DE1420930A1 - Motorenbenzin - Google Patents

Motorenbenzin

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DE1420930A1
DE1420930A1 DE19601420930 DE1420930A DE1420930A1 DE 1420930 A1 DE1420930 A1 DE 1420930A1 DE 19601420930 DE19601420930 DE 19601420930 DE 1420930 A DE1420930 A DE 1420930A DE 1420930 A1 DE1420930 A1 DE 1420930A1
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DE
Germany
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copolymer
gasoline
motor gasoline
vinylpyrrolidone
ester
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Application number
DE19601420930
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English (en)
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Nostrand Elbert D
Michaelis Adlai E
Tutwiler Thomas S
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ExxonMobil Technology and Engineering Co
Original Assignee
Exxon Research and Engineering Co
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/22Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/234Macromolecular compounds
    • C10L1/236Macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds derivatives thereof
    • C10L1/2368Macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds derivatives thereof homo- or copolymers derived from unsaturated compounds containing heterocyclic compounds containing nitrogen in the ring

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

ltir diese Anmeldung wird die Priorität vom 22. April 1959 aus der USA-Patentanmeldung Serial Uo. 807 987 in Anspruch, genommen.
Die Erfindung "betrifft Verbesserungen in den Eigenschaften von Erdöldestillattreibstoffen. Insbesondere bezieht sie sich, auf Motorenbenzine, denen durch Zusatz bestimmter Polymerisate die Eigenschaft verliehen worden ist, weniger Ablagerungen, Schlamm und Lack in Benzinmotoren zu verursachen.
Eine Hauptursache für die Bildung von Ablagerungen, Schlamm und lack in Benzinmotoren ist die unvollständige Verbrennung der in die Verbrennungskammern der Motoren eingeführten treibstoffe. Untersuchungen mit radioaktiven Indikatoren haben gezeigt, dass
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bestimmte mehrkernige Aromaten und andere verhältnismässig hochsiedende Verbindungen, die normalerweise in Benzinen enthalten sind, unter normalen Betriebsbedingungen nur teilweise verbrennen. Bie kleine, aber trotzdem bedeutungsvolle Menge an unverb-rannt bleibenden Kohlenwasserstoffen unterliegt anscheinend verwickelten Spalt-, Polymerisations- und Oxydationsreaktionen in der Verbrennungskammer und bildet kohlehaltige Ablagerungen, die am oberen Teil des Zylinderkopfes, an den Ventilen, den Kolbenboden und anderen mit den heissen Gasen in Berührung kommenden Flächen anhaften. Einige dieser Reaktionsprodukte werden anscheinend auch an den Kolbenringen vorbei in den Kurbelkasten des Motors geblasen, wo sie sich im Schmieröl lösen. Wenn das öl dann mit heissen Metalloberflächen in Berührung kommt, scheinen diese gelösten Stoffe weiter zu reagieren und unlösliche Produkte zu bilden, die als Schlamm in Erscheinung treten.
Bie Wirkungen der Abscheidungen, des Schlammes und des Lackes, die sich auf diese Weise in Benzinmotoren bilden, sind äusserst nachteilig. Rückstände, die sich in den Verbrennungskammern ansammeln, sind zum Teil für die Oberflächenzündung, die Verschmutzung der Zündkerzen, das Rasseln, das Ansteigen des Octanzahlbedarfs und andere, dem Fachmann bekannte Verbrennungsschwierigkeiten verantwortlich. An anderen Stellen des Motors sich ansammelnde Stoffe führen oft zu einer schlechten Arbeitsweise des Schmiersystems, beschleunigen die Abnutzung der Maschinenteile, erhöhen den Ölverbrauch und verursachen ein unzulängliches Arbeiten der Ventile und der Kolbenringe.
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Alle diese Schwierigkeiten führen zu erhebliehen Verlusten im Wirkungsgrad des Motors. Ebenso werden die Wartungskosten und die lebensdauer des Motors ernsthaft in Mitleidenschaft gezogen.
