-
Zusammensetzung bzw. Gemisch zur Anwendung in Verbrennungskraft-
-
maschinen.
-
FUr diese Anmeldung wird die Priorität aus der entsprechenden Anmeldung
in der Republik der Philippinen Serial No. 17,938 vom 5. Januar 1976 beansprucht.
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zusammensetzung bzw.
-
ein Gemisch zur Anwendung in Verbrennungskraftmaschinen, mit welchem
eine Verbesserung des Verbrennungsvorganges und der verschleißmindernden Eigenschaft
des Zylinderschmiermittels sowie eine Lockerung oder Lösung der Kohlenstoffablagerungen,
die das Endergebnis der Verbrennung darstellen, und insbesondere die Reinigung der
inneren Bauteile des Luftzufuhrsystems der Brennkammern und des Auspuffsystems,
während die Maschine sich im normalen Betrieb befindet, bezweckt wird.
-
Die Wichtigkeit des Zieles, eine Verbrennungsmaschine von Schmutz
und Kohlenstoffablagerungen zu befreien, um ihren Verbrennungswirkungsgrad zu verbessern,
ist schon lange bekannt. Die Reinigung der Maschine von verschleißverursachenden
Ablagerungen und nach Verbrennung von zur Zylinderschmierung dienendem Paraffinöl
gebildeten kristallisierten Xohlenstoffniederschlägen ist eines der die Fachleute
der Verbrennungstechnik stets beschäftigenden Probleme. Es gibt zwar einige Mittel
bzw. Maßnahmen, die zur Beseitigung von Maschinenverschmutzung angewendet werden
können; jedoch sind diese nicht allzu wirksam. Daher besteht noch immer ein starker
Bedarf nach einem hoch wirksamen Mittel zur Beseitigung dieser schädlichen Ablagerungen,
Verschmutzungen und Kohlenstoffniederschläge, um sowohl den Verbrennungswirkungsgrad
der Maschine als auch den verschleißmindernden Effekt des Schmieröls zu verbessern.
Ein in dieser Hinsicht hoch wirksames Gemisch bzw. eine entsprechende Zusammensetzung
zu schaffen, ist Aufgabe der Erfindung.
-
Das Mittel zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, daß es ein hydrolysiertes pflanzliches dl, Petroleumdestillat, Ammoniak,
Wasser und Nitrobenzol enthält.
-
Vorzugsweise stellt dabei das Petroleumdestillat den überwiegenden
nicht wässerigen Bestandteil dar. Es kann vorteilhaft sein, das Gemisch auch mit
einem Farbzusatz zu versehen. Vorzugsweise beträgt der Anteil an Ammoniak etwa
0,5
bis 1,0 Vol.%. Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Anteil an Nitrobenzol
etwa 0,1 bis 1 Vol.% beträgt.
-
Es wurde gefunden, daß wenn eine Zusammensetzung mit einem Gehalt
an hydrolysiertem Pflanzenöl (beispielsweise solchem mit einem Gehalt an ölsäure),
Petroleumdestillat, Ammoniak, Wasser, Mirbanöl (Nitrobenzol) und ggf. eine Anilinfarbe
in das Luftzufuhrsystem der Maschine injiziert wird, sowohl der Wirkungsgrad der
Verbrennung als auch die verschleißmindernde Eigenschaft des Zylinderschmiermittels
verbessert wird. Es werden die Kohlenstoffablagerungen, die das Endresultat der
Verbrennung darstellen, gelockert und die inneren Bauteile des Luftzufuhrsystems
der Verbrennungskammern und des Auspuffsystems der Maschine gereinigt, ohne daß
diese stillgesetzt oder auch nur die Drehzahl von deren Belastung vermindert wird.
Die Anwendbarkeit der neuen Zusammensetzung erstreckt sich auf Viertakt-, Zweitakt-,
Turbolader-, selbstansaugende, Vergaser-, Diesel- und sonstige Verbrennungskraftmaschinen.
Sie ist völlig sicher, nicht entflammbar und vollkommen unschädlich sowohl für die
Maschine als auch für Bedienungspersonen.
-
Es ist wesentlich für die Erfindung, daß die neue Zusammensetzung
bzw. das neue Gemisch auf besonders wirksame Weise Verschmutzungen, verschleißverursachende
Ablagerungen und kristallisierte Kohlenstoffniederschläge beseitigt und
dadurch
den Verbrennungswirkungsgrad der Maschine und auch die verschleißmindernde Eigenschaft
des Zylinderschmiermittels verbessert.
-
Ferner ist es wesentlich für die Erfindung, daß ein Mittel in Form
eines Gemischs bzw. einer Zusammensetzung geschaffen wird, das dazu geeignet ist,
die inneren Bauteile des Luftzuführsystems, der Verbrennungskammern und des Auspuffsystems
zu reinigen, während die Maschine im normalen Betriebe läuft.
-
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Gemisch
bzw. die Zusammensetzung völlig sicher, nicht entflammbar und unschädlich ist und
daß es ein hydrolysiertes Pflanzenöl, Petroleumdestillat, Ammoniak, Wasser, Mirbanöl
(Nitrobenzol) und Anilinfarbe enthalten kann.
