DE1492523A1 - Coolant for internal combustion engines - Google Patents
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Description
E NATIi)IfALS. JJES USIiiES HENAUlT
8/1U,Avenue Emile Zola
BILIiAIvOOUHT (Seine ) / FrankreichE NATIi) IfALS. JJES USIiiES HENAUlT
8 / 1U, Avenue Emile Zola
BILIiAIvOOUHT (Seine) / France
PATE: T A N M B L D U W GPATE: T A N M B L D U W G
Kühlflüssigkeit für .VerbrennungsmotorenCoolant for internal combustion engines
Die Erfindung besieht sich auf eine Flüssigkeit zum Kühlen von Verbrennungsmotoren,"insbesondere von kraftfehrneugmotoren,durch Umlauf zwischen dem Motor selbst und einem Kühler.The invention relates to a liquid for Cooling of internal combustion engines, "especially of new power engines Circulation between the engine itself and a radiator.
Üblicherweise verwendet man als Kühlflüssigkeit wässrige Lösungen von Polyalkoholen,unter denen i..than<liol( oder Äthylenglykol) am häufigsten verwendet y/ird und deren Gefrierpunkt tief genug liegt,um zu verhinderntda3 der Betrieb durch, Frost gestört wird.i)ie Korrosion der kiüilleitirag wird dabei durch einen Remrazusatz begrenzt,der durch Katriumborat oder zugleich durch Hatriumnitrit und Matriumbenzoat oder die Verbindung von Triäthanolamin mit einem alkaliniBGhen Salz γόη M^rkaptobenzothiazol od.dgl.gebildet sein kann«Usually used as the cooling liquid aqueous solutions of polyhydric alcohols, among which i..than <liol (or ethylene glycol) is used most frequently y / ird and their freezing point is low enough to prevent t da3 of operation by, Frost wird.i disturbed) The corrosion of the kiüilleitirag is limited by an additive, which can be formed by sodium borate or at the same time by sodium nitrite and sodium benzoate or the combination of triethanolamine with an alkaline salt γόη m ^ rcaptobenzothiazole or the like «
Naoh einer gewissen Betriebszeit von Kraftfahrzeugmotoren mit Kühlung-ist verschiedentlich festzustellen,daß die Kühlleistung nicht mehr genügt»uis den normalen Betrieb zu gewährleisten. Beim Abnehmen des Kühlere ergibt sich danntäa3 a*in% am meisten gekühlten Rohre durch Hiedersehläge vertorus-After a certain operating time of motor vehicle engines with cooling, it can be stated on various occasions that the cooling capacity is no longer sufficient to guarantee normal operation. When removing the cooler, the result is t äa3 a * in% the most cooled pipes by Hiedersehläge vertorus-
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tet eindjWllöhe del» tliaauf der ^ihlThis is a unique height del »tlia on the ^ ihl
051813/0170051813/0170
erforderlichen "./ärraefustausch behindern.required "./ärraefustausch hinder.
Ls wurde gefunden,af;ß lie mineralischen Stoffe,axe von aer durch einen He.irazu3- - tz Le£:renztentaber nicht r'-nz unterdrückten Korrosion metallischer Flüchen sta.jaeii,an den FlHch«η aer Kühlrohre nur haften und sie nur verschlammen,weil sie Ölige oder fettige stoffe ir: Mischung mit ihnen· entaalten. Jiese die .eildun;; schädlicher isolierender bciiichttn herbeiführenden iiindeiittel können gegebenenfalls auf aas üindringpn von Kohlenwasserstoffen durch die Dichtungen des Motors zurückgeführt v/erden, uie rühren aber insbesondere und überraschenderweise von vulkanisierten Gumnirohren her,welche die verschiedenen Häurae und metallisenen Rohre des Kühlflüssigkeit ssystemes miteinander verbindeiUAUS solchen Guianironren werden durch die hei3e Flüssigkeit verschieoene Bestandteile des Gummi ausgezogen,die in der Flüssigkeit aufgeschlämmt werden, sich mit Korrosioriüstoffen anr ei ehern t;ait diesen agglomerieren und an den kalton feilen der Kühlerrohre heften oder festkleben.oie werden in der Hauptsache durch Mineralöle,Fettsäuren, Ίinksalze von Fettsäure und aus Schwefelverbindungen gebildet.Ls was found af; ß lie mineral substances ax of aer by a He.irazu3- - tz Le £: but renzten t r 'not nz oppressed corrosion of metallic curses sta.jaeii, η to the FlHch "aer cooling pipes are only liable And they only silt up because they contain oily or fatty substances ir: Mixture with them. Jiese the .eildun ;; Harmful insulating elements that cause insulation can possibly be traced back to the penetration of hydrocarbons through the engine seals, but they come in particular and surprisingly from vulcanized rubber pipes, which connect the various housings and metal-iron pipes of the cooling liquid system with one another through the guianrons hei3e liquid verschieoene constituents stripped of rubber, which are suspended in the liquid, with Korrosioriüstoffen anr ei ehern t; ait this agglomerate and the Kalton hone the cooler tubes or stapled festkleben.oie be in the main by mineral oils, fatty acids, Ί inksalze of Fatty acid and formed from sulfur compounds.
