NO317238B1 - Stabilt, lagringsdyktig drivstoff og fremgangsmate for dets fremstilling. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et nytt stabilt, lagringsdyktig drivstoff for en forbrenningsmotor og en fremgangsmåte for fremstilling av dette. Mere spesielt vedrører oppfinnelsen et vandig drivstoff som kan forbrennes i forbrenningskammeret eller kamrene av indre forbrenningsmotorer som for eksempel anvendes i motorkjøretøyer, og enda mere spesielt vedrører oppfinnelsen vandige drivstoffer som kan forbrennes i en forbrenningsmotor hvori forbrenningskammeret eller kamrene inkluderer en hydrogenproduserende katalysator som for eksempel omhandlet i US patent 5,156,114 (Gunnerman) datert 20. oktober 1992.

Som angitt i US patent 5,156,114 er der et behov for drivstoffer som skal erstatte dieseldrivstoff og bensin for bruk i forbrenningsmotorer, særlig motorer anvendt i motor-kjøretøyer. Forbrenningsmotorer, som motorer som drives med bensin og dieseldrivstoff, frembringer uakseptabelt store mengder forurensninger som er skadelige for folks helse og kan skade jordens atmosfære. De skadelige virkninger av slike forurensninger på helse og atmosfæren har vært gjen-stand for stor offentlig debatt. Uønskede forurensninger dannes fra forbrenning av karbonholdig drivstoff med forbrenningsluft som inneholder nitrogen. Forbrenningen av konvensjonelle drivstoffer med luft i konvensjonelle motorer og den forholdsvis ufullstendige forbrenning av slike drivstoffer er de primære grunner for utilfredsstillende nivåer av forurensninger avgitt av kjøretøyer med forbrenningsmotorer.

De foran beskrevne ulemper kan avhjelpes med drivstoffet samt fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen slik de er definert med de i kravene anførte trekk.

Et nytt vandig drivstoff og en fremgangsmåte for fremstilling av dette er således funnet og som i tillegg til å redusere forurensninger frembragt av forbrenningsmotorer, inklusive motorer med gnisttenning og kompresjonstenning, også er stabilt, lagringsdyktig og hovedsakelig ikke-brennbart utenfor forbrenningsmotoren. Det nye drivstoffet omfatter en flytende emulsjon med minst to faser omfattende 40 til 60 volum% vann og karbonholdig drivstoff, foretrukket 40 til 60% karbonholdig drivstoff valgt fra gruppen som omfatter bensin, direktedestillert bensin (destillasjonsbensin), paraffindrivstoff, dieseldrivstoff, karbonholdig syntetisk drivstoff, biomasse-avledede oljer og blandinger derav, fra 2 til mindre enn 20 volum% alkohol, foretrukket fra 2 til omtrent 10%, og fra 0,5 til 0,7 volum% av et ikke-ionisk emulgeringsmiddel. Som kjent på området er direktedestillert bensin, også kjent som rånafta, produktet fra den første petroleumsfraksjonering ved fremstillingen av konvensjonelle bensinprodukter. Det karbonholdige drivstoff kan også omfatte karbonholdige syntetiske produkter så vel som bio-masseavledede oljer, i tillegg til karbonholdige fossile drivstoffer. Emulsjonen omfatter en standard olje/vann ("o/v") emulsjon hvor vannet er den ytre kontinuerlige fase. En tredje fase kan dannes med alkoholkomponenten. Et smøre-evneforbedrende middel og et tilsetningsstoff for å forbedre motstand mot faseseparering etter oppvarming er også inneholdt deri. Foretrukne smøreevneforbedrende midler inkluderer silisiumholdige forbindelser som også tjener som antiskummidler og/eller antirustmidler.

Fremstillingsmåten for det nye drivstoffet er meget kritisk. Det fremstilles ved først å blande det karbonholdige drivstoff sammen med det ikke-ioniske emulgeringsmiddel, tilberedning av en blanding av alkohol og vann ved separat å tilsette alkohol, f.eks. etanol, metanol, etc. til vann og å tilsette vann-og-alkoholblandingen til den allerede frem-stilte drivstoff-og-emulgeringsmiddelblanding for å fremstille en blanding av karbonholdig drivstoff med fra 4 0 til 60 volum% vann og fra 0,5 til 0,7 volum* emulgeringsmiddel. Alternativt kan vann og alkohol tilsettes separat til den allerede dannede blanding av karbonholdig drivstoff og emulgeringsmidler. Et drivstoff-smøreevneforbedrende middel og et tilsetningsstoff for å motstå faseseparering ved forhøyede temperaturer tilsettes til blandingen av forbrenningsdrivstoff, emulgeringsmiddel, alkohol og vann før et kraftig blandetrinn. Foretrukne drivstoffsammensetninger fremstilles med bensin eller dieseldrivstoff. Bensin- og dieseloljeversjonene benevnes heri henholdsvis som "A-55" og "D-55", og som nafta/råbensin og vann. "A-55" og "D-55" omfatter henholdsvis nominelt omtrent 51 volum% vann, omtrent 48,5% bensin og omtrent 0,5% emulgeringsmiddel, omtrent 47 volum% vann, omtrent 52,5% dieselolje og omtrent 0,5% emulgeringsmiddel. En ytterligere foretrukket drivstoffsammensetning kan fremstilles med direktedestillert bensin. Drivstoffet med nafta og vann omfatter nominelt vann og omtrent 40% nafta. Foretrukket anvendes avionisert vann og mest foretrukket trekullfiltrert avionisert vann. Karbonholdig drivstoff er til stede i mengder av omtrent 2 0 til omtrent 8 0 volum%, foretrukket omtrent 40 til omtrent 60 volum%.

Betegnelsen "forbrenningsmotor" som anvendt heri skal referere til og omfatte en hvilken som helst motor hvori karbonholdig drivstoff forbrennes med oksygen i ett eller flere av motorens forbrenningskamre. Hittil kjente slike motorer inkluderer motorer med stempelforskyvning, rotasjonsmotorer og turbinmotorer (jetmotorer), inklusive motorer med elektrisk gnisttenning og kompresjonstenning, f.eks. dieselmotorer.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 er en grafisk fremstilling som viser forholdet mellom sylindertrykk og volum for tradisjonelt dieseldrivstoff og for "D-55", Fig. 2 er en grafisk fremstilling som viser en sammenligning mellom sylindertrykk og veiwinkel for dieseldrivstoff og "D-55", og Fig. 3 er en grafisk fremstilling som viser kumulativ varmefrigivelse av dieseldrivstoff og "D-55" i forhold til veiwinkel.