Erfindungsgemäss werden neue und verbesserte Benzine vorgeschlagen, die viel weniger Ablagerungen, Schlamm und Lack bilden als die bisher verwendeten Benzine. Es wurde gefunden, dass der Zusatz bestimmter Mischpolymerisate von Yinylpyrrolidonen und Estern von Acrylsäuren zu Benzinen die Reinheit des Motors bedeutend verbessert, Einsparungen an Betriebskosten des Motors ermöglicht, die bisher unerreichbar waren, und die Anwendung gewisser kostspieliger Raffinierverfahren entbehrlich macht, die bisher oft notwendig waren, um Benzine herzustellen, die eine hinreichende Reinhaltung des Motors gewährleisten.
Die erfindungsgemäss als Benzinzusätze zur Verminderung der Bildung von Ablagerungen, Schlamm und Lack im Motor verwendeten Mischpolymerisate sind Mischpolymerisate von H-Yinylpyrrolidonen und Alkylestern der Acrylsäure oder der Methacrylsäure. Der Reaktionsmechanismus, auf Grund dessen die Mischpolymerisate die Bildung von Ablagerungen, Schlamm und Lack in Benzinmotoren unterdrücken, ist zwar noch nicht bekanntj es wurde, jedoch gefunden, dass diese besonderen Mischpolymerisate Eigenschaften besitzen, die sich bei anderen, bisher als Zusätze zu Schmierölen und ähnlichen Erzeugnissen verwendeten Mischpolymerisaten von ähnlicher Struktur nicht finden.
Die als eines der Monomeren verwendeten H-Vinylpyrrolidoa· besitzen die allgemeine Strukturformel
8 ü 3 S ü 1 / 0 3 5 7
-V-
R - O O - R
in der die Beste R Was sere toff atome tder aliphatisch« Kohlenwasserstoffreste mit je 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeuten.
Besondere Beispiele hierfür sind E-Yinylpyrrolidon, 3-Methyl-1 -vinylpyrrolidon, 4-Methyl-1 -vinylpyrrolidon, 5-Methyl-1 -vinylpyrrolidon, 3-lthyl-1 -vinylpyrrolidon, 4·-Ithyl-1 -vinylpyrrο lidon ,3,3 -Birne thyl-1 -vinylpyrrolidon, 3 , 4-Bime thyl-1-vinylpyrrolidon, 3»5-Bimethyl-1-vinylpyrrolidon, 5,5-Dimethy1-1-vinylpyrrolidon, 3 $4-Bipropyl-1-vinylpyrrolidon, 3»4,5-!riisoprepyl-1 -vinylpyrrolidon, 314—Dime thy 1-5-propyl-i-vinylpyrrO.-: lidon, 4-Butyl-1-vinylpyrrolidon, 3-Amyl-3,5-dimethyl- 1-vinylpyrroliden, 3,4,5-Iriäthyl-3-butyl-1-vinylpyrrolidon, 5»5-Biamyl-1-vinyl-pyrrolidon und dergl, Bas !-Vinylpyrrolidon selbst ist besondere wirksam zur Herstellung der erfindungsgemäss verwendet·». Mischpolymerisate und wird daher bevorzugt.
