HUT66537A - Novel hydrocarbon fuel and fuels system - Google Patents

Description

Szénhidrogén alapú üzemanyag és eljárás benzinüzemű belsőégésű motor

ÜZEMELTETÉSÉRE AZ ÜZEMANYAG FELHASZNÁLÁSÁVAL

TALBERT FUEL SYSTEMS, Inc., Allentown, PA, AMERIKAI EGYESÜLT ÁLLAMOK Feltaláló:

TALBERT, William Allentown, PA κ AMERIKAI EGYESÜLT ÁLLAMOK

A bejelentés napja: 1990. 07. 31. (PCT/US90/04201)

Nemzetközi közzététel: 1992. 02. 20. (WO 92/02600)

76672-7730/NE-Ko

-2A találmány tárgya szénhidrogén alapú üzemanyag és eljárás benzinüzemű belsőégésű motor üzemeltetésére az üzemanyag felhasználásával. A javasolt üzemanyag szobahőmérsékleten folyékony halmazállapotú és benne gyújtást elősegítő összetevő mellett 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből kialakított keverék van 5 jelen. A javasolt eljárás végrehajtása során üzemanyagot gáz, illetve gőz halmazállapotba viszünk és a megemelt hőmérsékletű üzemanyagot levegővel keverve elégetjük.

A gépkocsik belsőégésű motorjaiban felhasználásra kerülő üzemanyagok egyik, benzin jellegű csoportja 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazó 10 keverékként van kiképezve. Minél nagyobb a kis molekulatömegű összetevők, például a bután izomerjeinek aránya, az üzemanyag annál nagyobb része illékony és erre tekintettel mindeddig az volt a gyakorlati megoldás, hogy az üzemanyagot az illékony összetevők viszonylag nagy mennyiségét tartalmazó elegyként készítik el, mivel a motor teljesítőképességének tartalékait a lehető legteljesebben ezzel lehet kihasz15 nálni. Ez a gyakorlati megoldás azonban legfeljebb jobb vagy rosszabb kompromisszumnak tekinthető, mivel az illékony összetevők jelenléte miatt az üzemanyag tárolása és kezelése (kiszolgálása) során jelentős robbanásveszéllyel kell számolni, ami komoly biztonsági követelmények szigorú betartását igényli. A párolgás útján eltávozó összetevők az üzemanyag mennyiségét csökkentik, egyúttal a környezet szennyezé20 sét elkerülhetetlenül növelik. Az illékony összetevők jelenlétét azonban mindenkor szükségesnek tartották, mivel ellenkező esetben általános vélemény szerint a motor hidegindítása megnehezül. Ez az oka annak, hogy a benzin jellegű üzemanyagokban mindig jelen vannak az illékony összetevők. Az illékony összetevők részarányát az üzemanyag kiszolgálásának helye szerint, mégpedig az ott uralkodó klímaviszonyok25 nak megfelelően választják meg. Az ipar azt a gyakorlatot követi, hogy önkényesen határértékeket állapít meg, aminek alapján az adott területen jellemző klímaviszonyok között elegendően illékonynak tekintett üzemanyag nyerhető. Az illékony összetevők jelenléte miatt a hideg motor indítása megbízhatóan hajtható végre, a motor viszonylag kis höterhelés mellett melegszik fel. Az illékony összetevők kis mennyisége viszont 30 a melegebb klímával jellemzett területeken kívánatos, mivel ez esetben a motor lefulladása kerülhető le.

A benzin jellegű üzemanyagok egyik fontos jellemzője, és ez az illékony összetevők mennyiségére is utal, a Reid-féle gőznyomás. A Reid-féle gőznyomást általában az üzemanyagok egyik minőségi jellemzőjének tekintik és az 37,8 °C (100 °F) 35 hőmérsékleten az üzemanyag gőznyomását jelenti. Az ismert üzemanyagokban az illékony összetevők viszonylag nagy mennyisége miatt a Reid-féle gőznyomás értéke sokszor nemkívánatosán magas. Ezért igény mutatkozik olyan üzemanyag kialakítá

-3sára, amely az illékonysági követelményeket úgy teljesíti, hogy az ismert kompozíciókkal összehasonlítva a Reid-féle gőznyomás értéke ne érhessen el veszélyes szintet.

Az illékony összetevők felhasználása az ismert üzemanyagoknál több problémát vet fel. Az egyik az, hogy mivel a korszerű belsőégésű motorok működése az illékony összetevők mennyiségétől függ, ezek spontán távozása, ami a hosszabb állás alatt bekövetkezik, az eredetileg kiváló minőségű üzemanyagot a felhasználás tekintetében rossz minőségűvé teszi. A változó tárolási idők miatt a gépkocsi üzemeltetője mindig bizonytalanságban lehet, hogy az általa megvásárolt üzemanyag az adott pillanatban éppen a szükséges mennyiségű illékony összetevőt tartalmazza. Nyilvánvaló tehát, hogy olyan üzemanyagra van szükség, amely az illékony összetevők mennyiségétől az eddigieknél kisebb mértékben függő hatékonyságát és teljesítményadatokat mutat.

Az illékony összetevők jelenlétével kapcsolódó másik alapvető probléma az, hogy az üzemanyagtartályból a benzin párolgás útján távozhat. Az ipar hosszabb ideje jelentős nyomásnak van kitéve, hogy ezt a problémát megoldja. A problémának ugyan már régóta tudatára ébredtek, de az ipar a megoldást úgy kereste, hogy a benzin illékonyságát próbálták meg csökkenteni, de ezzel a motor üzemeltetése során szükséges mutatókat rontják le, vagyis az előbb említett kompromisszum előnyei szűnnek meg. Ezt a tényt például az 1971-ben az American Society fór Testing and Materials által szervezett szimpózium után kiadott Effects of Automotive Emission Requirements on Gasoline Requirements” című kiadvány mutatja be. A kiadvány 111. oldalán a következők olvashatók: Az illékonyság komoly mértékű csökkentése egyéb problémákat vethet fel. Ezért az illékonyság csökkentésével összehasonlítva hatékonyabbnak tűnik az a módszer, hogy a párolgási veszteségeket mechanikai eszközökkel előzzék meg. A találmány előtt azonban az a feladat áll, hogy az illékonyságot, vagy a Reid-féle gőznyomást redukáljuk, de emellett az üzemanyag kiváló használati jellemzőit megőrizzük, mégpedig az üzemanyagtól független eszközök bevetése nélkül.

Az illékony könnyű és közepes sűrűségű összetevőkkel együtt a modern üzemanyagokban nagyobb molekulatömegű összetevők is jelen vannak, amelyek alkalmazása szintén bizonyos hátrányokkal jár. A korszerű motorbenzineket az újonnan kifejlesztett, rövid löketúttal jellemzett motorokban felhasználva előfordulhat, hogy az égési folyamat tökéletlen, mivel vagy az idő, vagy a hőmérséklet nem elegendő ahhoz, hogy a nehéz szénhidrogéneket teljes mértékben el lehessen égetni. Ennek eredményeként a benzin egy része a kipufogógázokkal együtt a környezetbe távozik, azt szennyezi. A hagyományos, 4 ... 12 szénatomszámú tüzelőanyagokra az jellemző,

-4hogy a korszerű belsőégésű motorokban felhasználva energiatartalmuk feleslegesen nagy, vagyis elegendő levegővel, tehát sztöchiometriai vagy azt kis mértékben meghaladó mennyiségű levegővel elégetve a motor hőmérsékletének megengedhetetlenül nagy emelkedését okozzák és/vagy a levegő nitrogéntartalmából elfogadhatatlanul nagy mennyiségű nitrogénoxidokat képeznek. A hiányosságok dacára a korszerű üzemanyagokban a nehéz összetevőket meghagyják, mivel az általánosan elfogadott megállapítások szerint a gépkocsimotorok üzemeltetésekor a nehezebb szénhidrogének a kívánt tulajdonságok beállítására szolgálnak.

A hagyományos, 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló benzinekben a nehezebb összetevők is jelen vannak, ezért az égés kialakulásának folyamatában szükség van a könnyű, 4 és/vagy 5 szénatomszámú összetevők felhasználására, amelyek jelenléte biztosítja, hogy az üzemanyag begyújtásakor kezdeti illékonysága elegendően nagy legyen és ennek révén a szokásos porlasztásos (karburátoros) rendszerekkel ellátott motoroknál a hidegindítás feltételei biztosíthatók legyenek. A nehéz, tehát 11 és 12 szénatomszámú összetevőket tartalmazó hagyományos üzemanyagok további problémája, hogy nehezen porlaszthatók és az újbóli kondenzáció veszélye nélkül nehezen tartható gáz halmazállapotban. Ezért a 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazó hagyományos üzemanyagokat csak korlátos mértékben hasznosítják a nagy hatékonyságú porlasztó rendszerekben, amelyeknél az üzemanyagot levegő nélküli környezetben elpárologtatják, majd a levegőt a gáz halmazállapotú tüzelőanyaggal égetés előtt összekeverik. A nehéz szénhidrogének jelenlétéből eredő hátrányokra tekintettel, itt különösen a 11 és 12 szénatomszámú szénhidrogénekről van szó, igen kívánatos lenne olyan üzemanyag létrehozása, amelyek ezektől az összetevőktől mentesek lennének, és egyúttal biztosítanák az említett hátrányok kiküszöbölését.

