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Zusatzmittel für NotorbrenMStoife.
Bekanntlich hat die Entwicklung des Motorenbaues, die durch höhere Kompression des Gases im Zylinder zu grösserer Leistung und höherer Wirtschaftlichkeit führte, zur Folge, dass an die Motorbrennstoffe Anforderungen gestellt werden, die früher nicht bekannt waren, nämlich dass die Brennstoffe auch unter höheren Drucken ohne Detonation verbrennen, eine Erscheinung, die gewöhnlich als Klopffreiheit bezeichnet wird. Da nun die Mineralöle fast ausschliesslich Benzine enthalten, die für einen grossen Teil der heutigen Motoren nicht mehr genügend klopffest sind, ist man dazu übergegangen, neben dem üblichen Benzin einen klopffesten Betriebsstoff herzustellen und in den Handel zu bringen.
Es geschieht das heute beispielsweise durch Zugabe von Antiklopfmitteln, wie Eisenearbonyl oder Bleitetraäthyl, oder auch durch Vermischen des Benzins mit Benzol oder Spiritus. Man musste sich bei der Eigenart des Benzinverkaufes an die Verbraucher, z. B. an Zapfstellen, auf eine bestimmte Qualität festlegen, u. zw. natürlich auf eine solche, die hinsichtlich der Klopffestigkeit hohen Anforderungen genügt. Das hat nun zu dem Missstand geführt, dass für viele Motoren diese Qualität unnötig gut ist. Da die klopffesten Betriebsstoffe teurer sind, ist dadurch in vielen Fällen die erstrebte Verbesserung der Wirtschaftlichkeit praktisch nicht erreichbar.
Um für den einzelnen Fall den jeweils nur nötigen Grad von Klopffestigkeit zu erreichen, wäre es nötig, den Zusatzstoff in eine Form zu bringen, die es dem einzelnen Verbraucher ermöglicht, ihn je nach den Anforderungen selbst in entsprechendem Masse dem Benzin zuzumischen. Hiebei scheiden Benzol und Spiritus wegen der Unmöglichkeit, die nötigen Mengen mitzuführen, aus. Ebensowenig kommt Bleitetraäthyl wegen seiner Giftigkeit in Betracht. Auch das Eisenearbonyl ist nicht geeignet, weil es unter gewissen Bedingungen schon bei niedrigen Temperaturen zur Selbstentzündung neigt.
Es wurde nun gefunden, dass man ein durchaus handhabungssicheres Zusatzmittel erhält, wenn man Eisencarbonyl mit wesentlichen Mengen von Aminen oder ihren am Stickstoff alkylierten oder arylierten Derivaten vermischt. Als Beispiele seien genannt : Anilin, Toluidin, Xylidin, Methylanilin, Äthyltoluidin, Methyltoluidin, Diphenylamin usw. Ebenso sind aliphatische, primäre und sekundäre Amine verwendbar, die bis 3 C-Atome in gerader Kette enthalten. Dabei zeigte sich die überraschende Tatsache, dass diese Gemische bei der Verwendung des damit versetzten Benzins in nur mässig hoch komprimierten Motoren meist einen Antiklopfwert ergaben, der wesentlich höher ist, als man nach den Erfahrungen in hoehkomprimierten Motoren erwarten konnte.
Um wieviel der Antiklopfwert höher ist, als zu erwarten ist, hängt von dem Mischungsverhältnis zwischen Eisencarbonyl und Aminverbindung und weiter von deren Natur ab ; der Mehrwert kann praktisch 30% und mehr betragen.
Man kann mehrere Aminverbindungen gleichzeitig verwenden, man kann auch zur Verdünnung weitere organische Verbindungen zusetzen, z. B. Kohlenwasserstoffe, Alkohole u. a., um eine gute Dosierbarkeit zu erreichen. In einzelnen Fällen dienen die letztgenannten Stoffe auch als Lösungsvermittler zwischen Eisencarbonyl und den Aminen. Jedoch soll die Verdünnung nicht zu gross sein, damit das Mitführen von Zusatzmitteln für erhebliche Mengen Brennstoff möglich bleibt. Man kann weiterhin andere bekannte Antiklopfmittel, soweit ihre direkte Verwendung unbedenklich ist, zumischen. Ebenso kann man Schmieröle, die eine Innensehmierung des Motors bezwecken, oder Farbstoffe, die die Kontrolle der guten Durchmischung nach Zugabe des Zusatzes zum Brennstoff erleichtern, beimischen.
