FI61321C - Motorbraenslekomposition - Google Patents

Description

R5F1 [B] <11)KUU,LUTUSjULICA,SU

JSTa l J ' ' utlAggningsskmft 6 I o A. 1 •g® c (45) Pn t-r.Ui ny “r n -11 y 12 07 1932 ^ ^ (51) »cv.ik.3/i«it.ci.3 C 10 L 1/22 SUOMI —FINLAND (21) P«*nttlh*k«mu(~PMwMamek>Kn| 790679 (fl) 28.02.79 V 7 (23) AlkupUv» — GHtlfh«tad«| 08.08.73 (41) Tulkit JulklMksIBllvlt off*ntll| 28 02 79

Patent· och regi*t*r*tyrel**n ' ' AmMctn uthgd oeh utMkrtften pubffcarad 31.03.o2 (32)(33)(31) Pyjrdatty «tuolkaui —Baglrd prtoritat 11.08.72 USA(US) 279891 (71) Rohm and Haas Company, Independence Mall West, Philadelphia, Pennsylvania I9IO5, USA(US) (72) Warren H. Machleder, Blue Bell,Pennsylvania, Robert Roland Kuhn, Lans-dale, Pennsylvania, USA(US) (7M Berggren Oy Ab (5*0 Moottoripolttoaineseos - Motorbränslekomposition (62) Jakamalla erotettu hakemuksesta 21*85/73 (patentti 55863) -Avdelad frän ansökan 21*85/73 (patent 55863) Tämä keksintö koskee moottoripolttoaineseosta, joka on tarkoitettu kipinäsytytteisiin polttomoottoreihin. Lisäaineet hävittävät kaasuttajassa olevan karstan. Näin ollen tämän keksinnön seokset on tarkoitettu kaasuttajan puhdistusaineiksi puhdistamaan kaasuttajan ja ylläpitämään sen puhtautta. Muita lisäaineita voi myös olla läsnä pienentämässä tai estämässä karstaantumista imujärjestelmän muissa osissa, kuten aukkojen ja venttiilien ympäristössä.

Uudenaikainen polttomoottorisuunnittelu on käymässä läpi ja jo kokenut tärkeitä muutoksia täyttääkseen moottorille ja pakokaasuille asetettuja ankarampia standardeja. Suurin muutos moottorisuun-nittelussa on poistokaasujen syöttö tai kierrätys moottorin kampi-kammiosta kaasuttajaan menevän ilman sisäänottoon sen sijaan, että nämä kaasut päästettäisiin ilmakehään, kuten aikaisemmin tehtiin. Poistokaasut sisältävät huomattavia määriä karstaa muodostavia aineita ja niiden tiedetään muodostavan karstaa kaasuttajan kuristin-levyalueelle ja sen ympäristöön. Tämä karsta rajoittaa ilman virtausta kaasuttajan läpi tyhjäkäynnillä ja alhaisilla nopeuksilla niin, että saadaan liian rikas polttoaineseos. Tämä tilanne aiheuttaa moottorin epätasaisen tyhjäkäynnin, vajaakäyntiä ja johtaa myös liialliseen hiilivety- ja hiilimonoksidipoistokaasujen joutumiseen ulKoilmaan.

61321

Niiden muutosten lisäksi, jotka jo on tehty, on odotettavissa, että tämän päivän polttomoottoreille ja niiden polttoaineille asetetaan lisärasituksia ja -vaatimuksia uusien poistokaasun säätölaitteiden, kuten pakokaasujen kierrätysjärjestelmien ja pakokaasujen katalyyttisten äänenvaimentimien kehittyessä. Myös tiettyjen polttoaineen lisäaineiden, kuten alkyyliammoniumfosfaattipuhdistusaineiden käyttöä saattaa olla pakko rajoittaa tai kokonaan poistaa, koska katalyyttiset pakokaasujen äänenvaimentimet, joissa käytetään metal-likatalyyttejä, myrkyttyvät fosfonia sisältävistä yhdisteistä.

Nykyään on luonnollisesti saatavana puhdistavia moottoripolt-toainevalmisteita, mutta niillä on yleensä tiettyjä haittoja; usein se, että ollakseen tehokkaita niitä on käytettävä erittäin suurina väkevyyksinä, esim. luokkaa n. 4000 ppm.