JJurch die Erfindung soll ein Weg gezeigt werdeit,durch den das Kühlvermögen eines Systemes,das mit Gummirohrverbindungen ausgestattet ist,völlig erhalten werden Jc&nr.. Jieser Weg be-.steht gemäß der Erfindung darin,ctaß zur Kühlung eine Flüssigkeit verwendet wird,die außer einem Frostschutzmittel und einem etwaigen Korroöionshemmausatz ein nicnt-ioiiischee, oberflächenaktives Agens Aus der Gruppe der Polyrtthaxyäther von liängkettig alkylierten Phenolen und ithern von Polyäthylenglykol und alkoholen enthalt,The invention is intended to show a way by which the cooling capacity of a system made with rubber pipe connections is equipped, will be completely preserved Jc & nr .. This path is according to the invention therein, a liquid for cooling is used, except for an antifreeze and a any corrosion inhibitor a non-ioiiischee, surface-active one Agent From the group of polyrtthaxy ethers from liängkettig alkylated phenols and ethers of polyethylene glycol and contains alcohol,
00S813/O370 BADORiGINAL00S813 / O370 BADORiGINAL
-3- U92523-3- U92523
hei Amvendun.. vein P^lyäthoxyiithern laii^icottig ?.lkylierter Phenole koij-ien vorzugsweise -utherox.'ie von PoIyäthylenglykol und Alkylphenol in Bt t^vc'-it.'üLei*ütol'te,Mit*. exe der freie Handel liefert,werden durcii Reaktion von Athyleiioxyd auf ein Alkylphenol ,z.B.I-nrnoktyl phenol oder DodecylpheiiOl,erhalten.Die.jcni^en diener .>to£ie,äie durch Verwenduii... voii 7 /bis 12 Oramraoleicül Athylenoxyä je Molekül Oktylp--«enol gebildet weraon,weisen eine besondere auf.Üie Vtcrupu ii. der Lien^e von Ü,'; bis 1ü ^/T Kü On1 reweiiae"«. Der in Prankreich in ij.nd^l unter -er be zeichnung IviEiiuIl'jiL Oj durch die üoeiete SliüiüV^t erhiiltliclie utoff ist einer der besonders wirks; men otoffe.hei Amvendun .. vein P ^ lyäthoxyiithern laii ^ icottig? .lkylated phenols koij-ien preferably -utherox.'ie of polyethylene glycol and alkylphenol in Bt t ^ vc'-it.'üLei * ütol'te, with *. exe the free trade supplies, are obtained by the reaction of ethyl oxide on an alkylphenol, e.g.I-nrnoctylphenol or dodecylpheiiOl Molecule octylp- «enol formed weraon, have a special on.Üie Vtcrupu ii. the line of Ü, '; to 1ü ^ / T Kü On 1 reweiiae "". The in France in ij.nd ^ l under the designation IviEiiuIl'jiL Oj by the üoeiete SliüiüV ^ t is one of the particularly effective men otoffe.
