SE443574B - Brensle for forbrenningsmotorer och sett att driva forbrenningsmotorer med detta brensle - Google Patents

Description

7801869-4 2 ning huvudsakligen bestående av alkohol och är avsett att ersätta ben- sin vid en framtida brist på olja. Ett annat ändamål är att åstadkomma ett bränsle bestående av en blandning av alkohol och bensin, vilket bränsle har goda startegenskaper i förbränningsmotorer och icke separe- rar i två skikt vid tillsättning av små vattenmängder. Ett annat ända- mål är att åstadkomma ett bränsle för förbränningsmotorer, vilket brän- sle är fördelaktigt från miljösynpunkt, eftersom det vid förbränning “ger mindre utsläpp av NOX, CO och kolväten och mindre sotbildning än bensin. Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett bränsle vilket har mindre tendens att sönderdela och förstöra gummidelar. Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett bränsle, vilket förbrännes vid låg temperatur, vilket har mindre tendens att förstöra smörjmedlet och följaktligen minskaprisken för skärning på grund av en förstörd smörjfílm. Ett annat ändamål är att åstadkomma ett bränsle, vilket förbrännes fullständigt lättare än bensin och följaktligen ger mindre kolbildning, varigenom risken minskar för att kolvringar skall kärva i spåret. Ett annat ändamål är att åstadkomma ett bränsle, vilket har ett högre oktantal och en högre förbränningseffekt än bensin. Andra ändamål och fördelar med uppfinningen framgår av den följande detaljera- de beskrivningen av föredragna utföringsformer.

Uppfinningen avser sålunda ett bränsle för förbränninge- motorer, vilket bränsle kännetecknas av att det huvudsakligen består av en blandning av alkohol och bensin, där alkoholhalten är 70-85 volym- procent, företrädesvis 75-85 volymprocent.

Bränslet enligt uppfinningen kan istället för bensin in- föras i och förbrännas i förbränningskamrarna 1 förbränningsmotorer; alla förbränningsmotorerliar naturligtvis minst en förbränningskammare, Metylalkohol, etylalkohol och blandningar av metylalkohol ooh etylalkohol är de föredragna alkoholerna enligt föreliggande uppfin- ning. Om man använder en alkohol med ett större antal kolatomer, är det svårt att finfördela bränslet vid start av motorn på grund av denna alkohols högre kokpunkt, och följaktligen har ett dylikt bränsle dåliga startegenskaper. Med termen alkohol avses därför i föreliggande uppfin- ning etylalkohol eller metylalkohol eller en blandning av etylalkohol och metylalkohol.

I bränslet enligt uppfinningen är alkoholhalten i bland- ningen mellan 70 - 85 volymprocent. Vid en alkoholhalt lägre än 70 volym procent kommer minsta tillsättning av vatten att medföra separation av 3 7801869-4 alkoholen och bensinen i tva skikt, och vid en alkoholhalt över 85 vo- lymprocent försämras avsevärt bränslets startegenskaper. Särskilt när metylalkohol användes är alkoholhalten lämpligen mellan 75 och 85 volym- procent för att ingen alkoholseparation skall äga rum pågrund av inträng- ning av vatten och för att bästa möjliga startegenskaper skall erhållas.

Vid fordonsförsök har man visat, att bränslets startegen- skaper, som beror på temperaturen för överdestillering av 10 volympfo- cent av bränslet, kan förbättras avsevärt när mera än l5 volymprocent bensin tillsättes, varvid destillatiaiskurvans lO%~punkt sänkes.

Uppfinningen illustreras i följande exempel och med hän- visning till den bifogade ritningen, på vilken fig. l är ett diagram över avgastemperaturen som funktion av etylalkoholhalten vid olika mo- torhastigheter; fig. 2 är ett diagram över mängderna CO, NOX och kol- - väten i avgasen som funktion av etylalkoholhalten; och fig. 3 är ett diagram över svällningen (uttryckt såsom procentuell volymökning) av ett oljetätningsorgan och en 0-ring nedsänkta i en bränsleblandning så- som funktion av etylalkoholhalten. Vid samtliga de försök, vars resultat återges i ritningsfigurerna, har man provat en bränsleblandning enligt uppfinningen, flera kontrollblandningar av etylalkohol och bensin, ren etylalkohol och ren bensin.

Exempel l.

Med användning av bränsleblandningar enligt uppfinningen och kontrollbränslen har man genomfört startförsök med en motorcykel, varvid man har räknat de startförsök som erfordras för att starta motorn.

De erhållna resultaten är sammanställda i nedanstående tabell. Vid prov med samma bränsleblandningar har man bestämt den vattenvolym, som vid tillsättning förorsakar separation av alkoholen och bensinen. Vid prov med kontrollbränslet H medförde tillsättning av 2 volymprocent vatten en separation i tvâ skikt. I alla de andra fallen erhölls ingen separa- tion av bränslet. 7801 869-41 14 P .

