DE2522014A1

DE2522014A1 - Zusatzmittel fuer brenn- und treibstoffe

Info

Publication number: DE2522014A1
Application number: DE19752522014
Authority: DE
Inventors: Martin Lachat
Original assignee: AUTOL AG
Current assignee: AUTOL AG
Priority date: 1974-05-22
Filing date: 1975-05-21
Publication date: 1975-12-04
Also published as: SE7505790L; GB1505302A; AT361596B; FR2272162A1; SE409468B; JPS50161504A; ES437855A1; SE7712603L; IT1032943B; DE2559480A1; LU72543A1; NL7506014A; FR2272162B1; BR7503180A; FI751482A; DE2522014C2; NO751752L; ATA385475A

Description

PATENTAN WÄLT I

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1 BERLIN-DAHLEM 33 - PODBIELSKIALLEE

MÜNCHEN 22 · WIDENMAYERSTRASSE 49

Autol AG₁ Allschwil Schweiz

25 790

BERLIN: DIPL.-ING. R. MÜLLER-BÖRNER HEN: DIPL-ING. HANSH. WEY

_t den 21. Mai 1975

Zusatzmittel für Brenn- und Treibstoffe

Bei dem Betrieb von Heizölbrennern und Verbrennungskraftmaschinen ergeben sich bei manchen Betriebszustand en zufolge unvollständiger Verbrennung Nachteile wie: Korrosion und Verschleiss durch saure Verbrennungsprodukte;

Rückstände im Brennraum und in den Auslasswegen; Schadstoffe wie CO und unverbrannte Kohlenwasserstoffe in den Abgasen«

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BERLIN: TELEFON (030) 8 31 20 88 KABEL: PROPINDUS - TELEX 01 84 057

MÜNCHEN: TELEFON (089) 22 SS 80 KABEL: PROPINDUS ■ TELEX OS 24 244

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Diese unabwendbaren Erscheinungen sind besonders gravierend bei Motoren, die unterkühlt gefahren werden, wie dies im Kurzstreckenbetrieb der Fall ist.

Zu den erwähnten Nachteilen, wie sie durch die unvollständige Verbrennung entstehen, kommen bei Vergasermotoren Verschmutzungen irn Ansaugsystem von aussen und durch die Kurbelgehäuseentlüftung hinzu. Diese Verunreinigungen können eine einwandfreie Gemischbildung erheblich gefährden, was sich im Sinne einer Begünstigung der erwähnten Nachteile auswirkt. Vor allem kann der Gehalt an giftigem CO in den Abgasen Über den zulässigen Wert ansteigen.

Man versucht, die obigen Nachteile durch Zusatz von verschiedenen Zusatzmitteln zu Brenn- und Treibstoffen zu beseitigen. Ein solches Zusatzmittel soll das Ansaugsystem kontinuierlich von den schwer oder nicht verdampfenden Verunreinigungen wie Gum, Harze, Schmierstoffanteile, Schmutz etc. reinigen und somit eine einwandfreie Gemischbildung gewährleisten. Ebenso soll es die Verbrennungsrückstände im Brennraum und in den Auslasswegen lösen und die Werkstoffe vor Korrosion schützen·

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Als Zusatzrnittel sind bereits zahlreiche Kombinationen von antikorrosiv und reinigend wirkenden Substanzen vorgeschlagen worden. Es handelte sich dabei vorwiegend um Kombinationen von Korrosionsschutzmitteln oder auch ausgewählten Detergentien mit Lösungsmitteln, wie Terpentinöle, Kampferöle, Alkohole, Ketone, Ester und Halogenkohlenwasserstoffe. In letzter Zeit wurde als besonders wirksam ein Additiv empfohlen, bestehend aus Polyalkoholfettsäureestem bzw. freien Fettsäuren mit mindestens 12 C-Atomen, aliphatischen Fettsäureestern sowie Calciumphenylstearat. Ferner wurde vorgeschlagen, in diesen Additiven anstelle von aliphatischen Fettsäureestern Ester des Phenols und . seiner Homologen oder Fettsäureester mit einer Hydroxy- oder Alkoxy-Gruppe im Fettsäureteil oder im Alkoholteil oder in beiden sowie Gemische dieser Ester zu verwenden.