Det nye vandige drivstoff i henhold til den foreliggende oppfinnelse har mindre potensiell energi enn den kalorimetriske varmeverdi (BTU) av karbonholdige drivstoffer, men er ikke desto mindre i stand til å utvikle minst like mye energi. For eksempel har et vandig drivstoff i samsvar med oppfinnelsen omfattende en emulgert blanding av vann og bensin omtrent en tredjedel av den potensielle energi til bensin, men når det anvendes for å drive en forbrenningsmotor vil det frembringe omtrent like mye energi sammenlignet med den samme mengde bensin. Dette er virkelig overraskende og selv om det ikke er fullstendig forstått og man ikke ønsker å binde seg til noen teori, antas det at forholdet skyldes den nye drivstoffblanding som fører til frigivelse av hydrogen og oksygen og forbrenning av hydrogen når det nye vandige drivstoff innføres i et forbrenningskammer i en forbrenningsmotor og forbrennes med forbrenningsluft i nærvær av en hydrogenproduserende katalysator ved for eksempel fremgangsmåten og i det system som er beskrevet i US patent 5,156,114. Betegnel-sen "hydrogenproduserende katalysator" anvendes heri i sin bredeste mening. En katalysator defineres generelt som en substans som bevirker eller påskynder aktivitet mellom to eller flere krefter uten at den selv påvirkes. Ved bruken av det nye vandige drivstoff for forbrenning i en forbrenningsmotor er det funnet at uten denne substans til stede i forbrenningskammeret, finner forbrenning av det vandige drivstoff ikke sted på en slik måte at den ønskede grad eller energi til å drive en forbrenningsmotor frembringes. Nyttige katalysatorer er omhandlet i US patent 5,156,114.

Igjen, uten å ha til hensikt å bli bundet ved noen teori, antas det at etter tenning som for eksempel ved utvikling av en elektrisk gnist eller ved kompresjon i et forbrenningskammer med og i nærvær av staver tildannet av en hydrogenproduserende katalysator, synes dissosiasjon av vannmolekyler å foregå, på grunn av forbrenningen av den karbonholdige materialkomponent i det vandige drivstoff under kompresjons-slaget, og som sammen med forbrenningen av frigitt hydrogen tilveiebringer energien for å drive motoren.

I motorer med gnisttenning utvikler tennpluggsystemet i et standard motorkjøretøy omtrent 25.000 til 28.000 volt som kan anvendes for å antenne drivstoffet i forbrenningskammeret, men det er fordelaktig å utvikle en varmere gnist, f.eks. en gnist som den som utvikles ved omtrent 35.000 volt. Elekt-riske gnistfrembringende systemer fås i handelen med opptil 90.000 volt og det viser seg at høyere spenninger resulterer i bedre dissosiasjon av vannmolekyler i forbrenningskammeret.

Selv om brukbart drivstoff for det ovenfor beskrevne formål er omhandlet i US patent 5,156,114 er den foreliggende oppfinnelse et resultat av anstrengelser for ytterligere å optimalisere det vandige drivstoff for forbrenning i forbrenningskammeret i en forbrenningsmotor utstyrt med hydrogenproduserende katalysatorer. Drivstoff i henhold til den foreliggende oppfinnelse er stabilt, lagringsdyktig og hovedsakelig ikke-brennbart utenfor motoren. Tester gjennomført ved å utsette drivstoffet for en blåselampe har vist den vesentlige ikke-brennbarhet av det nye drivstoffet, som skyldes selve drivstoffet og dannelsen av dette på en måte som danner en emulsjon med vann som den ytre kontinuerlige fase. Selv om en kort initialantennelse kan sees når alkoholkomponenten til stede i mengder på omtrent 5% eller mer antennes, blir drivstoffet deretter selvslukkende og ikke-brennbart. Flammepunktet blir mye høyere enn flammepunktet for hydrokarbonet, dvs. det karbonholdige drivstoff, i det nye drivstoff. For eksempel er flammepunktet for bensin og dieselolje omtrent 43,3 henholdsvis 4 8,9°C og etter at alkoholen er avdrevet blir flammepunktene for de bensinholdige og dieselholdige drivstoffer henholdsvis omtrent 13 7,8 og 14 8,9°C.

Det antas nå at grunnen til at det vandige drivstoff i samsvar med den foreliggende oppfinnelse kan frembringe tilfredsstillende forbrenningsmotorresultater, er at ved utøvelse av den foreliggende oppfinnelse antas hydrogen og oksygen å bli frigitt i forbrenningskammeret som nevnt i det foregående. Hydrogenet og oksygenet skyldes dissosiasjon av vannmolekyler og hydrogenet forbrennes sammen med det karbonholdige drivstoff i den vandige blanding. Resultatet er at sammenlignbar motorkraftytelse oppnås med mindre karbonholdig drivstoff og mindre forbrenningsluft enn det som kan oppnås under anvendelse av konvensjonell forbrenning av det samme karbonholdige drivstoff med større mengder forbrenningsluft.

Det bemerkes videre at med det vandige drivstoff i samsvar med den foreliggende oppfinnelse fordamper vannkomponenten som damp i forbrenningskammeret. Damp ekspanderer i en sterkere grad enn luft og forbrenningskammeret kan passende fylles med mindre forbrenningsluft. Ved således å bli om-dannet til damp ekspanderer vannkomponenten i drivstoffet i forbrenningskammeret og erstatter en del av forbrennings-luf ten anvendt ved forbrenning av konvensjonelle drivstoffer i motorens forbrenningskammer. Ekspansjonen av dampen sammen med forbrenningen av det karbonholdige drivstoff og hydrogen frigitt ved dissosiasjon av vannmolekylene resulterer i utvikling av den effektutvikling som nødvendig kreves for tilfredsstillende drift av motoren.