BIe als zweite Komponente der Mischpolymerisate verwendeten Acrylsäureester sind Alkylester von Aoryl- und Methacrylsäure, deren veresternde Gruppen t bis etwa 24 Kohlenstoffatom· enthalten. Alkylester, deren Alkylgruppen etwa 4 bis 18 Kohlenstoffatom· enthalten, sind in Anbetracht der Löslichkeit, die sie den Mischpolymerisaten verleihen, besonders wertvoll und werden daher für die Zwecke der Erfindung bevorzugt. Beispiele für solohe
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Ester sind Methacrylsäurebutylester, Methaorylsäure-n-hexylester, liethäorylsäuredodeeylester, Methaeryleäurehexadeoyl- . ester, Aorylsäureootadeeylester, Methaorylsäureeioosylester, Aorylsäure-2-äthylhexylester, Methaorylsäurestearylester, Aerylsäureeetylester und dergl«
Ester von Acryl- oder Methacrylsäure und technischen Alkoholgemischen können ebenfalls im Rahmen der Erfindung zur Herstellung der Mischpolymerisate verwendet werden. Solche Alkoholgemische sind z.B. die durch Hydrierung von Kokosnuasöl gewonnenen gemischten Alkohole, die im Handel unter dem Samen
"IiQrol1* erhältlich sind. Ein derartiges Alkoholgemisch besteht vorwiegend aus Laurylalkoholen, enthält jedoch Verbindungen, die etwa 10 bis 18 Kohlenstoff atome im Molekül aufweisen. Dieser besondere "IiorolM-Alkohol enthält normalerweise etwa 4,0 £ O10-AIkOhOl, 55,5 £ O12-AIkOhOl, 22,5 £ C^-Alkohol, 14,0 £ C16-AIkOhOi und 4,0 $ O18-AIkOhOl. Ealgaikohol ist ein ähnliches Gemisch, besteht vorwiegend aus Cetyl- und Stearylalkohoi und wird aus lalgfett durch Hydrieren gewonnen. Andere technische Alkoholgemische werden aus So jabohnenöl, Baumwollsamenöl und ähnlichen Naturprodukten gewonnen und besitzen ebenfalls Kettenlängen im Bereich der oben angegebenen Alkoholgemische, so dass auch sie für die Zwecke der Erfindung geeignet sind.
Eine weitere, zur Herstellung der Monomeren im Rahmen der Erfindung verwendbare Gattung von Alkoholen sind die Oxoalkohole, die durch Umsetzung von Olefinpolymerisaten mit Kohlenoxyd und Wasserstoff und anschliessende Hydrierung gewonnen werden. Auf diese Weise können je nach dem Ausgangaolefin die ,
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verschiedensten Alkohole hergestellt werden. Geht man von einem On-Mischpolymerisat von Propylen und Butylen aus, so erhält man Ög-Oxoalkohol. Ein typischer Cg-Oxoalkohol besteht zu 29 £ aus 3,5-Dimethylhexanol, zu 25 & aus 4,5-Bimethylhexanol, au 17 S^ aus 3,4-Dimethylhexanol, zu 16 $> aus 4-Methylheptanol und 5-MethylheptanoX, zu 2,3 i> aus 4—Äthylhexanol, zu 1,4 # aus 5,5-Bimethylhexanol, zu 4,3 Ί» aus 2-Alkylalkinolen und zu 5 i* aus anderen Alkoholen. Verwendet man als Ausgangsstoff für die Oxosynthese ein Te tramer es des Pro py lens, so erhält man nach der Hydrierung einen 0-,-Oxoalkohol. Dieser höhere Alkohol besteht aus einem Gemisch von Alkoholen ähnlioh dem C0-
Oxoalkoholgemisch. Andere Alkohol· von verschiedener Kettenlänge und verschiedenem Verzweigungsgrad können auf ähnliche Weise hergestellt werden. Alle diese Alkohole eignen sich zur Herstellung der Ester/ die im Rahmen der Erfindung als eines der Monomeren verwendet werden.
Me oben beschriebenen Acrylsäure- und Me thaoryl säurealkylester und !-Vinylpyrrolidon© werden zu den erfindungsgeaäss als Zusatzstoffe für Benzin verwendeten Mischpolymerisaten oopolymerisiert, indem man sie in Mengenverhältnissen von etwa 1 bis 30 Sew·-9t Ϊ-Vinylpyrrolidon au etwa 70 bis 99 Gew.-^ Acrylsäure- «der Methacrylsäureester miteinander mischt. Vorauf ewei se führt man die Polymerisation der Monomeren in Mengenverhältnissen von etwa 5 bis 15 G«w.-5< !-Vinylpyrrolidon zu etwa 85 bifl 95 Gew.-^i Acrylsäure- oder Methacrylsäureester aus. Sie Polymerisation kann ohne Verdünnungsmittel, aber auch in Lösung in einem paraffinischen Lösungsmittel, wie Heptan eder
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-l·
Weissöl bei einer Temperatur im Bereich, von etwa 15 "bis 120° durchgeführt werden. Zur Beschleunigung der Polymerisation können γ-Strahlen oder Peraiydkatalysatoren, wie Benzoylperoxyd, Hydroperoxyde, sowie auch iLzokatalysatoren, wie c^oc'-Azo-bieisobutyranitril, verwendet werden· Vorzugsweise wird die Polymerisation unter einem inerten Cfas, wie Stickstoff oder Kohlendiaxyd, ausgeführt, um Sauerstoff fernzuhalten. Bie Polymer!- sationsdauer kann im Bereich von etwa 1 bis 36 Std. liegen·
Bie so gewonnenen Mischpolymerisate können Stauiinger-Molekulargewichte im Bereich von etwa 1000 bis 100 000 «der darüber hinaus haben. Vorzugsweise wird die Polymerisationereaktion so begrenzt, dass ein Produkt von einem Molekulargewicht von etwa 2000 bis 20 000 entsteht. Bas Mischpolymerisat kann aus dem Reaktionsgemisoh durch. Abdampf en des Lösungsmittels gewonnen werden.
