DE3205594C2

DE3205594C2 - Benzinkraftstoffe

Info

Publication number: DE3205594C2
Application number: DE19823205594
Authority: DE
Inventors: Kurt 3220 Alfeld Bertram
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-02-17
Filing date: 1982-02-17
Publication date: 1986-07-17
Also published as: DE3205594A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Zusatzstoffes zur Verbesserung flüssiger Kraftstoffe oder als Heizmittelersatz, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß 50%ige Natronlauge, Petroleum, Essigsäure, Glyzerin und Al kohol in vorher bestimmten Teilmengen miteinander innig ver mischt und diesem Gemisch ein Mehrfaches von 75%igem, invertiertem Flüssigzucker zugesetzt werden, worauf die gesamte Mischung erhitzt und mindestens für die Dauer von zehn Minuten auf einer Temperatur von etwa 60-65 ° C gehalten und nach dem Abkühlen als Additiv Schmier ölen, flüssigen Heizmitteln oder flüssigen Kraftstoffen zugesetzt wird. Gleichzeitig zeigt die Erfindung das im beschriebenen Verfahren hergestellte Additiv als Zusatz zu Kraftstoffen und Brennstoffersatz.

Description

zu insgesamt 100 Gew.-% mit der lOfachen Menge an 75%igem, invertiertem Flüssigzucker und geringen Spuren von Gips versetzt wird, dieses Gemisch 10 Minuten auf 60 bis 65°C erhitzt und 1 g des so erhaltenen Additivs mit

I 1 Wasser, 51 Alkohol und 41 Benzin für die Hersteilung eines Normalkraftstöffes öder

I1 Wasser, 151 Alkohol und 351 Benzin für die Herstellung eines Superkraftstoffes vermischt wird.

Die Erfindung betrifft Benzinkraftstoffe, weiche Alkohol, Wasser und ein Additiv enthalten.

Aus Gründen der Energieeinsparung sind bisher die verschiedensten Wege vorgeschlagen worden, um insbesondere teure Kraftstoffe zu ersetzen oder um deren Verbrauch zu reduzieren. Die bekannte Maßnahme, Brennkraftmaschinen auf Gasbetrieb umzustellen, erfordert aufwendige Zusatzgeräte bzw. die Umstellung des Betriebs einer Brennkraftmaschine. Die hierfür erforderlichen Ersatzstoffe sind vielfach noch teurer als die handelsüblichen Kraftstoffe. Bei einem Betrieb von Maschinen mit Alkohol macht zusätzlich die Beschaffung des Betriebsstoffes Schwierigkeiten. Alle bisher üblichen Ersatzlösungen ergaben eine erhöhte Motorbeanspruchung und schädliche Beimengungen in den Abgasen. In der DE-OS 24 06 055 wird zwar der eingangs beschriebene Benzinkraftstoff angesprochen. Die Angaben dieser DE-OS reichen jedoch nicht aus, um die angestrebten Verbesserungen zu erreichen, insbesondere den Einsatz teurer Kraftstoffe herabzusetzen.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, einen Benzinkraftstoff vorzuschlagen, dessen Anteil an Benzin und damit auch dessen Bleianteil ohne Beeinträchtigung der Wirksamkeit beim Brennprozeß herabgesetzt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Benzinkraftstoff gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Zusammensetzung aus

20-45 Gew.-o/o 50°/oiger NaOH,

3—15Gew.-% Petroleum,

3—15Gew.-% 5%iger Essigsäure,
25-80 Gew,-°/o Glycerin und
20—45 Gew.-°/o Alkohol (Ethanol) und Propanole

zu insgesamt 100 Gew.-°/o mit der lOfachen Menge an 75%igem, invertiertem Flüssigzucker und geringen Spuren von Gips versetzt wird, dieses Gemisch 10 Minuten auf 60 bis 65°C erhitzt und 1 g des so erhaltenen Additivs mit

a) 11 Wasser, 51 Alkohol und 41 Benzin für die Herstellung eines Normalkraftstoffes oder

b) 1 1 Wasser, 151 Alkohol und 35 i Senzin für die Herstellung eines Superkraftstoffes vermischt wird.

Der im Rahmen der Erfindung eingesetzte 75%ige invertierte Flüssigzucker geht auf die Sacharose (Cy-l^Oe/Hexose) zurück. Die geringen Spuren von Gips stellen ein Zersetzungsmittel dar, das sich bei einer Temperatur von etwa über 103O⁰C in CaO und SO3 umwandelt, wobei es sich um eine Temperatur handelt, die bei der Verbrennung des jeweiligen Kraftstoffes herrscht.

Bei einem für die Zwecke der Erfindung besonders vorteilhaften Additiv wird bei dessen Herstellung wie folgt vorgegangen:

25 g 50%ige Natronlauge (NaOH), 5 g P^oleum, 5 g 5%ige Essigsäure (CH₃COOH), 38 g Glycerin, 27 g Ethanol (C₂H₅OH) und Propanole (C₃H₇OH) werden unter Zusatz von geringen Spuren Gips (CaSO^ mit 1000 g 75%ägeni, tnvertiertcüi Ftüssigzueker (Saccharose) gemischt, worauf das ganze in einem auf etwa 100⁰C gehaltenen Wasserbad mindestens 10 Minuten lang auf 60 bis 65° C erhitzt und danach abgekühlt wird.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Benzinkraftstoffs bestehen nicht nur darin, daß der eigentliche Kraftstoffanteil in Form von Benzin deutlich herabgesetzt werden kann, sondern auch darin, daß mit diesem herabgesetzten Anteil an Kraftstioff auch ein geringerer Bleigehalt vorliegt Der erfindungsgemäße Benzinkraftstoff ist daher insbesondere unter Umweltschutzgesichtspunkten von ganz besonderem Wert Dabei muß es in hohem Maße überraschen, daß er, wie das nachfolgende Beispiel zeigt, bei einem Kraftfahrzeug zu Leistungswerten führt, die mit denjenigen normaler Kraftstoffe vergleichbar sind.

Beispiel und Vergleichsversuch (nachgereicht)

Zum Vergleich wurde der Aral-Superkraftstoff herangezogen. Der erfindungsgemäße Kraftstoff (nachfolgend abgekürzt bezeichnet als »MTS«-Kraftstoff) wurde wie folgt hergestellt: 25 g 50°/oige Natronlauge, 5 g Petroleum, 5 g 5°/oige Essigsäure, 38 g Glyzerin und 27 g Ethanol wurden unter Zusatz von etwa 100 mg Gips mit 1000 g 75%igem, invertiertem Flüssigzucker (Saccharose) vermischt. Diese Mischung wurde auf einem auf etwa 100⁰C gehaltenen Wasserbad mindestens 10 Minuten lang auf einer Temperatur von etwa 60 bis 65° C gehalten und dann abgekühlt. Von dem auf diese Weise erhaltenen Additiv wurden 0,2 g mit 200 ml Wasser, 31 Äthanol und 7 I Superbenzin gemischt.

Im Rahmen einer Vergleichsmessung wurden je 5 Meßreihen bei V₄-Lasteinstellung durchfahren, um dabei abhängig von der Motordrehzahl, Drehmoment, Leistung, spezifischen Kraftstofliverbrauch sowie Kohlenmonoxid- und Kohlenwasserstoffkonzentration in Abgas zu ermitteln.

Meßeinzelheiten

Motor:

6-Zylinder-Viertakt-Einspriitzottomotor, Fabrikat Daimler-Benz, Typ MB 220SE, Baujahr 1965, Nennleistung 88 kW (120 PS) bei 4800 min-', Bohrung 80 mm, Hub 72,8 mm, Verdichtung 8,7, mechanische Saugrohreinspritzung Fabrikat Bosch.

Belastungseinrichtung:

Hydraulische Leistungsbremse, Bauart Schenck-Hecker, Typ 01-25 h, max. Bremsleistung 257 kW, Drehzahlbereich bis 7500 min-¹, Hebelarm zur Drehmomentwaage 1=0,716 m, Kraftanzeiger am Rotzeigerkopf der Neigungswaage.

Drehzahlmessung:

Optoelektrisch mit digitaler Anzeige.

Kraftstoffverbrauchsmessung:

Seppeler-Stichprober (geeichter Meßbehälter 0,1 dm³); Stoppuhr;
Kraftstoffdichtemessung: Aerometer.

Abgasmessungen:

Kohlenmonoxid (CO):

Infrarot-Absorptionsanalysator,
Kohlenwasserstoffe (CmH_n):

Flammenionisationsdetektor.

Außenluftzustand:
Luftdruck:

Quecksilberbaromater,
Lufttemperatur:

Quecksilberthermometer,
relative"Luftfeuchtigkeit:

hygrometer.

Außerdem wurden gemessen: Öldruck, Öltemperatur, Kühlwasser- und Abgastemperaturen, Ansaugluftmenge, Sauerstoff und Kohlendioxid im Abgas als Kontrollwerte.

