DK144178B - Rensningsadditivblanding som tilsaetningsmiddel til destillerede carbonhydridbraendstoffer - Google Patents

Description

(19) DANMARK

6 (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT od 1441 78 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 4379/73 (51) lnt.CI.3 G 10 L 1/22 (22) Indleveringsdag 9* aug. 1973 (24) Løbedag 9· aug. 1973 (41) Aim. tilgængelig 12. feb. 1974 (44) Fremlagt 4. jan. 1982 (86) International ansøgning nr. - (86) International indleveringsdag - (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 11. aug. 1972, 279891, US

(71) Ansøger ROHM AND HAAS COMPANY, Philadelphia, US.

(72) Opfinder Warren H. Machleder, US: Robert Roland Kuhn, US.

(74) Fuldmægtig Th. Ostenfeld Patentbureau A/S.

(54) Rensningsadditivblanding som til= sætningsmiddel til destillerede carbonhydridbrændstoffer.

Den foreliggende opfindelse angår en rensningsadditivblanding som tilsætningsmiddel til destillerede carbonhydridbrændstoffer, hvoraf størstedelen udgøres af et carbonhydridmateriale, der destil- lerer i benzins destillationsinterval.

Konstruktion af moderne forbrændingsmotorer har på vigtige områder ændret sig og ændrer sig stadig til opfyldelse af strengere normer for motor- og udstødningsgasafgivelse. En vigtig forandring tt ved konstruktion af motorer er fødningen eller recirkuleringen af forbrændingsgasser, de såkaldte "blow-by"-gasser, fra krumtaphuset i motoren til karburatorens luftindsugning i stedet for bortledning af disse gasser til atmosfæren, som det tidligere er sket. Disse gasser -tf indeholder en væsentlig mængde stoffer, som forårsager aflejringer, ^ og det er kendt, at disse danner aflejringer i og omkring det område, Q hvor karburatorens gasspjæld sidder. Disse aflejringer hindrer strøm men af luft gennem karburatoren i tomgang og ved lav hastighed, således 2 mm at resultatet bliver en fed brændstofblånding. Denne tilstand frembringer uensartet tomgang samt motorstop og bevirker også, at for meget carbonhydrid og carbonmonoxid afgives gennem udstødningen til atmosfæren.

Ud over de ændringer, som allerede er blevet foretaget, forventes det, at yderligere krav vil blive stillet til nutidige forbrændingsmotorer og disses brændstoffer ved fremkomsten af nye anordninger til kontrol af udstødning, såsom recirkulationssystemer for udstødningsgas og katalytiske udstødningslyddæmpere. Anvendelse af visse brændstofadditiver, såsom de rensende alkylammoniumphosphater, må begrænses eller bortfalde, da katalytiske udstødningslyddæmpere, hvori der anvendes metalkatalysatorer, vil blive forgiftede af de phosphorholdige forbindelser.

Fra britisk patentskrift nr. 1.258.549 kendes et rensningsadditiv til motorbrændstoffer, hvilket additiv indeholder et aminsalt af en phosphorsyreester og en polybuten med en molekylvægt fra 400 til 3000. Fra USA-patentskrift nr. 3.399.982 og britisk patentskrift nr. 796.427 er det endvidere kendt, at visse primære aminer med tertiært alkyl modvirker afsætning i brændstoffer.

Det har nu vist sig, at man ved kombination af (1) visse primære aminer indeholdende tertiært alkyl, som har en yderligere forgrenet carbonkæde og ialt 6 til 24 carbonatomer, fortrinsvis 12 til 22 carbon-atomer, og (2) ét eller flere overfladeaktive ammoniumcarboxylater af en trimer eller dimer syres (som defineres senere heri) ethoxylerede og/eller propoxylerede alkylphenolestere kan opnå en rensningsadditivblanding, som ikke blot er i besiddelse af karburatorrenseevne, men også hår rustinhiberende virkning.