Die Erfindung bezieht sich nun auf die Verwendung eines Esters eines gesättigten cycloaliphatischen Alkohols mit 5 bis 7 Ringatomen und einer niederen Fettsäure als Komponente von Brenn- und Treibstoffen oder als Lösungsmittelkomponente von Zusatzmitteln für Brenn- und Treibstoffe. Der bevorzugte Ester ist Cyclohexanolacetat. Die cycloaliphatischen Reste können auch durch Methyl- oder Aethylgruppen und dergl. substituiert sein. Als Säurekomponente dieser Ester kommen vor allem Ameisensäure, Essigsäure und Propionsäure

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Besonders vorteilhaft sind Zusatzmittel, die

a) ein Kondensationsprodukt aus 1 Mol Glycerin oder 1 Mol eines Polyäthanolamins und 1 bis 2 Mol einer Fettsäure mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen oder einer äquivalenten Menge eines Gemisches von solchen Fettsäuren,

b) einen oben definierten Ester als Lösungsmittelkomponente und

c) ein oder mehrere Mineralölraffinate mit einer Viskosität von mindestens 1,6° E/20 ⁰C und maximal 15° E/50 ⁰C

enthalten.

Zur Herstellung der Komponente a) kann man in an sich bekannter· V/eise'z.B. 1 Mol Triäthanolamin mit 1 Mol einer Fettsäure mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Oelsäure, 1 bis 3 Stunden lang auf Temperaturen von über I30 ⁰C 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 Schiffsehen Base des Salicylaldehyds, vorzunehmen. Nach vollständigem Abdestillieren des Wassers und Abkühlen erhält man bei Verwendung von Oelsäure ein hellgelbes bis leicht bräunlich gefärbtes, flüssiges Kondensationsprodukt, das Überwiegend aus dem Monoölsäureester des Triäthanol-

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folgenden Konzentrationen im Motortreibstoff: 0,025 VaI.-% Komponente a

0,075 Vol..-% Komponente h
0,150 VoI_r-? Komponente c

2.) 20 Vol..-?· Komponente, a

28 Vol..-? Komponente: b

52 VoI. -?. Komponente c

Wenn man dieses Produkt in. einer Menge von 1 Vol.,-?· zu üblichem. Motortreibstoff zugibt ,ergeben sieh folgende Konzentrationen im Motortreibstaff; Q,.2Ό Vol.-? Komponente a

O_s28 Vol.-? Komponente b

0*52 Vol.-? Komponente c

Bei den motorischen Versuchen hat sich, gezeigt, dass schon sehr geringe Mengen der einzelnen. Komponenten des Ziisatzmittels eine optimale Wirkung; auf einen üblichen Kraft staff aiisCEben- In der Reg-el genügen 0^005 bis 1 VaI, Q»02 bis 0,5 Vol.-^σ, bezagen auf den Mötor-

©ie Jeweilige Menge dier im- Zusatzmittel enthaltemeani EfnzelfecnnpanerLten wird slab. we.itgehiend nasnM dier g©- wSrtseEi&am Kauzen.tration, der Einzelkampanenten imi Brenri— oder Iftret&stoff und nacEi der Menge des Zusatzmlfctels;, das· deat Brenn.- ader⁵ Treibstoff zugeführt werden soll» richten.

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Die Zusatzmittel kc'nnen ausser Mineralßlraffina- Xen auch synthetische aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie "Kogasin", oder auch synthetische oder natürliche aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Alkylbenzole, enthalten. Dem Zusatzmittel können ferner weitere Stoffe, wie beispielsweise Korrosionsinhibitoren, Zündbeschleuniger, Öktanzahlverbesserer, Antioxydantien, Hochdruckzusätze, Verbrennungskatalysatoren und dergleichen, die üblicherweise den Treibstoffen zugesetzt werden, beigefügt werden.

