CZ303901B6

CZ303901B6 - Stabilní homogenní kompozice motorového paliva pro standardní dieselové motory, motory s plynovou turbínou a proudové motory a zpusob prípravy této kompozice

Info

Publication number: CZ303901B6
Application number: CZ20020806A
Authority: CZ
Inventors: Hull@Angelica; Golubkov@Igor
Original assignee: Bio Petroleum Ltd.
Priority date: 1999-09-06
Filing date: 2000-09-06
Publication date: 2013-06-19
Also published as: CA2383192A1; BR0013808A; EE05389B1; SE0200375L; EP1218472A1; NO20021085L; HUP0202765A2; SK286954B6; UA73744C2; NO20021085D0; CY1104978T1; ZA200202522B; KR20020052179A; ATE311428T1; MXPA02002298A; CU23117A3; BR0013808B1; BG65624B1; IL148186A; ES2254225T3

Abstract

Stabilní homogenní kompozice motorového paliva obsahující: (a) 5 % az 100 % slozky sestávající z organických sloucenin obsahujících kyslík, celkove vykazujícími alespon ctyri ruzné funkcní skupiny obsahující kyslík, kterými jsou (i) alkoholová, (ii) etherová, (iii) organická esterová skupina, a (iv) prinejmensím jedna z následujících skupin: aldehydická, ketonová, skupina esteru anorganické kyseliny, acetalová, epoxidová a peroxidová skupina, pricemz uvedené prinejmensím ctyri skupiny jsou k dispozici z prinejmensím ctyr typu organických sloucenin lisících se funkcními skupinami obsahujícími vázaný kyslík, kde minimální mnozství libovolné z uvedených skupin, pocítáno jako celkový objem slouceniny nebo sloucenin vykazujících tuto konkrétní skupinu, je minimálne 0,1 % z celkového objemu této palivové kompozice, pricemz tyto slouceniny jsou vybrány ze skupiny, do které patrí alkoholy, aldehydy, ketony, monoethery, diethery a/nebo cykloethery, estery, acetaly, organické nitráty a organické peroxidy; a (b) 0 az 95 % uhlovodíkové slozky. Tato kompozice má specifické fyzikálne chemické vlastnosti. Zpusob prípravy této kompozice nevyzaduje aktivní mísení palivových slozek a zahrnuje postupné privádení slozek kompozice motorového paliva.

Description

Vynález se týká stabilní homogenní kompozice motorového paliva pro standardní dieselové motory, motory s plynovou turbínou a pro proudové motory, zejména pak pro standardní motory, přičemž složení uvedeného motorového paliva zahrnuje organické sloučeniny, obsahující vázaný kyslík, a volitelně také uhlovodíkové sloučeniny. Tento vynález se rovněž týká způsobu přípravy této stabilní homogenní kompozice motorového paliva. Motorové palivo, zejména pro dieselové motory a pro takové motory, s daným složením vytváří stabilní a homogenní kapalinu při tlaku a okolní teplotě, typických pro běžné provozní podmínky uvedených motorů.

Dosavadní stav techniky

V současné době je z moderního společenského hlediska velmi aktuální problém snížení znečišťujících prvků ve výfukových plynech dieselových motorů. Dosud bylo navrhováno nahradit dieselový olej jako palivo pro motorová vozidla, přičemž uvedeným dieselovým olejem je například EN 590, dieselový olej č. 2 a podobné oleje. Uvedený problém snížení množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech dieselových motorů je důležitý z hlediska ochrany životního prostředí a má také vliv na zdraví populace. Existují mezinárodní dohody, které si pokládají za úkol v rostoucí míře zpřísňovat požadavky, které se týkají množství toxických produktů, jenž vznikají spalováním motorových paliv a které potom unikají výfukovými plyny vozidel a jiných strojů používajících dieselové motory. V zemích Evropské unie a v USA nabyly počátkem roku 2002 platnosti požadavky Fáze II. Tyto požadavky specifikují podstatné omezení množství oxidu uhelnatého (CO), směsi uhlovodíků a oxidů dusíku (HC+NOX) a částic ve výfukových plynech dieselových motorů.

Moderní společnost se navíc podstatným způsobem zabývá globální rovnováhou oxidu uhličitého v atmosféře, jehož množství je ovlivňováno intenzivním spalováním ropných produktů, uhlí a fosilních plynů. Poruchy rovnováhy oxidu uhličitého v atmosféře způsobují globální oteplování klimatu a mají negativní vliv na přírodu naši planety.

V těchto souvislostech je velmi důležitý vývoj motorových paliv, která je možné získat z obnovitelných rostlinných zdrojů.

Rostoucí zájem o ochranu životního prostředí a přijímání přísnějších norem pro obsah škodlivých složek ve výfukových plynech nutí průmysl rychle vyvíjet různá alternativní paliva, která lze spalovat čistějším způsobem.

V současné době jsou však globálně používány stroje a soustrojí, která pro svůj pohon používají standardní dieselové motory, motory s plynovou turbínou nebo proudové motory, jejichž konstrukce neumožňuje úplně odstranit používání dieselových paliv na bázi uhlovodíkových směsí, získaných z nerostných zdrojů, jakými jsou například surový olej, uhlí a přírodní plyn, přičemž příkladem podobné uhlovodíkové směsi je dieselový olej.

Na druhou stranu je možné nahradit část uhlovodíků v motorovém palivu, jakým je dieselový olej, jinými organickými sloučeninami, jejichž používání zajistit čistší složení výfukových plynů a zároveň nepříznivým způsobem neovlivní výkonnost motoru. V současné době jsou velmi často používány benzíny, které obsahují sloučeniny obsahující kyslík. Je také například známo, že je-li v motorovém palivu nahrazeno 15% dieselového oleje alkoholem, docílí se čistších emisí, přičemž u použitého dieselového motoru se dosáhne přijatelné výkonnosti, aniž by přitom potřeba modifikovat jeho konstrukční uspořádání.

- 1 CZ 303901 B6

Nicméně problém používání velmi snadno dostupných a levných alkoholů metanolu a etanolu jako součástí motorového paliva spočívá v tom, že tyto sloučeniny nelze smíchat s dieselovými a benzínovými palivy. Alkoholy a jiné kyslík obsahující sloučeniny by při spalování měly vytvářet produkty, které jsou šetrnější k životnímu prostředí. Nicméně proces palování v motorech je mimořádně komplikovaný jev, který je ovlivňován nejenom složením samotného paliva, aleje ovlivňován také fyzikálními parametry paliva a na počátku procesu spalování také homogenitou samotné kapaliny.

Možnost realizace a vlastnosti směsi ropných dieselových frakcí s etanolem byly popsány již před dlouhou dobu, například v publikaci „Technical Feasibility of Diesenol“, ASAE, strany 79-1052, 1979. V této publikaci bylo zdůrazněno, že hlavním problémem používání podobných paliv je jejich sklon k separaci fází. Navíc je potřeba říci, že uvedená separace fází je podstatným způsobem ovlivňována přítomnosti vody v systému. Při teplotě 0 °C způsob obsah vody o velikosti pouze 0,05% separaci fází motorového paliva, skládajícího se z 99% dieselu a 0,95% etanolu.

Je velmi dobře známo, že emise NOX je možné omezit pomocí snížení teploty spalování. Jeden způsob dosažení snížení teploty spalování spočívá v přidání vody do paliva nebo v odděleném vstřikování vody do spalovací komory.

Nicméně po přidání vody může u většiny palivových systémů dojít k separaci fází, zejména při nižších teplotách, například při teplotě pod 0 °C. Dokument EP-A-0 014 992 (BASF) a patent Spojených států amerických US 4,356,001 (W.M. Sweeney) se zabývají problémem přítomnosti vody v palivu a navrhují použít v palivu polyestery a/nebo acetaly s nebo bez metanolu nebo etanolu. Nicméně na základě vytvoření složení paliva v souladu uvedeným patentem je možné říci, že zlepšení odolnost proti přítomnosti vody není dostačující v širším rozsahu provozních teplot. Emise CO, uhlovodíků a sazí při spalování podobných paliv jsou podstatným způsobem vyšší než je možné akceptovat.

Všeobecně je známo, že paliva, obsahující alkohol, se vyznačují relativně malými emisemi uhlíku, oxidů uhlíků a oxidů dusíku (Johnson R.T., Stoffer, J.O., Soc. Automot. Eng. (Spec. Publ.) 1983, S.P. 542, str. 91-104).

Podstatná část vývoje v oblasti hybridních dieselových paliv se zabývá výrobu mikroemulzí. Mikroemulze jsou teplotní stabilní koloidní disperze, ve kterých se průměr částic pohybuje řádově v rozmezí od 20 do 30 Á. V roce 1977 navrhl Backer použít pro účely výroby mikroemulzí alkoholů a uhlovodíků povrchově aktivní činidla (patent Velké Británie GB 2,002,400, udělený 12. června 1977). Později bylo navrženo používat pro stejné účely i jiné emulgátory (patent Velké Británie GB 2,115,002, udělený 1. února 1982; patent Spojených států amerických US 4,509,950, zveřejněný 24. března 1985; patent Spojených států amerických US S4,451,265, zveřejněný 21. dubna 1984; a evropský patent EP 475,620, publikovaný 18. března 1992).

Bylo zjištěno, že je možné vytvořit homogenní dieselové palivo, které obsahuje různé alkoholy a jejich směsi. Ve francouzském patentu 2453210, zveřejněném 31. října 1980, je za účelem získání homogenní kapaliny, obsahující uhlovodíky a metanol, navrhováno přimísit také primární alifatické nasycené alkoholy s lineárními a rozvětvenými strukturami, které obsahují 8 až 15 atomy uhlíku, nebo směsi podobných alkoholů. Zamezení separace hybridních paliv obsahujících alkoholové směsi umožňuje postup, který je popsán v evropském patentu EP 319060, zveřejněném 7. června 1989.

Výsledky studií výkonnostních charakteristik hybridních paliv potvrzují možnost jejich použití pro pohon dieselových motorů (Mathur H.B., Bubu Μ. K. Indián Inst. Tech. Joum. Therm. Eng., 1988, 2(3), strany 63 až 72; Haschimoto, K. a kolektiv, Joum. Jap. Patrol. Inst., 1996, v. 93, N2, strany 166—169).

-2 CZ 303901 B6

V publikované mezinárodní patentové přihlášce WO95/02654 (zveřejněném 26. ledna 1995) je za účelem docílení homogenní směsi navrženo použít směs, která obsahuje až 20 % celkového objemu etanolu a/nebo n-propanolu, až 15 % celkového objemu mastných kyselin a/nebo organických esterů, přičemž zbývající objem je tvořen kapalinou na bázi uhlovodíků. Zmíněný dokument uvádí příklady složení, ve kterých je kromě dieselu, etanolu a propanolu použita kyselina olejová a také různé organické estery.

V souladu s dokumentem WO95/02654 je třeba uvést, že všechny „Příklady“ představují palivové směsi s jednou fází. Tato skutečnost je uvedena za účelem prokázání efektivity použití určitých množství mastných kyselin a/nebo organických esterů a také jejich směsi za účelem získání homogenní kapaliny, která kromě výše uvedených složek obsahuje dieselovou složku a nízké alkylalkoholy. Nicméně zmíněný patent neuvádí jakékoliv teplotní meze stability získaných palivových směsí a také neuvádí, jakým způsobem se projevuje přítomnost vody na jejich stabilitě. Na druhou stranu je ovšem známo, že stabilita směsí s nižšími alkoholy a dieselovou složkou je jednou z hlavních provozních vlastností podobných paliv. V publikované mezinárodní patent přihlášce WO95/02654 je uvedeno, že testy několika směsí v různých dieselových motorech se standardním konstrukčním uspořádáním neprokázaly pokles výkonu a efektivity paliva. Nicméně v uvedeném dokumentu není řečeno nic ohledně obsahu výfukových plynů u různých motorů, u kterých byla použita paliva s navrhovanými složeními. Jediná poznámka, která se týká výše uvedených skutečností, uvádí, že používání etanolové směsi po dobu několika měsíců v motoru vysokozdvižného vozíku s vidlicovým nástavcem Yale Forklift (model GDP 050 RUAS) Mzada JCA se jevilo jako přijatelnější s ohledem na kvalitu vzduchu ve skladišti, ve kterém byl vysokozdvižný vozík s vidlicovým nástavcem používán.

Patent Spojených států amerických US 541 836 se popisuje metoda přípravy fázově stabilní vodné palivové kompozice obsahující benzín a ethanol pro použití pro motory se vnitřním spalováním, přičemž tato kompozice má pod zakalením asi -8 °C nebo nižší, a (R+M)/2 oktanový poměr vyšší jak pokud se týče použitému benzínu tak rovněž vyšší než v případě nevodné směsi tohoto benzínu, přičemž množství etanolu je stejné jako množství ethanolu v této kompozici, atd. Z výše uvedeného je zřejmé, že se nejedná o kompozici motorového paliva pro dieselové motory, která by obsahovala organické sloučeniny obsahující kyslík.

