DE1545507B2

DE1545507B2 - Dieseltreibstoffe

Info

Publication number: DE1545507B2
Application number: DE1545507A
Authority: DE
Inventors: James Alfred Heswall Wirral Featherstone; Keith Arthur Ashton Cheshire Troth
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1965-10-29
Filing date: 1966-10-27
Publication date: 1975-04-03
Also published as: NL6615175A; BE688966A; FI47584B; NO119618B; GB1124611A; FI47584C; SE325441B; CH488002A; DE1545507C3; FR1499552A; DE1545507A1

Description

einem oder mehreren Polyaminen und einer am α-Kohlenstoffatom mit einer aliphatischen C₃₀- bis CaHrKohlenwasserstoffgruppe substituierten Bernsteinsäure oder deren funktionellem Derivat.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der Ausdruck »funktionell« im Zusammenhang mit der Bezeichnung »funktionelles Derivat« in der Bedeutung verwendet, wie dies im Handbook for Chemical Society Authors, Special Publication No. 14, 2. Auflage, 1961, S. 107 ff., beschrieben ist.

Der Polyaminreaktionsteilnehmer hat die allgemeine Formel

NH₂

,R³

¹R⁴

worin R¹ und R² Alkylen- oder alkyl-substituierte Alkylenradikale mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen, R³ und R⁴ Wasserstoffatome, Alkylgruppen mit bis zu .7 Kohlenstoffatomen oder aminosubstituierte Alkylgruppen, wobei die Aminosubstituenten Alkylendiamine oder Polyalkylenpolyamine umfassen, worin die Alkylengruppe bis zu 7 Kohlenstoff atome enthält, und η 0 bis 5 bedeutet. So umfassen die Polyaminreaktionsteilnehmer, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind, einfache Diamine, beispielsweise Äthylendiamin, Propylendiamin, Butylendiamin und Pentylendiamin; Polyalkylenpolyamine, z. B. Diäthylentriamin, Triäthylentetramin, Tetraäthylenpentamin, Pentaäthylenhexamin, Di-(methyläthylen)-triamin, Dibutylentriamin, Tributylentetramin und Dipentylenhexamin; Dialkylaminoalkylamine, z. B. Dimethylaminomethylamin, Dimethylaminoäthylamin, Dimethylaminopropylamin, Dirnethylaminobutylamin; primär-tert. Amine, z. B. tris-(2-Aminoäthyl)-amin und primär-sek.-tert. Amine, z. B. tris-(2-Imino-4-aminobutyl)-amin, d. h.

(NH₂ · CH₂ · CH₂ · NH · CH₂ · CH₂)₃N

40

Der Polyaminreaktionsteilnehmer kann ein Gemisch von Polyaminen sein, wobei jede Komponente ein Polyamin mit der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel ist. Zweckmäßig enthalten die Polyamine primäre, sekundäre und basische tertiäre Stickstoffatome. Polyamingemische, die Polyäthylenpolyamine, insbesondere Tetraäthylenpentamin, enthalten,

R-CH-COOH

+ 2XNH₂

CH₂ · COOH
R-CH-COOH

CH₂-COOH
R · CH·CO·NHX

CH₂ · CO · NHX
R·CH·CO·NHX

CH₂ · COOH
R·CH·CO _s

+ XNH₂

können benutzt werden. Polyäthylenpolyamine sind näher in K i r k und O t h m e r, »Encyclopedia of Chemical Technology«, Interscience Publishers, New York (1950), Bd. 5, S. 898 bis 905, Abschnitt »Ethylene Amines«, beschrieben. Solche Verbindungen werden am zweckmäßigsten durch die Umsetzung von Äthylendichlorid mit Ammoniak hergestellt.

