DE3129271A1 - Zuendverbesserer fuer verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Zuendverbesserer fuer verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number
DE3129271A1
DE3129271A1 DE19813129271 DE3129271A DE3129271A1 DE 3129271 A1 DE3129271 A1 DE 3129271A1 DE 19813129271 DE19813129271 DE 19813129271 DE 3129271 A DE3129271 A DE 3129271A DE 3129271 A1 DE3129271 A1 DE 3129271A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ignition
curve
fuel
nitric acid
polysaccharides
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19813129271
Other languages
English (en)
Inventor
Herbert Dipl.-Chem. Dr. 5068 Odenthal Bartl
Klaus 5060 Bergisch-Gladbach Krüger
Helmut Dipl.-Chem. Dr. 5000 Köln Waniczek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Priority to DE19813129271 priority Critical patent/DE3129271A1/de
Priority to US06/396,516 priority patent/US4465028A/en
Priority to AU85949/82A priority patent/AU545273B2/en
Priority to EP82106470A priority patent/EP0071134B1/de
Priority to AT82106470T priority patent/ATE15687T1/de
Priority to DE8282106470T priority patent/DE3266389D1/de
Priority to JP57125246A priority patent/JPS5825387A/ja
Priority to CA000407849A priority patent/CA1194306A/en
Priority to ZA825283A priority patent/ZA825283B/xx
Priority to BR8204325A priority patent/BR8204325A/pt
Publication of DE3129271A1 publication Critical patent/DE3129271A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/22—Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/23—Organic compounds containing nitrogen containing at least one nitrogen-to-oxygen bond, e.g. nitro-compounds, nitrates, nitrites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/02—Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/02—Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
    • C10L1/026—Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only for compression ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/12—Other methods of operation
    • F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Description

BAYER AKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen, Bayerwerk
Zentralbereich 73 ηη
Patente, Marken und Lizenzen Mn/bc/c ' '
Zündverbesserer für Verbrennungskraftmaschinen
Die Erfindung betrifft Zündverbesserer in alkoholischen Treibstoffen für Motoren, die nach dem Prinzip von selbstzündenden Verbrennungskraftmaschinen funktionieren .
Methanol und Ethanol können anstelle der üblichen Erdölprodukte als Treibstoffe für Ottomotoren verwendet werden. Dies ist jedoch bei Dieselmotoren üblicher Bauart nicht möglich, da die Cetanzahl von Ethanol mit etwa 8 und von Methanol mit etwa 3 zu niedrig ist. Dieselmotoren benötigen für den störungsfreien Betrieb einen Treibstoff mit einer Cetanzahl von mindestens 45 (DIN 51 601; Winnacker-Küchler, Chemische Technologie, Bd. 3/1, 326 (1971).
Zur Anhebung der Cetanzahl sind Zündverbesserer er— forderlich. Als Zündverbesserer für Treibstoffe aus Methanol oder Ethanol sind Alkyl- und Cycloalkylnitrate bekannt (DE-OS 2 701 588, DE-OS 2 039 609, Mineralöl Technik 80, 25 (4), 1 bis 12), die jedoch in der Herstellung aufwendig sind und in Anwesenheit von Wasser hydrolisieren. Hierbei entsteht Salpetersäure, die die Motoren durch Korrosion zerstört.
Le A 21 122
Auch salpetersaure Salze von primären, sekundären und tertiären Aminen wie Mono-, Di- und Triethylammoniumnitrat sind als Zundverbesserer für Methanol und Ethanol bekannt (DE-OS 2 909 565) ; sie haben ebenfalls korrosive Eigenschaften.
Es wurden neue Zündverbesserer für alkoholische Treibstoffe für Verbrennungskraftmaschinen gefunden, die Salpetersäureester von Mono- und/oder Polysacchariden enthalten.
Die erfindungsgemäßen Zündverbesserer eignen sich hervorragend als Additive für alkoholische Treibstoffe. Die so hergestellten Treibstoffe sind den handelsüblichen Treibstoffen auf Mineralölbasis gleichwertig oder überlegen.
im besonderen eignen sich die Treibstoffe auf alkoholischer Basis in Kombination mit den erfindungsgemäßen Zündverbesserern für den Betrieb von Dieselmotoren. Dies ist möglich, da mit Hilfe der erfindungsgemäßen Zündverbesserer die Zündwilligkeit von alkoholischen
Kraftstoffen auf das Niveau von handelsüblichen Dieselkraftstoffen (Cetanzahl mindestens 45) angehoben werden kann.
Salpetersäureester von Mono- und/oder Polysacchariden sind an sich bekannt (K. Fabel, Nitrocellulose-Herstellung und Eigenschaften, Enke-Verlag, Stuttgart (1950))
Le A 21 112
Alkoholische Lösungen der Salpetersäureester von Polysacchariden sind aus der US 1 995 911, US 2 001 070 und US 2 046 101 bekannt.
Bevorzugte Monosaccharide als Ausgangsprodukte für die erfindungsgemäßen Salpetersäureester sind Pentosen und Hexosen. Beispielsweise seien die folgenden Monosaccharide genannt: Ribose, Glucose, Mannose und Galactose.
Polysaccharide für die erfindungsgemäßen Salpetersäureester sind alle linearen, verzweigten oder cyclischen Polymere aus Monosaccharid-Grundbausteinen. Polysaccharide für die erfindungsgemäßen Salpetersäureester sind auch Di- bzw. Oligosaccharide, die bei der Hydrolyse mindestens zwei Monosaccharid-Bausteine ergeben. Beispielsweise seien die folgenden Polysaccharide genannt: Saccharose, Lactose, Maltose, Raffinose, Cellulose, Hemicellulose, und Stärken wie Amylose, Amylopectin und Dextrin.
Selbstverständlich ist es auch möglich, für die erfindungsgemäßen Salpetersäureester hydrolytisch oder oxidativ gewonnene Abbauprodukte von Polysacchariden zu verwenden. Solche Abbauprodukte sind an sich bekannt (Houben-Weyl, Band XIV/2, Seiten 866 bis 868 (1963)). Bevorzugte Saccharide für die erfindungsgemäßen SaI-petersäureester sind Abbauprodukte der Polysaccharide. Solche Abbaureaktionen können auch an den fertigen Salpetersäureestern der Polysaccharide in an sich be-
Le A 21 122
kannter Weise, z.B. durch Druckkochen (Winnacker-Küchler, Chemische Technologie, Bd. 4/II, 737 bis 738 (1960)) durchgeführt werden.
Die Salpetersäureester der Mono- und Polysaccharide können nach bekannten Verfahren hergestellt werden (Houben-Weyl, Band VI/2, 356 (1963) und Band XIV/2, 868-871 und 603 (1969)).