Den foreliggende opfindelse tilvejebringer i overensstemmelse hermed en rensningsadditivblanding som tilsætningsmiddel til destillerede carbonhydridbrændstoffer, hvoraf størstedelen udgøres af et carbonhydridmateriale, der destillerer i benzins destillationsinterval, hvilken rensningsadditivblanding er ejendommelig ved, at den omfatter en blanding af (1) 20-250 vægtdele af én eller flere aminer med den almene formel: R2 R1 - C - NH7 '3 R·5 hvori R1, R2 og R3 er alkylgrupper, hvis samlede indhold af carbon- 3 U4178 atomer udgør fra 5 til 23, og hvoraf mindst én selv er forgrenet, (2) 10-100 vægtdele af ét eller flere overfladeaktive alkyl-ammoniumcarboxylater af en timer eller dimer syres ethoxylerede og/eller propoxylerede alkylphenolester med formlen: Θ ®NH3R6]y hvori - i tilfælde af en enkelt forbindelse - n er et tal mellem 1,5 og 12,5, eller i tilfælde af en blanding af forbindelser, n er en gennemsnitsværdi fra 1,5 til 12,5, og hvori x betegner 1 eller 2 og y 1 eller 2, idet summen af x + y er 3, når det drejer sig om en saltester afledt fra en trimer syre, og hvori både x og y betegner 1, når det drejer sig om en saltester afledt fra en dimer syre, A betegner ethylenoxid eller propylenoxid, betegner en alkylgruppe indeholdende 4-12 carbonatomer, betegner H eller en alkylgruppe indeholdende 4-12 carbonatomer, R^ betegner en alkylgruppe indeholdende 2-24 carbonatomer, hvilken gruppe kan være ligekædet eller forgrenet eller være en aminsubstitueret alkylgruppe med 2-24 carbonatomer, og hvori Z betegner en mættet eller umættet carbonhydridsyrerest, idet carbonhydridresten har fra 34 til 51 carbonatomer.

Hvis man ud over karburatorrenseevne og rustinhiberende virkning lægger særlig vægt på kontrol med aflejringer i indsugningssystemet, kan rensningsadditivblandingen yderligere tilsættes en polybuten. Ifølge en foretrukket udførelsesform for opfindelsen indeholder rensningsadditivblandingen således yderligere (3) 150-650 vægtdele carbon- hydridopløselig polybuten med en antalsmiddelmolekylvægt (Mn ) fra 700 til 3000. Polybutenen har fortrinsvis en viskositet fra 9000 til 900.000 S.U.S. ved 38°C og en viskositet fra 300 til 20.000 S.U.S. ved 99°C.

De omhandlede blandinger er derfor normalt flydende blandinger til tilsætning til destillerede carbonhydridbrændstoffer, hvoraf størstedelen udgøres af et carbonhydridmateriale, der destillerer i benzins destillationsinterval, f.eks. benzin, der indeholder bly i normal eller ringe mængde, eller blyfri benzin.

En fordelagtig kombination af virkning og pris fås for komponent (l)'s vedkommende, når den forefindes i en mængde på 50 - 100 vægtdele, for komponent (2)‘s vedkommende, når den forefindes i en mængde på 4 T44T78 25 - 50 vægtdele, og for komponent (3)'s vedkommende, når den forefindes i en mængde på 200 - 400 vægtdele.

Additivblandingen af komponent (1) og (2) kan i den koncentration, hvorved behandlingen finder sted, dvs. i den koncentration, som gælder for benzin, tilsættes eller anvendes i benzinen i en samlet koncentration på 30 til 350 ppm (vægtbasis). Når både komponent (1), (2) og (3) indgår i additivblandingen, kan denne tilsættes eller anvendes i en samlet koncentration på 180 til 1000 ppm (vægtbasis).

Med henblik på den foreliggende beskrivelse er den primære amin-komponent med t-alkyl eller tertiært (tert.) alkyl defineret som en forbindelse, der omfatter en eller flere aminer med den almene formel (I): R1

2 I

R - C - NH9 (I)

I L

1 3 R-5 i 2 3 hvori R , R og R er alkylgrupper, hvis samlede indhold af carbon-atomer udgør fra 5 til 23, og hvoraf mindst én alkylgruppe selv er forgrenet. Det foretrækkes, at to af R-grupperne, f.eks. R og R i den primære amin indeholdende tertiært alkyl består af methylgrupper.