Det bemerkes også at ettersom hydrogen og oksygen er til stede i drivstoffblandingen ifølge oppfinnelsen som skal forbrennes i forbrenningskammeret i en forbrenningsmotor, kan det oppstå forhold hvori for lite vann i det vandige drivstoff ville være utilfredsstillende. Når for eksempel det karbonholdige drivstoff har en lav iboende energiytelse, dvs. lav potensiell energi som kcal-ytelse pr. volumenhet, kan det være ønskelig med større vannmengder på grunn av at frigivelse av hydrogen og oksygen ved dissosiasjon av vannmolekyler og forbrenning av hydrogenet nyttig vil øke den totale energiytelse av blandingen av karbonholdig drivstoff og vann. Av denne grunn etableres en nedre grense på 40% som den brukbare, praktiske, minste vannmengde i den vandige drivstoffblanding i samsvar med den foreliggende oppfinnelse slik at en større variasjon av karbonholdige drivstoffer kan innpasses innenfor oppfinnelsens ramme. Den øvre grense på 60% vann etableres på grunn av at en minimumsmengde gassformet eller flytende karbonholdig drivstoff behøves for å initiere reaksjonen. Når de blir utløst av en gnist utviklet i forbrenningskammeret eller ved kompresjon blir vannmolekylene dissosiert i forbrenningskammeret. Det er påvist at fra 2.000 (30.000) til 4.000 (60.000) kcal/l (BTU energy/gallon) foretrekkes for vanndissosiasjonsreaksjonen.

Alkohol tilsettes til drivstoffet ifølge oppfinnelsen for å nedsette frysepunktet for drivstoffet og forbedre drivstoffets motstand mot separering i sine komponenter. En liten men effektiv mengde av et ikke-ionisk emulgeringsmiddel er også nødvendig. Det er funnet at emulgeringsmiddelet bør være ikke-ionisk, i motsetning til ionisk, på grunn av at det sistnevnte er utilfredsstillende ved hardt vann og fører også til oppbygning av avleiringer i motorer. Ikke-ioniske emulgeringsmidler grupperes i tre kategorier: alkyletoksylater, lineær alkohol-etoksylater (som for eksempel anvendt i vaskedetergenter) og alkylglukosider. Det hittil foretrukne emulgeringsmiddel er "Igepal CO-630" (en alkylfenoksy-polyalkohol, spesifikt nonylfenoksypoly(etylenoksyetanol)) som kan fås fra Rhone-Poulenc, Inc., Princeton, New Jersey. Smøreevneforbedrende midler for karbonholdige drivstoffer er vel kjent og de hittil foretrukne smøreevneforbedrende midler er silisiumholdige forbindelser som for eksempel polyorgano-siloksaner, f.eks. "Rhodorsil Antifoam 416" som kan fås fra Rhone-Poulenc, som også utviser antiskumegenskaper. En mengde opptil omtrent 0,03 volum%, foretrukket fra 0,001 til 0,03 volum% av et smøreevneforbedrende middel for drivstoff, som beskrevet, har vist seg å være effektivt. Det er også inkludert et tilsetningsstoff for å forbedre motstanden mot faseseparering ved forhøyede temperaturer. For dette formål kan det anvendes omtrent 0,1 volum%, foretrukket fra 0,001 til 0,1%, av et tilsetningsstoff for dette formål, som for eksempel dihydroksyetyltalgglycinat, f.eks. "Miratain" som kan fås fra Rh6ne-Poulenc.

Emulgeringsmiddelet er viktig for å gjøre drivstoffet stabilt og lagringsdyktig. Det er også bestemt at rekkefølgen for tilsetning og blanding av drivstoffkomponentene er kritisk for å oppnå stabilitet og lagringsdyktighet. Det er for eksempel viktig å tilsette emulgeringsmiddelet til den karbonholdige drivstoffkomponent før vannet tilsettes. Det er også viktig at alkoholen tilsettes separat til vannet før blanding med drivstoffet. I tillegg innstilles mengden av vann og karbonholdig drivstoffkomponent slik at vannet er den ytre kontinuerlige fase av emulsjonen. Partikkelstørrelsen og formen av vannet kan reguleres ved modifisering av emul-geringsmiddelets egenskaper som også muliggjør regulering av viskositeten.

En overraskende fordel med drivstoffblandingen er at forbrenningsmotorer som anvender drivstoffet er i stand til kaldstart selv ved temperaturer så lave som -4 0°C (-4 0°P). Visuell inspeksjon av sylindervegger, stempler, katalysatorer og tennplugg viser ikke noen tydelig karbonavsetning, oksydasjon eller gropkorrosjon. Forbrenningsmotorer er blitt drevet med drivstoffet ved opptil 4.000 omdreininger pr. minutt uten noen svikt i yteevnen. En ytterligere fordel ved drivstoffet er dramatisk økt kjørelengde utover den som oppnås pr. liter konvensjonelt karbonholdig drivstoff som for eksempel dieselolje eller bensin under sammenlignbare bruks-betingelser. Drivstoffet er ikke-brennbart og kjøretøyer som anvender drivstoffet fremviser ekvivalent kjørbarhet i forhold til kjøretøyer som anvender tradisjonelle karbonholdige drivstoffer. Avgivelse av forurensninger kan reduseres til en tiendedel eller mindre av dem som følger fra bruk av tradisjonelt drivstoff og C02-avgivelsen kan reduseres med omtrent halvparten. Dampavgivelse fra det nye drivstoff er blitt iakttatt til å være omtrent halvparten av dampavgivelsene fra tilsvarende tradisjonelle drivstoffer. Det nye drivstoff resulterer ikke i noen karbonavsetning i motoren, men bevirker snarere lengre levetid for motorkomponentene. Det er meget viktig at drivstoffet er hovedsakelig ikke-brennbart utenfor motoren og derfor representerer en stor sikkerhetsforbedring i forhold til konvensjonelle karbonholdige drivstoffer som lett antennes. Det er også påvist at drivstoffet er ikke-korroderende overfor gummi og jernholdige metaller og kan derfor anvendes med konvensjonelle rørledninger og med materialer i motorkjøretøyer. Denne kombinasjon av egenskaper gjør drivstoffet fordelaktig for bruk i alle motorkjøretøyer, inklusive lastebiler, anleggsmaskiner og fly.

En ytterligere fordel med drivstoffet ifølge oppfinnelsen er at det kan anvendes billige og ellers mindre ønskelige karbonholdige drivstoffer. For eksempel er minste oktannivåer i de øvre 80 verdier og Reid-damptrykk ("RDT") verdier på 9 eller mer typisk nødvendige i tradisjonelle bensiner. I motsetning til dette kan drivstoffer med oktantall under 75 og Reid-damptrykk så lave som 6 eller mindre, så vel som direktedestillerte bensiner anvendes i samsvar med oppfinnelsen. Slik karbonholdige drivstoffer ville ikke være brukbare i konvensjonelle

forbrenningsmotorer.