Die Herstellung kann beispielsweise in homogener und/ oder heterogener Phase mit Salpetersäure oder dessen Anhydrid in Anwesenheit von wasserziehenden Mitteln wie Schwefelsäure, Phosphorsäure, Phosphorpentoxid oder Essigsäureanhydrid hergestellt werden. Der Nitrierungsgrad kann durch die Menge und Konzentration der Salpetersäure bzw. der wasserentziehenden Zusätze beliebig gesteuert werden.
Der Nitrierungsgrad beeinflußt sowohl die Alkohollöslichkeit als auch die Wirksamkeit der beanspruchten Zündverbesserer. Bevorzugt haben die erfindungsgemäßen Salpetersäureester der Mono- und Polysaccaride ein Nitrierungsgrad von mindestens einer Nitrogruppe pro Zuckereinheit. Als obere Grenze des Nitrlerungsgrades ist die vollkommene Veresterung aller Hydroxygruppen der entsprechenden Kohlehydrate anzusehen; in diesen Fällen ist allerdings die Löslichkeit der Salpetersäureester in dem Alkohol herabgesetzt.
Vorteilhafterweise verwendet man Salpetersäureester von Mono- und/oder Polysacchariden mit einem Nitrie-
Le A 21 122
• β····· φ ■ «a *
rungsgrad von 1 bis 3, bevorzugt von 1,5 bis 2,7, insbesondere bevorzugt von 2 bis 2,5 als Zündverbesserer.
Zur Verbesserung der Alkohollöslichkeit können neben der Nitrogruppe auch andere Substituenten an die Saccharide gebunden sein, wie z.B. Methoxyl, Ethoxyl, Carboxymethyl, Hydroxyethyl, längere Fettsäurereste, Nitritgruppen oder Schwefelsäureestergruppen.
Alkoholische Treibstoffe, denen die erfindungsgemäßen Zündverbesserer zugesetzt werden, sind im allgemeinen Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Beispielsweise seien Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol und deren Isomere genannt. Selbstverständlich können auch Gemische dieser Alkohole verwendet werden. Es können auch höhere Alkohole in den alkoholischen Treibstoffen enthalten sein.
Die alkoholischen Treibstoffe enthalten im allgemeinen 0,1 bis 15 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 10 Gew.-%, der erfindungsgemäßen Zündverbesserer.
Um die Löslichkeit der erfindungsgemäßen Zündverbesserer in den alkoholischen Treibstoffen zu erhöhen, ist es möglich Lösungsvermittler zuzusetzen. Als solche seien z.B. niedermolekulare Ketone und Ester wie Aceton, Methylethylketon, Diethylketon, Methyl-, Ethyl- und Butylacetat, Ether wie Diethyl-, Diisopropyl- und Dibutylether, Tetrahydrofuran, Furfurol und Dioxan, Ethylenglykolmono- und -diethylether, Triethylenglykolmono- und -diethyleter genannt.
Le A 21 122
Die beanspruchten Treibstoffgemische können auch geringe Mengen Wasser, im allgemeinen bis zu 20 %, enthalten. Besonders bevorzugt ist ein Wassergehalt in den erfindungsgemäßen Treibstoffgemischen von 0,5 bis 6 %.
Die erfindungsgemäßen Treibstoffgemische haben sich besonders für den Betrieb von konventionellen Dieselmotoren bewährt und zeichnen sich aus durch hohe Betriebssicherheit, keine Zündaussetzer und hervorragende Laufeigenschaften insbesondere im Dauerbetrieb. Die erfindungsgemäßen Zündverbesserer zersetzen sich unter Betriebsbedingungen nicht und zerstören den Motor nicht durch Korrosion. Sie lassen sich technisch leicht herstellen und können ohne weitere Vorsichtsmaßnahmen eingesetzt werden.
Le Ά 21 122
I Ψ ·
Beispiele -
Die Wirkung der Zündwilligkeitverbesserer und die motorischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen alkoholischen Treibstoffgemische wurden an einem Testmotor ermittelt. Verwendet wurde ein luftgekühlter 1-Zylinder 4-Takt-Dieselmotor mit einem Hubraaum von V, =
3
1,6 dm und einem Verdichtungsverhältnis von €. = 18,2 bei einem Betriebsdruck von 7 bar effektivem Mitteldruc
min
druck und einer mittleren Motordrehzahl von η = 1600 -1