De primære aminer indeholdende tertiært alkyl, hvilke aminer kan anvendes i den omhandlede blanding, omfatter f.eks. t-octylamin, t-nonylamin, t-dodecylamin, t-tetradecylamin, t-octadecylamin, t-doco-sylamin, t-tetracosylamin, samt blandinger af to eller flere af disse. Disse aminer fremstilles i almindelighed ved kendte omsætninger, såsom omsætning af nitriler med alkener eller sekundære eller tertiære alkoholer i stærkt surt medium. Ifølge opfindelsen foretrækkes det, at den primære amin indeholdende tertiært alkyl (1) har et carbonatom-indhold på 12 - 22 carbonatomer, da sådanne aminer er lettilgængelige handelsprodukter. Kommercielt tilgængelige primære aminer med tertiært alkyl er ofte blandinger, t-octylamin med en forgrenet struktur har formlen: CH, CH, I 3 i 3 3 I 2 i 2 ch3 ch3 og denne amins alkylgruppe vil i det følgende blive betegnet som t-octyl. En form af t-nonylamin fremstilles som en blanding indeholdende 5 144178 C6H13C^CH3^2NH2 og C7HlSCiCH3)2NH2 og har et neutralisationsækvivalent på ca. 142. Et kommercielt produkt, som er nyttigt ved den foreliggende opfindelse, er tilgængeligt under varemærket "Primene 81-R", hvilket er en blanding af t-dodecyl-, t-tridecyl- og t-tetradecylaminer, eller i det væsentlige en blanding af t-C-^2^25^2 t-C14^29^2 aminer med et neutralisationsækvivalent på ca. 191. Et andet kommercielt produkt, som er nyttigt ved den omhandlede opfindelse, er tilgængeligt under varemærket "Primene JM-T", som i det væsentlige er en blanding af t-ClgH37NH2 til ^-^2^45^2 ’ og som har et neutralisationsækvivalent på ca. 315. Det er her vigtigt, at NH2-gruppen i en primær amin indeholdende tertiært alkyl altid er knyttet til et carbonatom, som ikke indeholder hydrogenatomer, og i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse er mindst én af de alkyl-grupper, som er fæstnet til det carbonatom, forgrenet.

Alkylammoniumsaltet af trimere eller dimere syrers ethoxylerede og/eller propoxylerede alkylphenolestere har formlen (II); ,>·«>.—<gr·; λ VC02® ®NH3R6/y hvori - i tilfælde af en enkelt forbindelse - n betegner et tal mellem 1,5 og 12,5, eller i tilfælde af en blanding af forbindelser, n betegner et gennemsnitligt tal fra 1,5 til 12,5, idet n fortrinsvis er fra 3 til 10, og i tilfælde af en saltester afledt af en trimer syre x betegner 1 eller 2, og y 1 eller 2, idet summen af x + y udgør 3, og i' det tilfælde, at saltesteren er afledt af en dimer syre, både x og y betegner 1; A betegner ethylenoxid eller propylenoxid, betegner en alkylgruppe indeholdende 4-12 carbonatomer, R5 betegner H eller en alkylgruppe indeholdende 4-12 carbonatomer, R^ betegner en alkylgruppe indeholdende 2-24 carbonatomer, hvilken gruppe kan være ligekædet eller forgrenet, eller en aminsubstitueret alkylgruppe med 2-24 carbonatomer (fortrinsvis indeholder R^ 12-22 carbonatomer), og Z betegner en mæt 144178 6 tet eller umættet carbonhydridsyregruppe, idet carbonhydridgruppen har fra 34 til 51 carbonatomer.

Det foretrækkes i kraft af materialernes tilgængelighed, at n betegner 3-10, især 3, x betegner 2, y betegner 1, og Z betegner en carbonhydridsyrerest med 51 carbonatomer i formlen for komponent (2).

Dette produkt er primært inkorporeret for at tilvejebringe beskyttelse mod rust og korrosion, skønt det også har en beskeden karburatorrensende aktivitet.

Alkylammoniumcarboxylatesteren, dvs. komponent C2), kan anvendes som et derivat af udelukkende trimer syre eller som et derivat af udelukkende dimer syre, eller også kan enhver blanding af dimere og trime-re syrederivater anvendes.

Tilstedeværelse af C^g monocarboxylsyrer eller lignende på estereller saltform eller blandinger af både ester- og saltform kan tolereres i mindre mængder, dvs. ca. 5¾ eller mindre.

I den efterfølgende tabel I er anført eksempler på nogle af de saltestere, som kan anvendes i additivblandinger ifølge opfindelsen.

Tabel I

Alkylammonium-

carboxylat-ester n R X Y

A 1,5 t"C12_i4 1 2 B 1,5 t_c12-i4 2 1 C 3 ^~^12-14 1 2 * *-£.» * * . E · 5 t_ci2-i4 1 2 7,5 t-C12_i4 1 2 G 9,5 t-C12_14 1 2 H 9,5 t"c12_i4 2 1 I 12,5 t-C12_i4 1 2 J 3 CH2CH2NH2 2 1 K 3 (CH3CH2NH)2H 2 1 L 3 (CH2CH2NH)3H 2 1 M 1,5 t-C12_,. 1 1 " 3 t-Ci2-14 1 1 O 9,5 t-^l2-14 1 1 7 144178

Polybutenkomponenten (hvis denne forefindes) omfatter i det væsentlige polyisobutener (dvs. polybutener, hvori hver monomerenhed i polymerkæden er afledt fra isobuten) eller polybutener, hvori butylenenhederne er afledt fra 1-buten eller 2-buten, eller co-polymere af forskellige butener under forudsætning af, at polybutenen er en væske ved normale temperaturer og har en molekylvægt og foretruk-ken viskositet som tidligere anført. Af hensyn til tilgængeligheden og de samlede karakteristika foretrækkes polyisobutener. Betegnelsen polyisobuten (eller den ækvivalente betegnelse polyisobutylen) omfatter som anvendt i det foreliggende polymere, som i polymerkæden kan have inkorporeret mindre mængder 1-buten- og 2-butenenheder. Polyisobute-nerne fås bekvemt ved polymerisering af isobuten eller blandinger af isobuten med små mængder 1-buten og/eller 2-buten i overensstemmelse, med kendte fremgangsmåder. Polybutenerne, som kan anvendes i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse, er kommercielt tilgængelige. Yderligere eksempler og beskrivende litteratur, som vedrører de nyttige polybutener, kan findes i britisk patentskrift nr. 1.258.549.

De molekylvægte, hvortil der ovenfor henvises, er antalsmiddelmolekylvægte bestemt ved damptryksosmometri i overensstemmelse med ASTM-D--2503. Som følge heraf har polybutenkomponenten i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse molekylvægte i intervallet fra 700 til 3000 og er blandinger af polybutenmolekyler med gennemsnitlig 12 til ca. 54 C^Hg enheder i polymerkæden, idet hvert molekyle indeholder en olefinisk dobbeltbinding, som kan bestemmes analytisk ved titrering med brom i overensstemmelse med almindelige fremgangsmåder, såsom ASTM-D-1159.

Molekylvægten og molekylvægtsfordelingen blandt polybutenmoleky-lerne i disse blandinger er sådan, at disse normalt flydende materialers viskositeter ligger i intervallet fra 9000 S.U.S. ved 38°C og fra 300 S.U.S. ved 99°C for polymerene med de lave molekylvægte (700) til 900.000 S.U.S. ved 38°C og 20.000 S.U.S. ved 99°C for polymerene med høj molekylvægt (3000), idet viskositeterne bestemmes i overensstemmelse med ASTM D-445 og 446.

Blandt polybutener, som er nyttige i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse, foretrækkes sådanne, som har en molekylvægt i intervallet fra 950 til 1400 og viskositeter i intervallet fra 1050 til 2990 S.U.S. ved 99°C samt i intervallet fra 40.000 til 123.000 S.U.S. ved 38°C, da de er lettilgængelige handelsprodukter. Fortrinsvis er polybutenerne primært (80¾ eller mere) polyisobutylen eller polyiso- 8 144178 buten. Blandinger af to eller flere af de forskellige polybutener kan om ønsket anvendes.

