AT143882B - Zusatzmittel zu Treibstoffen für Verbrennungskraftmaschinen. - Google Patents

Description

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  Zusatzmittel zu Treibstoffen   fiir   Verbrennungskraftmaschinen. 



   Bekanntlich ist das gegenwärtige Streben   dahingerichtet,   Benzin in genügenden Mengen für den steigenden Bedarf an Motorbrennstoffen zu gewinnen. Nachdem aber diese Benzine infolge ihres niederen Verdiehtungsdruekes bei der Verbrennung stossen und klopfen und der geringe Verdichtungsdruck den   Wirkungsgrad   des Motors herabsetzt, so sind grössere Brennstoffmengen erforderlich, um den Brennstoffbedarf der grösseren und minder wirksamen Motoren zu decken. 



   Ebenso 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 Klopffestigkeit bezeichnet wird. 



   Da nun die Mineralöle fast ausschliesslich Benzine enthalten, die für einen grösseren Teil der heutigen Motoren nicht mehr genügend klopffest sind, ist man dazu übergegangen, neben dem üblichen Benzin auch einen klopffesten Betriebsstoff herzustellen und in den Handel zu bringen. Es geschieht das heute beispielsweise durch Zugabe von Antiklopfmitteln, wie   Eisencarbonyl,   Bleitetraäthyl, Hydrochinon usw., oder auch durch Vermischen von Benzin, Benzol, Alkohol, Teerölen u. dgl. in den verschiedenen   gewünschten   prozentualen Verhältnissen. 



   Es ist bereits vorgeschlagen worden, verschiedene Metallverbindungen, wie z. B. Alkyl-und Phenylverbindungen von Blei, Selen, Tellur, Zinn, Arsen, Antimon und Eisen, hauptsächlich   Bleitetraäthyl   oder Eisenearbonyl, als reine Verbindungen oder gemischt mit aromatischen Aminen usw., Motorbrennstoffen zuzusetzen.

   Es ist nun bekanntgeworden, dass alle diese zündungsbremsenden Metallverbindungen, welche nicht nur schwer zugänglich sind, sondern auch teilweise sehr giftige Verbrennungsprodukte bilden, bei einwandfrei durchgeführten Versuchen, nach 50 Betriebsstunden bereits, starke Ablagerungen im Zylinderkopf und an den Zündkerzen, Verkrustungen und   Pberhitzungserscheinungen   an den Auslassventilen verursachten, so dass die starken Metallsalzablagenmgen die Mikartitisolationen undicht machten und auch die   Zylinderschmierung wesentlich verschlechterten.   Abgesehen davon, sind die durch diese Zusatzstoffe klopffest gemachten Motorbrennstoffe wesentlich teurer, so dass dadurch die in vielen Fällen erstrebte Verbesserung der Wirtschaftlichkeit praktisch überhaupt nicht erreichbar ist. 



   Der   Hauptzweck der   vorliegenden Erfindung liegt darin, diese Schwierigkeiten zu beseitigen und durch einen geringen Zusatz von p-Dichlorbenzol zu minderwertigen oder hochwertigen Brennstoffen bzw. solchen mit niederem Verdichtungsdruck denselben zu erhöhen, dadurch wirksamer auszunutze und den Brennstoffverbrauch zu verringern, so dass als normale Kompression ohne weiteres bis 1 : 9 gegangen werden kann, in einzelnen Fällen sogar bis 1 :   13'5-also   beim normalen Explosionsmotor zu Kompressionen, wie sie bisher nur bei Dieselmotoren   üblich   und möglich waren. 



   Der Wert des Zusatzes von p-Dichlorbenzol hinsichtlich Änderung des Verdiehtungsdruekes eines Motorbrennstoffes dürfte hauptsächlich auf seiner Wirkung als Katalysator beruhen, der den Motorbrennstoff im Verdichtungshube einer chemischen Veränderung unterwirft, insbesondere aber die Neigung des Brennstoffes zur Anlagerung von Sauerstoffmolekülen, also sogenannte Peroxyde zu bilden, abhält. 



   Ein gut wirkendes Gegenklopfmittel bzw. eine Zündungsbremse müsste hienach :
1. mit dem Brennstoff zunächst gut mischbar sein,
2. bei mittleren Temperaturen im Verdichtungshub leicht zerfallen, 
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4. mit Sauerstoff leicht reagieren, so dass die   detonationshindernde   Wirkung der   Zündungsbremsen   darin bestände, dass sie an der Tröpfchenoberfläche zerfallen und die hiebei freiwerdenden Katalytatome die Sauerstoffmoleküle der Gashülle abbinden und für die Peroxydbildung unschädlich machen. Erst die den Verbrennungsraum durch- 
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 erst ihre Verbrennung. Die bei der Oxydation der Zündungsbremse auftretende Temperaturerhöhung ist deshalb unschädlich, weil weitere   O-Moleküle nicht   in der Nähe sind, um mit dem Kohlenwasserstoff reagieren zu können. 



   Weiters wurde gefunden, dass man einen allen   obgenannten   Anforderungen genügenden Zusatzstoff zur Erhöhung des   Verdichtungsdruckes   schaffen kann, wenn man dem   p-Diehlorbenzol   noch weitere Benzolderivate, beispielsweise Benzalchlorid oder Brenzcatechin und dessen Derivate   (z.   B. Monomethyl- äther, Monoäthyläther), Benzaldehydsulfosäuren oder Nitro-, Chlor-,   Oxy-und Aminobenzaldehyde,   Benzoesäure und alle ihre Verbindungen oder Phthalsäure zusetzt. Die obgenannten Benzolderivate können einzeln oder gemischt dem   p-Dichlorbenzol   zugesetzt werden. 

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   In der Regel genügt eine Menge des Zusatzes von   0'1-0'2% zu   dem Brennstoff, so dass durch diese geringe Menge keine in Frage kommende Verteuerung des Motorbetriebsstoffes eintritt, aber durch die infolge des Zusatzes dem Motorbetriebsstoff   verliehenen   vorteilhaften Eigenschaften, nämlich die Erhöhung der Klopffestigkeit und die Vergrösserung der dynamischen Wirkung, wird es möglich, genau so wie   bei dem imHandel befindlichen Benzin-Benzol-Gemisch, kleinere Vergaserdiisen zu wählen,   beispielsweise an Stelle einer   90% igen Düse   eine   75-80%ige Düse,   so dass eine   beträchtliche   Ersparnis an Brennstoff gegenüber den bisher gebräuchlichen Treibmitteln eintritt. 



   Das Antiklopfmittel nach vorliegender Erfindung ist um so mehr handhabungspraktisch, weil dasselbe zu gleich schweren Tabletten verpresst werden kann (jede Tablette beispielsweise ausreichend für einen Zusatz von fünf Liter Benzin), so dass das Mitführen des Antiklopfmittels auch auf weiten Touren für erhebliche Mengen Brennstoff möglich ist. Das Zusatzmittel löst sieh innerhalb weniger Minuten in Benzin und wandelt den Brennstoff für niedrigere Verdichtung in einen solchen für höhere Verdichtung um, steigert also den zulässigen Verdichtungsdruck und kann der durch den Zusatz klopffest gemachte Motorbrennstoff in einem Explosionsmotor bei geringerem Brennstoffverbrauch zur Erzielung der gleichen Leistung benutzt werden, die nötig ist, um einen Explosionsmotor mit unbehandeltem Brennstoff bei grösserem Brennstoffverbrauch zu treiben. 



   Durch die Erhöhung der dynamischen Wirkung des Brennstoffes ist eine Steigerung des Wirkungsgrades des Benzinmotors gegeben und kann derselbe hinsichtlich Brennstoffverbraueh und Betriebskosten mit dem Dieselmotor in Wettbewerb treten. Bei   durchgeführten   Versuchen mit Kraftwagen leistete beispielsweise ein Vierzylindermotor von   100/140     mm Zylinderabmessungen,   der normal 89 PS ergab, bei Zusatz des Antiklopfmittels gemäss vorliegender Erfindung zu handelsüblichem Benzin und entsprechend erhöhter Kompression, 117 PS, also eine   Mehrleistung   von über   23%,   wobei der Brennstoffkonsum nur 209 g pro PS-Stunde betrug.

   Das Anspringen des Motors und die Steigerung zur Höchstgeschwindigkeit vollzog sich viel schneller, ebenso war bei Verringerung der Anlallfstreeke die Anzugskraft erhöht. Der Verbrauch an Benzin war ganz bedeutend herabgesetzt, obwohl bei den verschiedenen Versuchen Mehrleistungen bis zu 16%   und auch   erhöhte Bergsteigefälligkeit festgestellt wurden. 



   Durch das Antiklopfmittel vorliegender Erfindung wird nicht nur eine Erhöhung der Arbeitsleistung des Motors erzielt, sondern auch die Verhinderung   der Verrussung   der Zündkerzen, Erhöhung des Brennstoffheizwertes und insbesondere wird die bekanntlich gefürchtete aggressive und korrodierende Wirkung der alkoholhaltigen Motorbetriebsstoffe auf die   metallischen   Motorteile, mit welchen sie auf dem Wege in den Motorzylinder in Berührung kommen, vollkommen beseitigt. Das Zusatzmittel kann ohne besondere Schutzmassnahmen gehandhabt werden, da es völlig   unschädliche   und keine gesundheitsstörenden Verbrennungsprodukte liefert.

   Es ist andern Präparaten dieser Art an Wirksamkeit überlegen und wird die Verbrennung derart vervollkommnet, dass keinerlei   schädigenden     Rückstände   im Zylinder verbleiben und der Brennstoff auch bei sehr hoch komprimierenden Motoren olme Gefahr verwendbar ist. 
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 tritt die Wirkung sowohl bei Kohlenwasserstoffen wie auch Alkoholen und Brennstoffen anderer Art oder Gemischen ein. 



   Ferner ist das Antiklopfmittel vorliegender Erfindung fähig, die Bildung   von Harzrückständen   bei der Verbrennung des Motorbetriebsstoffes zu verringern oder gänzlich zu verhindern. Die zugesetzte Menge des Antiklopfpräparates hinterlässt bei Verdunstung des Brennstoffes keinerlei Rückstand und entstehen auch keine   schädlichen   oder korrodierend wirkenden Nebenprodukte. Es löst sich rasch und verteilt   sich gleichmässig   im Brennstoff und   beeinflusst   die normale Verbrennung des Brennstoffes in keiner andern Weise, als in der oben beschriebenen   Hintanhaltung   der Peroxydbildung. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Zusatzmittel zu Treibstoffen für   Verbrennungskraftmaschinen   zur Verbesserung derselben, insbesondere zur Erhöhung ihrer Kompressionsfestigkeit, dadurch   gekennzeichnet, dass   das Zusatzmittel aus   p-Dichlorbenzol   besteht.

Claims (1)

1. 2. Zusatzmittel nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass man dem p-Diehlorbenzol weitere Benzolderivate, wie Benzalehlorid. Brenzeateelhin und dessen Derivate (Monomethyläther, Monoäthyl- äther), Benzaldehydsulfosäuren oder Nitro-, Chlor-, Oxy-und Aminobenzaldehyde. Benzoesäure und alle ihre Verbindungen oder Phthalsäure, zumischt.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmittel in Tablettenform gebracht und in Mengen von O'1-0-2% den Motorbetriebsstoffen einverleibt wird.