DE2430175B2 - Aliphatische nitrile als mittel, zur verhinderung der vereisung von vergasern - Google Patents

Description

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Wird ein Vergaser mit sehr feuchter Luft bei einer Temperatur wenig oberhalb 0⁰C gespeist, so bewirkt bekanntlich die Vergasung des Treibstoffes im Vergase· zo eine ausreichend starke Abkühlung des Vergasungsgemisches, so daß die darin enthaltene Feuchtigkeit in Form von Eis kondensiert. Arbeitet der Motor, bo < setzt sich das Eis im Vergaser ab und stört infolgedessen den Betrieb dieser Vorrichtung; dies führt mehr *5 oder weniger schnell zu einer mangelhaften Versorgung und damit zum Stottern oder völligen Aussetzen des Motors. In der Praxis treten die Schwierigkeiten infolge Vereisung des Vergasers vor allem beim Kaltstart von Motoren auf oder wenn auf Langsamfahrt schnelle Beschleunigung folgt; im letzteren Falle führt die in erheblich höherer Menge in den Vergaser angesaugte Frischluft zu dessen Vereisung.

Um die mit der Vereisung des Vergasers verbundenen Nachteile einzuschränken, hat man bereits im Treibstoff Verbindungen wie Glykole, Polyglykole und/oder Glykoläther gelöst. Diese Zusätze müssen jedoch, um wirklich wirksam zu werden, in beträchtlichen Mengen zugesetzt werden und zwar in der Größenordnung von mehreren Kilogramm je Tonne Treibstoff. Es wurden auch bereits den Treibstoffen Zusätze beigegeben, die stickstoffhaltige organische Ringverbindungen enthalten und zwar in geringeren Mengen als die glykolartigen Zusätze. Jedoch ist die Wirksamkeil dieser cyclischen Verbindungen noch recht mäßig.

Andere stickstoffhaltige Treibstoffzusätze si;«d die aus der US-PS 3653 X53 bekannten C₈ - C_?0-Amide von N C₈- Ci₀-Al'' vlduminen, die in mehrstufigen Verfahren hergestellt werden müssen. Sie enthalten auch cyclische Verbindungen mit einem tertiären Stickstoffatom, die durch Erhitzen der offenkettigen Verbindungen entstehen und die Polymerisation äthylenii"h ungesättigter Verbindungen begünstigen. Bei Verwendung dieser Antivereisungsmittel besteht daher die Gefahr, daß die ungesättigten Treibstoffkomponenten zu harz- oder gummianigen Produkten polymerisieren, die sich dann im Motor absetzen.

Erfindungsgemäß werden die Nachteile der bekannten Antivereisungsmittcl dadurch vermieden, daß man zur Verhinderung der Vereisung von Vergasern aliphatische Nitrile der Formel R-CN, in der R für eine aiiphatische Cj - C₅-Gruppe steht, in einer Menge von 2,5 bis 50 ppm in Treibstoffen verwendet, die gegebenenfalls zusätzlich 50 bis 500 ppm eines Glykols, Polyglykols mir Molekulargewicht unter 250. Glykoläthers und/oder aliphatischen Alkohols enthalten. Vorzugsweise wird als aliphatisches Nitril Acetonitril der Formel CH₃-CN eingesetzt.

Diese Antivereisungsmittel sind
wirksam, selbst wenn sie in den vorgesehenen «,ehr kleinen Mengen zur Anwendung kommen.

