DE2645713A1 - FUELS FOR GASOLINE ENGINES - Google Patents
FUELS FOR GASOLINE ENGINESInfo
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Description
BAS1? AktiengesellschaftBAS 1 ? Corporation
Unser Zeichen: 0.Z0 32 227 Hp/Kl 6700 Ludwigshafen, 06.10.1976Our reference: 0.Z 0 32 227 Hp / Kl 6700 Ludwigshafen, October 6th, 1976
Kraftstoffe für OttomotorenFuels for gasoline engines
Zusatz zu Patent „ ... „.„ (Anmeldung P 21 44 199.6)Addition to patent "...". "(Application P 21 44 199.6)
Die Erfindung betrifft Treibstoffe für Ottomotoren mit einem Gehalt von (a) Diamiden von Fettsäuren und Polyaminen und (b) Estern von Fettsäuren mit Äthylenoxid- und/oder Propylenoxid-Addukten. The invention relates to fuels for gasoline engines with a content of (a) diamides of fatty acids and polyamines and (b) Esters of fatty acids with ethylene oxide and / or propylene oxide adducts.
Wie in der deutschen Offenlegungsschrift 2 144 199 eingehend beschrieben, ist es wünschenswert, Treibstoffen für Ottomotoren Additive zuzumischen, die eine Reinigung bzw. Sauberhaltung der Vergaser bewirken.As detailed in German Offenlegungsschrift 2 144 199 described, it is desirable to use fuels for gasoline engines Mix in additives that clean or keep the carburettors clean.
Gemäß Hauptpatent . (Anmeldung P 21 44 199.6) werdenAccording to the main patent. (Registration P 21 44 199.6)
Treibstoffe für Ottomotoren beansprucht, enthaltend in geringen Mengen als oberflächen- bzw. waschaktive benzinlösliche Komponenten Fuels for gasoline engines claimed, containing in small amounts as surface- or washing-active petrol-soluble components
a) Diamide aus C12- bis (^-Fettsäuren und Polyaminen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und 2 bis 4 Stickstoffatomen unda) Diamides from C 12 - bis (^ -fatty acids and polyamines with 2 to 6 carbon atoms and 2 to 4 nitrogen atoms and
b) Ester aus C12- bis C2Q-Fettsäuren und Äthanol- oder Propanolaminen, sowie gegebenenfallsb) Esters of C 12 - to C 2Q fatty acids and ethanol or propanol amines, and optionally
c) an sich als Antioxidantien bekannte durch raumerfüllende Alkylsubstituenten sterisch gehinderte Phenole und gegebenenfalls fernerc) phenols known per se as antioxidants sterically hindered by space-filling alkyl substituents and optionally further
d) als Lösungsvermittler für die Komponenten a bis c undd) as a solubilizer for components a to c and
als Oberschmierölkomponente Rückstandsöle aus der Nonanol- und Dekanol-Oxosynthese.Residual oils from the nonanol and decanol oxo synthesis as a top-lubricating oil component.
Es wurde nun gefunden, daß man die Wirkung der Benzinzusätze noch verbessern und insbesondere gegebenenfalls mögliche Korrosion verhindern kann, wenn man die Komponente (b) er-It has now been found that the effect of the gasoline additives can be improved and, in particular, possible Can prevent corrosion if component (b) is
579/76 809815/0332 "2"579/76 809815/0332 " 2 "
■ ' - Z- ο. ζ. 32 227■ '- Z- ο. ζ. 32 227
setzt durch Kondensationsprodukte aus gesättigten oder ungesättigten Carbonsäuren mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen mit der 2 bis 20-molaren Menge Äthylenoxid und/oder Propylenoxid.sets by condensation products from saturated or unsaturated Carboxylic acids with 8 to 20 carbon atoms with the 2 to 20 molar amount of ethylene oxide and / or propylene oxide.