Bas so gewonnene Mischpolymerisat kann dem Benzin in Konzentrationen von etwa 0,00t bis 2,0 G-ew.-flC zugesetzt werden. Konzentrationen im Bereich von etwa 0,003 bis 0,2 Gew.-flC sind gewöhnlich äusserst wirksam und werden daher bevorzugt. Sin vorteilhaftes Verfahren, zum Zusatz der Mischpolymerisate zua Benzin besteht in der Anwendung eines Lösungsmittels, wie Xylol, eines hochraffinierten Schmieröls, eines Weissöle oder dergl. Jedoch sind die Mischpolymerisate in den Konzentrationen, in denen sie erfindungsgemäss dem Benzin zugesetzt werden, darin'löslich, und sie können daher dem Treibstoff unmittelbar zugesetzt werden, ohne dass, die Verwendung eines Lösungsmittels erforderlich wäre.
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Die Benzine, denen die Mischpolymerisate zweoks Yerminderung von Ablagerungen, Schlamm und Lack zugesetzt werden, eind die üblichen Treibstoff· für Otto-Motoren. Sie befinden eich in verschiedenen Sorten für verschiedene Arten von Verwendungszwecken auf dem Markt. Die Mischpolymerisate können allen diesen Benzinsorten zugesetzt werden, eignen sich jedoch besonders für Motorenbenzine. Motorenbenzine im Hahmen der Erfindung sind durch die ASTM-Normvorschrift D-4-39-56T als Typen A, B und O definiert. Sie bestehen aus einem Gemisch verschiedener Arten von Kohlenwasserstoffen, einschliesslioh Aromaten, Olefinen, Paraffinen, I so par äff inen, Haphthenen und gelegentlich Diolefinen, Sj[.e werden aus Roherdöl durch Raffinierverfahren, wie fraktionierte Destillation, katalytische Spaltung, Hydroformierung, Alkylierung, Isomerisierung, Polymerisation und Lösungsmittelextraktion, gewonnen. Motorenbenzine haben normalerweise Siedebereiche zwischen etwa 21 und 232°. Die Mischpolymerisate können auch zu Fliegerbenzinen zugesetzt werden, welohe ähnliche Eigenschaften wie die Motorenbenzin· aufweisen, gewöhnlich jedoch etwas höhere Octanzahlen und etwas enger· Siedebereich· besitzen. Hie Eigenschaften von Fliegerbenzinen eind in der U.S. Heeresvorschrift MED-F-5572 definiert.
