DE953127C

DE953127C - Verfahren zum Aufbringen einer Schmierschicht auf die Zylinderlaufflaechen von Brennkraftmaschinen und Brennstoff zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE953127C
Application number: DES33758A
Authority: DE
Inventors: Fredericus Seifert Van Julius; Julius Seifert Van Der M Willy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-06-14
Filing date: 1953-06-10
Publication date: 1956-11-29
Also published as: LU32223A1; BE519018A; CH315888A; BE512080A; GB776647A

Description

AUSGEGEBEN AM 29. NOVEMBER 1956

S 33758 IVc/46a'

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schmieren und Schützen der Zylinderlaufflächen sowie der übrigen mechanischen Teile der Verbrennungskammer von Verbrennungsmotoren und die Mittel für die Durchführung des Verfahrens.

Viertaktverbrennungsmotoren werden bisher durch umlaufendes öl aus der ölwanne geschmiert, während bei Zweitaktmotoren das Schmieröl dem Brennstoff beigemischt wird. Bei dieser bekannten Schmierungsart wird jedoch die Schmierung des Zylinders nach jedem Verbrennungstakt unterbrochen, so daß die Zylinderflächen und die übrigen mechanischen Teile der Verbrennungskammer für kurze Zeit ohne Schmierung und daher trocken sind. Diese Unterbrechung der Schmierung ist bei hochgezüchteten Verbrennungsmotoren sehr nachteilig und beeinträchtigt die Lebensdauer der Zylinderflächen erheblich.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, dem Verbrennungskraftstoff für Motoren sogenannte Zu- so satz- oder Superschmierstoffe beizugeben; diese Stoffe werden jedoch durch die außerordentlich hohe Verbrennungstemperatur, die bei etwa 2000° liegt, vollständig zerstört. Andererseits sind auch

schon polymerisierte Produkte dem Schmieröl beigegeben worden, um seine Schmierfähigkeit zu verbessern ; aber diese Polymerisate werden gleichfalls zerstört, sobald sie mit dem Brennkraftstoff, dem sie die Schmierfähigkeit verleihen sollen, vermischt werden. Es ist auch schon bekanntgeworden, zur Verbesserung der Verbrennungseigenschaften von Petroleum, Alkohol und ähnlichen Brennstoffen diesen Acetylen beizumischen. Jedoch ist durch

ίο dieses Verfahren keine Verbesserung der Schmierwirkung dieser Treibstoffe erreicht worden.

Durch die Erfindung soll ein Verfahren zum Aufbringen eines Schmierfilms und einer Schutzschicht auf die Zylinderflächen und die mechanischen Teile t5 der Verbrennungskammer geschaffen werden. Diese Schmier- und Schutzschicht soll in der Verbrennungskammer durch chemische Reaktion entstehen, wobei sich diese nach jedem Verbrennungsvorgang wiederholt, da die vorher gebildete Schmier- und Schutzschicht bis dahin an Wirkung verloren hat. Das Verfahren besteht darin, in die Verbrennungskammer eine Füllung mit Brennstoff zu bringen, der eine geringe Menge eines Zusatzstoffes enthält, welcher aus den ungesättigten organischen Verbindungen ausgewählt wird, und eine geringe Menge eines an sich bekannten Beschleunigungsmittels zur Verbesserung der sich auf chemischem Wege rückbildenden Schmierölschicht, wobei der Prozentsatz für den Zusatz des Beschleunigungsmittels auf den Punkt vermindert ist, bei dem die Reaktion in der Weise vollkommen ist, daß die ölschicht am Ende jedes Verbrennungstaktes erzeugt wird und bei der der Prozentsatz für den Zusatz der ungesättigten organischen Verbindung so weit herabgesetzt ist, daß die erzeugte Ölschicht nicht zu stark ist.

Der chemische Vorgang stellt sich dabei als eine thermische Reaktion oder als ein Polymerisationsvorgang dar. Er kann in der Bildung von Polyme- risationsprodukten durch Polymerisation einer einfachen Diacetylenverbindung bestehen.

Die chemische Reaktion bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann in Bildung von Polymeren liegen·, wie sie durch A. Seher in »Fette und Seifen«, 54 (1952), S. 544 bis 549, beschrieben sind. Sie verläuft nach der Formel

,C-C_x

r r

Wärme

Γ Γ

V~>

' V

Γ Γ

Gemäß der Erfindung ist die ungesättigte organische Verbindung eine Acetylen- oder Polyacetylenverbindung.

Entsprechende ungesättigte organische Verbindungensindvorzugsweiselsansäureoderlsanolsaure, die im allgemeinen als Isanöl unter der Formel CH₂=CH-(CH₂)₄-C=C-C-C—(CH^-COOH

CH₂=CH- (CH₂)₄-C=C- C=C-(C H₂)_e—CO O H bekannt ist.

Die ungesättigte organische Verbindung kann unter anderem aus den Äthylen- oder Polyäthylenverbindungen ausgewählt werden.

Es kann aber auch als ungesättigte organische Verbindung ein Methylester als chemisches Derivat vorgesehen werden.

Gemäß der Erfindung verwendet man vorteilhaft als ungesättigte organische Verbindung das öl der Onguekoa Gore, einen Extrakt dieses Öles oder ein chemisches Derivat davon. Man kann auch das Öl der Sterculia Fetidae verwenden oder saures Sterculique.