Als für die Kondensationsprodukte geeignete Carbonsäuren seien vor allem Fettsäuren genannt» Beispielsweise kommen Dekansäure, ündekansäure, Dodekansäure, Laurinsäure, ölsäure, Stearinsäure, Palmitinsäure, Naphthensäuren oder Rizinusölsäuren in Betracht. Diese Säuren können nicht nur geradkettig, sondern auch verzweigt sein oder auch einen Fünf- oder Sechsring im Molekül enthalten» Die Carbonsäuren, vorzugsweise Fettsäuren werden mit der 2 bis 20-molaren Menge Äthylenoxid und/oder Propylenoxid z. B. mit 1 bis 10 Mol Äthylenoxid und 1 bis 10 Mol Propylenoxid in beliebiger Reihenfolge oder mit einem Gemisch der Oxide kondensiert. Vorzugsweise werden solche Verbindungen ausgewählt, die zwei bis vier Moleküle Äthylenoxid und 2 bis 5 Mole Propylenoxid gleichzeitig enthalten.Suitable carboxylic acids for the condensation products are especially fatty acids. »For example, decanoic acid, undecanoic acid, dodecanoic acid, lauric acid, oleic acid, stearic acid, Palmitic acid, naphthenic acids or castor oil acids are suitable. These acids can not only be straight-chain but also branched or contain a five- or six-membered ring in the molecule » The carboxylic acids, preferably fatty acids, with the 2 to 20 molar amount of ethylene oxide and / or propylene oxide z. B. with 1 to 10 moles of ethylene oxide and 1 to 10 moles of propylene oxide in condensed in any order or with a mixture of oxides. Preferably those compounds are selected which have two to four molecules of ethylene oxide and 2 to 5 moles of propylene oxide included at the same time.
Die Treibstoffe für Ottomotoren sind durch an sich bekannte Eigenschaften gekennzeichnet. Der Bereich ihrer Flüchtigkeit erstreckt sich bei 100°F (37,8°C) von 6 lbs/sq.in. (0,41 bar) bis 16 lbs/sq.in. (1,03 bar) und über einen Bereich von "50 % Punkte" im ASTM D-86-Test von 1700F (77°C) bis 27O°F (132°C). Der ASTM-Endpunkt von Motorenbenzin ist zwischen 35O°F (176°C) und 45O0F (2320C). Vollständige Spezifikationen für Motorenbenzine sind eingehend definiert in United States Federal Specification W-M-56I a-2 Oct. 30, 195^ als Fuel M, Regular und Premium Grades der Klassen A, B und C.The fuels for gasoline engines are characterized by properties that are known per se. The range of their volatility extends from 6 lbs / sq.in at 100 ° F (37.8 ° C). (0.41 bar) to 16 lbs / sq.in. (1.03 bar) and over a range of "50% points" in the ASTM D-86 test of 170 0 F (77 ° C) to 27O ° F (132 ° C). The ASTM end point of gasoline is between 35O ° F (176 ° C) and 45O 0 F (232 0 C). Full specifications for motor gasolines are defined in detail in United States Federal Specification WM-56I a-2 Oct. 30, 195 ^ as Fuel M, Regular and Premium grades of classes A, B and C.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen setzt man zweckmäßig dem zu verbessernden Benzin in der Weise zu, daß zunächst - z.B. auch mit Hilfe eines LösungsVermittlers, wie Toluol oder eine Benzinfraktion mit größerem Anteil an Aromaten ein Konzentrat bereitet wird, das dem Motorentreibstoff, vorzugsweise in der Raffinerie kontinuierlich zudosiert werden kann. Dieses Konzentrat kann weitere Vergaserreinigungskomponenten, insbesondere die aus der belgischen Patentschrift 807 489 bekannten Polycarbonsäureester enthalten.The compounds to be used according to the invention are used appropriately to the gasoline to be improved in such a way that first - e.g. also with the help of a solubilizer, like toluene or a gasoline fraction with a larger proportion of aromatics, a concentrate is prepared that is used in the motor fuel, can preferably be added continuously in the refinery. This concentrate can contain other carburetor cleaning components, in particular contain the polycarboxylic acid esters known from Belgian patent specification 807 489.