On havaittu, että kaasuttajan ja muiden imujärjestelmän karstojen muodostusta voidaan tehokkaasti estää tai vähentää käyttämällä keksinnön mukaista, puhdistavaa lisäaineseosta sisältävää polttoainetta. Keksinnön mukainen moottoripolttoaine on tunnettu siitä, että se käsittää (A) hiilivetyperuspolttoaineen, joka kiehuu bensiinin kiehuma- tai tislautumisalueella, ja (B) lisäaineseoksen, joka käsittää seoksen, jossa on (1) 20-250 paino-osaa yhtä tai useampaa amiinia, jolla on yleinen kaava R1 r2 - C - NH2 ? R3 jossa R-^, Rg ja R^ ovat alkyyliryhmiä, joiden yhteenlaskettu hiili-atomien lukumäärä on 5_23 ja joista alkyyliryhmistä ainakin yksi on haarautunut, (2) 10-100 paino-osaa yhtä tai useampaa pinta-aktiivista trimeeri-tai dimeerihapon alkyyliammoniumkarboksylaattisuola-etoksiloitua ja/tai propoksiloitua alkyylifenoliesteriä, jolla on kaava ^ /CO ® ® NH,R* 7 — 2 3 o— y jossa n on kokonaisluku välillä 1,5-12,5; ja kun kyseessä on trimee-rihaposta johtuva suola-esteri 3 61321 x on 1 tai 2, ja y on 1 tai 2, lukujen x ja y summan ollessa 3; ja kun kyseessä on dimeerihaposta johtuva suola-esteri, sekä x että y ovat 1; A on etyleenioksidi tai propyleenioksidi;

Rjj on 4-12 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä; R^ on H tai 4-12 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä;

Rg on 2-24 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä, joka voi olla suoraketjuinen tai haarautunut, tai amiinisubstituoitu alkyyliryhmä, jossa on 2-24 hiiliatomia; ja Z on tyydytetty tai tyydyttämätön hiilivetyhappojäännös, jonka hiilivetyosassa on 34-51 hiiliatomia, ja mahdollisesti (3) 150-650 paino-osaa hiilivetyliukoista polybuteenia, jonka keskimääräinen molekyylipaino (Mn) on 700-3000, jolloin lisäaineseoksen määrä on 30-350 ppm peruspolttoairieen painosta, kun lisäaineseos käsittää komponentit (1) ja (2), ja 180-1000 ppm peruspolttoaineen painosta, kun lisäaineseos käsittää komponentit (1), (2) ja (3).

Kun moottoripolttoaineseoksessa lisäaineseos käsittää komponentit (1) ja (2), lisäaineseoksen määrä on edullisesti 75-150 ppm peruspolttoaineen painosta, ja kun lisäaineseos käsittää komponentit (1), (2) ja (3), lisäaineseoksen määrä on edullisesti 275-550 ppm peruspolttoaineen painosta. Eri komponenttien määrät lisäaineseok-sessa ovat tällöin edullisesti 20-250 ppm ja sopivimmin 50-100 ppm komponenttia (1), 10-100 ppm ja sopivimmin 25-50 ppm komponenttia (2) ja 15Ο-65Ο ja sopivimmin 200-400 ppm komponenttia (3). Laskettuna grammoina litraa kohti tämä on 14,3-178 g/1 ja sopivimmin 35,6-71,4 g/1 komponenttia (1), 7,1-71,^ g/1 ja sopivimmin 17,8-35,6 g/1 komponenttia (2) ja 108-464 g/1 ja sopivimmin 143-287 g/1 komponenttia (3)· Kun nimenomaan kaasuttajan puhdistus ja ruosteenesto ovat ensisijaisia toivomuksia, voidaan polybuteenikomponentti (3) jättää pois ja käyttää kaksikomponenttista lisäaineseosta, jossa komponenttien (1) ja (2) määrät ovat edellä mainitut.

Amiinikomponenttiin (1) nähden on suositeltavaa, että kaksi ryhmistä R, esimerkiksi R1 ja on metyyliryhmiä.

11 61321

Tertiäärisiä alkyyli-primäärisiä amiineja, joita voidaan käyttää tämän keksinnön valmisteissa, ovat esim. 4-oktyyliamiini, t-nonyyliamiini, t-dodesyyliamiini, t-tetradesyy1iamiini, t-okta-desyyliamiini, t-dokosyyliamiini, t-tetrakosyyliamiini ja seokset kahden tai useamman näiden kesken. Nämä amiinit valmistetaan yleisesti tunnetuilla reaktioilla, kuten nitriilien reaktiolla alkeenien tai sekundääristen tai tertiääristen alkoholien kanssa vahvasti hap-pamissa väliaineissa. Kaupallisesti saatavat t-alkyyli-primääriset amiinit ovat usein seoksia, t-oktyyliamiinlla, jolla on haarautunut rakenne, on kaava CH, CH,