Bei diesem Betriebsdruck und einer dem Serienbetrieb entsprechenden Motoreinstellung sowie entsprechenden Bauteil- und öltemperaturen liegen Selbstzündungsbedingungen vor, wie sie bei serienmäßigen Direkteinspritzmotoren im Vollastbetrieb üblich und damit repräsentativ sind. Figur 1, 3, 5 und 7 zeigen beispielhaft den Zylinderdruck ρ /bar7 in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung des Hubkolbens, angegeben in cC= Grad Kurbelwinkel (im folgenden auch kurz 0KH genannt). Ein Kurbelwinkel von 170° entspricht dem oberen Totpunkt des Hubkolbens.
Figur 2, 4, 6 und 8 zeigen beispielhaft den normierten Brennstoffumsatz ττ| ^fad~_7 in Abhängigkeit von = Grad Kurbelwinkel ■ fm?.
Der Einspritzbeginn liegt bei ca. 164° Kurbelwinkel, die Einspritzdauer E beträgt ca. 22° Kurbelwinkel.
Le A 21 122
Als Vergleichsbasis zur Beurteilung der Zündwilligkeit der erfindungsgemäßen Treibstoffgemische diente der Zylinderdruckverlauf, der Zündverzug und der Brennverlauf bei Verwendung eines handelsüblichen Dieselkraftstoffes DK nach DIN 51 601 und bei Verwendung eines Gemisches aus 20 % Cetan (Hexadecan) und 80 % Methylnaphthalin, im folgenden als Grundkraftstoff GK bezeichnet.
Bei Verwendung von GK mit einer Cetanzahl von 20 zeigt der verwendete Einzylinder-Dieselmotor bei Vollastbetrieb und entsprechend guten Zündbedingungen eine noch ausreichende Zündsicherheit, der Brennbeginn, gekennzeichnet durch den ersten deutlichen Anstieg von dx/dj£ , etwa bei dem oberen Totpunkt des Arbeitstaktes Als Zündverzug wird die Differenz von Brennbeginn und Einspritzbeginn bezeichnet, angegeben in Grad Kurbelwinkel. Die folgenden %-Angaben sind als Gew.-% zu verstehen.
Le A 21 122
Beispiel 1:
a) Herstellung des Zündverbesseres
Gebleichte Baumwollinters werden in an sich bekannter Weise bei 200C unter Rühren mit der 50-fachen Menge einer Nitriersäure, bestehend aus
79.6 % Schwefelsäure
11,4 % Salpetersäure
9,0 % Wasser
behandelt. Nach 2 Stunden Nitrierzeit trennt man ' das entstandene Cellulosenitrat von der Säure ab, wäscht mit destilliertem Wasser neutral und kocht das Produkt 3 Stunden in der 20-fachen Menge 3 %iger wässriger NaHCO3-Lösung zur Stabilisierung. Das Cellulosenitrat trennt man wieder von der Flüssigkeit ab, wäscht mit Wasser neutral, und trocknet das faserige Produkt bei 300C im Vakuum.
Die Elementaranalyse dieses Cellulosenitrats ergibt
24.7 % Kohlenstoff
3,0 % Wasserstoff
11,2 % Stickstoff
Le A 21 122
b) Formulierung des Treibstoffgemisches
Das in a) beschriebene Cellulosenitrat wird zu 4 % bzw. 8 % in einem azeotropen Gemisch von 96 % Ethanol und 4 % Wasser gelöst. Um Schwebestoffe zu entfernen werden die beiden Lösungen mit einer Druckfilternutsche filtriert.
c) ■ Motorischer Test
Mit dem in b) beschriebenen erfindungsgemäßen Treibstofflösungen wird der beschriebene Testmotor betrieben. Zum Vergleich werden Testläufe mit Grundkraftstoff GK (Cetanzahl 20) und Dieseltreibstoff DK (Cetanzahl 55) durchgeführt.
Figuren 1 und 2 zeigen die motorischen Eigenschaften von DK (Kurve 1), GK (Kurve 4), der ethanolischen Lösung mit 4 % (Kurve 3) und der ethanolischen Lösung mit 8 % Cellulosenitrat nach Beispiel 1a (Kurve 2).
Druckverlauf (Figur 1)
Bei Verwendung von DK steigt der Druck nach dem Einspritzbeginn steil an und beginnt bei etwa 190° KW wieder abzufallen. Nahezu identisch ist der Druckverlauf bei Betrieb des Motors mit Ethanol und 8 % des Cellulosenitrat. Bei Betrieb mit Grundkraftstoff findet der Druckanstieg erst wesentlich
Le A 21 122
• * ·« ■
später statt, während 4 % des Cellulosenitrats nach 1a in Ethanol bereits eine wesentliche Verbesserung bringen.
BrennstoffUmsatz (Figur 2)
Der Zündverzug der 8 %igen ethanolischen Cellulosenitratlösung ist nahezu gleich gering wie bei Dieseltreibstoff. Die 5 %ige Cellulosenitratlösung weist einen erheblich geringeren Zündverzug als der Grundkraftstoff auf, obwohl reines Ethanol nur eine Cetanzahl von 9 besitzt.
Der Brennverlauf von Ethanol ist durch einen 8 %igen Zusatz von Cellulosenitrat mit dem von DK nahezu identisch und ein 4 %iger Zusatz von Cellulosenitrat ergibt bereits eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem Grundkraftstoff.
Beispiel 2:
a) Herstellung des Zündverbesserers