V patentu Velké Británie GB 2 090 612 se popisuje palivová směs obsahující 10 až 60% objemových přinejmenším jednoho plynového oleje, 10 až 60% objemových přinejmenším jednoho alkylesteru mastné kyseliny a 10 až 50 % objemových směsi obsahující přinejmenším nbutanol a aceton. Z této definice je zřejmé, že objemové poměry těchto komponent se liší od řešení podle předmětného vynálezu.

Podstata vynálezu

Podstatou řešení podle předmětného vynálezu je stabilní homogenní kompozice motorového paliva pro standardní dieselové motory, motory s plynovou turbínou a proudové motory se zlepšenou tolerancí na vodu a s následnými sníženími emisemi znečišťujících prvků, jejíž podstata spočívá v tom, že tato motorová kompozice obsahuje:

(a) 5 % až 100 % složky sestávající z organických sloučenin obsahujících kyslík, celkově vykazujícími alespoň čtyři různé funkční skupiny obsahující kyslík, kde těmito skupinami jsou (i) alkoholová, (ii) etherová, (iii) organická esterová skupina, a (iv) přinejmenším jedna z následujících skupin : aldehydická skupina, ketonová skupina, skupina esteru anorganické kyseliny, acetalová skupina, epoxidová skupina a peroxidová skupina, přičemž uvedené přinejmenším čtyři skupiny jsou k dispozici z přinejmenším čtyř typů organických sloučenin lišících se funkčními skupinami obsahujícími vázaný kyslík, kde minimální množství libovolné z uvedených skupin, počítáno jako celkové objem sloučeniny nebo sloučenin vykazujících tuto konkrétní skupinu, je

-3 CZ 303901 B6 minimálně 0,1 % z celkového objemu této palivové kompozice, přičemž tyto sloučeniny jsou vybrány ze skupiny, do které patří:

Ci až Cio alkoholy a/nebo 2,6,8-trimethyl-4-nonanol;

aldehydy obecného vzorce R-CHO, ve kterém Rje C, až Cg uhlovodíkový zbytek;

ketony obecného vzorce R-C(O)-Ri, ve kterém R a R[ každý představuje Ci až Cg uhlovodíkový zbytek, stejný nebo odlišný, nebo společně tyto zbytky tvoří cyklický kruh, kde celkový počet uhlíkových atomů R a R| je 3 až 12;

monoetery obecného vzorce R-O-R‘, ve kterém R a R‘ jsou stejné nebo odlišné a každý představuje C₂ až Cio uhlovodíkovou skupinu, nebo společně tvoří cyklický kruh, diethery vybrané ze skupiny, do které patří dimethoxypropan a diethoxypropan, a/nebo cykloethery;

estery obecného vzorce R-C(O)-O-R‘, kde těmito estery jsou C| až Cg alkylestery C, až C₂₂nasycených nebo nenasycených mastných kyselin;

acetaly obecného vzorce RCH(OR‘)₂, kde Rje vodík nebo hydrokarbylová skupina, a R‘ je Ci až C₄ alkylová skupina;

organické nitráty vybrané ze skupiny, do které patří isopropylnitrát, n-amylnitrát, isoamylnitrát, 2-ethylhexylnitrát a cyklohexylnitrát;

organické peroxidy obecného vzorce R-O-O-R‘, kde R a R‘ jsou stejné nebo rozdílné, přičemž R a R‘ jsou alkylová skupina nebo alkylová skupina substituovaná kyslíkem; organické epoxidy obecného vzorce:

ve kterém R a R‘ jsou stejné nebo rozdílné, přičemž představují Ci až Ci₂ hydrokarbylová skupiny; a (b) 0 až 95 % uhlovodíkové složky, přičemž uvedená kompozice motorového paliva má následující vlastnosti (i) až (vii);

(i) hustotu při 20 °C minimálně 0,775 g/cm³;

(ii) teplotu zákalu maximálně 0 °C při atmosférickém tlaku;

(iii) stabilitu při atmosférickém tlaku od teploty zákalu maximálně 0 °C do počátečního bodu varu minimálně 50 °C;

(iv) množství kapaliny odpařené při varu při atmosférickém tlaku:

- maximálně 25 % celkového objemu motorové palivové kompozice destiluje při teplotách maximálně do 100 °C;

- maximálně 35 % celkového objemu motorové palivové kompozice destilace při teplotách maximálně do 150 °C;

maximálně 50 % celkového objemu motorové palivové kompozice destiluje při teplotách maximálně do 200 °C;

- minimálně 98 % celkového objemu motorové palivové kompozice destiluje při teplotách maximálně do 400 °C, vhodně maximálně do 370 °C a výhodně maximálně do 280 °C;

(v) spalné teplo při oxidaci kyslíkem je minimálně 39 MJ/kg;

(vi) teplota samovznícení je v rozmezí od 150 °C do 300 °C;

(vii) schopnost pojmout alespoň 1 objemové % vody

Výhodně je minimální množství libovolné z těchto přinejmenším čtyř funkčních skupin, počítáno jako celkový objem sloučeniny nebo sloučenin vykazujících tuto konkrétní skupinu, 0,5 %, a výhodně minimálně 1 %, celkového objemu palivové kompozice. Ve výhodném provedení uvedené přinejmenším čtyři typy organických sloučenin lišících se funkčními skupinami obsahující vázaný kyslík vykazují každá jednu nebo dvě funkční skupiny a výhodně každá jedna funkční skupinu.

Podle dalšího výhodného provedení jedna nebo více různých sloučenin může obsahovat stejnou funkční skupinu nebo funkční skupiny.

Podle dalšího výhodného provedení jsou organické sloučeniny obsahující kyslík lineární nebo řídce rozvětvené.

Podle dalšího výhodného provedení složka kompozice motorového paliva obsahující kyslík podle tohoto vynálezu zahrnuje všechny následujících typů: aldehyd, keton, ester anorganické kyseliny, acetal, epoxid a peroxid.

Podle dalšího výhodného provedení je ve složce představující sloučeninu obsahující kyslík přítomna přinejmenším jedna látka methanol nebo ethanol, a případně vedlejší produkty z výroby tohoto methanolu nebo ethanolu.

Podle dalšího výhodného provedení obsahuje složka představující sloučeninu obsahující kyslík znečišťující látky současně produkované nebo přítomné během výroby této složky představující sloučeninu obsahující kyslík.

Podle dalšího výhodného provedení je tato kompozice stabilní při atmosférickém tlaku v teplotním rozsahu od teploty zákalu maximálně -35 °C do počáteční teploty varu minimálně 180 °C, ještě výhodněji je stabilní při atmosférickém tlaku v teplotním rozsahu od teploty zákalu maximálně -50 °C do počáteční teploty varu minimálně 50 °C.

Podle dalšího výhodného provedení tato kompozice obsahuje vodu v množství přinejmenším asi 1 % objemové, vztaženo na celkový objem této kompozice motorového paliva.

Podle dalšího výhodného provedení je složka představující sloučeninu obsahující kyslík tvořená z obnovitelného rostlinného zdroje.

Podle dalšího výhodného provedení je uhlovodíková složka dieselová frakce nebo směs dieselové frakce a uhlovodíková frakce lehčí než dieselová frakce. Výhodně je uhlovodíkovou složkou frakce plynového oleje nebo směs frakce plynového oleje a uhlovodíkové frakce lehčí než frakce plynového oleje. Výhodně je uhlovodíková složka získána z obnovitelných zdrojů, zahrnujících terpentýny, pryskyřice nebo jiné sloučeniny obsahující kyslík.

Podle dalšího výhodného provedení je uhlovodíková složka získána ze syntézního plynu, případně získaného z biomasy, nebo z frakce obsahující C| až C₄ plyn, nebo z pyrolýzy uhlíkatých materiálů, případně obsahujících biomasu, nebo zjejich směsi. Výhodně složky obsahující kyslík poskytují požadované lubrikační vlastnosti motorového paliva. Výhodně dále složky obsahují kyslík poskytují zmenšení tvorby usazenin ve spalovací komoře.

-5CZ 303901 B6

Podle dalšího výhodného provedení této kompozice podle vynálezu vykazuje bod zážehu minimálně 50 °C.

Do rozsahu řešení podle předmětného vynálezu rovněž náleží způsob přípravy kompozice motorového paliva podle některého z předchozích nároků, jehož podstata spočívá v tom, že nevyžaduje žádné vnější míchací prostředky, a zahrnuje postupné přivádění složek kompozice motorového paliva o jedné a stejné teplotě do palivové nádrže, počínaje složkou o nejnižší hustotě při této teplotě a konče složkou o nejvyšší hustotě při této teplotě.

Podle předmětného vynálezu takto získané složení uvedené kompozice vytváří homogenní kapalné palivo, které je odolné vůči přítomnosti vody v širokém rozsahu teplot. Při používání motorového paliva jako náhrady za běžné motorové palivo pro pohon standardních strojů je možné prokázat podstatné snížení množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech včetně emisí NOX a pevných částic. Navíc používání složek, získaných z obnovitelných surových materiálů snižuje emise přebytečného oxidu uhličitého do atmosféry.

V souladu s předloženým vynálezem je navrhováno palivo, které je možné používat v současné době existujících standardních motorech, včetně dieselových motorů, aniž by přitom bylo nutné provádět nevýhodné změny v synchronizaci vstřikování paliva, časování válců a doby otevření válců. Je proto možné vzájemně zaměňovat běžná paliva a paliva, která jsou v souladu s předloženým vynálezem, aniž by přitom bylo nutné provádět změny motoru. Uvedená vlastnost má mimořádný praktický význam.

Palivo podle předloženého vynálezu je v podstatě nekorozívní čímž se liší od velkého množství paliv se složením podle dosavadního stavu techniky, která byla používána za účelem částečné nebo celkové náhrady dieselových paliv. Zejména se pak liší od takových paliv, která obsahují karboxylové kyseliny.

Jiná výhoda předloženého vynálezu spočívá ve skutečnosti, že v případě potřeby je díky flexibilitě složení paliva možné se za účelem produkce levnějšího paliva přizpůsobit či popřípadě využít aktuálních tržních cen daných složek paliva nebo dokonce nahradit některé palivové složky. Například je možné řídit obsah složek v palivové směsi na základě ceny a dostupnosti jakékoliv použité uhlovodíkové složky.

Velká výhoda způsobu přípravy paliva podle předloženého vynálezu spočívá ve skutečnosti, že nevyžaduje jakékoliv aktivní míšení palivových složek, jak je tomu u dosavadního stavu techniky.

Jinými slovy, za účelem získání homogenní palivové směsi podle předloženého vynálezu není potřeba směs intenzivně promíchávat.

Homogenní palivová směs, zaručující efektivní provoz dieselových motorů, motorů s plynovou turbínou a proudových motorů, včetně standardních motorů, a dále zaručující snížení emisí znečišťujících prvků ve výfukových plynech je tedy v souladu s předloženým vynálezem získání použitím sloučenin, obsahujících kyslík, která zahrnují alespoň čtyři funkční skupiny obsahující kyslík, přičemž uvedené skupiny je možné uvažovat vjakékoliv kombinaci ve dvou nebo větším počtu různých sloučenin, obsahujících kyslík, kde každá z nich obsahuje alespoň jednu z uvedených skupin. Uvedená homogenní palivová směs je s výhodou získána použitím alespoň čtyř druhů organických sloučenin, které se liší funkčními skupinami, obsahujícími vázaný kyslík.

Předložený vynález je mezi jiným založen na použití výše uvedené směsi organických sloučenin jako motorového paliva, přičemž uvedené organické sloučeniny obsahují vázaný kyslík, zahrnují nebo nezahrnují uhlovodíky a vytváří homogenní kapalinu při běžné teplotě a běžném tlaku prostředí, ve kterém je motor provozován. Používán výše uvedené směsi organických sloučenin, obsahujících vázaný kyslík a volitelně také uhlovodíky, v roli motorového paliva zaručuje zacho-6CZ 303901 B6 vání požadovaných provozních charakteristik použitého motoru a překvapivě také snižuje množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech.

Podle předloženého vynálezu bylo překvapivě zjištěno, že pří nastavení teploty paliva pod bod zákalu nebo při nastavení teploty paliva podle předloženého vynálezu nad počáteční bod varu takovým způsobem, aby u uvedeného paliva nastala separace fází, je následně možné docílit zpětné homogenizace paliva podle předloženého tím, že se jeho teplota uvede na hodnotu v rozsahu mezi bodem zákalu a počátečním bodem varu paliva s daným složením.

Podle vynálezu obsahuje motorové palivo alespoň čtyři různé funkční skupiny, které obsahují kyslík a které jsou obsaženy v libovolném počtu organických sloučenin, přičemž kyslík může být vázán v jakékoliv z následujících funkčních skupin:

O O

I / \ 11

-O-H; -O-; ~C=O; -O-NO₂; -C=O; -O-O-; -C-O-; -G - C-? - C 1 i 1 I i

O- B Oa případně také uhlovodíkové sloučeniny.