Man hat bereits vorgeschlagen, eine konzentrierte Lösung von Eisencarbonyl mit einem organischen
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Lösungsmittel herzustellen, und von dieser Lösung dem Motorbrennstoff so viel zuzusetzen, dass er den gewünschten Gehalt an Eisencarbonyl aufweist. Auch die Verwendung von Aminen als Zusatzmittel
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besitzen.
Werden diese Stoffe jedoch gemäss der Erfindung als Lösungsmittel für das als Antiklopfmittel ibekannte Eisenearbonyl v, rwendet, so ergibt sich einerseits der Vorteil, dass das Eisenearbonyl seine Selbstentzündlichkeit verliert und handhabungssieher wird, so dass die Lösung als transportsieheres und lagerfähiges Antiklopfmittel, das nach Bedarf dem Brennstoff zugesetzt wird, verkauft werden kann,
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der additiven Wirkung der Eigenschaften des Eisencarbonyls und der Amine entsprechen würde.
Als bestimmte Beispiele derartiger Mischungen seien folgende genannt :
1. 20 % Eisenpentaearbonyl + 80% Monoäthylanilin.
2. Eisenpentaearbonyl und Dimenthylanilin zu gleichen Volumteilen.
3.10 % Eisenpentaearbonyl + 90 % Xylidin.
4. Eisenpentacarbonyl und Monomethyl-o-toluidin zu gleichen Volumteilen.
5. 45 Volumprozent Anilin, 45 Volumprozent Toluol, 10 Volumprozent Eisenpentaearbonyl.
6.40 Volumprozent Monomethylanilin, 40 Volumprozent Xylol, 20 Volumprozent Eisenpenta- earbonyl.
7. 50 Volumprozent Diäthylamin oder Isobutylamin, 50 Volumprozent Eisenpentacarbonyl.
8.40 Volumprozent Monomethylanilin, 40 Volumprozent Diäthylamin, 20 Volumprozent Eisenpentaearbonyl.
9.40 Volumprozent Eisenpentacarbonyl + 60% Isobutylamin.
10.96 Volumprozent Anilin + 4 % Eisenpentacarbonyl.
11.85 Volumprozent Monomethylanilin + 15 Volumprozent Eisenpentaearbonyl.
12.50 Volumprozent Monomethyl-o-Toluidin + 25 Volumprozent Monomethylanilin + 25 Volum- prozent Eisenpentaearbonyl.
13. 35 Volumprozent Isobutylamin + 35 Volumprozent Dimethylanilin + 30 Volumprozent Eisenpentaearbonyl.
14. 40 Volumprozent Monoäthylanilin + 20 Volumprozent Eisenpentaearbonyl + 40 Volumprozent Äthylalkohol.
15.40 Volumprozent Dimethylanilin + 40 Volumprozent Eisenpentaearbonyl + 20 Volumprozent Methylalkohol.
16. 30 Volumprozent Xylidin + 10 Volumprozent Eisenpentaearbonyl + 60 Volumproz@nt Äthylalkohol.
17. 35 Volumprozent Monomethyl-o-Toluidin + 35 Volumprozent Eisenpentaearbonyl + 30 Volumprozent Methylalkohol.
18.30 Volumprozent Monomethylanilin + 30 Volumprozent Eisenpentacarbonyl + 40 Volumprozent Butylalkohol.
19.40 Volumprozent Diäthylamin + 10 Volumprozent Eisenpentacarbonyl + 50 Volumprozent Isobutylalkohol.
20.40 Volumprozent Isobutylamin + 20 Volumprozent Eisenpentaearbonyl + 40 Volumprozent Methyl-oder Äthylalkohol.
Es lassen sieh aber auch die verschiedensten sonstigen Mischungen und andere mischungverhältnisse herstellen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Zusatzmittel für Motorbrennstoffe zwecks Erhöhung der Klopffestigkeit, bestehend aus einer Mischung von Eisencarbonyl und aromatischen Aminen bzw. ihren am Stickstoff alkylirrten oder aryli rten Derivaten oder aliphatischen primären oder sekundären Aminen, welche bis zu drei Kohlenstoffatome in gerader Kette enthalten.
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