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Motortreibmittel Der Betrieb von Verbrennungsmotoren bringt durch
die leichte Entflammbarkeit der Treibstoffe gewisse Gefahren mit sich, die bei Fahrzeugen,
besonders -aber bei Flugzeugen und Luftschiffen, zu sehr schweren Folgen führen
können.
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Es wurde nun gefunden, daß diese Gefahren weitgehend oder praktisch
vollständig ausgeschaltet werden können, wenn man als Brennstoffe solche flüssigen
bis festen Stoffe verwendet, die leicht depolymerisierbar sind, diese durch Erhitzen,
z. B. mit Hilfe der Auspuffgase, in niedrigmolekulare Stoffe spaltet und die Spaltprodukte
dem Verbrennungsraum zuführt. Stoffe dieser Art sind z. B. die Polymerisate des
Isobutylens. Das Isobutylen kann auf verschiedene Weise, z. B. mit verdünnter Schwefelsäure,
mit alkalischen Bleicherden, besonders aber mit flüchtigen Halogenverbindungen zu
Polymeren der verschiedensten Molekülgröße polymerisiert werden, die die Eigenschaft
besitzen, beim Erhitzen, gegebenenfalls in Anwesenheit von Katalysatoren, in niedrigmolekulare
Stoffe, d. h. in Isobutylen oder dessen niedere Polymere, überzugehen. Beispielsweise
sei das Triisobutylen erwähnt, herstellbar durch Einwirkung von etwa 701%iger Schwefelsäure
auf Isobutylen, das einen Siedepunkt von r75° und einen Flammpunkt von 3.2' besitzt.
Verwendet man diesen Stoff als Brennstoff und führt ihn zunächst in einen Erhitzungsraum,
der durch Auspuffgase geheizt ist, so wird er zu Isobutylen und Diisobutylen depolymerisiert,
die im Gemisch mit Luft dem Verbrennungsraum zugeführt werden.
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Als weiteres Beispiel seien die hochmolekularen Polymerisationsprodukte
des Isobutylens erwähnt, die man erhält; wenn man auf Isobutylen Borfluorid in der
Kälte einwirken läßt. Je nach den Bedingungen sind ölige bis zähe feste Massen erhältlich.
Diese werden ebenfalls beim Erhitzen depolymerisiert; je nach den Bedingungen treten
Isobutylen oder die niederen Polymeren auf. Bei den hochmolekularen, stark viscosen
bis festen Stoffen ist es zweckmäßig, diese, bevor sie dem Spaltgefäß zugeführt
werden, zu erwärmen, damit sie fließend oder pumpfähig werden. Diese Stoffe besitzen
Flammpunkte bis zu 300°, so daß bei ihrer Verwendung Gefahren durch Entzündung des
Brennstoffvorrats praktisch ausgeschlossen sind.
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Auch Hydrierungsprodukte des Kautschuks, der sogenannte Hydrokautschuk,
der je nach der Herstellungsweise eine sehr verschiedene Molekülgröße aufweisen
kann, sind geeignet.
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Weiterhin kommen sauerstoffhaltige höher molekulare Stoffe in Betracht.
So ist z. B. der Diacetonalkohol geeignet, der einen
Flannnpunkt von etwa 67" hat. Die Depolv- |
inerisation begünstigt inan in diesem Falle |
zweckmäßig durch Anwendung von Kataly |
satoren, z. B. von mit \atronkalk im |
gnierteni Bimsstein. Beieiner. |
Temperatur |
20o= und in Gegenwart dieses Katalysatö_:,',d |
zersetzt sich der Diacetonalkohol in Aceton. Eine geeignete satierstofflialtige
Verbindung ist ferner das Aldol des Isobtitvlaldeli_vds. Bringt man dieses in die
auf etwa
150' geheizte Zersetzungskaninier, so wird es zti Isobutvlaldelivd
depolvnierisiert, der den Zylindern zugeführt wird.