Podle jiného provedení se motorové palivo pro dieselové motory, motory s plynovou turbínou a proudové motory, včetně standardních motorů, vyznačuje sníženými emisemi znečišťujících prvků a obsahuje organickou složku, která obsahuje kyslík a která zahrnuje alespoň jednu sloučeninu každého z alespoň čtyř členů ze skupiny, do které patří alkohol, aldehyd, keton, éter, ester, anorganický ester, acetal, epoxid a peroxid, a případně uhlovodíkovou složku.

Příklady provedení vynálezu

Obecně lze říci, že uhlovodíková složka obsahující kyslík je přítomna v množstvích od přibližně 5 % až do 10 % celkového objemu motorové palivové směsi a v případě, že je přítomna i uhlovodíková složka, je tato složka přítomna v množstvích od 0 do přibližně 95 % celkového objemu motorové palivové směsi.

Obecně lze také říci, že složení motorového paliva je s výhodou stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od bodu zákalu přibližně -35 °C po počáteční teplotu varu asi 180 °C.

Výhodně složení homogenního motorového paliva je bod zákalu maximálně přibližně -50 °C a počáteční bod varu minimálně přibližně 50 °C.

Složení motorového paliva se vyznačuje alespoň jednou z následujících vlastností, výhodněji pak několika těmito vlastnostmi, nejlépe však všemi následujícími vlastnostmi:

i) Hustota při 20 °C minimálně 0,775 g/cm³ ii) Teplota zákalu maximálně 0 °C při atmosférickém tlaku.

iii) Stabilní při atmosférickém tlaku od teploty zákalu 0 °C do počátečního bodu varu 50 °C.

iv) Množství kapaliny, vypařené při varu při atmosférickém tlaku:

- maximálně 25 % celkového objemu motorové palivové směsí destiluje při teplotách do 100 °C;

-7 CZ 303901 B6

- maximálně 35 % celkového objemu motorové palivové směsi destiluje při teplotách do 150 °C,

- maximálně 50 % celkového objemu motorové palivové směsi destiluje při teplotách do 200 °C,

- minimálně 98 % celkového objemu motorové palivové směsi destiluje při teplotách do 400 °C, s výhodou do 370 °C a nejlépe do 280 °C.

v) Spalné teplot při oxidaci kyslíkem je minimálně 39 MJ/kg.

vi) Teplota samovznícení nabývá velikosti od 150 °C do 300 °C.

vii) Schopnost pojmout alespoň 1 obj. % vody.

Složení motorového paliva je s výhodou vytvořeno pomocí postupného přivádění složek, ze kterých se bude skládat motorová palivová směs, do palivové nádrže při konstantní teplotě, přičemž složky motorové palivové směsi jsou přidávány počínaje složkou, která má při dané teplotě nejnižší hustotou, a konče tou složkou, která má při dané teplotě nejvyšší hustotu.

V kombinaci se složkami, obsahujícími kyslík, je typicky použita těžší uhlovodíková frakce. Použitou uhlovodíkovou frakci je obvykle libovolná uhlovodíková směs, jakou je ropná frakce, jenž splňuje ASTM specifikace pro dieselové palivo. V závislosti na stupni se mění skutečné uhlovodíkové frakce. Dieselové palivo číslo 2, jehož evropským protějškem je dieselové palivo EN 590, je nejčastěji používáno v komerčních a zemědělských vozidlech a se stoupající tendencí je používáno i v osobních vozech. Za účelem nahrazení dieselové frakce je samozřejmě možné v současných motorových palivech použít i jiné uhlovodíkové frakce, například uhlovodíkové frakce, které jsou lehčí než dieselová frakce, například uhlovodíkové frakce, které jsou lehčí než dieselová frakce a mezi které patří petrolej, stejně tak jako je možné použít frakce, které jsou těžší než dieselová frakce a mezi které patří topný olej a palivový olej.

Je-li použita uhlovodíková složka, pak uhlovodíkovou složkou okamžitého složení motorového paliva je s výhodou dieselová frakce. Dieselovou frakcí je s výhodou směs dieselového oleje a uhlovodíkové frakce, která je lehčí než dieselový olej. Je také možné použít uhlovodíkovou kapalinu, kteráje získána z obnovitelné nezpracované suroviny, jakou je složka motorových paliv pro dieselové motory. Je upřednostňováno použít uhlovodíkové kapaliny, získané z terpentýnu nebo kalafunu, stejně tak jakou jsou upřednostňovány kapaliny, které jsou vyrobeny pomocí zpracování sloučenin, obsahujících kyslík.

Je-li použita uhlovodíková složka motorového paliva pro dieselové motory, pak může být vyrobena ze syntetického plynu, ze zemního plynu a uhlí.

V kyslík obsahující složky je s výhodou přítomný alespoň metanol nebo etanol a volitelně i produkty, odvozené z uvedeného metanolu a/nebo etanolu. Složky motorového paliva mohou obsahovat znečišťující látky, což ve svém důsledku snižuje čas a náklady, potřebné ke zpracování složek za účelem jejich použití v palivu.

Podle jednoho z provedení podle vynálezu může být ve složení motorového paliva přítomna voda v množství v řádově 1 % celkového objemu, aniž by přitom podstatným způsobem v nežádoucí míře ovlivnila vlastnosti a homogenitu uvedeného složení motorového paliva. V souladu s touto skutečností pak není nutné zpracovávat složky a uhlovodíkové frakce, které jsou komerčně dostupné a ve kterých je přítomna voda, za účelem odstranění vody před jejich přidáním do motorového paliva.

Výhodou vlastností předloženého vynálezu je také skutečnost, že kyslík obsahující organická složka je získána z obnovitelného rostlinného zdroje.

- a CZ 303901 B6

V souladu s příkladným výhodným provedením předloženého vynálezu, jenž si pokládá za úkol vytvořit palivovou směs, která se vyznačuje kratší dobou zpoždění vzplanutí v motoru, mají organické sloučeniny obsahující vázaný kyslík s výhodou lineární nebo řídce rozvětvenou molekulární strukturu.

V souladu s dalším příkladným výhodným provedením podle předloženého vynálezu, jenž si pokládá za úkol vytvořit palivovou směs obsahující organické sloučeniny s vázaným kyslíkem s rozvětvenou molekulární strukturou za účelem zabránění poklesu efektivity provozu, se velikost teploty samovznícení motorové palivové směsi pohybuje v rozsahu mezi přibližně 150 °C a 300 °C.

V souladu s dalším příkladným výhodným provedením podle předloženého vynálezu je palivová směs uzpůsobena pro účely efektivního provozu motorů a vyznačuje se sníženým množstvím znečišťujících prvků ve výfukových plynech, aniž by přitom byly přidány uhlovodíky. Za tímto účelem jsou použity pouze organické sloučeniny, které obsahují vázaný kyslík.

Připravenou palivovou směs je možné používat při dosažení uspokojujících efektivitou provozu při snížené a/nebo zvýšené teplotě okolí.

V souladu s dalším příkladným výhodným provedením podle předloženého vynálezu zajišťuje přítomnost složek obsahujících kyslík požadované lubrikační vlastnosti motorového paliva, které mají i mimořádný význam pro správný provoz dieselových motorů.

V souladu dalším příkladným výhodným provedením podle předloženého vynálezu zaručuji složky obsahující kyslík snížení tvorby nánosů ve spalovací komoře motoru.

Mezi komponenty motorového paliva obsahující kyslík podle předloženého vynálezu patří: (i) alkoholy, (ii) étery, (iii) organické estery a (iv) alespoň jeden aldehyd, keton, anorganický ester, acetal, epoxid a peroxid.

Podle jednoho z příkladných provedení podle předloženého vynálezu obsahuje složení paliva alespoň jednu složku z každé z různých skupin označených ve výše uvedeném textu požadovanými číslicemi (i) až (iv).

Jako alkoholovou složkou je možné s výhodou použít směsi alkoholů, jakým je (i) etanol a butanol, (ii) etanol, propanol a hexanol, (iii) metanol a etanol, (iv) etanol, butanol a hexanol, (v) etanol, propanol, butanol, pentanol, ethylhexanol a trimethylnonanol a podobné sloučeniny.

Jako esterovou složku je s uspokojivými výsledky možné použít také směsi éterů a jako složku organických esterů je možné použít směsi organických esterů. Podobným způsobem je možné použít směsi acetalů, epoxidů, peroxidů, aldehydů, ketonů a anorganických esterů jako chemicky odpovídajících složek.

Podle předmětného vynálezu bylo zjištěno, že pokud jsou při tvorbě konečného složení motorového paliva pro dieselové motory použity tři nebo méně různých druhů složek obsahujících kyslík, tak že je těžké vytvořit jednoduchým způsobem homogenní palivo s jednou fází. Pokud je například dieselový olej zkombinován s etanolem, kyselinou olejovou a izopropyloleátem, jak je tomu u Směsi 10 podle WO95/02654, která vznikla přidáním etanolu, kyseliny olejové a izopropyloleátu do dieselového oleje, a pokud je poté takto připravená směs odstavena na dobu jedné hodiny, je možné zpozorovat, že obvykle dojde k oddělení fází uvedené směsi. Separaci fází zmizí pouze po provedení důkladného promíchání. Naopak u předloženého vynálezu, u kterého jsou použity čtyři různé druhy sloučenin obsahujících kyslík a jednotlivé složky jsou přimíchávány v pořadí podle rostoucí hustoty, je možné po odstavení směsi na dobu o délce

-9CZ 303901 B6 alespoň jedné hodiny pozorovat strukturu s jednou fází, aniž by přitom bylo potřeba provádět externí promíchávání.

Složka obsahující kyslík může zahrnovat alkohol. Obvykle jsou použity alifatické alkoholy, 5 s výhodou alkanoly, a jejich směsi. Velmi výhodné je použít alkanoly s obecným vzorcem

R-OH, ve kterém R je alkylová skupina s 1 až 10 atomy uhlíku, nejlépe však s 2 až 8 atomy uhlíku, jako je etanol, η-, izo- nebo sek-butyl nebo amyl alkohol, 2-etylhexanol nebo 2,6,8-trimetyl-4-nonanoI.

ío Palivová přísada může zahrnovat aldehyd s obecným vzorcem

O íf

R-C-H, kde R je C| až C₈ uhlovodík.

Mezi výhodné aldehydy patří formaldehyd, ethylaldehyd, butylaldehyd, izobutylaldehyd a etyl15 hexylaldehyd.

Palivová přísada může zahrnovat keton obecného vzorce:

O

R~C~Ri, přičemž jak R, tak i R| jsou C| až C₈ uhlovodíkové zbytky, které jsou stejné nebo různé nebo společně tvoří cyklický kruh, přičemž celkový počet atomů uhlíku R a Rj je 3 až 12.

Mezi výhodné ketony podle předloženého vynálezu patří diizobutyl, keton, etylamyl keton, karvon a mentol.

Éterová palivová přísada s výhodou obsahuje monoeter, dieter a/nebo cyklický eter. Výhodný eter má obecný vzorec R-O-R‘, přičemž R a R‘ jsou stejné nebo různé a každý z nich je C₂ až Cio uhlovodíková skupina nebo společně tvoří cyklický prstenec. Obvykle jsou upřednostňovány nižší (C₄ až C₈) dialkyl etery.

Celkový počet atomů uhlíku v éteru je s výhodou 8 až 16.

Mezi typické monoetery patří dibutyleter, terc-butylizobutyleter, etylbutyleter, diizoamyleter, dihexyleter a diisooktyleter. Mezi typické dietery patří dimetoxypropan a dietoxypropan. Typické cyklické etery patří cyklický mono-, di—, a heterocyklické etery jako dioxan, methyltetrahydro35 furan, methyltetrahydropyran a tetrahydrofurfurylalkohol.

Esterovou přísadou může být ester organické kyseliny obecného vzorce:

O

II

R-C-O-R', kde R a R‘ jsou stejné nebo různé substituenty. R a R‘ jsou s výhodou uhlovodíkové skupiny.

S výhodou se potom jedná o C, až C₈ alky testery C_t až C₂₂ nasycených nebo nenasycených mastných kyselin. Mezi typické estery patří ethylmravenčan, methylacetát, ethylacetát, propylacetát, isobutylacetát, butylacetát, isoamylacetát, oktylacetát, isoamylpropionát, methylbutyrát, ethylbutyrát, butylbutyrát, ethyloleát, ethylkaprylát, methylester řepkového oleje, izobornymetakrylát a podobné sloučeniny.

- 10CZ 303901 B6

Acetalová palivová přísada může mít obecný vzorec: RCH(OR‘)₂, přičemž Rje vodík nebo uhlovodíkový zbytek, s výhodou nižší alkylová skupina, tedy například (C| až C₃), a R‘ je Ci až C4 alkylová skupina, jako methylová, ethylová nebo butylová skupina. Mezi typické acetaly patří formaldehyddimetylacetal, formaldehyddietylacetal, acetaldehyddiethylacetal a acetaldehyddibutylacetal.

