DEP0042241DA - Klopffestmachende Mischung für Motorenbrennstoff - Google Patents

Description

Klopffeat <ktsehuA« fur MfttoreabreAaetoff,

Site« Irfladuug betrifft klopffeste MisehUAgen fttr Motorentor «an et Of ft die klopffeste Bleiverbindungen «Ad Broakohlenwae- ; seretoff0 Odor Broakohlenwaeeeretoffe und OAXorkohXenwaeeeretoffe ale BoiAifAAfflaitteX entheXtoA*

IeiaifOAfeaitteX BiAd Stoffe, die mit kiepf^eetea BXeiTerbindungen Ia BrekAetoffeA fttr Verbrennungsmotors XexweaduAf flA-doA und während der Verbrennung fluehtige BX elTerblAduAgea eraeugen» die Tea Motor äuegeetoeeoA worden* BeiAiguafeaittel Torringern dea Betrag aa weAifor flüchtigen BXOiTerbiadoAgtA_r die e^oa soaet «äareAd der Verbrennung bilden und is dea MotorteiXen aneaaaeXA. fü> zufriedenstellendes Arbeiten eines alt gebXeitea Bsn-BiA betriebenen Motors 1st die Terweaduag eiaee Beiaiguagsalttelβ _t weeeatlloa. Handeleübllohe BeiAiguagsaitteX sind AethyleAdibroald uad AetAylendleaioriA.

« Bo wurde aXXgeaela angenommen, daß el eh Beialguugeait ttX während dta Vtr>reanuAgspre»epeee sereet«en oder TerbrenAeA uad HaXogeawaoeoretoffo in Irelbelt eeteea, die alt den BloiTorbinduagea reagieren und, wie in den O _fSAfatentea 1 992 954 uad X 022 geaeift wurde, let aXXela die Menfo aa HaXofea_t die alt dea fetraathylblei aur Aaweaduag gel sagt, yoa Bedeutuag roa Staadpuakt der. Arbeitsweiee des Motors« Von dleeea Staadpuakt au β werden «XXe BeialguagsaitteX, die eine gegebene Meagt eiaee be* stiaatea Halogens enthielten, ale gl ei on wirkea« traeatet. Wir, la Segeatoil fanden, das* die Wirkeaakeit eiaer gegebenen HaXogeaaeage in dea Motoren la weite© Mafie Tariierea kann, wena sie dta Brenn- _ stoff la TtreobledeaW, oheaisohea Terbinduagea «ugefttart wird uad daß die Tereoaiedenea Pakte rew, die für dea reXatlToa Wert Tereohledeae*i Torbiaduagea aueeoaXaggobead β lad, von deren aoXokuXa-

- 1 - Br!B%Wl

rer Struktur abhängen. /, '·■ \ ;■£:■,;■

Tin das Wshsy bekannten %iai^gesitiel^^ Aetnylendibroald land Α·*^·8ώ·ϊα·Λ*|Αίαβϊ-^^ Tervendnng ta Handel gefunden. Obwohl *'i!&e^/|Ä.,i^ ' Anforderungen guter'Esiaigungeaitt©! mtapwooh'ei^ sie für einige Arbeitsanforaexungea moderner f^rb^ss^ , nicht Vfflltgt'besonderβ bei solchen Ι^οΜΛ^ .. ,Jäeißtungen verwendet .Mwrdea_si ¹· •"; 2 ju -afe^ . yen Terursaohte die Forderung 'höherer Motorim^eistwaif 'ώαν ■. fe®b&*l in der Konstruktion von Motorea Μχ^ίφ^Μ^Μ^τ .Ter-;'. .wmteusg von Binlaßverteilerrohren mit ■ mimm^si^^m^ %©r» schnitt. J3ie la Terein alt der lot^eadigteei*^; brauen von hoohgespaltenen Bennlnen en mache*/hat zu eimer Herabsetzung: der !temperatur bei der Brennetoff-Luftmlβchang im !!»^verteilerrohr geführt· Biese laderaagen in der Konstruktion haben nieht allein ,einen Weohsel In dem Tarteilungs-1U. m\\ Ό verMlt«« der klopffesten, «Ittel und Seiniisagsfiittel ■untar _: ■ den einzelnen Sotorengyliadern b@£ IJrucken im Bialaiverteiler- ■ rohr nahe ©,der Über AtaospMrejaitruok. f«rm*@k^Ä^ve.®Ädej^i ^nafeea; aneh eine niedrigere ffeapera^ur der Brennetoff-Luftaiechung in des Augenbliok_f wo ihre ^oapreeslon in den Zylindern «insetst, *ur Polge gehabt« fir Jhaben gefunden, daß Aethylendlbroald und. Aethylendiahlorifl unter ma&ehen bedingungen d«a Anforderungen« die durch/diesen ^eeheel im Motorenbau entstanden waren ₉ nieht völlig befriedigend entsprachen* Obwohl die eagenblioklioh vjirweaieten' Beimiguagsalttel la allgemeinen für die Arbeitsweise von Personenwagen afcerfieaan* «erden ikr« Ängel ■; bei» Betrieb der Lastwagen und Autobusse» wo ein hoher Pro-βantrata der Arbeit voll oder fast voll gedrosselt ist» offen- '_; bei und bilden ein ernstes Problea bei gewissen Boehlelstungs-Tingitougmntoren,, ■ ■:· ■*; _;

Bs wurden Anstrengungen gemaeht, dieses spezielle Problem . durch Auswahl von versehiedenen ^erbindungen als Reinigungsmittel su lösen, die in ihren Siedepunkt dem des SetraIthylbleis. nahe kamen. ,Jedoch hatte die Auswahl eines Halo^enlds swecks verbesserung einer Eigensehaft die Eerabminderung anderer Blgensohaften aar Polge_e SiB. fanden wir, daß Dibroachlorfeutaa, das auf Srund seiner geringen Rueiirftglt^ de, beim lagern in handeleübliener Art 'mit.^;:^:fff%räill|f^^ au wenig haltbar ^ar, um Verwendung im Handel finden au können. Iialge Beinigungsaittel, die ausreichende Terdampfungs-

il&aa &k &m Im.'lte-te*» und genfigead* Stabilität Sm kle*f~ feet «a Tltteslekeiten aufweisen, besiteen eiae unzureichende _ JBiaohbarkeit adt «etraäthylblai. Andere Eeinigttagsaittel_r die vörgeeohl&gea wurden* a@%en im allgemeinen hlaeiohtlica einer oder mehrerer der obengenaaatea Sigeaschaffen Stängel» ' . ¹ 2>er Segenstatad der Brfiadnog besteht äarl** lniaigaagsmittel Stt eehaffea, die aleht allein eine gate SeInigongetslrkaBg aufweisen, sondern auch andere für des Eeadel erforderliche Eigenschaften feesitsen«, ' ' '

Aoif (»rand der Srfiadnag wurde eine klopffeste Mischung für Eotorenbreanetoff ausgearbeitet, die aus eiaer klopffeetea Blei-Terhiaduag und ein oder mehreren BromkohloawaBBerstoffen besteht« die mti oder drei Bromatome und drei biß acht Kohleastoffatome beSitsea_f wobei nicht sehr als ein Broaatoa ,mit 4edem Kohleastoffatom verbunden ist ₉ und einen Dampfdruck τοη 0,2 bis "6 »"^u«oteeilb@r bei 50^s ^ haben* Sie KLseteng schließt aueh einen Öhlorkohlenwaaseretoff mit einem Dampfdruelt voa etwa 0*2 ble 6 am Queckeilber bei 50° ή eia* Auf Crund einer weiteren ^erfeeegeraag der Brfinduag wird als BroÄ@hleawäsberstoff ein Iftbroaalkaa mit 4 oder 5 Kohlenetoffatomen verwendet, falle gewünscht, mit eine» Diohloralkaa von 4 oder 5 Kohl eae tof fat omen sasamm«· Auf Srund eiaer anderen ^ertees©@rsag-der Srifimdioag-, wird Sibromtoluol als Bromkohleawaeserstoff verwendet, falle gewünscht, mit einem Ohlorkohleawaeeeretoff_v am beste* Iriehlorbeaaol, saeaatmea· ' ~

^teA^Mu.-djgA^flis Beiai;»nfjrfiffl^^ bei Tielea Gelegenheiten bessere ^ÄeBUltat* unter · den SeMreireIiea Bedingungen, wie'sie beim Betrieb der Hotoren auftreten^ ergeben* la hem&&@Tm beeltcea die Eeiaigftagsaittel' etm^mm darin «et* halteaea Brom aerruhrende» molekulare Strukt»*, die unter manehea Arbeitsbediaguagea der Motoren im &o£oreas?lia&er eine eia-CV^ Veigartige, aHaere Wirksamkeit hervorruft als die früher im Bas» öel verweadeter Eeiniguagsmittel« S^eee'Wirksamkeit innerhalb des Zylinders bezeichnen wir alsXaaere leiaiguagswirkuag der Yerbinduag· fasere &eiaiguagsj&ittel besitaea ausser ihrer inneren" reinigenden Wirkung noch weitere Torsüg®,* Diese siad eine *er-^A dam&faagseharakteriatik/im Brennstoff, die eia geeignetes Yerteiluageverhältnis im^sotor ia betrag auf das der klopffestan Bleiverbiaduag ua*er den Arbeitsbedinguagea innerhalb des Bia-IaSverteil err*6*es gewährleistet, hohe Stabilität beim lagern

bark*!* mit kloiff•etaa K^lYerbiadungea* ftrt«* uas«r«a Reinigungsmitteln siad Ylelje> die mar eine gering· Ieignng beeltaen, die JtatiklopfwlrkOAg'der SleiYerblnduagen im Motor au Yerrin-

gern»

line tyfi@eae $rup£e von BroBkoblenwaeeeretoffen uaeerer Srfiadoag alt ihren Itesipf drucken in aa QueekelTber feel 50^ö C

^i8t '*£·. >¹ Sngefäarer Deapfdruck

^i^^^a^rsto^ ^_t ,Wnfl» ft,- —

1,3* 4-5rlbroap«at an 0.2 4_f 5-ia.br*B-1 *3-Ä^etsylbeai5ol 0. 2

1 ;2^-fribroapenten-l 0.3

1,2, 3~$rlbröapentan 0,4

mbroatoluole {gemischt) 0*5

1,33-JPribr©abufcan · 0.7

3 » 4-W.broaaethyl cy clohexaja 0.7

g.Broa-4- (broaaiethyl)-hept en-1 O.f

1 _t2-2£broaeylone3caa , O»©

1»2» 3~Wbr©a-2-aetnylprö£aa Ο.β

1* 2₉ 3-fcrtareapropan 1.0

1 ₀ a-ÄLbroabeaeol I_eO

2,5-Mbr©®penten-l 2.6

1 _# S-Bibrisiiiaezea-I 4*0

1 , g-BibroaeyelOfentan 4 · 6

1, 5H0a\lreft»£* t-diaeÄylprüfan 5*5 2,3-Äbroa-2-methyl tmp en tan 6.3

Unter den lÖLbroaalkänan, die in der Erfindung Yerwendet wer« den können* befinden al ab

1 _f t-Mbroabutan V 3-Mbroapentan

1»2-3&broabata& 1*4-Dibromgentsa

1,3-XHbroabutsn 1,5-älbroapentan

1» 4~2&a*osa*ta& 2, t-Mbroass^atsm

2, 2-Sibroabutsa 2 _f 3-Blbroap eat&a '2,3-»Lbro»bataa 2,4~£ibrt>apeatan

1,1 -Blbrompentan 3 9 S-Mbrompsntan

1 _s 2-13ibröiipeat&a 1,3~3)ibroa-2 ₉ 2-diaetny:

propan

SelbetYeretindllcn kränen Misenuiigea dieser Terliiadattgaa Ynrweadet werden| dies let Jdtafl _tT wirteehaftlieber« dajtfei JfebrikatloaeYerfahrea Misefeaiigea ent stehen aod die Kesten für die Xsoliereag einer Verbiadang von der anderen Yermieden wer-

• 4 -

den kftfamu ~-l-7 ^ ^Vfe ί ^4^v'

S^e'Slaheit -eo■ irgead einer der obigen Terblndoagea gibt alt ietraathylolei in, Beasin bei Plugaeugaotorea gate Ätsaitate.

/ 91« obige Aafetellunc ist nmr ein Beispiel and enthält '','nicht alle Bromkohlenwaeeerstoffβ unserer Irfindtog₈ J_i / Idne typlache Gruppe 4er Ohlorkohleawaeeerstoffe, "die alt ι ⁱUaiftereh Broiakehl enwaeserstoffen verwendet werden» land ihr Dampf-

^f^cfeZ^{iei 500}J ^lflt *^{ie fol}S^ecde * Ungefährer Wfdruek ~ orkohlenwasseratoff e bei -

r Aaphtalia 0.2

[ 5 · oklorasryl) -benzol 0.2

;1-Öhler^nßecaa 0.5

1 ,^-Dichloroctan 0.5

l/jS» 3s 4-Setrachloroyclopentan 1.5

Sejxabhlorpropylea 1.6

1, 2_#4-*riehlerbeMoi 2,0

1^2-Diehlorhejtaa, 2.4

5fr 6~Diohler-5,3-diaethylhexan 2.8

2j, ♦'^»lciaertoluol · 3.2

ί I_t 2-$iehlorcyclohexan '4-»$

iLchlaroctan 5v6

>iChlox»2_# 2_t 5-trlmethylhexan 5#8

üater^den IJlehloralkanea, die in dieser Srfiadoag Terwea-

äet -ψφ&νι WJzmea, a lad au aenaea i~

1.1- JHiealorbatan 1,3-Dlchlorpeataa 1_f2-Dichlorbutaa 1,4-Biehlorpeataa 1, 3-»lealorbutaa 1»5-B1ohlorpeataa 1i 4-jÖiehlorbutaa 2₁2-Di ohlorpeataa

, 2 , 2*Diehl0rbutan 2,3-Diohlorpeataa

'2, >-B£ehl©rbutaa 2»4-Dichlorpentaa

;1 , 1-ijLohlorp eataa 3, 3-Diehlorpeataa

1.2-^Lchlorpentaa 1,3-£iohlor-2,2-dlmethyl-

propaa.

4&φβ halbe Einheit 1,2,3-Zrl broapropaa und eine Blnheit iHft^Qhlorpropylen geben mit Jetraäthylblei in Hotorenbrenastofi 'φ$Φ 'Bt^Bdltate bei StrsSeafahraeugen*

Die obige Aufetellang bildet nur ein Beispiel der Chlor- kohlenwasserstoffe, die, Terweadet werden- können»

jag Ii sieS/rerbia^Ba^^^ Mieohaag

fat gewefenbeit %«i» »•Vraaoh von *eit«r«endiute BOhelat tie beetea J

Mleehang alt einer klopffesten Tereohiedeaeten Semstaes «Ä##ftft« warden la ausgedehnten Tereaebea Strafl· bei «ahlrelehcn Xotona Ter- MMz%m%§**_$ H®ehlel©t«gs*^lmgs®®^@t@r€a der Art wie sie ^ewghmlleli cor fb*eanetoffen Terwecdet werden* %©h Beendigung ,Jedee Areelteiangee aelgte die Brllfung eoloher Motorenteile/, die eel Pehlen elnee Aeiaigangeslttele aaohtellig pelt werden, ÄS oneere Terhindnngen sieh Imer als wlrkeaae .goageaittel gewährten und hei geringer Arheitelei»tang

ims so got wie SI« JetEt im Bändel hefiaüiohea «*®a» Sie für die Baeetauag alt den Blei *ur Bildung τοη Blei-►genid tfceorttltea erforderlich». $£eage an Beiaigangealttel, 2 Atoae Belogen pro Atoa Blei betrftgt, wird eine Biahelt Belogen genannt ♦^Ble au^eablloklieh haadeleühliohe .e beetent darin, tine. BShheit Bfceil· i» nugoeogbroaaetöffea währead f^llol^rekhrenftetoffe elae halhe Biaheit -v* Wt eiaer Biaheit Ohler verwendet wird« Bei äm maten be-/jehriebeaen Botorrereaohen warden die BeiaigoagBaitt el la Meagen Terweadet_f aoegedraokt la Ansahl der Biaheltea an Halogen, wie ele lh der leadelaprtixfei «gewendet Miraa**

Amf 4er Strafle wurden one ere XtiaAenajftffItttl hei Arbeite« Igftagea alt hoher Belaetoag einer Serie τοη Baadelelaetwagea verwendet. 1,2,3~*ribroapropaa, in Terbiadong alt Hexaofalerpropyfita, wurde alt fetraathylblei Teraiaoht and elaeft Beasia xagege-. pea, dae la eine* fell der Serie Terweadet worde, Bla Brennstoff, der aus den gleichen BeaEin bestand, oad tetraftthylhlei olid eine X^eaang τοη Aethylendibreald oad A#thjl®aiE«ml#rif als Beialgoagaaittel enthielt, worde la des Beet der Barle Terwen4et* Ba die Bedlagoagen alt Ananahae der Koeaaneaeetioag dee B^ialgongBaittele die gleiehea waren, war irgendein tfater* ^;)eehleji la der Bleiablageraag oad Xorroaloa dee Xotore der Tersehiffdenhelt dee Beiaigaageaittele euaaeebreibea. Xit Jedea der lUetwagen wordeM Ston|en lang t&gliea gearbeitet bei eia« Beladtang τοη etwa *4*ffV Bie Xebeasdanar Aee Aoepaff-

TeatjLle , aaegedraokt in Bellen bis m den ersten beiden Ttati

Tereegern bei Jedea Motor, war la Boreheohnitt 30* grader bei

den Imetwagen, die alt einem Breiansteff ar%®i;|;et®a_t,llie--iaase» ■ Selalgiuigsaittel enthielten, ale mit einen 2reim6toff| der die · Handelealsehung Tron AethylendiBromid and Aetfeyl endieh5,or id ent-Melt· Bei Arbeitsgängen mit lioher Belastung dieser Art stellt die Haltbarkeit der AuepaffTentile einen kritischen Faktor dar ' und Yerbeesernngen der obigen Qröße Bind von großer Bedeutung für BeBitser von Xeatwagen und Autobussen Infolge Terringe- ._t rung der Unternaltungskosten und der längeren Brauehbarkeit der '" Fahreeuge im Verkehr auf der Straße« ■ .

Auch im JStraSendienst wflirde eins unserer Heinigungsaittel gemischt mit -einen Ohlorreinigungsmittel mit Aethyleadibromld und Aethylendiohlorid verglichene 1,4-MbrOmbutan₉ in Serbindung alt dem Chlorreinigungsmittel fiexachlorpropylen. wurde mit fetraäthylblel gemischt und Bensin sugefügt. Ss wurden Targlei-» ehe mit demselben Benein_f das eine Misohung von Setraftthylblei₉ Aethyl endibromid^ und Aethylendiehlorid enthielt, bei Fahrten auf der Strafe angestellt« Bie Brezuistoffe wurden bei Xtastwagen vom gleiohen Standazdrabrikat im Betrieb .mit starker Beiaetung vie le, Sausend IeiXen verwendet« Unser Beinigungsmittel beaai gute _< Beihigungewirkung, wie durch Messungen der Ablagerungen im Ho- ' tor, durch Besiehtigung und durch Erhöhung der !lebensdauer der Aaepuffventile festgestellt wurde, die sich auf annähernd 150£ belief, _ ,- _: .

,' Unsere Beifiigungsaittel wurden auch mit stark verbesserter Wirksamkeit in ^adelsflugiseugmotores verwendet _v die unter Bedingungen Hefen» die mit denen beim Fluge vergleichbar waren« Z.Bearbeiteten luftgekühlte Hoohleistunge-Flugeeugmotoren mit · drei verschiedenen Beini gungsaitteln, nämlich Aethylendibroaid₉ 1₉2f 3"r$ribroapropan und gemischten Slbromtoluolenf die beiden IetJBtea sind Heinigungsmittel unserer Erfindung. S ede Versuohefiauer betrug 120 Stunden mit einem Brennstoff, der 4,$ oom ' ^etraaythylblel pro und 1,0 Einheit eines der oben genannten Bromkohlenweeserstoff-Beinigungsmittel enthielt. Die Prüfung der Ventile und Eundkereen am §chlu£ jeder Vereuohe- ^erlode·-zeigte, daß auffallend bessere Brgebaisse mit unseres ' Beialgangemitteln erhielt wurden. Wenn Aethyl endibram|.d verwendet wurde, waren die Auspuffventile sehr verbrannt. Wenn unsere ■ Beinlgungsaittel verwendet wurden, war kein Ventil verbrannt.

, Auoh Aethylendlbroald und Dibromtoluol in KeneentratiOnea von einer Blnhelt Brom in einem Brennstoff mit ^ 46 cc* ^etraJLthylblei wurden in einem luftgekühlten Hoohleistungs-Flugseugmo tor bei einer. Frtlfungsdauer von 120 Stunden verglichen· Wegen Ter-

brennungen der AuspuffTantlle war ess notwendig* des ^ereaeh; bei dan der -Brennstoff Aethylendibromld enthielt, ^oh 110 Standen absubreohen. Sin© Besichtigung des Metoss «eigteNbedeutende Ablagerungen* Amgi3$aiaag«a, und Terlwennaagen aller ^uspufffentile. Wenn hingegen alt einem Mbromtolaol enthaltenden brennstoff ge-•r-baiWt^; wurde, Uff der Motor die vollen 120 Stund en ^nnd die Besichtigung aaeh, Beendigung de» Versuches Keigte keine Verbrennungen;',der Tent lie- mf aar geringe Ablagerungen. Beim ^aufvait Awtny^eiidiAromid¹ war es, erf ordern oh, die Msdfceraen ka^er ^iM 2/'Stand en auSEUweehselu* wohingegen beim !»auf alt ¹^broajfölu£l · kein Aneweohsalm der Zündkerzen erforderlieh wuide und die SlindlottrKen m Sehl^ ^fl^^s Laufes noch in guter Besohaffenhel^ waren*

Wir glauben, daS die besseren Ergebnisse teils der höheren inneren Beini gong swirfcung, teils dem TerteilungsverhaltnlB innerhalb der Terechiedenen Zylinder des Motors eu Terdjsnken sl|id_t das dlohter als das, dee letraäthylbleie Iet₄ Diese Annanae wird durch die frgefeaisise τοη ^w «gi anderen Sotorartea erhärtet. Sla Motortyp betraf de»,Terglelch der inneren Eelnigungswirkung mmt der andere den Terglieloh der Terteilungeeigensehaften unsere!* Eelnlgungemittel a$t denen früher bekannter Eainigungsaitt el, besonders früher handelemäesig Terwendater ^eUaigmngsmittel* , Jn MnKylinder-I«borAtorluaanotοren, gewöhnlich für Untersuchung«* an flageejugbrennstoff en und 2ündkersen Terwendet_# wo kein Vea^eilungeprolilea, auftreten kann, wurde ein Vergleloh vom Iroekemie_iWieht de£ VerWennuiigeablagerung nach längerem Arbeitsgang jiit einer Sinhelt fön Terschiedenen Broa-Eeinigangsmitteln angestellt« Äeees Alalaigerungsgewieht aag als MaSstab der innere« ^einigangswlrkung dlenwru He folgende Xabelle gibt die erhaltenen ^esuafmte «a I

£ Ablagerung inbeeug auf

.!^!,gungs^t^ Aethylendlbro_iBdd « lOOfr

1,J-Biirea-2, 2-diaethyIprapau . 91

1,6-iÜ.bröahexan _t * 78

1 _f 2-DibroBoy cloliex&n 84

1,2, 3-f ^ibroÄpropaa 79

1,2, ^^lbroBbutan; 88

1,2, 5-5ribro»-2-aeihylpr*jan 80

Auon beim Ar>eit*n alt lineylinder-Flugaeugavotoren ereeugten unter gleichen *edimgungwu von allen Reinigungsmitteln 1,4-I>ibroabntan «der 2_f ^ibriibutan lediglleh 80 und 95 Proeent der Ablagerungen im T_ft^cenningaraua, wie sie beia Aetihylendlbroaid gefunden wurden. '%sgl©l^%arde eine ^'ermlnderung der Ablage-

rouge* an den Aaepuffventll en and "Suadkereea gefunden*

Bromkohlenwas eerst of f e unserer Erfladong else inaer^e^Reiai; wirkung Besitzen, die größer als die von Ajstfe^ffendlbromid let, Welter ^rurde bezeichnenderweise gefunden', ä&ß andere Broiakohl< «aeeerstoffe» von denen eof Grond-^der Übereinstimmung ihrer modular en Struktur au erwarten «rar,, daß ele eich hinsichtlich f^AWjIti der Inneren Beinigongswlrkang wie unsere Verhindongea verhalt« bürden - deren Baagf-druefc aber ausserhalb unseres Bereiches lag - welter geringer wirksam waren* Ζ»Β· ergab die T _ervSenduag von. 1 «Brome«!an» des bei 50° C einen: Bampfdruok von O_rOGS am Queoksllver 'besitst, sogar eine größere Ahlagerungsmenge als

Wir glauben, da® die Überlegenheit unserer Heiaigungemittel - beim isst .agen- und Flugseugmotor nicht allein durch die höhere, innere Eeinigungswirkuag sondern auch durch verbesserte Verdampfunßsaerlaa&le begründet ist· Manchmal wird In gewissen Sotorenartea eine schlechte Verteilung des SetraathvXfcleis in«» nerhalb der verschiedenen Zylinder enge troffen« Während diese schlechte Verteilung mehr in Ilugiseugmotoren auftritt, bildet sie auch unter gewissen Arheitebedlngungen ein .Problea bei Personen- und Motorfahrseugea mit großer Belastong· Wenn die Tertellung nicht von Bedeutung ist, κο ist bekanntlich eine geringere Haltbarkeit des Motors die iolge, wenn der verwendete Brennstoff entweder zu wenig oder zu viel ^eiaigangealttel im Verhältnis saum vorhandenen fetraäthylblei enthält. Geringe Haltbarkeit der Motoren tritt auf, wenn ein Zylinder das Reinigungsmittel im Überschuß oder in uneurei ehender Menge labeeug auf das vorhandene Setraa*.thylblei enthält« ^edes dieser Momente kann ein vorzeitiges Versagen der Zündkerzen 'verursachen und'kann, wenn ein Mangel an Eeinigungsmitteln vorliegt, von einer übermässigen Bleiablagermag begleitet sela_e '

das Verteilerrohr fließt und teilweise Terdampfuag des ^renastoffes stattfindet, variiert das Verhältnis v$a--^@anstoff in "$4. &mp£f örelgem und flüssig« Suetand währ^n^des Barohgangs durch

das Sl nl aß vert et 1 err ohr la w eitern Äaße^mlt der Art der Motoren, der Brennstoffe uno, der ArbejL#s"bedlngmag@a, wie E.B. Sotorge- , schwin digkeit, Auseenlufttemperetur und anderen Rektoren» Beim

Betrieb eines aar-fließbsad hergestellt en. Sraftfannsotors mit verschiedenen typischen Motorbensinea fanden wir 5$ des vorhas«=» iesatstüfTar i& flüssiger JPorm an den Wänden des Terteller·-

rohr© fIig§aBa4-g--t^"-feitllohe geil aisTfiglliirgtgaa3rg~— · Dampf und mitgerissene Pliiseigkeit vorhunderj^^Die Ko as ent ratios, j des 'ietreätbylbleie im flüseigen Seil dex^ireriastoffe, der entlek der Kände des Verteiler rohre· flieSt.^£st~im allgemeinen bedeutend, höher als im ursprünglichen ^rems^ioff, .so daß ein beträchtlicher feil der Hsuptmeage des »isgebraehten Tetreäthylbleie in der verhältnismässig geringen lemge Flxiseigkeit en den Igadea des Verfceilerronre surj££kbleibt. Wenn' dieser flüssige 2eil eich nicht gl ei chaäB sigMf^x teilt* erhe.lt en. einige Zylinder sehr ungleiche MgBgea a^t'etraäthjlbleie Bei mcneh&n Arbeitt.gäßgea fan-.

. mn wir' L^tejpsäieöe im SufluS des Setxaäthylbleie £U den Fahr-2eugeyliß^örn von 50?»· Eooh größere Unterschiede imrden bei Plugsepigaotoren gefanden| der Zufluß des XetraSthyTbleis au den eia^r&nea Sylindera variierte Ewischen 45 und 4Ö0^:| der jöaröh-STrtaslIrbeasieager· ■.'■.· . Bee VerteilaagsTerhältixis des Seinigungsiaitt eis in den Motor ensyliriöera kaim gsns verschieden von dem des ^etraSthylbleiß Seia_e Wir fanden durch Messungen* daß* selbst Tienn da® Tetraätb^'ylblei 'in der entlang des Yerteilerrohre- fli essen den Pltssiglreit in hoher Konzentration vorhanden ist, unsere Reini-SUngsiBittel_i das Blei Sichter begleiten als die früher verwendeten Eeinigttngamittei_e ■■ · · · ■ .·

1® die relativen üengen der Terschiedenen ^roaakoal eawa'BB«rstoffe* die is flüssigen-Anteil des entlang der Fände des Verteilerrohrs fIiessenden Brennstoffs vorhanden, sind, au veranschaulichen* wurde ein laufend hergestelltes* lcopfgfßteiiert@S". Si-lSyli'aäer-^r&ftfahrseug verwendet, bei d^s. die Flüssigkeit* die entlang der !"finde der Abzweigungen des Verteilerrohr floß* von · jedes Sylinderp&ar gesammelt WuiHie₈ Mese Plüe.sißfeeit wurde analysiert* us ihres ^ehslt ua Setraäthylblei und fteiaiguagöialtt'eX su beetissea* <3n allen fällen wurde ä&e gleiche ,Benzin alt 3 ccs

^! ,Setr&ätfcyT'blei pro ■■ ^{1 1} Sxt einer Einheit Bro© verwendet und Jefle Operation v-uröe unter möglichst gleichen ^ecügungen durchgeführt* I^;is folgender: '-^bellen geben die Sinheit en, an Broa ia bezug auf das in der IlUssigfeeit vorhandene Blei für eine typi. ■ sehe Gruppe unserer Beiaiguagsaittel an und aus TergleieIi dieselbe Auf st ellung für verschiedene Eeiaigungsaii ttel, die nicht-, .unserer Erfimduag gehören* .

Ieifii ©sngeii'tt t el

sua Hg bei

5O°0

*V>i :.s^l _:-|.;l.u;UU-;:-. y-^;;,,/ Einheiten Brom für

:f % ell ei? Jⁱ ojjir-' gm ®m°

T16-Dibroiahexan 0.3

Dibromtoluols (gemischt) O_e5

1 ρ 2 $ 3«']fri broxnbutan 0.7

1,2~Dibroaoyölohexaa 0.8 1,2,3-!Dribroffi-2-]uethylprop3i 0.8

1,2^3- Jribrompropan 1 #0

1.2- Dibromhexan-l , 4·0

1.3- Dibroiu-2,2-diuiethyl~

propan

5.5,

1 ξ I β J β

1.8 1·Ί. 1.1 ,

1,2

O_e θ

0.5

4.1

1-Broiaoetaft 0.005'

1, 2,3» 4-ü'etrabroaoyölo-» *

p®atsn Ο.Ο3 3.8

1,3-Dibrompropan 11.0 0.1

Aet hylen dibromi d 40,2 0,05

wandten Arbeitsbedingungen abhängen, geben ais/ein anschauliches Bild von;den Abweichungen, f'iis duroh^tfntersohied© Iza ^rtick und molekularer Struktur bedingt .e^nd, und sie dienen . dasäUg die Toratige unserer Heinigungtuui/vtel hervorzuheben. Biese £aten veranschaulichen die Verbesserung der Verteilung in besug auf die Blei-Antiklopfverblndung^ii', die mit unseren Beinlgungsmitteln eraielt wirdi' Jn dör ^ratehenden tabelle variieren die Heinigangßmi11el unserer Brf-indung in ihrer Konasntration in " beaug auf daü Blei nur iu/verhältni siatts eiß geringem Maße, wohinge^ea die.ausserhalb unserer Erfindung liegenden Eeinigungsmit- - tel viel mehr von cltfer, Einheit Brom im eingebrachten- Brennstof: »WHfKabweiohan. / . , . ■ ' ' ' '

Sie ^erttjiluw_ii' der i'teinigungsiuittel und des XetraUthylbleie unter den Zylindern eines Motors nennen wir das Vorfceilung»- ,y TerhEltni^ⁱⁱTon.: j edfia.-' WIⁱ?- 'f andeix».·. äai :da® :.^'§^t©i^ujftgi^

imeersi/SroiEreitiigttngafflittel .viel" näher de« des Jfetraäthylbleis • ~ - liegt/als da» VerhUlfcnia anderer bekannter Broiareiniguagsmit-

Wir verwenden Ohlor kob1 jstwaeβert off© suit einem Sampfdruck, tier dem una er er BroiBkohlem'isSserstoff θ" vergleichbar ist, um eit vergleichbaroe. ^werteilun^sverhältnia im erhalten. Wir fanden» daß, diese Chlorverbindungen im allgemeinen,stabiler al a die ;'$ri%.ep:p.eeH^ ^:wiy^: ^glaub^ia;, '>!d&^:li/' -v^ra-'

die molekulare Struktur nicht ein so wichtiger, Ρέ-ktor bei der

Iuswahl^r' der Chlcrrreinigungsmittel Ist_e ' \ Si'' .

. ' BeBtiianiungen wurden auph von der' VerteilungNjles' '•Setraätnylbleis und der · Reinigungsmittel bei den einzelnen Zylindern eines ^ehrsylindermot or ε gemachte, line halbe Einheit Aethylendibronld plus eine Einheit Aet hy 1 endichlorid wurden alt einer halben Einheit eines unserer Bromreinigan^amittel, 1 ,£3-£ribrompropan,plus einer Einheit eines unserer Chlorreinigungsmittel,iiesaehlorpropylen, verglichen. Der ¹Baxiaale .Unterschied an Einheiten Brom unter den Zylindern betrug bei der Aethylendibz-omid und Aethylendichlorid enthalt©Mea^sSischuag durcheehnittlieh 22^'un,d as Einheiten Ohl« 15^»-Sei •der Mischung mit·unseren Reinigungsmitteln betrug der maximale unterschied &n linheiten ⁱBrQm nur S£ und an Binheiten Chlor -. nur 6}i. £'er OaterscMed unter den''Zylindern im Verhältnis von unseren Eeinigungsmitteln sum Blei kann größer oder geringer sein ale is. der obigen Ausführung, nach des Motor_p des Arbeitsbedingungen des Motors und den speziell verwendeten Iieini gungsffiittein. Unter den verschiedensten Arbeitsbedingungen geben unsere Reinigungsmittel günstigere Resultate..

.Sas verbesserte Verteilungsverhältnie unserer* Eeinigwags- : mittel in besug au dem der klopffesten bleiverbindungen ·stütst die Jfinnahae_i daß- die bessere, relative Verteilung sum Seil für die bessere Haltbarkeit der Motoren bei Versendung unserer Reinigungsmittel in Lastwagen und Eochleistungs-Flugeeugmotoren, bei öenen mit der Vert eilung zusammenhängende Störungen auftraten, verantwortlich ist«,

, vi?ir fanden» daß der Siedepuhlrt eines Reinigungsmittels kein zuverlässiges IaS für ©eine .Verdampfung in Beziehung gum ^etr&ätfaylblei im Verteilerrohr des Motors ist. 2.B. -wäre von 1g2,P-Sribromprbpan_f das einen um 20°C höheren Siedepunkt als f©traäthylfelei besitzt, normalerweise' ausanehmen, daS es weniger kräftig verdampft und eine Anreicherung des' Broms in d.er ■ fiüs:?i§keit an den bänden des ^erteilerrohrs' auf mehr als eine Sinheit die Folge ^ein würde. -Beim Betrieb des Iiotors enthält die'an den Wänden d&s Verteilerrohxs fließende Flüssigkeit ■ jedoch der Hauptsache nach weniger ale eine. Iinheit Broau

·■ dac •^griiSl luxb .H if r--gi^lgagä^rfei-il'

su dem des Tetraäthylbleis beträjU3iili«irTgiTder !Temperatur ' wechselt, ist es wün^^srielivert,. eine Besugstemperatur' su wählen, JiXe -~i5i geeigneter Bes-iehung au den tatsächlichen Ver-' ■ ■agjajpg^sst?Sain-gaagW""lm ^ertHSlXeirrep et'fet-r-js^LJmasajE^L^-

'- 12 -

'•fc:cg' ^g.aleiiwagsgimteti. ,■.yie. ..■

Siatur₉. au·wählen®·Iir fanden* daß eiae^^augsteaperatur voa 5O°0 diesen infor.öenmgen entspri^J^fund daß der Dempfdrucfe der

TBT Verteilung in den Herfen, dienen kann« Unter den.ungünstigsten Bedingungen hineichtlich der Verteilung des Setraäthylbleis im Sotor^>önnen die festen SrgebnieBe bei' Verwendung unvserer-Sa^^^ingsmittel erwarte* werden_s deren BaapjfSrucfce "bei ' 50°0^j£s?-fschen 0,5 und 2 cm Quecksilber Iiegen_e Ser Sasipfdruek ^ρ«Β^>£»Φ^Ε11ι^11ί1^1 .-betrag^- -bjl .

^:\'^;;:;^;.;-;^:'.invSR^ÄJiiplg BU die® lorstöMtnftea self η .^eiterie:^: Ägefiöeöäf^.tß v;.auigefiifert^:» -die :Eeteiguagsmiitel '..fiir< ,üand^lsiaÄsslge"-Sigluiig;^ 'Bittsea^v'; sollten»;^

rllis si gk e it en, die ßeinigungsinittel enthalten, ist Kuseeret ■ wi.ßfetig; ,für: äl© ' ;ferl&dung and .iagerftai MsT&rti^mi^WMsi^^&lfem^ -entweder. fu^-^s;ie-h.'all,^;elii'^;-:oa«r" in Miscau&ii mit. B'easineÄe-.; Sii'ter. Börstel en._: 2?a:g@ rufig.s» ■ ; unid_:' fieri aiiingß bedls.gun@^i · kissen' slsii^: klopfif^aistiC.I^ ejatfesltejv /Xd^eXitfeB:- .

-_:^Ti^Qm,^^BB}m^&etzmif _; s«!fes%^esp. ;ia;imn@n:-apefe^mÄ:l,s .&eX&i~ gungsiaittel ^rorixetnden sind. Wenn klopffeste, bleihaltige Flüe— ei^eit^^öd^r'^äanslisf'fet- ^;;die;_: die©⁶" enthalten»- ^lla©?. 'eiÄÄ. :^ $elte«e* -von ;asarerm^:: lähmen gelagert⁵: werden, ^espaaers'bei ^, ;"<"■'' erhöhten Temperaturen, is?t eine hohe Stabilität der klopffest en ^l^ti&fXgkeXt sä.' wSasebensw^j't* ■.V .' ^Λ . o ^:,-v--i i- /*·'. 'ν^'-/-.

fc'ens. die klopffeste flüssigkeit sich zersetzt^ fallen entwedeK■■■MelaaljBe aus -oder bleiben in der .fluss-i^sit■",Is'Äsuag.s,' ©UB-:--äe*.:-.".eie-' eich. Etebheidsn- können* - wenn flMssl^elt-'.mi-t^ ^ ,: Benssln gerdsoht wird, Me Zersetzung ist von β en tv, i eklung begleitet, die ;lr8a:k ■ersemgt, .'der sieh ta· des -.f*o^e3ji^:'.uiaä'.,Sank-' ' weiges .auswirkt».". Ja ?ail ■ ems'ter.er ,Iersetguiig;· lafolge '^edeutes«-"; ■" der fafesstSsdigkeit. äey-.-kleff festes- -H-ⁱIsBigkeftt ?e.rÄag^;, dey''■■·.:■" ;Ia*kefc'. auf.'eiaea Aerarfei-g. hahen' .Betrag 'anzusteigen».' .;4sl'^;.•^eekwer-· ■ den 0:der "'.Ser^eißea'".'öes; SehÄlters. die /folge, ist*/ SexBftstiag· sea?- ■ stört iaanohe der Antiklopf eigenschaft en der Bleiverbindungen In \ der Fl&si^igkeit und macht' demzufolge den Antiklopfeffelct, der beim Susate eines bestiairaten Volumens klopf feet er Flüssigkeit sua Bensin au erwarten ist, unsicher.

Falle gewünscht, kann die Haltbarkeit der klopffesten J⁵Iuseigkeitsmiechung durch Hinzufügen gewisser Antiojcjdentien, wie z.B. des alkylsubetituiertan Fheaols^des Ü.S.Patents Sr. 2 361 377 seitlich verbessert Vierden. Jm Gegensatz zu der guten Stebilitgt unserer Reinigungsmittel sind viele der Brom-

kohlenwasserstofföl,' deren aolekulare Struktur nicht mit unserer ^atenibeschreiburig übereinstimmt, wie S ₈B_e 1,1,2,2-Tetrabrom- £than, so unst&bil mit Setraathylblei_f eelbet nach Zugabe von Antioxydenti en, daß sie für die Verwendung im Handel als Eeini-

'gaagamittelVimgeei^et einov .. '. ·..-·.·;.. _<

sehen werden könnten, sind unbef riedigenjl^lveil' sie im Motor mit dsn klopffesten Eleiverbindunj^a^reagieren und die Antiklo wirkung, der vorhandenen'"2on^£>^tration" der lclepffeeteii Bleiverbindungen _verringernj>J3iiser© Eeinigungsiiittel' sind in dieser -sieht verschie&ekT Die 2&hl der Eeinicung^adttel,. von dene^ Auswahl ge^roif en 'werden soll, ist groS genug» daß Verbindungen ©asge»^cnt' werden, können, die die AntikIopf\*iÄ«ag nicht weeent

, line, weiter© erforderliche ligenschsft für hand e IsiBiBgii ge I^einigungSffilttel ist vollständige Misehbarfeeit mit des klopffesten BleiverbindEiigeri auch bei niedrigen Temperaturen, so daß die li'ißchung sich nicht trennt, wenn sie bei kaltes Weiter ge-. " lagert oder verarbeitet wird, Iails gewünscht, lässt sich die niedrigste JEesiper&tar für vollständige Mischbarkeit, durch Zu- ' "ssts ein®© gemeinsamen IiBsutigemittels weiter senk©n_e Ser gleich© Effekt kann auch durch Verwendiuig einer. Iischasg von sw ei oder mehr IseinigungsEiitteln anstatt »eines einzigen ersielt vy erden·

Unsere Eeinigungsmittel ktinnen mit anderen Bleiverbindungen als f etr&ätfaylblei verwendet werden, so z.B.^fetrapropylblei Bisethyldilthyrslei und KethyltrlSthylbl ei. Wo eine iiiechung von klopffesten .«leiverbindun.gen verwendet wird, kann das -Reinigungsmittel aus einem unserer Brozakohl emvess er stoffe oder einer Misehuag von swei oder mehreren von ihnen bestehen* Es ist gebrluehlieh, eine■Mischung aus klopffest er Sleiv>rbindung und Sei aigungsmittel her austeile®,- und dann diese Mischung einem Benzin siisaeetsenβ Jedoch können das KeiMgimgsiaittel-/and. die klopffeste Verbindung auch .getrennt dem Brennstoff zugefügt werden« - pi itfsxiiker^i- ?.Jinijungcs...ttBuliga^ Bioh ausreichend, usl für jeden speziellen VerwendojageeSTecle eine Auswahl au ermöglichen. Wo z.B. die Haltb^r-fe^itbeim Lagern von vorwiegender Bedeutung ist, Iccnri^^fSere aromatiEichen Bromreiaigungsmittel gewählt ,Werdejftf^wenn dagegen besonders hohe» Inae· re Reiniguiigsfahigke.i^^verlEngt wird, sind unier© gesättigten, sliphatiBchen^^fo^cohlenwaeserstoffe vorzuziehen. Wo die Verteilung^fffi Motor in besug zn der des SetraMthylbleis das Haupt» p:rtf&«a..JüJüijet^^ t Q d fe&eii' a-

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Sinsen*

Zum 2weck des Vergleichs sind die MengeiiTerhaltnisse dar in de» abigen Beispielen verwendeten Eeiaigangsisittel imsr die gl ei dian- gewesen,; s _eB_e eine Biniieit Bromfeohlenwasserstaff für die BleiverMndungen in Plugseagbensinen und eine ZIischnng von einer halben Sinheit Broaikoiileawasaerstoff und einer Sinneit CFiorkoIlLeawasserstQff für die BieiverMndKtagen in lotorbrennstoffen» Sie Verwendung unserer &einigungsmiti el ist jedoch nioht feritisch und deshalb nicht durch diese Angaben begrenat. PUr Slugaettgbrennstoffe wurden die besten Ergebnisse mit Sengen» Verhältnissen von 0*8 bis zu 1,5 Binlieiten erhalten and weiter« Abweichungen können vorgenommen werden. Fir Sdtorenbrenaatoffe empfehlen wir Mengenverhältnisse der Seinignngsmittel_f wis sie im U.3.Patent Ir» ■Z 393 281 angeführt sind.

Claims (1)

1. Dipl.

   Ing.Hellmuth Kosel K-5 6499 Ml 8iü

   Raientanwalt 20b) Bad Gandersheim, den 22,ÄUg&0$.%fj?ö

   Braunschwelgerstr. 22 Telefon! Gandersheim 342

   Ifjfe^rI OorperatIss

   f- e a e f a t β a t ι s s ι f I e k ι ·

   1» Ilepfff^sfenaeMeiiis llieefesag fßr MotoreaferemiBtoff* die eise -das ^erMteMe BleiwrMMmg ©jatMlt, dsäsrefe ge-

   feesH-saiefeset* dass ele etas® ©4er mehrere Isoiitefel&awasssrstQf-»-' fe eat&H-t*. die mm.k ader dr©i .Ireasteai» ©eifi« drei ■Ms eelit E©bl.gii@-l;:©.ffstöiffl© f»Äeis«i&_s.. nelel aielt- »kr al® ein BroatateK Mit Jede® :l©i4leas*©:ffat;ös irerlM»d#B %st._s miä: die eisea Ι)ββρ#— ... dr&ek vera'Vorliegend 0*2 fels 6 Elllfeeter Qtteokeilber ^esi^igu 2, Ifisetamg isdi Aj^psuefct 1 deöHrefa. ge&sraasaaictaet» dass

   eiaeat Ba^£d#aek vea Tersiegesd 0_S2 lis 6 Millimeter Quecfc-*- eilber feet «rßiält*.

   3-*' Mimchssms »aeäbi Äea Asspiflefcss 1 eier 2. dadurch gekeaaaasiclt set» dees der" Iro»teelal©»waesergt©:ff sis gesättigter» slipliatieöiier Brcmfcsfaleswassersioff_a eis eyelealiplmtlsöfeer- lrasfcolOea-

   wejssNsapetöfT ©tar :ies fowaaetieefaer BrosfteMeismeeeretöif ist..

   4_e Miselaats^ .Jteefe Mazmgm-Qh 1 d&dsijsöfo. gefc@iaffielsltB@t_a: dass die SroffiteeJileswaeserstoff© aas eise», oder' aefererea QiteTmeL·- fcasea mit· 4 ©dw 5 EekleiisteffstomeB testetet»«-

   %* li-lwelisiis liseii Mmpr&^t 4 iftiajsßh gekennzeichnet, das© ©ie- emefe eis. ©4er mMmmm CMereltese sit 4 oder 5 _p KofeLaBetoff-

   Süss&tt&g. ae,eb. des &&sprüe!aeäa 4 oder 5 dedorek geheims^leh&et, dees sie 1*4 Mferosfeat.®». eriÄält.

   7« HiseIiUBg ..s®eli JatepraeiL % dadurch. gefc@£&sei«&&ety das© der BroaöEöÄleawasssrsteff Slbrontoluol ist,

   8· Itiseliaisg sack Äsetrsek 7 äadarsto. gekeniiseielmet, dass sie smseerdeia eisen ßhlorkoitlee»seeersteff, ferzssgsweiee tri— efelorbeBsol, estbSlt»

   1710/1

   Jö/S©.».

   9« Mi»<ätasg miasäi den· Ifi^iritefesa I-S dadixreh ge-

   .k@2mEaieto@t». ös.s# die ä&m KlQptm. Bleiirerfe-Iii--Ätuag tetröÄtfejrlliiei let,: