Wynalazek dotyczy paliwa w rodzaju naiprzyklad nafty i gazoliny, uzywanego w silnikach o spalaniu wewnetrznem, tudziez sposobu spalania podobnego paliwa w silni¬ kach. Dazeniem obecnem jest wytwarzanie nizszych gatunków gazoliny, w celu pokry¬ cia zwiekszajacego sie popytu na paliwo sil¬ nikowe i zmniejszenie cisnienia w silnikach, tak, aby owe nizsze gatunki paliwa mozna bylo stosowac bez obawy powstawania sil¬ nego stuku. Poniewaz obnizenie cisnienia silnika redukuje sprawnosc tegoz, jeszcze wieksza wydajnosc paliwa jest konieczna, aby uczynic zadosc zwiekszonemu zapo¬ trzebowaniu paliwa dla silników wiekszych i mniej sprawnych. Glówny cel wynalazku niniejszego stanowi przezwyciezenie tych trudnosci oraz sposób wydajniejszego wyzy¬ skania paliwa gatunku niskiego lub wyso¬ kiego, czyli zwiekszenie jego ilosci. Uzycie silnika o wysokiem cisnieniu oraz, paliwa w postaci zwyklej gazoliny, np. stosowanej w celu zapobiezenia uderzeniom w silniku, podnosi sprawnosc tego ostatniego, co po¬ zwala silnikom gazolinowym konkurowac z silnikami Diesla na polu ekonomji paliwa oraz kosztu pracy i wprowadzic silnik ga- zolinowy do dziedzin, w których obecnie panuje niepodzielnie silnik Diesla. Zgodnie z wynalazkiem niniejszym wprowadza sie do paliwa zwiazek metalowy, posiadajacy wlasnosc zmieniania cisnienia krytycznego sprezania paliwa i usuwajacy loskot paliwa.Prócz tego stosuje sie przeksztalcenie e- nergji chemicznej, zawartej w paliwie (we¬ glowodorach) w energje mechaniczna, przez# spalanie paliwa w komorze spalinowej pod stosunkowo wysokiem cisnieniem w obecno¬ sci zwiazku metalowego.Wynalazek obejmuje równiez plynne paliwo, zawierajace zwiazek metalowy jed¬ nostajnie w niem rozlozony.Zrozumienie zasad wynalazku ulatwia zalaczony rysunek, na którym fig. 1 wyo¬ braza w widoku bocznym automobil o silni¬ ku, zbudowanym w mysl wynalazku, i przedstawia rozmiary porównawcze silni¬ ków, uzywanych przy zastosowaniu wyso¬ kich lub niskich cisnien; fig. 2 stanowi prze¬ krój podluzny cylindra silnika i przedstawia rozmiary porównawcze komór spalinowych, stosowanych w silnikach o cisnieniu wyso¬ kiem lub niskiem.Nafta, gazolina i ciezsze weglowodory posiadaja te ceche, ze, gdy mieszanina, za¬ wierajac jedno z tych paliw, plonie w sil¬ niku spalinowym pod wysokiem stosunko¬ wo cisnieniem, powstaje loskot paliwa, sil¬ nik szybko sie rozgrzewa, sprawnosc jego spada, i, jezeli cisnienie jest bardzo wyso¬ kie, czesci silnika ulegaja uszkodzeniu.Cisnienie, pod którem mieszanine mozna spalac w cylindrze bez loskotu, zmienia sie w zaleznosci od paliwa oraz w pewnym stopniu od temperatury i pozycji swiec za¬ plonowych i innych warunków, panujacych wewnatrz silnika. Cisnienie to nazwano da¬ lej w opisie „cisnieniem krytycznem spre¬ zania" paliwa.Przecietne cisnienie krytyczne sprezania nafty wynosi okolo 3 atm, gazoliny gatunku najlepszego okolo 8 atm. Ale podobna ga¬ zolina jest wytwarzana w ilosciach ograni¬ czonych. Najbardziej rozpowszechnione sa zwykle gatunki paliwa, jak nafta i gazolina, o cisnieniu krytycznem sprezania ponizej 4, 5 atm, i silniki spalinowe, stosowane przy oswietlaniu domowem; na automobilach, traktorach uzywaja takiego wlasnie pa¬ liwa.Okazuje sie, ze cisnienie krytyczne sprezania paliwa podobnego znacznie wzra¬ sta przez polaczenie z niem jakiejkolwiek ilosci zwiazków metalowych.Tak np. mozna uzyc paliwa, skladajace¬ go sie z V± procentu na objetosc trójetylu olowiu i 