genannten Unter de - Stoffen,die zu der Klange der/Polyäthoxyäthernamed under de - substances that lead to the sounds of / polyethoxyether
alkylierter Phenole gehören,werden vorzugsweise solcJie gewählt, die eine geringe Neigung Eur öcliatunbilduHfc haben.l)a diese aber in den sehr turbulenten KüMleitunfSsysteia der Motoren nur sehr schwer vollkommen vermieden werden kann,kann der KüiilflüB^i^keit ein s cliaumbre chende s J.ittel zugesetzt werden. -tolydinetlivlsiloxane mit einex" Siliciumator.znhl zwischen 100 und 3iH)>d.li.mit einem Koleku'lax*tyewicht von 70UÜ bis 25000, gewänrleisten die schaumbrechende Wirkung;,v;enn sie in einer Menge von 0,5 bis 5 g/l verwendet werden.Als besonders befriedigend ist hler die Silxkonflüssigkeit zu benennen,die unter der Bezeichnung RHODORSIL HUILE 47 V 300 durch die Societe RHONE POULEIO erhältlich ist.alkylated phenols are preferably chosen which have a low tendency to form a climate. If this can only be completely avoided with great difficulty in the very turbulent cooling systems of engines, the cooling flow can become a space-breaking sJ .mittel are added. -tolydinetlivlsiloxane with one silicon atom number between 100 and 3iH) > i.e. with a Koleku'lax * tyewicht from 70UÜ to 25000, guarantee the foam-breaking effect; if they are used in an amount of 0.5 to 5 g The silicone fluid that is available under the name RHODORSIL HUILE 47 V 300 from Societe RHONE POULEIO is particularly satisfactory.
Bine der Erfindung entsprechende Zusammensetzung einer .Kühlflüssigkeit ist nachstehend als Beispiel angegeben:A composition of a cooling liquid corresponding to the invention is given below as an example:
BAD OFUQINAL 009813/037 0BAD OFUQINAL 009813/037 0
Äthylenglykol ( GH2OH-GH2OH ) 500 cm3/! Borax ( B4 O7 Ha2 10 H2O ) 12,5 g/l MEKGIIV-L 01' 3 g/lEthylene glycol (GH 2 OH-GH 2 OH) 500 cm 3 /! Borax (B 4 O 7 Ha 2 10 H 2 O) 12.5 g / l MEKGIIV-L 01 '3 g / l
HHODORSIL HUILE 47 V 300 1,5 g/lHHODORSIL HUILE 47 V 300 1.5 g / l
Wasser UnterschiedWater difference
Die Wirkung der oberflächenaktiven und der schaumbrechen-The effect of the surface-active and the foam breaking
den Mittel würde mit einem anderen Frostschutzmittel als Glykol oder einem anderen Korrosionshemnenden Zusatz als Borax die gleiche sein.Die Bedeutung dieser Wirkung ist durch Laborversuche mit einer in Fig.1 dargestellten Apparatur nachgewiesen worden.Diese Apparatur weist einen von einer ileizschale 2 umgebenen Kolben 1' und einen darüber angeordneten Rückflusskühler auf.-Uie zu untersuchende Flüssigkeit, die in dem Kolben enthalten ist,läuft zwischen diesem und einem Ktihlblock um,der mit drei nebeneinander angeordneten Rohren versehen ist.Der Umlauf erfolgt mittels einer Pumpe 4.Die drei Rohre o.es Kühlblockes bestehen aus zwei "Glasrohren 5 von sechs Millimeter Innendurchmesser und einem flachen Rohr 6 mit dünner rfendung aus verzinntem Kupfer,das den in Kühlern verwendeten Rohren entspricht und dessen Durchlaßquerschnitt 14 Millimeter lang und 2 Millimeter breit ist. Das Metallrohr wird au3en auf einem Seil seiner Höhe durch den bei 7 angedeuteten Wasserumlauf gekühlt.Bei dieser Anordnung bleibt der Umlauf durch die Glasrohre gewährleistet«, falls eine Verstopfung in dem Metallrohr eintritt.Auch ist keinerlei Überdruck In dem Umlauf zu befürchten.the means would be the same with an antifreeze agent other than glycol or a corrosion-inhibiting additive other than borax. The significance of this effect has been proven by laboratory tests with an apparatus shown in FIG. and a reflux condenser arranged above.-The liquid to be examined, which is contained in the flask, circulates between this and a cooling block, which is provided with three tubes arranged next to one another. The circulation takes place by means of a pump 4. The three tubes o. it cooling block consist of two "glass tubes 5 of six millimeter inside diameter and a flat tube 6 with a thin r fendung of tinned copper, which corresponds to the tubes used in coolers and whose passage cross-section 14 mm long and 2 mm wide. the metal pipe is au3en on a Rope of its height is cooled by the water circulation indicated at 7 Arrangement, the circulation through the glass tubes is guaranteed if a blockage occurs in the metal tube. There is also no need to worry about overpressure in the circulation.
