CS210964B1 - Směsná vícefunkční zušlechťující přísada do automobilových benzinů - Google Patents

Description

Vynález se týká směsné zušlechťující přísady do automobilových benzinů, působící součas ně jako čistič karburátoru, jako inhibitor tvorby úsad v sacím systému a jako zabraňovač zamrzání palivových cest v benzinovém motoru.

K zušlechťování automobilových benzinů se používají vedle zvyšovačů oktanového čísla nejčastěji tyto druhy zušlechťujících přišed: čističe kerburétoru, inhibitory tvorby úsad v saoím systému a zabraňovače zamrzání palivových cest.

Čističe karburátoru zabraňují hromadění úsad v oblasti škrticí klapky karburátoru, resp. působí na jejich odstranění, jestliže již k jejioh nahromadění došlo. Tím zlepšují funkci karburátoru, jež se m. j. projeví ve zlepšení podmínek pro dokonalejší spálení a využití benzinu, jehož mírou je obsah CO ve spalinách, a ve snížení spotřeby benzinu. (K tvorbě těchto úsad dochází zejména v hustém městském provozu a při volnoběhu motoru, jejich množství se může zvětšovat při špatné funkci ventilu v systému umělého odvětrévání klikové skříně a při použití systému pro recirkulaci výfukových plynů k snížení obsahu kysličníků dusíku ve výfuku).

Jsou to nejčastěji bezpopelné organické sloučeninyš polární a nepolární skupinou, s detergentnědisperzními schopnostmi. Takovými sloučeninami jsou např. reakční produkty karboxylových kyselin nebo anhydridu alkenyljantarové kyseliny nebo alkylfenolu s polyetylénpolyaminy, alkylimidazoliny a jiné typy alkylpolyaminů.

Inhibitory tvorby úsad v saoím systému benzinového motoru zabraňují vytváření úsad na dříkách a talířích sacích ventilů a zamezují tím váznutí ventilů, jejich nedokonalému dosedání spojeném s nedokonalým uzavíráním sání a příp. i opalováním ventilů, což má za následek ztrátu výkonu motoru a zvětšenou spotřebu paliva. Obvykle používanými přísadami tohoto druhu jsou některé typy polymerních modifikétorů viskozity a VI olejů, např. polymetakryláty, ale účinný je i přídavek malého množství rafinovaného oleje s vhodnou viskozitou do benzinu. Správné dozace a výběr vhodného polyméru, resp. oleje je důležitá, poněvadž větší množství nebo nevhodná viskozita mohou naopak působit zvětšování množství úsad na sacích ventilech.

Funkcí zabraňovaěů zamrzání palivových cest v benzinovém motoru je zamezení tvorbě krystalků ledu vytvořených z vlhkosti obsažené v benzinu chladem vzniklým prudkým odpařením lehkých podílů benzinu v karburátoru nebo z vlhkosti v nasávaném vzduchu v chladných a vlhkých klimatických podmínkách. Látky používané jako přísady do automobilových benzinů s funkcí zabraňovaěů zamrzání poalivových cest mohou podle své povahy působit dvěma způsoby:

Jako snižovače bodu mrazu vody tím, že jsou extrahovány z benzinu vlhkostí obsaženou v nasávaném vzduchu nebo se rozpouštějí ve vodě dispergované v benzinu. Doséhne-li jejich koncentrace ve vodě určitou minimální hranici, klesne bod mrazu vody tak, že nemůže vznikat led. Takovým způsobem působí např. bezvodé nízkomolekulámí alifatické alkoholy nebo některé glykoly, např. dipropylenglykol, hexylenglykol aj., dimetylformamid aj.

Jako povrchově aktivní látky, které sice nezabraňují tvorbě ledu, ale zmenšuji jeho adhezi ke kovu a tim ruší tvorbu ledových vloček na kovovém povrchu. Takovým způsobem působí některé organické sloučeniny s polární a nepolární skupinou, z nichž polární zajišťuje povrchovou aktivitu molekuly a nepolární rozpustnost sloučeniny v benzinu. Vhodnými přísadami tohoto typu jsou sloučeniny obsahující jako nepolární skupinu dostatečně dlouhý alkyl a v polární skupině mají jednu i více aminových skupin (např. již zmíněné alkylpolyaminy, heptadecyldietanolamid, 2-heptadecyl-1-hydroxyetylimidazolin aj.) nebo i jiné polární skupiny, jako je např. trietylamoniumdidecylfosfát.

Uvedené přísady se používají tak, že se přidávají do automobilového benzinu již při jeho výrobě a stávají se tak jeho tvalými zušlechťujícími přísadami (je to tzv. systém používání keep clean) nebo se přidávají do benzinu jen vždy po určitém počtu ujetých km automobilu (např. po 3 000 až 4 000 km) po určitou dobu, čímž se docílí vyčištění karburátoru a sacího systému i odvodnění benzinové nádrže, resp. jen v chladném a vlhkém klimatickém období, jako je tomu u zabraňovaěů zamrzání palivových cest. (Je to tzv. systém používání clean up).