Polybutenerne er det foretrukne additiv til kontrol af aflejringer i indsugningssysternet (ISD). Polybutenerne kan imidlertid helt eller delvis erstattes af mineralolie til ISD kontrol, eller også kan poly-buten eller mineralolien helt udelades, hvor ISD kontrol ikke anses nødvendig, eller hvor andre additiver anvendes til ISD kontrol. Alkyl-ammoniumcarboxylatesteren kan f.eks. i tilfælde af diestermonosaltet fremstilles på kendt vis ved syrekatalyseret forestring af en egnet trimer eller dimer syre med to molekyler af en egnet ethoxyleret alkyl-phenol efterfulgt af omdannelse af den tilbageblevne carboxylsyrefunktion til et alkylammoniumcarboxylat ved tilsætning af en egnet amin.

Den trimere syre kan være det produkt, som hidrører fra trimeriseringen af en Clg umættet fedtsyre; et eksempel på en egnet trimer syre er den syre, som er tilgængelig under varemærket "Empol 1041”. Et generelt reaktionsskema til fremstilling af alkylammoniumcarboxylatesteren er vist nedenfor.

/ 1) syre c5l(c°2H)3 + 2H0(CH2CH20)n-/ QA -> . \ 2) -2H90

Trimer syre \Λ ώ 1) syre //'C02tCH2CH20)n-( Q Λ -» C \ 7^-R5

2) -2H20 51^c02H

^02tCH2CH20)3-(0VR J

C51 \ p 5 C02e ® NH3R6 hvori k, R^, og R^ har de tidligere angivne betydninger, og er carbonhydridgruppens carbonatomindhold.

I de efterfølgende eksempler, som belyser de foretrukne udførelsesformer af den foreliggende opfindelse, er alle andele og procenttal på vægtbasis, medmindre andet er nævnt. Evnen af additivblandingerne ifølge den foreliggende opfindelse til rensning og renholdelse 144178 9 af en forbrændingsmotors karburator belyses ved den.nedenfor beskrevne motorprøve på karburatorrenseevne. Benzinen anvendt ved motorprøverne belyst ved tabellerne II og III (en MS-08 benzin) har følgende egenskaber.

Massefylde 59,7

API

Specifik massefylde ved 15,6°C 0,74

ASTM D-86 destillation, °C

Begyndelseskogepunkt 34 10¾ 51 50¾ 96 90¾ 176

Slutkogepunkt 207 ¾ udvundet 98 % remanens 1 % tab 1 % svovl 0,11

Bly, g/liter 0,81 FIA sammensætning

Aromater, % 23,1

Olefiner, ¾ 20,0 Mættede forbindelser, ¾ 56,9

Oxidationsstabilitet, minutter 600 + ASTM Gum (uvasket), mg/100 ml 1,0 "Research" oktantal 95,5 °SH 13,10 IC 86,61 H/C ' 1,80 10 144178

Vurdering af karburatorrensemidler med flere funktioner gennem motorafprøvning_________ A. Karburatorrenligholdelsesprøve i forbindelse med "blowby"-gasser 1. Fremgangsmåde ved motorafprøvning Karburatorrenligholdelsesprøven i forbindelse med "blowby"-gasser (BBCDT-Keep Clean) måler et benzinadditivs evne til at holde området ved en karburators gasspjæld rent og udføres på en 1970 "Ford"351 CID V-8 motor udstyret med to enkelt-kamrede karburatorer ved hjælp af en særlig "Y" indsugningsmanifold, hvilke karburatorer uafhængigt af hinanden kan justeres og aktiveres. Ved hjælp af dette arrangement kan en separat afprøvning af brændstof udføres ved hjælp af hver karburator, som føder fire af de otte cylindre via ikke indbyrdes forbundne indsugningsmanifolder. Karburatorerne er modificeret med udtagelige aluminiumsforinger med henblik på at lette vejningen af aflejringerne, som samler sig i gasspjældsområdet. Belastningen ved afprøvningen indstilles på et passende niveau ved at recirkulere hele mængden af gasser fra bundkarret, tilnærmelsesvis 90-110 CFH, til toppen af luftfilteret, således at hver karburator modtager samme mængde af disse gasser. I løbet af den første times drift indstilles strømmen af indsugningsblanding i de to karburatorer til samme værdi ved hjælp af differentialtrykket i indsugningsmanifolden samt analyse af CO i udstødningsgassen. Der anvendtes følgende forsøgscyklus samt driftsbetingelser :