Die weiteren Zusiitzc in den Treibstoffen verstärken noch die Anlieisvvirkung dar erfindungEgemäiJ vorgesehenen aliphatischen Nitrile. Als Glykole kommen Athylenglyko! und/oder Propylenglykol in Frage. Beispiele für Polyglykole mit Molekulargewicht unter 250 sind Diäthylenglykol, DipropylenglykoI.Triäthylengly. kol, Tripropytenglykol, Tetraäthylenglykol und/oder Tetrapropylenglykol. Glykoläther, die zur Verwendung geeignet sind, entsprechen der allgemeinen Furmel

R'-O-(C„H₂„O),-H

in der R' für einen aliphatischen Rest, beispielsweise für die Methyl- oder Äthylgruppe steht, die Gruppe -(C„H?„O)- eine Oxyäthylen- oder Oxypropylengruppe bedeutet (// = 2 oder 3) und χ eine beliebige ganze oder gebrochene Zahl von 1 bis 7 ist. Die soeben aufgezählten weiteren Zusätze können noch durch geringe Mengen eines oder mehrerer Alkohle ergän/i werden, beispielsweise Isopropanol oder 2-Methyiprupanol-KIsobutanol) Im Falle ihres Einsatzes werden die obigen weiteren Zusätze in Mengen von 50 bis 500 ppm. bezogen auf den Treibstoff, in diesem gelöst. In der Praxis geht man üblicherweise einfach so vor, dalt man das aiiphatische Nitril und gegebenenfalls die weite! en Zusätze im Treibstoff löst. Um die Dosierung zu erleichtern, wird im Falle der Verwendung von weiteren Zusätzen ein Vorgemisch der verschiedenen Zusätze einschließlich des aliphatischen Niirils hergestellt und dieses Vorgemisch dann im Treibstoff gelöst. Man kann auch eine konzentrierte Lösung der verschiedenen Zusätze in einem Teil des Treibstoffes herstellen und dann diese konzentrierte Lösung mit dem Rest des Treibstoffes verdünnen. Mit Hilfe dieser Ausfuhrungsform läßt sich leicht eine geeignete Lösung der Zusätze im Treibstoff erhalten.

Beispiel

Es wurden Versuche durchgeführt mit einem verstärkt flüchtigen Kraftfahrzeugtreibstoff, dessen Destillationskurve folgende charakteristischen Punkte aufwies: 10 Gewichtsprozent Treibstoff gingen bei 49°C über, 50 Gewichtsprozent Treibstoff gingen bei 88⁰C über und 90 Gewichtsprozent Treibstoff gingen bei 148°C über.

Ein Teil dieses Treibstoffes wurde ohne Antieiszusatz verwendet (Probe A); ein zweiter Teil dieses Treibstoffes wurde mit 250 ppm eines Gemisches aus 65 Gewichtsteilen Dipropylenglykol, 24 Gewichtsteüen Äthyldiglykoläther und 6 Gewichtsteüen Isobutanol versetzt (Probe B). Ein dritter Anteil des Treibstoffes wurde wie Probe B behandelt mit der Abwandlung, daß zusätzlich 12,5 ppm Acetonitril darin gelöst wurden (Probe C).

Es wurden folgende Betriebsversuche mit Hilfe eines Versuchsaufbaues durchgeführt, der den Verbrennungsmotor mit gesteuerter Zündung gespeist durch das vergaste Treibstoffgemisch und einen thermisch isolierten Vergaser umfaßte. Der Kühlwasser- und Motorenkreislauf waren mit Vorrichtungen zumSteuern der Temperatur dieser fließfähigen Medien gekoppelt; Wasser und Öl wurden bei 3O⁰C gehalten. Der Vergaser wurde mit Luft enthaltend 95% relative Feuchte (Trockentemperatur 4°C, Temperatur feucht 3.6°C)

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Claims (1)

1. 24 50

   Patentanspruch:

   Verwendung von aliphatischen Nitrilen derFormel R-CN, in der R Zur eine aiiphatische C₁-Cy Gruppe steht, in einer Menge von 2,5 bis 50 ppm in Treibstoffen für Verbrennungskraftmaschinen, die gegebenenfalls zusätzlich 50 bis 500 ppm eines Glykols, Polyglykols mit Molekulargewicht unter 250, Glykoläthers und/oder aliphatischen Alkohols enthalten, zur Verhinderung der Vereisung der Vergaser.