Die erfindungsgemässen Mischpolymerisate können in den Benzinen zusammen mit anderen, an sich bekannten Zusätzen verwendet werden. So ist es z.B. üblich, Motorenbenzinen und Fliegerbenzinen etwa 0,53 bis T,2T5 com Bleitetraäthyl, B&eitetraaethyl, Bleidimethyldiäthyl oder ähnliche Bleialkylverbindungen je 1 Beneta als Antiklopfmittel zuzusetzen. Halogenierte Kehlen-
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wasserstoff© mid Phosphorverbindungen werden allgemein als Spülmittel zu verbleiten Benzinen in Konzentrationen von etwa 0,05 bis 1,0 oder mehr theoretischen Einheiten Phosphorverbindung oder von etwa 1 bis 3,0 theoretischen Einheiten an halogeniertem Kohlenwasserstoff, bezogen auf das stöohiometrische Äquivalent des Bleigehalts, zugesetzt. Ändere Benzinzusätze, die gemeinsam mit den erfindungsgemässen Mischpolymerisaten verwendet werden können, sind z.B. Stabilisatoren für Bleitetraäthyl und ähnliche Antiklopfmittel, Lösungsmittelöle, Rost- und Korrosionsinhibitoren, Mittel zur Verhinderung der Eisbildung, Farbstoffe' und Farbstoffstabilisatoren. Die erfindungsgemäss verwendeten Zusätze sind in den Benzinen nicht reaktionsfreudig und können zusammen mit den verschiedensten, an sich bekannten Benzinzusätzen verwendet werden.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird über 'Versuchsergebnisse berichtet, die die Wirksamkeit der erfindungsgemäss zuzusetzenden Mischpolymerisate zur Unterdrückung der Bildung von Schlamm, lack und Ablagerungen in Benzinmotoren "beweisen. Bei dem Versuch wird ein Mischpolymerisat aus 8 Gew.-^ ^-Vinylpyrrolidon und 92 &ew.-$ eines Gemisches von Metiiaorylsäurealkylestern von einer mittleren Kettenlänge von 9 1/2 Kohlenstoffatomen verwendet. Das Gemisch von Methyorylsäurealkylestern enthält gleiche Mengen an Met&aorylsäurebutylester, geradkettigen Methacrylsäure-Cg- bis C^-alkylestern, Methaorylsäureestern von duroh Hydrierung von Kokosnussöl gewonnenen gemischten Alkoho2/"und Methacrylsäureester von TalgaUcoholen. Das Mischpolymerisat hat ein Molekulargewicht von etwa 15 000 Stau-
' a η q fi η 1 / η 'i r, 7
ir-
dinger. Es kommt als 38 gewichtsprozentige Lösung in Mineralöl zur Anwendung.
Bas Mineralöl, welches 38 Gew.-$ an dem oben beschriebenen Mischpolymerisat enthält, wird in einer Menge von 0,02 $> einem handelsüblichen verbleiten Benzin zugesetzt, so dass die Konzentration an Mischpolymerisat im fertigen Benzin 0,0076 Gew·-^ 'beträgt. Bas als Basis dienende Benzin besitzt die folgenden Eigenschaften:
Kennwerte der Benzinbasis
Destillation gemäss ASTM D-86 Siedebeginn, CC 10 £-Besti3J.atpunkt, 0C 50 £-Bestillatpunkt, 0C 90 ^-Bestillatpunkt, 0C Siedeende, CO
Bampfdruck nach Heid, kg/om2 Harz (General Motors-Methoda), mg/100 oom ASTli-Breakdown-Zeit, Min.
Zusammensetzung gesättigt· Kohlenwasserstoffe, YoI·-# Olefine, Vol.-£ Aromaten, VoI·-£
Bleitetraäthyl, ocn/l Beaearoh-Octanzahl
Motor-Ootanzahl
32 ,5
55
110, ,95
183 r J- ·»
»2
218
3i 1
845 3
67, S
16, 78
16, 5
0, 5
92,
85,
- 10 -
«nor, π
Proben der Benzinbasis und Proben der gleichen Benzinbasis mit einem Gehalt von 0,0076 Gew,-# an dem oben beschriebenen Mischpolymerisat werden gesondert einer lan^fendauernden Maschinenprüfung unterworfen, um das Verhalten der" Benzine unter verschiedenen Betriebsbedingungen zu untersuchen. Ein Sechszylinder-Chevrolet-ilotor, Baujahr 1950, wird auf einem Prüfstand an ein Dynamometer angeschlossen und für eine Gesamtdauer von etwa 110 std. in den folgenden, sich wiederholenden Arbeitszyklen betriebent
3fe stbedingungen
Zyklus 1 2 3
U/Min. 500 2000 2000
Austrittstemperatur
des Kühlwassers, 0 46 71 71
ölsumpf, Temperatur, 0C 46 79 102
Ansaugluft-, 0O 21 21 21
Brems-PS 0 40 40
Verhältnis Luft t Treibstoff 9,5 ti 11,5 t 1 11,5 t
Dauer des Zyklus, Std. 1,5 2 2
Am Ende der 110 Std. wird der Motor besichtigt, und verschiedene Teile werden nach der Menge an Schlamm, Ablagerungen und Lack gemäss einer Fehlerbewertungsskala von 0 bis 100 bewertet, wobei die Zahl 0 keine Ablagerungen und die Zahl die grösste Menge an Ablagerungen bedeutet, die der betreffend· Teil tragen kann. Die Ergebnisse finden sich in der nachstehenden Tabelle.