Il 3 II 3 ch3 C —ch2- C — nh2 CH, CH, D 3 ja tämän amiinin alkyyliryhmästä käytetään jäljempänä nimitystä t-oktyyliryhmä. Eräs t-nonyyliamiinin muoto valmistetaan seoksena, joka sisältää yhdistettä c6h13c(ch5)2nh2 ja yhdistettä c7hi5c(ch3)2nh2 ja sen keskiekvivalenttipaino on n. 142. Kaupallinen valmiste, joka on käyttökelpoinen tässä keksinnössä on saatavana kauppanimellä Primene 8l-R, joka on t-dodesyyli-, t-tridesyyli- ja t-tetradesyyli-amiinien seos tai pääasiassa t-C^2H23NH2~t-C^^H2gNH2-amiinien seos, jonka keskiekvivalenttipaino on n. 191. Toinen kaupallinen valmiste, joka on käyttökelpoinen tässä keksinnössä, on saatavana kauppanimellä Primene JM-T, joka on pääasiassa t-C^gH3yNH2_t-C22H^3NH2-amiinien seos, ja jonka keskiekvivalenttipaino on n. 315· Tärkeä merkitys on sillä, että t-alkyyli-primäärisessä amiinissa NH2~ryhmä on aina kiinnittynyt hiiliatomiin, joka ei sisällä vetyatomeja, ja vähintään yksi tähän hiiliatomiin liittyneistä alkyyliryhmistä on haarautunut.

5

Suola-esterikomponentti (2) sisällytetään lisäaineseokseen pääasiassa aikaansaamaan ruosteen- tai korroosionsuojausta, vaikka myös vaatimatonta kaasuttimen puhdistusaktiivisuutta esiintyy.

Komponenttia (2) voidaan käyttää pelkästään trimeerihappo-johdannaisena tai pelkästään dimeerihappojohdannaisena tai voidaan käyttää mitä tahansa dimeeri- ja trimeerihappojohdannaisten seosta.

Myös pieniä määriä, n. 5 % tai vähemmän joitakin monokarbok-syyli-C1g-happoja tms. esterin tai suolan muodossa tai sekä esteri-että suolamuodon seoksina voidaan sallia mukana.

Taulukko 1

Alkyyliammoniumkarboksy-

laattisuola-esteri n R X Y

A 1,5 t“ci2-i4 1 2 B 1,5 ^°ΐ2-ΐΐ| 2 ]' C 3 t_C12-l4 1 2 D 3 t-Ci2-i4 2 1 E 5 ^12-14 1 2 F 7,5 ^12-14 1 2 G 9,5 t-Ci2_i^ 1 2 H 9,5 t~ci2_m 2 1 I 12,5 t-Ci2-l4 1 2 J 3 CH2CH2NH2 2 1 K 3 (CH2CH2NH)2H 2 1 L 3 (CH2CH2NH)3H 2 1 M 1,5 t-Ci2-lH 1 1 N 3 *-°12-ι4 1 1 0 9,5 t-Ci2-l4 1 1

Polybuteenikomponentti (jos se on läsnä) koostuu pääasiassa polyisobuteeneista (so. polybuteeneista, joissa kukin polymeeriket-jussa oleva monomeeriyksikkö on isobuteenista johtuva -C(CH3)2CH2~), tai polybuteeneista, joissa butyleeniyksiköt johtuvat 1-buteenista tai 2-buteenista, tai eri buteenien kopolymeereista edellyttäen, että polybuteeni on nestemäinen tavallisissa lämpötiloissa ja että 6 61321 sen r.olekyylipaino ja mieluummin myös viskositeetti on edellä esitetyn suuruinen. Saatavuutensa ja kokonaisominaisuuksiensa vuoksi suositellaan polyisobuteeneja. Termin polyisobuteeni (tai samaa tarkoittavan tonnin polyisobutyleeni) tarkoitetaan tässä käytettynä sisältävän polymeerit, joiden polymeeriketjuun voi olla liittynyt pienehköjä määriä 1-buteeni- ja 2-buteeniyksikköjä. Polyisobuteenit saadaan helposti polymeroimalla isobuteenia tai isobuteeniseoksia, joissa on pieniä mäyriä 1-buteen.ia ja/tai 2-buteenia, tunnettujen menetelmien mukaisesti. Polybuteeneja, joita voidaan käyttää tässä keksinnössä, on kaupallisesti saatavana. Lisäesimerkkejä käyttökelpoisista polybuteeneista ja niitä koskevaa kuvausmateriaalia on löydettävissä brittiläisestä patentista n:o 1 258 549·

Molekyylipainot, joihin yllä viitataan, ovat lukukeskimääräi-siä molekyylipainoja, jotka on määritetty höyrynpaineosmometrisesti ASTM D-2503-menetelmän mukaisesti. Näin ollen tämän keksinnön poly-buteenikomponentti, jonka molekyylipainot ovat välillä 7ΟΟ-3ΟΟΟ, on polybuteenimolekyylien seos, joiden polymeeriketjussa on keskimäärin n. 12-54 CjjHg-yksikköä kunkin molekyylin sisältäessä yhden olefiini-sen kaksoissidoksen, joka on analysoitavissa titraamalla bromilla standardimenetelmien, kuten ASTM D-1159~menetelmän mukaisesti.