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Ein weiteres Beispiel sind die Pol_vnierisationsprodukte des Styrols,
das man in der verschiedensten Weise, z. B. durch längeres Erhitzen. in Polvisiere
von verschiedenster Molekülgröße überführen kann. Auch diese Stoffe lassen sich
leicht depolvnierisieren und können in der gleichen Weise zum Betrieb von Verbrennungsmotoren
verwendet werden.
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Falls nian bei der Depolvmerisation der Polvnierisate Katalvsatoren
verwendet. kaun nian diese dein Produkt unmittelbar zusetzen oder sie im Zersetzungsraum
oder an dessen Oberfläche anbringen. Als Katalysator kommt außer dem obengenannten
beispielsweise auch Phosphorsäure in Betracht.
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Um den Motor in kaltem Zustand in Betrieb setzen zu können. sind besondere
Vorrichtungen nötig. plan kann sich z. B. eines Hilfsbrennstoffes, wie Benzin, bedienen.
finit dem man den Motor warinlaufen läßt. Es kann auch genügen, den Zersetzungsraum
durch elektrische Heizung, Heizpatronen, Verbrennen von Benzin oder Petroleum u.
dgl. auf die nötige Temperatur zu bringen. Beispiel An einem Benzinmotor ist der
Vorratstank i (vgl. Zeichnung) durch Einbau von Heizvorrichtungen, die von Abgasen
oller heißem Kühlwasser durchströmt werden. heizbar gemacht; anstatt des Vergasers
ist eine Zersetzungskammer 3 eingebaut, die von Abgasen geheizt ist und der durch
eine dosierende Pumpe 2 der Brennstoff aus dem Vorratstank zugeführt wird. Von Kammer
3 gehen die entstandenen Zersetzungsprodukte unter gleichzeitiger Ansaugung von
Luft, die finit den Zersetzungsprodukten gemischt wird, in die Zylinder des Motors.
Außer dieser Einrichtung enthält der Motor einen Hiffstank für Benzin mit Brennstofförderung
und Vergaser
Der Brennstofftank wird mit einem durch |
Wärmen auf etwa ioo° fließbar gemachten |
ynierisationsprodukt von Isobutylen mit |
in Molekulargewicht von etwa 5000 gefüllt. |
Der Motor wird jetzt mit dem im Hilfstank enthaltenen Benzin in Betrieb gesetzt,
die Abgase des Motors werden sowohl durch die Heizvorrichtung des Vorratstanks wie
in die Zersetzungskammer geleitet. Im Vorratstank soll eine Temperatur von etwa
t oo° aufrechterhalten werden, die Innenwände des Zersetzungsraunies sollen etwa
35o° erreichen. Sobald diese Temperaturen erreicht sind, wird die Förderpumpe in
Betrieb gesetzt, die dein Zersetzungsraum den zähflüssigen Brennstoff zupumpt, der
sich dort in ein Gemisch von Isobutylen und seinen niederen Polyineren zersetzt,
die als Gasdampfgemisch mit der zur Verbrennung nötigen Luft gemischt von dein Kolben
der Zylinder angesaugt werden. Sobald dieser Zeitpunkt erreicht ist, wird der Hilfstank
abgeschaltet. Der Motor arbeitet einwandfrei; es zeigt sich, daß der so erzeugte
Brennstoff eine sehr hohe Kompressionsfestigkeit besitzt. Die Regulierung der Brennstoffzufuhr
erfolgt durch das Regulierventil 5, (las finit der Drosselklappe 6 gekuppelt ist.
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Es ist zwar bekannt, Formaldehyd oder seine Polyrnerisationsprodukte
zur Erzeugung von @@''irme für (lie verschiedensten Zwecke zu verwenden. Im vorliegenden
Falle handelt es sich aber um eine spezielle Arbeitsweise zum Betreiben von Verbrennungsmotoren,
wobei zunächst depolyinerisierbare, flüssige oder feste Stoffe durch Erhitzen in
niedriginolekulare Stoffe gespalten und alsdann diese dem Verbrennungsraum zugeführt
werden. Diese Maßnahme ermöglicht es, Flugzeuge und Luftschiffmotoren in gefahrloser
Weise mit Treibstoff zu versehen.