Složkou obsahující kyslík podle předloženého vynálezu může být ester anorganické kyseliny, jako například organický ester anorganické kyseliny. Typickou anorganickou kyselinou je kyselina dusičná a organickou složkou může být uhlovodíková složka, s výhodou alkylová nebo alicyklická skupina. Mezi typické příklady esterů anorganických kyselin patří cyklohexylnitrát, izopropylnitrát, n-amylnitrát, 2-etylhexylnitrát a iso-amylnitrát.

Složkou obsahující kyslík může být organický peroxid. Typické organické peroxidy mají vzorec R-O-O-R‘, přičemž R a R‘ jsou stejné nebo různé skupiny a může jimi být například alkylová skupina nebo alkylová skupina se substituovaným kyslíkem, jako je například alkalická alkylová skupina. Mezi příklady organických peroxidů patří terc-butylhydroperoxid, terc-butrylperoxyacetát a di-terc-butylperoxid.

Složkou obsahující kyslík může být organický epoxid. Typické organické epoxidy mají obecný vzorec

O / \

R ~ R’ , kde R a R‘ jsou Cj až C₎₂ složky, které jsou stejné nebo různé, přičemž se jedná o uhlovodíkové skupiny, s výhodou alkylová a alkalické skupiny. Mezi typické epoxidy patří l,2-epoxy-4epoxy-ethylcyklohexan, epoxidizovaný methylester taliového oleje a etylhexylglycidyleter.

Palivové přísady obsahující kyslík jsou používány v účinných množstvích za účelem vytvoření homogenního motorového paliva a účinného paliva, které se vyznačuje sníženými emisemi. Obvykle je použito alespoň přibližně 5 % objemu přísad obsahujících kyslík. Dále je možné použít paliva, které neobsahuje žádné uhlovodíky a které se skládá ze 100% sloček obsahujících kyslík.

Minimální množství libovolné z alespoň čtyř funkčních skupin, počítané jako celkový objem složky (složek), obsahujících danou skupinu, by nemělo být nižší než 0,1 %, přičemž je vhodné, aby nebylo nižší než 0,5 % a nejvýhodněji aby nebylo nižší než 1 % celkového objemu složení paliva.

Alkohol je obvykle použit s výhodou v množství od přibližně 0,1 až do 35 objemových %; aldehyd je použit v množství od přibližně 0 až do 10 objemových %; eter je použit v množství od přibližně 0,1 až do 65 objemových %; organický ester je použit v množství od přibližně 0,1 až do 20 objemových %; acetal je použit v množství od 0 až do 10 objemových %; anorganický ester je použit v množství od přibližně 0 až do 2 objemových %; peroxid je použit v množství od přibližně 0 až do 2 objemových % a epoxid je použit v množství od přibližně 0 až do 10 objemových %, přičemž je vždy možné zvolit větší nebo menší množství dané sloučeniny v závislosti na aktuálních okolnostech a podmínkách pro dané složení motorového paliva, používaného v dieselovém motoru.

Alkohol nebo jakákoliv jiná složka palivové směsi se může vdaném palivu nacházet v podobě vedlejšího produktu, který je obsažen v jakékoliv jiné složce.

- 11 CZ 303901 B6

Organické sloučeniny, obsahující vázaný kyslík, je možné získávat ze zdrojů fosilní povahy nebo z obnovitelných zdrojů, jakým je například biomasa.

Ukázková složení motorových paliv, jenž jsou v následujícím popise uvedena formou příkladů, které dokumentují účinnost předloženého vynálezu a na které se předložený vynález neomezuje, jsou vhodná zejména pro provoz dieselových motorů, motorů s plynovou turbínou a proudivých motorů, včetně standardních druhů motorů, aniž by přitom bylo potřeba na nich provádět jakékoliv změny.

Příklad 1

Složení 1 motorového paliva, jehož způsob přípravy je uveden níže, ukazuje, že i v případě, že jsou použita velmi malá množství organických sloučenin, obsahujících vázaný kyslík, je zaručeno podstatné omezení znečišťujících prvků ve výfukových plynech standardního dieselového motoru.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 1 je následující: formaldehyd dietyl acetal - 1 %; 1-butanol - 1 %; di-n-amyl éter - 1,75%; oktyl acetát - 1 %; izopropyl nitrát - 0,25 % a uhlovodíková kapalina (dieselové palivo podle normy EN 590) - 95 %.

Palivové složky byly přidávány do běžné nádrže, přičemž první byla přidána složka s nejnižší hustotou a poslední byla přidána složka s nejvyšší hustotou. Výsledné motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

0,811 g/cm³

Hustota při 20 °C

Teplotní meze vypařování při varu kapaliny při atmosférickém tlaku do 100 °C do 150°C do 200 °C do 370 °C

Teplo při spalování

Teplotní stabilita %

2,25 %

14,5 %

98,0 %

42,8 MJ/g

Motorové palivo se složením 1 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -18 °C (teplota zákalu) až 88 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkswagen GOLF CL DIESEL, druh motoru DI-WO3-92, která byla provedena při testu „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 1, prokázala snížení počtu částic (g/km) o 5 % v porovnání s výsledky, které byly získány se 100 % dieselovým palivem (EN 590:1993).

Použití motorového paliva se složením 1 při provozu standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO TD61GS č. 0580026 s parametry výkonu a točivého momentu: kW/Nm/otáěky za minutu = 140/520/1900, prokázalo při měření v rozsahu otáček za minutu od 1000 do 2600 pokles hodnot výkonu a točivého momentu o méně než 1 % v porovnání s hodnotami, získanými pro stejný motor, jenž pracoval se 100 % dieselovým palivem (EN590:1993).

Podobné výsledky byly získány i při použití motorového paliva se složením 1 pro provoz standardního lodního motoru s plynovou turbínou.

- 12CZ 303901 B6

Příklad 2

Složení 2 motorového paliva se vyznačuje podstatným poklesem množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech standardního dieselového motoru, pracujícího s levnou palivovou směsí z organických sloučenin, obsahujících vázaný kyslík, a uhlovodíkové kapaliny.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 2 je následující: etanol - 3 %; 1-butanol - 2,5 %; dimetoxypropan - 3 %; tetrahydrofuran - 1,5 %; tert-butyl hydroperoxid - 0,5 % a uhlovodíková kapalina (Mkl dieselové palivo SS 15 54 35) - 89,5 %.

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

0,817 g/cm³

Hustota při 20 °C

Teplotní meze vypařování při varu kapaliny při atmosférickém tlaku do 100 °C do 150 °C do 200 °C do 285 °C

Teplo při spalování

Teplotní stabilita

8%

10,5%

19,5%

95,5 %

41,9 MJ/kg

Motorové palivo se složením 2 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -30 °C (teplota zákalu) až do 70 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkswagen Passat TDI 1,9, model z roku 1997, druh motoru 2D1-WDE-95, výkon kW/otáčky za minutu - 81/4150, která byla provedena v souladu s testem „“Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 2, prokázala snížení množství CO (g/km) o 12 %, HC+NO_X (g/km) o 5,75 % a částic (g/km) o 11,5 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO D7C 290 EURO č. 1162 XX, výkon kW/otáčky za minutu = 213/2200, která byla provedena v souladu s testem „ECE R49 A30 regulace“ na motorovém palivu se složením 2, prokázala snížení množství CO (g/kW) o 6 %, HC+NO, (g/kW) o 0 % a částic (g/kW) o 4 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Výkon motoru (osobní automobil) při provozu se motorovým palivem se složením 2 pokles pouze o 2,8 % a spotřeba paliva (1/kW) lehce vzrostla o 2 % v porovnání s výsledky, které byly získány pro stejný motor, jenž byl provozován se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Příklad 3

Složení 3 motorového paliva se vyznačuje podstatným poklesem množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech standardního dieselového motoru, pracujícího s levnou palivovou směsí z organických sloučenin, obsahujících vázaný kyslík, a uhlovodíkové kapaliny, přičemž uvedenou kapalinou je směs uhlovodíků, získaná ze syntetického plynu „synthin“.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 3 je následující: etanol - 35 %; 1-butanol - 2,5 %; dimetoxypropan - 3 %; etyl acetát - 1,5 %; tert-butyl hydroperoxid - 0,5 % a uhlovodíková kapalina (uhlovodíková směs, získaná ze syntetického plynu pomocí katalyzátoru za atmosférického tlaku a teploty v rozsahu do 170 do 200 °C) - 89,5 %.

- 13 CZ 303901 B6

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

0,817 g/cm³

Hustota při 20 °C

Teplotní meze vypařování při varu kapaliny při atmosférickém tlaku do 100°C do 150 °C do 200 °C do 285 °C

Teplot při spalování

Teplotní stabilita

7%

10,5%

19.5 %

95.5 %

41,7 MJ/kg

Motorové palivo se složením 3 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -30 °C (teplota zákalu) až do 70 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkswagen Passat TDI 1,9, model z roku 1997, druh motoru 2D1-WDE-95, výkon kW/otáčky za minutu = 81/4150, která byla provedena v souladu s testem „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 3, prokázala snížení množství CO (g/km) o 18 %, HC+NO_X (g/km) o 5,05 % a částic (g/km) o 21,5 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO D7C 290 EURO2 č. 1162 XX, výkon kW/otáčky za minutu = 213 /2200, která byla provedena v souladu s testem „ECE R49 A30 regulace“ na motorovém palivu se složením 3, prokázala snížení množství CO (g/kW) o 11 %, HC+ NO_X (g/kW) o 4,8 % a částic (g/kW) o 17 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Výkon motoru (osobní vozidlo) pokles při provozu s motorovým palivem se složením 3 pouze o 1,2% a spotřeba paliva (1/kW) mírně vzrostla o 0,05 % v porovnání s výsledky, které byly získány pro stejný motor, jenž pracoval se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Příklad 4

Složení 4 motorového paliva demonstruje vliv na standardní dieselový motor při provozu s palivem, jehož složení zahrnuje organické sloučeniny, obsahující vázaný kyslík, a uhlovodíkovou kapalinu, jenž kromě dieselového paliva obsahuje také lehčí frakce ropných produktů.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 4 je následující: etanol

- 8 %; 1-butanol - 2 %; diety 1 acetaldehyd - 0,5 %; etyl acetát - 4 %; etyl butyrát - 3 %; acetaldehyd dietyI acetal - 0,5 %; di-n-amyl éter - 8 %; etyl oleát - 8 %; tert-butyl peroxyacetát

- 1 %; uhlovodíková kapalina - 65 %; obsahující 15 % petrolej a 50 % Mkl dieselového paliva (SS 15 54 35).

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

Hustota při 20 °C 0,775 g/cm³

Teplotní meze vypařování při varu kapaliny při atmosférickém tlaku dol00°C 12% dol50°C 19%

- 14CZ 303901 B6 do 200 °C do 285 °C Teplot při spalování

Teplotní stabilita

43%

96%

40,2 MJ/kg

Motorové palivo se složením 4 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -37 °C (teplota zákalu) až do 70 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkswagen Passat TDI 1,9, model z roku 1997, druh motoru 2D1-W-DE-95, výkon kW/otáčky za minutu = 81/4150, která byla provedena v souladu s testem „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE O1CA (91/441/EEC)“ na motorovém palivo se složením 4, prokázala snížení množství CO (g/km) o 27,7 %, HC+NO_X (g/km) o 12,6 % a částic (g/km) o 17 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Když bylo motorové palivo se složením 4 použito při provozu standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO TD61GS č. 0580026, s parametry výkonu o točivého momentu: kW/Nm/otáčky za minutu = 140P520/1900, ukázala výsledná měření v rozsahu otáček za minutu o velikostech od 1000 do 2600 pokles hodnot výkonu a točivého momentu o méně než 3,5 % v porovnání s hodnotami, které byly získány pro stejný motor, jenž pracoval se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Příklad 5

Složení 5 motorového paliva demonstruje vliv na standardní dieselový motor při provozu s palivem, jehož složení zahrnuje organické sloučeniny, obsahující vázaný kyslík, a uhlovodíkovou kapalinu, jenž kromě syntetického motorového paliva obsahuje také petrolejovou frakci ropných produktů.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 5 je následující: 1-butanol

- 1 %; 2-etyl hexanol - 3 %; 2-etylhexyl acetát - 1 %; izoamyl alkohol - 1 %; di-izoamyl éter - 2 %; tetrahydrofurfuryl alkohol - 1,5 %; izo-amyl nitrát - 0,5 %; uhlovodíková kapalina

- 90 %; obsahující 40% petroleje o 50 % synthinu (uhlovodíková směs, která je získaná ze syntetického plynu pomocí katalyzátoru za atmosférického tlaku a teploty v rozsahu od 150 do 280 °C).

