DE1225438B - Treibstoffe fuer Vergaser- und Dieselmotoren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

ClOl

Deutsche KI.: 46 a6 - 7

Nummer: 1225 438

Aktenzeichen: A46513lVd/46a6

Anmeldetag: 6. Juli 1964

Auslegetag: 22. September 1966

Bei dem Betrieb von Verbrennungsmotoren ergeben sich bei manchen Betriebszuständen zufolge unvollständiger Verbrennung Nachteile, wie z. B. Korrosionen und Verschleiß durch saure Verbrennungsprodukte, Rückstände im Brennraum, an den Auslaßventilen bzw. den Schlitzen und in den Auslaßwegen, bei Dieselmotoren auch an den Düsenöffnungen und, dadurch bedingt, Leistungsminderung und erhöhter Verschleiß. Diese unabwendbaren Erscheinungen sind besonders gravierend bei Motoren, die unterkühlt gefahren werden, wie dies im Kurzstreckenbetrieb der Fall ist.

Es sind bereits eine große Zahl von Vorschlägen bekanntgeworden, um diese schädlichen Folgen unvollständiger Verbrennung zu verhindern, so z. B. vom Motorenöl her; da diese aber im Kraftstoff nicht verwendet werden können-, werden für diesen Bereich Zusatzmittel empfohlen, wofür zahlreiche Kombinationen von antikorrosiv und reinigend wirkenden Substanzen vorgeschlagen worden sind. Es handelt sich dabei vorwiegend um Kombinationen von Korrosionsschutzmitteln oder auch ausgewählten Detergentien mit Lösungsmitteln, wie Terpentinöle, Kampferöle, Alkohole, Ketone, Ester, und von Halogenkohlenwasserstoffen. In letzter Zeit wurde als besonders wirksam ein Additiv empfohlen, bestehend aus Polyalkoholfettsäureestern bzw. freien Fettsäuren mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen, aliphatischen Fettsäureestern sowie Kalziumphenylstearat. Ferner wurde vorgeschlagen, in diesen Additiven an Stelle von aliphatischen Fettsäureestern Ester des Phenols und seiner Homologen oder Fettsäureester mit einer Hydroxy- oder Alkoxygruppe im Fettsäureteil oder im Alkoholteil oder in beiden sowie Gemische dieser Ester zu verwenden.

Es wurde nun gefunden, daß sowohl der Korrosionsschutz als auch die Lösewirkung auf Verbrennungsrückstände in Verbrennungskraftmaschinen erheblich verbessert werden können, wenn Treibstoffe für Vergaser- und Dieselmotoren verwendet werden, die

(a) ein Kondensationsprodukt aus 1 Mol eines PoIyäthanolamins und mindestens 1 bis maximal 2 Mol einer Fettsäure mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen oder eines Gemisches von mehreren solcher Fettsäuren,

(b) einen höhersiedenden Ester von Fettsäuren, aromatischen Säuren, hydroaromatischen Säuren oder Naphthensäuren oder ein Gemisch solcher Ester und

(c) Mineralölraffmat mit einer Viskosität von mindestens l,6°E/20°C und maximal 15,O°E/5O°C

enthalten.

Treibstoffe für Vergaser- und Dieselmotoren

Anmelder:

AUTOL A. G., Allschwil (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Müller-Börner

und Dipl.-Ing. H.-H. Wey, Patentanwälte,

München 22, Widenmayerstr. 49

Als Erfinder benannt:

Dr. Friedrich Jostes, Hannover

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 12. Juli 1963 (8755)

Zur Herstellung des obenerwähnten Kondensationsproduktes für die im Rahmen der Erfindung kein Schutz beansprucht wird, kann man in an sich bekannter Weise z. B. 1 Mol Triäthanolamin mit 1 Mol einer Fettsäure mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Ölsäure, während 1 bis 3 Stunden auf Temperaturen von über 13O⁰C erhitzen. Um helle Kondensationsprodukte zu erhalten, ist es vorteilhaft, die Reaktion in Behältern aus Glas, Porzellan oder korrosionsfesten Stählen durchzuführen; auch kann es nützlich sein, die Reaktion im Vakuum unter Zusatz von Metalldesaktivatoren, wie z. B. einer Schiffsche Base des Salicylaldehyds, vorzunehmen. Nach vollständigem Abdestillieren des Wassers und Abkühlen erhält man bei Verwendung von Ölsäure ein hellgelbes bis leicht bräunlichgefärbtes, flüssiges Kondensationsprodukt, das überwiegend aus dem Mono ölsäureester des Triäthanolamins besteht. Verwendet man an Stelle von 1 Mol Ölsäure 2 Mol dieser Säure, so entsteht überwiegend der Triäthanolamin-diölsäureester. Die beiden genannten Kondensationsprodukte sind in den meisten Lösungsmitteln und in den 2x1 verwendenden Mineralölraffinaten leicht löslich.

In den erfindungsgemäßen Treibstoffen kann an Stelle des Kondensationsproduktes aus Triäthanolamin und einer Fettsäure mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen auch ein Produkt, das durch analoge Kondensation von 1 Mol Diäthanolamin mit 1 Mol einer Fettsäure mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen bzw. eines Gemisches solcher Fettsäuren erhalten wird,

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verwendet werden. Wird als Fettsäure technische Ölsäure verwendet, so erhält man als Reaktionsprodukt überwiegend den Monoölsäureester des Diäthanolamins.

Als Esterkomponente b) eignen sich für die erfindungsgemäßen Treibstoffe alle in Kohlenwasserstoffen löslichen, höhersiedenden Fettsäureester oder Gemische von Fettsäureestern, vorzugsweise aber solche mit einem Siedebeginn von über 150° G, wie beispielsweise Laurinsäureäthylester, Buttersäure-isooctylester, Essigsäureoleylsäure, Benzoesäureäthylester, Naphthensäureisopropylester und Cyclohexancarbonsäuremethylester. . .

Als Esterkomponente b) haben sich jedoch Ester des Phenols und seiner Homologen und Fettsäureester, bei denen entweder der 'Alkoholteil oder der Fettsäureteil oder beide eine Oxy- oder Alkoxygruppe tragen, bzw. - Gemische dieser Ester als besonders wirksam erwiesen. Als Ester des Phenols und seiner Homologen können beispielsweise Kresylacetat, Xylenylacetat, Phenylnaphthenat, Kresylnaphthenat oder der Kresylester der Cyclohexancarbonsäure verwendet werden. Fettsäureester, die eine Oxy- oder Alkoxygruppe tragen, sind beispielsweise Methoxybutylacetat, Methoxyessigsäureäthylester, der Methoxybutylester der Methoxyessigsäure, der Milchsäurecetylester, der Laurinsäuremonoester des Methylglycols, das Glycolmonooleat oder deren Gemische.

Es hat sich auf Grund von motorischen Versuchen gezeigt, daß das Mineralölraffinat für die Wirkung der beiden andern Komponenten (a) und (b) im Treibstoff wesentlich ist. Zu bemerken ist ferner, daß das Mineralölraffinat (c) teilweise durch synthetische Kohlenwasserstoffe, wie Kogasin, öder auch durch synthetische oder natürliche aromatische Kohlen-Wasserstoffe, wie Alkylbenzole, ersetzt werden kann.

Bei den motorischen Versuchen hat sich gezeigt, daß schon sehr geringe Mengen der einzelnen Komponenten des* Zusatzmittels eine optimale Wirkung auf . einen üblichen Kraftstoff ausüben. In der Regel genügen 0,005 bis 1 Volumprozent, vorzugsweise 0,02 bis 0,5 Volumprozent, bezogen auf den Treibstoff.

Als besonders wirksam haben sich legierte Motortreibstoffe der folgenden Art erwiesen:

■

B eispiel 1

Einem Dieselkraftstoff werden die folgenden Stoffe zugesetzt: ·

Kondensationsprodukt (herge-

stellt aus 1 Mol Triäthanolamin ' und 2 Mol technischer Ölsäure) 0,12 bis 0,40 %

" Kresylnaphthenat ... ._ 0,04 bis 0,12 °/_p

' Glycolmonooleat bzw. Methoxy-

• butylbutyrat 0,16 bis 0,32%

Neutralöl ...... λ....... 0,40 bis 0,50 %

Werden Dieselmotoren, die bereits stärkere Rückstände aufweisen, mit diesem legierten Dieselkraftstoff gefahren, so werden die Rückstände in wenigen Betriebsstunden beseitigt. Gleichzeitig wird der Korrosionsschutz im Treibstoffsystem erheblich verbessert.

Beispiel 2

Ein Motorenbenzin enthält die folgenden Zusätze:

Kondensationsprodukt (hergestellt, aus 1 Mol Diäthanolamin ■-u . ■ -,,

und 1 Mol Ölsäure) 0,01 bis 0,03 %

Kresylacetat 0,01 bis 0,04%

Methoxybutylacetat 0,01 bis 0,03 %

Spindelölraffinat 0,01 bis 0,04%

Alcylbenzolgemisch 0,16 bis 0,06 %

Korrosions- und Rückstandsbildung in Zwei- und Viertaktvergasermotoren werden mit diesem legierten Motorenbenzin praktisch verhindert. In Vergasermotoren bereits vorhandene Rückstände werden in wenigen Betriebsstunden beseitigt.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die in den-Beispielen und in der Beschreibung genannten Stoffe. An deren Stelle können auch· andere Verbindungen der genannten Stoff klassen treten, wodurch die Eigenschaften des Treibstoffes den Erfordernissen der Praxis in weitem Maße angepaßt werden können.

Den erfindungsgemäßen Treibstoffen für Vergaser- ■ und Dieselmotoren können ferner weitere Stoffe, wie beispielsweise Korrosionsinhibitoren, Zündbeschleuniger, Oktanzahlverbesserer, Antioxydantien, Hochdruckzusätze, Verbrennungskatalysatoren, beigefügt werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Treibstoffe für Vergaser- undJDieselmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß sie -.

(a) ein Kondensationsprodukt aus 1 Mol eines Polyäthanolamins und mindestens 1 bis maximal 2 Mol einer Fettsäure mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen oder eines Gemisches von mehreren solcher Fettsäuren,

(b) einen höhersiedenden Ester von Fettsäuren, aromatischen Säuren, hydroaromatischen Säuren oder Naphthensäuren oder ein Gemisch solcher Ester und

(c) ein Mineralölraffinat mit einer Viskosität von mindestens l,6°E/20°C und maximal 15°E/ 5O⁰C

enthalten.

2. Treibstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als höhersiedenden Ester mindestens einen Ester des Phenols oder eines seiner Homologen oder mindestens einen Fettsäureester, bei dem entweder der Alkoholteil oder der Fettsäureteil oder sowohl der Alkoholteil als

. a uch der Fettsäureteil eine Oxy- oder Alkoxygruppe tragen, oder aber ein Gemisch davon enthalten.

3. Treibstoffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie teilweise an Stelle des Mineralölraffinates synthetische Kohlenwasserstoffe, wie Kogasin, oder synthetische oder natürliche aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Alkylbenzole, enthalten.

4. Treibstoffe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,' daß sie an einzelnen Komponenten jeweils 0,005 bis 1 Volumprozent enthalten.

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