Dieses Verfahren führt zur Bildung komplexer Gemische von Äthylenaminen (Polyäthylenpolyaminen), einschließlich cyclischer Kondensationsprodukte, wie Piperazine, und diese Mischungen können bei der Herstellung des Polyaminreaktionsproduktes, das für die Zwecke der Erfindung geeignet ist, verwendet werden. Gewünschtenfalls können jedoch auch reine Polyäthylenpolyamine benutzt werden. Ein zweckmäßiges Polyäthylenpolyamin, das in wirtschaftlicher Weise herstellbar ist und wirksam verwendet werden kann, ist ein Gemisch von Äthylenaminen, das durch Umsetzung von Äthylendichlorid und Ammoniak hergestellt ist, eine Zusammensetzung entsprechend einer solchen von Tetraäthylenpentamin aufweist.

Der Bernsteinsäurereaktionsteilnehmer (oder ein funktionelles Derivat desselben) weist vorzugsweise als im wesentlichen aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 30 bis 200 Kohlenstoffatomen ein Polymeres eines C₂_₅-Olefins auf. Beispiele solcher Olefine sind Äthylen, Propylen, Buten-1, Buten-2, Isobuten und deren Mischungen. Die Polymerisation der Olefineinheiten kann nach beliebigen an sich bekannten Methoden vorgenommen werden. Das erhaltene Polymere kann ein Molekulargewicht im Bereich von 400 bis 3000 aufweisen und Polymere mit Molekulargewichten im Bereich von 900 bis 1200, die sich von Isobuten ableiten, werden bevorzugt.

Vorzugsweise wird ein fuktionelles Derivat des Bernsteinsäurereaktionsteilnehmers benutzt, wobei das bevorzugte Derivat das Anhydrid ist. Dieses ist als das unkatalysierte Reaktionsprodukt eines Polyolefins und Maleinsäureanhydrids herstellbar, wobei ein PoIyisobutylenbernsteinsäureanhydrid gebildet wird, wie in der Literatur ins einzelne gehend erörtert worden ist.

Die Reaktion zwischen dem Polyaminreaktionsteilnehmer und der substituierten Bernsteinsäure (oder eines funktioneilen Derivates derselben) ist komplex, und die Konstitution des Reaktionsproduktes ist nicht mit Sicherheit bekannt. Es scheinen zumindest die folgenden Möglichkeiten zu bestehen:

R · CH·CO·NHX
CH₂ · CO · NHX

R·CH·CO·NHX
CH₂ · COOH

R-CH-CO + 2H₂O

+ H₂O

CH₂-CO'

:0 + XNH₂

CH₂ · CO
R·CH·CO,

CH₂-CO' R-CH-CO CH₉-CO'

NX + XNH₂

■NX++H₂O

:nx + h₂o

5 6

worin R der Kohlenwasserstoffsubstituent an einem Zusatzstoffgemisches gemäß der Erfindung ge-

a-Kohlenstoffatom von Bernsteinsäure oder Bern- eignet.

steinsäureanhydrid ist und X · NH₂ ein Polyamin der Vorzugsweise werden als Verbindungen eines Me-

oben definierten Art symbolisiert. tails der Gruppe II A die Metallsalze von Sulfon-

Aus den vorstehenden Reaktionsmöglichkeiten kann 5 säuren und insbesondere von alkylsubstituierten SuI-

ersehen werden, daß die Bildung von Amid, Diamid fonsäuren verwendet. Ferner kommen beispielsweise

und Imid möglich ist. Ferner ist, da das Polyamin mehr Salze von Alkylsalicylsäuren, von Naphthensäuren

als ein primäres Stickstoffatom enthalten kann, die BiI- und von «-Alkylalkanmonocarbonsäuren in Betracht,

dung so vieler Imide möglich, als primäre Stickstoff- Die Sulfonsäuren können dem Estertyp aliphatischer

atome in dem verwendeten Polyamin vorliegen, ins- io Sulfonsäuren angehören, wie Dialkylsulfosuccinat, an

besondere, wenn ein Überschuß von kohlenwasserstoff- welches das Metall mit der Sulfosäuregruppe gebunden

substituierter Bernsteinsäure (oder eines funktioneilen ist, beispielsweise das Calciumsalz von Dodecylsulfo-

Derivates derselben) vorliegt, d. h. eine Menge solcher succinat, oder des Alkyl-Aryl-Typs, z. B. alkylsubsti-

Säure oder eines solchen Derivates verwendet wird, die tuierte aromatische Sulfonsäuren und Erdölsulfon-

größer ist als 1 Mol je primäres Stickstoffatom in dem 15 säuren, d. h. aromatische Mineralölfraktionen, in

Polyamin. Die Daten, wie sie aus der Infrarot- und denen die aromatischen Ringe Sulfonsäuregruppen

Stickstoffgruppen-Analyse der Reaktionsprodukte der tragen. Diese Erdölsulfonsäuren können nach Be-

Polyamine und kohlenwasserstoffsubstituierten Bern- handlung einer Schmierölfraktion mit Sulfonsäure

steinsäuren (oder ihrer funktioneilen Derivate) erhal- oder Schwefeltrioxyd erhalten werden,

ten werden, stimmen damit überein, daß im Reaktions- 20 Es können dabei Sulfonsäuresalze verwendet wer-

gemisch Amide, Diamide, Imide und Diimide vor- den, in denen Oxyde und/oder Carbonate von Me-

liegen. tallen der Gruppe IIA dispergiert sind.

Aus den vorstehend angegebenen Reaktionsmög- Solche Mischungen weisen manchmal gegenüber

lichkeiten ist ferner zu ersehen, daß Wasser als eines den basischen Salzen von Sulfonsäuren Vorteile auf,

der Reaktionsprodukte gebildet wird. Bei der Her- 25 da sie mehr als ein Äquivalent Metall je Sulfonsäure-

stellung von Polyaminreaktionsprodukten, die für gruppe zu enthalten scheinen. Sie können nach be-

die Zwecke der Erfindung geeignet sind, wird dieses liebigen, an sich bekannten Methoden hergestellt

Wasser entfernt, beispielsweise durch azeotrope Destil- werden.

lation. Geeignete Temperaturen für die Reaktion Als bevorzugte Alkylsalicylsäuresalze werden Salze

liegen im Bereich von 50 bis 260°C, und vorzugsweise 30 von Alkylsalicylsäuren mit 1 bis 2 Alkylgruppen mit

werden Temperaturen im Bereich von 100 bis 260⁰C 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis

angewendet, wobei scheinbar die Bildung von Succin- 18 Kohlenstoffatomen, und Metallen der Gruppe IIA

imiden begünstigt wird. angewendet.

Das Verhältnis von substituiertem Bernsteinsäure- Bevorzugte Metalle der Gruppe II A sind Calcium

reaktionsteilnehmer (oder funktionellem Derivat da- 35 und Barium. Die vorstehend definierten Verbindungen

von) zu Polyaminreaktionsteilnehmer kann von so von Metallen der Gruppe IIA werden vorzugsweise

kleinen Werten, wie 0,5 Mol Säure je Mol Polyamin, in 0,001 bis 2,0 Gewichtsprozent Metallgehalt des

bis ein oder selbst mehreren Molen Säure je primäres Dieseltreibstoffs entsprechenden Konzentrationen ver-

Stickstoffatom in dem Polyamin, variieren. Werden wendet.

im Handel erhältliche Polyaminmischungen verwendet, 40 Die erfindungsgemäßen Dieseltreibstoffe können

so erhält man günstige Ergebnisse mit Verhältnissen auch Zusätze enthalten, die zur Verbesserung anderer

von Säure zu Polyamin im Bereich von 1:1 bis 2,5 Eigenschaften des Treibstoffs geeignet sind. So können

