DE1111875B

DE1111875B - Verfahren zur Aufbereitung fluessiger Kraftstoffe fuer die Verbrennung in Brennkraftmaschinen und Verbrennungsanlagen

Info

Publication number: DE1111875B
Application number: DED31799A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Reinhold Kamps; Dr-Ing Max Eitel; Dr Wilhelm Sibert
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1953-05-15
Filing date: 1953-05-15
Publication date: 1961-07-27

Description

Verfahren zur Aufbereitung flüssiger Kraftstoffe für die Verbrennung in Brennkraftmaschinen und Verbrennungsanlagen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufbereitung flüssiger Kraftstoffe für die Verbrennung in Brenakraftmaschinen und Verbrennungsanlagen durch Verschäumen des Kraftstoffs mit der Luft mit Hilfe von schaumbildenden Stoffen.
Es ist ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches in Schaumform als Betriebsmittel für Brennkraftmaschinen bekannt, bei welchem dem Kraftstoff vor oder bei seiner Vermischung mit Luft zur Erleichterung der Schaumbildung Saponin oder Stoffe ähnlicher Wirkung zugesetzt werden. Es läßt sich ohne weiteres zeigen, daß mit einer Saponinlösung das Verschäumen von Kraftstoff schlechthin ausgeschlossen ist. Werden dem Kraftstoff 5 bis 611/o einer Lösung von Saponin in Wasser zugegeben, so wird wohl das Wasser, aber kein Kraftstoff verschäumt. Der gebildete Schaum ist dementsprechend auch nicht brennbar.
Ferner ist ein Verfahren zum Betriebe von Brennkraftmaschinen bekannt, das in der Verwendung einer außerhalb des Verbrennungsraumes der Maschine gebildeten Emulsion von Kohlenwasserstoffen mit einer an sich in diesen unlöslichen Flüssigkeit als Betriebsmittel besteht. Zweck des Verfahrens ist es, Kohlenwasserstoffe, wie Steinkohlenteeröl od. dgl., in Vergasermaschinen als Betriebsstoff verwendbar zu machen. Dabei wird beispielsweise eine Emulsion aus 100 bis 300 Teilen Benzol, 100 Teilen Steinkohlenteeröl, 10 bis 20 Teilen 3- bis l0o/oiger Seifenlösung und gegebenenfalls 10 Teilen Alkohol und Leuchtpetroleum hergestellt. An Stelle von Seifenlösung werden auch Natronlauge und Schwefelkohlenstoff empfohlen. Ein Verschäumen dieser Emulsion wird nicht angestrebt. Versuche, das Verschäumen durch Schütteln herbeizuführen, zeigten, daß der Zusatz von Äthylalkohol das Schäumen überhaupt verhindert und beim Zusatz von Natronlauge nur wenig und instabiler Schaum entsteht. Ferner ist versuchsmäßig belegt, daß mit 5- bis 6 o/oiger Seifenlösung als Zusatz sich weder Benzol noch Benzin verschäumen lassen. Die beschriebenen Emulsionen wurden vor einem halben Jahrhundert als Kraftstoff vorgeschlagen und kommen begreiflicherweise für neuzeitliche Brennkraftmaschinen nicht in Betracht.
Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß dem Kraftstoff Kondensationsprodukte der Fettsäuren mit Aminoalkylsulfonsäuren zugesetzt werden.
Die Schaubildung wird ferner begünstigt, wenn dem Kraftstoff außerdem geringe Mengen eines Amins, wie Anilin, oder eines fetten Öles oder Wasser zugesetzt werden.
DerZusatzflüssigerNH.- Derivatevonaromatischen Kohlenwasserstoffen, besonders von Anilin zu Motortreibstoffen, ist bekannt.
Unter den genannten Bedingungen tritt das Schäumendes Kraftstoffs besonders leicht durch Schütteln, Rühren oder Hindurchsaugen von Luft mittels einer Fritte von großer Oberfläche ein. Liegt ein für das Schäumen des Kraftstoffes günstiger oder wesentlicher Umstand nicht vor, so bewirkt die Herabsetzung der Oberflächenspannung durch die zugesetzten Stoffe doch eine außerordentliche Verkleinerung des Durchmessers der in einem Vergaser, einer Düse od. dgl. gebildeten Kraftstofftröpfchen.
Versuche ergaben, daß z. B. mit 94 bis 95 % Benzol und 5 bis 6 oio Fettsäure-Aminoalkylsulfonsäure-Kondensat, wie Essigsäure-Aminoalkylsulfonsäure-Kondensat, ein voluminöser, tagelang haltbarer und druckfester Kraftstoffschaum erzeugt werden kann.
Zwecks Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind verschiedene Wege gangbar. So können die genannten Zusätze dem Kraftstoff im Behälter zugegeben werden. Bei einer anderen Ausführungsweise des Verfahrens werden die Zusätze dem Kraftstoff unmittelbar vor der Verbrennung, z. B. vor oder in dem Vergaser bzw. bei Einspritzung im Diesel- oder Ottomotor vor oder in der Düse od. dgl., beigemischt.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, nur einen Teil des zur Verbrennung gelangenden Kraftstoffs schaumbildende bzw. die Tröpfehengröße vermindernde Zusätze beizugeben. Ferner ist vorgesehen, den Kraftstoff zusätzlich zu dem geschilderten Verfahren mit Luft zu verrühren, ihn zusammen mit Luft durch poröse Stoffe zu saugen oder anderweitig mechanisch aufzubereiten.
Man hat übrigens Motorbrennstoffen zur Verhinderung der Schlammbildung Salze von Sulfonsäuren der Erdölkohlenwasserstoffe bzw. Salze organischer alicyclischer Carbonsäuren, z. B. der Naphthensäuren, neben Reinigungs- und Auflösungsmitteln zugesetzt. Mit gleichen Stoffmengen wie bei den oben aufgeführten Versuchen wurden Vergleichsversuche angestellt, um Kraftstoffe mittels eines Erdölkohlenwasserstoffsulfonats zu verschäumen. Es ergab sich eine sehr geringe Schaummenge, die 5 bis 1001o des erfindungsgemäß erzielbaren Effektes ausmacht. Der Zweck der Erfindung ist mit einer so geringfügigen Verschäum#ung des Kraftstoffs aber nicht zu verwirklichen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Aufbereitung flüssiger Kraftstoffe für die Verbrennung in Brennkraftmaschinen und Verbrennungsanlagen durch Verschäumen des Kraftstoffs mit der Luft mit Hilfe von schaumbildenden Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kraftstoff Kondensationsprodukte der Fettsäuren mit Aminoalkylsulfonsäuren zugesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kraftstoff etwas Wasser zugesetzt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kraftstoff geringe Mengen eines Amins, z. B. Anilin, zugesetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kraftstoff geringe Mengen eines fetten Öles zugesetzt werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusätze dem Kraftstoff im Behälter zugegeben werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusätze dem Kraftstoff unmittelbar vor der Verbrennung, z. B. vor oder in dem Vergaser bzw. bei Einspritzung im Diesel- oder Ottomotor vor oder in der Düse, zugemischt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil des zur Verbrennung gelangenden Kraftstoffs schaumbildende bzw. die Tröpfchengröße verkleinernde Zusätze erhält. B. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff zusätzlich mit Luft durch poröse Stoffe gesaugt, verrührt oder anderweitig mechanisch aufbereitet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 422 701, 520 487, 856 682; schweizerische Patentschrift Nr. 68 384; USA.-Patentschriften Nr. 2 527 987, 2 575 003.