Es wurden verschiedene Versuche mit verschiedenett Flüssig- . · keiten durchgeführt,die alle Wasser,500 onr/l lthylenglykol "..*' "*There have been several attempts with different liquid. · activities carried out all water, 500 onr / l ethylene glycol ".. * '" *
■ '■ ■ ie■ '■ ■ ie
und 12,5 g/l Borax enthielten.In jedem Fall wurden in ilen \and 12.5 g / l borax. In each case, ilen \
0098137037000981370370
i.;·/.,r>- ' . ' BAD ORIGINAL i .; · /., r> - '. 'BAD ORIGINAL
Kolben 170 g vulkanisierter Gummi e ingebracht, wis: er der üb-.lichen Qualität bei Umlaufrohren für Kühlflüssigkeit von Motoren entspricht und der,basierend auf synthetischem Gummi Styrol-Butadien,die normalen Vulkanisationsbestandteile bzw. -ingrediensen und Antioxydationsmittel enthjilt.ln jedem Falle wurde ferner die Flüssigkeit in dem Kolben auf eine !Temperatur von 850O gebracht und auf dieser gehalten.Piston 170 g vulcanized rubber is incorporated, according to the usual quality in circulation pipes for cooling liquid of engines and which, based on synthetic rubber styrene-butadiene, the normal vulcanization constituents or ingredients and antioxidants was contained in every case furthermore, the liquid in the flask was brought to a temperature of 85 0 O and kept at this temperature.
Bei einem ersten Versuch enthielt die Flüssigkeit nur ■Äthylenglykol und das Borax jhi^erbei trat eine vollkommene Verstopfung des Metallrohres in 40 Stunden ein. On a first try the liquid only contained Ethylene glycol and borax were completely clogged in 40 hours.
Bei einem anderem Yersuoh,>ei dem die Flüssigkeit außer Äthylenglykol und Borax noch 1 g/l MEMtTAIi OP und 2 g/l BHOBORSIL HUlLE 47 V 300 enthielt,zeigte sich bei noch so langer Dauer des Versuches keinerlei Verstopfung.Auf der Innen* wandung des Metallrohres zeigte sich auch nach dem Wegnehmen des Kohres keinerlei haftender Feststoff5vielmehr war die Innenwandung säubert und glänzend.With another yersuoh,> except for the liquid Ethylene glycol and borax another 1 g / l MEMtTAIi OP and 2 g / l BHOBORSIL HUlLE 47 V 300 contained, showed up with even so no constipation for a long period of time. On the wall of the metal pipe, even after the tube was removed, there was no solid material adhering to it, but rather the inner wall cleans and shiny.
Die Wirksamkeit des Verfahrens wurde durch einen weiteren Versuch bestätigt,bei dem nach einer unter den Bedingungen des ersten Versuches eingetretenen Verstopfung ein otoerfläohenafo« tives Mittel zugesetzt wurde.In den ersten Stunden nach dein gufugen. dieses Mittels erfolgte der Flüssigkeitsumlauf nur durch die Glasrohre »Sodann "bildete si oh in dem Metallrohr eift von kleinem Querschnitt.Ber Durchfluß durch das MetallrohrThe effectiveness of the procedure was further enhanced Test confirmed in which, after a test under the conditions of first attempt occured constipation a otoerfläohenafo " tive agent was added in the first few hours after your gufugen. this means the fluid circulation was only carried out through The glass tubes "then" were formed in the metal tube of small cross-section. The flow through the metal pipe
in dem steigerte, sich ständig in dem Maß ,die Abscheidung zerfiel undin which increased, constantly to the extent that the deposition disintegrated and
versohwanxijbis zunvoüs^än^ig«11 Herausspülen der Abscheidung.versohwanxijbis Zunvoüs ^ än ^ ig « 11 Rinsing out the deposit.
der Brfinduttg verwendeten nicht-rioni8oh«a, obersind wegen ihrer spezifischen Wirki|ngthe gross ruttg used non-rioni8oh «a, obersind because of their specific effect
bedeutsam,wie ein Versuch, zeigt,bei der-i aufier Äthylengly^ol und Borax ein ionischer oberflächenaktiver Stoff verwendet wurde.Dieser Versuch ergab bei einer i'rostschutzflüf^if;-keit,die 5 g/l Triäthanolarainsulforicinat enthielt,daS eine Verstopfung in 100 Stunden eintrat,d.h.fda3 die rflrTung des oberflächenaktiven ionischen Mittels gering blieb.significant as an attempt shows a nonionic surfactant in the au-i f ier Äthylengly ^ ol and borax used wurde.Dieser experiment showed at a i'rostschutzflüf ^ if; -keit containing 5 g / l containing Triäthanolarainsulforicinat that clogging over 100 hours occurred, ie f da3 the rflrTung of the surface-active ionic agent remained low.