A szokásos kialakítású karburátoros belsőégésű motoroknál a hagyományos 4 ... 12 szénatomszámú üzemanyagok felhasználása szükségessé teszi, hogy az üzemanyag illékonyságát nyáron a Reid-féle gőznyomás legalább 9, míg télen legalább 12 értékére állítsuk be. Ha a gőznyomás a hagyományos 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagok esetében az említett határok alá süllyed, a motor indításában és kívánt minőségű üzemének fenntartásában komoly nehézségek alakulhatnak ki. Ezért találmányunk célja olyan üzemanyag létrehozása, amelyek a hagyományos üzemanyagokkal összehasonlítva a Reid-féle gőznyomás csökkentett értékei mellett is hatékonyan hasznosíthatók. Ez annyit jelent, hogy célul tűztük ki nyáron akár 9-nél, télen pedig 12-nél kisebb Reid-féle gőznyomású és megbízható üzemet biztosító üzemanyag létrehozását. Megállapítottuk, hogy a mintegy 6 körüli Reid-féle gőznyomással jellemzett nyári és 9 körüli Reid-féle gőznyomást mutató téli

-5üzemanyag azonos típusú motoroknál könnyű indítást és jó üzemet biztosít akkor is, ha addig azokat nyáron legalább 9, télen pedig legalább 12 értékű Reid-féle gőznyomással jellemzett üzemanyaggal használták. Ha a találmány szerinti alapelveket hasznosítjuk, az üzemanyag Reid-féle gőznyomása tovább is csökkenthető, különösen ha a találmány értelmében javított karburátoros rendszert hasznosítunk.

A belsőégésű motorok ideális üzemét biztosító üzemanyagkeverék elpárologtatott vagy gáz halmazállapotú benzinből és az égési folyamatot fenntartó mennyiségű levegőből álló, térfogatában gondosan kikevert elegyet alkot. Ilyen elegy létrehozása mellett a robbanásos folyamatokért vagy más szóval kopogásért felelős és viszonylag nagy mennyiségű üzemanyagot tartalmazó csomagok jelenléte kiküszöbölhető, a gyulladási folyamatokat zavaró szénlerakódások kialakulása megelőzhető. Mivel a robbanásos folyamatok, illetve a gyulladás egyenletlensége miatt a motor sérülhet, vagy akár tönkre is mehet, az ismert benzin jellegű üzemanyagokat olyan oktános összetevőkkel egészítik ki, amelyek aromás vegyületeket képeznek és így a kopogást csökkentik, míg egyidejűleg a korszerű motorok üzemanyagot és levegőt beszállító rendszerei az üzemanyag cseppecskéit állítják elő, ami hozzájárul ahhoz, hogy a motor égésterében üzemanyagban feldúsult csomagok jöjjenek létre. Ha az oktános összetevők bevezetésével az égési folyamatot lelassítják, ezzel a motoron belül az égési folyamat hatékonyságát csökkentik, illetve egyidejűleg a környezet szennyezését növelik. Éppen ezért kívánatos lenne olyan üzemanyag létrehozása, amelyben az oktános összetevőkre nincs szükség, illetve az oktánszám értéke lecsökkenthető, egyúttal azonban az üzemanyag égése optimális feltételek mellett legyen biztosítható, az égési folyamatot kopogás ne kísérje.

A gépjármüvekhez, illetve a repülőgépmotorokhoz használt benzineknél az oktánszám átlagos értéke (R + M/2 jelölés az ASTM szerint) legalább 80, itt R a kutatási oktánszámot, M a motor oktánszámát jelenti. A most elterjedt belsőégésű motorok üzemeltetésénél szükséges üzemanyagra az oktánszám átlagos értéke általában legalább 85.

A találmány célja az ismert üzemanyagokra jellemző és benzinüzemű gépjárművekben történő felhasználásukkal járó hiányosságok egy részének megszüntetése.

Feladatunk alapvetően olyan javított üzemanyag létrehozása, amelynek segítségével a belsőégésű motorokban az égési folyamat lezajlásának ideális feltételei alakíthatók ki. További feladatunk az üzemanyag oktánszámának csökkentése és olyan felhasználási mód kialakítása, amely a belsőégésű motoroknál az üzemanyag elégetéssel történő hasznosításának hatásfokát javítja.

Ugyancsak feladatunknak tekintjük olyan eljárás kidolgozását, amelynek végrehajtásával a belsőégésű motorokban az üzemanyag elégetési hatásfoka javítható.

-6Szintén találmányunk feladatai közé tartozik olyan benzin jellegű üzemanyagok kidolgozása, amelyek a belsőégésű motoroknál minimális mennyiségben teszik szükségessé az illékony komponensek meghagyását, egyúttal a motor teljesítményének lehető legteljesebb kihasználását biztosítjuk és a gyújtáskor kialakuló illékonyság magas értéke mellett a Reid-féle gőznyomás szintjét csökkentjük.

Találmányunk feladata az is, hogy olyan alacsony Reid-féle gőznyomású benzin jellegű üzemanyagot készítsünk, amely a 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekkel kialakított hagyományos motorbenzinekhez képest az elégetés jobb hatásfokát biztosítja.

Szintén feladatunknak tartjuk olyan üzemanyag kidolgozását, amely az ismertekhez képest alkohollal nagyobb mértékben dúsítható, tekintettel a Reid-féle gőznyomás alacsony értékére.

Egy még további feladatunk olyan benzin jellegű üzemanyag megalkotása, amely a gyújtás egyenletessége tekintetében állított követelményeket minimalizálja, a standard karburátoros elrendezésekkel kialakított belsőégésű motoroknál a hidegindításkor szükséges kezdeti illékonyságot biztosítja.

Ugyancsak feladatunk olyan javított tulajdonságú üzemanyag kidolgozása, amelynek a modern karburátoros elrendezésekben szükséges elgázosítása az ismertekhez képest jobb karakterisztikával végezhető el.

Szintén feladatunk a javasolt üzemanyag felhasználásával olyan eljárás kialakítása, amelynek segítségével az üzemanyag elégetése az ismertekhez képest nagyobb részarányban válik lehetővé, vagyis amelynek alapján üzemanyag befecskendezésére szolgáló, esetleg szennyezéseket katalitikus úton megkötő elrendezésekre a motorok mellett nincs szükség.

A találmány alapja az a felismerés, hogy az üzemanyag hidegindításnál eddig szükségesnek tartott előgyújtásszerű kezelésére a modern elgázosító karburátoros elrendezéseknél nincs szükség, továbbá a nehezebb összetevők gázokként az elgázosító karburátorokban instabilis módon viselkednek. Ezért felismerésünk szerint a szénhidrogénekkel készített üzemanyagot olyan átmeneti szénatomszámú összetevőkből állíthatjuk össze, amelyek révén az eddig ismert 4 ... 12 szénatomszámú üzemanyagoknál elérhetetlen előnyök biztosíthatók. Az új elgázosítási eljárások az ismertekkel összehasonlítva jelentős előnyöket tesznek lehetővé.

A kitűzött feladat megoldásaként olyan szénhidrogén alapú üzemanyagot hoztunk létre, amely 4... 12 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazó elegyből van kiképezve és karburátoros belsőégésű motorban való elégetés során szükséges, gyújtást elősegítő adalékanyagot, valamint közbenső szénatomszámú szénhidrogénekből álló keveréket tartalmaz, ahol a találmány értelmében a keverék lényegében 9

-7és 10 szénatomszámú szénhidrogéneket és szükség szerint 6...8 szénatomszámú paraffines szénhidrogéneket tartalmaz, az elegy forráspontja 100 kPa nyomáson

49,4 ... 174 °C tartományba esik, a gyújtást elősegítő adalékanyag 4 és/vagy 5 szénatomszámú legalább egy szénhidrogénből áll, és az elegyben a gyújtást elősegítő adalékanyag a 4... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagoknál az üzemanyag előírt kezdeti gyújtási illékonyságát biztosító minimális mennyiségnél kevesebb, a motor hidegindításához szükséges mennyiségben van jelen.

Ugyancsak a találmány elé kitűzött feladat megoldását szolgálja az a szénhidrogén alapú üzemanyag, amely 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazó elegyből van kiképezve és karburátoros belsőégésű motorban való elégetés során szükséges, gyújtást elősegítő adalékanyagot, valamint közbenső szénatomszámú szénhidrogénekből álló keveréket tartalmaz, ahol a keverék lényegében 9 és 10 szénatomszámú szénhidrogéneket és szükség szerint 6 ... 8 szénatomszámú paraffines szénhidrogéneket tartalmaz, az elegy forráspontja 100 kPa nyomáson

49,4 ... 174 °C tartományba esik, az elegy zárt kamrában 100 kPa nyomáson a forrásponttartomány maximális értéke fölötti hőmérsékleten levegő kizárása mellett elgözölögtethetöen van kialakítva, az elgőzölögtetéssel kapott gőz karburátorban közvetlenül, folyadékszemcsék nagyobb mennyiségének képződésének kizárása mellett levegővel kikeverhető és így lényegében gőz alakban levegővel keverve motorban közvetlenül elégethető elegyet képez.

A találmány szerinti üzemanyagok egy célszerű kiviteli alakjában a keverék 6, 7 és 8 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmaz, illetve az elegy szükség szerinti mennyiségben alkohollal egészíthető ki.

A belsőégésű motorban történő felhasználást segíti elő, ha a találmány szerinti üzemanyagban az elegy elégetésének hőmérsékletét emelő vagy az elégetés hatásfokát javító oxigénforrással van kiegészítve.

A kitűzött feladat megoldására a találmány szerint olyan üzemanyagot is létrehozhatunk, amely 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazó elegyből van kiképezve, és lényege, hogy az elegy lényegében 4 és 11 közötti szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmaz, forráspontja 100 kPa nyomáson -11,7... +195,6 °C tartományba esik, átlagos ASTM oktánszáma (R + M/2) 70-nél nagyobb és 80-nál kisebb. Ez az üzemanyag célszerűen egészíthető ki oxidálószerrel, oldószerrel, például poláros vegyülettel, illetve motorfejnél felhasználásra kerülő öblítő készítménnyel. Ugyancsak célszerűen hozzá detergens is adagolható.

Szintén a találmány elé kitűzött feladat megoldását szolgálja az a szénhidrogén alapú üzemanyag, amely 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazó elegyből van kiképezve és karburátoros belsőégésű motorban való elégetés során — 8 — szükséges, gyújtást elősegítő adalékanyagot, valamint közbenső szénatomszámú szénhidrogénekből álló keveréket tartalmaz, ahol a találmány értelmében a keverék lényegében 9 és 10 szénatomszámú szénhidrogénekkel és szükség szerint 6...8 szénatomszámú paraffines szénhidrogénekkel van kiképezve, az elegy forráspontja 100 kPa nyomáson 49,4 ... 174 °C tartományba esik, a gyújtást elősegítő adalékanyag 4 szénatomszámú legalább egy szénhidrogénből áll, és az elegyben a gyújtást elősegítő adalékanyag a 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagoknál az üzemanyag előírt kezdeti gyújtási illékonyságát biztosító minimális mennyiségnél kevesebb, a motor hidegindításához szükséges mennyiségben van jelen.