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Fehlerb ewe r tung Benzinbasis
ohne Zusatz Benzinbasis
(Mittelwert + 0,0076 Gewe
von 2 Yer- Mischpolymer!-.
suchen) sat A*
Kolbenseitenwand,
Gesamtbewertung
79,0 40,8
Schubseite 79,5 45,0
Bern Schub entgegen
gesetzte Seite
78,3 36,7
Bingzone,
Ge samtbewertune
14,4 12,8
Gesamtbewertune 6,9 5,0
Zylinderkopf, Oberseite 5,0 5,0
Sohwinghebe!anordnung * 3,7 5,0
Sohwinghebelgehäuse 7,5 2,5
Kurbelwelle 6,2 7,5
Steuerungsdeckel 12,5 5,0
Sohubstangenkammer 5,0 7,5
Sohubstangenkammerdeokel 11,2 7,5
Kurbelgehäuse 0 0
* Mischpolymerisat von 8 Gew.-9t F-Yinylpyrrolidon und 92 ?
, eines Gemisches von Methaorylsäurealkylestern mit Alkylgrup-. pen Ton einer mittleren Kettenlänge von 9 1/2 Kohlenstoffatomen in Form einer 38 gew.-^igen Lösung in Mineralöl.
BIe obigen Versuohsergebnisee aeigen deutlich, dass das. Mischpolymerisat das Terhalten des Beniine im Motor sehr verbessert· !rote der sehr niedrigen Konsentration des Mischpolymerisats sind die Mengen an Schlau und Lack beim Betrieb des
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Motors mit dem zusatzhaltigen Benzin bedeutend niedriger als beim Betrieb mit der Benzinbasis, lerner ist zu beobachten, dass bei der Anwendung des Mischpolymerisats keinerlei Schwierigkeiten durch Verschmutzung der Zündkerzen auftreten, obwohl die Zündkerzen normalerweise während der Leerlaufperiode des !festes sehr schnell verschmutzen. Der Vergaser und andere iPeile des Treibstoffsystems bleiben bei Verwendung des Mischpolymerisats aussergewöhnlich sauber, was bedeutet, dass das Mischpolymerisat nicht im Vergaser oder auf anderen Motorenteilen abgelagert wird. Ausserdem ist festzustellen, dass bei Anwendung des Mischpolymerisats der Ölverbrauch des Motors zurückgeht und eine erhöhte Leistung infolge der besseren Arbeitsweise der Ventile erzielt wird. Biese mit den erfindungsgemäss als Zusätze zu verwendenden Mischpolymerisaten, erzielten Ergebnisse sind besonders überraschend in Anbetracht der Tatsache, dass die Polymerisate praktisch nicht-flüchtig sind und nur durch Mitnahme in der flüssigen Phase, nicht aber durch Verdampfung in die Verbrennungskammer des Motors gelangen können.