Es wird ein Cellulosenitrat wie in Beispiel 1a) hergestellt.
b) Formulierung des Treibstoffgemisches
Mit dem in a) beschriebenen Cellulosenitrat wird eine 4 Gew. %ige und eine 8 Gew. %ige Lösung in
Le A 21 122
/3
technischem Methanol hergestellt und die Lösung mit einer Druckfilternutsche filtriert.
c) Motorischer Test
Mit den methanolischen Lösungen des Cellulosenitrats wird wie bei Beispiel 1) der Testmotor be- und die charakteristischen Größen mit Dieselkraftstoff DK und Grundkraftstoff GK verglichen. Figur 3 beschreibt den Druckverlauf und Figur 4 den Kraftstoffumsatz bei Verwendung von DK (Kurve 1), GK (Kurve 4), 4 %ige (Kurve 3) und 8 %ige (Kurve 2) methanolische Cellulosenitratlösung.
Obwohl die Zündwilligkeit von Methanol (Cetanzahl = 3) noch schlechter ist als die von Ethanol (Cetanzahl = 8) erreicht man mit der 8 %igen Lösung den gleichen Zündverzug wie mit Dieselkraftstoff. 4 Gew. % Cellulosenitrat in Methanol ergeben bereits eine beachtliche Verbesserung der Zündwilligkeit, wie man aus dem geringen Zündverzug von nur 11" KW ersieht.
Beispiel 3;
a) Herstellung des Zündverbesserers
200 g einer handelsüblichen Nitrocellulose mit einem K-Wert nach Fikent1scher (Cellulosechemie 13. ΙΪ9327 58) von K = 730 und einem Stickstoffgehalt von 11,2 % werden in
Le Ά 21 122
3129277
*■ · ♦
2 1 Wasser verteilt und nach Zugabe von 5 ml
Pyridin unter Rühren auf 900C erwärmt. Nach 15 Stunden bei 9O0C saugt man die nun gelbliche Collodiumwolle ab und kocht 1 Stunde in
2 12 %iger wässriger Formaldehydlösung.
Es wird danach wieder abgesaugt, mit Wasser neutralgewaschen und das feine, faserige Produkt bei Raumtemperatur auf 10 % Restfeuchte getrocknet.
b) Formulierung des Treibstoffgemisches
4,4 Teile der feuchten Nitrocellulose werden in 92,2 Teilen Ethanol und 3,4 Teilen Wasser gelöst. Man erhält eine 4 %ige Lösung des Zündverbesserer s im Ethanol-Wasser-Azeotrop.
c) Motorischer Test
Mit der ethanolischen Lösung dieses Zündverbesserers wird der Testmotor betrieben und das Brennverhalten im Vergleich zu DK ermittelt. Figur 5 zeigt den Druckverlauf von DK (Kurve 1) und der Testlösung (Kurve 2).
Figur 6 gibt den BrennstoffUmsatz von DK (Kurve 1) und der Testlösung (Kurve 2) an. Der Zündverzug der Testlösung ist zwar etwa größer als bei DK, der Druckverlauf ist jedoch sehr ähnlich.
Le A 21 122
IS
Beispiel 4;
a) Herstellung des Zündverbessereres
Arabinosetetranitrat wird hergestellt, indem 10 g Arabinose in 100 cm3 Salpetersäure (98 %ig) bei 00C eingetragen wird. In diese Lösung tropft man 300 cm3 Schwefelsäure (98 %ig) unter Kühlung ein, so daß die Temperatur 20C nicht überschreitet.
Das Reaktionsgemisch wird nun auf 2000 g Eis gegossen, wobei sich eine pulvrige Pestsubstanz abscheidet. Diese wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und in 50 ml absolutem Ethanol bei 500C gelöst. Beim Abkühlen dieser Lösung auf -100C scheiden sich farblose Kristalle ab, die man absaugt und bei 200C im Vakuum trocknet.
b) Formulierung des Treibstoffgemisches
Das Arabinosetetranitrat wird zu 4 Gew.% bzw. 8 Gew.% im Azeotrop Ethanol-Wasser (96:4) unter leichtem Erwärmen gelöst.
c) Motorischer Test
Der Testmotor wird zum Vergleich mit DK, GK und den beiden Testlösungen betrieben.
Le A 21 122
Figur 7 beschreibt den Zylinderdruckverlauf bei Verwendung von DK (Kurve 1), GK (Kurve 4), der 4 %igen ethanolischen Lösung von Arabinosetetranitrat (Kurve 3) und der 8 %igen ethanolischen Lösung von Arabinosetetranitrat (Kurve 2). Bei 4 % Zusatz von Arabinosetetranitrat zum Ethanol erhält man bereits ein zündfähiges Treibstoffgemisch, während die 8 %ige Lösung fast den gleichen Druckverlauf wie Dieselkraftstoff ergibt.
Figur 8 zeigt den Kraftstoffumsatz, der bei der 8 %igen alkoholischen Lösung (Kurve 2) ähnlich steil ansteigt wie bei DK (Kurve 1). Bei 4 % Arabinosetetranitrat in Ethanol (Kurve 3) erhält man bereits rascheren BrennstoffUmsatz als bei GK (Kurve 4).
Der Zündverzug ist bei (Kurve 3) fast genauso gering als bei DK (Kurve 1).
Le A 21 122
Leer seite