A találmány értelmében olyan szénhidrogén alapú üzemanyagot is javasolunk, amely 4 ... 11 szénatomszámú szénhidrogénekből álló, -11,7 ... +195,6 °C tartományba eső forráspontú elegyként van kiképezve, ahol az elegy Reid-féle gőznyomása legfeljebb mintegy 34,5 . 10³ Pa.

A találmány elé kitűzött feladat megoldásaként benzinüzemű belsőégésű motor üzemeltetésére a javasolt üzemanyag felhasználásával megvalósított eljárást is kidolgoztunk, amelynek során üzemanyagot elgázosítunk és levegővel kikeverve elégetünk, ahol a találmány értelmében az elgázosítást 100 kPa nyomáson levegő kizárása mellett az üzemanyagnak zárt kamrában forráspontja fölé való hevítésével végezzük, az elgázosított üzemanyagot karburátorban közvetlenül az elgázosítás után folyadékcseppek létrejöttének elkerülésével a levegővel összekeverjük, majd a keveréket motorban lényegében gázszerű halmazállapotban elégetjük, amikoris az üzemanyagot olyan elegyként képezzük ki, amely 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénből van kialakítva, az elegyet lényegében 9 és 10 szénatomszámú szénhidrogénekből és szükség szerint 6 ...8 szénatomszámú paraffines szénhidrogénekből, 100 kPa nyomáson

49,4 ... 174 °C tartományba eső forráspontú készítményként hozzuk létre, az elegyet zárt kamrában 100 kPa nyomáson a forrásponttartomány maximális értéke fölötti hőmérsékleten levegő kizárása mellett elgözölögtethetően készítjük el, ahol az elgözölögtetéssel kapott gőz karburátorban közvetlenül, folyadékszemcsék nagyobb mennyiségének képződésének kizárása mellett levegővel kikeverhető és így lényegében gőz alakban levegővel keverve motorban közvetlenül elégethető elegyet képez. Ezt az elegyet célszerűen 6, 7 és 8 szénatomszámú szénhidrogénnel és szükség szerinti alkoholtartalommal hozzuk létre.

A találmány elé kitűzött feladat megoldásaként benzinüzemű belsőégésű motor üzemeltetésére szolgáló további eljárást ugyancsak kialakítottunk, amelynek végrehajtása során az előzőekben meghatározott összetételű üzemanyagot elgázosítunk és levegővel kikeverve elégetünk, ahol a találmány értelmében az elgázosítást 100 kPa nyomáson levegő kizárása mellett az üzemanyagnak zárt kamrában forráspontja

-9fölé való hevítésével végezzük, az elgázosított üzemanyagot karburátorban közvetlenül az elgázosítás után folyadékcseppek létrejöttének elkerülésével a levegővel összekeverjük, majd a keveréket motorban lényegében gázszerü halmazállapotban elégetjük, amikoris az üzemanyagot olyan elegyként képezzük ki, amely 4... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből van kialakítva, az elegyet lényegében 9 szénatomszámú szénhidrogénekből és szükség szerint 6 ... 8 szénatomszámú paraffines szénhidrogénekből, 100 kPa nyomáson 49,4 ... 150,6 °C tartományba eső forráspontú készítményként hozzuk létre, az elegyet zárt kamrában 100 kPa nyomáson a forrásponttartomány maximális értéke fölötti hőmérsékleten levegő kizárása mellett elgözölögtethetően készítjük el, ahol az elgözölögtetéssel kapott gőz karburátorban közvetlenül, folyadékszemcsék nagyobb mennyiségének képződésének kizárása mellett levegővel kikeverhető és így lényegében gőz alakban levegővel keverve motorban közvetlenül elégethető elegyet képez.

Egy másik lehetősége a találmány elé kitűzött feladat megoldásának az, hogy a benzinüzemű belsőégésű motor üzemeltetésére szolgáló, a javasolt üzemanyag felhasználásával megvalósított eljárásban üzemanyagot elgázosítunk, valamint levegővel kikeverve elégetünk, és a találmány értelmében az elgázosítást levegő kizárása mellett az üzemanyagnak zárt kamrában forráspontja fölé való hevítésével végezzük, az elgázosított üzemanyagot karburátorban közvetlenül az elgázosítás után folyadékcseppek létrejöttének elkerülésével a levegővel összekeverjük, majd a keveréket motor égéskamrájába vezetjük, amikoris az üzemanyagot olyan elegyként képezzük ki, amely 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből van kialakítva, az elegyben a szénatomszámot úgy határozzuk meg, hogy a 4 ... 12 szénatomszámú összetevőknek az égéstérből való eltávolítása után az illékony kis tömegű összetevők effektív részaránya a párolgási veszteségeket és a robbanásveszélyességet lényegében megszüntesse, továbbá a nagyobb tömegű összetevők a visszamaradó szénhidrogének égési ütemét a 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló elegyre jellemző szinttel összehasonlítható mértékűre állítsa be, továbbá az elegyet alapvetően 5 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből készítjük el.

Különösen előnyös a találmány szerinti eljárásnak az a megvalósítási módja, amelynél az égésteret 218,5 ± 14,5 °C hőmérsékletre melegítjük, továbbá célszerűen az elegyet 5 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből hozzuk létre.

Szintén a találmány elé kitűzött feladat megoldását szolgálja az a benzinüzemű belsőégésű motor üzemeltetésére kidolgozott eljárásunk, amelynél üzemanyagot elgázosítunk és levegővel kikeverve elégetünk, ahol a találmány értelmében az üzemanyagot lényegében 4 és 11 közötti szénatomszámú szénhidrogénekből álló, 100 kPa nyomáson -11,7... +195,6 °C tartományba eső forráspontú, továbbá 70-nél

- 10nagyobb és 80-nál kisebb átlagos ASTM oktánszámú (R + M/2) vagy legfeljebb mintegy 34,5. 10³ Pa Reid-féle göznyomású elegyként hozzuk létre, az elegyet elgőzölögtetjük vagy elgázosítjuk, a gőzt vagy gázt szobahőmérsékleten vagy megemelt hőmérsékleten égéshez szükséges mennyiségű levegővel Összekeverjük, ezzel éghető anyagtöltetet alakítunk ki, amelyet belsőégésű motorba vezetünk és elégetünk.

A találmány tehát olyan benzin jellegű üzemanyagra vonatkozik, amelynél a szénhidrogének szénatomszáma az ismert 4... 12 szénatomszámú benzin jellegű üzemanyaghoz képest közbenső tartományba esik. Az ismert üzemanyagok összetevői között a 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 és 12 szénatomszámú szénhidrogéneket találjuk. A közbenső tartományt úgy biztosíthatjuk, hogy a hagyományos motorbenzinből mind a könnyebb, nagy illékonyságú, mind pedig a nehezebb, nagyobb molekulatömegű szénhidrogéneket eltávolítjuk. Ennek eredményeként célszerűen alapvetően 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagot kapunk, vagyis a találmány értelmében olyan elegyet állítunk elő, amely alapvetően 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmaz. Felismerésünk szerint célszerű lehet még a 10 szénatomszámú összetevők eltávolítása is, így olyan anyagot kapunk, amelyben lényegében a

6... 9 szénatomszámú szénhidrogének találhatók és ezek belsőégésű motorok téli üzemeltetése során kiváló üzemanyagot biztosítanak.

A találmány szerinti benzin jellegű üzemanyag gyártása során célszerűen a szokványos összetételű hagyományos benzinből indulunk. Ebből ismert eljárásokkal, például frakcionálással, megemelt hőmérséklet és vákuum alkalmazásával, levegő kizárása mellett a nemkívánatos nehezebb és könnyű összetevőket leválasztjuk. A nehezebb összetevőket leválasztást követően a feldolgozó üzemben krakkolhatjuk, belőlük benzint és illékony összetevőket állíthatunk elő, és így az eddigi üzemanyagokból általában veszendőbe menő összetevőket hasznosíthatjuk.

Bár az előzőekben kiindulási anyagként célszerűen a 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló benzint említettük, a találmány szerinti üzemanyag kialakításához természetesen más összetételű kiindulási anyag ugyancsak választható. A találmány lényege inkább abban van, hogy a szokásos 4 ... 12 szénatomszámokhoz képest közbenső tartományba eső benzinfrakciókat készítsünk, mégpedig a szénhidrogénáram közvetlen raffinálásával.

A tapasztalatok alapján nyilvánvaló, hogy a találmány szerinti 6 ... 10, illetve 6 ... 9 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagok a hagyományos belsőégésű motorokban a karburátor elrendezésének módosítása nélkül nem hasznosíthatók. Kitűnt, hogy a találmány szerinti üzemanyag zárt térben a legmagasabbal jellemzett összetevő forráspontját meghaladó hőmérsékletre való hevítés mellett gyorsan elgőzölögtethetö (gázosítható) és ez a folyamat légköri nyomáson, levegő kizárása

-11mellett végezhető. Ilyen hevítő elrendezés bármely belsőégésű motorhoz könnyen illeszthető. A segítségével létrehozott és szükség szerinti mennyiségben képzett gőzt egyenletes eloszlásban levegővel keverjük és vigyázunk arra, hogy az üzemanyag ne alkosson cseppeket, mivel ezek a belsőégésű motor falát nedvesítik. Az ilyen levegős keverék meggyújtása előtt folyékony fázisú oxidációs folyamatban nem vesz részt és gáz halmazállapotú keverékként hatékonyan gyújtható meg.