Der Motor wurde zuerst mit dem Vergleichskraftstoff Aral-Super betrieben, der vorher in einen der beiden Tagesbehälter über dem Prüfstand gepumpt worden war. Alle 5 Meßreihen wurden nacheinander mit diesem Kraftstoff durchfahren. Zur Feststellung der ³/4-Laststellung wurde der Motor zunächst mit Vollgas bei der Nenndrehzahl von 4800 min-' gefahren, die Kraftanzeige an der Waage abgelesen und darauf die Belastung der Bremse soweit zurückgenommen, daß bei der genannten Drehzahl eine Kraft von 0,75 χ Vollastwert angezeigt wurde. Die dabei notwenige Gashebelstellung wurde arretiert und während der Messungen nicht mehr verändert

Nach Abschluß der Messungen mit dem Vergleichskraftstoff Aral-Super wurde der erfindungsgemäße Benzinkraftstoff »MTS« an das Kraftstoffsystem des Motors angeschlossen. Die Messungen mit dem Kraftstoff MTS wurden in gleicher Weise wie bei dem Aral-Super vorgenommen. Es traten beim Motorbetrieb keinerlei Probleme auf. Es wurde lediglich festgestellt, daß die Motordrehzahl etwas stärker schwankte als beim Betrieb mit Aral-Super. Dies kann auf eine möglicherweise nicht vollständige Homogenität des erfindungsgemäßen MTS-Kraftstoffes zurückgehen

Es wurden nun folgende Vergleichswerte ermittelt:

Drehmoment und Leistung ergaben bei beiden Kraftstoffen praktisch gleiche Verläufe über der Drehzahl. Die Wertunterschiede betrugen maximal ca. 3% und lagen damit im Rahmen der Meßgenauigkeit. Es war die Tendenz erkennbar, daß im niedrigen und hohen Drehzahlbereich die höheren Werte mit Aral-Super erreicht wurden, im mittleren Drehzahlbereich dagegen mit dem Kraftstoff MTS.

Im gesamten untersuchten Drehzahlbereich war der Verbrauch des Kraftstoffs MTS höher als der vom Aral-Super. Während bei niedrigen und mittleren Drehzahlen ein volumenbezogener Mehrverbrauch von etwa 3 bis 4% festgestellt werden konnte, stieg der Mehrverbrauch bei hohen Drehzahlen bis zu etwa 11% an.

Bezüglich der Abgasemissionen konnte festgestellt werden, daß der Kohlenwasserstoffanteil im Abgas bei beiden untersuchten Kraftstoffen nur im Rahmen der Meßgenauigkeit unterschiedlich war. Die ermittelten Kurvenbänder der gemessenen Werte überlagerter sich mehr oder weniger stark im gesamten Drehzahlbereich. Dagegen war der Kohlenmonoxid-Anteil im Abgas bei Motorbetrieb mit dem erfindungsgemäßen Benzinkraftstoff MTS im gesamten Drehzahlbereich eindeutig kleiner als bei dem Betrieb mit Aral-Super. Während die Wirte beim Kraftstoff MTS bei niedrigen Drehzahlen zwischen 1,2 und 13% Kohlenmonoxid lagen und zu hohen Drehzahlen hin bis auf 0,1/0,2% Kohlenmonoxid abfielen, verlief die Kohlenmonoxid-Kurve bei Aral-Super von einem Wert von 3% Kohlenmonoxid bei niedriger Drehzahl zunächst fallend, um dann bei 3300 min-' auf ein Maximum vor 33% Kohlenmonoxid anzusteigen und anschließend wieder abzufallen. Der kleinste Wert wurde hier bei einer Drehzahl von 4500 min-' mit 0,4 Kohlenmonoxid gemessen.

Im Ergebnis ließ sich feststellen, daß der erfindungsgemäße Benzinkraftstoff MTS dem Arai-Superkraftstoff im Hinblick auf Drehmoment und Leistung gleichwertig, jedoch bezüglich des Kohlenmonoxid-Gehaltes im Abgas bei Motorbetrieb überlegen war.

Claims

Patentanspruch:

Benzinkraftstoffe, welche Alkohol, Wasser und ein Additiv enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusammensetzung aus

20—45 Gew.-% 50%iger Natronlauge (NaOH),

3—15Gew.-% Petroleum,

3—15Gew-% 5%igerEssigsäure,
25—80Gew.-% Glycerin und
20—45 Gew.-% Alkohol (Ethanol) und Propanole