DE1108004B

DE1108004B - Motorenleichtbenzine

Info

Publication number: DE1108004B
Application number: DEB51544A
Authority: DE
Inventors: David Tulloch Mcallan; Samuel Richard Pethrick
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1957-12-24
Filing date: 1958-12-23
Publication date: 1961-05-31
Also published as: BE574234A; GB878692A; FR1220049A; CH401583A; NL234617A; US3033664A; NL105093C

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

B 51544 IVc/46a⁶

ANMELDETAG: 23. DEZEMBER 1958

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 31. MAI 1961

Unter kalten und feuchten Bedingungen entsteht in Vergasern von Verbrennungskraftmaschinen leicht die Gefahr von Eisbildung, und zwar ist diese Vereisung dann besonders stark ausgeprägt, wenn Benzine mit verhältnismäßig hoher Flüchtigkeit verwendet werden, d. h. Benzinsorten, die gute Schnellstarteigenschaften besitzen und ein befriedigendes Anwärmen des Motors unter kalten Bedingungen ermöglichen. Um diese Eigenschaften ausreichend zu erfüllen, sollen solche Benzine bei 100° C zu wenigstens 50 Volumprozent flüchtig sein.

Zur Verringerung dieser Schwierigkeiten durch Vereisen wurde bereits vorgeschlagen, den Benzinen verschiedene Zusätze beizumischen. Es wurde insbesondere gefunden, daß Isopropanol und Hexylenglykol befriedigende Additive zur Verhinderung der Eisbildung sind. Um eine ausreichende Wirkung zu zeigen, müssen diese Stoffe jedoch in Mengen zugesetzt werden, die häufig unwirtschaftlich sind, und da sie darüber hinaus wasserlöslich sind, werden sie leicht aus dem Treibstoff ausgewaschen, wenn dieser mit Wasser in Berührung gebracht wird, das oft in den Vorratsbehältern vorliegt.

Gemäß weiterer Vorschläge aus dem Stand der Technik ist es für ganz andere Zwecke, z. B. zur Korrosionsverhinderung oder zur Beseitigung störender Ablagerungen im Drosselteil des Vergasers, vorgeschlagen worden, bestimmte Imidazoline oder imidazolinartige Verbindungen Treibstoffen zuzusetzen. Bekannt ist hier z. B. die Verwendung von Imidazolinbicarbonaten oder von Salzen von Imidazolinen mit Di- oder Polycarbonsäuren. In einem Referat dieses letzten Vorschlages wird dabei diese Lehre so dargestellt, als ob hier Salze der Linolsäure, also einer bestimmten Monocarbonsäure mit bestimmten Imidazolinen, eingesetzt werden könnten.

Die Erfindung betrifft demgegenüber Leichtbenzinmischungen, in denen durch Zusatz bestimmter Imidazolinderivate dem zuerst erwähnten Nachteil der Vergaservereisung begegnet wird.

Gegenstand der Erfindung ist ein Motorenleichtbenzin, das mindestens zu 40 Volumprozent, Vorzugsweise 45 Volumprozent und insbesondere 50 Volumprozent bei 100°C flüchtig und gekennzeichnet ist durch einen geringen Zusatz

a) eines substituierten Imidazolins der allgemeinen Formel Motorenleichtbenzine

H₂C-

H₉C.

C-R

N'

I !

(I)

Anmelder:

The British Petroleum Company Limited,
London

Vertreter: Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Patentanwalt,
Kohl 1, Deichmannhaus

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 24. Dezember 1957 und 8. August 1958

Samuel Richard Pethrick und David Tulloch McAUan, Sunbury-on-Thames, Middlesex (Großbritannien), sind als Erfinder genannt worden

in der R einen Kohlenwasserstoffrest, bestehend aus oder enthaltend eine Kohlenwasserstoffkette von mindestens 10 Kohlenstoffatomen, und X Wasserstoff, einen niedrigmolekularen Kohlenwasserstoffrest oder sauerstoffhaltigen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, und bzw. oder
b) der Salze dieser Imidazolinverbindungen mit Fettsäuren, insbesondere Ölsäure, Stearinsäure oder Kokosnußfettsäuren, wobei bei alleinigem Zusatz der Salze nur solche der Ölsäure, Stearinsäure oder Kokosnußfettsäuren vorliegen.
Der Zusatzstoff kann gewünschtenfalls aus einer Mischung verschiedener Verbindungen der allgemeinen Formel (I) bestehen, in denen R und X verschiedene Werte aufweisen. Vorzugsweise ist R der Kohlenwasserstoffrest einer Fettsäure RCOOH mit 11 bis 25 Kohlenstoffatomen. Insbesondere geeignet sind die Reste der Ölsäure, Stearinsäure oder Kokosnußfettsäuren (Fettsäuren aus dem Kokosnußöl). X bedeutet vorzugsweise einen sauerstoffhaltigen Kohlenwasserstoffrest mit nicht mehr als 5 Kohlenstoffatomen und insbesondere den Rest —CH₂CH₂OH. Werden die Verbindungen der allgemeinen Formel I mit Fettsäuren kombiniert, so wirken diese Zusätze als wirksame Korrosionsinhibitoren in Treibstoffen.

Der Gesamtbetrag des Zusatzstoffes beträgt vorzugsweise 0,0005 bis 0,05 Volumprozent und insbesondere 0,0005 bis 0,02 Volumprozent. Besonders

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zweckmäßig kann es dabei sein, die Zusatzstoffe in folgenden Mengen einzusetzen: 0,0005 bis 0,0025 Volumprozent bzw. 0,00175 bis 0,0025 Volumprozent, jeweils bezogen auf die Benzinbasis. Die erfindungsgemäßen Zusätze sind mit anderen üblichen Benzinzusätzen, wie Antiklopfmitteln, Antioxydationsmitteln, Zylinderschmiermitteln oder Zündungskontrollmitteln verträglich.