zu 1 Mol Säure zu Polyamin. sie den Fließpunkt erniedrigende Zusätze enthalten,

Polyaminreaktionsprodukte der vorstehend erwähn- z. B. das Kondensationsprodukt aus einem chlorierten ten Art, die für die Zwecke der Erfindung verwendet 45 Wachs, Phenol und Phthalylchlorid; Oxydationswerden können, stellen Handelsprodukte dar. Beispiele inhibitoren, ζ. B. 2,6-di-tert.-Butyl-4-methylphenol; hierfür sind die Produkte, die aus etwa 70 Gewichts- Korrosionsinhibitoren, ζ. B. ein Kondensationsproprozent Polyaminreaktionsprodukt in einem Kohlen- dukt aus einem Olefin und Maleinsäureanhydrid; Mewasserstoff-Trägeröl bestehen und cyclische Imide tallentaktivatoren, ζ. B. Disalicyläthylendiimin; Oben- und Diimide enthalten, die von Polyisobutenylbern- 50 öle, ζ. B. Schmieröle geeigneter Viskosität, und Abgassteinsäureanhydriden und Polyaminen der oben be- desodorantien.

schriebenen Art abgeleitet sind, wobei die Polyamine Das erfindungsgemäße synergistische Zusatzstoffein Gemisch darstellen, das Tetraäthylenpentamin und gemisch kann dem Dieseltreibstoff auch in Form eines primäre, sekundäre und tertiäre Stickstoffatome ent- Konzentrats einverleibt werden, das ein aschefreies, haltende Polyamine umfaßt. 55 öllösliches Dispergiermittel, ein Alkylnitrat und ge-

Das aschefreie, öllösliche Dispergiermittel kann gebenenfalls eine öllösliche oder öldispergierbare Verzweckmäßig in Mengen im Bereich von 0,002 bis bindung eines Metalls der Gruppe II A in einer be-0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Kohlenwasser- liebigen verbrennbaren Trägerflüssigkeit enthält, die stofföl, eingesetzt werden. in dem Kohlenwasserstofföl, das den größeren Teil

Bevorzugte Alkylnitrate sind die Ester von cyclo- 60 des erfindungsgemäßen Treibstoffs bildet, löslich oder

aliphatischen Alkoholen und insbesondere Cyclo- mit diesem mischbar ist.

hexylnitrat. Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Bei-

Die Alkylnitrate werden bevorzugt in Mengen von spiele veranschaulicht, worin auf zwei Prüfverfahren

0,005 bis 0,25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Bezug genommen wird, nämlich einen Heißkapillar-

Kohlenwasserstofföl, verwendet. 65 test (bei dem gefunden wurde, daß er eine rasche Ab-

Die öllöslichen oder öldispergierbaren Verbindungen Schätzung der Tendenz eines Treibstoffs zur Vereines Metalls der Gruppe II A sind als gegebenenfalls schmutzung der Einspritzpumpe erlaubt) und einem vorliegende Komponenten eines synergistischen Motortest, der so ausgelegt ist, daß dabei die Arbeits-

bedingungen nachgeahmt werden, denen ein Kraftfahrzeug auf Straßen ausgesetzt ist.

Beim Heißkapillartest werden 50 ml der zu prüfenden Treibstoffmischung in einer Geschwindigkeit von 1 ml/min durch ein 35 cm langes, erhitztes Glaskapillarrohr bei Atmosphärendruck geführt, wobei man auf 360°C erhitzt und anschließend filtriert. Es scheint, daß die Menge an bei diesem Test gebildetem Schlamm die Tendenz eines Treibstoffs anzeigt, ein Verschmutzen der Einpritzpumpe eines Motors zu bewirken und daher gleichzeitig übermäßige Auspuffrauchbildung anzeigt.

Für die Zwecke dieses Tests wurde als Basistreibstoff ein relativ hochsiedendes Kohlenwasserstofföl gewählt, das beim Versuch nur geringe oder keine Schlammbildung ergab; durch diese Maßnahme wurde ein Sieden des Basistreibstoffs in der nicht unter Druck stehenden Kapillare im wesentlichen vermieden und störende, davon abhängige Nebenwirkungen ausgeschaltet.

