BRPI1100483B1

BRPI1100483B1 - combustion enhancing additive for diesel cycle engines and their manufacturing process

Info

Publication number: BRPI1100483B1
Application number: BRPI1100483A
Authority: BR
Inventors: Costas Gastiaburo Carlos; Itsuo Yamamoto Carlos
Original assignee: Costas Gastiaburo Carlos; Itsuo Yamamoto Carlos
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2018-11-13
Also published as: UY33914A; BRPI1100483A2; AR088122A1

Abstract

"aditivo melhorador de combustão para motores de ciclo diesel e seu processo de fabricação". a presente invenção refere-se a um aditivo melhorador de combustão, composto de produtos orgânicos provenientes de fontes naturais sustentáveis, e seu processo de fabricação, que consiste na mistura de compostos terpênicos, sesquiterpênicos, ésteres de ácidos graxos, nitrogenados e álcoois. onde, ao incorporá-lo no diesel em quantidades inferiores a 0,5% ocorre melhora significativa na combustão, devido a sua dispersão homogênea dentro da câmara de combustão. por conseguinte, melhora sifgnificativamente a eficiência do motor, aumentando sua potência e torque, e também reduz-se o consumo de combustível, com consequente diminuição na emissão de material particulado."Combustion enhancing additive for diesel cycle engines and their manufacturing process". The present invention relates to a combustion enhancing additive, composed of organic products from sustainable natural sources, and its manufacturing process, which consists of mixing terpenic, sesquiterpene compounds, fatty acid esters, nitrogenous and alcohols. where incorporating it into diesel in quantities of less than 0.5% significantly improves combustion due to its homogeneous dispersion within the combustion chamber. consequently, it significantly improves engine efficiency by increasing its power and torque, and also reduces fuel consumption, with consequent reduction in particulate matter emission.

Description

(54) Título: ADITIVO MELHORADOR DE COMBUSTÃO PARA MOTORES DE CICLO DIESEL E SEU PROCESSO DE FABRICAÇÃO (51) IntCI.: C10L 1/183; C10L 1/182; C10L 1/185; C10L 1/16; C10L 1/19; (...).(54) Title: COMBUSTION IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES AND ITS MANUFACTURING PROCESS (51) IntCI .: C10L 1/183; 1/102 C10L; 1/105 C10L; 1/10 C10L; 1/10 C10L; (...)

(73) Titular(es): CARLOS COSTAS GASTIABURO; CARLOS ITSUO YAMAMOTO.(73) Holder (s): CARLOS COSTAS GASTIABURO; CARLOS ITSUO YAMAMOTO.

(72) Inventores): CARLOS COSTAS GASTIABURO; CARLOS ITSUO YAMAMOTO.(72) Inventors): CARLOS COSTAS GASTIABURO; CARLOS ITSUO YAMAMOTO.

(57) Resumo: ADITIVO MELHORADOR DE COMBUSTÃO PARA MOTORES DE CICLO DIESEL E SEU PROCESSO DE FABRICAÇÃO. A presente invenção refere-se a um aditivo melhorador de combustão, composto de produtos orgânicos provenientes de fontes naturais sustentáveis, e seu processo de fabricação, que consiste na mistura de compostos terpênicos, sesquiterpênicos, ésteres de ácidos graxos, nitrogenados e álcoois. Onde, ao incorporá-lo no diesel em quantidades inferiores a 0,5% ocorre melhora significativa na combustão, devido a sua dispersão homogênea dentro da câmara de combustão. Por conseguinte, melhora sifgnificativamente a eficiência do motor, aumentando sua potência e torque, e também reduz-se o consumo de combustível, com consequente diminuição na emissão de material particulado.(57) Abstract: COMBUSTION IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES AND ITS MANUFACTURING PROCESS. The present invention relates to a combustion-enhancing additive, composed of organic products from sustainable natural sources, and its manufacturing process, which consists of the mixture of terpenic, sesquiterpene compounds, esters of fatty acids, nitrogen and alcohols. Where, when incorporating it in diesel in quantities below 0.5%, there is a significant improvement in combustion, due to its homogeneous dispersion inside the combustion chamber. Consequently, it significantly improves the efficiency of the engine, increasing its power and torque, and also reduces fuel consumption, with a consequent decrease in the emission of particulate matter.

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ADITIVO MELHORADOR DE COMBUSTÃO PARA MOTORES DE CICLO DIESEL E SEU PROCESSO DE FABRICAÇÃO.COMBUSTING IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES AND ITS MANUFACTURING PROCESS.

APRESENTAÇÃO [0001] A presente invenção refere-se a um aditivo para motores de ciclo diesel, mais especificamente a um aditivo melhorador de combustão para motores de ciclo diesel e seu processo de fabricação. O aditivo é constituído de compostos terpênicos, sesquiterpênicos, diterpênicos, ésteres de ácidos graxos, nitrogenados e álcoois, provenientes de fontes naturais sustentáveis. Ao ser adicionado ao combustível (diesel, biodiesel ou misturas diesel-biodiesel), passa a formar parte do combustível, aumentando a quantidade de compostos que facilitam o processo de combustão. O motor a ciclo diesel toma-se termicamente mais eficiente, contribuindo para uma redução significativa do consumo de combustível. Desta forma, este produto poderá contribuir com o setor de energia e também terá impacto positivo ao meio ambiente, pois, com a redução do consumo, diminuem-se consequentemente os gases emitidos pela queima do combustível a cada quilômetro rodado.PRESENTATION [0001] The present invention relates to an additive for diesel cycle engines, more specifically a combustion improving additive for diesel cycle engines and their manufacturing process. The additive consists of terpenic, sesquiterpenic, diterpene compounds, esters of fatty acids, nitrogen and alcohols, from sustainable natural sources. When added to the fuel (diesel, biodiesel or diesel-biodiesel mixtures), it becomes part of the fuel, increasing the amount of compounds that facilitate the combustion process. The diesel cycle engine becomes more thermally efficient, contributing to a significant reduction in fuel consumption. In this way, this product will be able to contribute to the energy sector and will also have a positive impact on the environment, since, with the reduction of consumption, the gases emitted by the burning of fuel are consequently reduced every kilometer traveled.

[0002] Este aditivo não é considerado um catalisador, porque faz parte dos compostos do combustível e se comportam de modo idêntico, participando na combustão. É importante salientar que, em sua composição, não existem derivados de nitratos (como o nitrato de 2-etil-hexila), tampouco nenhum metal (manganês e ferro), os quais podem liberar gases poluentes ou formar depósitos sólidos nos motores. Também não é um melhorador de cetano, porém o mesmo aumenta em 1 ou 1,5 pontos do valor inicial, devido a um efeito colateral, consequência de sua intervenção direta no processo de combustão. Sua composição orgânica e natural é bastante diferente de qualquer produto utilizado até o momento.[0002] This additive is not considered a catalyst, because it is part of the fuel compounds and behaves in an identical way, participating in combustion. It is important to note that, in its composition, there are no nitrate derivatives (such as 2-ethylhexyl nitrate), nor any metal (manganese and iron), which can release polluting gases or form solid deposits in the engines. It is also not a cetane improver, but it increases by 1 or 1.5 points of the initial value, due to a side effect, a consequence of its direct intervention in the combustion process. Its organic and natural composition is quite different from any product used so far.