Claims (7)

Patentan sprüche
1) Zündverbesserer für alkoholische Treibstoffe für Verbrennungskraftmaschinen, enthaltend Salpetersäureester von Mono- und/oder Polysacchariden.
2) Zündverbesserer nach Anspruch 1, enthaltend Salpetersäureester von Mono- und/oder Polysacchariden mit einem Nitrierungsgrad von größer als 1 .
3) Zündverbesserer nach den Ansprüchen 1 und 2, enthaltend Mono- und/oder Polysaccharide mit einem Nitrierungsgrad im Bereich von 1 bis 3.
4) Zündverbesserer nach den Ansprüchen 1 bis 3, enthaltend Wasser.
5) Zündverbesserer nach den Ansprüchen 1 bis 4, enthaltend Wasser in einer Menge von bis zu 20 %.
6) Verwendung von Zündverbesserern nach Anspruch als Zusatz zu alkoholischen Treibstoffen.
7) Verwendung von Zündverbesserern nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer Menge von 0,1 % bis 15 % im alkoholischen Treibstoff enthalten sind.
Le A 21 122
DE19813129271 1981-07-24 1981-07-24 Zuendverbesserer fuer verbrennungskraftmaschinen Withdrawn DE3129271A1 (de)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813129271 DE3129271A1 (de) 1981-07-24 1981-07-24 Zuendverbesserer fuer verbrennungskraftmaschinen
US06/396,516 US4465028A (en) 1981-07-24 1982-07-08 Ignition improvers for internal combustion engines
AU85949/82A AU545273B2 (en) 1981-07-24 1982-07-13 Alcohol fuel for diesel and nitric acid esters of mono or poly saccharides
EP82106470A EP0071134B1 (de) 1981-07-24 1982-07-19 Zündverbesserer für Verbrennungskraftmaschinen
AT82106470T ATE15687T1 (de) 1981-07-24 1982-07-19 Zuendverbesserer fuer verbrennungskraftmaschinen.
DE8282106470T DE3266389D1 (en) 1981-07-24 1982-07-19 Ignition improver for combustion engines
JP57125246A JPS5825387A (ja) 1981-07-24 1982-07-20 内燃機関用着火改良剤
CA000407849A CA1194306A (en) 1981-07-24 1982-07-22 Ignition improvers for internal combustion engines
ZA825283A ZA825283B (en) 1981-07-24 1982-07-23 Ignition improvers for internal combustion engines
BR8204325A BR8204325A (pt) 1981-07-24 1982-07-23 Composicao melhoradora de ignicao para combustiveis alcoolicos para motores de combustao