In den folgenden Beispielen werden einige Zusatzmittel erläutert, die sich als besonders wirksam erwiesen haben. Die einzelnen Komponenten können aber den Brenn- und Treibstoffen auch direkt in den angegebenen Mengen zugesetzt werden.

Beispiel 1

Zusatzmittel für Dieselkraftstoff:

6 bis 12 Vol.-% des Kondensationsproduktes aus 1 Mol

Triäthanolamin und 2 Mol technischer Oelsäure

6 bis 12 Vol.-Ji eines Cyclopentanol- oder Cyclohexanol-

esters der Ameisensäure, Essigsäure oder Propionsäure
88 bis 76 Vol.-Z Spindelölraffinat (1,5° E bei 50 ⁰C)

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Bei Zugabe von ca. 2 Vol.-? dieses Zusatzmittels zu üblichem Dieselkraftstoff beträgt der Anteil der wirksamen Komponenten im Dieselkraftstoff: ca. 0,12 bis 0,24 Vol.-? Kondensationsprodukt ca. 0,12 bis 0,24 Vol.-* Ester
ca. 1,52 bis 1,76 Vol.-?- Spindelölraffinat

Beispiel 2

Zusatzmittel für Benzin:
5 bis 15 Vol.-? des Kondensationsproduktes aus 1 Mol

Diäthanolamin und 1 Mol Olein 10 bis 35 Vol.-/S eines Cyclopentanol- oder Cyclohexanol-

esters der Ameisensäure, Essigsäure

oder Propionsäure 10 bis 20 Vol.-JS Spindelölraff inat (2,5° E bei 20 ⁰C und

1,6° E bei 50 ⁰C)
75 bis 30 Vol.-? eines Gemisches synthetischer Alkylbenzole

(Siedebereich l40 bis 240 ⁰C)

Dieses Zusatzmittel kann in Mengen von ca. 0,2 bis 2 % zu üblichem Benzin zugesetzt werden, so dass die Konzentration der wirksamen Komponenten in Benzin folgende Werte hat:

ca. 0,01 bis 0,30 Vol.-? Kondensationsprodukt ca. 0,02 bis 0,70 Vol.-? Ester
ca. 0,02 bis 0,40 Vol.-? Spindelölraffinat ca. 0,06 bis 1,5 Vol.-? Alkylbenzolgemisch

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Dieses Zusatzmittel eignet sich für Treibstoffe für Zweitakt- und Viertakt-Vergasermotoren.

Beispiel 3

Zusatzmittel für Benzin (Zweitaktmotorenöl):

A) 10 bis 15 Vol.-? des Kondensationsproduktes aus 1 Mol

Triäthanolamin und 2 Mol technischer

Oelsäure
10 bis 35 Vol.->ί eines Cyclopentanol- oder Cyclohexanol-

esters der Ameisensäure, Essigsäure

oder Propionsäure 80 bis 50 Vol.-% Leichtölraffinat

B) 10 bis 20 Vol.-% der unter A) genannten Komponenten werden mit 90 bis 80 Vol.-? Motorenöl SAE kO (55 bis 70° E bei 20 °C und 10 bis 12° E bei 50 ⁰C) gemischt, um ein Zweitaktmotorenöl herzustellen.

Wenn man 2 bis 5 Vol.-? dieses Zweitaktmotorenöls zu handelsüblichem Benzin zusetzt, so ergeben sich ähnliche Konzentrationen der wirksamen Komponenten, bezogen auf das Benzin-Oel-Gemisch, wie in Beispiel 2.

In allen diesen Beispielen können anstelle der Polyäthanolamin-Kondensationsprodukte auch entsprechende Glycerinmonoester oder Glycerindiester verwendet werden. . Als Komponente b) wird Cyclohexanoleetat bevorzugt.