A 6...10, illetve 6...9 szénatomszámú szénhidrogénekkel készített üzemanyagok általában nem mind hasznosíthatók a hagyományos belsőégésű motoroknál úgy, hogy ne kelljen a karburátoros elrendezést módosítani. A találmány azonban olyan megoldást is javasol, amelynek révén az üzemanyag a standard karburátoros elrendezésekkel kialakított gépkocsikban hasznosítható. Ezzel kapcsolatban megjegyezzük, hogy a fentiekben leírt módon meghatározott 6 ... 10 és 6 ... 9 szénatomszámú üzemanyag a standard karburátoros elrendezéssel ellátott belsőégésű motoroknál jól hasznosítható, ha elegyét 4 és 5 szénatomszámú szénhidrogénekből legalább egy minimális mennyiségével kiegészítjük, mivel ezzel a beindításkor szükséges nagyobb illékonyság biztosítható, a hagyományos karburátoros elrendezésekkel ellátott személygépkocsik beindítása könnyűvé válik. Mint említettük, gyújtást elősegítő adalékanyagként a 4 és/vagy 5 szénatomszámú szénhidrogének szolgálnak, célszerűen a téli üzemanyagok a 4 és 9, a nyári üzemanyagok a 4 és 10 közötti szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazzák. Az is kitűnt, hogy a 4 vagy 5 szénatomszámú szénhidrogénből álló gyújtást elősegítő adalékanyag mennyisége a standard karburátoros elrendezésekkel ellátott belsőégésű motorok begyújtásához szükséges elrendezéseknél kisebb, mint amennyit az ismert 4...12 szénatomszámú üzemanyagoknál hasznosítanak. Ennek megfelelően a találmány olyan javított üzemanyagot javasol, amely a standard karburátoros elrendezéssel ellátott belsőégésű motoroknál jól hasznosítható, a 4 és/vagy 5 szénatomszámú összetevőkből az ismert üzemanyagokhoz képest, amelyek 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből állnak, kisebb mennyiségre van szükség, egyúttal a hidegindításnál az illékonyság kellő szintet ér el, a Reid-féle gőznyomás értéke csökken. Más szavakkal a 6 ... 10, illetve 6 ... 9 szénatomszámú szénhidrogénekkel létrehozott üzemanyagoknál a gyújtást elősegítő adalékanyagok mennyisége csökkenthető, a standard karburátoros elrendezéssel ellátott motorban a hidegindításkor szükséges illékonyság biztosított. Ez váratlan felismerés, a Reid-féle gőznyomás csökkentésének újszerű lehetőségét adja, míg az illékonyság szükség szerint a kellő szinten tartható, és ekkor az a feltételezés érvényesül, hogy a kisebb (4...9, illetve 4...10) szénatomszámú szénhidrogénekből álló elegyeknél a Reid-féle gőznyomás a 4... 12 szénatomszámú szénhidrogénes elegyekhez képest nagyobb.

-12Α 6 ... 10 vagy 6 ... 9 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagoknál a hidegindításkor szükséges gyújtás megkönnyítésére alkalmazott 4 vagy 5 szénatomszámú szénhidrogének, illetve ez utóbbiak keverékének mennyiségét minimálisra tudjuk választani, ezzel is biztosítani lehet a szokványos karburátorral felszerelt gépjármű indításakor az üzemanyag szükséges indítási illékonyságát.

A 4 ... 10 és a 4 ... 9 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazó üzemanyag úgy is előállítható, hogy az előzőekben a 6 ... 10 és 6 ... 9 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyag előállításával kapcsolatban a nehéz és könnyű összetevők eltávolításáról írtakat alkalmazzuk, azzal a különbséggel, hogy a 4 és/vagy 5 szénatomszámú szénhidrogén egy kiválasztott mennyiségét a termékben megtartjuk, amivel a hidegindításkor szükséges illékonyságot a standard felépítésű karburátoros elrendezéseknél biztosítani lehet.

Egy további megállapításunk szerint az ismert karburátoros elrendezésekkel ellátott belsőégésű motoroknál a hideginditásnál végrehajtott gyújtáskor szükséges illékonyságot úgy is elérhetjük, hogy 5 szénatomszámú szénhidrogén egy adott pótlólagos mennyiségét az üzemanyaghoz adagoljuk, miközben a 4 szénatomszámú szénhidrogének alkalmazásáról lemondunk.

Egy további megállapításunk szerint az ismert, 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazó üzemanyagok jellemzői jelentős mértékben javíthatók, ha a nagyobb molekulatömegű összetevőket eltávolítjuk és ezzel lényegében csak 4 ... 11 szénatomszámú szénhidrogénekből álló terméket készítünk, amelynek forráspontja a -11,7 ... +195,6 °C tartományba esik. Az ilyen viszonylag kevés különböző szénatomszámú szénhidrogént tartalmazó üzemanyag viszonylag könnyen gözölögtethető, illetve gázosítható, az előállított gáz, illetve gőz ezt az állapotát stabilan tartja még a környezeti levegővel való összekeverés során is, cseppecskék formájában a levegővel alkotott keverékből nem válik ki és ezért a belsőégésű motorban a belső felületek nedvesítésének veszélye nem áll fenn. További előnye ennek az üzemanyagfajtának, hogy az égés szempontjából ideális összetételű keverékek nyerhetők belőle, az oktánszám csökkenthető, az égési hatékonyság javul és az égés folyamatában az ismert üzemanyagokhoz képest kevesebb környezetszennyező anyag keletkezik.

A repülőgépmotorokhoz használt ismert kerozin jellegű üzemanyagoknál a szénatomszám 4 és 9 között van, ezért itt nincs szükség a nagyobb molekulatömegű összetevők eltávolítására, a gázosítás vagy elgözölögtetés eredményeként olyan stabil összetevő keletkezik, amely levegővel jól keveredik és anyagi minőségét megőrzi, de az ilyen jellegű ismert üzemanyagoknál az oktánszám csökkentésére van szükség, hogy az égési sebességet megfelelő szinten lehessen tartani, vagyis csak

4 « 4

-13így lehet az égés hatékonyságát növelni, az égés során keletkező környezetszennyező anyagok mennyiségét csökkenteni.

A belsőégésű motoroknál bevezetett levegő hőmérséklete széles határok között változhat, különös tekintettel az éghajlati és a tengerszint feletti magasságban jelentkező különbségekre. Ezért az eltávolított nagy molekulatömegü összetevők mennyisége változhat. Az előmelegített levegővel üzemeltetett rendszerekben a nagyobb sűrűségű nagyobb molekulatömegü összetevők energiatartalma jobban hasznosítható, mint az előmelegítés nélküli rendszereknél, de ennek következménye az, hogy a bevezetett levegő előmelegítésére, illetve előzetes expandáltatására energiát kell fordítani.

A találmány szerinti üzemanyagok átalakítása gőz, illetve gáz halmazállapotú anyaggá, a gőz, illetve gáz és bevezetett (környezeti vagy előmelegített) levegő homogén, a gáz vagy gőz összetevőt stabil állapotban befogadó keverékének képzése, majd ezt követően a keverék belsőégésű motorban történő elégetése olyan eljárást jelent, amelynek révén az üzemanyag elégetésének hatékonysága növelhető, és egyúttal a környezetbe kerülő szennyező anyagok mennyisége az ismert megoldásokhoz képest csökkenthető.

A találmány tárgyát a továbbiakban példaként! megvalósítási módok, illetve kiviteli alakok kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az

1. ábra: egy 1500 cm³ lökettérfogatú Volkswagen motornál az üzemanyag hasznosulásának hatékonyságát különböző üzemanyagtípusoknál bemutató grafikon, ahol a függőleges tengely a fajlagos üzemanyagfogyasztását kg/MJ egységekben, míg a vízszintes tengely a motor fordulatszámát mutatja, illetve a rajzon az üzemanyag hasznosulásának hatékonyságát bemutató görbe látható az előzőekkel azonos felépítésű, de javított elrendezésű karburátorral ellátott belsőégésű motor esetében.

A találmány szerinti üzemanyag előállítása során célszerűen úgy járunk el, hogy egy adott 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló kiindulási üzemanyagból mind az illékony könnyű komponensek, mind pedig a nagyobb tömegű, nehezen elégethető összetevők kívánt mennyiségét eltávolítjuk. Az illékony összetevők eltávolításával nyert üzemanyagra a kiindulásihoz képest a csökkentett égési ütem jellemző. A nagyobb molekulatömegű, lassabban égő összetevők eltávolításával a kiindulási anyaghoz képest olyan üzemanyagot nyerünk, amelynek égése hatékonyabban és gyorsabban zajlik le, mint a kiindulási, 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagé.

• 4

-14Az ismert 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagok legjellegzetesebb illékony összetevői a bután és a pentán. Az illékony összetevők tekintetében mindenek előtt ezért a butánra és a pentánra gondolunk, amikor a könnyebb összetevők eltávolításáról van szó. Ha az üzemanyag a butánnál könnyebb szénhidrogéneket is tartalmaz, célszerűen ezeket ugyancsak belőle leválasztjuk. A nehezen éghető, viszonylag nagy molekulatömegű összetevők mindenek előtt a 11 és 12 szénatomszámú szénhidrogének, amelyek számos izomer alakban léteznek. Ezeket az izomereket a keverékből eltávolítjuk és ha a kiindulási nyers üzemanyag 12-nél nagyobb szénatomszámú szénhidrogéneket is tartalmaz, kívánatos ez utóbbiakat ugyancsak leválasztani. A leválasztás módszere, akár a könnyű, akár a nehéz összetevőkről van szó, jól ismert, további magyarázatot nem igényel.

Ha a találmány szerinti üzemanyagot úgy valósítjuk meg, hogy a kis molekulatömegű, illékony és a nagy molekulatömegű, viszonylag lassan égő összetevőket eltávolítjuk, közbenső szénatomszámú szénhidrogénekből álló keveréket nyerünk. Hogy a szénatomszámok milyen tartományba esnek, ez mindenek előtt attól függ, hogy a nagy és kis molekulatömegű összetevőket milyen mértékben távolítjuk el. A találmány értelmében javasoljuk ezeknek az összetevőknek a lehető legteljesebb mértékű eltávolítását, de nyilvánvaló, hogy még a legjobb ismert frakcionálási technikák mellett is ezekből az összetevőkből bizonyos mennyiségben a keverékben visszamaradnak. Megállapítható tehát, hogy a találmány célul tűzi ki a nagy és a kis molekulatömegü összetevők lehető legteljesebb eltávolítását.