B ei spi el 1

Zu einem Teil des Basistreibstoffs werden 0,35 Gewichtsprozent Dispergiermittel A und 0,25 Gewichtsprozent Cyclohexylnitrat zugesetzt. Die erfindungsgemäße Mischung, die dabei entsteht, wird dem Heißkapillartest unterworfen, wobei etwa 3 mg/100 ml Bodensatz gebildet werden. Das Dispergiermittel A ist ein im Handel erhältliches Konzentrat aus 70 Gewichtsprozent Polyaminreaktionsprodukt in einem Kohlenwasserstoff-Trägeröl, das sich von Polyisobutenylbernsteinsäureanhydriden und einem Tetraäthylenpentamin enthaltendem Gemisch ableitet.

B ei spi el/2

Zu einem Teil der Treibstoffmischung des Beispiels 1 gibt man zur Einstellung eines Metallgehaltes von 0,15 Gewichtsprozent eine im Handel erhältliche Verbindung eines Metalls der Gruppe IIA des Periodischen Systems hinzu, insbesondere Bariumnaphthasulfonat und Bariumcarbonat. Diese Treibstoffmischung, die ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegt, ergab noch weniger Bodensatz als die Mischung des Beispiels 1.

Vergleichsbeispiele 3 bis 5

Zu Vergleichszwecken wurden Treibstoffmischungen hergestellt und geprüft, die nicht gemäß der Erfindung zusammengesetzt waren und folgende Mischungen darstellten:

Die Mischung des Beispiels 3 lieferte mehr Bodensatz als irgendeine der erfindungsgemäßen Mischungen gemäß den Beispielen 1 und 2; die Mischung des Beispiels 4 lieferte beträchtlich mehr Bodensatz als irgendeine der Mischungen der Beispiele 1 bis 3, während die Mischung des Beispiels 5 noch mehr Bodensatz ergab als die Mischung des Beispiels 4.

Ein erfindungsgemäßer Dieseltreibstoff, der aus einem im Handel erhältlichen DERV-Treibstoff (Dieselmotorstraßenfahrzeug-Treibstoff) mit einem Anfangssiedepunkt von 194°C, einem mittleren Siedepunkt von 278 ⁰C und einem Endsiedepunkt von 364° C bestand und dem 0,007 Gewichtsprozent Dispergiermittel A, 0,05 Gewichtsprozent Cyclohexylnitrat und 0,075 Gewichtsprozent Barium in Form eines handelsüblichen Gemisches von Bariumnaphthasulfonat und Bariumcarbonat zugesetzt wurden, wurde dem folgenden Motortest unterworfen. Ein Einzylinder-Gardner-Motor mit einem Einspritzpunkt 15° vor

ao dem oberen Totpunkt wird mit dem zu prüfenden Treibstoff während eines Prüfzeitraumes von 245 Stunden gemäß einem programmierten Testzyklus betrieben. Die Testperiode umfaßt tägliche Abschaltungszeiträume von 1 Stunde Dauer. Der Arbeitszyklus wurde mittels eines Programmreglers aufrechterhalten, wobei Arbeitsbedingungen von Fahrzeugen nachgeahmt wurden; jeder Zyklus hatte eine Dauer von 50 Minuten und umfaßte die folgenden Motorarbeitsbedingungen.

Programm- regelkanal	Dauer	Motorge schwindigkeit	Mittlerer Effektiv druck
Nr.	(Minuten)	(Umdr./min)	(kg/cm»)
1	10	1500	6,5
2	8	800	1,0
3	8	1500	5,3
4	8	1000	7,4
5	8	1200	3,9
6	8	900	7,4

Beispiel 3:

Basistreibstoff + 0,35 Gewichtsprozent Dispergiermittel A.

Beispiel 4:

Basistreibstoff + 0,25
hexylnitrat.

Beispiel 5:

Basistreibstoff + Metallsalz der Gruppe IIA ge maß Beispiel 2 zur Einstellung eines Metall gehaltes im Treibstoff von 0,15 Gewichtsprozent Während des Tests wurden Messungen der abgegebenen Leistung, des spezifischen Treibstoffver- brauches und der Emission des Abgasrauches alle 2 Stunden unter den Bedingungen durchgeführt, die für Kanal Nr. 1 des Programmreglers angegeben sind. Die Rauchemission wird mittels eines Vollstromlichtabsorptionsmeßgerätes durchgeführt.