For å forbedre drivstoffets smøreevne innlemmes et smøreevneforbedrende middel, foretrukket et smøre-evnef orbedrende middel for forbrenning og antiskummiddel. Det er bestemt at en silisiumholdig forbindelse ikke bare forbedrer drivstoffets smøreevne men reduserer skumming av drivstoffet, og synes også å forbedre drivstoffets brennbarhet i et forbrenningskammer. Det er fordelaktig å anvende midler som er både smøreevneforbedrende midler og antiskummidler slik at behovet for å inkludere særskilte materialer for disse funksjoner unngås.

Det vandige drivstoff i samsvar med den foreliggende oppfinnelse antas å være brukbart i alle forbrenningsmotorer, inklusive konvensjonelle forbrenningsmotorer drevet med bensin eller dieselolje for bruk i biler, inklusive lastebiler og lignende, som anvender vanlige forgassere eller drivstoff-injeksjonssystemer så vel som rotasjonsmotorer og turbinmotorer (jetmotorer). Drivstoffet ifølge oppfinnelsen antas også å være brukbart for hvilke som helst motorer hvori flyktig flytende eller gassformet karbonholdig drivstoff forbrennes med oksygen (02) i ett eller flere av motorens forbrenningskamre.

Få modifikasjoner er nødvendige for å gjøre slike motorer brukbare med drivstoffet i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. For eksempel, som omhandlet i US patent 4,156,114, for anvendelse av det vandige drivstoff er det viktig å installere en hydrogenproduserende katalysator i forbrenningskammeret eller kamrene av motoren som beskrevet i det nevnte patent, for å virke som en katalysator ved dissosiasjonen av vannmolekyler til å gi hydrogen og oksygen. I tillegg kan det anvendes hvilke som helst egnede midler for å tilføre og styre inntak, mengde og strøm av forbrenningsluft og drivstoff til forbrenningskammeret eller kamrene for ønskelig optimal motordrift. Det bemerkes i denne forbindelse at forholdet luft-til-drivstoff er en signifikant faktor ved gjennomføring av forbrenning i kammeret eller kamrene. Det er også fra et praktisk synspunkt ønskelig å lage systemene for drivstofftilførsel og drivstofflagring av rustfrie materialer. Det foretrekkes også et elektrisk gnistsystem med høyere spenning enn vanlig anvendt i gnistantente forbrenningsmotorer i motorkjøretøyer som drives med konvensjonelle karbonholdige drivstoffer, f.eks. bensin. Systemer som gir en "varmere gnist" fås i handelen, for eksempel fra Chrysler Motor Company. Som en ytterligere modifikasjon for å optimalisere bruken av drivstoffet ifølge oppfinnelsen, er det ønskelig å anvende et computer-assistert elektronisk styrt system for å levere drivstoff til drivstoffinjektorer eller andre drivstoff-tilførselssystemer under innsugningslaget av forbrenningsmotoren.

Dissosiasjonen av vannmolekyler er i seg selv vel kjent. For eksempel er termodynamikken og den fysikalske kjemi for vann/dampdissosiasjon beskrevet i læreboken "Chemistry of Dissociated Water Vapor and Related Systems", M. Vinugopalan og R.A. Jones (1968), utgitt av John Wiley & Sons, Inc.; "Physical Chemistry for Colleges", E.B. Mellard (1941), sidene 340-344, utgitt av McGraw-Hill Book Company, Inc. og "Advanced Inorganic Chemistry", F. Albert Cotton og Geoffrey Wilkinson (1980), sidene 215-228.

Som et eksempel kan vandig drivstoff og forbrenningsluft inn-føres i forgasseren eller drivstoffinjeksjonssystemet ved omgivelsestemperaturer og luft/drivstoffblandingen innføres da i forbrenningskammeret eller kamrene hvor en gnist fra en tennplugg antenner luft/drivstoffblandingen på den konvensjonelle måte når stempelet i forbrenningskammeret når forbrenn-ingstrinnet i forbrenningssyklusen. Nærværet av en hydrogenproduserende katalysator i forbrenningskammeret antas å virke som en katalysator for dissosiasjonen av vannmolekyler i det vandige drivstoff når tennpluggen antenner luft/drivstoffblandingen. Hydrogenet og oksygenet som frigis ved dissosiasjonen antennes også under forbrenningen for å øke mengden av energi avgitt av drivstoffet.

Som en illustrasjon på en utførelsesform av drivstoff-fremstilling kan følgende blandemetode anvendes: l. Det ønskede volum av karbonholdig drivstoff, f.eks. dieselolje eller bensin innføres i en beholder. 2 . Den målte mengde av emulgeringsmiddel kombineres i en separat beholder med noe dieseldrivstoff eller bensin for å oppnå et forhold mellom drivstoff og emulgeringsmiddel på omtrent 1:1. 3. Emulgeringsmiddelet og drivstoffet blandes inntil fargen er jevn. Blanding reduserer den spesifikke vekt av emulger-ingsmiddelblandingen og denne prosedyre forhindrer at emulgeringsmiddelet synker til bunnen av beholderen etter at det er tilsatt den resterende dieselolje eller bensin. 4. Emulgeringsmiddelet og dieselolje- eller bensinblandingen tilsettes til det resterende karbonholdige drivstoff som skal formuleres og omrøres. 5. I en separat beholder tilsettes alkohol og det ønskede vannvolum. Det er foretrukket å blande, f.eks. omrøre alkohol -og- vannbl åndingen i f.eks. omtrent 15 til 3 0 sekunder. 6. Vann-alkoholblandingen og drivstoff-emulgeringsmiddel-blandingen kombineres og omrøres inntil den får en ensartet farge. 7. Hele blandingen omrøres kraftig for eksempel som i en pumpe med hydroskjærkraft eller en skjærkraftpumpe, med passende innstilling mellom 14,8 og 19,7 kg/cm<2> (210 og 280 psi). Utløpet fra pumpen med hydroskjærkraft- eller skjærkraftvirkning blir da en jevnt farget, f.eks. melkehvit drivstoffsammensetning.

Det følgende eksempel illustrerer virkningen av emulgeringsmiddel på drivstoffsammensetningen. Testporsjoner ble frem-stilt som følger: alle blandinger besto av 8 deler dieselolje og 6 deler vann, men emulgeringskonsentrasjonene vari-erte mellom 0,2 og 0,7 volum% i 0,1% trinn. Prøver av hver prøveporsjon ble tatt etter hver av tre passeringer gjennom pumpen med hydroskjærkraftvirkning.