Als Beschleunigungsmittel wird im Verfahren eine organische Metallverbindung vorgeschlagen. Ein solches Beschleunigungsmittel kann z. B. eine Verbindung aus der Gruppe der Porphyrine, ein Derivat der Perhydro-Cyclopentan-PhenanthrenverbinduBgen, eine Dimethylanthraceniverbindung oder ein Tetraphenylruben sein. Als organische Metallverbindungen kann man auch zweckmäßig die Acetylacetate von Metallen, die Aminoacetate der Metalle, die Enolate von Metallen, insbesondere von Kupfer, Nickel, Chrom oder Kobalt, verwenden.

Die Erfahrung zeigt, daß sich unmittelbar nach jedem Verbrennungstakt ein Fettfilm auf die Zylinderfiächen und seine zugehörigen Teile legt, der beim folgenden Verbrennungsvorgang wieder zerstört wird. Dabei wird jedoch zur gleichen Zeit ein neuer Fettfilm gebildet.

Die praktischen Versuche haben ergeben, daß der Motor weicher, geschmeidiger und regelmäßiger läuft; besonders trifft dies für einen Fahrzeugmotor an einer Steigung zu. Ölwechsel und Reparaturdurchsichten brauchen weniger oft vorgenommen zu werden. Ein unerwartetes Ergebnis des Verfahrens ist, daß die Verbrennung selbst ganz offensichtlich verbessert wird, was man an der verminderten CO-Menge in den Abgasen oder in den Verbrennungsgasen allgemein feststellen kann. Eine weitere unerwartete Wirkung liegt darin, daß ein etwa vorhandener größerer Bleizusatz im Kraftstoff während der Bildung der Polymerenprodukte aus der Verbrennungskammer entfernt wird. Es ist daher möglich, Kraftstoffe zu verwenden, die eine viel größere Menge Bleitetraäthyl enthalten. Zylinder und Kolben des Motors sind so unter idealen Bedingungen wirksam geschützt.

Die Beimischung der Zusatzstoffe gemäß der Erfindung richtet sich hinsichtlich der Menge und des Verhältnisses zueinander nach den jeweiligen Umständen; aber es ist bereits festgestellt worden, daß die prozentuale Beimischung sehr klein sein kann. Als Beispiel sei erwähnt, daß bereits überraschende Verbesserungen erzielt werden, wenn 10 1 Brennstoff ι g Zusatzstoff einer ungesättigten organischen Verbindung beigemischt und 1000 1 Brennstoff nur

ι g des Beschleunigungsmittels zugesetzt werden. Diese Beimischung ergibt eine bessere Zündung, eine bessere Entflammung und eine vollkommene und qualitativ hochwertige Verbrennung. Die Verbrennung ist kräftig und schnell, und die genannten Wirkungen führen zu einer wertvollen wirtschaftlichen Verbrennung und zu überragender Leistung, während der Motor einen vollkommenen Schute erhält.

ίο Die Zusatzstoffe werden in den Brennstoff flüssig oder gasförmig oder in feiner Dispersion auf dem Wege des Brennstoffes zur Verbrennungskammer beigemischt.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zum Aufbringen einer Schmierschicht auf die Zylinderlaufflächen und auf die mechanischen Teile der \?erbrennungskammer von Brennkraftmaschinen durch chemische Reaktion im Innern der Verbrennungskammer, bei welchem die Schutzschicht nach jedem Verbrennungstakt neu erzeugt wird und die zuvor aufgetragene Schutzschicht beim Verbrennungstakt zerstört wird, dadurch gekennzeichnet, daß

as in den Verbrennungsraum des Motors ein

Brennstoff eingeführt wird, der eine verhältnismäßig geringe Zusatzmenge einer ungesättigten organischen Verbindung und eine geringe Menge eines an sich bekannten Beschleunigungsstoffes enthält.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die ungesättigte organische Verbindung eine Acetylen- oder Polyacetylenverbindung ist.
3. Verfahren nach Anspruch i_s dadurch gekennzeichnet, daß die ungesättigte organische Verbindung eine Äthylen- oder Polyäthylenverbindung ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als ungesättigte organische Verbindung ein Methylester dient.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als ungesättigte organische Verbindung das Öl der Onguekoa Gore, ein Extrakt dieses Öles oder ein chemisches Derivat dieses Öles dient.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als ungesättigte organische Verbindung das öl der Sterculia Fetidae oder ein saures Sterculiquie dient.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschleutiigungsmittel eine organische Metallverbindung dient.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschleunigungsmittel eine Verbindung aus der Gruppe der Porphyrine,' ein Derivat der Perhydro-Cyclopentan-Phenanthrene, ein Pyrrol, ©in Derivat des Pyrrols, ein Dimethylanthracen oder ein Tetraphenylruben ist.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozentsatz der ungesättigten organischen Verbindung etwa ι g auf 10 1 Brennstoff und der Prozentsatz des zuzusetzenden Beschleunigungsmittels etwa 1
auf 1000 1 des Brennstoffes beträgt.
10. Brennstoff für Brennkraftmaschinen zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen ι bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er in relativ geringer Zusatzmenge ein an sich bekanntes Beschleunigungsmittel und eine ungesättigte organische Verbindung enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 381827.

g