Zu Vergleichszwecken wurden nicht erfindungs-

Gewichtsprozent Cyclo- gemäße Treibstoffmischungen, die den gleichen Basis-

DERV-Treibstoff enthielten, ebenfalls dem oben beschriebenen Motorentest unterworfen. Deatillierte Angaben über erfindungsgemäße und nicht erfindüngsgemäße Zusammensetzungen, die wie in der folgenden Tabelle angegeben hergestellt und geprüft worden waren, sowie die damit erhaltenen Ergebnisse, werden im Zusammenhang mit den F i g. 1 bis 4 erörtert.

509 514/129

	Basis treib stoff	Zusätze und Menge	Alkylnitrat	Barium als Metall
Beispiel		Dispergier mittel	(Gewichts	(Gewichts
		(Gewichts	prozent)	prozent)
Nr.	DERV	prozent)	0,05	0,075
6		0,0070
Zum
Ver
gleich	DERV		keines	0,075
7	DERV	0,0070	0,05	0,075
8	DERV	keines	keines	0,075
9	DERV	keines	keines	keines
10	keines

Bei der Herstellung der nicht im Rahmen der Erfindung liegenden Zusammensetzungen der Beispiele 7 bis 9 wurden das gleiche Dispergiermittel, Alkylnitrat und die gleiche Bariumverbindung verwendet, wie sie für die erfindungsgemäße Zusammensetzung gemäß Beispiel 6 angewendet worden sind.

In F i g. 1 sind die Rauchwerte als Prozent Lichtabhaltung als Ordinate aufgetragen und die entsprechende Zeit in Stunden als Abszisse für den Basistreibstoff allein (Beispiel 10), der in der F i g. 1 mit 'B' identifiziert ist, sowie für die erfindungsgemäße Zusammensetzung des Beispiels 6. Aus F i g. 1 kann ersehen werden, daß die Zusammensetzung des Beispiels 6 einen Rauchwert ergibt, der für den größeren Teil des Testlaufes im wesentlichen unterhalb des Rauchwertes liegt, den der Basistreibstoff liefert.

Im Gegensatz dazu ist in F i g. 2 der Rauchwert angegeben, wie er bei einem nicht der Erfindung entsprechenden Ansatz des Beispiels 7 erhalten wird, und der Rauchwert, den der Basistreibstoff ('B') ergibt; die Angaben auf Ordinate und Abszisse entsprechen jenen der F i g. 1. Aus F i g. 2 kann ersehen werden, daß die nicht der Erfindung entsprechende Zusammensetzung einen Rauchwert ergibt, der wenigstens anfänglich unterhalb desjenigen des Basistreibstoffs

ίο liegt, daß jedoch der Rauchwert so weit ansteigt, daß es notwendig wird, die Einspritzpumpe zu reinigen, um den Test fortzusetzen. Die gestrichelten Linien geben den Zeitpunkt an, an dem die Einspritzpumpe gereinigt wurde.

Die F i g. 3 bzw. 4 zeigen die Rauchwerte, wie sie mit den nicht der Erfindung entsprechenden Ansätzen der Beispiele 8 und 9 erhalten werden; wie vorstehend beschrieben, werden auch hier die Rauchwerte für den Basistreibstoff mit 'B' bezeichnet, und, obgleich die nicht der Erfindung entsprechenden Ansätze Rauchwerte geben, die wenigstens anfänglich unterhalb jener des Basistreibstoffs liegen, steigen auch hier die Rauchwerte an, bis eine Reinigung der Einspritzpumpe erforderlich wird, um den Test fortsetzen zu können.

Aus den F i g. 1 bis 4 ergibt sich somit, daß nur eine Zusammensetzung gemäß der Erfindung, d. h. ein Treibstoff, der einen größeren Anteil eines Kohlenwasserstofföls der hier beschriebenen Art und kleinere Anteile je eines aschefreien, öllöslichen Detergens, ein Alkylnitrat und gegebenenfalls einer öllöslichen oder einer öldispergierbaren Metallverbindung der Gruppe II A des Periodischen Systems enthält, zu einer im wesentlichen konstanten Herabsetzung des Abgasrauches unter den beschriebenen Testbedingungen führt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Copolymers mit oleophilen und polaren Gruppen und Patentansprüche: einem Alkylnitrat, dessen Alkylgruppen bis zu 10 Koh lenstoffatome aufweisen, sowie gegebenenfalls einer

1. Dieseltreibstoffe, dadurch gekenn- öllöslichen oder öldispergierbaren Verbindung eines zeichnet, daß sie ein synergistisches Zusatz- 5 Metalls der Gruppe II A des Periodischen Systems stoff gemisch, bestehend aus einem aschefreien, der Elemente, enthalten.

öllöslichen Dispergiermittel in Form eines Co- Es ist zwar bereits bekannt, die Cetanzahl und die

polymers mit oleophilen und polaren Gruppen Zündwilligkeit von an sich minderwertigen Diesel-

und einem Alkylnitrat, dessen Alkylgruppen bis treibstoffen durch einen Zusatz von Alkylnitrat zu

zu 10 Kohlenstoffatome aufweisen, sowie ge- ίο verbessern, doch konnte hieraus nicht auf ein syner-

gebenenfalls einer öllöslichen oder öldispergier- getisches Zusammenwirken mit dispergierenden Co-

baren Verbindung eines Metalls der Gruppe II A polymerisaten im Sinne der Erfindung geschlossen

des Periodischen Systems, enthalten. werden, zumal ein Zusatz von z. B. 0,25 Prozent

2. Dieseltreibstoffe nach Anspruch 1, dadurch Cyclohexylnitrat allein keine Rauchminderung hergekennzeichnet, daß sie das Dispergiermittel in 15 vorruft.

einer Menge zwischen 0,002 und 0,5 Gewichts- Auch die alleinige Anwendung von aschefreien Co-

prozent enthalten. polymeren kann die Rauchentwicklung nicht herab-

3. Dieseltreibstoffe nach Anspruch 1 und 2, da- setzen, sondern durch eine solche Maßnahme läßt sich durch gekennzeichnet, daß sie das Alkylnitrat in lediglich die Filtrierbarkeit und Fließfähigkeit von einer Menge zwischen 0,005 und 0,25 Gewichts- 20 Kohlenwasserstoffölen verbessern.

prozent enthalten. Im Rahmen der Erfindung bezeichnet der Ausdruck

4. Dieseltreibstoffe nach Anspruch 1 bis 3, »Kohlenwasserstofföl« ein Dieselöl mit einem Siededadurch gekennzeichnet, daß sie die gegebenen- punkt bei Atmosphärendruck von wenigstens 140⁰C. falls mitverwendete Verbindung eines Metalls der Ein solches Dieselöl wird üblicherweise, jedoch nicht Gruppe II A in einer Menge entsprechend einem 25 notwendigerweise, ein Gemisch von aus Erdöl erhält-Metallgehalt von 0,001 bis 2,0 Gewichtsprozent liehen Kohlenwasserstoffen sein. Als Dieselöle für enthalten. moderne, mit hoher Drehzahl laufende Kraftfahrzeug-

5. Dieseltreibstoffe nach Anspruch 1 bis 4, da- dieselmotoren mit hoher Nennleistung werden heute durch gekennzeichnet, daß sie als Dispergiermittel Kohlenwasserstofföle mit einem Siedebereich von 150 ein Reaktionsprodukt aus einem oder mehreren 30 bis 390⁰C verwendet.