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

0,805 g/cm³

Hustota při 20 °C

Teplotní meze vypařování při varu kapaliny při atmosférickém tlaku do 100°C do 150°C do 200 °C do 285 °C

Teplot při spalování Teplotní stabilita

0%

2%

43,5 %

99%

43,3 MJ/kg

Motorové palivo se složením 2 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -60 °C (teplota zákalu) až do 70 °C (počáteční teplota varu).

- 15 CZ 303901 B6

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkswagen Passat TDI 1,9 model z roku 1997, druh motoru 2D1-2WDE-95, výkon kW/otáčky za minutu = 81/4150, která byla provedena v souladu s testem „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICE (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 5, prokázala snížení množství Co (g/km) o 12,6 % HC+NO_X (g/km) o 7,4 % a částic (g/km) o 26 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Když bylo motorové palivo se sloučením 5 použito při provozu standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO TD61GS č. 0580026, s parametry výkonu a točivého momentu: kW/Nm/otáčky za minutu = 140/520/1900, ukázala výsledná měření v rozsahu otáček za minutu o velikostech od 1000 do 2600 pokles hodnot výkonu a točivého momentu o méně než 1 % v porovnání s hodnotami, které byly získány pro stejný motor, jenž pracoval se 100% Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Podobné výsledky pro změny výkonu a výfukových emisí byly získány při použití motorového paliva se složením 5 pro provoz standardního letadlového proudového motoru.

Příklad 6

Složení 6 motorového paliva demonstruje možnost použití palivové směsi, jejíž složení zahrnuje organické sloučeniny, obsahující vázaný kyslík, a uhlovodíkovou kapalinu, pro provoz standardního dieselového motoru, přičemž koncentrace uhlovodíků ve směsi je menší než 40% objemu.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 6 je: etanol 4,5%; propanol - 5,5 %; hexanol - 15 %; dibutyl éter - 8,5 %; etyl kaprylát - 10%; dihexyl éter

- 16 %; di-terc-butyl peroxid - 1,5 %; a uhlovodíková kapalina (dieselové palivo EN 590:1993)

- 39 %.

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

0,819 g/cm³

Hustota při 20 °C

Teplotní meze vypařování při varu kapaliny při atmosférickém tlaku do 100°C do 150 °C do 200 °C do 370 °C

Teplot při spalování

Teplotní stabilita

10%

22%

39,5 %

98%

40,4 MJ/kg

Motorové palivo se složením 6 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -35 °C (teplota zákalu) až do 78°C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Audi A6 TDI 1,9, model z roku 1998, která byla provedena v souladu s testem „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 6, prokázala snížení množství CO (g/km), 0%, HC+ NO_X (g/km) o 14 % a částic (g/km) o 46 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (EN 590:1993).

- 16CZ 303901 Β6

Příklad 7

Složení 7 motorového paliva demonstruje možnost použití palivové směsi, jejíž složení zahrnuje organické sloučeniny, obsahující vázaný kyslík, a uhlovodíkovou kapalinu, pro provoz standardního dieselového motoru, přičemž koncentrace uhlovodíků ve směsi je menší než 40 % objemu a přičemž uhlovodíková směs byla získaná z tekuté frakce, získané z minerálního uhelného koksu.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 7 je: etanol - 4,5 %; propanol - 5,5%; hexanol - 15%; dibutyl éter - 8,5%; etyl kaprylát - 10%; dihexyl éter -16%; 2-etylhexyIglycidyl éter - 1,5% a uhlovodíková kapalina - 39%, získaná pomocí zpracování minerálního uhlí a obsahuje 9 % dekalinu.

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

Hustota při 20 °C

Teplotní meze vypařování při varu kapaliny při atmosférickém tlaku do 100 °C do 150°C do 200 °C do 285 °C

Teplot při spalování Teplotní stabilita

0,820 g/cm³

10%

18,5%

39%

98%

40,4 MJ/kg

Motorové palivo se složením 7 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -35 °C (teplota zákalu) až do 78 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Audi A6 TDI 1,9, model z roku 1998, která byla provedena v souladu s testem „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 7, prokázala snížení množství CO (g/km) o 8 %, HC+NO_K (g/km) o 12 % a částic (g/km) o 45 % v porovnání se 100 % dieselovým palivem (EN 590:1993).

Podobné výsledky byly získány při použití motorového paliva se složením 7 pro provoz standardního lodního motoru s plynovou turbínou.

Příklad 8

Složení 8 motorového paliva demonstruje možnost použití palivové směsi, vyrobené z uhlovodíkové kapaliny a z organických sloučenin, obsahujících vázaný kyslík, pro provoz dieselového motoru, přičemž uvedené sloučeniny je možné získat pomocí zpracování metanolu a etanolu.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 8 je následující: metanol

- 1,5 %; etanol - 3 %; formaldehyd dimetyl acetal - 2 %; formaldehyd diety 1 acetal - 3%; acetaldehyd diety 1 acetal - 3 %; metyl acetát - 1 %; etyl formiát - 1 %; metyl ester řepkového oleje - 5 %; etyl oleát - 5 % tert-butyl peroxyacetát - 0,5 %; uhlovodíková kapalina (petrolej)

- 75 %.

- 17CZ 303901 B6

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

0,791 g/cm³

Hustota při 20 °C

Teplotní meze vypařování při varu kapaliny při atmosférickém tlaku do 100 °C do 150 °C do 200 °C do 280 °C

Teplot při spalování Teplotní stabilita

11,5% %

25%

97,5 %

40,4 MJ/kg

Motorové palivo se složením 8 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -48 °C (teplota zákalu) až do 52,5 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkswagen Passat TD1 ,9, model z roku 1997, druh motoru 2D1-WDE-95, výkon kW/otáčky za minutu = 81/4150, která byla provedena v souladu s testem „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 8, prokázala snížení množství CO (g/km) o 18 %, HC+NO_X (g/km) o 8,6 % a částic (g/km) o 31,6 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Použití motorového paliva se složením 8 při provozu standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO TD61GS č. 0580026, s parametry výkonu a točivého momentu: kW/Nm/otáčky za minutu = 140/520/1900, prokázalo při měřeních v rozsahu otáček za minutu od 1000 do 2600 pokles hodnot výkonu a točivého momentu o méně než 4 % v porovnání s výsledky, které byly získány pro stejný motor, jenž pracoval se 100% Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Příklad 9

Složení 9 motorového paliva demonstruje možnost použití palivové směsi, vyrobené z uhlovodíkové kapaliny a z organických sloučenin, obsahujících vázaný kyslík, pro provoz dieselového motoru, přičemž uvedené organické sloučeniny je možné získat pomocí zpracování metanolu a etanolu a přičemž uvedenou uhlovodíkovou kapalinu je možné získat pomocí zpracování terpentýnu a kalafuny.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 9je: metanol - 1,5 %; etanol - 3 %; formaldehyd dimetyl acetal - 2 %; formaldehyd dietyl acetal - 3 %; acetaldehyd dietyl acetal - 3 %; metyl acetát - 1 %; etyl formiát - 1 %; metyl ester taliového oleje - 10 %, obsahující metyl abietát - 3,5 %; tert-butyl peroxyacetát - 0,5 %; uhlovodíková kapalina - 75 % (směs uhlovodíků, získaná při zpracování terpentýnu a kalafuny, obsahující metan - 45 %, abietan - 10 %, přičemž zbývající část tvoří jiné terpenové uhlovodíky).

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

Hustota při 20 °C

Teplotní meze vypařování při varu kapaliny při atmosférickém tlaku do 100°C do 150°C do 200 °C

0,821 g/cm³

11,5 % 15 % 25 %

- 18CZ 303901 B6

98,75 % 40,4 MJ/kg do 400 °C

Teplot při spalování Teplotní stabilita

Motorové palivo se složením 9 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -33 °C (teplota zákalu) až do 52,5 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkswagen Passat TDI 1,9, model z roku 1997, druh motoru 2D1-WDE-95, výkon kW/otáčky za minutu = 81/4150, která byla provedena v souladu s testem „Modifield European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE O1CA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 9, prokázala snížení množství CO (g/km) o 16 %, HC+NO_X (g/km) o 10,5 % a částic (g/km) o 40,5 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Použití motorového paliva se složením 9 při provozu standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO TD61GS č. 0580026, s parametry výkonu a točivého momentu: kW/Nm/otáčky za minutu = 140/520/1900, prokázalo pro měřeních v rozsahu otáček za minutu od 1000 do 2600 pokles hodnot výkonu a točivého momentu o méně než 3 % v porovnání s výsledky, které byly získány pro stejný motor, jenž pracoval se 100% Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Podobné výsledky byly získány při použití motorového paliva se složením 9 pro provoz standardního lodního motoru s plynovou turbínou.

Příklad 10

Složení 10 motorového paliva demonstruje možnost použití palivové směsi, vyrobené z uhlovodíkové kapaliny a z organických sloučenin, obsahujících vázaný kyslík, pro provoz dieselového motoru, přičemž uvedené sloučeniny nejsou důkladně vyčištěné chemické produkty.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 10 je: etanol - 4,5 %; propanol - 12,5 %; 1-butanol - 1 %; izobutanol - 0,5 %; 1-pentanol - 1,5 %; 2-etylhexanol - 9,5 %; etyl acetát - 1 %; propyl acetát - 6 %; izobutyl acetát - 0,1 %; amyl acetát - 0,5 %; butyl aldehyd - 0,85 %; izobutyl aldehyd - 0,2 %; dibutyl éter - 6,5 %; di-oktyl éter - 5 %; n-amyl nitrát- 0,5 % a uhlovodíková kapalina (dieselové palivo SS 15 54 35 Mkl) - 50 %. Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

Hustota při 20 °C 0,815 g/cm³

Teplotní meze vypařování při varu kapaliny při atmosférickém tlaku do 100 °C do 150 °C do 200 °C do 285 °C % 35% 50% 97,5 %

Teplot při spalování

Teplota samovznícení

Teplotní stabilita

39,0 MJ/kg

300 °C

Motorové palivo se složením 10 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -35 °C (teplota zákalu) až do 64 °C (počáteční teplota varu).

- 19CZ 303901 B6

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Vokswagen GOLF CL DIESEL, druh motoru D1-W03-92, která byla provedena při testu „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECA OICA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 10, prokázala snížení množství CO (g/km) o 16,9 %, HC+NO_X (g/km) o 5,9 % a částic (g/km) o 23,7 % v porovnání s výsledky, které byly získány se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Použití motorového paliva se složením 10 při provozu standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO TD61GS č. 0580026, s parametry výkonu a točivého momentu: kW/Nm/10 otáčky za minutu = 140/520/1900, prokázalo pro měřeních v rozsahu otáček za minutu od 1000 do 2600 pokles hodnot výkonu a točivého momentu o méně než 5 % v porovnání s odpovídajícími hodnotami, získanými pro stejný motor, jenž pracoval se 100% Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Příklad 11

Složení 11 motorového paliva demonstruje možnost použití palivové směsi, vyrobené z organických sloučenin, obsahujících vázaný kyslík, a z uhlovodíkové složky, pro provoz standardního dieselového motoru, přičemž uvedené organické sloučeniny nejsou důkladně vyčištěné chemické produkty a přičemž uvedená uhlovodíková složka obsahuje petrolej, synthin, hydrogenovaný terpentýn a hydrogenovanou kapalinu která byla získána ze minerálního uhelného koksu.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 11 je: etanol - 4,5 %;

propanol - 12,5%; 1-butanol - 1 %; izobutanol - 0,5%; 1-pentanol - 1,5%; 2-etylhexanol

- 9,5 %; etyl acetát - 1 %; propyl acetát - 6 %; izobutyl acetát - 0,1 %; amyl acetát - 0,4 %; butyl aldehyd - 0,8 %; izobutyl aldehyd - 0,2 %; dibutyl éter - 6,5 %; di-oktyl éter - 5 %; n-amyl nitrát - 0,5%; a uhlovodíková kapalina (obsahující terpentýnovou frakci - 10%; obsahující metanol - 8%; petrolej - 10% a synthin - 20%; obsahující lineární saturované uhlovodíky - 18 % a hydrogenovanou kapalnou frakci, získanou z minerálního uhelného koksu

- 10 %, obsahující dekalin 2 %) - 50 %.