Az is nyilvánvaló, hogy a nagy és a kis molekulatömegű összetevők nem abszolutumként vannak jelen, hanem olyan sorozatba illeszkednek, amelynek egyik végpontját a nagy illékonyságú könnyű szénhidrogének jelentik, míg másik határán a nagy szénatomszámú szénhidrogének helyezkednek el, és a két véglet között az illékonyság, az égési hatékonyság fokozatosan csökken. Ez az oka annak, hogy a végtermékben bizonyos határponti összetevők vannak jelen. A határpontínak nevezhető összetevők általában a könnyebb, illetve a nehezebb összetevőkkel együtt távoznak. A határponti összetevők ez esetben a 6 és 10 szénatomszámú szénhidrogéneket jelentik. A találmány értelmében az illékony összetevők egy jelentős részét szintén eltávolítjuk, ezzel az üzemanyag kezelésével járó robbanásveszélyt csökkentjük, a párolgási veszteségeket minimalizáljuk. A nehéz összetevőket ugyancsak jelentős részben eltávolítjuk, mivel így az üzemanyag éghetöségét javítjuk és az elégetés hatékonyságát szintén megnöveljük. Mivel mind a nehéz, mind a könnyű összetevőktől az üzemanyagot megszabadítjuk, a belsőégésű motorban a találmány szerinti üzemanyag az égetés megnövelt hatékonyságát és így a motor javított hatásfokát biztosíthatja.

• 'ί .*· • · « « ··· · ·«·« ··«· *··

- 15Α találmány szerinti üzemanyag javított jellemzőinek bizonyságául az 1. ábrát mutatjuk be. Ezzel kapcsolatban ki kell emelni, hogy az ábra a találmány szerinti üzemanyag hatékonyságát az ismert, 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagokhoz viszonyítva mutatja be. A hatékonyságot az üzemanyag hasznosulását jellemző fajlagos üzemanyagfogyasztással (egysége kg/MJ) adjuk meg. Egy adott belsőégésű motornál a fajlagos üzemanyagfogyasztás csökkenése arra utal, hogy a belsőégésű motor jobban hasznosítható üzemanyaggal működik, vagy benne az üzemanyag hasznosulása hatékonyabbá válik.

A találmány szerinti, 6...10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyag a továbbiakban bemutatandó javított karburátorelrendezéssel ellátott belsőégésű motornál használható fel. A javított gázosító egységeknél nincs feltétlenül szükség az illékony komponensek teljes mértékű hiányára, mivel jelenlétük az elgázositás folyamatát lényegében nem zavarja. Ezért a 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyaghoz az illékony 4 és/vagy 5 szénatomszámú szénhidrogének egy adott mennyisége adagolható, az így kapott üzemanyag a szokványos karburátoros elrendezésű belsőégésű motornál ugyanúgy használható, mint a javított elgázosító karburátorral ellátott motoroknál. Az 1. ábrán ezért bizonyos mennyiségű 5 szénatomszámú szénhidrogénnel kiegészített 6... 10 szénatomszámú szénhidrogénből álló üzemanyag hasznosulásának változását mutatjuk be, amikoris a kapott 5 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló tüzelőanyagot mind a javított gázosító karburátorral, mind pedig a hagyományos karburátoros elrendezéssel ellátott belsőégésű motoroknál kipróbáltuk. Az 5 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénből álló üzemanyag forráspontja általában a 9,4 ... 174 °C tartományba esik.

Az 1. ábrán bemutatott görbéket azonos felépítésű belsőégésű motorok felhasználásával nyertük. Segítségükkel a hagyományos, 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló ólommentes benzint (A vonal) a találmány szerinti, 5 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyaggal hasonlítottuk össze (B vonal). Az előzőekkel azonos típusú belsőégésű motort javított karburátoros elrendezéssel ugyancsak elláttunk és ezt a motort 5 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyaggal hajtottuk meg (C vonal). Az A és B vonal összehasonlításából látszik, hogy a motor minden fordulatszámánál a 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagból teljesítményegységenként nagyobb mennyiségre volt szükség, mint az 5...10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagokból. Ezért az

5... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyag azonos motorokban felhasználva az ismert üzemanyagokhoz képest jobb hasznosulást mutat. Az 1. ábrából ugyancsak következik, hogy a fajlagos fogyasztás növelése akkor is elérhető, ha az ν *4 ·« »4 · < · 9 9 · ·· • · · · · • · « · »·· · ···· ···· ·♦·

- 16azonos felépítésű motort 5 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyaggal hajtjuk meg, továbbá a motorhoz javított karburátoros elrendezést csatlakoztatunk.

A találmány szerinti üzemanyag egy előnyös megvalósításánál a 4... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagot kiindulási nyersanyagként hasznosítjuk, amelyből megfelelően, ismert eljárásokat követően, az illékony 4 és 5 szénatomszámú szénhidrogéneket, illetve a nagyobb molekulatömegű 11 és 12 szénatomszámú szénhidrogéneket eltávolítjuk. Kedvező eredményeket érhetünk el, ha a kiindulási nyersanyag, tehát a 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagban minden említett szénatomszámú szénhidrogén előfordul, vagyis az üzemanyag a 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 és 12 szénatomszámú szénhidrogének mindegyikét tartalmazza. Ennek megfelelően a találmány szerinti üzemanyag olyan változatai állíthatók elő, amelyekben az átmeneti 6 ... 9, illetve 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogének mennyisége azonos azzal, ami a kiindulási nyersanyagra megállapítható. Más szavakkal a 6 ... 9 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagban a 6, 7, 8, 9 szénatomszámú szénhidrogének, míg a 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagban a 6, 7, 8, 9 és 10 szénatomszámú szénhidrogének vannak jelen.

A találmány szerinti üzemanyagok alapját az átmeneti szénatomszámú szénhidrogének képezik, vagyis azokban a hagyományos üzemanyagokra jellemző 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogének nem mindegyike található meg. A hagyományos,

4... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagokat lényegében a paraffines szénhidrogének különböző változatai alkotják, vagyis bennük a 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 és 12 szénatomszámú szénhidrogének paraffines változatai vannak jelen. Ha tehát a 11 és 12 szénatomszámú paraffines szénhidrogéneket eltávolítjuk, olyan üzemanyagot nyerünk, amelyben az eredeti paraffines összetevők közül a 9 és 10 szénatomszámú szénhidrogének maradnak meg. Ezek nyilvánvalóan jelen voltak az eredeti, a találmány szerinti üzemanyag előállítására szolgáló 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló paraffines üzemanyagban.

A 4 ... 11 szénatomszámú szénhidrogénből álló üzemanyagot szükség szerint különböző adalékanyagokkal készítjük el, amelyek segítségével a Reid-féle gőznyomás maximális értékét legfeljebb 34,5 . 10³ Pa értékre állítjuk be. Ez az üzemanyag kiválóan hasznosítható elgázosított formában, illetve olyan belsőégésű motoroknál, amelyek elpárologtatási teljesítménye nagy. Ha a 4 ... 11 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyag Reid-féle gőznyomásának maximális értéke az említett 34,5.10³ Pa értéknél kisebb, akkor ez az üzemanyag a szokásos felépítésű karburátorral ellátott belsőégésű motoroknál nem használható. A 6... 11 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagoknál a Reid-féle gőznyomás értéke 34,5.10³ Pa- 17nál kisebb. A 4 ... 11 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyag az összetevők mennyiségének célszerű megválasztásával úgy állítható elő, hogy az említett követelményeknek eleget téve biztosított lesz a Reid-féle gőznyomás 34,5.10³ Pa-nál kisebb értéke.

A találmány szerinti üzemanyag egy további célszerű megvalósítását úgy nyerjük, hogy a hagyományos 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagból a kis és a nagy molekulatömegű összetevőket eltávolítjuk és ezzel lényegében 5 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagot nyerünk. Az ilyen, a találmány szerint megvalósított üzemanyag lényegében azonos a 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből létrehozott üzemanyaggal, de azzal a különbséggel, hogy itt az 5 szénatomszámú összetevő is megjelenik. Ennek tudható be, hogy az 5 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyag forráspontjára a jellemző értéktartomány 9,4 ... 174 °C.

A kiindulási üzemanyag általában és célszerűen az előzőeknek megfelelően a

4... 12 szénatomszámú szénhidrogének mindegyikét tartalmazza, de a találmány szempontjából ez nem feltétlenül fontos. Lényeges azonban, hogy a 6 ... 9 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagban mindig jelen legyen a 9 szénatomszámú szénhidrogénes összetevő, illetve a 6... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyag mindig tartalmazzon 9 és 10 szénatomszámú összetevőket.

Az említett közbenső, tehát 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyag úgy is meghatározható, mint a 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagnak az a visszamaradó része, amelyet a kiindulási anyagból a kis molekulatömegü illékony összetevők eltávolításával, illetve a nagyobb molekulatömegű, nehezebben éghető összetevők leválasztásával nyerünk. A kisebb molekulatömegű összetevők leválasztásának eredményeként párolgásra kevésbé hajlamos, robbanásveszély tekintetében előnyösebb keveréket nyerünk, míg a nagyobb molekulatömegű összetevők eltávolításával az elégetés üteme növelhető. A 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló és a kívánt karakterisztikát mutató üzemanyag tehát az illékony és a nagyobb molekulatömegű összetevők leválasztásával készíthető el, a kapott szénhidrogénes keverék forráspontja 49,4 °C és 174 °C között van. Ez a forrásponti hőmérséklettartomány tartalmazza a 6 szénatomszámú szénhidrogén legalacsonyabb forráspontját, illetve a 10 szénatomszámú szénhidrogén legmagasabb forráspontját. Nyilvánvaló azonban, hogy az üzemanyag elkészítéséhez hasznosított frakcionálási technológia tökéletlensége miatt a 6...10 szénatomszámú összetevők mellett elkerülhetetlenül kis mennyiségben a 4, az 5, a 11 és a 12 szénatomszámú összetevők jelen vannak.