Zur Bestimmung der Vereisungszeiten eines bestimmten Benzins werden eine Reihe von Versuchen durchgeführt, und zwar wird jeweils das gleiche Benzin mit verschiedenen Antieiszusätzen verwendet. Das Benzin ist ein typisches »United Kingdom Premium grade« Motorbenzin (bei 100⁰C zu 54 Volumprozent flüchtig). Die in den Motor zugeführte Luft wird durch einen Eissturm von ungefähr 1,8 m Höhe und 0,3 m Durchmesser geführt und die Vereisungszeit als die Zeit bestimmt, innerhalb deren die Motorengeschwindigkeit von anfänglich 2700 auf 2000 UpM abfällt. Folgende Zusatzstoffe werden verwendet:

A. Isopropanol,

B. Hexylenglykol,

C. l-(2-Hydroxyäthyl)-2-oleylimidazolin-2, d.h. eine Verbindung der allgemeinen Formel (I), in der R den Kohlenwasserstoffrest der Ölsäure, d. h. den Rest CH₃(CH₂)₇ -CH = CH- (CH₂),, und X den Rest — CH₂ — CH₂OH bedeutet,

D. das Ölsäuresalz der Verbindung C (dieses wird durch Mischen des Additives C mit einer äquivalenten Menge von Ölsäure hergestellt).

Die Ergebnisse aus dieser Versuchsreihe sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben. Die angegebenen Vereisungszeiten sind in jedem Fall das Mittel aus drei Versuchen.

40

45

Zusatzstoff	r	Volumprozent	Vereisungszeit (Minuten)
		17
A	0,5 1,0	25 40
B	0,1 0,05	>60 28
	0,0025 0,00175 0,001	>60 >60 50
	0,015 0,0075 0,0025 0,00175 0,001	>60 >60 60 52 35
« I
„

Um die Einwirkung von Wasser auf die erfindungsgemäße Benzinmischung zu bestimmen, wird folgender Versuch durchgeführt: Eine Probe eines Motorbenzins mit 0,0025 % des Zusatzmittels C wird während einer Viertelstunde in einem Metallbehälter mit 5 Volumprozent Wasser bewegt. Der Behälter wird dann während 72 Stunden stehengelassen und anschließend aus der Benzinschicht ein Teil entnommen. Die Vereisungszeit wird in der gleichen Weise wie vorher bestimmt, und es wird dabei festgestellt, daß sie noch immer über 60 Minuten beträgt.

Dieses Ergebnis zeigt, daß die erfindungsgemäße Benzinmischung auch unter der in der Praxis üblichen Lagerung in Metalltrommeln in Gegenwart von Wasser keine wesentliche Verringerung in ihrer Wirksamkeit zeigt.

Es ist bekannt, daß Benzinmischungen, die unter diesen Bedingungen eine Vereisungszeit von mehr als 60 Minuten zeigen, in der praktischen Verwendung sehr befriedigende Ergebnisse zeigen und es ist aus der Tabelle ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Mischungen (nämlich Mischungen, die die Additives C und D enthalten) außerordentlich befriedigende Resultate ergeben, selbst wenn nur geringste Mengen des Zusatzstoffes verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Motorenleichtbenzin, das mindestens zu 40 Volumprozent, vorzugsweise 45 Volumprozent und insbesondere 50 Volumprozent bei 100° C flüchtig ist, gekennzeichnet durch einen geringen Zusatz

a) ernes substituierten Imidazolins der allgemeinen Formel

-N

C-R

b)

in der R einen Kohlenwasserstoffrest, bestehend aus oder enthaltend eine Kohlenwasserstoff kette von mindestens 10 Kohlenstoffatomen, und X Wasserstoff, einen niedrigmolekularen Kohlenwasserstoffrest oder sauerstoffhaltigen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, und bzw. oder der Salze dieser Imidazolinverbindungen mit Fettsäuren, insbesondere Ölsäure, Stearinsäure oder Kokosnußfettsäuren, wobei bei alleinigem Zusatz der Salze nur solche der Ölsäure, Stearinsäure oder Kokosnußfettsäuren vorliegen.

2. Motorenleichtbenzin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Imidazolinen der allgemeinen Formel (I) R einen Kohlenwasserstoffrest von Fettsäuren mit 11 bis 25 Kohlenstoffatomen, insbesondere der Ölsäure, Stearinsäure oder Kokosnußfettsäure, bedeutet.

3. Motorenleichtbenzin nach Ansprüchen 1 und2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Imidazolinen der allgemeinen Formel (I) X einen sauerstoffhaltigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 C-Atomen, z.B. den Rest -CH₂-CH₂OH, bedeutet.

4. Motorenleichtbenzin nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das substituierte Imidazolin das l-(2-Hydroxyäthyl)-2-oleylimidazolin-2 ist.

5. Motorenleichtbenzin nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es die Zusatzstoffe insgesamt in Mengen von 0,0005 bis 0,05 Volumprozent, vorzugsweise bis 0,02 Volumprozent, bezogen auf die Benzinbasis, enthält.

6. Motorenleichtbenzin nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es die Zusatzstoffe insgesamt in Mengen bis 0,0025 Volumprozent, insbesondere von 0,00175 bis 0,0025 Volumprozent, bezogen auf die Benzinbasis, enthält.

7. Motorenleichtbenzin nach Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt von bekannten Antiklopfmitteln, Antioxydationsmitteln, Zylinderschmiermitteln und/oder Zündkontrollmitteln.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 014 783; USA.-Patentschriften Nr. 2 622 018, 2 773 879; Chem. Zentralbl, 1957, 9812.