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

Hustota při 20 °C

Teplotní meze vypařování při varu kapaliny při atmosférickém tlaku do 100 °C do 150 °C do 200 °C do 400 °C

Teplot při spalování Teplota samovznícení Teplotní stabilita

0,815 g/cm³

25% %

50%

98,5 %

39,0 MJ/kg 300 °C

Motorové palivo se složením 11 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -35 °C (teplota zákalu) až do 64 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového 50 motoru vozidla Volkwagen GOLF CL DIESEL, druh motoru D1-W03-92, která byla provedena při testu „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 11, prokázala snížení množství CO (g/km) o 16,9 %, HC+NOx

-20CZ 303901 B6 (g/km) o 5,9 % a částic (g/km) o 23,7 % v porovnání s výsledky, které byly získány se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Použití motorového paliva se složením 11 při provozu standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO TD61GS č. 0580026, s parametry výkonu a točivého momentu: kW/Nm/otáčky za minutu = 140/520/1900, prokázalo pro měřeních v rozsahu otáček za minutu od 1000 do 2600 pokles hodnot výkonu a točivého momentu o méně než 5 % v porovnání s odpovídajícími hodnotami, získanými pro stejný motor, jenž pracoval se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Příklad 12

Složení 12 motorového paliva demonstruje možnost použití palivové směsi z organických sloučenin, obsahujících vázaný kyslík, a z uhlovodíkové kapaliny pro provoz standardního dieselového motoru, přičemž uvedené palivo je možné použít při vyšší teplotách.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 12 je: 1-oktanol - 2 %; etyl oleát - 4 %; etyl kaprylát - 2,5 %; di-n-amyl éter 4 %; di-oktyl éter - 15 %; acetaldehyd dibutyl acetal - 2 %; cyklohexyl nitrát - 0,5 % a uhlovodíková kapalina (MK.1 dieselové palivo SS 15 54 35)-70%.

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

0,816 g/cm³

Hustota při 20 °C

Teplot vznícení

Teplota při spalování

Teplotní stabilita

0%

19.5 %

96.5 % ne nižší než 50 °C

42.5 MJ/kg

Motorové palivo se složením 12 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -36 °C (teplota zákalu) až do 184 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkswagen GOLF CL DIESEL, druh motoru D1-W03-92, která byla provedena při testu „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECA O1CA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 12, prokázala snížení CO (g/km) o 16%, HC+NO_X (g/km) o 7,5 % a částic (g/km) o 18,5 % v porovnání s výsledky, které byly získány se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO D7C 290 EURO2 č. 1162 XX, výkon kW/otáčky za minutu = 213/2200, která byla provedena v souladu s testem „ECE R49 A30 regulace“ na motorovém palivu se složením 12, prokázala snížení množství CO (g/kW) o 12 %, HC+NO_X (g/kW) o 5,0 % a částic (g/kW) o 17,5 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

-21 CZ 303901 B6

Výkon motoru (osobní vozidlo) se při provozu s motorovým palivem se složením 12 nezměnil a spotřeba paliva (1/km) se nezvýšila v porovnání s výsledky, které byly získány pro stejný motor, jenž pracoval se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Příklad 13

Složení 13 motorového paliva demonstruje možnost použití palivové směsi z organických sloučenin, obsahujících vázaný kyslík, a z uhlovodíkové kapaliny pro provoz standardního dieselového motoru, přičemž uvedené palivo je možné použít při vyšší teplotách a nemá teplotu vznícení nižší než 100 °C.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 13 je: 1-oktanol - 2 %; etyl oleát - 4 %; etyl kaprylát - 2,5 %; di-n-amyl éter 4 %; di-oktyl éter - 15 %; acetaldehyd dibutyl acetal 2 %; cyklohexyl nitrát - 0,5 % a uhlovodíková kapalina (benzín) - 70 %.

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

0,826 g/cm³

Hustota při 20 °C

Teplot vznícení

Teplota při spalování

Teplotní stabilita

0%

18%

98% ne nižší než 100 °C

42,5 MJ/kg

Motorové palivo se složením 13 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -20 °C (teplota zákalu) až do 184 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkwagen GOLF CL DIESEL, druh motoru D1-W03-92, která byla provedena při testu „Modifield European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICE (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 13, prokázala snížení CO (g/km) o 6,9%, HC+NO_X (g/km) o 2,3% a částic (g/km) o 2,5% v porovnání s výsledky, které byly získány se 100% Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO D7C 290 EURO2 č. 1162 XX, výkon kW/otáčky za minutu = 213/2200, která byla provedena v souladu s testem „ECE R49 A30 regulace“ na motorovém palivu se složením 13, prokázala snížení množství CO (g/kW) o 0%, HC+NO_X (g/kW) o 0% a částic (g/kW) o 0 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Výkon motoru (osobní vozidlo) se při provozu s motorovým palivem se složením 13 nezměnil a spotřeba paliva (1/kW) se nezvýšila v porovnání s výsledky, které byly získány pro stejný motor, jenž byl provozován se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

-22CZ 303901 B6

Příklad 14

Složení 14 motorového paliva demonstruje možnost použití palivové směsi z organických sloučenin, obsahujících vázaný kyslík, a z uhlovodíkové kapaliny pro provoz dieselového motoru, přičemž uvedené palivo je vhodné používat při nižších provozních teplotách.

Objemový objem jednotlivých složek v motorovém palivu s uvedeným složením je: etanol - 10 %; acetaldehyd diety 1 acetal - 2,5 %; dibutyl éter - 10 %% di-izoamyl éter - 6,5 %; butyl butyrát - 3,5 %; metyltetrahydrofuran - 5 %; izoamyl acetát - 2 %; izoamyl nitrát - 0,5 % a uhlovodíková kapalina (Mkl dieselovým palivem SS 15 54 35) - 60 %.

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

0,807 g/cm³

Hustota při 20 °C

Teplota při spalování Teplotní stabilita

15%

30%

41,5%

96,5%

40,4 MJ/kg

Motorové palivo se složením 14 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -40 °C (teplota zákalu) až do 78 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkwagen GOLF CL DIESEL, druh motoru D1-W03-92, která byla provedena při testu „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EHDC) ECE OICA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 14, prokázala snížení množství CO (g/kW) o 16,9 %, HC+NO_X(g/kW) o 8,8 % a částic (g/kw) o 20,5 % v porovnání s výsledky, které byly získány se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Použití motorového paliva se složením 14 při provozu standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO TD61TS č. 0580026, s parametry výkonu a točivého momentu: kW/Nm/otáčky za minutu = 140/520/1900, prokázalo pro měřeních v rozsahu otáček za minutu od 1000 do 2600 pokles hodnot výkonu a točivého momentu o méně než 3,5 % v porovnání s hodnotami, získanými pro stejný motor, jenž pracoval se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Příklad 15

Složení 15 motorového paliva demonstruje možnost použití palivové směsi z organických sloučenin, obsahujících vázaný kyslík, a z uhlovodíkové kapalina pro provoz standardního dieselového motoru a standardního proudového motoru, přičemž uvedené palivo je vhodné používat při nižších provozních teplotách. Uhlovodíková kapalina motorového paliva se složením 15 je směs uhlovodíků, získaná pomocí zpracování plynných C₂ až C₅ uhlovodíků.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu s uvedeným složením je: etanol - 8 %; metanol - 1 %; dibutyl éter - 6 %; di-izoamyl éter - 8 %; butyl butyrát - 3,5 %; tetrahydrofurfuryl alkohol - 5 %; izoamyl acetát - 2 %; izoamyl nitrát - 0,5 % a uhlovodíková kapalina (C₆ - Ch uhlovodíková směs, neobsahující méně než 45% lineárních uhlovodíků) - 65 %.

-23 CZ 303901 B6

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti;

0,817 g/cm³

Hustota při 20 °C

Teplota při spalování

Teplotní stabilita

9% 17% 50% 98 %

42,4 MJ/kg

Motorové palivo se složením 15 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -70 °C (teplota zákalu) až do 64,5 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkswagen GOLF CL DIESEL, druh motoru D1-W03-92, která byla provedena při testu „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 15, prokázala snížení množství CO (g/kW) o 26,3 %, HC+NO_X (g/kW) o 12,6 % a částic (g/kW) o 31,8 % v porovnání s výsledky, které byly získány pro 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Použití motorového paliva se složením 15 při provozu standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO TD61GS č. 0580026, s parametry výkonu a točivého momentu: kW/Nm/otáčky za minutu = 140/520/1900, prokázalo pro měřeních v rozsahu otáček za minutu od 1000 do 2600 pokles hodnot výkonu a točivého momentu o méně než 4,5 % v porovnání s hodnotami, získanými pro stejný motor, jenž pracoval se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Podobné výsledky pro změny výkonu a výfukových emisí byly získány při použití motorového paliva se složením 15 pro provoz standardního leteckého proudového motoru.

Příklad 16

Složení 16 motorového paliva demonstruje možnost použití palivové směsi pro dieselový motor z uhlovodíkové kapaliny a z organických sloučenin, obsahujících vázaný kyslík, pro provoz dieselového motoru a standardního proudového motoru, přičemž uvedené palivo obsahuje také 1 % vody, která neovlivňuje nepříznivým způsobem provozní vlastnosti uvedené palivové směsi a nezhoršuje stabilitu systému.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 16 je; voda - 1 %; etanol - 9 %; di-etoxypropan - 1 %; 1-butanol - 4 %; metyl butyrát - 4 %; 2-etylhexanol - 20 %; mety ltetrahy dropy ran - 5 %; dihexyl éter - 5 %; izopropyl nitrát - 1 % a uhlovodíková kapalina (MK.1 dieselové palivo SS 15 54 35)-50 %.

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti;

Hustota při 20 °C

Teplotní meze vypařování při varu kapaliny při atmosférickém tlaku do 100 °C do 150 °C do 200 °C

0,822 g/cm³

10%

30%

50%

-24CZ 303901 B6 do 285 °C

Teplota při spalování Teplotní stabilita

97,5%

39,4 MJ/kg

Motorové palivo se složením 16 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od 36 °C (teplota zákalu) až do 78 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkswagen Passat TDI 1,9, model z roku 1997, druh motoru 2D1-WDE-95, výkon kW/otáčky za minutu = 81/4150, která byla provedena v souladu s testem „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 16, prokázala snížení množství CO (g/km) o 22,4 % HC+NO_X (g/km) o 0% a částic (g/km) o 6,9 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO D7C 290 EURO2 č. 1162 XX, výkon kW/otáčky za minutu = 213/2200, která byla provedena v souladu s testem „ECE R49 A30 regulace“ na motorovém palivu se složením 16, prokázala snížení množství CO (g/kW) o 6 %, HC+NO_X (g/kW) o 0 % a částic (g/kW) o 11 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Výkon motoru (osobní vozidlo) tohoto dieselového nákladního motoru poklesl při provozu s motorovým palivem se složením 16 pouze o 3 % a spotřeba paliva (1/km) se zvýšila pouze o 2 % v porovnání s výsledky, které byly získány pro stejný motor, jenž pracoval se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Příklad 17

Složení 17 motorového paliva demonstruje možnost použití palivové směsi z uhlovodíkové kapaliny a z organických sloučenin, obsahujících vázaný kyslík, pro provoz standardního dieselového motoru a standardního lodního motoru s plynovou turbínou, přičemž uvedené palivo obsahuje také 1 % vody, která neovlivňuje nepříznivým způsobem provozní vlastnosti uvedené palivové směsi a nezhoršuje stabilitu systému. Jak uhlovodíková složka, tak i kyslík obsahující složky palivové směsi s uvedeným složením jsou získáni pomocí zpracování rostlinného materiálu.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 17 je: voda - 1 %; etanol

- 9 %; di-etoxypropan - 1 %; 1-butanol - 4 %; metyl butyrát - 4 %; 2-etylhexanol - 12 %; metyl-epoxytalovát - 5 %; diizobutyl keton - 3 %; metyltetrahydropyran - 5 %; dibutyl éter

- 5 %; izopropyl nitrát - 1 % a uhlovodíková kapalina (synthin, jenž byl vytvořen ze syntetického plynu, který byl získán z celloligninu rostlinného původu) - 50 %.

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

0,822 g/cm³

Hustota při 20 °C

Teplota při spalování

Teplotní stabilita

10%

30%

50%

99,5%

36,4 MJ/kg

Motorové palivo se složením 17 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od

-25CZ 303901 B6

-36 °C (teplota zákalu) až do 78 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkswagen Passat TDI 1,9, model z roku 1997, druh motoru 2D1-WDE-95, výkon kW/otáčky za minutu = 81/4150, která byla provedena v souladu s testem „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 17, prokázala snížení množství CO (g/km) o 18, 1 %, HC+NO_X (g/km) o 1,2 % a částic (g/km) o 23,4 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO D7C 290 EURO2 č. 1162 XX, výkon kW/otáčky za minutu = 213/2200, která byla provedena v souladu s testem „ECE R49 A30 regulace“ na motorovém palivu se složením 17, prokázala snížení množství CO (g/kW) o 12 %, HC+NO_X (g/kW) o 0 % a částic (g/kW) o 13,5 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Výkon motoru (osobní vozidlo) tohoto dieselového nákladního motoru poklesl při provozu s motorovým palivem se složením 17 pouze o 3 % a spotřeba paliva (1/km) se zvýšila pouze o 2 % v porovnání s výsledky, které byly získány pro stejný motor, jenž pracoval se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Podobných výsledků bylo dosaženo při použití motorového paliva se složením 17 pro provoz standardního lodního motoru s plynovou turbínou.