Näiden seosten polybuteenimolekyyteissä on molekyylipaino ja molekyylipainojakautuma sellainen, että näioen normaalisti nestemäisten aineiden viskositeetit vaihtelevat alhaisen molekyylipainon (700) polymeerien arvosta n. 9000 SUS 38°C:ssa ja arvosta 300 SUS 99°C:ssa korkean molekyylipainon (3000) polymeerien arvoon n. 900 000 SUS 38°C:ssa ja arvoon n. 20 000 SUS 99°C:ssa, kun viskositeetit määrätään ASTM-meneteImien D-445 ja 446 mukaisesti.

Tässä keksinnössä käyttökelpoisten, suositeltavien polybu-teenien molekyylipainot ovat välillä 950-1400 ja viskositeetit välillä 1050-2990 SUS 99°C:ssa ja välillä 40 000 - 123 000 SUS 38°C:ssa. Polybuteeni on mieluummin pääasiassa (80 % tai enemmän) polyisobu-teenia tai polyisobutyleenia. Kahden tai useamman eri polybuteenin seoksia voidaan myös haluttaessa käyttää.

Polybuteen.it ovat suositeltava lisäaine imujärjestelmän karstan (ISD) torjuntaan. Polybuteeni voidaan kuitenkin korvata kokonaan tai osittain ISD-torjuntaan tarkoitetulla mineraaliöljyllä, mikä muodostaa keksinnön teisen toteutusmuodon; tai polybuteeni tai mineraali-öljy voidaan jättää kokonaan pois, kun ISD-torjuntaa ei katsota tarpeelliseksi tai kun muita lisäaineita voidaan käyttää ISD-torjuntaan.

A.lkyyliammoniumkarboksylaattisuola-esteri voidaan valmistaa 7 61321 tunnetulla tavalla sop:i van trimerri- tai dimeorihapon happokat äly soidulla esleröirmi llä; esimerkiksi , kun kyseessä on d i os tor i-monouola, käyttäen kahta moolia sopivaa etoksiloitun alkyylifono]ia ja muuttamalla sen jälkeen jäljelle jäävä karboksyylihappo-osa alkyyliammo-niumkarboksyl.aattisuolaksi lisäämällä sopivaa amiinia. Trimoori happo voi olla tuote, joka on johdettu tyydyttämättömän C^g-rasvahapon trimerointireaktjosta·, esimerkki sopivasta trimeerihaposta ori se, joka on saatavana kauppanimellä Kmpol ].0 *l 1. Yleistetty ro akti okaavio a 1 ky y 1. i ammon i u mk a rb ok s y 1 aa 11 i a uo 1 a - o s t e r in v a lm istuko e 11 e e s ite t li H n alla.

/—V^Rll 1) happo C51(C02H)5 + 2H0(CH2CH20)n -( CQ “ \_-2H20

Trimeerihappo 5 1) happo / C9(CH?CHpO)n —,ΓζΚ ^ °51νΙο2η ^ Ja

Rl| "

J C02(CH2CH 0)3 <—J

°51 L 1—/ Rr , ”6 2 \co2G)®nh3r6

jossa n, ja Rg tarkoittavat samaa kuin yllä esitettiin ja L

on hiili vetyjäännöksen hiiliatomien määrä.

Seuraavissa esimerkeissä, jotka kuvaavat tämän keksinnön suositeltavia toteutusmuotoja, on kaikki osuudet ja prosenttiluvut laskettu painon mukaan ellei toisin ilmoiteta. Tämän keksinnön lisä-aineyhdistelmien kykyä puhdistaa ja ylläpitää kaasutinmoottorin kaasuttimen puhtautta kuvataan alla esitetyillä moottorikokeilla kaasuttimen puhdistamiseksi. Taulukoiden II ja III moottoripolttoaineella (MS-08-bensiini) on seuraavat ominaisuudet.