-18Mivel a találmány szerinti üzemanyagnak a fentiekben vázolt változatánál a legnagyobb szénatomszámú összetevő a 10, ezért az ilyen keverék legmagasabb forráspontja lényegében 174 °C. Megállapítható volt az is, hogy a 177 °C fölötti forrásponttal jellemzett szénhidrogéneket a keverékből el kell távolítani, mivel ellenkező esetben a keverék levegő kizárása mellett hevített kamrában rosszul gázosítható, a következő lépésben mintegy 21 °C, tehát szobahőmérsékletű környezeti levegővel összekeverve belőle cseppek válnának ki. Ezt azért kell elkerülni, mert a nehéz szénhidrogénekből álló cseppek a belsőégésű motor falain lerakódnak, azt nedvesítik. Ha az időjárás meleg, illetve forró éghajlaton üzemelő motorról van szó, a 11 szénatomszámú szénhidrogének jelenléte kívánatos lehet, és ez esetben ezek a szénhidrogének nem járnak azzal a veszéllyel, hogy a belsőégésű motor belső felületén nedvesítő cseppek jönnek létre. Ez a 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagok egy fontos jellemzője, mivel ezeket az üzemanyagokat olyan módosított karburátoros elrendezésekben hasznosítjuk, amelyekben az üzemanyagot hevített kamrában gázosítjuk el, majd levegővel keverjük ki és szinte ugyanebben a lépésben, közvetlenül belsőégésű motor belső terébe juttatjuk. A kondenzált cseppek jelenlétében lezajló égési folyamat hatékonysága lecsökken, ezért célszerű a cseppek keletkezésének elkerülése, hiszen a jobb égési jellemzők eredményeként a környezetre veszélyes szennyező összetevők kibocsátása csökken, a motor lehetőségeit jól lehet hasznosítani. A 11 és 12 szénatomszámú szénhidrogének eltávolításával a keverék legmagasabb forráspontja 174 °C-ra állítható be, ezzel az üzemanyag a kívánt elgázosítási jellemzőket mutatja.

A találmány szerinti, átmeneti tartományba eső szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazó üzemanyagnál a hasznosítás szempontjából előnyös, hogy kisebb hőmérsékletre kell felmelegíteni, mint a 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló hagyományos üzemanyagokat. Ha az üzemanyag elgázosításának hőmérsékletét sikerül csökkenteni, ezzel a fajlagos levegőfelhasználás javul, a belsőégésű motorba jutó gázkeverék minősége szintén jobb lesz.

A lényegében 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagnál az ismert 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagokhoz képest a Reid-féle gőznyomás értéke kedvezően csökken. Ettől eltekintve a 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyag gyújtási jellemzői levegővel való kikeverés után gáz halmazállapotban igen jók. Ezzel a motor indításakor kedvező feltételek állíthatók be, az üzemanyag robbanékonysága csökken, a 4...12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyaghoz képest az égés folyamata tökéletesebben zajlik. A 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagok égésének hőmérséklete a belsőégésű motorban a módosított karburátoros elrendezés következtében

-19az ismert üzemanyagokhoz képest alacsonyabb, vagyis a javasolt üzemanyag felhasználásánál a belsőégésű motorban szükséges kenés kevéssé erős követelményeket támaszt.

A hagyományos, 4... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagok Reid-féle gőznyomása viszonylag nagy. Ezt szabályozni lehet oly módon, hogy téli vagy nyári üzemanyagot nyerjünk. A Reid-féle gőznyomást például a 4 szénatomszámú szénhidrogén adagolásával növelni lehet, ez a hagyományos üzemanyagoknál a téli indítási jellemzőket javítja. A találmány szerinti, 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyag esetében viszont a Reid-féle gőznyomást a 4 és 5 szénatomszámú szénhidrogének eltávolításával csökkenteni kell. Ezért az lenne elvárható, hogy az ilyen üzemanyag lényegében nem alkalmas nyári és téli üzemeltetés szempontjából előnyösebb változatok elkészítésére. A vizsgálatok azonban azt a meglepő eredményt hozták, hogy a 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyag téli használata esetén a 4 szénatomszámú szénhidrogén, mint gyújtást elősegítő adalékanyag pótlólagos mennyiségére nincs szükség. Az is kitűnt, hogy a téli üzemanyag ugyanúgy készíthető el, mint a 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló nyári üzemanyag, de azzal a különbséggel, hogy a 10 szénatomszámú szénhidrogént a kiindulási nyersanyagból a 4, az 5, a 11 és a 12 szénatomszámú szénhidrogénekkel együtt el kell távolítani. Ezzel olyan üzemanyag nyerhető, amely könnyen gázosítható és gáz halmazállapotát nagy hatékonysággal a hidegebb levegővel való összekeverés során is megtartja. A jelen találmány ezért olyan téli üzemre szánt üzemanyagot javasol, amely lényegében a 6 ... 9 szénatomszámú szénhidrogénekből épül fel. Ez a téli üzemanyag az ugyancsak a találmány értelmében javasolt és 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló nyári üzemanyagtól abban különbözik, hogy a nyári üzemanyagból a 10 szénatomszámú szénhidrogént leválasztjuk. A téli üzemanyag tehát 6 ... 9 szénatomszámú szénhidrogénekből áll, legmagasabb forráspontja mintegy 151 °C és a forráspontok értéktartománya a mintegy 49 °C-tól mintegy 151 °C-ig terjed.

A 6 ... 9 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagnál a 9 szénatomszámú összetevő jelenléte elengedhetetlen, de célszerű a további átmeneti szénatomszámú, azaz 6, 7 és 8 szénatomszámú összetevők jelenléte, hiszen ezek a kiindulási, 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagban szintén megtalálhatók. A 6 ... 9 szénatomszámú szénhidrogénekből álló téli üzemanyag a belsőégésű motorban ugyanolyan módon hasznosítható, mint a már korábban ismertetett 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyag és lényegében az utóbbival azonos előnyöket biztosít.

-20Α 6 ... 10 és 6 ... 9 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagot célszerűen úgy hasznosítjuk, hogy zárt kamrában levegő jelenlétének kizárása mellett az összetevőire jellemző legmagasabb forráspont fölötti hőmérsékletre hevítjük és így elgázosítjuk. Mind a 6...10, mind a 6...9 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagoknál ez az intézkedés annyit jelent, hogy a hőmérsékletet előnyösen mintegy 177 °C körüli értékre választjuk meg. Ennél magasabb hőmérsékletek is használhatók, de velük pótlólagos pozitív hatás nem jár. A hagyományos, 4... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagoknál az elgázosítás az előzőekhez képest mintegy 24 °C-kal magasabb hőmérsékletet igényel és a megemelt hőmérséklet ellenére az elgázosított üzemanyagot nála hidegebb levegővel kikeverve fennáll a kondenzációs cseppek keletkezésének veszélye. További hátrány, hogy a megemelt hőmérséklet miatt a belsőégésű motor hatékonysága csökken.

A találmány értelmében lényeges, hogy a 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagban mind a 9, mind a 10 szénatomszámú összetevő jelen legyen és ugyanígy lényeges, hogy a 6... 9 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyag tartalmazza a 9 szénatomszámú összetevőt, mivel a nagyobb molekulatömegű szénhidrogének biztosítják a nagyobb energiasűrüséget. A nagyobb molekulatömegű összetevők közül az említettek azok, amelyek jól gázosíthatók, viszonylag nagy energiasűrüséget hordoznak és levegővel kikeverve gáz halmazállapotukat megőrzik, tehát a belsőégésű motorban elégetve kiváló energiaforrásnak bizonyulnak.

Az is megállapítható volt, hogy a 6... 10 és 6 ... 9 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagok a szokásos felépítésű karburátoros elrendezéssel ellátott belsőégésű motoroknál jól hasznosíthatók, vagyis nem feltétlenül van szükség levegő kizárására és zárt kamrára az üzemanyag égetéshez történő előkészítése során. A vizsgálatok eredményeként észlelhettük, hogy az illékony összetevők kis mennyiségével az említett 6 ... 9 és 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagokat kiegészítve olyan kiváló jellemzőket mutatókeverékek készíthetők, amelyek a standard karburátoros elrendezéssel ellátott belsőégésű motorokban hasznosíthatók. Az illékony összetevők, amelyeket a 4 és 5 szénatomszámú szénhidrogének különkülön, illetve keverékben képviselnek gyújtást elősegítő adalékanyagként szolgálnak. A velük kiegészített üzemanyag ezért lényegében 4 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből (nyári üzemanyag), illetve 4 ... 9 szénatomszámú szénhidrogénekből (téli üzemanyag) áll. A 4 ...9 és 4 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagok összetételüket tekintve lényegében azonosak a 6 ...9 és 6 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagokkal, azzal a különbséggel, hogy mindkét változatnál a gyújtást elősegítő adalékanyagokból kis mennyiségek jelen vannak.

-21 Mind a téli, mind a nyári üzemanyagokban a gyújtást elősegítő adalékanyagot célszerűen olyan mennyiségben alkalmazzuk, hogy az a hidegindításkor szükséges illékonyságot biztosítsa, tehát a belsőégésű motor az ismert karburátoros elrendezéssel egybeépítve szokásos éghajlati viszonyok mellett használható legyen. Ennek megfelelően a 4 ... 9 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyag mindenek előtt téli használatnál előnyös, míg a 4 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagot a szokásos karburátoros elrendezéssel ellátott belsőégésű motorok nyári üzeméhez ajánlhatjuk. Igen lényeges a találmány szempontjából és meglepő az a felismerés, hogy a 4...9, illetve 4...10 szénatomszámú szénhidrogénekből készített üzemanyagokban a 4 és/vagy 5 szénatomszámú szénhidrogének részaránya kisebb lehet, minta hagyományos összetételű, 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekkel kialakított üzemanyagokban, és egyúttal nem kell kompromisszumot kötni, az üzemanyag a kívánt tulajdonságokat mutató elegyként állítható elő. Az is meglepő, hogy mind a 4 ... 9, mind a 4 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagoknál a hideginditáskor szükséges illékonyság a Reid-féle gőznyomással kifejezve kisebb, mint a hagyományos, 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagoknál. Elemzésünk szerint ennek az lehet az oka, hogy az ismert, tehát 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagokból a 11 és 12 szénatomszámú összetevőket eltávolitva mind a 4, mind az 5 és adott esetben a 6 szénatomszámú szénhidrogének részaránya fajlagosan megemelkedik. Ennek megfelelően a 4 szénatomszámú szénhidrogének egy jelentősebb, az 5 szénatomszámú szénhidrogének egy kisebb részét mind a 4 ... 10, mind a 4 ... 9 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagokból el lehet távolítani, ezzel az illékonyság szükséges értéke úgy állítható be, hogy az ismert 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből készített üzemanyagok kívánt jellemzőit az új, a találmány szerinti üzemanyag is biztosítani képes. Mindez a Reid-féle gőznyomás csökkenésével jár együtt.