99% procentu gazoliny, posiada¬ jacej normalnie cisnienie krytyczne spre¬ zania okolo 4, 5 atm. Trójetyl olowiu roz¬ puszcza sie w gazolinie, dajac paliwo, po¬ siadajace cisnienie krytyczne sprezania o- kolo 10 atm. Cisnienie zwiazku olowiowego zmienia gazoline z paliwa o niskiem spre¬ zeniu na paliwo o sprezeniu wyzszem i zwieksza jego cisnienie krytyczne spreza¬ nia. Gazoline podobna mozna stosowac w silniku, posiadajacym cisnienie sprezenia o- kolo 10 atm z zuzyciem paliwa dla otrzyma¬ nia danej ilosci pracy mniej szem, niz go potrzeba w silniku, posiadajacym cisnienie sprezania 4, 5 atm gazoliny surowej. Do¬ swiadczenia z automobilami wykazaly, ze jezeli cisnienie w silniku wzrosnie do 10 atm omawianego paliwa dzieki zastosowa¬ niu napedu silnika, przekladnia pomiedzy silnikiem a osia tylna maleje, przebieg o- siagniety z 4 1 gazoliny przekracza w dwój¬ nasób przebieg w wypadku napedu gazoli¬ na przy 4, 5 atm lub wogóle paliwem o spre¬ zaniu niskiem.Na rysunku cyfra 10 oznacza automobil, posiadajacy kola 11, osie 12, resory 13 i sil¬ nik 14, którego cisnienie sprezania wynosi okolo 10 atm. Podobny silnik moze praco¬ wac z pomieniona mieszanina gazoliny i trój etylu olowiu. Cyfra 15 przedstawia schematycznie odpowiedni rozmiar silnika, pracujacego przy sprezaniu okolo 4i 5 atm i dostarczajaoego tej samej mocy, co silnik 14. Rzecz prosta, ze uzycie silnika 14 za¬ miast silnika 15 pozwoli bardzo istotnie ob¬ nizyc wielkosc i ciezar kól, osi i innych czesci automobilu, a wiec i ciezar calej ma¬ szyny, co znaczy, ze do napedu jej wystar¬ czy silnik jeszcze mniejszy. Przez podnie¬ sienie cisnienia sprezania silnika z 4, 5 do 10 atm i zmiane stosunku pedni pomiedzy — 2 —silnikiem i tylna osia okazalo sie, ze prze¬ bieg otrzymany z 4 1 paliwa podwaja sie.Fig. 2 wyjasnia metode zmiany spreza¬ nia w celu otrzymania tych rezultatów. W cylindrze 16 pracuje tlok 17, pokazany w pozycji martwej górnej, w której mieszani¬ na gazowa jest scisnieta do (okolo) 6 atm.Linja przerywana 18 wskazuje górna mar¬ twa srodkowa pozycje tloka, który sciska gazy do jakichs 4, 5 atm. Przemiane silnika o niskiem cisnieniu na silnik o cisnieniu Wysokiem mozna uskutecznic przez przesta¬ wienie tloka, którego dlugosc od przegubu 19 do wierzcholka tloka jest wieksza, niz w tlokach zwyklych. Ta zmiana w tlokach powieksza ilosc koni silnika. Doswiadczenie dowiodlo, ze praca silnika o typie przedsta¬ wionym linjami pelnemi na fig* 2 na paliwo o sprezeniu niskiem (zwykla gazolina), da¬ je ogrzewanie nadmierne, huki gwaltowne i wywoluje przy przedluzajacem si^ dzia¬ laniu pekanie tloka.Dla pewnych celów handlowych wy¬ starczy prawdopodobnie uzycie jednej tyl¬ ko czestri trój etylu olowiu na 2000 czesci ga- zoliny. Tej mieszaniny mozna uzyc w mo¬ torze pojazdu, aby uniknac huków podczas wspinania sie do góry przy malej szybko¬ sci oraz otwartej przepustnicy. Stosunkowo male ilosci zwiazku olowiowego wystarcza¬ ja do podniesienia cisnienia krytycznego sprezania gazolmy ,,lotniczej" od 8 — 10 atm lub wiecej.Mieszanine paliwa lub kombinacje moz¬ na równiez zmieniac przez uzycie innego paliwa za podstawowe i innych zwiazków metalowych dla zwiekszenia krytycznego cisnienia sprezania. Nalezy tu równiez ga¬ zolina oraz inne paliwa palne, zawierajace zwiazki weglowodorów parafinowych, wy¬ rabiane z asfaltu, naftenów i surowców po¬ krewnych. W charakterze polaczen orga¬ nicznych z olowiem mozna z powodzeniem stosowac