Forsøgscyklus:

Fase I 650 omdrejninger pr. minut i 8 minutter

Fase II 3000 omdrejninger pr. minut i 1 minut

Forsøgsvarighed, timer 10

Indsugningstemperatur °C 135 i 10 Kølevand °C 190 t 10

Bundkartemperatur °C 99 t 6 % CO i udstødningsgas 3,0 ί 0,2 "Blowby"-gas CFH 90 - 110 Vægten (mg) af aflejringerne, som samledes i aluminiumsforingen, måltes, og for hvert additiv eller additivblanding anførtes den gennemsnitlige værdi for fire afprøvninger.

11 144178

Tabel II

KarburatorrenlighoIdelsesprøve i forbindelse med "blowby"-gasser

Eksempel Additiv Koncentration af Aflejring vægt i additiv ppm (i benzin) mg (gennemsnit af _ _ ___ 4 målinger)_

Kontrol Ubehandlet - 15,9 benzin 1 I+II2^ 50/25 2,3 21 50 1,7 3 II 50 8,6 4 I+II+III 50/25/440 2,6 5 IV 50 3,3 v*") •'Additivkomponenten I er en tertiær C12-C-U aIkylamin med en yderst forgrenet carbonkæde samt en molekylvægt, som i det væsentlige ligger i intervallet fra 185-213, og komponenten har et neutralisationsækvivalent på 191; additivkomponenten II er i det væsentlige en alkylammoni-umcarboxylatester med formlen (III): ^^/C02(CH2CH20)3 (O / C8H17-^2 Z1 \-/ (ΠΙ) ^C02 “ NH3 t-c12-i4H25-29 hvori 1-y betegner carbonhydridresten af produktet fra trimerisering af en umættet C^g fedtsyre, idet den trimere syre f.eks. kan være "Empol 1041" . Man går ud fra, at "Empol 1041" er en blanding af ca. 90a trimer syre (Cg^) og ca. 10¾ dimer syre (C3g). Additivkomponenten III er en carbonhydridopløselig polyisobutylen med en antalsmiddelmolekylvægt (Mn) på ca. 1000; additivkomponenten IV er en tertiær C^g-C^ alkyl-amin med en yderst forgrenet carbonkæde samt en molekylvægt, som i det væsentlige ligger i intervallet fra 269 til 325, og denne amin har et neutralisationsækvivalent på 315.

Det fremgår af tabel II, at additivblandingen fra eksempel 1, hvilken blanding indeholder 50 dele komponent I sammenblandet med 25 dele komponent II, er et lige så effektivt karburatorrensende middel som blandingen fra eksempel 4. Karburatorrensningens effektivitet vises af aflejringernes vægt, idet en mindre vægt af aflejringer betegner et mere effektivt karburatorrensende middel. Den ubehandlede MS-08 12 144178 benzin gav således en aflejringsvægt på 15,9 mg ved renligholdelsesprøven, hvorimod blandingen fra eksempel 1 kun gav 2,3 mg, og blandingen fra eksempel 4 kun gav 2,6 mg aflejringer, hvilke sidstnævnte resultater er signifikant bedre end det ved den ubehandlede benzin opnåede. Det fremgår også af tabel II, at komponent II har karburatorrensende egenskaber ud over, at den, som det i det følgende vil blive vist, har rustinhiberende egenskaber.

B, Karburatorrensningsprøve i forbindelse med "blowby"-gasser

Til målingen af benzinadditivs evne til at rense aflejringer i en karburators gasspjældsområde udføres en karburatorrensningsprøve i forbindelse med "blowby"-gasser (BBCDT-Clean Up). Fremgangsmåden ligner den, som anvendes til "BBCDT-Keep Clean" fremgangsmåden, bortset fra, at karburatorens aluminiumsforinger først tilsnavses ved at køre med ubehandlet MS-08 benzin, hvorpå der renses ved at køre med additivbehandlet benzin. Forsøgsresultaterne registreres som vægten i mg af de aflejringer, der er opsamlet og derpå fjernet fra foringerne, og anføres som procentuel rensning.

Tabel III

Karburatorrensningsprøve i forbindelse med "blowby"-gasser

Eksempel Additivkomponent(er) Koncentration Procentuel rensning ppm (gennemsnit af 4 af- ._ _____________ _______ prøvninger) _ 6 Ι+ΙΙχ) 50/25 19,5 71 50 16,3 8 I+II+III 50/25/300 19,6 9 IV 50 23,9 x·^ Additivkomponenterne I, II, III og IV er de samme som tidligere anført. Ved rensningsprøven er additivblandingernes effektivitet des højere jo højere den procentuelle rensning er. Det fremgår derfor klart af tabel III, at der i eksemplerne 6 og 8 frembringes betydelig rensning. Den ubehandlede MS-08 benzin, dvs. benzin uden additiver, gav en værdi på -22,3¾ rensning, dvs. en yderligere tilsmudsning på 22,3¾.

13 144178 C. Karburatorrenligholdelsesprøve under anvendelse af hjælpemotor__________

Karburatorrenligholdelsesprøven under anvendelse af hjælpemotor ('sECDT') liger "BBCDT11 prøven bortset fra, at prøvens sværhedsgrad indstilles til et passende niveau ved dosering af en andel af udstødningsgasserne fra "Labeco“ hjælpemotoren til toppen af luftfilteret for“Ford-motoren til bestemmelse af karburatorrenseevne. Det er meningen herved at simulere anvendelse af systemer, hvori indgår recirkulation af udstødningsgas (EGR), således som de systemer, der udvikles af automobilindustrien til at lette kontrol af udstødningsforureninger.

Tabel IV

Karburatorrenligholdelsesprøve under anvendelse af hjælpemotor

Eksempel Additivkomponent(er) Koncentration Aflejringer _ ______ ppm (i benzin) vægt i mg kontrol ubehandlet benzin^- - 10,0 10 1+II 50/25 1,9 11 I 50 2,4 12 IIx) 25 4,1 x) Additivkomponenterne I og II er de samme som tidligere anført.

^ Den benzin, som anvendtes ved afprøvningen anført i tabel IV, er benzin ikke tilsat bly og har følgende egenskaber: "Research" oktantal (RON) 91,2-91,0

Destillation 0 C_

Begyndelseskogepunkt 31,1-32,2 10¾ 52,2-54,4 50¾ 101,1-106,7 90¾ 172,8-175,0

Slutkogepunkt 196,1-212,2

FIA

¾ aromater 23,9-25,9 ¾ olefiner 18,7-15,8 ¾ mættede forbindelser 57,4-58,3 Vægtprocent naturligt svovl 0,088-0,084 mg Gum (vasket) 0,8

Bly ppm 0,8-1,8 14 144178

Det fremgår af tabel IV, at sammenblandingen af komponenterne I og II tilvejebringer mindst aflejringer udtrykt i mg ved denne afprøvning af karburatorens evne til at holde sig ren.

D. Indsugningssystem-aflejringsprøve 1. Fremgangsmåde ved prøven

Indsugningssystem-aflejringsprøven (ISDT), som anvendes til vurdering af benzinadditivers eller benzinadditivblandingers evne til at kontrollere aflejringer i indsugningssystemet, udføres for hver afprøvning ved anvendelse af en 2,5 hestekræfters 'feriggs og Stratton" luftkølet en-cylindret 4-taktsmotor. Motoren kører i 150 timer ved 3000 omdrejninger pr. minut og en belastning på 0,58 kgm med en 1 times pause for hver 10 timer til kontrol af olieniveau. Hver time udføres målinger af carbonmonoxidafgivelse i udstødningsgassen til sikring af, at der opretholdes et konstant forhold mellem luft og brændstof (A/F).

Ved afslutning af en forsøgsrække skilles motoren delvis ad, og indsugningsventil samt ventilsæde vurderes visuelt, hvorefter aflejringer på ventil og ventilsæde samles og vejes.

Tabel V

Indsugningssystemaflejringsprøve

Eksempel Additiv Koncentration Ventil og ventil- ' _ ppm Ci benzin) sædeafle jringer i mg 13 ubehandlet benzin^ - 475 . 14 I+II 250/25 977 15 I+II+IIIX) 250/25/300 446

Additivkomponenterne I, II og III er de samme som hidtil nævnt.

*· Den ubehandlede benzin var den samme, som anvendtes til prøven, der omhandles i tabel IV. Eksempel 15 omfatter blandingen af komponenterne I, II og III og viser forbedret kontrol med aflejringer i indsugningssystemet, idet man erindrer, at komponenterne I og II må tilsættes af hensyn til karburatorrenseevne og udøvelse af rustinhibering.

15 144178

Tabel VI

Rustinhiberingsprøve (ASTM-D-665)

Eksempel Additiv Koncentration Rustet areal, % _ _ rø_ _ 16 Isooktan (kontrol) - 80 17 I+II 250/20 1 18 I 250 65 19 II 20 2

Additivkomponenterne I og II er de samme som hidtil anført.

Ovenstående tabel VI viser, at blandingen af I og II tilvejebringer god rustinhibering og giver en yderst udtalt forbedring i forhold til komponenten (I), dvs. kun 1% rustet areal i forhold til 65¾ rustet areal ved den ovennævnte ASTM afprøvning.

Som tidligere anført kan polyisobutylen- (eller polybuten-)komponenten helt udelades (hvor kontrol af aflejringer i indsugningssystemet ikke skønnes nødvendig), eller kan helt eller delvis erstattes med mineralolie til kontrol af aflejringer i indsugningssystemet. Hvor mineralolie anvendes, må den imidlertid i almindelighed anvendes i en større koncentration til indsugningssystemaflejringskontrol, f.eks. i en koncentration, som er ca. 2-5 gange så høj som den nødvendige poly-butenkomponentkoncentration.

Brændstofblandingerne kan også indeholde ét eller flere af de følgende normale brændstofadditiver:

Antibankningsmidler, tændingsacceleratorer, midler til forbedring af forbrænding, midler til forbedring af effekt, midler til hjælp ved koldstart, selvtændingsinhibitorer, antioxidanter, gum-inhibitorer, korrosionsinhibitorer, slaminhibitorer, farvestabilisatorer, andre rensemidler, metaldeaktivatorer, stabilisatorer, højtemperatur-stabilisatorer, dispergeringsmidler, tetraethylblystabilisatorer, stabilisatorer for metalcarbonyler, overfladeaktive midler, midler til modifikation eller modvirkning af aflejringer, inhibitorer for harpiksdannelse, smøremidler for de øvre cylinderdele, neutraliserende midler, midler, som sænker kravene til oktanforøgende midler, inhibitorer mod overfladeantændelse, inhibitorer mod tilkoksning af tændrør, farvestoffer, skuminhibitorer, midler til forbedring af fordampelighed og opløselighed, duftinhibitorer, midler til markering af duft, anti-is-dannelsesmidler, affarvende midler, duftstoffer, midler til identifikationsmarkering, midler til sænkning af frysepunkt, midler til sænkning af antændelighed.

Claims (2)

16 144178 Det er sommetider ønskværdigt at inkorporere en mindre mængde alkohol, såsom n-butanol, f.eks. 5-15 vægtprocent, i additivblandingen af de tre komponenter til dannelse af en ikke-skillende opløsning af de tre forenede komponenter til forbedring af brugsegenskaberne.

1. Rensningsådditivblanding som tilsætningsmiddel til destillerede carboniiydridbrændstoffer, hvoraf størstedelen udgøres af et carbonhydridmateriale, der destillerer i benzins destillationsinterval, kendetegnet ved, at den omfatter en blanding af (1) 20-250 vægtdele af én eller flere aminer med den almene formel: R2 i · R1 - C - NH7 l3 12 3 hvori R , R og R er alkylgrupper, hvis samlede indhold af carbon-atomer udgør fra 5 til 23, og hvoraf mindst en selv er forgrenet, (2) 10-100 vægtdele af et eller flere overfladeaktive alkyl-ammoniumcarboxylater af en trimer eller dimer syres ethoxylerede og/eller propoxylerede alkylphenolester med formlen: z^c-c(a)n_<^E5 ]χ "Nco Θ ©NH,R6] 2. y