DE767604C - Treibstoff fuer Hochleistungsmotoren - Google Patents

Description

• Treibstoff für Hochleistungsmotoren Es ist bekannt, aromatische Kohlenwasserstoffe als klopffeste Treibstoffe oder als Zusätze zu Treibstoffen zur Verbesserung ihrer Klopffestigkeit zu verwenden. Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung aromatischer Kohlenwasserstoffe als Treibstoffe für Hochleistungsmotoren mit Überladeeinrichtung, d. h. Motoren mit über 8 at liegenden mittleren Arbeitsdrücken, verschiedene Nachteile auftreten, die ihre Verwendung für diesen Zweck erschweren. So zeigen z. B. Benzol und methylierte Benzole, wie beispielsweise Toluol oder Xylol, große Neigung zur Verpichung, so daß die Kolbenringe sehr bald festsitzen, wodurch die Maschinen ernsten Schaden erleiden. Weiter führen zahlreiche aromatische Kohlenwasserstoffe zur Verdickung des Schmieröls, wodurch ebenfalls Störungen verursacht werden. Aus diesen Gründen sind sie als Treibstoffe oder als Zusatz zu Treibstoffen für Hochleistungsmotoren unbrauchbar. Von den dialkylierten Benzolen zeigen die Xylole im Hochleistungsmotor eine ungenügende Klopffestigkeit, so daß bei ihrer Verwendung als Zusatz zu Treibstoffen zur Erreichung der erforderliehen Klopffestigkeit eine sehr große Menge verwendet werden muß, wodurch aber der Aromatengelialt des Kraftstoffs unerwünscht hoch steigt und Motorensch-,v ierigkeiten. wie z. B. Verringerung der Laufzeit. auftreten. Andere Dialkvlbenzole. wie z. B. Diätlivlbenzol. @tlivlpropylbenzol oder DipropvlbenzoI, zeigen an sich ein sehr gutes Klopfverhalten in Hochleistungsmotoren und gestatten, diese mit hohem mittlerem Arbeitsdruck zu betreiben, doch neigen diese Kraftstoffe bzw. diese enthaltende Gemische bei Hochleistungsmotoren, insbesondere solchen, die mit Wasserkühlung ausgerüstet sind, zur Schmierölverdünnung, wodurch wiederum Schäden an den Motoren auftreten.
• Es wurde nun gefunden, daß diese verschiedenen Nachteile bei Verwendung aromatischer Kohlenwasserstoffe als Treibstoff für Hochleistungsmotoren nicht eintreten und gleichzeitig ein störungsloser Betrieb bei hohem Arbeitsdruck erreicht wird, wenn ein Treibstoffgemisch angewandt wird, das aus einem durch Drucklivdrierung kohlenstoffhaltiger Stoffe erhaltenen aromatischen Benzin mit einer Oktanzahl von mindestens 65, zweckmäßig 70 und mehr, und einer oberen Siedegrenze von höchstens etwa i70° und 5 bis q.o%, zweckmäßig io bis 25% Methylätlivlbenzol besteht. Zusätze von klopfhindernden Mitteln, wie Bleitetraäthyl, Anilin od. dgl.. können ebenfalls in bekannter Weise und üblichen Mengen zugesetzt werden. Derartige Gemische ermöglichen im Hochleistungsmotor einen Betrieb bei außerordentlich günstigem mittlerem Arbeitsdruck. ohne daß der Dauerlauf des Motors beeinträchtigt wird. wie dies beispielsweise bei dem isomeren Isopropylbenzol der Fall ist. Als weiterer Vorteil hat sich herausgestellt. daß bei der Verwendung von Methyläthylbenzol der Gesamtgehalt des Treibstoffs an aromatischen Kohlenwasserstoffen mehr als 50010, z. B. 6o und 7o"/o, betragen kann, ohne daß Störungen im :Motor, wie z. B. Verpichungen der Kolbenringe, eintreten, die sich ohne den Zusatz von Metliv lätlivlbenzol bereits bei .4o % geltend machen. Als Metlivläthvlbenzol kann das z. B. durch Äthvlierung von Toluol mit Äthylen oder durch Metlivlierung von Ätlivlbenzol mit ChIormethvl erhältliche Gemisch der StellungsisomerenYverwendet werden. Beispiel i Ein Treibstoffgemisch, bestehend aus 7 5 0l0 eines bis 165' siedenden Grundbenzins, das durch Druckhydrierung von Steinkohlemittelöl erhalten wurde und 4.o % aromatische Kolilenwasserstoffe enthält, und 25 0/01Methvläthvlbenzol, wird mit 0,i-2 % Bleitetraäthv 1 versetzt. Dieses Gemisch zeigte im Hocllleistungsmotor bei einem Verhältnis zwischen theoretischer zu praktischer Luft-Treibstoff-Einstellungwie i:i.i einen mittleren Arbeitsdruck von 13,5 kg/cm=. In der untenstehenden Zusammenstellung sind die mittleren Arbeitsdrücke verschiedener Gemische des gleichen Benzins mit verschiedenen Kohlenwasserstoffen im Verhältnis 7 5 :25 angegeben, wobei jedesmal auch o. 1=o/oBleitetraäth_vl zugegeben sind:

  Mittlerer

  Benzingemisch Arbeitsdruck

  kg, cm2

  1. 75" " Grundbenzin

  +25"" Benzol ............ 11,3

  2. 75'" Grundbenzin

  +"250',, 'i%Ionoäthylbenzol.... 12,4

  3- 75',-, Grundbenzin

  =25"'" @Zonopropylbenzol .. 12,6

  4. 75" ,; Grundbenzin

  25, ;3 Methyläthylbenzol . . 13.5

  5. 75".`" Grundbenzin

  -i- So"" Isooktan . . . . . . . . . . 12,7

  Ein Benzingemisch von 7,; 0:'o paraftinischem Benzin -i- 25 % Benzol. ergibt einen mittleren Arbeitsdruck von.7 , 5 kg /cm=. Setzt man statt 25% Benzol 25010 IIetlivläthvlbenzol zu, so ergibt sich ein mittlerer Arbeitsdruck von 9.5 kg/cmz. Ein Gemisch von 50% paraffinischem Benzin mit 25 % Benzol und 25010 Methvläthylbenzol ergibt einen mittleren Arbeitsdruck von i i,.l kg/cm=.
• Aus der Zusammenstellung geht hervor, daß das Gemisch mit 25010 \Iethvläthvlbenzol den höchsten mittleren Arbeitsdruck im Zylinder des Hochleistungsmotors und somit die günstigste Klopffestigkeit ergibt. Der Motor zeigte mit den Gemischen unter Zusatz von lletlivlätlivlbenzol Dauerläufe voll 2o bis 22 Stunden. während bei Zusätzen von Benzol, llonoäthylbenzol oder -.%Ioiiopropylbenzol nur Dauerläufe von 9 bis 1o Stunden möglich waren-. Aus der Zusammenstellung geht ferner hervor, daß bei 1Ietliyläthvlbenzolzusatz ein höherer mittlerer Arbeitsdruck erzielt wird als bei Zusatz der doppelten Menge Isooktan zum gleichen Grundbenzin. Bei Benutzung des methvläthylbenzollialtigen Benzins in einem wassergekühlten Hochleistungsmotor beträgt bei gedrosseltem Motor die Schmierölverdünnung weniger als i Olo.
• Beispiel e Ein durch Hydrierung von Steinkohlemittelöl gewonnenes Benzin mit 50% aromatischen Kohlenwasserstoffen, das bei 165° abgeschnitten ist, zeigt im Hochleistungsmotor einen mittleren Arbeitsdruck von 12,6. Der erzielte Dauerlauf des Motors beträgt 9 Stunden. Werden diesem Benzin -20% ISO-oktan zugesetzt, so steigt der mittlere Arbeitsdruck auf 13,3 kg/cm2 und der erzielbare Dauerlauf auf 18 Stunden. Werden an Stelle von 20% Isooktan i2'/o, Methyläthylbenzol zugesetzt, so beträgt der mittlere Arbeitsdruck 13,5 kg/cm2 und der erzielbare Dauerlauf 22 Stunden. Dieses Benzingemisch kann auch in einem mit Wasserkühlung versehenen Hochleistungsmotor sowohl im Vollbetrieb als auch in gedrosseltem Betrieb benutzt werden, ohne daß die Schmierölverdünnung mehr als i 0/a beträgt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Treibstoff für Hochleistungsmotoren, bestehend aus einem Gemisch von durch Druckhydrierung kohlenstoffhaltiger Stoffe, wie Steinkohlenmittelöl, erhaltenem aromatischem Benzin mit einer Oktanzahl von mindestens 65, zweckmäßig 70 und mehr, und einer oberen Siedegrenze von höchstens etwa 17o° und 5 bis q.00/0, zweckmäßig io bis 25% Methyläthylbenzol und gegebenenfalls den an sich bekannten klopfhindernden Mitteln, wie Bleitetraäthyl. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: USA.-Patentschrift Nr. 2 2211 732; französische Patentschrift Nr. 665 6q.7.