Weitere Prüfungen werden ausgeführt, um die Wirkung der Mischpolymerisate in anderen Benzinen und bei höheren Konzentrationen zu ermitteln. Das oben beschriebene Mischpolymerisat von H-Vinylpyrrolidon und einem Gemisch von Met&aorylsäurealkylestern wird als 38 ^ige Lösung in Mineralöl zu zwei rerbleiten Benzinen zugesetzt, und zwar einem handelsüblichen Benzin normalen Gütegrades und einem durch besondere Mischung Hergestellten Benzin von normaler Flüchtigkeit, welches jedooh so zusammengesetzt ist, dass es mehr Ablagerungen, Schlamm und
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Lack bildet als die handelsüblichen Benzine« Die Lösung des Mischpolymerisats wird jedem der beiden Benzine in einer Konzentration von 0,04 Gew.-^ zugesetzt, so dass die Konzentration an Mischpolymerisat in Jedem der beiden Treibstoffe 0,015 Gew.-^ beträgt.' Dann werden mit den beiden mit Zusätzen versehenen Ben zinen und den beiden zusatzfreien Srundbenzinen Parallelversuohe durchgeführt. Bie TerSuchsbedingungen und Verfahren sind die gleichen, wie eben beschrieben. Die Ergebnisse finden sich in der nachstehenden Tabelle.
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Pehlerbewertung (1)
Benzinbasis A Benzinbasis B
Benzin- + 0,015 G-ew.-^S Benzin- + 0,015 &ew,-5
baeis A Mischpolyiaeri- basis B Mischpolymeri
C2) sat A C3) C4) sat A (3)
Kolbenseitenwand,
Gesamtbewertung
55,6 44,9 87,5 34,6
Schubseite 65,0 51,6 91,7 36,7
Bern Schub entgegengesetzte
Seite
48,5 38,3 83,3 32,5
RlnKZone, Sesamtbewertung 12,2 10,1 18,5 12,3
Schlamm, Gesamtbewertung 4,2 0,3 8,9 1,9
Zylinderkopf, Oberseite 2,5 0 5,0 o
Schwingheb elanordnung 2,5 0 5,0 0
Schwinghebelgehäuse 5,0 0 7,5 2,5
Kurbelwelle 2,5 0 7,5 0
Steuerungsdeckel 10,0 0 15,0 2,5
Sehubstangenkammer 2,5 0 15,0 0
Schub stangenkamaergehäuse 10,0 0 12,5 5,0
Kurbelgehäuse 2,5 0 10,0 5,0
ölfilter 0 0 2,5 0
CD CO O
(!) Die Bewertung gibt die Menge an Schlamm, Ablagerungen und Lack auf dem betreffenden Teil an, wobei die Zahl 0 vollständige Reinheit und die Zahl 100 die maximale Menge an Schlamm, Ablagerungen bzw. Lack bedeutet, die der betreffende Teil tragen kann.
(2) Handelsübliches verbleites Benzin für Kraftfahrzeuge.
(3) Mischpolymerisat aus 8 Gew.-$ !-Vinylpyrrolidon und
92 G-ew.-$> gemischten Methacrylsäurealkylestern mit gemischten Alkylgruppen einer mittleren Kettenlänge von 9 1/2 Kohlenstoffatomen in Form einer 38 gew.-$ igen Lösung in Mineralöl.
(4) Spezialbenzinmischung von der gleichen Flüchtigkeit wie Benzin A, jedoch wesentlich geringerer Reinheit beim Verbrennen.
Die Werte der obigen Tabelle zeigen ebenfalls, dass der Motor bei Verwendung der erfindungsgemässen, die Mischpolymer!- sate enthaltenden Benzine wesentlich reiner bleibt. Die Verbesserung tritt überraschenderweise bei beiden Benzinen auf, woraus zu schliessen ist, dass die Wirkung nicht auf einen besonderen Treibstoff beschränkt ist.