Výhodnější je však použití směsné vícefunkční přísady složené z účinných látek ve vhodném a vyváženém poměru, působících jako zužlechťující přísady uvedenými způsoby. Používání směsné vícefunkční přísady, hlavně při systému clean up, mé výhodu nejen v tom, že se jednou dávkou zušlechtí automobilový benzin ve více směrech, ale i v tom, že při vhodném výběru sloučenin jako funkčních složek směsné přísady lze docílit žádoucích účinků i při menších dozacich, poněvadž jednotlivé složky (sloučeniny) se mohou ve svých účincích vzájemně doplňovat.

Důležitými vlastnostmi takové směsné přísady jsou hlavně: vzájemná vyváženost jednotlivých složek, aby se docílilo všech požadovaných účinků s minimální potřebou přísad, směsná přísada musí tvořit jednu homogenní fázi, stálou i po delší době uskladnění, aniž by docházelo k odlučování některé z jejích složek, a musí být čiré. Docílení těchto vlastností je obtížné, jsou-li zvoleny složky, které jsou vzájemně omezeně rozpustné. V takovém případě je nutno použít vhodného způsobu přípravy směsné přísady použitím pomocné složky.

Složení takové směsné trifunkční zušlechťující přísady do automobilových benzinů ( s účinkem čističe karburátoru, inhibitoru tvorby úsad v sacím systému a zabraňovače zamrzání palivových cest) a způsob její přípravy je předmětem tohoto vynálezu..

Účinnými dílčími přísadami směsné přísady jsou:

- Vhodný alkylpolyamin, obsahující jako nepolární podíl alkyl se 4 až 20 uhlíky a v polárním podílu 2 až 5 aminových skupin příp. vedle i jiných polárních skupin, vézaných alifa ticky nebo aromaticky nebo oběma způsoby.

- Nízkomolekulární bezvodý alifatický alkohol s počtem uhlíků 1 až 3 (metanol nebo etanol nebo izopropanol nebo jejich směs).

- Rafinovaný ropný olej s viskozitou 9 až 15 mm²/s při 100 °C.

Pomocnou složkou směsi, zajištující dokonalou rozpustnost všech dílčích přísad je technicky čistý aromatický uhlovodík s bodem varu min.100 °C (toluen nebo xylény nebo jejioh směsi) s obsahem aromátů min.90 % obj.

Tato směsná přísada může být použita do automobilového benzinu systémem keep clean nebo systémem clean up

Příklad

Byla připravena směsná přísada do automobilových benzinů s tímto složením:

Alkylpolyamin s obsahem dusíku 1,08 % hm a měrnou vahou 0,919/15 °C 7 % hm

Etylalkohol (99,9 %) 7 % hm p

Olejový rafinát s viskozitou 12,5 mm /s při 100 °C a s VI 87 19 % hm

Směs techn. čistého tolanu a xylenů s b. varu 106 °C a s 93 % obsahu aromátů 67 % hm

Tato směsná přísada byla použita do automobilového benzinu systémem clean up” v dozaci 3 g na 1 litr benzinu vždy po 3 000 až 4 000 km.

Byla zkoušena dvěma způsoby:

a) Na plnou benzinovou nádrž osobního automobilu Škoda 120 LS, který měl ujeto

600 km s benzinem bez přísad zmíněných v tomto vynálezu (benzin Super s OČ /VM/ 96), bylo přidáváno 90 g směsné přísady během 2 000 km provozu automobilu. Za tuto dobu došlo k dokonalému vyčištění vnitřku karburátoru a sacích ventilů a obsah CO ve výfukových plynech poklesl z 2,9 na 1,6 % obj.

b) Do nádrže nového osobního automobilu VAZ 2102 bylo přidáváno na plnou benzinovou nádrž s benzinem Super vždy po 3 000 až 4 000 km provozu 115 g směsné přísady v průběhu celého roku provozu automobilu. Během této doby, kdy bylo ujeto přes 30 000 km, převážně v městském provozu, nedošlo k žádným obtížím s palivovým systémem a se sacími ventily, kar· burétor a sací ventily byly shledány po skoušce v čistém stavu a obsah CO ve výfukových plynech nepřestoupil 2 % obj.

Claims (2)

1. Směsné vícefunkční zušlechťující přísada do automobilových benzinů vyznačující se tím, že se sklédé z 5 až 15 ft hm vhodného alkylaminu, jehož nepolární část tvoří alkyl se 3 až 20 uhlíky a polární část obsahuje 2 až 5 aminových skupin, příp. i vedle jiných polárních skupin, vázaných alifaticky nebo aromaticky nebo oběma způsoby, 5 až 12 ft hm bezvodého nízkomolekulérního alifatického alkoholu s 1 až 3 uhlíky nebo směsi těchto alkoholů, s obsahem min.99,9 ft olej. alkoholu, 15 až 25 % hm rafinovaného ropného oleje s viskozitou 10 až
2. 2 o

   13 mm /s při 100 °C a s viskozitním indexem min.50 u cyklanického oleje, resp. min.85 u alkanického oleje a 45 až 75 ft hm technicky čistého toluenu nebo xylenů nebo směsi aromatických uhlovodíků s b.odem varu min. 100 °C a s obsahem aromatú min.90 ft boj.