809815/0332809815/0332
O.Z. 32 227O.Z. 32 227
Derartige GesamtKombinationen wirken sich besonders vorteilhaft aus, indem sie den Ansaugteil, die Vergaser und die Einlaßventile von Ottomotoren säubern und reinhalten»Such overall combinations are particularly advantageous by cleaning and keeping the intake part, the carburettor and the inlet valves of gasoline engines clean »
Die erfindungsgemäßen Treibstoffe können noch weitere an sich bekannte Benzinzusätze wie Bleialkyle, Antieiszusätze, Korrosionsschutzmittel, Guminhibitoren und Farbstoffe enthalten.The propellants according to the invention can also have other per se known petrol additives such as lead alkyls, anti-icing additives, corrosion protection agents, Contain rubber inhibitors and dyes.
Man kann diese Waschwirkung der erfindungsgemäßen Treibstoffe sehr deutlich veranschaulichen, wenn man sich des sogenannten "Residue on Evaporation Tests, Motor Fuel" beschrieben in "Standard Methods for Testing Petroleum (Febr„ 1956) The Inst, of Petroleum, London", Ste 394, bedient. Gemäß dieser Methode werden Benzinproben von jeweils 100 cm mit den einzelnen als Vergaserwaschkomponenten vorgeschlagenen Produkten versetzt und wie im Autovergaser mit heißer Luft abgeblasen, sodann in vorher gewogenen Gläsern die verbleibenden Rückstände zurückgewogen. Behandelt man diese Rückstände jeweils mit 10 ml n-Heptan, so löst dieses die Rückstände mehr oder weniger ab. Nach nochmaligem Trockenblasen mit Luft und weiterem Zurücktragen zeigt der Prozentgehalt an weggelöstem Rückstand die Waschwirkung an (Tabelle 1).This washing action of the propellants according to the invention can be achieved illustrate very clearly if you look at the so-called "Residue on Evaporation Tests, Motor Fuel" described in "Standard Methods for Testing Petroleum (Febr" 1956) The Inst, of Petroleum, London ", Ste 394. According to this Method are gasoline samples of 100 cm each with the individual products proposed as carburetor washing components added and blown off with hot air like in a car carburetor, then the remaining residues in previously weighed glasses weighed back. If these residues are treated with 10 ml of n-heptane, this dissolves the residues more or more less off. After another blow-dry with air and further carrying back shows the percentage of the dissolved away Residue the washing action (Table 1).
vom Rückstand weggelöstdissolved away from the residue
Blindwert: Crackbenzin x 22 % Blank value: cracked gasoline x 22 %
1000 ppm Di-Ölsäurediäthylentriamindiaraid I 66 % 1000 ppm di-oleic acid diethylenetriamine diaraide I 66 %
1000 ppm Mono-Ölsäureester II 48 % 1000 ppm mono-oleic acid ester II 48 %
erhalten durch Umsetzung mit 2 Mol Äthylenoxid und 3 Mol Propylenoxidobtained by reaction with 2 moles of ethylene oxide and 3 moles of propylene oxide
1000 ppm 2,4-Di-tert.-butyl-phenol III 73 % 1000 ppm 2,4-di-tert-butyl-phenol III 73 %
1000 ppm einer Mischung aus:1000 ppm of a mixture of:
500 ppm Di-ölsäurediäthylentriamindiamid I +500 ppm di-oleic acid diethylenetriamine diamide I +