A találmány szerinti üzemanyagban különböző adalékanyagokat is alkalmazhatunk, különösen azokat, amelyeket a gyakorlat az ismert üzemanyagoknál már bevezetett vagy bevezetni javasol. Mivel a találmány értelmében olyan üzemanyagot készítünk, amelynél a Reid-féle gőznyomás kicsi, legalábbis az ismert üzemanyagokkal összehasonlítva, az üzemanyag viszonylag nagy mennyiségű alkohollal, például etanollal egészíthető ki, és ez nem jár azzal, hogy a Reid-féle gőznyomás a jelenleg elfogadhatónak tekintett határ fölé emelkedik. A hagyományos üzemanyagoknál az alkoholos összetevők bevitelének gyakran az a kellemetlen következménye, hogy a Reidféle gőznyomás értéke megnövekszik, túllépi az elfogadhatónak tekintett határt. A találmány szerinti üzemanyagnál az alkohol hozzáadott mennyisége akár 10...20 tő-22meg% is lehet, ezzel a gőznyomással szembeni követelmények teljesítése nem kerül veszélybe.

Az üzemanyagot a találmány szerinti összetétel esetén is öblítőkkel, illetve kopogásgátló összetevőkkel lehet kiegészíteni. Ha például motorfej öblítésére szolgáló szintetikus készítményt (szuszpenziót), vagy kopogásgátló készítményt adagolunk, ezzel a hagyományos üzemanyagokkal elérni kívánt funkciót a találmány értelmében is biztosítani lehet.

Egy további meglepő felismerés az, hogy a találmány szerinti üzemanyagot elgázosítás után lényegében maradékmentesen lehet a belsőégésű motor égésterében elégetni, a hagyományos üzemanyagok felhasználásával összehasonlítva a motor nyomatéka kisebb üzemanyagfelhasználás mellett azonos értékű marad, a motor hőmérséklete pedig kisebb lesz, ha a hagyományos karburátoros elrendezéseket alkalmazzuk. Ez a levegő és az üzemanyag sztöchiometriai vagy azt kis mértékben túllépő tömegaránya mellett érvényes kijelentés, hiszen ilyen feltételek mellett szokványos üzemanyag felhasználása mellett a motor hőmérséklete megemelkedik. A találmány szerinti üzemanyag felhasználásával ezért lehetővé válik a nitrogén-oxidok kibocsátott mennyiségének csökkentése, a kompressziós arány, vagy a túltöltés szintje növelhető és ez sem a motor jellemzőinek leromlását, sem pedig a környezet szennyezésének növekedését nem okozza.

A találmány szerinti üzemanyag tehát közepes szénatomszámú szénhidrogénekkel készített keverék és szobahőmérsékleten, illetve átlagos környezeti feltételek és nyomás mellett folyékony halmazállapotú. Ezért az üzemanyag az eddig használatos eszközökkel könnyen szállítható, jól tárolható és adagolható, a hagyományos összetételű üzemanyaghoz képest eltérő kezelést nem igényel.

Egy további megállapításunk az, hogy a találmány szerinti üzemanyagok égése a 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagokra jellemzőnél kisebb hőmérsékleten történik. Ezért célszerű lehet az égés tökéletességének javítása céljából az üzemanyag oxidálószerrel (oxigénforrással) való kiegészítése. Az oxigénforrás ez esetben az égési hőmérséklet emelését biztosítja. Mivel azonban, mint említettük, a jelen találmány szerinti üzemanyagok a hagyományos, 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagokhoz képest kisebb hőmérsékleten égnek el, a megemelt égési hőmérséklet a belsőégésű motoroknál elfogadható. Ennek megfelelően a találmány szerinti üzemanyag oxigénleadó vegyülettel egészíthető ki, ez az égés hőmérsékletét növeli, magát az égési folyamatot tökéletesebbé teszi. A tipikus oxigénforrásként tekinthető vegyületek az oxigénezett szénhidrogének, például az 1,2-butilén-oxid.

-23A találmány tárgyát a továbbiakban néhány példa bemutatásával ismertetjük még részletesebben.

1. PÉLDA

Hagyományosan előállított, 4... 12 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazó üzemanyagból az 5-nél kisebb, illetve a 10-nél nagyobb szénatomszámú szénhidrogének eltávolításával a találmány szerinti összetételű, 5 ... 10 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazó üzemanyagot készítettünk. A kiindulási, 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazó üzemanyagban a belőle eltávolítandó összetevők mellett az 5, 6, 7, 8, 9 és 10 szénatomszámú szénhidrogének voltak jelen. A kapott üzemanyag ennek megfelelően 5, 6, 7, 8, 9 és 10 szénatomszámú szénhidrogénekből tevődött össze. A kapott üzemanyagra a 6 körüli Reid-féle gőznyomás volt jellemző. Ezt az üzemanyagot Volkswagen gyártmányú belsőégésű motorban próbáltuk ki, amelyet gyári, tehát hagyományos felépítésű karburátoros elrendezéssel láttak el. Az üzemanyag hatékonyságát a fajlagos üzemanyagfogyasztásnak az 1. ábra B vonala által képviselt értékei mutatják. Az ellenőrzések azt igazolták, hogy a viszonylag alacsony, tehát 6 körüli Reid-féle gőznyomással jellemzett találmány szerinti üzemanyag a karburátoros elrendezéssel kialakított motornál könnyű hidegindítást biztosított és a motor teljesítményében változást nem okozott.

2. PÉLDA

Összehasonlítási célból az 1. példában leírt, 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagot az ugyanannak a példának a megvalósítására szolgáló Volkswagen gyártmányú motorban is kipróbáltuk, jellemzőit az 5 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyaggal hasonlítottuk össze. A hagyományos összetételű üzemanyag Reid-féle gőznyomása mintegy 10 volt. A 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagra a fajlagos üzemanyagfogyasztást ugyancsak megmértük és ezzel az 1. ábrán az A vonallal jelölt eredményeket kaptuk.

3. PÉLDA

Az 1. példa szerint elkészített, 5 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagot az 1. példa megvalósításához használttal azonos motorral vizsgáltuk meg, de a gyárilag karburátoros rendszerrel ellátott motorhoz ez esetben a jelen találmány szerinti módosított karburátoros elrendezést csatlakoztattuk. Az üzemanyag jellemzőit a fajlagos üzemanyagfogyasztás mérésével állapítottuk meg, az eredményeket az 1.ábrán a C vonal mutatja. Az ellenőrző vizsgálatok során kitűnt, hogy az 5 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyag felhasználásával a motor

-24hidegindítása könnyen biztosítható, a motor futása egyenletes, bár, mint említettük, maga az üzemanyag kis, 6 körüli Reid-féle gőznyomással jellemezhető.

Az előzőekben a találmány tárgyát néhány célszerűnek tekintett megvalósítási mód és kiviteli példa ismertetésével mutattuk be részletesen. Szakember számára 5 nyilvánvaló azonban, hogy az itt leírt megvalósítási lehetőségek csak példakéntiek, ezekhez képest a találmány lényegének érintése nélkül számos módosítás, változtatás hajtható végre, néhány jellemző a példákban bemutatott megoldásokból elhagyható, azokhoz új jellemzők tehetők, a találmány lényegétől való eltérés nélkül. Ezért a találmány lényegét a csatolt igénypontok fejezik ki.

Claims (5)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Szénhidrogén alapú üzemanyag, amely 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazó elegyből van kiképezve és karburátoros belsőégésű motorban való elégetés során szükséges, gyújtást elősegítő adalékanyagot, valamint közbenső

   5 szénatomszámú szénhidrogénekből álló keveréket tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a keverék lényegében 9 és 10 szénatomszámú szénhidrogéneket és szükség szerint 6 ... 8 szénatomszámú paraffines szénhidrogéneket tartalmaz, az elegy forráspontja 100 kPa nyomáson 49,4 ... 174 °C tartományba esik, a gyújtást elősegítő adalékanyag 4 és/vagy 5 szénatomszámú legalább egy szénhidrogénből áll, és az elegyben a 10 gyújtást elősegítő adalékanyag a 4...12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagoknál az üzemanyag előírt kezdeti gyújtási illékonyságát biztosító minimális mennyiségnél kevesebb, a motor hidegindításához szükséges mennyiségben van jelen.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti üzemanyag, azzal jellemezve, hogy a keverék 6, 7 15 és 8 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmaz.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti üzemanyag, azzal jellemezve, hogy az elegy alkoholt tartalmaz.
4. 4. Szénhidrogén alapú üzemanyag, amely 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazó elegyből van kiképezve és karburátoros belsőégésű motorban

   20 való elégetés során szükséges, gyújtást elősegítő adalékanyagot, valamint közbenső szénatomszámú szénhidrogénekből álló keveréket tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a keverék lényegében 9 és 10 szénatomszámú szénhidrogéneket és szükség szerint

   6... 8 szénatomszámú paraffines szénhidrogéneket tartalmaz, az elegy forráspontja 100 kPa nyomáson 49,4 ... 174 °C tartományba esik, az elegy zárt kamrában 100 kPa 25 nyomáson a forrásponttartomány maximális értéke fölötti hőmérsékleten levegő kizárása mellett elgőzölögtethetően van kialakítva, az elgőzölögtetéssel kapott gőz karburátorban közvetlenül, folyadékszemcsék nagyobb mennyiségének képződésének kizárása mellett levegővel kikeverhető és így lényegében gőz alakban levegővel keverve motorban közvetlenül elégethető elegyet képez.

   30 5. A 4. igénypont szerinti üzemanyag, azzal jellemezve, hogy a keverék 6, 7 és

   8 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmaz.

   6. A 4. vagy 5. igénypont szerinti üzemanyag, azzal jellemezve, hogy az elegy alkoholt tartalmaz.

   • · «· ··«·

   7. Az 5. vagy 6. igénypont szerinti üzemanyag, azzal jellemezve, hogy gépkocsimotorban az elegy elégetésének hőmérsékletét emelő vagy az elégetés hatásfokát javító oxigénforrással van kiegészítve.

   8. A 4. igénypont szerinti üzemanyag, azzal jellemezve, hogy gépkocsimotor5 bán az elegy elégetésének hőmérsékletét emelő oxigénforrással van kiegészítve.

   9. Szénhidrogén alapú üzemanyag, amely 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazó elegyként van kiképezve, azzal jellemezve, hogy az elegy lényegében 4 és 11 közötti szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmaz, forráspontja 100 kPa nyomáson -11,7 ... +195,6 °C tartományba esik, átlagos ASTM oktánszáma (R +

   10 M/2) 70-nél nagyobb és 80-nál kisebb.

   10. A 9. igénypont szerinti üzemanyag, azzal jellemezve, hogy az elegy oxidálószert tartalmaz.

   11. A 9. vagy 10. igénypont szerinti üzemanyag, azzal jellemezve, hogy az elegy oldószert tartalmaz.

   15 12. A 9.-11. igénypontok bármelyike szerinti üzemanyag, azzal jellemezve, hogy az elegy poláros vegyületet tartalmaz.

   13. A 9. - 12. igénypontok bármelyike szerinti üzemanyag, azzal jellemezve, hogy az elegy motorfejnél felhasználásra kerülő öblítőt tartalmaz.

   14. A 9. - 13. igénypontok bármelyike szerinti üzemanyag, azzal jellemezve, 20 hogy az elegy detergenst tartalmaz.

   75. Szénhidrogén alapú üzemanyag, amely 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazó elegyböl van kiképezve és karburátoros belsőégésű motorban való elégetés során szükséges, gyújtást elősegítő adalékanyagot, valamint közbenső szénatomszámú szénhidrogénekből álló keveréket tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a

   25 keverék lényegében 9 és 10 szénatomszámú szénhidrogéneket és szükség szerint

   6 ... 8 szénatomszámú paraffines szénhidrogéneket tartalmaz, az elegy forráspontja 100 kPa nyomáson 49,4 ... 174 °C tartományba esik, a gyújtást elősegítő adalékanyag 4 szénatomszámú legalább egy szénhidrogénből áll, és az elegyben a gyújtást elősegítő adalékanyag a 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló üzemanyagok30 nál az üzemanyag előírt kezdeti gyújtási illékonyságát biztosító minimális mennyiségnél kevesebb, a motor hidegindításához szükséges mennyiségben van jelen.

   76. Szénhidrogén alapú üzemanyag, azzal jellemezve, hogy 4 ... 11 szénatomszámú szénhidrogénekből álló, -11,7 ... +195,6 °C tartományba eső forráspontú elegyként van kiképezve, amelynek Reid-féle gőznyomása legfeljebb mintegy 34,5.10³

   35 Pa.

   * · * ·

   17. Eljárás benzinüzemű belsőégésű motor üzemeltetésére az üzemanyag felhasználásával, amikoris üzemanyagot elgázosítunk és levegővel kikeverve elégetünk, azzal Jellemezve, hogy az elgázosítást 100 kPa nyomáson levegő kizárása mellett az üzemanyagnak zárt kamrában forráspontja fölé való hevítésével végezzük, az
5. 5 elgázosított üzemanyagot karburátorban közvetlenül az elgázosítás után folyadékcseppek létrejöttének elkerülésével a levegővel összekeverjük, majd a keveréket motorban lényegében gázszerű halmazállapotban elégetjük, amikoris az üzemanyagot olyan elegyként képezzük ki, amely 4 ...12 szénatomszámú szénhidrogénekből van kialakítva, az elegyet lényegében 9 és 10 szénatomszámú szénhidrogénekből és 10 szükség szerint 6...8 szénatomszámú paraffines szénhidrogénekből, 100 kPa nyomáson 49,4 ... 174 °C tartományba eső forráspontú készítményként hozzuk létre, az elegyet zárt kamrában 100 kPa nyomáson a forrásponttartomány maximális értéke fölötti hőmérsékleten levegő kizárása mellett elgözölögtethetöen készítjük el, ahol az elgőzölögtetéssel kapott gőz karburátorban közvetlenül, folyadékszemcsék nagyobb 15 mennyiségének képződésének kizárása mellett levegővel kikeverhető és így lényegében gőz alakban levegővel keverve motorban közvetlenül elégethető elegyet képez.

   18. A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elegyet 6, 7 és 8 szénatomszámú szénhidrogénnel hozzuk létre.

   19. A 17. vagy 18. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elegyet 20 alkoholtartalommal hozzuk létre.

   20. Eljárás benzinüzemű belsőégésű motor üzemeltetésére az üzemanyag felhasználásával, amikoris üzemanyagot elgázosítunk és levegővel kikeverve elégetünk, azzal jellemezve, hogy az elgázosítást 100 kPa nyomáson levegő kizárása mellett az üzemanyagnak zárt kamrában forráspontja fölé való hevítésével végezzük, az

   25 elgázosított üzemanyagot karburátorban közvetlenül az elgázosítás után folyadékcseppek létrejöttének elkerülésével a levegővel összekeverjük, majd a keveréket motorban lényegében gázszerű halmazállapotban elégetjük, amikoris az üzemanyagot olyan elegyként képezzük ki, amely 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből van kialakítva, az elegyet lényegében 9 szénatomszámú szénhidrogénekből és szükség 30 szerint 6...8 szénatomszámú paraffines szénhidrogénekből, 100 kPa nyomáson 49,4 ... 150,6 °C tartományba eső forráspontú készítményként hozzuk létre, az elegyet zárt kamrában 100 kPa nyomáson a forrásponttartomány maximális értéke fölötti hőmérsékleten levegő kizárása mellett elgözölögtethetöen készítjük el, ahol az elgőzölögtetéssel kapott gőz karburátorban közvetlenül, folyadékszemcsék nagyobb 35 mennyiségének képződésének kizárása mellett levegővel kikeverhető és így lényegében gőz alakban levegővel keverve motorban közvetlenül elégethető elegyet képez.

   • ’·· ···«

   21. A 20. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elegyet 6, 7 és 8 szénatomszámú szénhidrogénnel hozzuk létre,

   22. A 20. vagy 21. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elegyet alkoholtartalommal hozzuk létre.

   5 23. Eljárás benzinüzemű belsőégésű motor üzemeltetésére az üzemanyag felhasználásával, amikoris üzemanyagot elgázosítunk és levegővel kikeverve elégetünk, azzal jellemezve, hogy az elgázosítást levegő kizárása mellett az üzemanyagnak zárt kamrában forráspontja fölé való hevítésével végezzük, az elgázosított üzemanyagot karburátorban közvetlenül az elgázosítás után folyadékcseppek létrejöttének 10 elkerülésével a levegővel összekeverjük, majd a keveréket motor égéskamrájába vezetjük, amikoris az üzemanyagot olyan elegyként képezzük ki, amely 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből van kialakítva, az elegyben a szénatomszámot úgy határozzuk meg, hogy a 4... 12 szénatomszámú összetevőknek az égéstérből való eltávolítása után az illékony kis tömegű összetevők effektív részaránya a párolgási 15 veszteségeket és a robbanásveszélyességet lényegében megszüntesse, továbbá a nagyobb tömegű összetevők a visszamaradó szénhidrogének égési ütemét a 4 ... 12 szénatomszámú szénhidrogénekből álló elegyre jellemző szinttel összehasonlítható mértékűre állítsa be, továbbá az elegyet alapvetően 5 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből készítjük el.

   20 24. A 23. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az égésteret 218,5 + 14,5 °C hőmérsékletre melegítjük.

   25. A 23. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elegyet 5 ... 10 szénatomszámú szénhidrogénekből hozzuk létre.

   26. A 24. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elegyet 5 ... 10

   25 szénatomszámú szénhidrogénekből hozzuk létre.

   27. Eljárás benzinüzemű belsőégésű motor üzemeltetésére az üzemanyag felhasználásával, amikoris üzemanyagot elgázosítunk és levegővel kikeverve elégetünk, azzal jellemezve, hogy az üzemanyagot lényegében 4 és 11 közötti szénatomszámú szénhidrogénekből álló, 100 kPa nyomáson -11,7 ... +195,6 °C tartományba

   30 eső forráspontú, továbbá 70-nél nagyobb és 80-nál kisebb átlagos ASTM oktánszámú (R + M/2) elegyként hozzuk létre, az elegyet elgőzölögtetjük vagy elgázosítjuk, a gőzt vagy gázt szobahőmérsékleten vagy megemelt hőmérsékleten égéshez szükséges mennyiségű levegővel összekeverjük, ezzel éghető anyagtöltetet alakítunk ki, amelyet belsőégésű motorba vezetünk és elégetünk.

   35 28. Eljárás benzinüzemű belsőégésű motor üzemeltetésére az üzemanyag felhasználásával, amikoris üzemanyagot elgázosítunk és levegővel kikeverve elége« 9

   -29tünk, azzal jellemezve, hogy az üzemanyagot lényegében 4 ... 11 szénatomszámú szénhidrogénekből álló, -11,7... +195,6 °C tartományba eső forráspontú, legfeljebb mintegy 34,5.10³ Pa Reid-féle gőznyomású elegyként hozzuk létre, az elegyet elgőzölögtetjük vagy elgázosítjuk, a gőzt vagy gázt szobahőmérsékleten vagy megemelt 5 hőmérsékleten égéshez szükséges mennyiségű levegővel összekeverjük, ezzel éghető anyagtöltetet alakítunk ki, amelyet belsőégésű motorba vezetünk és elégetünk.

   A bejelentő helyett a meghatalmazott: