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Kraftstoff für Brennkraftmaschinens insbesondere Vergaserrnaschinen
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Oktanzahl erhöhen, wenn sie in bedeutenden Mengenverhältnissen, z. B. 10%, hinzugefügt werden. Es wurde nun gefunden, dass die in kleinen Mengen zugesetzten Ester aus organischen Säuren und tertiären Alkoholen eine bestimmte gunstige Wirkung ausüben, die nichts mit einer Erhöhung der Klopffestigkeit gemein hat.
Diese Ester, welche in den Kohlenwasserstoffen bei den normalen Bedingungen und Temperaturen, bei denen die Kraftstoffe mit den Zusätzen versehen und gelagert werden, löslich und stabil sind, zersetzen sich bei den im Verbrennungsraum erreichten Temperaturen und ergeben dabei Verbindungen, die geeignet sind, die Bildung der erwähnten Ablagerungen mehr oder weniger vollständig zu verhindern bzw. diese Ablagerungen zu beseitigen. Die erfindungsgemäss verwendeten Zusatzstoffe kommen in Konzentrationen von 0, 005 bis 0, l Vol.-% in Anwendung.
Die nachfolgenden Ester von tertiären Alkoholen, welche an sich bekannt und in der Literatur beschieben sind, kommen beispielsweise im Rahmen der Erfindung in Betracht.
Formiat des tertiären Amylalkohols, Linalolformiat, < x-Terpineolformiat, Acetat des tertiären Butylalkohols (oder Trimethylcarbinol), Acetat des tertiären Amylalkohols (oder Dimethyl-äthyl-carbinol), Acetat des Dimethyl-isopropyl-carbinols, Acetat des Dimethyl-propyl-carbinols, Acetat des Diäthyl- - methyl-carbinols, Linalolacetat, Dihydrolinalolacetat und Tetrahydrolinalolacetat, Acetat des 1-Methyl-cyclohexanols, Acetat des a-Terpineols (sowohl des Racemats als auch der d-und 1-Formen), Di- acetat des Pinakons (oder 2, 3-Dimethyl-butan-2, 3-diol), Propionat des tertiären Amylalkohols, Linalolpropionat, Propionat des a-Terpineols, Butyrat des tertiären Amylalkohols, Butyrat des a-Terpineols,
Isobutyrat des tertiären Butylalkohols, Isobutyrat des tertiären Amylalkohols, Linalolisobutyrat, Isobutyrat des a-Terpineols, n-Valerianat des l- < x-Terpineols, Isovalerianat des tertiären Butylalkohols, Isovalerianat des tertiären Amylalkohols, Linalolisovalerianat, Trimethylacetat des tertiären Butylalkohols, Malonat des tertiären Butylalkohols, Chloracetat des tertiären Butylalkohols, Benzoat des tertiären Butylalkohols, Benzoat des tertiären Amylalkohols, Benzoat des Dimethyl-a-naphthyl-carbinols, Linalolbenzoat, Benzoat des Dihydro-a-terpineols, p-Nitrobenzoat des tertiären Butylalkohols, p-Aminobenzoat des tertiären Butylalkohols, m-Nitrobenzoat des tertiären Butylalkohols, 2, 4, 6-Trimethylbenzoat des tertiären Butylalkohols,
Terephthalat des tertiären Butylalkohols, Cinnamat des tertiären Butylalkohols, Linalolcinnamat.
Ausser den oben aufgezählten Estern wurden noch weitere erstmalig zubereitet, so z. B. die folgenden Ester, von denen der Siedepunkt (Kp) und die Refraktionszahl angegeben werden :
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<tb>
<tb> Oleat <SEP> des <SEP> tertiären <SEP> Butylalkohols <SEP> : <SEP> Kp0,004=146 ; <SEP> nD21=1,4484
<tb> Benzoat <SEP> des <SEP> Diäthyl-methyl-carbinols <SEP> : <SEP> Kp1,5=89 ; <SEP> nK21=1,4950
<tb> Benzoat <SEP> des <SEP> Dimethyl-isopropyl-carbinols <SEP> : <SEP> Kp0,5=78 ; <SEP> nD20=1,4960
<tb> Benzoat <SEP> des <SEP> Methyl-äthyl-isopropyl-carbinols <SEP> : <SEP> Kp0,05=90 ; <SEP> nD20=1,4986
<tb> Benzoat <SEP> des <SEP> Nitro-trimethyl-carbinols <SEP> : <SEP> Kp0,015=98-100 ; <SEP> nD20=1,5220
<tb> Benzoat <SEP> des <SEP> Dimethyl-benzyl-carbinols <SEP> : <SEP> Kp0,03=115 ; <SEP> nD20=1,5498
<tb> miToluat <SEP> des <SEP> tertiären <SEP> Butylalkohols <SEP> :
<SEP> Kp0.2=71 ; <SEP> nD21=1,4900
<tb> m-Amino-benzoat <SEP> des <SEP> tertiären <SEP> Butylalkohols: <SEP> Kp=80
<tb> Pyromuciat <SEP> (Furoat) <SEP> des <SEP> tertiären <SEP> Butylalkohols <SEP> : <SEP> Kp90= <SEP> 131 ; <SEP> nD20=1,4669
<tb> 3-Phenyl-3-benzoyloxy-buttersäureäthylester <SEP> : <SEP> Kp0,05 <SEP> =143-145 ; <SEP> nD20=1,5550
<tb> 3-Methyl-3-benzoyloxy-buttersäureäthylester <SEP> : <SEP> Kp0,05 <SEP> =105 ; <SEP> nD20=1,4911
<tb>
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Soc., 54 [1932], S. 2088, bietet dem Chemiker keinerlei Schwierigkeit.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einiger nicht einschränkender Ausführungsbeispiele erläutert. In diesen Beispielen sind die Oktanzahlen mit einem Einzylindermotor veränderlicher Verdichtung nach den Normen CFR des Cooperative Fuel Research Comitee der Vereinigten Staaten von Amerika zu den Versuchsbedingungen "Research Method" (R. M.) bestimmt.
Beispiel l : Einem Superkraftstoff mit der Zusammensetzung in Vol.-%: 50% gesättigte, 28% aromatische Kohlenwasserstoffe und 22% Olefine, der 0,6 cm3/1 Bleitetraäthyl enthielt (Oktanzahl = 99) wurden 0, 05 Vol.-% Trimethylcarbinolbenzoat zugesetzt.
Mit diesem Kraftstoff wurden drei Versuche durchgeführt :
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a) Ein Versuch wurde mit einem PKW Fiat 1400 A durchgeführt, der 21350 km gelaufen war. Der vor der Versuchsdurchführung auseinandergenommene Motor wies sowhl an den Kolben als auch an den Zylinderköpfen beträchtliche Mengen von Verkrustungen auf, die verschiedentlich Stärken von 0,5 bis 2 mm besassen. Sie waren hauptsächlich in der mittleren Bodenzone der Ventile sehr stark. Auch die Elektroden der Zündkerzen wiesen starke Ablagerungen auf, welche begannen, ein unregelmässiges Funktionieren des Motors hervorzurufen.
Nach 20000 km Fahrt mit dem oben genannten Benzin konnte eine fast vollständige Entfernung der Verkrustungen in den Verbrennungsräumen des Motors und eine vollkommene Reinigung der Zündkerzen festgestellt werden. b) Ein weiterer Versuch wurde während einer Zeit von 25 Stunden mit einem Motor CFR (Versuchsbedingungen "Motor Method") durchgeführt, der Verkrustungen aufwies, die sich während des Betriebes in 250 Stunden gebildet hatten. Die Verkrustungen waren hauptsächlich in der Mittelzone der oberen Stirnfläche des Kolbens und an der Zylinderkopffläche am Boden der Ventile sowie in den benachbarten Zonen vorhanden, ihre Stärke betrug etwa 1, 5 mm.
Nach dem Versuch war nicht nur ein klarer Entkrustungseffekt an den verschiedenen Teilen des Verbrennungsraumes, sondern auch die Entfernung der anfänglich am Ventilstiel und Ventilteller des Einlassventils vorhandenen gummiartigen Ablagerungen festzustellen. c) Schliesslich wurde ein Versuch mit einem PKW Alfa Romeo 1900 mit neuem Motor durchgeführt und es wurden damit 40000 km gefahren. Dieser Versuch lieferte den Beweis, dass das dem Benzin beigemengte Zusatzmittel, auch die Bildung von Verkrustungen verhindert, welche hingegen bei einem Ver- gleichsmotor, der unter analogen Bedingungen, jedoch mit einem Benzin ohne Zusatzmittel betrieben wurde, einwandfrei feststellbar waren.
Beispiel 2 : Mit einem Zweitaktmotor für Motorräder Type Guzzi 65 cms, welcher 40000 km gelaufen war, wurde ein Versuch am Bremsstand während einer Zeit von 100 Stunden durchgeführt, wobei die normalen Betriebsbedingungen so weit als möglich nachgeahmt wurden.
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zugesetzt wurden.
Vor Versuchsbeginn waren Kolben und Zylinderkopf mit dichten und harten Verkrustungen von 2,5 mm Stärke bedeckt. Nach dem Versuch konnte festgestellt werden, dass die Ablagerungen im Verbrennungsraum vollkommen beseitigt waren, und dass die Elektroden der Zündkerze noch rein waren.
Beispiel 3: Ein Motor CFR-MM wurde verkrustet, indem er 40 Stunden lang mit einem Superkraftstoff der Zusammensetzung nach Beispiel l, dem ausser dem Bleitetraäthyl noch 0,53 g/l (Methylcyclopentadienyl) Mangantricarbonyl zugesetzt wurden, um die Oktanzahl von 99 auf 102 zu erhöhen, betrieben wurde. Nach dieser Laufzeit wies der Verbrennungsraum eine vollständige Verkrustungsschicht von rötlicher Farbe, gipsartigem Aussehen und einer Stärke von etwa 2 mm auf. Die Zündkerze musste jeweils nach 4 Stunden gereinigt werden, da der Motor ansonsten stehenbleibt.
Beim Entkrustungsversuch, der 20 Stunden lang geführt wurde, wurde der gleiche Kraftstoff verwendet, dem ausser dem Bleitetraäthyl und dem Manganzusatz 0,075 Vol. -0/0 Trimethylcarbinolbenzoat zugesetzt wurden.
Nach dem Versuch waren die Verkrustungen, obwohl sie die gleiche Farbe beibehielten, wesentlich verrinigert und es war nicht mehr erforderlich, die Kerze zu reinigen.
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Der Versuch wurde über 30000 km mit einem PKW Type Fiat 1100/103 durchgeführt, der bereits 55000 km gefahren hatte.
Die vor Versuchsbeginn geprüften Köpfe der vier Zylinder wiesen ganz offensichtlich sehr harte Verkrustungen von Bleiverbindungen an den Böden der Auspuffventile und verschiedene übereinandergelagerte Schichten von kohlenstoffartigen Ablagerungen an den Ansaugventilen auf. Auch die übrigen Teile des Zylinderkopfes, besonders die Aushöhlungen seitlich der Ventile, wiesen starke Verkrustungsanlagerungen auf, die stellenweise bis zu 3, 5 mm stark waren. Die Kolben waren hingegen in der Mittelzone mit einer glatten, gleichförmigen Ablagerungsschicht bedeckt, die von einem kreisförmigen Kranz schuppenförmiger Verkrustungen umgeben war.
Nach dem Versuch konnte festgestellt werden, dass die Verkrustungen beträchtlich verringert waren und dass die Elektroden der Zündkerzen die anfänglichen Ablagerungen nicht mehr aufwiesen.
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Beispiel 5 : Einem Superkraftstoff gemäss Beispiel 1 wurden 0, 02 Vol.-% Trimethylcarbinololeat als Zusatz beigemengt.
Der Versuch wurde mit einem PKW Type Fiat 1100/103, der 45000 km gefahren hatte, über 25000 km durchgeführt.
Die vor Versuchsbeginn in den Verbrennungsräumen festgestellten Verkrustungszustände waren ähnlich wie im Beispiel 4 geschildert.
Die Entkrustungswirkung dieses Zusatzes hat sich sowohl hinsichtlich der Entfernung der Ablagerungen in den Verbrennungskammern als auch hinsichtlich der Reinigung der Zündkerzen als gut herausgestellt.
Beispiel 6 : Bei diesem Versuch wurde ein Normalbenzin mit folgender Zusammensetzung (in Vol.-%) verwendet : 92% gesättigte, 8% aromatische Kohlenwasserstoffe und 0, 5 cms/1 Bleitetraäthyl (Oktanzahl = 84). Als Zusatz wurden 0,015 Vol.-% Trimethylcarbinolmetatoluat verwendet.
Der Versuch wurde mit einem PKW Type Fiat 600 durchgeführt, der bereits 31000 km gefahren hatte. In den Verbrennungsräumen des Motors wurden vor Versuchsbeginn Verkrustungen mit einer veränderlichen Stärke von 0,5 bis 2 mm festgestellt.
Nach 15000 km, über die der Versuch geführt wurde, waren die Verkrustungen fast vollkommen beseitigt.
Beispiel 7 : Das Gemisch gemäss Beispiel 2, dem 0,05 Volo-% Dimethyl-äthylcarbinol-acetat zugesetzt wurden, wurde für einen Motorradmotor Type Guzzi 65 ems verwendet, der bereits 40000 km gelaufen war. Es wurde ein Versuch am Bremsstand während 100 Stunden durchgeführt, wobei die normalen Betriebsverhältnisse dieses Motors soweit als möglich getreu nachgeahmt wurden. Die Anfangszustände der Verkrustungen entsprachen etwa denjenigen, die im Beispiel 2 angegeben wurden.
Nach dem Versuch konnte festgestellt werden, dass die Ablagerungen in der Verbrennungskammer vollkommen beseitigt waren, und dass die Elektroden der Zündkerze noch rein waren.
Beispiel 8 : Einem Superkraftstoff folgender Zusammensetzung (in Vol.-%) : 49% gesättigte, 40% aromatische Kohlenwasserstoffe, 11% Olefine, nicht äthyliert (Oktanzahl = 97,6), wurden 0,05 Vol.-% 1-Methyl-cyclohexanol-acetat zugesetzt.
Der Versuch wurde während 25 Stunden mit einem Motor CFR-MM durchgeführt, der Verkrustungen aufwies, die sich in 250 Betriebsstunden gebildet hatten. Die Verkrustungen waren vor allem an der Mittelzone der oberen Kolbenstirnfläche, am Boden der Ventile und an den benachbarten Stellen konzentriert, ihre Stärke betrug etwa 1,5 mm. Nach dem Versuch wurde die Entkrustungswirkung an den verschiedenen Teilen des Verbrennungsraumes festgestellt.
Beispiel 9 : Einem Normalbenzin folgender Zusammensetzung (in Vol.-%): 74% gesättigte, 26% aromatische Kohlenwasserstoffe, mit 0, 45 cms/1 Bleitetraäthyl (Oktanzahl = 92) wurden 0,05 Vol.-% Isovalerianat des tertiären Butylalkohols zugesetzt.
Der Versuch wurde mit einem Motor wie im vorherigen Beispiel und unter den gleichen Bedingungen durchgeführt und ergab auch mit diesem Zusatz eine eindeutig an den verschiedenen Teilen der Verbrennungskammer feststellbare Entkrustungswirkung.
Beispiel 10 : Einem Normalbenzin folgender Zusammensetzung (in Vol.-%) : 68% gesättigte, 17% aromatische Kohlenwasserstoffe, 15% Olefine und 0,5 cm3/1 Bleitetraäthyl (Oktanzahl = 89, 5) wurden 0,02 Vol.-% Oleat des tertiären Butylalkohols zugesetzt.
Der Versuch wurde über 25000 km mit einem PKW Type Fiat 1100/103 durchgeführt, der bereits 45000 km gefahren hatte. Die vor Versuchsbeginn in den Verbrennungsräumen festgestellten Verkrustungszustände waren ähnlich, wie sie für den Motor des Beispiels 4 beschrieben wurden.
Die Entkrustungswirkung dieses Zusatzes hat sich als gut erwiesen, sei es was die Entfernung der Verkrustungen in den Verbrennungsräumen, sei es was die Reinigung der Zündkerzen anbelangt.
Beispiel 11 : Einem Superkraftstoff folgender-Zusammensetzung (in Vol.-%) : 40% gesättigte, 60% aromatische Kohlenwasserstoffe und 0,6 cms/l Bleitetraäthyl (Oktanzahl = 104,2) wurden 0,05 Vol.-% Methyl-äthyl-isopropyl-carbinol-benzoat zugesetzt.
Der Versuch wurde über 20000 km mit einem PKW Type Fiat 1400 A durchgeführt, dessen Motor sich in einem Zustand befand, wie er ähnlich für den Motor nach Beispiel 1, Versuch a), beschrieben wurde.
Auch bei Verwendung dieses Zusatzes konnte eine fast vollständige Entfernung der Verkrustungen in den Verbrennungsräumen festgestellt werden sowie eine Reinigung der Elektroden der Zündkerzen von den anfänglichen Ablagerungen.
Beispiel 12 : Einem Superkraftstoff, bestehend aus 47 Vol. -0/0 gesättigten, 50 Vol. aromat- schen Kohlenwasserstoffen, 3 Vol.-% Olefinen und 0,6 cmsil Bleitetraäthyl (Oktanzahl = 101, 4) wurden
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0, 04 Vol.-5 Dimethylbenzyl-earbinol-benzoat zugesetzt. Der Versuch wurde während 25 Stunden mit einem Motor CFR-MM durchgeführt, der Verkrustungen aufwies, die sich in 250 Betriebsstunden gebildet hatten (ähnlich wie im Beispiel 1 für Versuch b beschrieben).
Nach dem Versuch konnte an den verschiedenen Teilen der Verbrennungskammer die Entkrustungswirkung festgestellt werden.
Beispiel 13 : Dem Kraftstoff gemäss Beispiel 6 wurden 0, 06 VoL-% Cinnamat des tertiären Butylalkohols zugesetzt.
Der Versuch wurde während 25 Stunden mit einem Motor CFR-MM durchgeführt, der Verkrustungen aufwies, die sich in 250 Betriebsstunden gebildet hatten (analog wie in Beispiel 12).
Auch dieser Zusatz ergab eine Entkrustung der verschiedenen Teile des Verbrennungsraumes.
Beispiel 14 : Dem im Beispiel verwendeten Superkraftstoff wurden 0, 08 Vol.-% Pyromuciat des tertiären Butylalkohols zugesetzt.
Der Versuch wurde über 25000 km mit einem PKW Type Fiat 1100/103 durchgeführt, dessen Motor Verkrustungen aufwies, ähnlich denjenigen, wie sie für den Motor im Beispiel 4 beschrieben wurden.
Nach dem Versuch konnte festgestellt werden, dass die Verkrustungen massgebend verringert waren, und dass die anfänglich an den Kerzen beobachteten Ablagerungen ebenfalls praktisch verschwunden waren.
Beispiel 15 : Einem Benzin Type AVIO, bestehend aus 63 Vol.-% gesättigten, 37 Vol.-% aromatischen Kohlenwasserstoffen, einem Alkylatgehalt von 30% und 1, 2 cm3/1 Bleitetraäthyl (Oktanzahl = = 105, 5) wurden 0, 05 Vol.-'%) Trimethylcarbinolbenzoat zugesetzt.
Der Versuch wurde über 40000 km mit einem PKW Type Alfa Romeo 1900 durchgeführt, dessen Motor sowohl an den Kolben als auch an den Zylinderköpfen beträchtliche Mengen von Verkrustungen aufwies. Nach dem Versuch wurde auch bei Verwendung dieses Zusatzes eine fast völlige Entfernung der Verkrustungen in den Verbrennungsräumen sowie eine Reinigung der Zündkerzen festgestellt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kraftstoff fur Brennkraftmaschinen, insbesondere Vergasermaschinen, der aus neutralen Estern organischer Säuren und tertiärer Alkohole bestehende Zusätze enthält, dadurch gekennzeichnet, dass er diese Ester in Mengenverhältnissen von über 0, 005 und unter 0, 1 Vol.-% enthält, um die sich in den Verbrennungsräumen der Motoren bildenden Ablagerungen zu entfernen bzw. zu verringern.
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Fuel for internal combustion engines, in particular carburettor machines
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Increase the octane number when used in significant proportions, e.g. B. 10% can be added. It has now been found that the esters of organic acids and tertiary alcohols added in small amounts have a certain beneficial effect that has nothing in common with an increase in the knock resistance.
These esters, which are soluble and stable in the hydrocarbons at the normal conditions and temperatures at which the fuels are provided with the additives and stored, decompose at the temperatures reached in the combustion chamber and thereby result in compounds which are suitable for formation to prevent the mentioned deposits more or less completely or to remove these deposits. The additives used according to the invention are used in concentrations of 0.005 to 0.1% by volume.
The following esters of tertiary alcohols, which are known per se and are described in the literature, are, for example, suitable for the purposes of the invention.
Formate of tertiary amyl alcohol, linalol formate, <x -terpineol formate, acetate of tertiary butyl alcohol (or trimethyl carbinol), acetate of tertiary amyl alcohol (or dimethyl-ethyl-carbinol), acetate of dimethyl-isopropyl-carbinol, acetate of dimethyl-propyl-propyl Acetate of diethyl- - methyl-carbinol, linalol acetate, dihydrolinalol acetate and tetrahydrolinalol acetate, acetate of 1-methyl-cyclohexanol, acetate of a-terpineol (both of the racemate and of the d- and 1-forms), di-acetate of pinacone (or 2,3-Dimethyl-butane-2, 3-diol), propionate of tertiary amyl alcohol, linalol propionate, propionate of a-terpineol, butyrate of tertiary amyl alcohol, butyrate of a-terpineol,
Isobutyrate of tertiary butyl alcohol, isobutyrate of tertiary amyl alcohol, linal isobutyrate, isobutyrate of a-terpineol, n-valerate of l- <x -terpineol, isovalerate of tertiary butyl alcohol, isovalerate of tertiary butyl alcohol, isovalerate of tertiary amyl alcohol, isovalerate of tertiary amyl alcohol, isovalerate of tertiary amyl alcohol, butyl alcohol acetate, tertiary butyl alcohol acetate isobutyrate isobutyrate, tertiary amyl alcohol , Chloroacetate of tertiary butyl alcohol, benzoate of tertiary butyl alcohol, benzoate of tertiary amyl alcohol, benzoate of dimethyl a-naphthyl carbinol, linalol benzoate, benzoate of dihydro-a-terpineol, p-nitrobenzoate of tertiary butyl alcohol, m-nitrobenzoate of tertiary butyl alcohol, 2, 4, 6-trimethylbenzoate of tertiary butyl alcohol,
Terephthalate of tertiary butyl alcohol, cinnamate of tertiary butyl alcohol, linalol cinnamate.
In addition to the esters listed above, other esters were prepared for the first time, such as B. the following esters, of which the boiling point (bp) and the refraction number are given:
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<tb>
<tb> Oleate <SEP> of the <SEP> tertiary <SEP> butyl alcohol <SEP>: <SEP> Kp0.004 = 146; <SEP> nD21 = 1.4484
<tb> Benzoate <SEP> des <SEP> diethyl-methyl-carbinol <SEP>: <SEP> Kp1.5 = 89; <SEP> nK21 = 1.4950
<tb> Benzoate <SEP> des <SEP> dimethyl-isopropyl-carbinol <SEP>: <SEP> Kp0.5 = 78; <SEP> nD20 = 1.4960
<tb> Benzoate <SEP> des <SEP> methyl-ethyl-isopropyl-carbinol <SEP>: <SEP> Kp0.05 = 90; <SEP> nD20 = 1.4986
<tb> Benzoate <SEP> des <SEP> nitro-trimethyl-carbinol <SEP>: <SEP> Kp0.015 = 98-100; <SEP> nD20 = 1.5220
<tb> Benzoate <SEP> des <SEP> dimethyl-benzyl-carbinol <SEP>: <SEP> Kp0.03 = 115; <SEP> nD20 = 1.5498
<tb> miToluate <SEP> of the <SEP> tertiary <SEP> butyl alcohol <SEP>:
<SEP> Kp0.2 = 71; <SEP> nD21 = 1.4900
<tb> m-Amino-benzoate <SEP> of the <SEP> tertiary <SEP> butyl alcohol: <SEP> bp = 80
<tb> Pyromuciate <SEP> (furoate) <SEP> of the <SEP> tertiary <SEP> butyl alcohol <SEP>: <SEP> Kp90 = <SEP> 131; <SEP> nD20 = 1.4669
<tb> 3-Phenyl-3-benzoyloxy-butyric acid ethyl ester <SEP>: <SEP> Kp0.05 <SEP> = 143-145; <SEP> nD20 = 1.5550
<tb> 3-Methyl-3-benzoyloxy-butyric acid ethyl ester <SEP>: <SEP> Kp0.05 <SEP> = 105; <SEP> nD20 = 1.4911
<tb>
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Soc., 54 [1932], p. 2088, presents no difficulty to the chemist.
The invention is explained below on the basis of a few non-limiting exemplary embodiments. In these examples, the octane numbers with a single cylinder variable compression engine are determined according to the CFR standards of the Cooperative Fuel Research Committee of the United States of America under the "Research Method" (R.M.) test conditions.
Example 1: A super fuel with the composition in% by volume: 50% saturated, 28% aromatic hydrocarbons and 22% olefins, which contained 0.6 cm3 / 1 tetraethyl lead (octane number = 99) was 0.05% by volume trimethyl carbinol benzoate added.
Three tests were carried out with this fuel:
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a) A test was carried out with a Fiat 1400 A car that had run 21,350 km. The engine, which was dismantled before the test was carried out, showed considerable amounts of incrustations on both the pistons and the cylinder heads, which were variously 0.5 to 2 mm thick. They were very strong mainly in the central bottom zone of the valves. The electrodes of the spark plugs also had thick deposits, which began to cause the engine to work irregularly.
After driving 20,000 km with the above-mentioned gasoline, almost complete removal of the encrustations in the combustion chambers of the engine and complete cleaning of the spark plugs could be determined. b) Another test was carried out over a period of 25 hours with a CFR engine (test conditions "Motor Method") which had incrustations that had formed during operation in 250 hours. The encrustations were mainly present in the central zone of the upper end face of the piston and on the cylinder head surface at the bottom of the valves as well as in the adjacent zones, their thickness was about 1.5 mm.
After the test, not only was there a clear de-encrustation effect on the various parts of the combustion chamber, but also the removal of the rubber-like deposits initially present on the valve stem and valve disc of the inlet valve. c) Finally, a test was carried out with an Alfa Romeo 1900 car with a new engine and 40,000 km were driven with it. This experiment provided proof that the additive added to the gasoline also prevents the formation of incrustations, which, on the other hand, was perfectly detectable in a comparison engine that was operated under similar conditions but with gasoline without additives.
Example 2: With a two-stroke engine for motorcycles type Guzzi 65 cms, which had run 40,000 km, a test at the brake stand was carried out for a period of 100 hours, the normal operating conditions being imitated as far as possible.
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were added.
Before the start of the test, the piston and cylinder head were covered with dense and hard incrustations 2.5 mm thick. After the test it was found that the deposits in the combustion chamber had been completely removed and that the spark plug electrodes were still clean.
Example 3: A CFR-MM engine was encrusted by running for 40 hours with a super fuel of the composition according to Example 1, to which 0.53 g / l (methylcyclopentadienyl) manganese tricarbonyl were added in addition to tetraethyl lead, to increase the octane number from 99 to 102 to increase was operated. After this running time, the combustion chamber had a complete encrustation layer of reddish color, gypsum-like appearance and a thickness of about 2 mm. The spark plug had to be cleaned every 4 hours, otherwise the engine would stall.
In the descaling test, which was carried out for 20 hours, the same fuel was used to which 0.075 vol. -0/0 trimethyl carbinol benzoate was added in addition to the tetraethyl lead and the manganese additive.
After the trial, although the encrustations remained the same color, they were significantly reduced and it was no longer necessary to clean the candle.
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The test was carried out over 30,000 km with a Fiat 1100/103 car that had already driven 55,000 km.
The heads of the four cylinders tested before the start of the test clearly had very hard encrustations of lead compounds on the bottoms of the exhaust valves and various superimposed layers of carbon-like deposits on the intake valves. The other parts of the cylinder head, especially the cavities on the side of the valves, also had heavy incrustations, some of which were up to 3.5 mm thick. The pistons, on the other hand, were covered in the central zone with a smooth, uniform layer of deposits, which was surrounded by a circular ring of scale-shaped incrustations.
After the test it was found that the incrustations were considerably reduced and that the electrodes of the spark plugs no longer had the initial deposits.
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Example 5: 0.02% by volume of trimethyl carbinol oleate was added as an additive to a super fuel according to Example 1.
The test was carried out with a Fiat 1100/103 car, which had driven 45,000 km, over 25,000 km.
The encrustation states found in the combustion chambers before the start of the experiment were similar to those described in Example 4.
The descaling effect of this additive has proven to be good both in terms of removing the deposits in the combustion chambers and in terms of cleaning the spark plugs.
Example 6: In this experiment, normal gasoline was used with the following composition (in% by volume): 92% saturated, 8% aromatic hydrocarbons and 0.5 cms / 1 tetraethyl lead (octane number = 84). As an additive, 0.015% by volume of trimethyl carbinol metatoluate was used.
The test was carried out with a Fiat 600 car that had already driven 31,000 km. In the combustion chambers of the engine, encrustations with a variable thickness of 0.5 to 2 mm were found before the start of the test.
After 15,000 km over which the test was carried out, the incrustations were almost completely removed.
Example 7: The mixture according to Example 2, to which 0.05% by volume of dimethyl ethyl carbinol acetate was added, was used for a Guzzi 65 ems motorcycle engine which had already run 40,000 km. A test was carried out on the brake stand for 100 hours, the normal operating conditions of this engine being imitated as closely as possible. The initial states of the incrustations corresponded approximately to those given in Example 2.
After the test, it was found that the deposits in the combustion chamber had been completely removed and that the spark plug electrodes were still clean.
Example 8: A super fuel of the following composition (in vol .-%): 49% saturated, 40% aromatic hydrocarbons, 11% olefins, not ethylated (octane number = 97.6), 0.05 vol .-% 1-methyl cyclohexanol acetate added.
The test was carried out for 25 hours with a CFR-MM engine that had incrustations that had formed in 250 hours of operation. The incrustations were mainly concentrated in the central zone of the upper piston face, on the bottom of the valves and in the adjacent areas, their thickness was about 1.5 mm. After the test, the descaling effect was determined on the various parts of the combustion chamber.
EXAMPLE 9 A regular gasoline with the following composition (in% by volume): 74% saturated, 26% aromatic hydrocarbons, with 0.45 cms / 1 tetraethyl lead (octane number = 92), 0.05% by volume of isovalerate of tertiary butyl alcohol was added .
The test was carried out with an engine as in the previous example and under the same conditions, and with this addition, too, resulted in a clearly detectable descaling effect on the various parts of the combustion chamber.
Example 10: A normal gasoline with the following composition (in% by volume): 68% saturated, 17% aromatic hydrocarbons, 15% olefins and 0.5 cm3 / 1 tetraethyl lead (octane number = 89.5) were 0.02% by volume Tertiary butyl alcohol oleate added.
The test was carried out over 25,000 km with a Fiat 1100/103 car that had already driven 45,000 km. The incrustation states found in the combustion chambers before the start of the test were similar to those described for the engine of Example 4.
The descaling effect of this additive has proven to be good, be it in terms of removing the encrustations in the combustion chambers or in terms of cleaning the spark plugs.
Example 11: A super fuel with the following composition (in% by volume): 40% saturated, 60% aromatic hydrocarbons and 0.6 cms / l tetraethyl lead (octane number = 104.2) were converted into 0.05% by volume methyl ethyl isopropyl carbinol benzoate added.
The experiment was carried out over 20,000 km with a Fiat 1400 A car, the engine of which was in a condition similar to that described for the engine according to Example 1, experiment a).
Even when using this additive, almost complete removal of the incrustations in the combustion chambers and cleaning of the electrodes of the spark plugs from the initial deposits could be determined.
Example 12: A super fuel consisting of 47 vol. -0/0 saturated, 50 vol. Aromatic hydrocarbons, 3 vol.% Olefins and 0.6 cmsil tetraethyl lead (octane number = 101.4)
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0.04 vol. 5 dimethylbenzyl earbinol benzoate added. The test was carried out for 25 hours with a CFR-MM engine which had incrustations which had formed in 250 operating hours (similar to that described in Example 1 for test b).
After the test, the descaling effect could be determined on the various parts of the combustion chamber.
Example 13: 0.06% by volume of cinnamate of tertiary butyl alcohol was added to the fuel according to Example 6.
The test was carried out for 25 hours with a CFR-MM engine which had incrustations that had formed in 250 operating hours (analogous to example 12).
This addition also resulted in a de-encrustation of the various parts of the combustion chamber.
Example 14: 0.08% by volume of pyromucate of tertiary butyl alcohol were added to the premium fuel used in the example.
The test was carried out over 25,000 km with a Fiat 1100/103 car, the engine of which had incrustations similar to those described for the engine in Example 4.
After the experiment, it was found that the incrustations were significantly reduced and that the deposits initially observed on the candles had also practically disappeared.
Example 15: A gasoline type AVIO, consisting of 63% by volume of saturated, 37% by volume of aromatic hydrocarbons, an alkylate content of 30% and 1.2 cm3 / 1 tetraethyl lead (octane number = 105.5) was 0.05 % By volume) trimethyl carbinol benzoate added.
The test was carried out over 40,000 km with an Alfa Romeo 1900 car, the engine of which had considerable amounts of encrustation on both the pistons and the cylinder heads. After the test, even when using this additive, almost complete removal of the incrustations in the combustion chambers and cleaning of the spark plugs were found.
PATENT CLAIMS:
1. Fuel for internal combustion engines, in particular carburetor engines, which contains additives consisting of neutral esters of organic acids and tertiary alcohols, characterized in that it contains these esters in proportions of above 0.005 and below 0.1% by volume, around which to remove or reduce deposits forming in the combustion chambers of the engines.