Die bei den obigen Versuchen verwendete Zusammensetzung des Mischpolymerisats stellt nur ein typisches Beispiel für die erfindungsgemässen Benzinzusätze dar? es können mit gleichem Erfolge auch die anderen, eben beschriebenen Mischpolymerisate verwendet werden.. Beispiele für solche anderen Mischpolymerisate sind diejenigen der folgenden Zusammensetzung und Molekulargewichte s
Molekulargewicht Monomere des Mischpolymerisats nach Staudinger
10 Gew.-fji ^-Vinylpyrrolidon
+ 90 Gew,-$ Methacrylsäurelaurylester 2 500
5 Gew·-^ 3-Methyl-!-vinylpyrrolidon
+· 95 Gew.-4> Aerylsäuredecylester 3 500
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'if·
Monomere des Mischpolymerisats Molekulargewicht nach Staudinger
15 Gew.-$ 5,5-Dimethyl-1-vinylpyrrolidon + 85 Gew.-^ Methacrylsäureester von
lalgalkoholen
Gew. -$> 3-ithyl-1-vinylpyrrolidon + 83 Gew.-$ Methacrylsäureester von
CQ-Oxoalkohol ο
Gew.-$ 5-Buty 1-1-vinylpyrrolidon •f 79 Gew.-$ Aerylsäure-n-hexylester
Gew.-$ 3,4-Dimethyl-1-vinylpyrrolidon •f 70 Gew.-^ Acrylsäureester von G1 ^-Oxoalkohol
Gew.-^ N-Tinylpyrrolidon
+ 92 Gew.-$ Methacr,ylsäureester von durch Hydrierung von Kokosnussöl gewonnenen gemischten Alkoholen
Gew.-$ 3,4,5-Trimethy1-1-vinylpyrrolidon + 81 Gew.-^ Acrylsäuredodecylester
Gew. -4> 3-Amy1-1 -vinylpyrrolidon
+ 76 Gew.-$ Acrylsäure-2-äthylhexylester
Gew.-?S ^-Vinylpyrrolidon
+ 80 Gew.-^S Methacrylsäurestearylester
Gew.-ίέ 3,3-Bimethyl-tert·buty 1-1-vinylpyrrolidon ■¥ 15 Gew.-^ Methacrylsäureester von aus Sojabohnenöl gewonnenen Alkoholen
Gew.-# 3,3-Dimethy1-4,4-diäthy1-1-vinylpyrrolidon + 87 Gew.-^ Acrylsäurenonylester
Gew. -#.3,4,5-Iriäthyl-1-vinylpyrrolidon +91 Gew.H^ Methacrylsäuremethylester 20 000
18 000 32 000
64 000
4 200
19 000
7 000
10 000
16 000
21 000
3 000
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Claims (8)

Patentansprüche Patentansprüche
1. Motorenbenzin, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Mischpolymerisat von etwa 1 bis 30 Gew.-^ eines N-Yinylpyrrolidons und etwa 70 bis 99 &ew.-$ eines Acrylsäure- oder Metha crylsäurealkylesters, bei welchem die veresternde Alkylgruppe 1 bis etwa 24 Kohlenstoff atome aufweist, in Mengen von etwa 0,001 bis 2,0 Gew.-^ enthält.
2. Motorenbenzin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die veresternden Alkylgruppen des Esters im Mittel 6 bis 12 Kohlenstoffatome aufweisen.
3. Motorenbenzin nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ester ein Acrylsäurealkylester ist.
4. Motorenbenzin nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ester ein Methacrylsäurealkylester ist.
5. Motorenbenzin nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkylgruppen des Methacrylsäurealkylesters etwa 4 bis 18 Kohlenstoff atome aufweisen.
- 18 8098 0 1/0357 OWGiNAL INSPECTED
142QH3C
6. Motorenbenzin nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischpolymerisat ein Mischpolymerisat von H-Yinylpyrrolidon und einem gemischten Methacrylsäurealkylester ist.
7. Motorenbenzin nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, dass das Mischpolymerisat ein Mischpolymerisat von etwa 5 bis 15 Gtew.-$ N-Yinylpyrrolidon und etwa 85 bis 95 Gew.-$ Methacrylsäurealkylester ist.
8. Motorenbenzin nach Anspruch 1 bis 6, dadurch, gekennzeichnet, dass das Mischpolymerisat ein Molekulargewicht zwischen etwa 2000 und 20 000 Staudinger hat.
9· Motorenbenzin nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es das Mischpolymerisat in einer Konzentration von etwa 0,005 bis etwa 0,2 Crew.-# enthält.
- 19 - ι ü ο b 7
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