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813129271 DE3129271A1 (de) 1981-07-24 1981-07-24 Zuendverbesserer fuer verbrennungskraftmaschinen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3129271A1 true DE3129271A1 (de) 1983-02-10

Family

ID=6137670

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813129271 Withdrawn DE3129271A1 (de) 1981-07-24 1981-07-24 Zuendverbesserer fuer verbrennungskraftmaschinen
DE8282106470T Expired DE3266389D1 (en) 1981-07-24 1982-07-19 Ignition improver for combustion engines

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8282106470T Expired DE3266389D1 (en) 1981-07-24 1982-07-19 Ignition improver for combustion engines

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4465028A (de)
EP (1) EP0071134B1 (de)
JP (1) JPS5825387A (de)
AT (1) ATE15687T1 (de)
AU (1) AU545273B2 (de)
BR (1) BR8204325A (de)
CA (1) CA1194306A (de)
DE (2) DE3129271A1 (de)
ZA (1) ZA825283B (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3412078A1 (de) * 1984-03-31 1985-10-03 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Zuendverbesserer fuer kraftstoffgemische
JPH0253872A (ja) * 1988-08-18 1990-02-22 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂粉体塗料組成物
US6280487B1 (en) * 1991-12-24 2001-08-28 Jgs Research Company, Inc. Process for preparing ignition promoter, and fuel containing an ignition promoter
JPH07303428A (ja) * 1994-05-12 1995-11-21 Shinei Kinzoku Seisakusho:Kk 漁業用支柱打ち込み工法
CA2377464A1 (en) * 2001-05-03 2002-11-03 Michio Ikura Low temperature stable diesel oil/alcohol mixtures
BRPI0803522A2 (pt) * 2008-09-17 2010-06-15 Petroleo Brasileiro Sa composições de combustìvel do ciclo diesel contendo dianidrohexitóis e derivados

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE164635C (de) * 1903-10-07 1905-10-31
FR719708A (fr) * 1930-07-08 1932-02-09 Expl Des Brevets D Inv S Soc P Procédé pour rendre les alcools, et en particulier les alcools méthylique et éthylique, utilisables comme carburant, et produit obtenu par ce procédé
FR719709A (fr) * 1931-07-07 1932-02-09 Emsa Werke Aktien Ges Brosse en caoutchouc
US2046101A (en) * 1932-03-18 1936-06-30 Sternau & Co Inc S Solidified composition
US2001070A (en) * 1932-04-29 1935-05-14 Hercules Powder Co Ltd Nitrocellulose gel and method of producing
US1995911A (en) * 1933-02-07 1935-03-26 Us Ind Alcohol Co Method of making artificial fuel
FR2343893A1 (fr) * 1976-03-08 1977-10-07 Oswald Roger Moteur a carburant autre qu'un produit petrolier

Also Published As

Publication number Publication date
ATE15687T1 (de) 1985-10-15
ZA825283B (en) 1983-06-29
DE3266389D1 (en) 1985-10-24
EP0071134B1 (de) 1985-09-18
BR8204325A (pt) 1983-07-19
EP0071134A1 (de) 1983-02-09
AU8594982A (en) 1983-01-27
CA1194306A (en) 1985-10-01
JPS5825387A (ja) 1983-02-15
US4465028A (en) 1984-08-14
AU545273B2 (en) 1985-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3149170C2 (de)
DE1289356B (de) Motorkraftstoffe
DE3150988C2 (de)
WO2006086936A1 (de) Flüssige bio-brennstoffmischung sowie verfahren und vorrichtung zur herstellung derselben
DE3727981C2 (de)
EP0071134B1 (de) Zündverbesserer für Verbrennungskraftmaschinen
EP1358306B1 (de) Verfahren zur umesterung von fett und/oder öl mittels alkoholyse
EP0140102B1 (de) Wasserlösliche Titanacetylacetonate
DE3009657A1 (de) Organisch loesliche komplexe mit hohem eisengehalt, die als verbrennungsadjuvanzien in brennbaren fluessigkeiten brauchbar sind
EP0157268B1 (de) Zündverbesserer für Kraftstoffgemische
EP0162895B1 (de) Cetanverbesserer für diesel-brennstoff
US1713530A (en) Fuel
DE1022842B (de) Fluessiger Kraftstoff fuer Verbrennungsmotoren
DE499212C (de) Verfahren zur Darstellung von Cellulosefettsaeureestern
DE2419439A1 (de) Bleiarmer umweltfreundlicher vergaserkraftstoff hoher klopffestigkeit
DE1065216B (de) Vergaserkraftstoff
US1841254A (en) Motor fuel and producing process
DE886973C (de) Verfahren zur Erhoehung der Klopffestigkeit von Motortreibstoffen
DE1545482C (de) Verbesserung der Spülwirkung in bleihaltigen Kraftstoffen für Ottomotoren
AT218652B (de) Motorkraftstoff
AT215049B (de) Kraftstoff für Brennkraftmaschinen, insbesondere Vergasermaschinen
DE1670404A1 (de) Benzintreibstoff fuer Motoren
DE934185C (de) Schmieroele
AT224095B (de) Verfahren zur Herstellung aliphatischer Alkohole
DE528147C (de) Verfahren zur Darstellung von Celluloseaethernitraten

Legal Events

Date Code Title Description
8130 Withdrawal