Příklad 18

Složení 18 motorového paliva představuje složení paliva pro standardní dieselové motory a motory s plynovou turbínou, které je vytvořeno pouze z organických sloučenin, obsahujících vázaný kyslík, přičemž všechny tyto organické sloučeniny je možné získat obnovitelných surových materiálů rostlinného původu. Nejsou přítomny dieselové, petrolejové, benzínové nebo jiné uhlovodíkové frakce.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu s uvedeným složením je: etanol - 1 %; 1-butanol - 4 %; 2-etylhexaldehyd -10 %; acetaldehyd dibutyl acetal - 6 %; di-2-etylhexyl éter - 18%; di-oktyl éter - 20 %; di-n-amyl éter - 4 %; dibutyl éter - 7 %; etyl oleát - 16%; metyl ester řepkového oleje - 13,5 % a di-tert-butyl peroxid - 0,5 %.

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

0,830 g/cm^{1 * 3}

Hustota při 20 °C

Teplotní meze vypařování při varu kapaliny při atmosférickém tlaku do 100 °C do 150 °C do 200 °C do 370 °C

Teplota při spalování

Teplota samovzníceni Teplotní stabilita %

12.5 %

50%

95,5%

40.6 MJ/kg

150 °C

Motorové palivo se složením 18 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -20 °C (teplota zákalu) až do 78 °C (počáteční teplota varu).

-26CZ 303901 B6

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkswagen Passat TDI 1,9, model z roku 1997, druh motoru 2D1-WDE-95, výkon kW/otáčky za minutu = 81/4150, která byla provedena v souladu s testem „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 18, prokázala snížení množství CO (g/km) o 5,5 %; HC+NO_X (g/km) o 8,5 % a částic (g/km) o 17,2 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO D7C 290 EURO2 č. 1162 XX, výkon kW/otáčky za minutu = 213/2200, která byla provedena v souladu s testem „ECE R49 A30 regulace“ na motorovém palivu se složením 18, prokázala snížení množství CO (g/kW) o 0 %, HC+NO_X (g/kW) o 0 % a částic (g/kW) o 0 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Motorový výkon (osobní vozidlo) tohoto dieselového nákladního motoru se při provozu s motorovým palivem se složením 18 nezměnil a nezměnila se ani spotřeba paliva (1/km) v porovnání s výsledky, které byly získány pro stejný motor, jenž pracoval se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35). Podobných výsledků bylo dosaženo při použití motorového paliva se složením 18 pro provoz standardního lodního motoru s plynovou turbínou. Tyto výsledky ukazují, že pomocí předloženého vynálezu je možné vytvořit jedinečné a efektivní motorové palivo pro dieselové motory, jehož složení nezahrnuje typické těžší uhlovodíkové frakce, jakým je dieselové palivo.

Příklad 19

Složení 19 motorového paliva představuje složení paliva, které je vytvořeno pouze ze složek, jenž obsahující kyslík, a které se vyznačuje dobrými výkonnostními vlastnostmi, včetně teploty vznícení o velikosti 32 °C.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu s uvedeným složením je: 1-butanol - 5 %; 2-etylhexaldehyd - 8 %; acetaldehyd dibutyl acetal - 6 %; di-2-etylhexyl éter - 18 %; di-oktyl éter - 20 %; di-n-amyl éter - 4 %; dibutyl éter - 7 %; etyl oleát - 16 %; metyl ester řepkového oleje - 12,0 %; etylamyl keton - 2 % a 1,2-epoxy-4-epoxycyklohexan - 2 %.

Motorové palivo s výše uvedeným sloužením mělo následující vlastnosti:

0,831 g/cm³

Hustota při 20 °C

Teplota při spalování

Teplota samovznícení Teplotní stabilita

0%

12,0%

48%

95,5 %

40,7 MJ/kg

150 °C

Motorové palivo se složením 19 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -30 °C (teplota zákalu) až do 117 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkswagen Passat TDI 1,9, model z roku 1997, druh motoru 2D1-WDE-95, výkon kW/otáčky za minutu = 81/4150, která byla provedena v souladu s testem „Modified

-27CZ 303901 B6

European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE O1CA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 19, prokázala snížení množství CO (g/km) o 7,5 %; HC+NO_X (g/km) o 7,5 % a částic (g/km) o 18,2 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO D7C 290 EURO2 č. 1162 XX, výkon kW/otáčky za minutu = 213/2200, která byla provedena v souladu s testem „ECE R49 A30 regulace“ na motorovém palivu se složením 19, prokázala snížení množství CO (g/kW) o 8%, HC+NO_X (g/kW) o 6% a částic (g/kW) o 15 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Podobných výsledků bylo dosaženo při použití motorového paliva se složením 19 pro provoz standardního lodního motoru s plynovou turbínou.

Příklad 20

Složení 20 motorového paliva demonstruje vliv na provoz standardního dieselového motoru, standardního proudového motoru a motoru s plynovou turbínou při použití paliva se sloužením, která zahrnuje pouze organické sloučeniny, obsahující vázaný kyslík, které je stabilní v širokém rozsahu teplot okolí a které je odolné vůči přítomnosti vody. Palivo s uvedeným složením se vyznačuje dobrým výkonnostními vlastnostmi a vytváří výfukové emise, jenž obsahují velmi malá množství znečišťujících prvků.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se sloužením 20 je následující: izoamyl alkohol 2 %; diizoamyl éter - 5 %; cyklopentanon - 2,5 %; cyklohexal nitrát - 0,5 %; 1,2-epoxy-4~epoxy-cyklohexan - 10%; izobomyl metakrylát - 20 % a 2,6,8-trimetyl-4nonanol - 60 %.

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

0,929 g/cm³

Hustota při 20 °C

Teplota vznícení

Teplota při spalování

Teplotní stabilita

0%

4,5 %

10%

99,9 % ne nižší než 42 °C

39,6 MJ/kg

Motorové palivo se složením 20 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -55 °C (teplota zákalu) až do 131 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkswagen Passat TDI 1,9, model z roku 1997, druh motoru 2D1-WDE-95, výkon kW/otáčky za minutu = 81/4150, která byla provedena v souladu s testem „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 20, prokázala snížení množství CO (g/km) o 62, (g/km) o 54,2 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru tahače, druh motoru VOLVO D7C 290 EURO2 č. 1162 XX, výkon kW/otáčky za minutu

-28CZ 303901 B6 = 213/2200, která byla provedena v souladu s testem „ECE R49 A30 regulace“ na motorovém palivu se složením 20, prokázala snížení množství Co (g/kW) o 38,2 %, HC+NO_X (g/kW) o

16,8 % a částic (g/kW) o 49,3 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Výkon motoru (osobní vozidlo) vzrostl při provozu s motorovým palivem se složením 20 o 2 % a spotřeba paliva (1/km) poklesla o 3 %.

Podobných výsledků ve snížení znečišťujících prvků ve výfukových plynech bylo dosaženo při použití motorového paliva se složením 20 pro provoz standardního lodního motoru s plynovou turbínou a pro provoz standardního leteckého proudového motoru.

Složení 20 motorového paliva není možné smíchat s vodou a také prakticky žádnou vodu neabsorbuje. Pomocí intenzivního promíchávání motorového paliva se složením 20 s vodou při využití mechanických prostředků je možné získat emulzi. Poté, co je ukončeno promíchávání, vytvoří se na dně nádoby oddělená vrstva vody a nedotčené motorové palivo vytvoří ve stejné nádobě samostatnou horní vrstvu.

Příklad 21

Složení 21 motorového paliva demonstruje možnost zvýšení stability paliva, které obsahuje obyčejný petrolej, jenž obsahuje určené množství vody, vůči vlivu poklesu teploty na nižší hodnoty.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 21 je: tetrahydrofurfuryl alkohol - 3 %; tertbutylperoxyacetát - 2 % a uhlovodíková kapalina (petrolej s bodem zákalu - 46 °C) - 95 %.

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

0,791 g/cm³

Hustota při 20 °C

Teplotní meze vypařování při varu kapaliny při atmosférickém tlaku do 100 °C do 150 °C do 200 °C do 220 °C

Teplota při spalování Teplotní stabilita

0%

18%

99,99 %

43,3 MJ/kg

Motorové palivo se složením 21 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -60 °C (teplota zákalu) až do 178 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkswagen Passat TDI 1,9, model z roku 1997, druh motoru 2D1-WDE-95, výkon kW/otáčky za minutu = 81/4150, která byla provedena v souladu s testem „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 21, prokázala snížení množství CO (g/km) o 25 %; HC+NO_X (g/km) o 3,5 % a částic (g/km) o 30 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Podobných výsledků bylo dosaženo při použití motorového paliva se složením 21 pro provoz standardního leteckého proudového motoru.

-29CZ 303901 B6

Příklad 22

Složení 22 motorového paliva mezi jiným demonstruje možnost odstranění lubrikačních přísad ze složení uhlovodíkové složky paliva.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 22 je: metylepoxytalovát 10 %; tertbutylhydroperoxid - 0,5 % a uhlovodíková kapalina (palivo typu Mkl bez lubrikačních přísad) - 89,5 %.

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

0,818 g/cm³

Hustota při 20 °C

Teplotní meze vypařování při varu kapaliny při atmosférickém tlaku do 100 °C do 150°C do 200 °C do 220 °C

Teplota při spalování

Teplotní stabilita

0%

25%

95.5 %

42.6 MJ/kg

Motorové palivo se složením 22 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -30 °C (teplota zákalu) až do 180 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkswagen Passat TDI 1,9, model z roku 1997, druh motoru 2D1-WDE-95, výkon kW/otáčky za minutu = 81/4150, která byla provedena v souladu s testem „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 22, prokázala snížení množství CO (g/km) o 10 %; HC+NO_X (g/km) o 4,5 % a částic (g/km) o 16 % v porovnání se 100 % Mkl dieselovým palivem (SS 15 54 35).

Podobných výsledků bylo dosaženo při použití motorového paliva se složením 22 pro provoz standardního lodního motoru s plynovou turbínou.

Příklad 23

Složení 23 motorového paliva demonstruje možnost odstranění přísad, působících proti vytváření usazenin, ze základního dieselového paliva.

Objemový obsah jednotlivých složek v motorovém palivu se složením 23 je: tetrahydrofurfurylacetát - 10 %; tertbutylhydroperoxid - 0,5 % a uhlovodíková složka (palivo typu EN590:1993 přísad, které působí proti tvorbě usazenin) -89,5 %.

Motorové palivo s výše uvedeným složením mělo následující vlastnosti:

Hustota při 20 °C

Teplotní meze vypařování při varu kapaliny při atmosférickém tlaku do 100°C do 150°C do 200 °C do 370 °C

0,823 g/cm³

0% 0% 20% 98,5 %

-30CZ 303901 B6

Teplotní stabilita Motorové palivo se složením 23 je homogenní kapalina, stabilní při atmosférickém tlaku v rozsahu teplot od -30 °C (teplota zákalu) až do 190 °C (počáteční teplota varu).

Analýza množství znečišťujících prvků ve výfukových plynech ze standardního dieselového motoru vozidla Volkswagen Passat TDI 1,9, model z roku 1997, druh motoru 2D1-WDE-95, výkon kW/otáčky za minutu = 81/4150, která byla provedena v souladu s testem „Modified European Driving Cycle (NEDC UDC + EUDC) ECE OICA (91/441/EEC)“ na motorovém palivu se složením 23, prokázala snížení množství CO (g/km) o 12%; HC+NO_X (g/km) o 8% a částic (g/km) o 30 % v porovnání se 100 % dieselové palivo (EN590:1993).

Podobných výsledků bylo dosaženo při použití motorového paliva se složením 23 pro provoz standardního lodního motoru s plynovou turbínou.

Každé motorové palivo se složením 1 až 23 bylo připraveno přidáním požadovaného množství složek do stejné nádrže při stejné teplotě v předem daném pořadí, přičemž první byla přidána složka, která měla (při dané teplotě) nejmenší hustotu, a poslední byla přidána složka, která měla nejvyšší hustotu, a přičemž výsledné směs byla před samotným použitím ponechána se odstát po dobu alespoň jedné hodiny.

Příklad 1 definuje minimální koncentraci organických sloučenin, obsahujících vázaný kyslík, ve směsi s uhlovodíkovou složkou, která umožňuje dosáhnout pozitivního účinku předloženého vynálezu.

Příklady 2 až 9, 13, 15, a 17 ukazují možnost dosažení pozitivního účinku předloženého vynálezu bez ohledu na složení uhlovodíkové složky. Předložený vynález tedy umožňuje použít různé uhlovodíkové kapaliny, které jsou v současné době komerčně dostupné na trhu.

Příklady 4, 5, 8, a 11 ukazují možnost výroby motorového paliva pro dieselové motory při použití ropné petrolejové frakce, přičemž uvedené palivo může být použito také pro proudové motory. Příklady 5, 8 a 15 navíc ukazují, že palivo podle předloženého vynálezu, obsahující určitou uhlovodíkovou složku, zůstává stabilní i pod teplotami pod minus 70 °C. Touto vlastností se nevyznačuje žádné palivo se složením, které je v souladu s dosavadním stavem techniky.

Příklady 4, 10 a 11 ukazují, že předložený vynález umožňuje smíchání v extrémně širokém rozsahu koncentrací organických sloučenin, obsahujících vázaný kyslík, a uhlovodíkové kapaliny, přičemž není potřeba jakoukoliv modifikaci použitého motoru.

Příklady 7 a 11 ukazují možnost použití uhlovodíků, získaných pomocí zpracování minerálního uhlí, jako uhlovodíkové složky motorového paliva.

Příklad 8 a 9 ukazují možnost použití metanolu a etanolu jako surového materiálu pro kyslík obsahující sloučeniny, požadovaného pro výrobu nového motorového paliva podle předloženého vynálezu. Jak metanol, tak i etanol jsou průmyslově vyráběni v mnoha zemích světa, na základě čehož lze říci, že jsou zajištěny dobré materiálové podmínky pro získání surových složek paliva podle předloženého vynálezu. Výroba většiny organických sloučenin, které obsahují vázaný kyslík a které jsou potřeba pro produkci paliva podle předloženého vynálezu, je již ve velké míře industrializována. To znamená, že výroba motorového paliva podle předloženého vynálezu je snadno realizovatelná a je možné již začít ve velmi krátkém časovém úseku.

Příklady 10 a 11 ukazují možnost použití organické složky, obsahující vázaný kyslík, pro výrobu motorového paliva, přičemž uvedená složka není důkladně vyčištěna a může obsahovat vedlejší produkty. Tato skutečnost zjednodušuje výrobní technologii a zajišťuje také nižší cenu a vyšší dostupnost uvedených sloučenin.

-31 CZ 303901 B6

Příklady 12 a 13 ukazují možnost přípravy nového motorového paliva, které je stabilní na širokém rozsahu teplot, jenž sahá od -36 °C do +184 °C. V této souvislosti by mělo být řečeno, že i v případě, že je motorové palivo vystaveno teplotám, které se nacházejí nad nebo pod mezemi uvedeného teplotního rozsahu, a že dojde k separaci fází, je možné zpětně docílit toho, aby palivo podle předloženého vynálezu vytvořilo jedinou stabilní a homogenní fázi. Toho lze docílit tím, že se vrátí teplota paliva zpět do rozsahu teplot mezi hraničními teplotami -36 °C a + 184°C mezi bodem zákalu a počátečním bodem varu. Uvedené příklady také ukazují, že palivo mají vysoké teploty vznícení, díky čemuž je zajištěno, že paliva jsou bezpečnější a je možné je jednodušším způsobem přepravovat, distribuovat a manipulovat s nimi.

Příklady 5, 8, 14 a 15 ukazují možnost přípravy nového motorového paliva, které je možné použít při provozu s teplotou prostředí pod 0 °C. Uhlovodíková frakce, která byla získána při zpracovávání plynných C₂ až C5 uhlovodíků, může být navíc použita pro produkci motorového paliva podle předloženého vynálezu.

Příklady 16 a 17 ukazují možnost výroby nového motorového paliva, které je odolné vůči přítomnosti vody. Obsah vody o velikosti až 1 % objemu neovlivňuje stabilitu paliva a to ani při teplotách o velikosti řádově -36 °C. Tato skutečnost je mimořádně důležitou vlastností předloženého vynálezu. Z dosavadního stavu techniky nejsou známa podobná paliva. K výrobě motorového paliva podle předloženého vynálezu nejsou potřeba důkladně dehydratované složky, obsahující kyslík. Díky této skutečnosti je potom výroba levnější a jednodušší. Příklad 17 navíc ukazuje možnost použití uhlovodíků, získaných při zpracování materiálů rostlinného původu, jako složky paliva. Posledně uvedená vlastnost umožňuje přípravu motorového paliva, které je tvořeno složkami, jenž byly získány z obnovitelných zdrojů.

Příklady 18, 19 a 20 ukazují možnost výroby nového motorového paliva pro standardní motory, jehož složení zahrnuje pouze sloučeniny, obsahující kyslík, aniž by přitom byly použity jakékoliv uhlovodíky. Podobná paliva nebyla dosud navržena. I speciálně zkonstruované motoiy na etanolové palivo vyžaduje pro svoji činnost určité množství uhlovodíků v palivu, aby se zlepšilo zapalování.

Příklady 21 až 23 mezi jiným ukazují, že požadované kombinace čtyř funkčních skupin může být dosaženo použitím například dvou složek.

Odborníkovi se znalostí dosavadního stavu techniky je zřejmé, že ve výše uvedeném popisu jsou zahrnuty i různé varianty předloženého vynálezu, jakou je například použití pouze tří složek. Předložený vynález se neomezuje pouze na uvedené příklady a je definován pouze následujícími patentovými nároky.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Stabilní homogenní kompozice motorového paliva pro standardní dieselové motory, motory s plynovou turbínou a proudové motoiy se zlepšenou tolerancí na vodu a s následnými sníženými emisemi znečišťujících prvků, vyznačující se tím, že tato motorová kompozice obsahuje:

(a) 5 % až 100 % složky sestávající z organických sloučenin obsahujících kyslík, celkově vykazujícími alespoň čtyři různé funkční skupiny obsahující kyslík, kde těmito skupinami jsou (i) alkoholová, (ii) etherová, (iii) organická esterová skupina, a (iv) přinejmenším jedna z následujících skupin: aldehydová skupina, ketonová skupina, skupina esteru anorganické kyseliny, aceta- 37. CZ 303901 B6 lová skupina, epoxidová skupina a peroxidová skupina, přičemž uvedené přinejmenším čtyři skupiny jsou k dispozici z přinejmenším čtyř typů organických sloučenin lišících se funkčními skupinami obsahujícími vázaný kyslík, kde minimální množství libovolné z uvedených skupin, počítáno jako celkový objem sloučeniny nebo sloučenin vykazujících tuto konkrétní skupinu, je minimálně 0,1 % z celkového objemu této palivové kompozice, přičemž tyto sloučeniny jsou vybrány ze skupiny, do které patří:

C, až Cio alkoholy a/nebo 2,6,8-trimethyl-4-nononol;

aldehydy obecného vzorce R-CHO, ve kterém R je Ci až Cg uhlovodíkový zbytek;

ketony obecného vzorce R-R(O)-Ri, ve kterém R a R_t každý představuje C| až Cg uhlovodíkový zbytek, stejný nebo odlišný, nebo společně tyto zbytky tvoří cyklický kruh, kde celkový počet uhlíkových atomů R a R, je 3 až 12;

monoetery obecného vzorce R-O-R‘, ve kterém R a R‘ jsou stejné nebo odlišné a každý představuje C2 až C₎₀ uhlovodíkovou skupinu, nebo společně tvořil cyklický kruh, diethery vybrané ze skupiny, do které patří dimethoxypropan a diethoxypropan, a/nebo cykloethery;

estery obecného vzorce R-C(O)-O-R‘, kde těmito estery jsou Ci až Cg alkylestery Ci až C22 nasycených nebo nenasycených mastných kyselin;

acetaly obecného vzorce RCH(OR‘)₂, kde R je vodík nebo hydrokarbylová skupina, a R‘ je C| až C4 alkylová skupina;

organické nitráty vybrané ze skupiny, do které patří isopropylnitrát, n-amylnitrát, isoamylnitrát, 2-ethylhexylnitrát a cyklohexylnitrát;

organické peroxidy obecného vzorce R-O-O-R‘, kde R a R‘ jsou stejné nebo rozdílné, přičemž R a R‘ jsou alkylová skupina nebo alkylová skupina substituovaná kyslíkem; organické epoxidy obecného vzorce:

ve kterém R a R‘ jsou stejné nebo rozdílné, přičemž představují Ci-C_]2 hydrokarbylové skupiny; a (b) 0 až 95 % uhlíkové složky, přičemž uvedená kompozice motorového paliva má následující vlastnosti (i) až (vii);

(i) hustotu při 20 °C minimálně 0,775 g/cm³;

(ii) teplotu zákalu maximálně 0 °C při atmosférickém tlaku;

(iii) stabilitu při atmosférickém tlaku od teploty zákalu maximálně 0 °C do počátečního bodu varu minimálně 50 °C;

(iv) množství kapaliny odpařené při varu při atmosférickém tlaku:

maximálně 25 % celkového objemu motorové palivové kompozice destiluje při teplotách maximálně do 100 °C;

maximálně 35 % celkového objemu motorové palivové kompozice destiluje při teplotách maximálně do 150 °C;

-33 i

- maximálně 50 % celkového objemu motorové palivové kompozice destiluje při teplotách maximálně do 200 °C;

- minimálně 98 % celkového objemu motorové palivové kompozice destiluje při teplotách maximálně do 400 °C, vhodně maximálně do 370 °C a výhodně maximálně do 280 °C;

(v) spalné teplo při oxidaci kyslíkem je minimálně 39 MJ/kg;

(vi) teplota samovznícení je v rozmezí od 150 °C do 300 °C;

(vii) schopnost pojmout alespoň 1 objemové % vody
2. Kompozice motorového paliva podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se tím, že minimální množství libovolné z těchto přinejmenším čtyř funkčních skupin, počítáno jako celkový objem sloučeniny nebo sloučenin vykazujících tuto konkrétní skupinu, je minimálně 0,5 % a výhodně minimálně 1 %, celkového objemu palivové kompozice.
3. Kompozice motorového paliva podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že uvedené přinejmenším čtyři typy organických sloučenin lišících se funkčními skupinami obsahující vázaný kyslík vykazují každá jednu nebo dvě funkční skupiny a výhodně každá jednu funkční skupinu.
4. Kompozice motorového paliva podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že jedna nebo více různých sloučenin může obsahovat stejnou funkční skupinu nebo funkční skupiny.
5. Kompozice motorového paliva podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že organické sloučeniny obsahující kyslík jsou lineární nebo řídce rozvětvené.
6. Kompozice motorového paliva podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že složka kompozice motorového paliva obsahující kyslík podle tohoto vynálezu zahrnuje všechny z následujících typů: aldehyd, keton, ester anorganické kyseliny, acetal epoxid a peroxid.
7. Kompozice motorového paliva podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že ve složce představující sloučeninu obsahující kyslík je přítomna přinejmenším jedna látka methanol nebo ethanol, a případně vedlejší produkty z výroby tohoto methanolu nebo ethanolu.
8. Kompozice motorového paliva podle některého z předchozích nároků, vyznačující setím, že složka představující sloučeninu obsahující kyslík obsahuje znečišťující látky současně produkované nebo přítomné během výroby této složky představující sloučeninu obsahující kyslík.
9. Kompozice motorového paliva podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že tato kompozice je stabilní při atmosférickém tlaku v teplotním rozsahu od teploty zákalu maximálně -35 °C do počáteční teploty varu minimálně 180 °C.
10. Kompozice motorového paliva podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že tato kompozice je stabilní při atmosférickém tlaku v teplotním rozsahu od teploty zákalu maximálně -50 °C do počáteční teploty varu minimálně 50 °C.
11. Kompozice motorového paliva podle některého z předchozích nároků, vyznačující se t í m , že tato kompozice obsahuje vodu v množství alespoň asi 1 % objemové, vztaženo na celkový objem této kompozice motorového paliva.

-34CZ 303901 B6
12. Kompozice motorového paliva podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že složka představující sloučeninu obsahující kyslík je vytvořena z obnovitelného rostlinného zdroje.
13. Kompozice motorového paliva podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že uhlovodíkovou složkou je dieselová frakce nebo směs dieselové frakce a uhlovodíkové frakce lehčí než dieselová frakce.
14. Kompozice motorového paliva podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že uhlovodíkovou složkou je frakce plynového oleje nebo směs frakce plynového oleje a uhlovodíkové frakce lehčí než frakce plynového oleje.
15. Kompozice motorového paliva podle nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že uhlovodíková složka je získaná z obnovitelných zdrojů, zahrnujících terpentýny, pryskyřice nebo jiné sloučeniny obsahující kyslík.
16. Kompozice motorového paliva podle nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že uhlovodíková složka je získána ze syntézního plynu, případně získaného z biomasy, nebo z frakce obsahující C1-C4 plyn, nebo z pyrolýzy uhlíkatých materiálů, případně obsahujících biomasu, nebo z jejich směsi.
17. Kompozice motorového paliva podle nároků lažló, vyznačující se tím, že složky obsahující kyslík poskytují požadované lubrikační vlastnosti motorového paliva.
18. Kompozice motorového paliva podle nároků 1 až 17, vyznačující se tím, že složky obsahující kyslík poskytují zmenšení tvorby usazenin ve spalovací komoře.
19. Kompozice motorového paliva podle nároků 1 až 6a8 až 18, vyznačující se tím, že tato kompozice vykazuje bod zážehu minimálně 50 °C.
20. Způsob přípravy kompozice motorového paliva podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že nevyžaduje žádné vnější míchací prostředky, a zahrnuje postupné přivádění složek kompozice motorového paliva o jedné a téže teplotě do palivové nádrže, počínaje složkou o nejnižší hustotě při této teplotě a konče složkou o nejvyšší hustotě při této teplotě.