Det ble påvist at emulgeringsmiddelkonsentrasjoner under 0,5% gjerne var ustabile mens emulgeringsmiddelkonsentrasjoner på 0,5% og 0,7% hver var like stabile.

Tester av drivstoffblandinger med forskjellige alkoholinnhold har fastslått at stabiliteten av sammensetningen er god med minst 2% alkohol. Ved den øvre ende viste drivstoffbland-ingene med 2 0% alkohol tydelig separering av dieseloljen snarere enn separering av vannet.

Frysepunktobservasjoner indikerte en dramatisk nedsettelse av frysepunktet når prosentandelen av alkohol økes, noe som kunne forventes, men også at variasjon av prosentandelen av vann i blandingen har liten effekt på frysepunktet.

I spesifikke tester separerte drivstoff med 0% alkohol fullstendig. Prøvene i det foretrukne område mellom 2 og 10% alkohol separerte aldri etter tining. Med minst 2% alkohol vil der ikke være noen faseseparering i lange perioder, f.eks. 6 måneder.

Effekttesting ble også gjennomført og det ble funnet at en hurtig nedsettelse i avgitt effekt opptrer etter visse økninger i prosentandelen av vann. Effekten nedsettes grad-vis ettersom alkoholmengden økes.

Konvensjonelle betraktninger ville forutsi at disse endringer i effekten ville skyldes endringer i varmeinnholdet {kcal/l eller kcal/kg) {BTU/gallon eller BTU/lb) av drivstoffet. Dette synes imidlertid ikke å være tilfellet. Analyser av varmeinnholdbidraget fra hver bestanddel i drivstoffet klarlegger ikke disse anomalier.

Det følgende er typiske egenskaper for de nominelle bensin-og dieseldrivstoffsammensetninger som er omhandlet i det foregående, sammenlignet med standard bensin- og dieseldriv-stof f er, hvor "A-55" refererer til bensindrivstoffblandingen og "D-55" refererer til dieseldrivstoffblandingen. Etter disse tabeller er det anført en ytterligere tabell som sammenligner vanlig nafta og en nafta/vannemulsjon.

Blanding av " A- 55" og " D- 55" drivstoffer

Som tidligere nevnt er riktig blanding av hver av "A-55" eller "D-55" drivstoffet viktig for den endelige yteevne for drivstoffet. Uriktig blanding kan bevirke separering av bensin- og vannkomponentene slik at det derved bevirkes ujevne driftsbetingelser i motoren, noe som øker utslipp og nedsetter yteevnen. Separering av drivstoffet kan også redusere brannsikkerheten av drivstoffet som drøftet i det følgende.

Det første trinn ved riktig blanding er å sikre den rekke-følge hvori komponentene føres sammen. Omrøringen eller blandingen som kan anvendes i dette trinn kan være forholdsvis lett, for eksempel vil manuell blanding være tilstrekkelig når det fremstilles små porsjoner av enten "A-55" eller "D-55" drivstoffer. En forut tilmålt mengde av emulsjon tilsettes til den forut tilmålte mengde av bensin- eller dieseldrivstoff. Tilsetning av emulsjonen til vannet først vil bevirke geldannelse av emulsjonen, noe som sterkt forhindrer den riktige blandeprosess. Etter at emulsjonen er tilsatt til bensin- eller dieseldrivstoffet bør dette omrøres lett slik at emulsjonen kommer i kontakt med det største over-flateareal av bensin- eller dieseldrivstoff. En forut tilmålt mengde av vann blir så hensiktsmessig rørt inn i emulsjonsblandingen av bensin eller dieselolje. Ettersom vannet tilsettes til emulsjonsblandingen av bensin eller dieselolje vil blandingen bli uklar og med ikke helt hvit farge når den omrøres forsiktig.

Når alkohol, f.eks. metanol tilsettes for å forhindre at drivstoffet fryser, blir en forut tilmålt mengde metanol hensiktsmessig blandet med vannet før dette tilsettes til emulsjonsblandingen av bensin eller dieselolje. Når et smøreevneforbedrende og antiskummiddel tilsettes for å hindre skumdannelse i noen drivstoff-tilførselssystemer bør middelet tilsettes etter at alle andre komponenter er blitt blandet sammen i dette første trinn for riktig blanding.

Det følgende er et eksempel på blandeprosedyren for fremstilling av en 14,06 liters porsjon av "A-55" drivstoff:

1. Man begynner med 8 liter bensin,

2. 60 milliliter emulgeringsmiddel tilsettes bensinen og blandingen omrøres forsiktig, 3 . 300 milliliter metanol tilsettes til 6 liter avionisert og trekullfiltrert vann, 4 . blandingen av vann og metanol tilsettes blandingen av bensin og emulgeringsmiddel og omrøres inntil hele blandingen blir uklar og med hvitaktig farge, og deretter 5. tilsettes 5 dråper av antiskum/smøreevneforbedrende middel og blandingen omrøres forsiktig.

Kombinert på denne måte er komponentene da ferdig for trinn to i blandeprosessen. Trinn to inkluderer at drivstoffet sirkuleres gjennom en pumpe slik at komponentene blandes godt. Jo større pumpen er, dvs. at jo større skjærkraft-trykket er i pumpen, jo bedre blandet blir og forblir drivstoffet. Hvis for eksempel drivstoff bare blandes gjennom en forholdsvis liten pumpe som for eksempel drivstoffpumpe av størrelse anvendt for vanlige bildrivstoffpumper, vil noe separering sees i løpet av tre uker. På den annen side vil en pumpe med omtrent 100 ganger så stor volumstrøm holde drivstoffet blandet uten separering i et tidsrom på over tre måneder. Forsøk har vist at drivstoffet blandet gjennom små pumper, uansett hvor mange ganger drivstoffet sirkuleres, vil separere i løpet av uker. Drivstoff blandet under anvendelse av en større pumpe vil forbli samlet i over tre måneder uten påvisbar separering.