Die angegebenen Beispiele beziehen sich auf die Anwendung von Polyäthoxyäthern von alkylierten Phenolen. '6tatt dessen können gemäß der Erfindung z.j3. Äther von Polyäthylenglykol und Fettalkohole verwendet werden,die ebenso wirksam wie die vorstehend angegebenen Stoffe sind.The examples given relate to the use of polyethoxy ethers of alkylated phenols. '6 tatt the can according to the invention z.j3. Ethers of polyethylene glycol and fatty alcohols can be used, which are as effective as the substances indicated above.
Die Aufbereitung einer Mischnung von Äthern entsprechen* der Erfindung umfaßt die Bereitung einer Mischung aus gesättigten Fettalkoholen,die aus Hexadekanol(oder Cetylalkohol) und aus Oktadecy!alkohol I oder titearinalkohol ) besteht.Die Gewichtsanteile für den Cetylalkohol betragen 35 bis 45 ^ und für den Stearinalkohol 55 bis 65 ?i«Die Ätherbildung erfolgt durch Vermittlung von Äthylenoxyd nach Maßgabe von 28 bis Mol je Alkoholfunktion.Dieser Bestimmung entsprechende Stoffe sind Feststoffe mit einer dem Wachs entsprechenden Konsistenz und einer Schmelztemperatur von etwa 45**S.Sie sind in Wasser, Äthylalkohol,Aceton,chlorierten Lösungsmitteln und aromatischen Lösungsmitteln löslich.Wenn die verwendeten Fettalkohole bei ihrer Bereitung frei von ungesättigten ünreinigkeiten sind, was der Fall ist,wenn die Alkohole von EaIg ausgehend erhalten werden,haben sie den gro3en Vorteil,in den wässrigen Lösungen, in denen sie enthalten sind ,keinen Schauen zu erzeugen, so d&B schaumbreeilende Kittel nicht erforderlich sind.SemäöThe preparation of a mixture of ethers corresponds to the invention comprises the preparation of a mixture of saturated fatty alcohols consisting of hexadecanol (or cetyl alcohol) and octadecyl alcohol I or titearic alcohol). The weight proportions for the cetyl alcohol are 35 to 45 ^ and for the Stearic alcohol 55 to 65? I «The ether formation takes place through the mediation of ethylene oxide according to the measure of 28 to mol per alcohol function. Substances corresponding to this determination are solids with a consistency corresponding to the wax and a melting temperature of about 45 ** S. They are in water, Soluble in ethyl alcohol, acetone, chlorinated solvents and aromatic solvents. If the fatty alcohols used are free of unsaturated impurities in their preparation, which is the case when the alcohols are obtained from EaIg, they have the great advantage of being in the aqueous solutions in which they are contained in, do not produce a look, so d & B foam-expanding ki ttel are not required
009813/0370009813/0370
BADORiGlWALBADORiGl WHALE
Erfindung sind sie in kühlflüssigkexten von Verbrennungsmotoren in einer Meng, νοη^υ,5 bis 10 g/l anwendbar.Der in -landel unter eier Bezeichnung MERGITAL A O erhältliche btoff befriedigt ebenso wie mit Polyoacyäthylen behandelte Fett alkohole. Nachstehend ist eine Kühlflüssigkeit als Beispiel an-They are the invention in the coolant texts of internal combustion engines in a quantity, νοη ^ υ, 5 to 10 g / l applicable. The in -landel btoff available under the name MERGITAL A O satisfies as well as fatty alcohols treated with polyoacyethylene. Below is a cooling liquid as an example.
Athylenglykol ( CHgOH - Gu2OH } 5uOca5/l iiorax ( U4O7Ma0IO HgO ) 12,5 g/lEthylene glycol (CHgOH - Gu 2 OH } 5uOca 5 / l iiorax (U 4 O 7 Ma 0 IO HgO) 12.5 g / l
MB^iIIAL A 0 5 g/lMB ^ iIIAL A 0 5 g / l
Wasser der UnterschiedWater the difference
Die Wirkung des oberflächenaktiven Mittels wäre die gleiche bei reine:·; Wasser oder mit einem anderen Frostschutzmittel als Glykol oder auch noch mit einem anderen Korrosions-Heinmsunatz als Borax.The effect of the surfactant would be the same with pure: ·; Water or another antifreeze as glycol or with another corrosion inhibitor than borax.
Patentansprüche:Patent claims:
009813/0370 BAD ORIGINAL009813/0370 ORIGINAL BATHROOM
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