zwiazki fenylowe i inne zwiazki plkylowe; te ostatnie zawieraja etyl, izopro¬ pyl i zwiazki metylowe. Metody wytwarza¬ nia tych zwiazków olowiu sa opisane na stronicy 133 tomu III „Dictionary of Che- mistry" Watts'a.W celu tlumienia loskotu silnika dodaje sie i inne zwiazki metalowe. Naleza tu zwiazki selenu, telluru, cyny, arsenu i an¬ tymonu. Z dobrym skutkiem stosowano zwiazki fenylowe i alkylowe tych metali.Zwiazki alkylo - metalowe posiadaja zwykle wyzsza zdolnosc usuwania loskotu od odpowiednich zwiazków fenylowych.Naj praktyczniejszyni sposobem podniesie¬ nia krytycznego cisnienia sprezania jest rozpuszczenie substancji, usuwajacej loskot w paliwie (weglowodorze). Z tego powodu stosuje sie zwiazki organiczne czesciej, niz inne zwiazki, usuwajace loskot.W przetworach naftowych wartosc zwiazków metalowych pod wzgledem ich zdolnosci zmieniania krytycznego cisnienia sprezania paliwa zalezy glównie od metalu, a mianowicie od ilosci metalu, zawartego w czasteczce zwiazku, a równiez w szerokich granicach od lotnosci zwiazku w komorze spalinowej. Skoro zwiazek ulatnia sie tylko czesciowo w komorze spalinowej, wartosc jego zalezy w znacznym stopniu od jego u- latniania sie. Gdy stosuje sie zwiazki, które ulatniaja sie calkowicie w komorze spalino¬ wej, wartosc ich pod wzgledem zdolnosci usuwania loskotu zmienia sie z zawartoscia metalu w komorze spalinowej oraz z me¬ talem.Jezeli rodnik jest zlaczony z metalem w taki sposób, ze zwiazek rozpuszcza sie w oleju i jest lotny, otrzymuje sie wartosc maksymalna. W miare tego, jak zwiazek odbiega od tych warunków, czy to co do rodzaju uzytego rodnika lub ilosci rodników pewnego rodzaju, wartosc zwiazku spada.Za przyklad zwiazku o wartosci minimalnej moze sluzyc olejan olowiu ldb octan olo¬ wiu. Jezeli we wzorze czteroetylu olowiu zastapic grupe OH rodnikiem etylowym, o- trzyma sie zwiazek (wodorotlenek trójetylo olowiu) mniej lotny i slabiej rozpuszczalny — 3 —w paliwie, n5z cztercet^l olowiu; skuteczr nosc jego "jest jednak taka sama, jak tego ostatniego.Wartosc zlozonego zwiazku metalowego pod wzgiedem omawianym wydaje sie rów¬ niez zalezna od miejsca zajmowanego przez metal w tablicy Mendelejewa. Aby unaocz¬ nic te zaleznosc bierze sie zwiazki metalo¬ we etylu po stronie prawej kolumny grup 4, 5 i 6-ej, gdzie otrzymuje sie stale tylko zwiazki etylu. Poniewaz zwiazek etylowy antymonu jest nietrwaly na dzialanie po¬ wietrza w temperaturze pokojowej, stosuje sie zwiazek fenylowy antymonu. Te sklad¬ niki zwiekszaja zdolnosc usuwania loskotu w grupie 4 w rzedzie cyny i olowiu w grupie 5 w rzedzie arsenu i w grupie 6 w rzedzie selenu i telluru. Zwiekszenie wartosci za¬ chodzi w kierunku zwiekszenia ciezarów a- tomowych metali w kazdej grupie i jest znaczniejsze w strone ciezszych pierwiast¬ ków kazdej grupy.W grupie 4, wzietej w charakterze przy¬ kladu, 1 % na objetosc zwiazków etylo-me- talowych w gazolinie lub nafcie daje naste¬ pujace zwiekszenia cisnienia krytycznego sprezania: dla cyny 1 kg; dla olowiu 21 kg.Jakkolwiek opis traktuje obszerniej za¬ stosowanie zwiazków fenylowych i alkylo- wych pewnych metali dla podniesienia ci¬ snienia krytycznego sprezania nafty i gazo- liny, nie ogranicza to jednak w niczem wy¬ nalazku do poslugiwania sie wylacznie te- mi tylko zwiazkami lub zwiazkami metali przytoczonych powyzej, lecz pozwala na stosowanie najrozmaitszych zwiazków me¬ talowych z weglowodorami ciezszemi lub z innem paliwem. PL