500 ppm Mono-Ölsäureester erhalten durch Umsetzung mit 2 Mol Äthylenoxid II 3 Mol Propylenoxid 95 % 500 ppm mono-oleic acid ester obtained by reaction with 2 moles of ethylene oxide II 3 moles of propylene oxide 95 %
809815/0332809815/0332
- X- O0Z. 32 227- X- O 0 line 32 227
333 ppm I + 333 ppm II +333 ppm I + 333 ppm II +
333 ppm III 99 «333 ppm III 99 «
Eine weitere Verstärkung der Wirkung tritt ein, wenn man als LösungsVermittler für die erfindungsgemäß zuzusetzenden Mischungen statt der bekannten "Oberschmieröle" (reine Kohlenwasserstoffmischungen) als weitere Komponente (d) die Rückstände der Oxo-Synthese von Monanol und Dekanol nimmt. Man gelangt dann zu völliger Ruckstandsauflösung von 100 %. Die Komponente (d) wird in der Regel in einem Mengenverhältnis von 9 : 1 bis 1 : 9 zur Summe von (a) + (b) bzw» (a) + (b) + (c) angewendet. Ganz besonders gute Ergebnisse erzielt man mit Mengenverhältnissen von 1 : 1.The effect is further intensified if, as a solubilizer for the mixtures to be added according to the invention, the residues of the oxo synthesis of monanol and decanol are used as further component (d) instead of the known "top lubricating oils" (pure hydrocarbon mixtures). A complete residue resolution of 100 % is then achieved. Component (d) is generally used in a quantitative ratio of 9: 1 to 1: 9 to the sum of (a) + (b) or »(a) + (b) + (c). Particularly good results are achieved with proportions of 1: 1.
Ein großer, unerwarteter technischer Vorteil besteht dann nämlich auch darin, daß diese Produkte nicht nur hervorragende Lös er für gumartige Rückstände sind, sondern zufolge ihrer > Konstitution (höhere Alkohole, Äther, Acetale und Aldehyde) auch im Motor weit besser verbrennen als die bisher benutzten Oberschmieröle.A great, unexpected technical advantage is that these products are not only excellent Solve it for gummy residues, but according to their> The constitution (higher alcohols, ethers, acetals and aldehydes) also burn far better in the engine than those previously used Top lubricating oils.
In einem BASF-Einzylinder-Prüfmotor mit einem Hubvolumen von 332 cnr (Bohrung = 65 mm Durchmesser, Hub = 100 mm) wurden in 50stündigen Versuchslaufeη bei einer konstanten Drehzahl von 2000 U/min und einem stündlichen Kraftstoffdurchsatζ von 1,6 1 erfindungs gemäße Treibstoffe gefahren. Der Plot or war dabei so modifiziert, daß 10 % der Auspuffgase wieder dem Kurbelgehäuse unterhalb des ölspiegels zurückgeführt wurden und von dort in das Luftfilter der Ansaugleitung des Vergasers (Solex Type 26VPIS) geleitet wurden.In a BASF single-cylinder test engine with a displacement of 332 cnr (bore = 65 mm diameter, stroke = 100 mm), 50-hour test runs were carried out at a constant speed of 2000 rpm and an hourly fuel flow of 1.6 liters of propellants according to the invention drove. The plot was modified so that 10 % of the exhaust gases were returned to the crankcase below the oil level and from there into the air filter of the intake line of the carburetor (Solex Type 26VPIS).