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Es hat sich gezeigt, dass sich bei Verwendung von Treibstoffen, die die Komponenten a), b) und c) in den oben angegebenen Mengen enthalten, folgende Vorteile ergeben:

- Intensivierung und Verbesserung der Verbrennung von Dieselöl

- Verringerung und Abbau der Rückstände (Russ etc.) im Verbrennungsraum, an den Einspritzdüsen und in den Auslasswegen

- Verminderung der Schadstoffe (Russ, unverbrannte Kohlenwasserstoffe etc) in den Abgasen

- Geringerer Verschleiss an den Einspritzaggregaten, Kolbenringen und Zylinderaufbüchsen

- Schutz der treibstoffberührten Teile vor Korrosion und Konservierungsmittel, um den Verbrennungsraum während der Stillstandzeit zu schützen

- Verbesserung der Alterungss'tabilität von Dieselkraftstoff

Patentansprüche: 25 790

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Claims

Patentansprüche

. 1) Zusatzmittel für Brenn- und Treibstoffe, dadurch gekennzeichnet, dass es

a) ein Kondensationsprodukt aus 1 Mol Glycerin oder 1 Mol eines Polyäthanolamins und 1 bis 2 Mol einer Fettsäure mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen oder einer äquivalenten Menge eines Gemisches von solchen Fettsäuren,

b) einen Ester eines gesättigten cycloaliphatischen Alkohols mit 5 bis 7 Ringatomen und einer niederen Fettsäure und

c) ein oder mehrere Mineralölraffinate mit einer Viskosität von mindestens 1,6° E/20 ⁰C und maximal 15° E/50 ⁰C

enthält.
2) Zusatzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente b) ein Ester eines substituierten, z.B. methyl- oder äthylsubstituierten, gesättigten cycloaliphatischen Alkohols mit 5 bis 7 Ringatomen ist.
3) Zusatzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente b) Cyclohexanolacetat ist.
4) Brenn- und Treibstoff, dadurch gekennzeichnet, dass er

a) ein Kondensationsprodukt aus 1 Mol Glycerin oder 1 Mol eines Polyäthanolamins und 1 bis 2 Mol einer Fettsäure mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen oder einer äquiva-

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lenten Menge eines Gemisches von solchen Fettsäuren,

b) einen Ester eines gesättigten cycloaliphatischen Alkohols mit 5 bis 7 Ringatomen und einer niederen Fettsäure und

c) ein oder mehrere Mineralölraffinate mit einer Viskosität von mindestens 1,6 E/20 C und maximal 15 E/50 C enthält.
5) Brenn- und Treibstoff nach Anspruch h,

dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente b) ein Ester eines substituierten, z.B. methyl- oder äthylsubstituierten, gesättigten cycloaliphatischen Alkohols mit 5 bis 7 Ringatoraen ist.
6) Brenn- und Treibstoff nach Anspruch h_t dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente b) Cyclohexanolacetat ist.
7) Zusatzmittel für Brenn- und Treibstoffe, dadurch gekennzeichnet, dass es als Lösungsmittelkomponente einen Ester eines gesättigten cycloaliphatischen Alkohols mit 5 bis 7 Ringatomen und einer niederen Fettsäure enthält.
8) Zusatzmittel nach Anspruch 7t dadurch gekennzeichnet, dass der cycloaliphatische Alkohol im Ring substituiert, z.B. methyl- oder äthylsubstituiert, ist.

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9) Zusatzmittel nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass der Ester Cyclohexanolacetat ist.
10) Brenn- und Treibstoff, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Ester eines gesättigten cycloaliphatischen Alkohols mit 5 bis 7 Ringatomen und einer niederen Fettsäure enthält.
11) Brenn- und Treibstoff nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, dass der cycloaliphatische Alkohol im Ring substituiert, z.B. methyl- o'der äthylsubstituiert, ist.
12) Brenn- und Treibstoff nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ester Cyclohexanolacetat ist.

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