8 61 321

Tiheys 59,7

API

Ominaistiheys l6°C:ssa ASTM D-86-tislaus, °C‘ IBP 93 10 # 12 3 50 % 205 90 # 3Jl8 E.P. <105

Saanto-# 98 Jäännös-# 1 Häviö-# 1

Rikki-# 0,11

Lyijyä, g/1 0,81 FIA-koostumus

Aromaatteja, # 23,1

Olofiineja, # 20,0

Tyydytettyjä, # 56,9

Hapettumisstabiilisuus, min 600 + ASTM hartsimäärä (pesemättä), mg/100 ml 1,0

Tutkimusoktaaniluku 95,5 # H 13,10 # C 86,61 H/C 1,80

Monivaikut teisten kaasuttimien puhdistusaineiden moottorikoearvostelu A. Moottorikoe kaasunvuotokaasuttimen puhdistuksen puhtaana- pitokyvyn mittaamiseksi 1. Moottorikoemenettely

Moottorikokeessa kaasunvuotokaasuttimen puhdistuksen puhtaanapa tokyvyn mittaamiseksi (BBCDT-Keep Clean) mitataan bensiinin lisäaineen kyky pitää kaasuttimen kuristinrunkoalue puhtaana ja se suoritetaan vuoden 1970 Ford 351 CID V-8-moottorilla, joka on varustettu erityisen "Y"-muotoisen tulokaasun jakoputken avulla kahdella yksirumpukaasuttajalla, joita voidaan säätää ja aktivoida erikseen. Tämän järjestelyn avulla voidaan arvostella erillinen koepolttoaine kummallakin kaasuttajalla, joka syöttää neljää kahdeksasta sylinteristä toisistaan erillisten tulokaasun jakoputkien kautta. Kaasuttajat on modifioitu poistettavilla a 1umiiniholkeilla, jotta voitaisiin punnita karstat, jotka kerääntyvät kuristinrunkoalueelle. Kokeen ankaruus säädetään sopivalle tasolle kierrättämällä keko vuotokaasujen määrä, suunnilleen 90-110 CF1I, ilmanpuhdi stiinon yläosaan siten, että molemmat kaasuttajat saavat ylitä suuren määrän näitä kaasuja. Mole m- 61321 pien kaasuttajien läpi säädetään kulkemaan samanlainen tul oscos v:i x— taus ensimmäisen käyttötunnin aikana tulokaasun jakoputken tasaus-paineen ja poistokaasun CO-analyysin avulla. Käytetään seuraavaa koe-jaksoa ja käyttöolosuhteita.

Koej akso

Vaihe I moottorin kierrosluku 650 kier/min, 8 min

Vaihe II "_ " 3000 kier/min, 1 min

Kokeen kestoaika, h 10

Tuloilma, °C 135 - 10 Jäähdytysvesi, °C I90- 10

Moottorin kampikammioöljy, °C 99 ~ 12 CO—% poistokaasussa 3,0 - 0,2

Kaasunvuoto, CFH 90 - 110

Alumiiniholkkiin kerääntyneen karstan paino (mg) mitataan ja neljän kokeen keskiarvo lisäaineseosta kohti ilmoitetaan.

TAULUKKO II

Moottorikoe kaasunvuotokaasuttimen puhdistuksen puhtaanapidon mittaamiseksi . Käsittelymäärä Karstan paino, mg

Esimerkki Lisäaine ppm (bensiinissä) (4 kokeen keskiarvo)

Vertailu Käsittelemä- - 15,9 tön bensiini 1 I/II* 50/25 2,3 2 1 50 1,7 3 II 50 8,6 il I/II/III 50/25M40 2,6 5 IV 50 3,3 *Lisäainekomponentti I on tert.-C^-C^-alkyyliamiini, jossa on erittäin haarautunut molekyylirunko, molekyylipaino pääasiassa välillä I85-213 ja keskiekvivalenttipaino 191; lisäainekomponentti II on pääasiassa kaavan III alkyyliammoniumkarboksylaattisuola-eoteriä .feo2(CH2CH20)3-/oV CgHy/J2

Zj 1 '—' (III) XC02®©NH5 t-C12.11(H25.29 .

jossa Z·^ on tyydyttämättömän g-rasvahapon trimeroitumistuotteen hiilivetyjäännös, trimeerihapon ollessa esimerkiksi Empol lO^ll-val- mistetta (Emery Industries Inc.). Tiedetään, että Empol 10^1 on seos, 10 61321 jossa on n. 90 % trimeerihappoa (C^) ja n. 10 % dirneerihappoa (C.^). Lisäainekomponentti III on hiilivety liuko! ota poly isobuty lcenia , jonka lukukeskimääräinen molekyylipaino (M—) on n. 1000^ lisäaine IV on tert.-C^g-C22“alkyyl:iamiinia, jolla on erittäin haarautunut molekyylirunko, molekyylipaino pääasiassa välillä 269-325 ja keski-ekvivalenttipaino 315.

Taulukosta II käy ilmi, että esimerkin I lisäaineyhdistelmä tai -seos, joka sisältää 50 osaa komponenttia I sekoitettuna 25 osaan komponenttia II, on tehokas kaasuttajan puhdistusaine samoin kuin esimerkin >\ yhdistelmä tai seos. Kaasuttajan puhdistustehoa kuvaa karstan painoa mitä pienempi on karstan paino, sitä tehokkaampi on kaasuttajan puhdistusaine. Niinpä käsittelemättömällä MS-08-bensiinillä saatiin karstan painoksi 15*9 mg puhtaanapitokokeessa, kun taas esimerkin I yhdistelmällä saatiin karstan painoksi vain 2,3 mg ja esimerkin 4 yhdistelmällä vain 2,6 mgj jotka molemmat ovat huomattavasti alhaisempia kuin käsittelemättömällä bensiinillä. Taulukosta II ilmenee myös, että komponentilla II on kaasuttajaa puhdistavia ominaisuuksia sen ruosteenesto-ominaisuuksien lisäksi, jotka esitetään jäljempänä.

B. * Moottorikoe kaasunvuotokaasuttajan puhdistuksen jätteen- poiston mittaamiseksi

Moottorikoe kaasuvuotokaasuttajan puhdistuksen jätteenpois-ton mittaamiseksi (BBCDT-Clean Up) suoritetaan, jotta saataisiin selville bensiini lisäaineen kyky poistaa karsta kaasuttajan kuristinrun-gon alueelta. Menettely on samanlainen kuin BBCDT-Keep Clean-kokees-sa, paitsi että kaasuttajan alumiiniholkit liataan ensin käyttämällä käsittelemätöntä MS-08-bensiiniä ja puhdistetaan sitten käyttäen lisäaineella käsiteltyä bensiiniä. Koetulokset merkitään muistiin holkeille kerääntyneen ja niiltä poistetun karstan painona (mg) ja ilmoitetaan puhdistusprosenttina.

TAULUKKO III

Moottorikoe kaasunvuotokaasuttajan puhdistuksen jätteenpoiston mittaamiseksi

Lisäaine- Käsittely- Puhdistusprosentti

Esimerkki komponentti määrä, ppm (*4 kokeen keskiarvo) 6 I/II* 50/25 19,5 7 I 50 16,3' 8 I/II/III 50/25/300 19,6 9 IV 50 23,9 11 61321 *Lisäainekomponentit I, II, III ja IV ovat samat kuin edellä esitettiin. "Jätteenpoisto"-kokeessa lisäaineyhdistelmät tai -seokset ovat sitä tehokkaampia mitä korkeampi puhdistusprosentti on. Näin ollen taulukosta III ilmenee, että esimerkeissä 6 ja 8 saadaan aikaan merkittävä jätteenpoisto. Käsittelemättömällä MS-08-bensiinillä, so. ilman lisäaineita, saatii.n arvo miinus (-) 22,3 #:n puhdistus, so. 22,3 % lisää likaa.

C. Työmoottorikaasuttajan puhdistuksen moottori koe

Työmoottorikaasuttajan puhdistuksen moottorikoe (SECDT) on samanlainen kuin BBCDT-koe, paitsi että sen ankaruus säädetään sopivalle tasolle syöttämällä osa Laboco-"työmoottorin" poistokaasuista puhdistettavan kaasuttajan sisältävän Ford-moottorin 1 Imanpuhdi sta-jan yläosaan. Tämän tarkoituksena on simuloida niiden poistokaasun kiertojärjestelmien (EGR) käyttöä, joita autoteollisuus on kehittänyt auttamaan saastuttavien poistokaasujen torjunnassa.

TAULUKKO IV

Työmoottorikaasuttajan puhdistuksen moottorikoe-puhtaanapito

Lisäaine- Käsittelymäärä Karstan paino,

Esimerkki komponentti ppm (bensiinissä) _mg_

Vertailu Käsittelemätön - 10,0 bensiini^ 10 Γ./ΙΙ 50/2 5 1,9 11 I 50 2,4

12 II* 25 M

Lisäainekomponentit I ja II ovat samat kuin edellä esitettiin. ^Taulukossa IV ilmoistetussa kokeessa käytetty bensiini on lyijytöntä bensiiniä, jolla on seutaavat ominaisuudet:

Tutkimusoktaaniluku (RON) 91,2-91,0

Tislaus, °C

IBP 88-90 10 % 126-130 50 % 214-224 90 % 343-347 E.P. 385-414

PIA

Aromaatta-# 23,9-25,9

Olofiini-# 18,7-15,8

Tyydytettyjä, # 57,4-58,3

Rikkiä luonnostaan, paino-# 0,088-0,084

Hartsia (pestynä), mg 0,8

Lyijyä, ppm 0,8-1,8 12 61 321

Taulukon IV tarkastelu osoittaa, että komponenttien I ja II yhdistelmä tai seos antaa pienimmän milligrammani!.! a ra n karstaa tässä puhtaanapatokokeessa.