Als Schmieröl wurde für diese Versuche ein Gemisch aus 90 Gewichtsteilen unlegiertem Mineralgrundöl und 10 % eines HD-Öles eingesetzt. Der Kraftstoff bestand aus einem hocholefinischen, nichtstabilisierten Crackbenzin mit hohem Gumgehalt (ASTM D 529). Nach 5Ostündigen Versuchsläufen wurden bei dem Kraftstoff ohne die angegebenen Zusätze schwarze Ablagerungen am Lufttrichter und im Drosselklappenbereich des Vergasers sowie am Schaft des Einlaß- A mixture of 90 parts by weight of unalloyed mineral base oil and 10% of an HD oil was used as the lubricating oil for these tests. The fuel consisted of a highly olefinic, non-stabilized cracked gasoline with a high gum content (ASTM D 529). After 50 hours of test runs, black deposits were found on the fuel without the specified additives on the air funnel and in the throttle valve area of the carburetor and on the shaft of the inlet
809815/0332 " 5 "809815/0332 " 5 "
ventils festgestellt» Tabelle 2 zeigt die geringe Reinigungswirkung jeder der einzelnen Geraischkomponenten allein und daß die Kombination bei gleicher Anwendungsmenge die Reinigungswirkung der jeweiligen Einzelkomponenten sprunghaft übertrifft» Die Auswertung des Verschmutzungsgrades im Vergaser (speziell im Venturi-Rohr) geschieht im Verhältnis der verschmutzten zur sauberen Fläche<,valve detected »Table 2 shows the low cleaning effect each of the individual device components alone and that the combination with the same application amount the Cleaning effect of the respective individual components by leaps and bounds exceeds »The evaluation of the degree of soiling in the Carburetor (especially in the Venturi tube) happens in the ratio of the dirty to the clean surface <,
Die Beurteilung beruht auf der im Hauptpatent erläuterten "Demerit-Wertung".The assessment is based on the "Demerit assessment" explained in the main patent.
Bewert ungs zahl (Demerit-Wertung)Rating number (Demerit rating)
Blindwert: Fahrbenzin enthält Crackbenzin 0Blank value: petrol contains cracked petrol 0
A 1000 ppm Di-Ölsäure-diäthylentriamindiamid 5A 1000 ppm di-oleic acid diethylenetriamine diamide 5
B 1000 ppm Monoölsäureester des Triäthanolamis 0B 1000 ppm monooleic acid ester of triethanolamine 0
C 1000 ppm Rückstandsöl aus der Oxosynthese vonC 1000 ppm residual oil from the oxo synthesis of
Monanol 0Monanol 0
D 1000 ppm 2,4-Di-tert.-butyl-phenol 3D 1000 ppm 2,4-di-tert-butyl-phenol 3
E 500 ppm Di-Ölsäure-diäthylentriamindiamid
+ 500 ppm Rizinol-Ester durch Umsetzung mit 3 MolE 500 ppm di-oleic acid diethylenetriamine diamide
+ 500 ppm ricinol ester by reacting with 3 mol
Propylenoxid und 3 Mol Äthylenoxid 8Propylene oxide and 3 moles of ethylene oxide 8
F 250 ppm Di-Ölsäure-diäthylentriamindiamid
+ 250 ppm Rizinolester durch Umsetzung mit 3 MolF 250 ppm di-oleic acid diethylenetriamine diamide
+ 250 ppm ricinol ester by reacting with 3 mol
Propylenoxid und 3 Mol Äthylenoxid
+ 500 ppm Rückstandsöl aus der Oxosynthese vonPropylene oxide and 3 moles of ethylene oxide
+ 500 ppm residual oil from the oxo synthesis of
Nonanol 9Nonanol 9
G 200 ppm Di-ölsäure-diäthylentriamindiamid
+ 100 ppm Rizinolester durch Umsetzung mit 3 MolG 200 ppm di-oleic acid diethylenetriamine diamide
+ 100 ppm ricinol ester by reacting with 3 mol
Propylenoxid und 3 Mol Äthylenoxid
+ 200 ppm 2,4-Di-tert.-butylphenol
+ 500 ppm Rückstandsöl aus der Oxosynthese vonPropylene oxide and 3 moles of ethylene oxide
+ 200 ppm 2,4-di-tert-butylphenol
+ 500 ppm residual oil from the oxo synthesis of
Nonanol 10Nonanol 10
Demgemäß zeigen die angeführten Kombinationen etwa die gleiche Waschwirkung wie die Zusätze des Hauptpatents, jedoch mit dem Vorteil, daß die Umsetzungsprodukte aus Fettsäure mit Alkylenoxiden ein günstigeres Korrosionsverhalten aufweisen.Accordingly, the combinations listed show about the same washing effect as the additives of the main patent, but with the advantage that the reaction products of fatty acid with Alkylene oxides have a more favorable corrosion behavior.
809815/0332 - 6 -809815/0332 - 6 -
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