Når drivstoffet er skikkelig blandet fremviser det generelt fire egenskaper: (l) en stabil farge, vanligvis melkehvit,

(2) gjentatte hydrometer- og spesifikk vekt-avlesninger som er forskjellige fra direkte destillert bensin eller dieselolje, som vist i det følgende, (3) drivstoffet vil ikke ha noen synlig separering, hverken i form av et lag av bensin eller dieselolje på overflaten av drivstoffblandingen eller flekker av bensin eller dieselolje på overflaten av drivstoffblandingen, og (4) drivstoffet vil, når det er skikkelig blandet, ikke brenne under en sveiseflamme, som beskrevet i det følgende, etter en initial oppflamming eller avbrenning av alkoholen. Bruk av tilsetningsstoffer i hver av " A- 55" eller " D- 55" for s pesifikke betingelser De beskrevne drivstoffer er vist å være brukbare i kaldt vær ned til -53,9°C (-65°F) så vel som i varmt vær opptil 54,4°C (13 0°F). Dette samsvarer med kjøresykluser og stasjonær kraftgenerering for gjennomsnittlige og ekstreme betingelser som finnes i det globale miljø. Som tidligere beskrevet vil tilsetning av alkohol til vannet forhindre frysing i de fleste temperaturområder. For eksempel vil tilsetning av 3 00 ml metanol til vannet i drivstoffet beskrevet i det foregående forhindre frysing av drivstoffet til godt under -17,8°C (0°F). Drivstoffet, som beskrevet og blandet, kan motstå temperaturer til 54,4°C (130°F) uten separering. Både "A-55" og "D-55" drivstoffer kan vise tegn på separering ved høye temperaturer, men drivstoffet kan blandes til å inkludere mer emulgeringsmiddel som vil forhindre separering opptil 76,7°C (170°F). Ved temperaturer høyere enn 76,7°C bør en kraftigere pumpe og resirkulasjonssystem anvendes for å hindre at drivstoffet separerer for hurtig. For beste resultater kan et passende tilsetningsstoff bli inkludert, som tidligere beskrevet, for å motstå faseseparering eller forhøyet temperatur.

Når drivstoffet blandes bør dannelse av store mengder skum unngås. Skum i drivstoffet kan forstyrre yteevne og utslippsresultater. Tilsetning av små mengder av et antiskummiddel kan anvendes for å unngå dette problem.

Brannsikkerhet av " A- 55" og " D- 55" drivstof fer

Både "A-55" og "D-55" drivstoffer har vann som ytre fase som gjør disse drivstoffer brannsikre. For å vise at drivstoffet har vann som ytre fase ble følgende test gjennomført: omtrent 2 00 ml avionisert og trekullfiltrert vannledningsvann ble anbragt i en beholder og omtrent 200 ml direktedestillert bensin i en annen beholder. Med en sprøyte ble en dråpe av "A-55" drivstoff anbragt i hver beholder. Når dråpen av "A-55" drivstoffet treffer overflaten av vannet i den første beholder vil dråpen av "A-55" drivstoff med en gang forsvinne på overflaten og bare etterlate en svakt uklar rest på toppen av beholderen. Dråpen av "A-55" drivstoff anbragt i beholderen med bensin reagerer forskjellig. I dette tilfellet vil dråpen av "A-55" drivstoff forbli samlet etter å ha truffet overflaten av bensinen og vil synke til bunnen av beholderen. Dråpen fortsetter å holde sammen lenge etter at den er blitt innført i bensinen. Den ytre vannfase av "D-55" drivstoff kan også påvises ved denne test. De samme resultater oppnås under anvendelse av "D-55" drivstoffet med en beholder av avionisert og trekullfiltrert vann og en beholder med direktedestillert dieseldrivstoff.

Når de er skikkelig blandet kan ingen av drivstoffene antennes med en blåselampe. Som et eksempel ble 60 ml "A-55" og "D-55" drivstoff helt ut på en metallbarre i små dammer. En blåselampeflamme ble så ført over drivstoffene slik at spissen av flammen berørte toppoverflåtene av drivstoffene. Drivstoffene ble ikke antent. Leilighetsvis, og bare etter at flammen ble holdt direkte på drivstoffene på ett sted i omtrent 2 0 sekunder viste en svak blå flamme seg med høyde omtrent 6 mm et øyeblikk og slukket seg deretter selv. Hvis det karbonholdige drivstoff, bensin og emulsjon ikke blandes skikkelig vil blandingen antennes meget lett.

Fordeler med lavt damptrykk av " A- 55" og " D- 55" drivstoffer En ytterligere faktor som gjør drivstoffet vanskelig å antenne er det ytterst lave damptrykk til drivstoffene. Videre vil drivstoffene med lavere damptrykk resultere i reduserte damputslipp, slik at behovet for dampgjenvinningssystemer på bensinpumper eller dampgjenvinningssystemer på biler og stasjonære motorer reduseres. Et lavt Reid-damptrykk reduserer også skadelige utslipp til omgivelsene.

Oktantall oa Cetantall

Høyoktanbensin anbefales generelt for bruk i nåværende bil-motorer og lastebilmotorer. Vanligvis er det laveste oktantall for bensin som leveres på en bensinstasjon 87 oktan. Høyoktanbensin oppfattes som 92 oktan eller høyere. "A-55" drivstoffet virker effektivt selv med ytterst lavoktan, naftabasert bensin som holder omtrent 75 oktan på grunn av at oktan ikke synes å spille noen rolle med dette drivstoff. Cetantallet i "D-55" drivstoffet er også betraktelig lavere enn i tradisjonelle dieseldrivstoffer uten skadelig virkning på yteevnen. På grunn av dette bør de nye drivstoffer være billigere å fremstille enn tradisjonell bensin eller dieseldrivstoff, ikke bare på grunn av vannkomponenten, men også i og med at basis-bensinen eller basis-dieseloljen ikke krever omfattende og dyr raffinering.

Drivstoffiltre

Vanlige drivstoffiltre anvendt for forbrenningsmotorer har et papirkjernesystem for filtrering. "A-55" eller "D-55" kan anvendes med disse filtre, men etter en forholdsvis kort driftstid kan filtrene virke lik et system med omvendt osmose og kan bevirke separering av drivstoffet før bruken i injektorene. For å unngå separeringsvirkningen med papirfiltre foretrekkes det at i stedet for papirfilteret strømmer drivstoffene gjennom enten et filter med fri gjennomstrømning som oppfanger bare forholdsvis store partikler eller gjennom et filter med metallduk. Drivstoffer kan filtreres ned til 10 Jim med disse metalldukfiltre uten at noen av drivstoffets egenskaper før injektorene endres. Filtre av plast eller metallblikk er også blitt testet med meget positive resultater .

Ytelsessammenligning for " A- 55" oa " D- 55" drivstoffer med henholdsvis bensin oa dieselolje

Ved sammenlignende testing ble "A-55" drivstoffet sammenlignet med høyoktanbensin på den samme motor under anvendelse av et motordynamometer. "A-55" drivstoffet har omtrent den samme avgitte ytelse pluss eller minus 4% som ved å drive den samme motor på bensin, idet den samme mengde forbrenningsluft ble brukt for begge drivstoffer ved de høyere effektbehov. Motoren anvendt under denne test var modifisert hovedsakelig i samsvar med beskrivelsen i US patent 5,156,114. Effektresultatene av den modifiserte motor drevet med bensin var ikke signifikant forskjellig fra resultatene av lignende motorer drevet med bensin testet på samme måte. Lignende resultater oppnås med "D-55". Topp-effektytelse kan også oppnås under anvendelse av "D-55" drivstoffet tre til fem ganger hurtigere enn ved å anvende vanlig dieseldrivstoff. Ved å variere den prosentvise mengde av vann i "A-55" og "D-55" drivstoffet opptil pluss eller minus 10% førte dette ikke til en økning eller nedsettelse av effekten.

Krav til tidsinnstilling

For optimale resultater når "A-55" drivstoff anvendes bør tenningsvinkelen stilles frem til 50° som er omtrent det dobbelte av det som kreves for tradisjonelt bensindrivstoff. "D-55" drivstoffet arbeider også best når injektortidsinn-stillingen forstilles ved injektorene og på veivakselen med opptil to tenner.

Luft-til-drivstoff forhold under anvendelse av drivstoffer " A- 55" eller " D- 55"

I tomgangsposisjon kan "A-55" eller "D-55" anvendes med mini-male forbrenningsluftforhold.

Når drivstoffene "A-55" eller "D-55" anvendes under effektbetingelser anvendes hovedsakelig den samme mengde forbrenningsluft som med tradisjonelt bensin- eller diesel-drivstof f. Luft-til-drivstoff forholdet i vanlige forbrenningsmotorer med gnisttenning er 14,7:1 mens det i dieselsyklusen er 16,5:1. Hvis disse forhold økes med mer enn 10% går forbrenning i indre forbrenning tapt. Under anvendelse av "A-55" drivstoffet er luft-til-drivstoff forhold under effektkrav målt i forhold til karbonkomponenten i drivstoffet omtrent 29-38 luft til 1 karbonkomponent i en indre forbrenningsmotor med gnisttenning. Under anvendelse av "D-55" drivstoff er luft-til-drivstoff forhold under effektkrav målt i forhold til karbonkomponenten i drivstoffet omtrent 32-4 0 luft til 1 karbonkomponent i en dieselmotor.

utslipp under anvendelse av "A-55" eller "D-55" drivstoff i modifiserte motorer

Mange utslippssammenligninger mellom "A-55" drivstoff og direktedestillert høyoktanbensin er blitt gjennomført med et Clayton chassisdynamometer, modell C796, som overvåker både hastighet og effekt.. En sammenligning av en 1989 6-sylinders Ford Taurus med en 3 liters motor, ombygget til å arbeide på "A-55" drivstoffet, og en 1989 Ford Taurus med lignende telleverkavlesninger og som går på vanlig bensin ble foretatt. Katalysatordemperen på begge biler ble fjernet. Det ble funnet at under anvendelse av "A-55" drivstoffet reduseres nesten alle utslippsavlesninger seks til ti ganger under effektbetingelser. Bare 02-avlesningene er lignende på begge biler. 02-avlesningene er i området mellom 0 og 3% ved den beste effektytelse. I dette området er andre utslipp som følger: CO er 0,10% eller lavere, NOx er fra 20 til 200 deler pr. million og hydrokarboner er fra 50 til 200 deler pr. million. Alle utslippsavlesninger tas på en standard Sun bilutslippsanalysator. Når motoren er ved arbeidstempera-turen er der ingen synlig damp avgitt fra eksosrøret uansett utetemperaturen. Dette kan sammenlignes med ti ganger eller mer ppm NOx fra lignende motorer drevet med tradisjonell bensin som drivstoff.

Utslipp blir enda mer drastisk redusert på ombygde dieselmotorer. For de i det følgende drøftede testformål ble en ombygget #53 Detroit Diesel 2-takts 4 sylindret dieselmotor anvendt på et motorstativ. Den ombygde dieselmotor var for-bundet til et Clayton motordynamometer, modell CAM 250E, som avleser hastighet, effekt og dreiemoment. Den ombygde dieselmotor utviklet under en fullstendig kaldstart synlig røk i bare 2 til 5 sekunder. Vanligvis ville det for en lignende dieselmotor med vanlig dieseldrivstoff være synlig røk i 5 til 10 minutter under oppvarmingsperioden mellom fullstendig kaldstart og driftstemperaturen. Motoren produ-serte ikke den vanlige sot ved noe effektområde i likhet med den som finnes i dieselmotorer som drives på direktedestillert dieseldrivstoff. Ved omtrent 100 hestekrefter er ut-slippsresulatene som følger: 02 - 10%, HC - 0 deler pr. million og CO - 0,01%. Viskositeten opprettholdes i vesentlig grad og med bensinholdig drivstoff er forbrenningen ren selv etter langvarig bruk. Alle utslippsbestemmelser ble foretatt på en Sun standard bil-utslippsanalysator. Ikke ved noe tidspunkt under driftssyklusen for dieselmotoren var der noe synlig damputslipp fra eksosrøret uansett utetemperaturen. Disse resultater kan sammenlignes med HC utslipp på minst to til tre gange så store på lignende motorer under anvendelse av vanlig dieseldrivstoff.

Ytterligere tester har også vist at N0X reduksjon under anvendelse av "D-55" drivstoff er så mye som 80% mindre enn ved tradisjonelt dieseldrivstoff.

Virkningsgrad oppnådd fra "A-5 5" og " D- 55" drivstoffer Virkningsgraden oppnådd fra begge drivstoffer er for den største del signifikant større enn med tradisjonell bensin eller dieselolje. Naturligvis kan variasjoner i virkningsgraden oppstå avhengig av hvorledes motoren modifiseres og hvilke prosentandeler vann som anvendes til det karbonholdige drivstoff. Tester på virkningsgraden av tradisjonell bensin eller dieselolje i forhold til karbonkomponenten i "A-55" og "D-55" drivstoffer med begge drivstoffer på motorer modifisert fullstendig eller i noen grad som skissert i US patent 5,156,114 har vist dramatiske virkningsgradøkninger under anvendelse av disse drivstoffer, så mye som 100% økning i forhold til å drive den samme eller lignende motor med tradisjonelle karbonholdige drivstoffer.

Kaldstartina av " A- 55" eller " D- 55" drivstoffer Både "A-55" og "D-55" drivstoffer kan anvendes som eneste drivstoff i forbrenningsmotorer. Der er ikke noe behov for å anvende sekundært drivstoff eller startdrivstoff i kombinasjon med hverken "A-55" eller "D-55". Ingen av drivstoffene fremviser noen vanskeligheter ved kaldstart når de anvendes i motorer med noen eller samtlige av modifikasjonene skissert i US patent 5,156,114.

Sammenligning ved bruk av dieselmotor

For ytterligere å illustrere fordelene ved det nye vandige drivstoff i dieselmotorer vises det til de vedføyde tegninger som inkluderer de grafiske fremstillinger som vist i figurene 1-3. Disse grafiske fremstillinger gjengir resultatene av tester gjennomført med "D-55" drivstoffsammensetninger som sammenligner det nye drivstoff med tradisjonelt dieseldriv-stof f.

I fig. 1 beskrives forholdet mellom sylindertrykk og volum for både "D-55" og dieseldrivstoffet. Som det kan sees samsvarer sylindertrykket som sammenlignet med volumet for det nye drivstoff meget nær tilsvarende for dieseldriv-stof f et. "D-55" er derfor en full erstatning for dieseldrivstoff i dieselmotorer.

Forholdet mellom trykk og veiwinkel er vist i fig. 2 som viser at selv om sylindertrykket som utøves av "D-55" økes noe sammenlignet med vanlig dieseldrivstoff, er forskjellen liten. Som den grafiske fremstilling viser har "D-55" en høyere trykkavgivelse men denne er fremdeles godt innenfor konstruksjonsspesifikasjonene for eksisterende dieselmotorer.

De mest signifikante resultater er vist i fig. 3 som sammenligner den kumulative varmefrigivelse, angitt som en prosent-andel, i forhold til veiwinkelen angitt i grader for både "D-55" og tradisjonelt dieseldrivstoff. Det er klart at "D-55" mye raskere oppnår og opprettholder 100% varmefrigivelse enn tradisjonelt dieseldrivstoff og fremviser således vesentlig forbedret termisk virkningsgrad. Dette er klart fra den dramatiske stigning i varmefrigivelse av "D-55" i motsetning til varmefrigivelsen for tradisjonelt dieseldriv-stof f. "D-55" når 100% varmefrigivelse umiddelbart etter 10% veiwinkel i sammenligning med det tradisjonelle drivstoff som når 100% varmef rigivelse omtrent ved 80° veiwinkel.

Selv om "D-55" drivstoff har en lavere initial forbrenning, har det en hurtigere varmefrigivelse enn dieseloljen. Det er videre mulig å ha varmefrigivelsen nærmere til 0° veiwinkel ved regulering av tidsinnstillingen slik at drivstoffet innføres litt tidligere i syklusen.

Det er fra en samlet oversikt av data illustrert i figurene 1-3, inklusive den forbedrede varmefrigivelse av "D-55" i forhold til tradisjonelt dieseldrivstoff, klart at det nye drivstoff frembringer en hovedsakelig øket effektgevinst. Under anvendelse av 0° veiwinkel som et referansepunkt, er de uventede resultater fra det nye drivstoff som anvender omtrent 1/2 av dieseloljemengden ganske overraskende. Videre oppnås økningen i effekt uten vesentlig økning i trykket, som det sees i fig. 2, og således uten å skade motoren. Med andre ord oppnås effekten fra hovedsakelig det samme sylindertrykk men med et drivstoff som har en kalorimetrisk varmeverdi på bare omtrent 1/2 av hydrokarbonkomponenten sammenlignet med det tradisjonelle dieseldrivstoff.

Claims (2)

1. Stabilt, lagringsdyktig drivstoff som kan forbrennes i en forbrenningsmotor, men som er hovedsakelig ikke-brennbart utenfor motoren, karakterisert ved at drivstoffet omfatter en i det minste to-fase fluid emulsjon av et karbonholdig drivstoff valgt fra gruppen som omfatter bensin, destillasjonsbensin, paraffindrivstoff, dieseldrivstoff, karbonholdig syntetisk drivstoff, biomasse-avledede oljer og blandinger derav, fra 40% til 60% vann, fra 2% til mindre enn 20% alkohol, fra 0,5% til 0,7% ikke-ionisk emulgeringsmiddel, fra 0,001% til 0,1% polyorganosiloksan-smøreevneforbedrende middel, og fra 0,001% til 0,3% av et tilsetningsstoff for å forbedre motstand mot faseseparasjon ved temperaturer over 77°C (170°F), idet den oppnådde emulsjon omfatter en standard olje/vann emulsjon hvor vann er den ytre kontinuerlige fase.

2. Fremgangsmåte for fremstilling av et stabilt, lagringsdyktig drivstoff som kan forbrennes i en forbrenningsmotor, men som er hovedsakelig ikke-brennbart utenfor motoren, omfattende en i det minste to-fase emulsjon av 4 0 til 60 volum% vann, et karbonholdig drivstoff fra gruppen som omfatter bensin, destillasjonsbensin, paraffindrivstoff, dieseldrivstoff, karbonholdig syntetisk drivstoff, biomasseavledete oljer og blandinger derav, fra 2% til mindre enn 2 0% alkohol, fra 0,5 til 0,7 volum% av et ikke-ionisk emulgeringsmiddel, hvor emulsjonen omfatter en standard olje/vann emulsjon hvor vann er den ytre kontinuerlige fase, karakterisert ved at den omfatter: a) tilveiebringelse av en første blanding av nevnte karbonholdige drivstoff og nevnte emulgeringsmiddel, b) kombinering av 40 til 60 volum% vann og fra 2 til mindre enn 2 0% av nevnte alkohol med den første blanding for å danne en andre blanding, c) kombinering av et polyorganosiloksan-smøreevneforbedrende middel og et tilsetningsstoff for å motstå faseseparasjon ved økte temperaturer for å danne en tredje blanding og innlemmelse av nevnte tredje blanding i nevnte andre blanding slik at det smøreevneforbedrende middel og tilsetningsstoffet utgjør henholdsvis fra 0,001% til 0,1% og fra 0,001% til 0,3% av den oppnådde blanding, d) inngående blanding av nevnte oppnådde blanding med tilstrekkelig omrøring til å gi en emulsjon som er stabil i minst tre måneder.