ESTADO DA TÉCNICA [0003] Diversos tipos de aditivos foram desenvolvidos para funcionar em motores de ciclo diesel. Muitos utilizam compostos organometálicos, o que não é muito aconselhável devido a problemas de deposição de metais nos motores em longo prazo. Como exemplo, o aditivo descrito na patente PI 8507104 (03/12/85), que pode ser usado tanto em diesel quanto em gasolina, em quantidades inferiores a 1STATE OF THE TECHNIQUE [0003] Several types of additives have been developed to work on diesel cycle engines. Many use organometallic compounds, which is not very advisable due to long-term metal deposition problems in engines. As an example, the additive described in patent PI 8507104 (12/03/85), which can be used in both diesel and gasoline, in quantities less than 1

Petição 870180073913, de 22/08/2018, pág. 22/36Petition 870180073913, of 08/22/2018, p. 22/36

2/15 ppm de solução de metal do grupo platina, em solvente oxigenado (etanol, MTBE, tetrahidrofurano) e nitrobenzilo, solúvel em combustível. Uma das vantagens de nosso aditivo, é que o mesmo não possui em sua composição química nenhum tipo de metal, evitando-se problemas futuros de deposição.2/15 ppm of platinum group metal solution, in oxygenated solvent (ethanol, MTBE, tetrahydrofuran) and nitrobenzyl, soluble in fuel. One of the advantages of our additive is that it does not have any type of metal in its chemical composition, avoiding future deposition problems.

[0004] Outros tipos de aditivos são considerados catalisadores, que são substâncias que aceleram a reação, porém permanecem no meio reacional, como os descritos na patente WO 03/040269 (15/05/03), os quais podem ser preparados a partir de diversas soluções metálicas, formando complexos organometálicos e servem para melhorar a combustão. Nosso aditivo não é considerado um catalisador, pois o mesmo é consumido na reação de combustão.[0004] Other types of additives are considered catalysts, which are substances that accelerate the reaction, but remain in the reaction medium, such as those described in patent WO 03/040269 (05/15/03), which can be prepared from several metallic solutions, forming organometallic complexes and serve to improve combustion. Our additive is not considered a catalyst, as it is consumed in the combustion reaction.

[0005] Diversas patentes descrevem aditivos que possuem produtos perigosos em sua composição, enquanto nosso produto é obtido a partir de diferentes espécies vegetais abundantes na natureza, ou a partir de fontes sustentáveis. Por exemplo, a patente PI 0505472-9 (25/10/05) mostra o processo de obtenção de um aditivo (nitratos de diéteres de glicerina), que aumenta o valor do número de cetano de 43,9 para 47,3, quando adicionado na concentração de 500 ppm. O Processo descrito possui diversas etapas de reação, tomando-o caro se comparado ao nosso processo de obtenção, que é uma simples mistura de componentes. Outra mistura composta de peróxido, imidazolina, ácido graxo e diluente, está descrita na patente PI 0702126-7 (22/06/07), que ao adicioná-lo entre 0,1 ppm e 500 ppm no combustível, ocorre um aumento de 10 a 12 % no número de cetano, diminuição de 5 a 10 % no consumo, e diminuição de 10 a 20 % nas emissões, porém não existem dados comprovando estas afirmações.[0005] Several patents describe additives that contain dangerous products in their composition, while our product is obtained from different plant species abundant in nature, or from sustainable sources. For example, the patent PI 0505472-9 (10/25/05) shows the process of obtaining an additive (glycerin diether nitrates), which increases the value of the cetane number from 43.9 to 47.3, when added at a concentration of 500 ppm. The described process has several reaction steps, making it expensive compared to our process, which is a simple mixture of components. Another mixture composed of peroxide, imidazoline, fatty acid and thinner, is described in the patent PI 0702126-7 (06/22/07), that when adding it between 0.1 ppm and 500 ppm in the fuel, there is an increase of 10 to 12% in the number of cetane, decrease of 5 to 10% in consumption, and decrease of 10 to 20% in emissions, however there are no data to prove these statements.

[0006] Um componente nitrado é o preferido para ser incorporado em um aditivo, principalmente o nitrato de 2-etil-hexila, que é um derivado explosivo e deve ser manuseado com cuidado nas refinarias e não é obtido a partir de fontes naturais, além do seu processo de obtenção ser caro, libera NO_X para a atmosfera e é uma substância importada. Como exemplo, outro aditivo melhorador de cetano é o descrito na patente PI 0703899-2 (18/10/07), obtido a partir da nitração do biodiesel de óleo de mamona, e aumenta o número de cetano de 46,0 para 50,3 quando[0006] A nitrated component is preferred to be incorporated into an additive, mainly 2-ethylhexyl nitrate, which is an explosive derivative and must be handled with care in refineries and is not obtained from natural sources, in addition the process of obtaining it is expensive, releases NO _X into the atmosphere and is an imported substance. As an example, another cetane-improving additive is that described in patent PI 0703899-2 (10/18/07), obtained from the nitration of castor oil biodiesel, and increases the number of cetane from 46.0 to 50, 3 when

Petição 870180073913, de 22/08/2018, pág. 23/36Petition 870180073913, of 08/22/2018, p. 23/36

3/15 adicionado 1500 ppm no combustível. Na patente WO 03/104360 (18/12/03) um aditivo a base de beta caroteno e um estabilizador, mais o nitrato de 2-etil-hexila, podem melhorar o desempenho do motor ao ser adicionado ao diesel em quantidades diferenciadas, porém não foram mencionadas. Em nosso aditivo não utilizamos compostos nitrados (NO₂), mas sim nitrogenados (NH, NH₂, NH₃), os quais são mais fáceis de produzir, embora também libere NO_X para a atmosfera.3/15 1500 ppm added to the fuel. In WO 03/104360 (18/12/03) an additive based on beta carotene and a stabilizer, plus 2-ethylhexyl nitrate, can improve the engine's performance when added to diesel in different quantities, however were not mentioned. In our additive, we do not use nitrated compounds (NO ₂ ), but nitrogen compounds (NH, NH ₂ , NH ₃ ), which are easier to produce, although it also releases NO _X into the atmosphere.

[0007] Outros produtos além de perigosos são adicionados em grandes porcentagens ou substituem completamente o combustível, como por exemplo, a patente PI 8501003 (04/03/85), cujo produto é composto de produtos orgânicos nitrados ou peróxidos, que visa melhorar a ignição do álcool etílico hidratado, como proposta de substituição do diesel. A patente PI 8306551 (24/11/83) descreve uma alternativa ao óleo diesel, composto de álcool, cetona e ácido graxo. Adiciona-se também tolueno à mistura, que é considerado um carburante líquido para o motor a diesel, mas possui toxicidade ao manuseio.[0007] Other products besides being dangerous are added in large percentages or completely replace the fuel, as for example, the patent PI 8501003 (03/04/85), whose product is composed of nitrated or peroxide organic products, which aims to improve the ignition of hydrated ethyl alcohol, as a proposal to replace diesel. The patent PI 8306551 (11/24/83) describes an alternative to diesel oil, composed of alcohol, ketone and fatty acid. Toluene is also added to the mixture, which is considered a liquid fuel for the diesel engine, but has toxicity in handling.

[0008] Quando o aditivo é colocado em grandes porcentagens, o mesmo passa a ser o composto principal da mistura e é aquele que vai influenciar na qualidade da combustão. Na realidade, no Brasil, considera-se que um produto é um aditivo quando é adicionado em até no máximo 0,5 % em relação à mistura final, conforme portaria vigente ANP n° 41/99, artículo 5. Na PI 0501714-9 (11/05/05), o composto limoneno com alta pureza, é usado como melhorador de cetano, como aditivo ou substituto parcial de combustíveis de motores do ciclo diesel. A quantidade mencionada de 50 % em massa sugere o uso de um subproduto da indústria de cítricos, porém não foram apresentados estudos no texto da patente, comprovando o aumento do número de cetano. Outro aditivo para diesel contendo oxigênio (éster de um acetal derivado da glicerina) está descrito na PI 0411849-9 (13/05/04) e pode ser usado como aditivo em porcentagens que variam de 0,1 % a 30 %. A quantia indicada foi de 20 %, na qual foram realizados ensaios de turvamento para verificar a diminuição de emissão de partículas e o aumento da capacidade de ignição, sendo considerado um melhorador de cetano. Nosso produto é adicionado em quantidades inferiores a 0,5 % e não substitui o combustível, nem parcialmente. O mesmo[0008] When the additive is placed in large percentages, it becomes the main compound of the mixture and is the one that will influence the quality of combustion. In fact, in Brazil, a product is considered to be an additive when it is added up to a maximum of 0.5% in relation to the final mixture, according to the current regulation ANP n ° 41/99, article 5. In PI 0501714-9 (11/05/05), the limonene compound with high purity, is used as a cetane improver, as an additive or partial substitute for diesel engine fuels. The mentioned amount of 50% by mass suggests the use of a by-product of the citrus industry, however studies in the patent text have not been presented, proving the increase in the number of cetane. Another oxygen additive containing oxygen (an acetal ester derived from glycerin) is described in PI 0411849-9 (05/13/04) and can be used as an additive in percentages ranging from 0.1% to 30%. The amount indicated was 20%, in which turbidity tests were carried out to verify the decrease in particle emissions and the increase in ignition capacity, being considered a cetane enhancer. Our product is added in quantities of less than 0.5% and does not replace fuel, even partially. The same

Petição 870180073913, de 22/08/2018, pág. 24/36Petition 870180073913, of 08/22/2018, p. 24/36

4/15 confere propriedades positivas à mistura final, como o aumento da eficiência térmica do motor.4/15 gives positive properties to the final mixture, such as increasing the thermal efficiency of the engine.

[0009] Outros tipos de aditivos enfocam as emissões dos gases de combustão e não a diminuição do consumo, que é o nosso caso. Por exemplo, nas patentes internacionais WO 00/17293 (16/09/99) e WO 02/12417 (04/02/02) os aditivos mencionados servem para diminuir as emissões de particulados. A PI 860730 (21/11/86) descreve outro aditivo, contendo compostos de enxofre e um grupo carbonila, sendo utilizado como melhorador de cetano. Neste caso os compostos de enxofre serão eliminados nas emissões, o que não é ambientalmente desejável. Nosso produto não enfoca as emissões, porém ocorre naturalmente a redução dos gases de exaustão devido à diminuição do consumo.[0009] Other types of additives focus on flue gas emissions and not on reducing consumption, which is our case. For example, in the international patents WO 00/17293 (16/09/99) and WO 02/12417 (04/02/02) the mentioned additives serve to reduce particulate emissions. PI 860730 (11/21/86) describes another additive, containing sulfur compounds and a carbonyl group, being used as a cetane improver. In this case, sulfur compounds will be eliminated in emissions, which is not environmentally desirable. Our product does not focus on emissions, but naturally there is a reduction in exhaust gases due to reduced consumption.

[0010] Algumas classes de compostos que fazem parte da composição de nosso produto são encontradas em diversas patentes, contudo estes compostos são usados individualmente, como na PI 0501714-9 (11/05/05) que usa o limoneno puro acima de 50 %. Também uma mistura de álcoois superiores com ésteres e ácidos graxos compõe outro aditivo otimizador de combustão, descrito na PI 0602633-8 (04/07/06), porém não especifica qual a quantidade necessária na mistura de combustível final e não demonstram dados que comprovem a eficiência na combustão.[0010] Some classes of compounds that are part of the composition of our product are found in several patents, however these compounds are used individually, as in PI 0501714-9 (11/05/05) which uses pure limonene above 50% . A mixture of higher alcohols with esters and fatty acids also makes up another combustion-optimizing additive, described in PI 0602633-8 (07/04/06), however it does not specify the amount needed in the final fuel mixture and does not show data to prove combustion efficiency.

MELHORIAS APRESENTADAS [0011] As quatro classes de compostos presentes em nosso aditivo, combinadas nas proporções certas, promovem um efeito sinérgico e atuam como um complexo com propriedades únicas, que melhora a qualidade da combustão e diminui o consumo e emissão de gases. Isto faz com que o produto proposto seja completamente diferente de outros aditivos desenvolvidos até o momento.IMPROVED IMPROVEMENTS [0011] The four classes of compounds present in our additive, combined in the right proportions, promote a synergistic effect and act as a complex with unique properties, which improves the quality of combustion and reduces the consumption and emission of gases. This makes the proposed product completely different from other additives developed so far.

REVELAÇÃO DA INVENÇÃO [0012] A presente invenção trata-se de um aditivo desenvolvido para ser misturado a combustíveis (diesel, biodiesel ou misturas diesel-biodiesel), de motores de ciclo diesel, objetivando melhoras na combustão. O aditivo é compreendido pela mistura de compostos terpênicos, sesquiterpênicos, diterpênicos, ésteres de ácidos graxosDISCLOSURE OF THE INVENTION [0012] The present invention is an additive developed to be mixed with fuels (diesel, biodiesel or diesel-biodiesel mixtures), of diesel cycle engines, aiming at improvements in combustion. The additive is comprised of a mixture of terpenic, sesquiterpene, diterpene compounds, fatty acid esters

Petição 870180073913, de 22/08/2018, pág. 25/36Petition 870180073913, of 08/22/2018, p. 25/36

5/15 provenientes de óleos vegetais e gorduras de origem animal, nitrogenados e álcoois, para aditivação de combustíveis usados em motores de ciclo diesel (diesel, biodisel e suas misturas), sendo as quantidades de cada grupo químico, estabelecidas de maneira a atingir a máxima eficiência de queima, com redução de consumo e emissão de gases de combustão.5/15 from vegetable oils and animal fats, nitrogen and alcohols, for the additives of fuels used in diesel cycle engines (diesel, biodiesel and their mixtures), with the quantities of each chemical group being established in order to achieve maximum burning efficiency, with reduced consumption and flue gas emissions.

[0013] Os compostos terpênicos, sesquiterpênicos e diterpênicos compreendem a classe de óleos essenciais, obtidos a partir de extratos vegetais, preferencialmente aqueles que contenham carvacrol, mentol, eugenol, geraniol, geranial, germacreno, linalol, acetato de linalila, eucaliptol, terpinoleno, alfa terpineno, limoneno e para cimeno em quantidade superior a 5 % e, que contenham gama terpineno, guaiol, bulnesol, 1,4-cineol, alfa felandreno, beta pineno, mirceno, mircenol, neral, nerol, terpineol, alfa fencheno, sabineno, canfeno e alfa pineno em quantidade superior a 1 % no óleo essencial.[0013] The terpenic, sesquiterpenic and diterpene compounds comprise the class of essential oils, obtained from plant extracts, preferably those containing carvacrol, menthol, eugenol, geraniol, geranial, germacrene, linalool, linalyl acetate, eucaliptol, terpinolene, alpha terpinene, limonene and for cimene in an amount greater than 5% and, containing gamma terpinene, guaiol, bulnesol, 1,4-cineol, alpha felandrene, beta pinene, mycrene, mycrenol, neral, nerol, terpineol, alpha fenchene, sabinene , camphene and alpha pinene in an amount greater than 1% in the essential oil.

[0014] O aditivo é compreendido pela mistura preferencial de:[0014] The additive is comprised of the preferred mixture of:

- 40 a 80 % de óleo essencial;- 40 to 80% essential oil;

- 20 a 50 % de éster de ácido;- 20 to 50% acid ester;

- 0,5 a 2,0 % de composto nitrogenado; e- 0.5 to 2.0% nitrogen compound; and

- 1,0 a 5,0 % de álcool.- 1.0 to 5.0% alcohol.

[0015] O aditivo é compreendido pela mistura mais preferencial de:[0015] The additive is comprised of the most preferred mixture of:

- 50 a 70 % de óleo essencial;- 50 to 70% essential oil;

- 30 a 40 % de éster de ácido;- 30 to 40% acid ester;

- 0,7 a 1,5 % de composto nitrogenado; e- 0.7 to 1.5% nitrogen compound; and

- 1,5 a 3,0 % de álcool.- 1.5 to 3.0% alcohol.

[0016] O aditivo é compreendido pela mistura ainda mais preferencial de:[0016] The additive is comprised of the even more preferred mixture of:

- 60 a 65 % de óleo essencial;- 60 to 65% essential oil;

- 32 a 37 % de éster de ácido;- 32 to 37% acid ester;

- 0,9 a 1,2 % de composto nitrogenado; e- 0.9 to 1.2% nitrogen compound; and

- 1,8 a 2,4 % de álcool.- 1.8 to 2.4% alcohol.

[0017] De acordo com a composição, os ésteres de ácidos graxos utilizados podem ser obtidos a partir de óleos vegetais ou gorduras de origem animal.[0017] According to the composition, the fatty acid esters used can be obtained from vegetable oils or animal fats.

Petição 870180073913, de 22/08/2018, pág. 26/36Petition 870180073913, of 08/22/2018, p. 26/36

6/15 [0018] De acordo com a composição, os ésteres das gorduras de origem animal utilizados podem ser, de preferência, de sebo bovino.6/15 [0018] Depending on the composition, the esters of fats of animal origin used may preferably be made from bovine tallow.

[0019] Os compostos nitrogenados utilizados compreendem a classe de aminas e amidas, com número de carbonos variando de 1 a 4 e compostos que possuam em suas moléculas nitrogênio e hidrogênio.[0019] The nitrogen compounds used comprise the class of amines and amides, with a number of carbons ranging from 1 to 4 and compounds that have nitrogen and hydrogen in their molecules.

[0020] Os compostos nitrogenados da classe de aminas podem ter, de preferência, de zero a três carbonos em suas moléculas.[0020] Nitrogen compounds of the amine class may preferably have zero to three carbons in their molecules.

[0021] Os compostos nitrogenados da classe de amidas podem ter, de preferência, e zero a um carbono em suas moléculas.[0021] Nitrogen compounds of the amide class can preferably have zero to one carbon in their molecules.

[0022] Os compostos nitrogenados que possuam em suas moléculas nitrogênio e hidrogênio podem ser preferencialmente, amoníaco ou amônia.[0022] Nitrogen compounds that have nitrogen and hydrogen in their molecules can preferably be ammonia or ammonia.

[0023] Os álcoois de cadeia linear e/ou ramificada possuem número de carbonos variando de 1 a 5, sendo o álcool preferencial, o isopropílico.[0023] Straight and / or branched chain alcohols have a number of carbons ranging from 1 to 5, with the preferred alcohol being isopropyl.

[0024] A quantidade preferencial do aditivo a ser adicionado no combustível compreende de 0,1 a 2,0 %.[0024] The preferred amount of the additive to be added to the fuel comprises from 0.1 to 2.0%.

[0025] A quantidade mais preferencial do aditivo a ser adicionado no combustível compreende de 0,2 a 1,0 %.[0025] The most preferred amount of the additive to be added to the fuel comprises from 0.2 to 1.0%.

[0026] A quantidade ainda mais preferencial do aditivo a ser adicionado no combustível compreende de 0,25 a 0,4 %[0026] The even more preferred amount of the additive to be added to the fuel comprises from 0.25 to 0.4%

PROCESSO DE FABRICAÇÃO [0027] O aditivo é preparado a partir de óleos essenciais, obtidos através de um processo usual denominado destilação por arraste de vapor, sobre massa orgânica de espécies vegetais selecionadas. Alguns óleos essenciais podem ser novamente submetidos a um processo de destilação fracionada a vácuo, para separação de um ou mais compostos, que serão misturadas novamente aos outros óleos essenciais. Como exemplo disso, tem-se o linalol ou acetato de linalila, que são destilados a partir de óleos essenciais e entram na formulação do produto.MANUFACTURING PROCESS [0027] The additive is prepared from essential oils, obtained through a usual process called steam distillation, over organic mass of selected plant species. Some essential oils can again be subjected to a vacuum fractional distillation process, to separate one or more compounds, which will be mixed again with the other essential oils. As an example of this, we have linalool or linalyl acetate, which are distilled from essential oils and enter the product formulation.

[0028] Para preparar o aditivo em um reator com capacidade de 5000 quilos, são colocados 3750 quilos de óleos essenciais e 1750 quilos de biodiesel (origem vegetal ou animal). Utiliza-se um misturador mecânico para formar uma mistura[0028] To prepare the additive in a reactor with a capacity of 5000 kg, 3750 kg of essential oils and 1750 kg of biodiesel (vegetable or animal origin) are placed. A mechanical mixer is used to form a mixture

Petição 870180073913, de 22/08/2018, pág. 27/36Petition 870180073913, of 08/22/2018, p. 27/36

7/15 homogênea com todos os compostos. Diversos tipos de óleos essenciais podem ser utilizados, preferencialmente aqueles que contenham carvacrol, mentol, eugenol, geraniol, geranial, germacreno, linalol, acetato de linalila, eucaliptol, terpinoleno, alfa terpineno, limoneno e para cimeno em quantidade superior a 5 % e, que contenham gama terpineno, guaiol, bulnesol, 1,4-cineol, alfa felandreno, beta pineno, mirceno, mircenol, neral, nerol, terpineol, alfa fencheno, sabineno, canfeno e alfa pineno em quantidade superior a 1 % no óleo essencial.7/15 homogeneous with all compounds. Several types of essential oils can be used, preferably those containing carvacrol, menthol, eugenol, geraniol, geranial, germacrene, linalool, linalyl acetate, eucalyptol, terpinolene, alpha terpinene, limonene and for cimene in quantities greater than 5% and, containing gamma terpinene, guaiol, bulnesol, 1,4-cineol, alpha felandrene, beta pinene, mircene, mircenol, neral, nerol, terpineol, alpha fenchene, sabinene, camphene and alpha pinene in an amount greater than 1% in essential oil.

[0029] Após a etapa de mistura, adicionam-se 50 quilos de uma solução de amoníaco a 25 % e 100 quilos de álcool isopropílico. Outros tipos de álcoois podem ser adicionados, com número de carbono variando de 1 a 5 e sendo suas moléculas lineares e/ou ramificadas. Outros nitrogenados, de cadeia linear e curta, variando de zero a três carbonos, também podem ser adicionados em lugar do amoníaco. O reator é então aquecido a uma temperatura de até 100 °C e deixa-se ocorrer a reação por 24 horas. A mistura final é filtrada e envasada.[0029] After the mixing step, 50 kg of a 25% ammonia solution and 100 kg of isopropyl alcohol are added. Other types of alcohols can be added, with carbon numbers ranging from 1 to 5 and their molecules being linear and / or branched. Other nitrogenous, linear and short chain, ranging from zero to three carbons, can also be added in place of ammonia. The reactor is then heated to a temperature of up to 100 ° C and the reaction is allowed to proceed for 24 hours. The final mixture is filtered and filled.

[0030] Os equipamentos utilizados para o preparo do aditivo são comuns em indústrias, tais como uma caldeira automática para aquecimento de óleo, um filtro vertical com bandejas e filtro de papel qualitativo e um reator que contém um misturador e um radiador de calor a óleo, termômetros e bomba para carregar o reator.[0030] The equipment used for the preparation of the additive is common in industries, such as an automatic boiler for heating oil, a vertical filter with trays and qualitative paper filter and a reactor containing a mixer and an oil heat radiator , thermometers and pump to charge the reactor.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [0031] A figura 01 representa uma vista esquemática do funcionamento de um motor ciclo diesel 4 tempos.DESCRIPTION OF THE FIGURES [0031] Figure 01 represents a schematic view of the operation of a 4 stroke diesel cycle engine.

[0032] A figura 02 representa uma vista esquemática do motor de teste usado para avaliar a qualidade do aditivo.[0032] Figure 02 represents a schematic view of the test engine used to evaluate the quality of the additive.

[0033] A figura 03 representa o gráfico (1) - curva de potência para a média das amostras de diesel B5 e aditivado (FONTE: WILHELM S.A.I.C., 2010).[0033] Figure 03 represents the graph (1) - power curve for the average of B5 and additive diesel samples (SOURCE: WILHELM S.A.I.C., 2010).

[0034] A figura 04 representa o gráfico (2) - curva de torque para a média das amostras de diesel B5 e aditivado (FONTE: WILHELM S.A.I.C., 2010).[0034] Figure 04 represents the graph (2) - torque curve for the average of B5 and additive diesel samples (SOURCE: WILHELM S.A.I.C., 2010).

[0035] A figura 05 representa o gráfico (3) - curva consumo para a média das amostras de diesel B5 e aditivado (FONTE: WILHELM S.A.I.C., 2010).[0035] Figure 05 represents the graph (3) - consumption curve for the average of B5 and additive diesel samples (SOURCE: WILHELM S.A.I.C., 2010).

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8/15 [0036] A figura 06 representa o gráfico (4) - curva de emissão de CxHy para as amostras de diesel B5 e aditivado.8/15 [0036] Figure 06 represents the graph (4) - CxHy emission curve for B5 and additive diesel samples.

[0037] A figura 07 representa o gráfico (5) - curva de emissão de CO para as amostras de diesel B5 e aditivado.[0037] Figure 07 represents the graph (5) - CO emission curve for B5 and additive diesel samples.

[0038] A figura 08 representa o gráfico (6) - curva de emissão de CO₂ para as amostras de diesel B5 e aditivado.[0038] Figure 08 represents the graph (6) - CO ₂ emission curve for B5 and additive diesel samples.

[0039] A figura 09 representa o gráfico (7) - curva de emissão de SO₂ para as amostras de diesel B5 e aditivado.[0039] Figure 09 represents the graph (7) - SO ₂ emission curve for B5 and additive diesel samples.

[0040] A figura 10 representa o gráfico (8) - curva de emissão de NO para as amostras de diesel B5 e aditivado.[0040] Figure 10 represents the graph (8) - NO emission curve for B5 and additive diesel samples.

[0041] A figura 11 representa gráfico (9) - curva de emissão de NO₂ para as amostras de diesel B5 e aditivado.[0041] Figure 11 represents graph (9) - NO ₂ emission curve for B5 and additive diesel samples.

[0042] A figura 12 representa o gráfico (10) - curva de emissão de NO_X para as amostras de diesel B5 e aditivado.[0042] Figure 12 represents the graph (10) - NO _X emission curve for B5 and additive diesel samples.

DESCRIÇÃO DETALHADA DO FUNCIONAMENTO DO ADITIVO NO MOTOR CICLO DIESEL [0043] Os elementos que participam do processo de combustão são: o ar, composto basicamente de 21 % de oxigênio e 79 % de nitrogênio, e o combustível, o qual pode possuir diferentes qualidades conforme a matéria-prima que o originou, composto principalmente de carbono e hidrogênio (CxHy). Com isso, uma equação química simplificada da combustão seria:DETAILED DESCRIPTION OF THE FUNCTIONING OF THE ADDITIVE IN THE DIESEL CYCLE ENGINE [0043] The elements that participate in the combustion process are: air, composed basically of 21% oxygen and 79% nitrogen, and the fuel, which can have different qualities depending on the raw material that originated it, composed mainly of carbon and hydrogen (CxHy). Thus, a simplified chemical equation for combustion would be:

Ar + Combustível -------► CO₂ + H₂O + Energia Térmica +Air + Fuel ------- ► CO ₂ + H ₂ O + Thermal Energy +

Gases não queimados (NO₂ - SO₂ - CO₂ - CO) onde:Unburned gases (NO ₂ - SO ₂ - CO ₂ - CO) where:

ar = (O₂ + N₂);air = (O ₂ + N ₂ );

combustível = (C_XH_Y);fuel = (C _X H _Y );

energia térmica transforma-se em energia mecânica.thermal energy turns into mechanical energy.

[0044] Com uma mistura estequiométrica entre o ar e o combustível, obtém-se um maior rendimento em energia térmica, que rapidamente é transformada em mecânica. Na realidade, existem perdas de rendimento conforme a combustão,[0044] With a stoichiometric mixture between air and fuel, a higher yield of thermal energy is obtained, which is quickly transformed into mechanics. In reality, there are losses in performance as a result of combustion,

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9/15 devido a perdas de calor, abertura antecipada de válvulas, etc. Diversos estudos foram realizados por fabricantes de motores, com o objetivo de melhorar o rendimento, e focaram na quantidade de ar da mistura, porém ainda não existem grandes avanços para a parte do combustível. Assim sendo, o desenvolvimento deste aditivo ajudou a melhorar a qualidade do combustível com relação à combustão, atuando no motor de modo a melhorar o rendimento em energia térmica.9/15 due to heat losses, early opening of valves, etc. Several studies have been carried out by engine manufacturers, with the objective of improving performance, and have focused on the amount of air in the mixture, however, there are still no major advances for the fuel part. Therefore, the development of this additive helped to improve the quality of the fuel in relation to combustion, acting on the engine in order to improve the thermal energy yield.

[0045] Para melhor entendimento, será necessário explicar o funcionamento de um motor a ciclo diesel, para demonstrar em quais fases o aditivo pode influenciar positivamente. Sabe-se que o motor a diesel funciona em quatro tempos: admissão, compressão, explosão e descarga de gases, conforme figura 1.[0045] For a better understanding, it will be necessary to explain the operation of a diesel engine, to demonstrate in which phases the additive can positively influence. It is known that the diesel engine operates in four stages: intake, compression, explosion and discharge of gases, as shown in figure 1.

[0046] FONTE: Mecânica para todos, disponível em:[0046] SOURCE: Mechanics for all, available at:

http://mecanicomaniacos.blogspot.com/pZmecanica-basica.html. Acesso em: 10/12/2010.http://mecanicomaniacos.blogspot.com/pZmecanica-basica.html. Accessed on: 10/12/2010.

[0047] Na fase de admissão, o ar é aspirado pela válvula de admissão (1) e é submetido à compressão habitual na câmara de combustão. O ar, quando sujeito a esta compressão, sofre um aumento de temperatura que será, tanto maior, quanto for a taxa de compressão do motor. Por meio do injetor, o combustível é fortemente comprimido e pulverizado para o interior da câmara. Este combustível ao se misturar com o ar, que se encontra em alta pressão e temperatura, incendeia-se espontaneamente, empurrando energeticamente o pistão para baixo (PMI). Nesta parte, se o combustível possui boa qualidade, ocorre uma subida extra de pressão ao iniciar a combustão, salvando-se tempo no atraso físico e químico. Isto se traduz em um maior rendimento, potência e torque do motor. Após a explosão, a válvula de descarga (2) se abre, permitindo a saída de uma parte dos gases de combustão que se encontra em alta pressão. O pistão ao ser deslocado para cima (PMS) expulsa o resto dos gases. Os pontos mais relevantes de uma boa combustão e a atuação específica do aditivo estão detalhados a seguir.[0047] In the intake phase, air is sucked in by the intake valve (1) and is subjected to the usual compression in the combustion chamber. The air, when subjected to this compression, undergoes an increase in temperature that will be, all the greater, as the compression rate of the engine. Through the injector, the fuel is strongly compressed and sprayed into the chamber. This fuel when mixed with air, which is at high pressure and temperature, spontaneously ignites, energetically pushing the piston downwards (PMI). In this part, if the fuel is of good quality, an extra pressure rise occurs when starting combustion, saving time in physical and chemical delay. This translates into greater engine performance, power and torque. After the explosion, the discharge valve (2) opens, allowing a part of the flue gas to escape from high pressure. The piston when moved upwards (PMS) expels the rest of the gases. The most relevant points of good combustion and the specific performance of the additive are detailed below.

FORMAÇÃO DA MISTURA AR-COMBUSTÍVEL [0048] Ocorre no momento que o jato de combustível penetra no interior da atmosfera espessa e quente da câmara, já muito próximo de sua máximaFORMATION OF THE AIR-FUEL MIXTURE [0048] It occurs when the jet of fuel penetrates into the thick and hot atmosphere of the chamber, already very close to its maximum

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10/15 compressão. O jato lançado possui uma parte central mais densa, onde está o núcleo do combustível, que avança através da câmara para se misturar com o ar. Desta forma o carbono deve entrar em contato com a maior quantidade de oxigênio possível. Por isso, quanto mais pulverizado ou atomizado este núcleo estiver, mais rápida será a vaporização das gotículas de combustível e a produção de uma mistura adequada.10/15 compression. The jet launched has a denser central part, where the fuel core is, which advances through the chamber to mix with the air. In this way, carbon must come into contact with the greatest possible amount of oxygen. Therefore, the more pulverized or atomized this core is, the faster the vaporization of the fuel droplets will be and the production of a suitable mixture.

[0049] O aditivo ajuda na formação da mistura, fazendo com que a pulverização do núcleo de combustível na câmara seja muito superior a um combustível sem nosso produto. A mistura ar/combustível se inflama facilmente e gera uma combustão mais homogênea e em maior profundidade.[0049] The additive helps in the formation of the mixture, making the spraying of the fuel core in the chamber much higher than a fuel without our product. The air / fuel mixture ignites easily and generates more homogeneous combustion and greater depth.

IGNIÇÃO ESPONTÂNEA DA MISTURA AR-COMBUSTÍVEL [0050] Acontece quando as moléculas do combustível oxidam, acompanhadas de moléculas de oxigênio, com temperatura suficientemente alta para que a chama se espalhe pelo combustível atomizado. A combustão gera maior temperatura e pressão na câmara. Entre a formação da mistura e a ignição, existe um período de tempo com atraso de ignição, que por um lado é físico (melhor mistura possível do ar/combustível) e químico (relacionado com o tempo de oxidação).SPONTANEOUS IGNITION OF AIR-FUEL MIXTURE [0050] It happens when the fuel molecules oxidize, accompanied by oxygen molecules, with a temperature high enough for the flame to spread through the atomized fuel. Combustion generates higher temperature and pressure in the chamber. Between the formation of the mixture and the ignition, there is a period of time with ignition delay, which on the one hand is physical (best possible mixture of air / fuel) and chemical (related to the oxidation time).

[0051] Com a ação do produto, o combustível está enriquecido com os compostos naturais do aditivo, gerando uma pressão extra e temperatura mais alta, se comparada a um combustível sem o produto. O atraso de ignição (físico e químico) diminui sensivelmente, alterando os fenômenos que ocorrem na combustão propriamente dita.[0051] With the action of the product, the fuel is enriched with the natural compounds of the additive, generating an extra pressure and higher temperature, when compared to a fuel without the product. The ignition delay (physical and chemical) decreases considerably, changing the phenomena that occur in the combustion itself.

COMBUSTÃO [0052] A combustão dentro da câmara ocorre de forma heterogênea, onde compostos queimam-se rapidamente e completamente devido ao seu estado avançado de oxidação e outros que não, por falta de concentração de oxigênio ou pouca riqueza de compostos inflamáveis, não alcançando a temperatura favorável.COMBUSTION [0052] The combustion inside the chamber occurs in a heterogeneous way, where compounds burn quickly and completely due to their advanced oxidation state and others that do not, due to lack of oxygen concentration or little richness of flammable compounds, not reaching the favorable temperature.

Assim, ocorre combustão incompleta (rendimento comum), com a produção de muitos gases não queimados e material particulado, atrapalhando a aspiração de novo ar e a injeção de combustível.Thus, incomplete combustion occurs (common yield), with the production of many unburned gases and particulate material, hindering the aspiration of new air and the injection of fuel.

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11/15 [0053] O aditivo gera as condições explicadas previamente, com maior pressão, temperatura, mistura ar/combustível enriquecida pelo produto com moléculas de alta energia; e a combustão ocorre de forma homogênea, queimando-se grande parte do combustível e restando pouco resíduo de combustível não queimado. Com isto, reduz-se também a quantidade de material particulado de emissão. Devido ao favorecimento da ignição espontânea, o aditivo modifica o número de cetano (ligeiro aumento de 1 ou 1,5 pontos no valor), que mede a maior ou menor facilidade de um combustível inflamar-se espontaneamente.11/15 [0053] The additive generates the conditions previously explained, with greater pressure, temperature, air / fuel mixture enriched by the product with high energy molecules; and combustion occurs homogeneously, burning a large part of the fuel and leaving little residue of unburned fuel. This also reduces the amount of particulate matter emitted. Due to the favor of spontaneous ignition, the additive modifies the number of cetane (slight increase of 1 or 1.5 points in the value), which measures the greater or lesser ease of spontaneously igniting a fuel.

TESTES DE MOTOR [0054] Após a obtenção do aditivo, alguns testes em laboratório, bem como em motor de bancada, foram executados de modo a comprovar sua eficiência.ENGINE TESTS [0054] After obtaining the additive, some tests in the laboratory, as well as in the bench engine, were performed in order to prove its efficiency.

[0055] Os ensaios de motor visam determinar a qualidade do combustível e a influência dos aditivos sobre o consumo específico, potência e torque de um motor térmico. Os testes foram realizados nos laboratórios da Indústria WILHELM[0055] The engine tests aim to determine the quality of the fuel and the influence of the additives on the specific consumption, power and torque of a thermal engine. The tests were carried out in the laboratories of the Industry WILHELM

S.A.I.C., na cidade de San Lorenzo, Paraguai, que possui um motor a diesel de quatro tempos (ver figura 02), turbo alimentado e com as especificações técnicas apresentadas na tabela a seguir.S.A.I.C., in the city of San Lorenzo, Paraguay, which has a four-stroke diesel engine (see figure 02), turbocharged and with the technical specifications shown in the table below.

Tabela 1 - Características Gerais do Motor DieselTable 1 - General Features of the Diesel Engine

Fabricante Manufacturer Mitsubishi / Hyundai Mitsubishi / Hyundai Modelo Model 4D56 4D56 Ciclo de funcionamento Operating cycle Diesel 4T turbosobrealimentado Diesel turbocharged 4T Arquitetura Architecture 4 Cilindros en linha 4 Cylinders in line Injeção Injection Indireta Indirect Câmara de combustão Combustion chamber Pre-câmara de turbulência (swirl chamber) Swirl chamber Cilindrada Cylinder 2.477 cm³ (2.5 litros)2,477 cm ³ (2.5 liters) Dimensões dos pistões Piston dimensions 91,1 x 95 mm (bore x stroke) 91.1 x 95 mm (bore x stroke)

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Relação de compressãoCompression ratio

Potência máxima / regime Maximum power / speed 95 KW/4000 rpm 95 KW / 4000 rpm Torque máximo / regime Maximum torque / speed 287 N.m / 2000 rpm 287 N.m / 2000 rpm Consumo específico mínimo / regime Minimum specific consumption / regime 258 g/KW-h / 2000 rpm 258 g / KW-h / 2000 rpm

[0056] Um estudo comparando-se a eficiência do combustível foi realizado em motor a diesel, com dois tipos de amostras (em triplicata). O primeiro tipo é um diesel brasileiro comum, com 5 % de biodiesel (B5) e o segundo é o mesmo diesel B5 com 0,3 % de aditivo. Os gráficos (1) e (2) apresentam a curva de potência e torque do motor para a média das três leituras de ambas as amostras.[0056] A study comparing fuel efficiency was performed in a diesel engine, with two types of samples (in triplicate). The first type is a common Brazilian diesel, with 5% biodiesel (B5) and the second is the same B5 diesel with 0.3% additive. Graphs (1) and (2) show the motor power and torque curve for the average of the three readings for both samples.

[0057] Observou-se um aumento de potência no motor na ordem de 9 a 12 % do valor inicial, para o combustível aditivado. Também houve um aumento no torque entre 8 e 12 % quando foi usado o diesel aditivado, sugerindo um melhor aproveitamento da energia térmica, transformada em energia mecânica.[0057] There was an increase in engine power in the order of 9 to 12% of the initial value, for the added fuel. There was also an increase in torque between 8 and 12% when diesel with additives was used, suggesting a better use of thermal energy, transformed into mechanical energy.

[0058] Conforme o gráfico (3) pode-se notar que houve uma redução no consumo de aproximadamente 9,7 %, com o diesel aditivado:[0058] As shown in graph (3), it can be noted that there was a reduction in consumption of approximately 9.7%, with diesel added:

[0059] Fundamentados em resultados do estudo realizado em motor de bancada, pode-se concluir que o diesel com apenas 0,3 % de aditivo, apresenta boa combustão, fazendo com que a queima seja melhor e mais homogênea, produzindo um aumento da potência e torque de até 12 % e reduzindo o consumo de combustível em aproximadamente 10 %.[0059] Based on the results of the study carried out on a bench-top engine, it can be concluded that diesel with only 0.3% of additive, presents good combustion, making the burning better and more homogeneous, producing an increase in power and torque of up to 12% and reducing fuel consumption by approximately 10%.

TESTES DE EMISSÕES [0060] As emissões de diversos gases também foram estudadas comparando-se as mesmas amostras usadas nos testes de motor, utilizando-se um analisador de gases de emissão atmosférica da marca LANDI, modelo LANCOMIII, fabricante CIL. As leituras foram efetuadas na fábrica Wilhelm S.A.I.C. e os dados foram processados por especialistas, apresentados nos gráficos a seguir.EMISSION TESTS [0060] Emissions from different gases were also studied by comparing the same samples used in engine tests, using a LANDI atmospheric emission gas analyzer, model LANCOMIII, manufacturer CIL. The readings were taken at the Wilhelm S.A.I.C. and the data were processed by specialists, shown in the graphs below.

[0061] O gráfico (4) mostra a curva de emissão de gases hidrocarbonetos (CxHy) e está diretamente relacionada com a qualidade da queima, pois é uma combustão[0061] Graph (4) shows the hydrocarbon gas emission curve (CxHy) and is directly related to the quality of the burn, as it is a combustion

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13/15 incompleta que gera este tipo de gás. Observa-se que ocorreu em média uma redução de 50 % de emissão de gases de hidrocarbonetos, e isto confirma que o aditivo melhora realmente a qualidade da combustão.Incomplete 13/15 that generates this type of gas. It is observed that on average there was a 50% reduction in the emission of hydrocarbon gases, and this confirms that the additive really improves the quality of combustion.

[0062] Também houve redução em menores proporções de outros gases poluentes contendo enxofre, conforme observado no gráfico (7) (SO₂) com 10 % de redução, e nitrogenados, conforme gráficos (8), (9) e (10) com reduções aproximadas de 10 %, 15 % e 12 % respectivamente.[0062] There was also a reduction in smaller proportions of other polluting gases containing sulfur, as observed in graph (7) (SO ₂ ) with 10% reduction, and nitrogen, as shown in graphs (8), (9) and (10) with approximate reductions of 10%, 15% and 12% respectively.

[0063] Fundamentado nos gráficos apresentados, pode-se concluir que o aditivo contribui efetivamente para a qualidade de combustão, refletidas em menores concentrações de gases poluentes emitidos.[0063] Based on the graphs presented, it can be concluded that the additive contributes effectively to the combustion quality, reflected in lower concentrations of polluting gases emitted.

ENSAIOS PARA ACOMPANHAMENTO DA EFICIÊNCIA DO MOTOR [0064] Além dos testes de emissão e de motor, realizou-se outro tipo de ensaio que está relacionado com o tempo de uso permanente do aditivo no motor a diesel. Trata-se de um ensaio realizado por um organismo oficial do Paraguai, responsável pelo controle de emissões de gases na cidade de Asuncion (Assunção), denominado índice de Opacidade (m-1). Expressa a quantidade de particulados emitidos na atmosfera que são gerados em uma combustão, por meio da medição de absorção de luz. O veículo utilizado neste teste foi uma caminhonete marca Nissan, modelo Patrol, ano de fabricação em 1996 (12 anos de uso), matrícula AED 289.ENGINE EFFICIENCY MONITORING TESTS [0064] In addition to the emission and engine tests, another type of test was carried out that is related to the time of permanent use of the additive in the diesel engine. This is a test carried out by an official body from Paraguay, responsible for controlling gas emissions in the city of Asuncion (Asunción), called the Opacity Index (m-1). Expresses the amount of particulates emitted in the atmosphere that are generated in a combustion, by measuring the absorption of light. The vehicle used in this test was a Nissan brand truck, Patrol model, manufactured in 1996 (12 years of use), registration number AED 289.

[0065] A primeira inspeção no veículo foi realizada em 10 de abril de 2008, o qual usava um diesel normal sem aditivação. O índice de opacidade obtido foi de 1,91, sendo o limite máximo permitido de 2,60. A partir desta data, iniciou-se a adição de 0,3 % do aditivo desenvolvido. Na segunda inspeção, realizada em 14 de abril de 2009, o índice de opacidade (m-1) obtido foi de 1,04, ou seja, a quantidade de particulados normalmente eliminados pela combustão reduziu em aproximadamente 90% em apenas um ano de utilização do produto. Por conseguinte, na terceira inspeção em 24 de abril de 2010, o valor da opacidade caiu para 0,59. Estes resultados demonstram de forma conclusiva que o uso permanente do aditivo melhora a combustão e devolve ao motor a sua eficiência inicial, considerando-se que o valor obtido corresponde usualmente a veículos novos (zero km).[0065] The first inspection of the vehicle was carried out on April 10, 2008, which used a normal diesel without additives. The opacity index obtained was 1.91, with the maximum allowed limit being 2.60. From this date, the addition of 0.3% of the developed additive started. In the second inspection, carried out on April 14, 2009, the opacity index (m-1) obtained was 1.04, that is, the amount of particulates normally eliminated by combustion decreased by approximately 90% in just one year of use of product. Therefore, at the third inspection on April 24, 2010, the opacity value dropped to 0.59. These results demonstrate conclusively that the permanent use of the additive improves combustion and returns the engine to its initial efficiency, considering that the value obtained usually corresponds to new vehicles (zero km).

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ENSAIOS FÍSICO-QUÍMICOS [0066] Um aditivo para combustível automotivo é um produto constituído de um ou mais componentes ativos, com ou sem diluente, que agrega características benéficas ao combustível. Porém o teor de aditivo no combustível não pode exceder a 5000 ppm (0,5 %) e, após a aditivação, o combustível deverá permanecer de acordo com a sua especificação técnica. Para provar que o aditivo não altera a especificação técnica do combustível final, foram realizados ensaios físico-químicos de um diesel B5 e o mesmo diesel aditivado com 0,3 %. Os resultados estão apresentados na tabela 2.PHYSICAL-CHEMICAL TESTS [0066] An additive for automotive fuel is a product consisting of one or more active components, with or without diluent, which adds beneficial characteristics to the fuel. However, the additive content in the fuel cannot exceed 5000 ppm (0.5%) and, after the additive, the fuel must remain in accordance with its technical specification. To prove that the additive does not change the technical specification of the final fuel, physical-chemical tests were carried out on a B5 diesel and the same diesel with 0.3%. The results are shown in table 2.

Tabela 2 - Resultados de ensaios físico-químicosTable 2 - Results of physical-chemical tests

Parâmetros / Método Parameters / Method Diesel B5 Diesel B5 Diesel Adit. Diesel Adit. Limites especificação Limits specification Cor / visual Color / look Vermelho Red Vermelho Red - - Aspecto / visual Visual aspect Límpido e isento de impurezas Clear and free of impurities Límpido e isento de impurezas Clear and free of impurities Límpido e isento de impurezas Clear and free of impurities Massa específica a 20°C / ASTM D 4052 Specific gravity at 20 ° C / ASTM D 4052 843,3 kg/m³ 843.3 kg / m ³ 845,1 kg/m³ 845.1 kg / m ³ 820,0 - 880,0 kg/m³ 820.0 - 880.0 kg / m ³ Ponto de Fulgor / ASTM D 93 Flash Point / ASTM D 93 40,5 °C 40.5 ° C 42,5 °C 42.5 ° C Mín. 38,0 °C Min. 38.0 ° C Teor de BX/NBR 15568 BX / NBR 15568 content Conforme According Conforme According Entre 4 e 6 % Between 4 and 6% Teor de enxofre / ASTM D 4294 Sulfur content / ASTM D 4294 1376 mg/Kg 1376 mg / kg 1402 mg/Kg 1402 mg / kg Máx. 1800mg/Kg Max. 1800mg / Kg índice de cetano calculado /ASTM D 4737 calculated cetane number / ASTM D 4737 46,1 46.1 47,6 47.6 Mín. 45,0 Min. 45.0

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Número de cetano derivado / ASTM D 6890 Cetane number derivative / ASTM D 6890 47,3 47.3 48,8 48.8 Destilação / ASTM D 86 Distillation / ASTM D 86 Ponto inicial de ebulição Boiling point 126,0 °C 126.0 ° C 132,5 °C 132.5 ° C - - 10 % recuperado 10% recovered 164,1 °C 164.1 ° C 182,0 °C 182.0 ° C - - 50 % recuperado 50% recovered 272,5 °C 272.5 ° C 281,9 °C 281.9 ° C 245-310 °C 245-310 ° C 85 % recuperado 85% recovered 354,4 °C 354.4 ° C 356,4 °C 356.4 ° C Menor ou igual que 370,0 °C Less or equal that 370.0 ° C 90 % recuperado 90% recovered 370,2 °C 370.2 ° C 374,5 °C 374.5 ° C - - Ponto final de ebulição Final boiling point 377,1 °C 377.1 ° C 401,7 °C 401.7 ° C - - Resíduo Residue 2,6 °C 2.6 ° C 2,5 °C 2.5 ° C - -

[0067] Observa-se que o diesel B5 encontra-se dentro dos limites das especificações técnicas exigidas pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), conforme resolução ANP n° 42 - retificada DOU 14.1.2010. Também se pode observar que o diesel aditivado se encontra dentro dos mesmos limites, mantendo-se as características físico-químicas desejáveis de um combustível para o motor de ciclo diesel.[0067] It is noted that the B5 diesel is within the limits of the technical specifications required by the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP), according to ANP resolution n ° 42 - rectified DOU 14.1.2010. It can also be seen that the diesel with additives is within the same limits, maintaining the desirable physicochemical characteristics of a fuel for the diesel cycle engine.

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Claims

1) COMBUSTION IMPROVING ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES is characterized by a mixture containing 40 to 80% essential oil, 20 to 50% fatty acid esters from vegetable oils and animal fats, 0.5 to 2.0% of nitrogen compounds and 1.0 to 5.0% of alcohols, for the additives of fuels used in diesel cycle engines (diesel, biodiesel and their mixtures), the quantities of each chemical group being established in order to achieve maximum burning efficiency, with reduced consumption and flue gas emissions.

2) COMBUSTION IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES according to claim 1 is characterized by the fact that the terpenic, sesquiterpene and diterpene compounds are of the class of essential oils, obtained from plant extracts, preferably those containing charcoal, menthol , eugenol, geraniol, geranial, germacrene, linalool, linalyl acetate, eucalyptol, terpinolene, alpha-terpinene, limonene and para-cymene in an amount greater than 5% and, containing gamma-terpinene, guaiol, bulnesol, 1,4- cineole, alpha-felandrene, beta pinene, mircene, mircenol, neral, nerol, terpineol, alpha-fenchene, sabinene, camphene and alpha-pinene in an amount greater than 1% in the essential oil.

3) COMBUSTION IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES according to claim 1 is characterized by the preferred mixture of the additive, consisting of:

- 40 to 80% essential oil;

- 20 to 50% fatty acid ester;

- 0.5 to 2.0% nitrogen compound; and

- 1.0 to 5.0% alcohol.

4) COMBUSTION IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES according to claim 3 is characterized by the most preferred mixture of the additive, being composed of:

- 50 to 70% essential oil;

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- 30 to 40% fatty acid ester;

- 0.7 to 1.5% nitrogen compound; and

- 1.5 to 3.0% alcohol.

5) COMBUSTION IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES according to claim 4 is characterized by the even more preferred mixture of the additive, being composed of:

- 60 to 65% essential oil;

- 32 to 37% fatty acid ester;

- 0.9 to 1.2% nitrogen compound; and

- 1.8 to 2.4% alcohol.

6) COMBUSTION IMPROVING ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES according to claim 1 is characterized by the fact that fatty acid esters can be obtained from vegetable oils or animal fats.

7) COMBUSTION IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES according to claims 1 and 6 is characterized by the fact that the esters of animal fats can preferably be made from bovine tallow.

8) COMBUSTION IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES according to claim 1 is characterized by the fact that nitrogen compounds comprise the class of amines and amides, with number of carbons ranging from 1 to 4 and compounds that have in their molecules nitrogen and hydrogen.

9) COMBUSTION IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES according to claims 1 and 8 is characterized by the fact that nitrogen compounds of the amine class may preferably have zero to three carbons in their molecules.

10) COMBUSTION IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES according to claims 1 and 9 is characterized by the fact that nitrogen compounds of the amide class can preferably have zero to one carbon in their molecules.

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11) COMBUSTION IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES according to claims 1 and 10 is characterized by the fact that nitrogen compounds that have nitrogen and hydrogen in their molecules, can preferably be ammonia or ammonia.

12) COMBUSTION IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES according to claim 1 is characterized by the fact that straight and / or branched chain alcohols have a number of carbons ranging from 1 to 5.

13) COMBUSTION IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES according to claims 1 and 12 is characterized by the fact that alcohol is preferably isopropyl.

14) COMBUSTION IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES according to claim 1 is characterized by the fact that the amount of the additive to be added to the fuel comprises from 0.1 to 2.0%.

15) COMBUSTION IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES according to claim 1 is characterized by the fact that the amount of the additive to be added to the fuel comprises from 0.2 to 1.0%.

16) COMBUSTION IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES according to claim 1 is characterized by the fact that the amount of the additive to be added to the fuel comprises from 0.25 to 0.35%.

17) PROCESS OF MANUFACTURING THE COMBUSTION IMPROVEMENT ADDITIVE FOR DIESEL CYCLE ENGINES according to claim 1 is characterized by a simple mixing with stirring, of essential oils with fatty acid esters, with the addition of nitrogenous compound and alcohol, followed by heating to a temperature of up to 100 ° C and resting for 24 hours.

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