Polyaminen und einer am α-Kohlenstoffatom mit Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Disper-

einer aliphatischen C₃₀- bis Caoo-Kohlenwasser- giermittel sind Copolymere eines polaren Monomers

Stoff gruppe substituierten Bernsteinsäure oder deren mit einer olefinisch ungesättigten Doppelbindung und

funktionellem Derivat enthalten. Sauerstoff und/oder Stickstoff in der polaren Gruppie-

6. Dieseltreibstoffe nach Anspruch 1 bis 5, da- 35 rung und einem oleophilen Monomer, das ein a-oledurch gekennzeichnet, daß sie als Alkylnitrat den finisch ungesättigter Kohlenwasserstoff mit 8 bis Ester eines cycloaliphatischen Alkohols, insbeson- 30 Kohlenstoffatomen, ein ungesättigter Carbonsäuredere Cyclohexylnitrat, enthalten. ester, z. B. ein Ester von Acrylsäure oder Methacryl-

7. Dieseltreibstoffe nach Anspruch 1 bis 6, da- säure und einem gesättigten aliphatischen Alkohol durch gekennzeichnet, daß sie als Verbindung 40 mit 1 bis 50, vorzugsweise 6 bis 30, Kohlenstoffatomen, eines Metalls der Gruppe II A ein Salz einer oder ein Reaktionsprodukt davon sein kann. Beispiele Sulfonsäure, insbesondere einer alkylsubstituierten geeigneter polarer Monomere, von denen die Disper-Sulfonsäure, enthalten. giermittel abgeleitet sein können, sind N-Vinylpyrro-

lidon, die Vinylpyridine und ungesättigte Ester mit

· ... 45 freien Hydroxyl- und/oder Amingruppen als polare

■ -Gruppen.

Die Erfindung betrifft ein synergistisches Zusatz- Copolymere mit freier Hydroxylpolarität können

stoffgemisch enthaltende Dieseltreibstoffe mit ver- ebenfalls von Vinylestern gesättigter Carbonsäure,

minderter Rauchbildung. z. B. Vinylacetat, durch Hydrolyse nach Copolymeri-

Der moderne, kleine, mit hoher Drehzahl arbeitende 50 sation mit geeigneten öllöslich machenden Mono-

Kraftfahrzeug-Kompressionsverbrennungs- (oder Die- meren, z. B. a-Olefinen, abgeleitet sein. Beispiele von

sel-)motor mit hoher Nennleistung, der im ver- Copolymeren auf Basis solcher polarer Monomeren

gangenen Jahrzehnt in zunehmendem Maße mit dem und einem oleophilen Monomer, das zur Klasse der

Benzinmotor konkurrierte, neigt dazu, mehr Abgas- a-olefinisch ungesättigten Kohlenwasserstoffe gehört,

rauch auszustoßen als seine größere, langsamer 55 sind Copolymere, die von Vinylacetat und Ceten-1

laufende Vorgängerin mit relativ niedriger Nenn- abgeleitet sind.

leistung, insbesondere unter Bedingungen niedriger Beispiele von Copolymeren auf Basis solcher po-Belastung. Trotz der Aufmerksamkeit, die diesem larer Monomeren und ungesättigter Ester einer unge-Problem von Seiten der Motorenhersteller gewidmet sättigten aliphatischen Carbonsäure und eines geworden ist, ist durch die große Zahl von Diesel- 60 sättigten Alkohols mit 1 bis 50, vorzugsweise 6 bis 30, motoren, die sich derzeit im Verkehr befinden, ein Kohlenstoffatomen, sind die Copolymeren von Vinylmit dem Dieselauspuffrauch zusammenhängendes pyrrolidon, Laurylmethacrylat und Stearyimethacrylat, Problem entstanden, das die Benutzer solcher Motoren Copolymere von 2-Vinyl-5-methylpyridin und Methyl- und die Öffentlichkeit betrifft. methacrylat, Laurylmethacrylat und Stearylmeth-

Die Erfindung betrifft demgemäß Dieseltreibstoffe, 65 acrylat, und Copolymere von 2-HydroxyäthyImeth-

die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie ein syner- acrylat mit Laurylmethacrylat und Stearyimethacrylat.

gistisches Zusatzstoffgemisch, bestehend aus einem Die bevorzugte Klaj.se von öllöslichen aschefreien

aschefreien, öllöslichen Dispergiermittel in Form eines Dispergiermitteln sind die Reaktionsprodukte aus