-
Unter dem Begriff Verbrennung wird im allgemeinen die Vereinigung
von Betriebsstoffen mit Sauerstoff verstanden.
-
Für die Fachleute der Verbrennungstechnik ist als erste Überlegung
maßgebend, daß der Sauerstoff mit den Brennstoffteilchen nicht bei einer größeren
Geschwindigkeit reagieren kann als mit derjenigen, bei welcher die Mischung der
Substanzen erfolgt. Daher ist die Turbulenz innerhalb der Verbrennungskammer der
wichtigste die Gesamtgeschwindigkeit des Verbrennungsvorgangs begrenzende Umstand.
Die durch Entspannung erfolgende Verdampfung der inerten Mediumkomponente (Wasser)
der Zusammensetzung bzw. des Gemisches gemäß
der Erfindung erzeugt
die erforderliche Turbulenz, welche die Verbesserung der Vermischung mit dem Brennstoff
bewirkt. Außer der Turbulenz bewirken diese Kleinstexplosionen eine Zertrümmerung
der zerstäubten Brennstoffpartikel in noch feinere Nebelteilchen, so daß es zu einem
noch innigeren Kontakt zwischen Sauerstoff und Brennstoff kommt.
-
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung kann die Anwendung des neuen
Mittels durch Einspritzen in den der Maschine zugeführten Luftstrom mittels einer
speziellen Meßpumpe und über Sprühdüsen erfolgen. Während die fein versprühte FlUssigkeit
durch das Lufteinlaßsystem der Maschine geführt wird, zu dem ggf. die Turbolader-Laufradflügel,
die Zwischenkühler, die Lufteinlaßverteiler, die Einlaßventile oder Durchgänge und
schließlich die Verbrennungskammer gehören können, reagiert sie mit allen losen
Niederschlägen bzw. Ablagerungen längs des von ihr durchlaufenen Weges. Die Mischung
zerstört die die Niederschläge zusammenhalt ende Bindung und deren Haftung an den
Metallflächen. Die Verschmutzungen werden zu einem dispersen Staub körper gelöst
und durch die Verbrennungskammer herausgeblasen, was bei einer Zweitaktmaschine
während des Spültaktes bzw. bei einer Viertaktmaschine während der kleinen Ventilüberlappungszeit
beim Übergang zwischen Ansaug- und Auspuffvorgang geschieht. Der Staub wird dann
über den Auspuffverteiler ausgestoßen, wobei gleichzeitig das Auspuffsystem gereinigt
und ein niedriger Auspuffwiderstand eingehalten wird.
-
Die aus der Hydrolyse ausgewählter Pflanzenöle abgeleitete Komponente
des neuen Gemischs bzw. der neuen Zusammensetzung ist einer der in weitem Umfang
in Schmierölmischern verwendeten Zusätze zur Verbesserung der Glätte (oilness) und
der verschleißmindernden Eigenschaft des Schmieröls.
-
Er hinterläßt einen dünnen ölartig glatten Film auf den Metallflächen
im Innern des Systems, der als Rostschutzüberzug und als schlüpfrige Sperre gegen
weiteren Niederschlag von Kohlenstoff und anderen Ablagerungen dient.
-
Eine wirksame Komponente dieser Art besteht aus Fettsäure (z.B. blsäure),
die durch die Hydrolyse von Kokosnußl hergestellt ist.
-
Eine bevorzugte Zusammensetzung des Gemischs liegt innerhalb folgender
Grenzen: Komponente Volumenprozentsatz Hydrolysiertes Pflanzenöl 1,0 - 2,0 Petroleumdestillat
9,5 - 10,5 Ammoniak 0,5 - 1,0 Wasser 85,0 - 90,0 Mirbanöl (Nitrobenzol) 0,1 - 1,0
Anilinfarbe 0,001 - 0,002
Herstellungsvorgang. Das hydrolysierte
Pflanzenöl wird mit dem Petroleumdestillat in einem auf die Reaktionstemperatur
erhitzten Mischbehälter vermischt. Dann wird Ammoniak und das Wasser langsam nachgegossen,
während die Mischung kräftig gerührt wird. Darauf wird der pH-Wert der homogenen
Mischung durch Zusatz von Mirbanöl (Nitrobenzol) eingestellt. Eine unterscheidbare
Färbung ist durch den Zusatz der Farbe erreichbar.
-
Eine Erprobung wurde mit Hilfe von sechs Maschinen mit folgenden
Daten durchgeführt: Norberg Dieselmaschine Modell TS 2112 Basis 21 - n/2 Hub 31
Anzahl der Zylinder: 12 Leistung (BHP): 6,190 Drehzahl p/min: 214 Betriebsstoff:
Navy Special Fuel Oil (NSFO) Slop oil Die unfaßbaren Bestimmungen der Verwendbarkeit,
der besseren Planung präventiver Wartung und der besseren Ausnutzung menschlicher
Arbeitskraft lassen sich nicht quantifizieren.
-
Die Möglichkeiten zur Anwendung und Ausführung der Erfindung beschränken
sich nicht auf die hier als Beispiele angeführten Angaben.