x的排放量也降低34.2%。本文应用Mannich反应合成了几种无灰型清净分散剂,包括以4-叔丁基苯酚为基础的小分子Mannich碱产物和以壬基酚聚氧乙烯醚为基础的低聚物Mannich碱产物。小分子Mannich碱产物中异丙胺的Mannich碱产品(M-2)、十八胺的Mannich碱产品(D-18)和二乙醇胺的Mannich反应产物的有机酸(异辛酸、十二酸和十八酸)改性产物均具有一定的清净效果,接近或超过了市售清净分散剂的水平。低聚物Mannich碱产物中共合成了三种胺的Mannich碱产物,将他们用有机酸改性后共得到九种清净分散剂样品,代表性产物的模拟台架试验发现,它们均具有一定的清净效果,其中OP-Ⅳ-12效果最佳,清净效果可以达到54.8%。由有灰型清净剂,无灰型小分子分散剂和低聚物胺类分散剂按照一定比例复配的复合型柴油清净分散剂,清净效果良好,其中以异辛酸镧、D-18和OP-Ⅳ-12按1:2:1的比例复配的复合清净剂效果最佳,清净效果可以达到68.5%。