Alkohol Bensin Antal Bränsleblandn. Etyl Metyl start- volym-% volym-% volym-% försök Å 70 30 l B 75 25 l Bränslen C 80 20 l enl. D 85 15 5 uppf. E 70 50 l É F 80 20 1 g 'G 85 15 l É H 55 55 l fKontroll- I 90 10 10 :bränslen J 95 5 13 ' K 1oo o 20 Av försöksresultaten framgår, att bränsleblandningarna en- ligt uppfinningen har avsevärt bättre startegenskaper än kontrollbräns- iena med höga aikonoihaiter. Jämfört med konfiroiibränsiet med lag alko- holhalt har dessutom bränslenablandningarna enligt uppfinningen mindre tendens att separera i två skikt vid tillsättning av en liten mängd vatten. Bränsleblandningarna enligt uppfinningen är sålunda ytterst lämpliga såsom bränslen för motorfordon. gšempel 2.

Med användning av bränsleblandningar enligt uppfinningen och olika kontrollbränslen kördes motorcyklar med hastigheterna 50, 40, 50, 60 och 70 km/h, och avgastemperaturen mättes 100 mm bakom avgas- porten. De erhållna resultaten är sammanställda i fig. l.

Av resultaten i fig. 1 framgår, att avgastemperaturen är lägre när man använder bränsleblandningar enligt uppfinningen än när man använder bensin. Ljuddämparens livslängd blir därför längre än när bensin användes såsom bränsle,'och de lägre förbränningstemperaturerna medför mindre nedbrytning av smörjmedlet.

Exempel 2.

Med användning av bränsleblandningar enligt uppfinningen och olika kontrollbränslen varmstartades motorcyklar, och viktmängderna av 7801869-'4 5 NOX, CO och kolväten i avgasen mättes enligt "EPA Urban Dynamometer Driving Schedule for motorcycle". De erhållna resultaten är samman- ställda i fig. 2.

Av resultaten i fig. 2 framgår. att man vid användning av bränsleblandningar enligt uppfinningen erhåller mindre utsläpp av NOX, CO och kolväten än vid användning av bensin såsom bränsle.

Exempel_§¿ Gummidelar, nämligen ett oljetätningsorgan och en 0-ring av- sedda att användas i ett fordon, nedsänktes i bränsleblandningar enligt uppfinningen och i kontrollbränslen, och 24 timmar senare mätte man dessa gummidelars volymförändring. De erhållna resultaten är samman- ställda i fig. 3, där A betecknar oljetätningsorganet och B betecknar 0-ringen. Av resultaten i fig. 5 framgår, att bränsleblandningarna en- ligt uppfinningen har mindre tendens att lösa eller förstöra gummidelar na än bensin eller bränsleblandningar med lägre alkoholhalt.

Av resultaten i utföringsexemplen framgår, att bränslebland- ningarna enligt uppfinningen har många fördelar. I Jämförelse med alko- hol uppvisar de bättre startegenskaper. De separerar icke i bensin och alkohol. Eftersom oktantalet för etylalkohol är över 100 och oktantalet för metylalkohol är över 110, har bränsleblandningarna enligt uppfin- ningen ett högre oktantal än bensin, och följaktligen kan de öka motorns kompressionsförhàllande. Eftersom alkohol förbränns snabbare och vid lägre temperatur än bensin, erhålles en lägre avgastemperatur och lägre halter av NOX, CO och kolväten i avgasen. Eftersom alkohol innehåller mindre kol än bensin, föreligger mindre tendens till sotbildning.

Bränslena enligt uppfinningen ger alltså mindre luftföroreningar än bensin.

Dessutom har bränsleblandningarna enligt uppfinningen en mindre tendens att lösa eller förstöra gummidelar än vad bensin har.

Eftersom alkohol förbränns vid en lägre temperatur, erhålles en mindre förstöring av smörjmedlet, t.ex. olja. Detta minskar riskerna för skär- ning till följd av förstöring av smörjmedelsfilmen. Eftersom alkohol lätt förbrännas fullständigt under obetydlig kolbildning, föreligger mindre risk för att kolvringarna skall kärva i spåret än vid användning av bensin.

Bränsleblandningarna enligt uppfinningen är dessutom lovande såsom "framtidsbräns1e", eftersom de möjliggör utbyte av bensin mot billig alkohol vid minskande oljetillgång och ökande bensinpris.

Claims (2)

7sn1se9-4 Q Patentkrav

1. Bränsle för förbränningsmotorer, k ä n n e t e c k n a t av att det huvudsakligen består av en blandning av bensin och metylalkohol, varvid alkoholhalten i blandningen är 75-85 volym- procent.

2. Sätt att driva en förbränningsmotor innehållande minst en förbränningskammare, k ä n n e t e c k n a t av att man i för- bränningskammaren inför och förbränner ett bränsle huvudsakligen bestående av en blandning av bensin och metylalkohol, varvid al- koholhalten i blandningen är 75-85 volymprocent.