D. Imujärjestelmän karstan moottoriokoe 1· Moottorikoejärjesto ly

Imujärjestelmän karstakoe (ISTD), jota käytetään arvosteltaessa bensiinilisäainoiden tai, lisäaineiden seosten kykyä torjua imujärjestelmän karstaa, suoritetaan käyttäen jokaiseen kokeeseen tuoreilmajäähdytteistä, yksisylinteristä, *l-tahtista 2,5 hevosvoiman Briggs and Stratton-moottoria. Moottoria käytetään 150 tuntia 3000 kierr. min kierrosluvulla ja 0,1*1 kgm:n kuormituksella pitäen 1 tunnin tauot joka kymmenes tunti öljyinäärän tarkistamiseksi. Poistokaasun hiilimonoksidimittaukset suoritetaan joka tunti, jotta varmistettaisiin, että ilman suhde polttoaineeseen (A/F) pysyy vakiona.

Koeajon päätyttyä moottori puretaan osittain ja tuloventtiili ja -aukko mitataan ja venttiilin ja aukon karsta otetaan talteen ja punnitaan.

TAULUKKO V

Imujärjestelmän karstan moottorikoe • Käsittelymäärä (Venttiilin ja aukon)

Esimerkki Lisäaine ppm (bensiinissä) karsta, mg) 13 Käsittelemätön - *175 bensiini ? lb I/II 250/25 977 15 1/11/111* 250/25/300 *1*16 *Lisäainekomponentit Ϊ, 11 ja III ovat samat kuin edellä esitettiin.

Käsittelemätön bensiini oli samaa, jota käytettiin taulukossa IV selostetussa kokeessa. Esimerkissä 15, joka käsittää komponenttien I, II ja III yhdistelmän, saadaan aikaan parannettu imujärjestelmän karstan torjunta pitäen mielessä, että komponentteja I ja II tarvitsee lisätä kaasuttajan puhdistuksen ja ruosteeneston aikaansaamiseksi.

TAULUKKO VI

Ruosteenestokoe (ASTM D-665)

Esimerkki Lisäaine Käsittelymäärä, ppm Ruostunut ala, % 16 Iso-oktaani - 80 (vertailu) 17 I/II 250/20 1 18 I 250 65 19 II 20 2

Lisäainekomponentit I ja II ovat samat, jotka määriteltiin edellä.

Yllä oleva taulukko VI osoittaa, että komponenttien I ja TI

13 613 21 yhdistelmällä saadaan hyvä ruosteenesto ja se osoittaa merkittäväni parannusta komponenttiin I nähden, so. vain 1 %'.n alue ruostui komponentin I 65 ?:in verrattuna yllä määritellyssä ASTM-kokeessa.

Kuten edellä mainittiin, polyisobutyleeni- (tai polybuteeni-) komponentti voidaan jättää kokonaan pois (kun imujärjestelmän karstan torjuntaa ei katsota tarpeelliseksi) tai se voidaan korvata kokonaan tai osittain mineraaliöljyllä imujärjestelmän karstan torjumiseksi.

Kun käytetään m:inoraaliöljyä, sitä on kuitenkin yleensä käytettävä suurempi käsittelymäärä ISD-torjuntaan, esim. n. 2-5 kertaa niin paljon kuin polybuteenikomponenttia.

Polttoaineseokset voivat sisältää myös yhtä tai useampia seuraavista sovinnaisista polttoaineen lisäaineista: rt

Nakutuksen estoaineita,

Sytytyksen kiihdyttäjiä,

Palamista parantavia aineita,

Tehoa parantavia aineita,

Kylmäkäynnistyksen apuaineita,

Itsesytytyksen estoaineita,

Hapetuksen estoaineita,

Hartsaantumisen estoaineita,

Korroosion estoaineita,

Liejun estoaineita, Väristabilisäättoreitä,

Muita puhdistusaineita,

Metailideaktivaattoreita,

Stabilisaattoreitä,

Korkean lämpötilan stabilisaattoreita,

Dispergointiaineita,

Tetraetyylilyijystabilisaattoreita,

Metallikarbonyylien stabilisaattoreita,

Pinta-aktiivisia aineita,

Karstan modifiointi- tai -estoaineita,

Lakan estoaineita,

Sylinterien yläosan voiteluaineita,

Huuhteluaineita,

Oktaanivaatimuksen kasvun estoaineita,

Pintasytvtyksen estoaineita,

Sytytystulppien likaantumisen estoaineita, Värejä,

Vaahtoamisen estoaineita,

Haihtuvuuden ja liukoisuuden parannusaineita,

Hajun estoaineita,

Hajua peittäviä aineita, Jäätymisen estoaineita, Värjäytymisen estoaineita,

Haj us teitä,

Tunnistamismerkkiaineita, Jäätymispistettä alentavia aineita,

Syttyvyyttä heikentäviä aineita.

Toisinaan on toivo ttavaa sisällyttää pienehkö määrä, esim. n. 5-15 paino-£ alkoholia, kuten n-butanolia kolmen komponentin lisä- aineseokseen erottumattoman liuoksen muodostamiseksi kolmen komponen-

Claims (5)

1*1 61321 tin yhdistelmästä käsittelyominaisuuksien parantamiseksi. Vaikka ylläolevassa selostuksessa käytetään komponentista (2) nimitystä "etoksiloitu" esteri, on selvää, että myös vastaavia propoksiloituja analogeja voidaan käyttää. Samoin kun patenttivaatimuksissa viitataan trimeeri- tai dimeerihapon alkyyliammoriium-karboksylaattisuola-etoksiloituun alkyylifenoliesteriin, on selvää, että myös tällaisten trimeeri- ja dimeerihapon suolatestereiden seokset kuuluvat keksinnön suojapiiriin ja sisältyvät siihen.

1. Moottoripolttoaineseos, tunnettu siitä, että se käsit tää (A) hiilivetyperuspolttoaineen, joka kiehuu bensiinin kiehuma-tai tislautumisalueella, ja (B) lisäaineseoksen, joka käsittää seoksen, jossa on (1) 20-250 paino-osaa yhtä tai useampaa amiinia, jolla on yleinen kaava R1 f R2 - C - NH2 R3 jossa R1, R2 ja R^ ovat alkyyliryhmiä, joiden yhteenlaskettu hiili-atomien lukumäärä on 5-23 ja joista alkyyliryhmistä ainakin yksi on haarautunut, (2) 10-100 paino-osaa yhtä tai useampaa pinta-aktiivista trimeeri-tai dimeerihapon alkyyliammoniumkarboksylaattisuola-etoksiloitua ja/tai propoksiloitua alkyylifenoliesteriä, jolla on kaava s rsS*' ' C-0(A)n- z L —x r5 J x ^ /βο®® nh3r6_-J jossa n on kokonaisluku 1,5-12,5; ja kun kyseessä on trimeerihapos-ta johtuva suola-esteri x on 1 tai 2, ja y on 1 tai 2, lukujen x ja y summan ollessa 3; ja kun kyseessä on dimeerihaposta johtuva suola-esteri, sekä x että y ovat 1; 15 61 321 A on etyleenioksidi tai propyleenioksidi; Rjj on 4-12 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä; on H tai 4-12 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä; Rg on 2-24 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä, joka voi olla suoraketjuinen tai haarautunut, tai amiinisubstituoitu alkyyliryhmä, jossa on 2-24 hiiliatomia; ja Z on tyydytetty tai tyydyttämätön hiilivetyhappojäännös, jonka hiilivetyosassa on 34-51 hiiliatomia, ja mahdollisesti (3) 15Ο-65Ο paino-osaa hiilivetyliukoista polybuteenia, jonka kes kimääräinen molekyylipaino (Mn) on 700-3000, jolloin lisäaineseoksen määrä on 30-350 ppm peruspolttoaineen painosta, kun lisäaineseos käsittää komponentit (1) ja (2) ja 180-1000 ppm peruspolttoaineen painosta, kun lisäaineseos käsittää komponentit (1), (2) ja (3).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen moottoripolttoaineseos , jossa lisäaineseos käsittää komponentit (1) ja (2), tunnettu siitä, että se sisältää 75-150 ppm peruspolttoaineen painosta lisä-aineseosta.

3· Patenttivaatimuksen 1 mukainen moottoripolttoaineseos, jossa lisäaine (B) käsittää komponentit (1), (2) ja (3), tunnettu siitä, että se sisältää 275-550 ppm peruspolttoaineen painosta lisäaineseosta.

1. Motorbränslekomposition, kännetecknad av att den innefattar (A) ett kolvätebasbränsle, som kokar inom bensinets kok-eller destillationsintervall, och (B) en tillsatsmedelkomposition innefattande en blandning, som innehäller (1) 20-250 viktdelar av en eller flera aminer med den allmänna formeln I1 R2 - C - NH2 "3 väri R^, R2 och R^ är alkylgrupper med ett sammanlagt antal kolato-mer av 5-23 och av vilka alkylgrupper ätminstone en är förgrenad, (2) 10-100 viktdelar av en eller flera ytaktiva alkylammonium-karboxylatsalt-etoksilerade och/eller -propoxilerade alkylfenol-