UA21892U - Fuel composition for internal combustion engines with spark ignition - Google Patents
Fuel composition for internal combustion engines with spark ignition Download PDFInfo
- Publication number
- UA21892U UA21892U UAU200610588U UAU200610588U UA21892U UA 21892 U UA21892 U UA 21892U UA U200610588 U UAU200610588 U UA U200610588U UA U200610588 U UAU200610588 U UA U200610588U UA 21892 U UA21892 U UA 21892U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- fuel
- fuel composition
- gasoline
- internal combustion
- spark ignition
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 44
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 28
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 10
- HLYOOCIMLHNMOG-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl nitrate Chemical compound [O-][N+](=O)OC1CCCCC1 HLYOOCIMLHNMOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- NKRVGWFEFKCZAP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl nitrate Chemical compound CCCCC(CC)CO[N+]([O-])=O NKRVGWFEFKCZAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 35
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 10
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- -1 isopropyl alcohols Chemical class 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- OWFXIOWLTKNBAP-UHFFFAOYSA-N isoamyl nitrite Chemical compound CC(C)CCON=O OWFXIOWLTKNBAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- JSZOAYXJRCEYSX-UHFFFAOYSA-N 1-nitropropane Chemical class CCC[N+]([O-])=O JSZOAYXJRCEYSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 229960003116 amyl nitrite Drugs 0.000 description 2
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 2
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- ZVTDEEBSWIQAFJ-KHPPLWFESA-N 2-hydroxypropyl (z)-octadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(C)O ZVTDEEBSWIQAFJ-KHPPLWFESA-N 0.000 description 1
- FGLBSLMDCBOPQK-UHFFFAOYSA-N 2-nitropropane Chemical compound CC(C)[N+]([O-])=O FGLBSLMDCBOPQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQJPBYFTQAANLE-UHFFFAOYSA-N Butyl nitrite Chemical compound CCCCON=O JQJPBYFTQAANLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001417501 Lobotidae Species 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- QQHZPQUHCAKSOL-UHFFFAOYSA-N butyl nitrate Chemical compound CCCCO[N+]([O-])=O QQHZPQUHCAKSOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005495 cold plasma Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 125000005909 ethyl alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002828 nitro derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical class [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- MCSAJNNLRCFZED-UHFFFAOYSA-N nitroethane Chemical compound CC[N+]([O-])=O MCSAJNNLRCFZED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель відноситься до галузі палив, що застосовуються у двигунах внутрішнього згоряння з іскровим підпалом.The utility model refers to the field of fuels used in internal combustion engines with spark ignition.
На сьогодні головними різновидами моторного палива є дизельне паливо (солярка) та бензин (рідка суміш вуглеводнів), що виробляються з нафти, поклади якої обмежені. Двигуни з іскровим підпалом використовують бензин, пара якого в суміші з повітрям утворює паливну суміш, детонаційна стійкість якої до стиснення в циліндрі характеризується октановим числом. Чим вищий цей показник, тим вища детонаційна стійкість і тим 70 вищу ступінь стискання може мати двигун. На сьогодні переважна більшість двигунів автомобілів, що використовують в якості пального бензин, розраховані на використання палива з октановим числом від 80-85 до 95-98 одиниць (за дослідницьким методом). Задля досягнення таких показників у бензині, що виробляється з нафти, існує громіздка та енергоємна вторинна переробка нафти. Навіть за умов високого ступеню розвитку нафтохімічної промисловості досягнення високих показників октанових чисел є складною проблемою, яка 79 частково вирішується шляхом використання високооктанових добавок. З другого боку, за умов дефіциту нафти, розробка нових видів альтернативного палива, що використовує в якості головного складника етиловий спирт, який виробляється з відновлювальної рослинної сировини, наштовхується на великі труднощі. Параметри етилового спирту настільки відрізняються від аналогічних параметрів бензинів, що для палив з його високим вмістом (наприклад, Е85) потрібна розробка спеціального двигуна.Today, the main types of motor fuel are diesel fuel (diesel fuel) and gasoline (a liquid mixture of hydrocarbons), which are produced from oil, the deposits of which are limited. Spark-ignition engines use gasoline, the vapor of which, mixed with air, forms a fuel mixture whose detonation resistance to compression in the cylinder is characterized by the octane number. The higher this indicator, the higher the detonation resistance and the 70 higher compression ratio the engine can have. Today, the vast majority of car engines that use gasoline as fuel are designed to use fuel with an octane number of 80-85 to 95-98 units (according to the research method). In order to achieve such indicators in gasoline produced from oil, there is a cumbersome and energy-intensive secondary processing of oil. Even under the conditions of a high degree of development of the petrochemical industry, achieving high octane numbers is a difficult problem, which is partially solved by using high-octane additives. On the other hand, under the conditions of oil shortage, the development of new types of alternative fuel, which uses ethyl alcohol as the main component, which is produced from renewable plant raw materials, faces great difficulties. The parameters of ethyl alcohol are so different from similar parameters of gasoline that a special engine needs to be developed for fuels with a high content of it (for example, E85).
Відома паливна композиція (патент ОЕ 3033220, МПК С101І 1/18, опубл.1.04.19801, у якій для створення стійкої суміші бензину (рідкої суміші вуглеводнів) з 10-4095 нижчих спиртів використовується пропіленгліколь моноолеат у суміші із спиртами (по 10-1595 ізобутилового та ізопропилового спиртів) і кетонами (495 ацетона).A known fuel composition (patent OE 3033220, МПК С101И 1/18, publ. 1.04.19801, in which propylene glycol monooleate is used in a mixture with alcohols (10-1595 isobutyl and isopropyl alcohols) and ketones (495 acetone).
При цьому автори патенту використовують 10-30906 канцерогенних ароматичних вуглеводнів та 10-3090 токсичного метанолу, що сьогодні неприпустимо через високий вміст канцерогенних конденсованих ароматичних вуглеводнів та токсичного формальдегіду у відпрацьованих газах. Всі компоненти даної паливної композиції Є пт») продуктами хімічної промисловості, що використовує нафту та природний газ у якості сировини, тобто така паливна композиція не відноситься до альтернативних - таких, що виробляються з відновлювальної сировини.At the same time, the authors of the patent use 10-30906 of carcinogenic aromatic hydrocarbons and 10-3090 of toxic methanol, which is unacceptable today due to the high content of carcinogenic condensed aromatic hydrocarbons and toxic formaldehyde in the exhaust gases. All components of this fuel composition are pt") products of the chemical industry, which uses oil and natural gas as raw materials, that is, such a fuel composition does not belong to alternative ones - those produced from renewable raw materials.
Відома паливна композиція (патент 53822119, О5 кл. 44/451, опубл.2.07.1974), де до бензину додається 5-4095 суміші синтетичних вищих спиртів С/-Св та до 25956 води, що забезпечує зниження токсичності сч відпрацьованих газів. Однак і таке паливо не можна віднести до альтернативного, оскільки основним Фу компонентом палива залишається бензин.A known fuel composition (patent 53822119, О5 cl. 44/451, publ. 2.07.1974), where 5-4095 of a mixture of synthetic higher alcohols С/-Св and up to 25956 of water is added to gasoline, which ensures a reduction in the toxicity of exhaust gases. However, such fuel cannot be classified as an alternative fuel, since gasoline remains the main component of Fu fuel.
Відома паливна композиція (патент КО2044033, МТІКС10І 1/18, опубл.20.09.1995), де бензин компаундують со 5-2095 відходів виробництва ізопропилового спирту, а саме сумішшю 70-8095 дізопропилового ефіру, 10-1595 К( п ізопропилового спирту, 8-1095 продуктів полімеризації пропілену та до 395 води. Як і у вищеописаної паливної 3о композиції, основним компонентом цього палива залишається бензин. Крім того, пропілен, що є вихідною сч речовиною для виробництва ізопропилового спирту, одержують шляхом крекінгу або піролізу нафтопродуктів.A known fuel composition (patent KO2044033, MTIKS10I 1/18, publ. 20.09.1995), where gasoline is compounded with 5-2095 isopropyl alcohol production waste, namely a mixture of 70-8095 isopropyl ether, 10-1595 K (p of isopropyl alcohol, 8 -1095 propylene polymerization products and up to 395 water. As in the above-described fuel 30 composition, the main component of this fuel remains gasoline. In addition, propylene, which is the starting material for the production of isopropyl alcohol, is obtained by cracking or pyrolysis of petroleum products.
Відома паливна композиція (патент ЕРОО64253, МПК С101І 1/02, опубл.27.04.19821, у якій для підвищення октанового числа бензину використовують прості ефіри (метил-трет-бутиловий, ізопропіл-трет-бутиловий, « вторбутил-трет-бутиловий) у кількості 5-4095 та спирти (метиловий - до 1595, ізопропиловий - до 20905, З 70 втор-бутиловий - до 2095, трет-бутиловий - до 8595), окрім етилового спирту. Всі вищезгадані компоненти є с синтетичними продуктами хімічної промисловості. з» Таким чином, оскільки основним компонентом у всіх розглянутих вище відомих паливах залишається бензин, жодне із них не можна віднести до категорії альтернативних, тобто таких, що більше як на 5095 виробляються з відновлювальної (рослинної) сировини. Використані спирти та ефіри є синтетичними продуктами, вихідною сировиною для синтезу яких залишається нафта та природний газ. о Найбільш близькою до запропонованої паливної композиції є паливна композиція для двигунів внутрішнього - згоряння (патент на корисну модель ОА13086), що містить 50-9006.96 абсолютованого етилового спирту, 5-1506.95 простого ефіру та 10-3006.956 суміші вуглеводнів. У якості простого ефіру може використовуватись бо будь-який простий ефір: отрет-С /-СвбО | С.і-Со, тобто метил-трет-бутиловий, етил-трет-бутиловий,A known fuel composition (patent ЕРОО64253, МПК С101И 1/02, publ. 27.04.19821, in which simple ethers (methyl-tert-butyl, isopropyl-tert-butyl, "tert-butyl-tert-butyl) are used to increase the octane number of gasoline) in amounts of 5-4095 and alcohols (methyl - up to 1595, isopropyl - up to 20905, C 70 sec-butyl - up to 2095, tert-butyl - up to 8595), except for ethyl alcohol. All the above-mentioned components are synthetic products of the chemical industry. Thus, since gasoline is the main component in all the known fuels discussed above, none of them can be classified as alternative, i.e. those that are produced from renewable (vegetable) raw materials by more than 5095. The alcohols and ethers used are synthetic products, the source the raw materials for the synthesis of which remain oil and natural gas. o The closest to the proposed fuel composition is the fuel composition for internal combustion engines (utility model patent OA13086) , containing 50-9006.96 of absolute ethyl alcohol, 5-1506.95 of simple ether and 10-3006.956 of a mixture of hydrocarbons. Any simple ether can be used as a simple ether: отрет-С /-СвбО | C.i-Co, i.e. methyl-tert-butyl, ethyl-tert-butyl,
Те) 20 етил-трет-аміловий та інші, а як суміш вуглеводнів використовується стабільний газовий бензин або бензин прямої перегонки з будь-яким октановим числом. Така паливна композиція розроблялась для використання на із звичайних двигунах внутрішнього згоряння великого об'єму (3 літра і вище) без їх модифікації. Вона відноситься до альтернативних видів моторного палива, оскільки більше 5095 її складає етиловий спирт, що виробляється з відновлювальної рослинної сировини. Надзвичайно високе, як для бензинів, октанове число 52 даної паливної композиції - 130-132 по даних холодно-плазменого методу - не є перешкодою, оскільки с температура згоряння суміші нижче за температуру згоряння бензину (3602 у вихідному колекторі двигуна, що працює на даному паливі в порівнянні з 500-5502С на бензині).Te) 20 ethyl-tert-amyl and others, and stable gas gasoline or direct distillation gasoline with any octane number is used as a mixture of hydrocarbons. Such a fuel composition was developed for use on conventional internal combustion engines of large volume (3 liters and above) without their modification. It belongs to alternative types of motor fuel, since more than 5095 percent of it is ethyl alcohol, which is produced from renewable plant raw materials. Extremely high, as for gasoline, the octane number 52 of this fuel composition - 130-132 according to the data of the cold plasma method - is not an obstacle, since the combustion temperature of the mixture is lower than the combustion temperature of gasoline (3602 in the outlet manifold of the engine running on this fuel compared to 500-5502C on gasoline).
Головним недоліком є втрата потужності двигуна при роботі на паливі з високим вмістом етилового спирту за рахунок низької теплоти згоряння та відносно високої теплоти випаровування його як головного компоненту, яка бо істотно впливає на динаміку розгону автомобіля, особливо оснащеного двигуном малого об'єму.The main disadvantage is the loss of engine power when running on fuel with a high content of ethyl alcohol due to its low heat of combustion and relatively high heat of vaporization of it as the main component, which significantly affects the acceleration dynamics of a car, especially one equipped with a small-volume engine.
В основу корисної моделі поставлена задача підвищення потужності двигуна при роботі на паливній композиції, яка містить більш ніж 5006.95 етилового спирту, за рахунок як більш повного згоряння палива, так і за рахунок скорочення часу згоряння, що дозволяє використовувати вказане альтернативне паливо в звичайних двигунах внутрішнього згоряння з іскровим підпалом без будь-яких їх модифікацій. 65 Поставлена задача вирішується тим, що паливна композиція для двигунів внутрішнього згоряння з іскровим підпалом, що містить 50-9006.96 абсолютованого етилового спирту, 10-3006.95 рідкої суміші вуглеводнів і 5-1506.95 простого ефіру, згідно корисної моделі, додатково містить до 106.95 промотору згоряння. При цьому за одним з варіантів в якості промотора згоряння можуть використовуватися циклогексилнітрат або 2-етилгексилнітрат. За другим варіантом в якості промотора згоряння використовуються нітрити спиртів С /-Св.The useful model is based on the task of increasing engine power when working on a fuel composition that contains more than 5006.95% ethyl alcohol, due to both more complete fuel combustion and a reduction in combustion time, which allows the use of the specified alternative fuel in conventional internal combustion engines with spark ignition without any of their modifications. 65 The task is solved by the fact that the fuel composition for internal combustion engines with spark ignition, containing 50-9006.96 of absolute ethyl alcohol, 10-3006.95 of a liquid mixture of hydrocarbons and 5-1506.95 of simple ether, according to a useful model, additionally contains up to 106.95 of a combustion promoter. At the same time, according to one of the options, cyclohexyl nitrate or 2-ethylhexyl nitrate can be used as a combustion promoter. According to the second option, nitrites of С/-Св alcohols are used as a combustion promoter.
За третім варіантом в якості промотора згоряння використовується суміш циклогексилнітрату або 2-етилгексилнітрату із нітритами спиртів С/-Св.According to the third option, a mixture of cyclohexyl nitrate or 2-ethylhexyl nitrate with nitrites of C/-C alcohols is used as a combustion promoter.
Відомо, що нітропохідні вуглеводнів є ефективними промоторами для дизельного пального, де вони використовуються як добавки у малих кількостях, для підвищення цетанового числа дизельного палива. Але 7/0 оскільки механізм впливу промоторів спалаху, що застосовуються для підвищення цетанового числа дизельного палива шляхом зниження границі займання паливної суміші при стисканні, і механізм впливу промоторів згоряння, що пропонуються для застосування в моторних паливах з високим вмістом етилового спирту, суттєво відрізняються, промотори спалаху не можуть бути ефективними у висооктановому моторному паливі, що виготовляється на основі відновлювальної сировини. Крім того, відомо використання суміші нітрометану, 7/5 Нітроетану та нітропропанів в кількості до 15-20965, яке пропонувалось для моторних палив із високим вмістом ароматичних вуглеводнів (05 2004|0148849, ОБ 6319294 В1). Нітропохідні вуглеводнів мають високі теплоти згоряння, і застосування їх як компонентів у великих кількостях суттєво збільшує теплоту згоряння палива, що призводить до зростання потужності двигуна при роботі на цьому паливі. Однак за такої кількості нітропохідних в паливі слід віднести їх не до добавок, якими, по суті, являються промотори, а до компонентів палива. 2о Встановлено, що добавка 2-нітропропану в кількості до 206.95 у вищевказану альтернативну паливну композицію, з високим вмістом етилового спирту, неефективна, тобто нітропропан не може використовуватись як промотор згоряння для такого палива.Nitro hydrocarbons are known to be effective promoters for diesel fuel where they are used as additives in small quantities to increase the cetane number of diesel fuel. But 7/0 because the mechanism of action of flash promoters used to increase the cetane number of diesel fuel by lowering the ignition point of the fuel mixture during compression and the mechanism of action of combustion promoters proposed for use in motor fuels with a high content of ethyl alcohol are significantly different, the promoters flashers may not be effective in high-octane motor fuel made from renewable raw materials. In addition, the use of a mixture of nitromethane, 7/5 nitroethane and nitropropanes in the amount of up to 15-20965 is known, which was proposed for motor fuels with a high content of aromatic hydrocarbons (05 2004|0148849, OB 6319294 B1). Nitro-derived hydrocarbons have high heat of combustion, and their use as components in large quantities significantly increases the heat of combustion of fuel, which leads to an increase in engine power when operating on this fuel. However, with such a number of nitro derivatives in the fuel, they should be classified not as additives, which, in fact, are promoters, but as fuel components. 2. It was established that the addition of 2-nitropropane in the amount of up to 206.95 to the above-mentioned alternative fuel composition, with a high content of ethyl alcohol, is ineffective, that is, nitropropane cannot be used as a combustion promoter for such fuel.
В запропонованій паливній композиції за рахунок використання добавок - до 10695 промоторів згоряння, види яких встановлено експериментально, забезпечується більш повне згоряння палива і скорочується час згоряння, об ЩО дозволяє ліквідувати головний недолік палива із вмістом етилового спирту більше 5095, і, як наслідок, підвищити потужність двигуна при роботі на цьому паливі. тIn the proposed fuel composition, due to the use of additives - up to 10695 combustion promoters, the types of which have been established experimentally, a more complete combustion of fuel is ensured and the combustion time is shortened, which makes it possible to eliminate the main drawback of fuel with an ethyl alcohol content of more than 5095, and, as a result, to increase power engine when working on this fuel. t
Експериментально встановлено, що існують промотори згоряння такі, що майже не впливають на октанове число, і такі, що знижують октанове число палива на основі етилового спирту. Існування промоторів згоряння, які не впливають на октанове число, підтверджує те, що механізм впливу промоторів спалаху для дизельного с зо пального і механізм впливу промоторів згоряння у високооктановому паливі суттєво відрізняються. Потужність двигуна при роботі на паливі, промотованому або першим типом промотора, або другим типом промотора, або їх б» сумішшю зростає до певної межі, що може навіть перевищувати потужність при роботі на бензині. Малі со концентрації промоторів згоряння, а саме менше 106.95, у яких вони застосовуються в наведеній паливній композиції, не можуть суттєво вплинути на теплоту згоряння паливної композиції в цілому, але сприяють -- зв Підвищенню повноти згоряння палива, скороченню часу згоряння палива, і, як наслідок, підвищенню потужності с двигуна.It has been experimentally established that there are combustion promoters that almost do not affect the octane number, and those that reduce the octane number of fuel based on ethyl alcohol. The existence of combustion promoters that do not affect the octane number confirms that the mechanism of influence of flash promoters for diesel fuel and the mechanism of influence of combustion promoters in high-octane fuel are significantly different. Engine power when operating on fuel promoted by either the first type of promoter, or the second type of promoter, or their mixture increases to a certain limit, which may even exceed the power when operating on gasoline. Small concentrations of combustion promoters, namely less than 106.95, in which they are used in the given fuel composition, cannot significantly affect the heat of combustion of the fuel composition as a whole, but contribute to - increasing the completeness of fuel combustion, reducing the time of fuel combustion, and, as as a result, increasing the power of the engine.
Як було вказано вище, запропоновані промотори спалаху поділяються на два типи: такі, що майже не впливають на октанове число палива на основі етилового спирту (див. п.2 формули винаходу - перший тип), і такі, які понижують октанове число (див. п.3 формули винаходу - другий тип). До першого типу промоторів (п.2 « формули винаходу), що підвищують потужність двигуна при роботі на паливі з їх додаванням, алевплив яких на пл) с значення октанового числа невеликий, відносяться висококиплячі нітрати (складні ефіри азотної кислоти та спиртів Се-Св) або діалкіллероксиди, температура кипіння яких виходить за верхню межу інтервалу кипіння ;» основних компонентів палива. Якщо речовина розкладається раніше кипіння, по температурі перегонки у вакуумі оцінюють, якою була би температура кипіння при тиску тТатм. Наприклад, циклогексилнітрат має температуруAs indicated above, the proposed flash promoters are divided into two types: those that almost do not affect the octane number of fuel based on ethyl alcohol (see clause 2 of the formula of the invention - the first type), and those that lower the octane number (see item 3 of the claims - the second type). The first type of promoters (item 2 of the formula of the invention), which increase the power of the engine when working on fuel with their addition, but whose effect on the pl)c value of the octane number is small, include high-boiling nitrates (esters of nitric acid and Ce-Cv alcohols) or dialkyl oxides, the boiling point of which exceeds the upper limit of the boiling range;" main fuel components. If the substance decomposes before boiling, the distillation temperature in a vacuum is used to estimate what the boiling temperature would be at a pressure of tTatm. For example, cyclohexyl nitrate has a temperature
Кипіння 802С при 20мм.рт.ст., що відповідає приблизно 1802С при 7бОмм.рт.ст. ка До другого типу промоторів (п.3 формули винаходу), що знижують октанове число при збільшенні потужності відносяться нітрити (складні ефіри азотистої кислоти) спиртів С 3-Св6, при умові, що температура кипіння - знаходиться всередині інтервалу кипіння палива. Наприклад, амілнітрит має температуру кипіння 104 оС, а (оо) основні компоненти паливної композиції киплять в інтервалі від 542 (метил-трет-бутиловий ефір) до 15026 с 50 (кінець кипіння бензину).The boiling point is 802C at 20mmHg, which corresponds to approximately 1802C at 7bOmmHg. ka The second type of promoters (item 3 of the formula of the invention), which reduce the octane number when power is increased, include nitrites (nitrogenous acid esters) of C 3-Cv6 alcohols, provided that the boiling temperature is within the fuel boiling range. For example, amyl nitrite has a boiling point of 104 oC, and (oo) the main components of the fuel composition boil in the range from 542 (methyl-tert-butyl ether) to 15026 s 50 (the end of gasoline boiling).
Використання суміші промоторів першого і другого типу дозволяє підбирати необхідні параметри палива вThe use of a mixture of promoters of the first and second type allows you to select the necessary fuel parameters in
Ко) залежності від поставлених вимог.Co) depending on the set requirements.
Запропоновану паливну композицію виготовляють шляхом прямого змішування. Послідовність додавання компонентів не має значення.The proposed fuel composition is made by direct mixing. The order in which the components are added does not matter.
Нижче наведені приклади композицій, що виготовлялись згідно запропонованого рішення.Below are examples of compositions that were made according to the proposed solution.
Варіанти різного складу композиції, у якій використовувалися промотори першого типу, що мало впливають с на октанове число палива (п.2 формули винаходу), наведені у прикладах МоМо1-2.Variants of a different composition of the composition, in which promoters of the first type were used, which have little effect on the octane number of the fuel (item 2 of the formula of the invention), are given in examples MoMo1-2.
Приклад 1: 60 абсолютований етиловий спирт (0.295 води) 54.6706.95 метил-трет-бутиловий ефір 14.9106.95 бензин газовий стабільний 29.8206.90 циклогексилнітрат 0.60об.9о 65 Октанове число за моторним методом 91.2. Октанове число вихідної суміші, що містить 5506.95 етилового спирту, 1506.96 МТБЕ (метил-трет-бутиловий ефір) та З0об.бо газового стабільного бензину за моторним методом перевищує 100 одиниць.Example 1: 60 absolute ethyl alcohol (0.295 water) 54.6706.95 methyl-tert-butyl ether 14.9106.95 gasoline gas stable 29.8206.90 cyclohexyl nitrate 0.60 vol.9o 65 Octane number according to the motor method 91.2. The octane number of the original mixture containing 5506.95 ethyl alcohol, 1506.96 MTBE (methyl-tert-butyl ether) and 30 parts of gas stable gasoline according to the motor method exceeds 100 units.
Приклад 2: абсолютований етиловий спирт (0.295 води) 54.46бо6.95 метил-трет-бутиловий ефір 14.8506.90 бензин газовий стабільний 29.7006.90 2-етилгексилнітрат 0.9906.90Example 2: absolute ethyl alcohol (0.295 water) 54.46bo6.95 methyl-tert-butyl ether 14.8506.90 gasoline gas stable 29.7006.90 2-ethylhexyl nitrate 0.9906.90
Октанове число за моторним методом 90.7. Октанове число вихідної суміші, що містить 5506.95 етилового 10 . спирту, 1506.95 МТБЕ та З0об.95 газового стабільного бензину за моторним методом перевищує 100 одиниць.Octane number according to the motor method is 90.7. The octane number of the original mixture containing 5506.95 ethyl 10 . of alcohol, 1506.95 MTBE and З0ob.95 gas stable gasoline according to the motor method exceeds 100 units.
Таким чином, додавання циклогексилнітрату або 2-етилгексилнітрату в межах 195 майже не знижує октанове число палива, залишаючи його не нижчим 100 одиниць за дослідницьким методом, але потужність двигуна при роботі на промотованому паливі значно зростає і досягає оптимальної приблизно при концентрації 0.5-0.бо6б9р0.Thus, the addition of cyclohexyl nitrate or 2-ethylhexyl nitrate in the range of 195 almost does not reduce the octane number of the fuel, leaving it not lower than 100 units according to the research method, but the engine power when working on promoted fuel increases significantly and reaches the optimum at a concentration of approximately 0.5-0.bo6b9r0 .
Залежність октанового числа за моторним методом від концентрації та властивостей промотора другого типу т (п.3 формули винаходу) можна прослідкувати на прикладах:The dependence of the octane number according to the motor method on the concentration and properties of the promoter of the second type t (item 3 of the formula of the invention) can be followed by examples:
Приклад 3: абсолютований етиловий спирт (0.295 води) 54.7806.95 метил-трет-бутиловий ефір 14.9406.95 бензин газовий стабільний 29.8806.90 амілнітрит 0.40о6.90Example 3: absolute ethyl alcohol (0.295 water) 54.7806.95 methyl-tert-butyl ether 14.9406.95 gasoline gas stable 29.8806.90 amyl nitrite 0.40о6.90
Октанове число за моторним методом 87.7. Октанове число вихідної суміші, що містить 5506.95 етилового спирту, 1506.95 МТБЕ та З0об.95 газового стабільного бензину за моторним методом перевищує 100 одиниць.Octane number according to the motor method 87.7. The octane number of the original mixture containing 5506.95 ethyl alcohol, 1506.95 MTBE and 30% gas stable gasoline according to the motor method exceeds 100 units.
Приклад 4: - абсолютований етиловий спирт (0.295 води) 54.6706.95 метил-трет-бутиловий ефір 14.9106.95 бензин газовий стабільний 29.8206.90 с ізоамілнітрит 0.60об.9о ФExample 4: - absolute ethyl alcohol (0.295 water) 54.6706.95 methyl tert-butyl ether 14.9106.95 gasoline gas stable 29.8206.90 s isoamyl nitrite 0.60 vol.9o F
Октанове число за моторним методом 85.6. Октанове число вихідної суміші, що містить 55об.95 етилового 0 спирту, 1506.95 МТБЕ та З0об.95 газового стабільного бензину за моторним методом перевищує 100 одиниць.Octane number according to the motor method 85.6. The octane number of the original mixture containing 55 vol.95 of ethyl 0 alcohol, 1506.95 MTBE and 30 vol.95 of gas stable gasoline according to the motor method exceeds 100 units.
Приклад 5: - с абсолютований етиловий спирт (0.295 води) 54.56бо6.95 метил-трет-бутиловий ефір 14.8806.905 бензин газовий стабільний 29.76о06.90 « бутилнітрит 0.80боб.90 - с Октанове число за моторним методом 84.3. Октанове число вихідної суміші, що містить 5506.95 етилового спирту, 1506.95 МТБЕ та З0об.95 газового стабільного бензину за моторним методом перевищує 100 одиниць. з Застосування суміші промоторів згоряння обох типів дозволяє корегувати октанове число та потужність двигуна при роботі на альтернативному спиртовмісному паливі в широких межах, досягаючи показників якомога ближчих до аналогічних показників згоряння товарних бензинів. ко Нижче наведені приклади запропонованих паливних композицій, у яких у якості промотора згоряння використовуються суміші промоторів першого і другого типів. - Приклад 6: (ее) абсолютований етиловий спирт (0.295 води) 54.56бо6.95 се) метил-трет-бутиловий ефір 14.8806.905Example 5: - s absolute ethyl alcohol (0.295 water) 54.56bo6.95 methyl-tert-butyl ether 14.8806.905 gasoline gas stable 29.76o06.90 « butyl nitrite 0.80bob.90 - s Octane number according to the motor method 84.3. The octane number of the original mixture containing 5506.95 ethyl alcohol, 1506.95 MTBE and 30% gas stable gasoline according to the motor method exceeds 100 units. The use of a mixture of combustion promoters of both types makes it possible to adjust the octane number and power of the engine when working on alternative alcohol-containing fuel within wide limits, achieving indicators as close as possible to similar combustion indicators of commercial gasoline. Below are examples of proposed fuel compositions in which mixtures of promoters of the first and second types are used as a combustion promoter. - Example 6: (ee) absolute ethyl alcohol (0.295 water) 54.56bo6.95 se) methyl tert-butyl ether 14.8806.905
Ге бензин газовий стабільний 29.76о06.90 циклогексилнітрат 0.40о6.90 ізоамілнітрит 0.40о6.90 55 .He gasoline gas stable 29.76о06.90 cyclohexyl nitrate 0.40о6.90 isoamyl nitrite 0.40о6.90 55 .
Октанове число за моторним методом 86.2, що за дослідницьким методом становить приблизно 95-96 с одиниць і відповідає показникам бензину А95.The octane number according to the motor method is 86.2, which according to the research method is approximately 95-96 s units and corresponds to the performance of A95 gasoline.
Приклад 7: абсолютований етиловий спирт (0.295 води) 54.6106.95 бо метил-трет-бутиловий ефір 14.9006.905 бензин газовий стабільний 29.7906.90 циклогексилнітрат О0.50о6.90 бутилнітрат 0.200690 бо Октанове число за моторним методом 90.1, що відповідає показникам бензину А98.Example 7: absolute ethyl alcohol (0.295 water) 54.6106.95 bo methyl-tert-butyl ether 14.9006.905 gasoline gas stable 29.7906.90 cyclohexyl nitrate О0.50о6.90 butyl nitrate 0.200690 bo Octane number according to the motor method 90.1, which corresponds to the parameters of gasoline A98 .
Вміст СО знижується до 0.296 на холостому ходу та до 1.595 в режимі розгону при одночасному зростанні вмісту СО» до 14-1895, що прямо вказує на зростання повноти згоряння палива.The CO content decreases to 0.296 at idle speed and to 1.595 in acceleration mode, while the CO content increases to 14-1895, which directly indicates an increase in the completeness of fuel combustion.
Аналогічний показник для бензину -1.5-290 СО на холостому ходу та 6-8956 СО в режимі розгону.A similar indicator for gasoline is -1.5-290 CO at idle and 6-8956 CO in acceleration mode.
За умов низької температури згоряння вміст МО, в порівнянні з роботою на бензині, також знижується у З -10 разів.Under conditions of low combustion temperature, the content of MO, in comparison with work on gasoline, also decreases by -10 times.
Claims (4)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200610588U UA21892U (en) | 2006-10-06 | 2006-10-06 | Fuel composition for internal combustion engines with spark ignition |
| RU2007101366/04A RU2371469C2 (en) | 2006-08-07 | 2007-01-15 | Fuel composition for spark-ignition internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200610588U UA21892U (en) | 2006-10-06 | 2006-10-06 | Fuel composition for internal combustion engines with spark ignition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA21892U true UA21892U (en) | 2007-04-10 |
Family
ID=38022552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200610588U UA21892U (en) | 2006-08-07 | 2006-10-06 | Fuel composition for internal combustion engines with spark ignition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA21892U (en) |
-
2006
- 2006-10-06 UA UAU200610588U patent/UA21892U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Arteconi et al. | Emissions from ethers and organic carbonate fuel additives: a review | |
| Da Silva et al. | Effect of additives on the antiknock properties and Reid vapor pressure of gasoline | |
| Altun et al. | Exhaust emissions of methanol and ethanol-unleaded gasoline blends in a spark ignition engine | |
| NO136201B (en) | ||
| EP2449064A1 (en) | Combustible mixed butanol fuels | |
| Gopinath et al. | Experimental investigation on the effect of adding di methyl carbonate to gasoline in a SI engine performance | |
| WO2011085657A1 (en) | Ether-based fuel | |
| RU2305128C1 (en) | Antiknock gasoline additive based on alkoxy-substituted anilines and fuel compositions containing thereof | |
| Al‐Farayedhi | Effects of octane number on exhaust emissions of a spark ignition engine | |
| WO2014168513A1 (en) | Multifunctional additive for hydrocarbonaceous fuel and a fuel composition containing same | |
| JPS5874789A (en) | Diesel fuel | |
| UA21892U (en) | Fuel composition for internal combustion engines with spark ignition | |
| CN105087085A (en) | Novel energy-saving environmentally-friendly methanol gasoline fuel | |
| WO2010011156A1 (en) | Motor fuel and a method for obtaining thereof | |
| RU2371469C2 (en) | Fuel composition for spark-ignition internal combustion engine | |
| Kaldygozov et al. | Ways of improving operational and environmental properties of motor fuels from petroleum raw materials of Kazakhstan | |
| RU2549179C1 (en) | Alternative motor fuel | |
| RU2723546C1 (en) | Alternative automotive fuel and method of its production | |
| Ommi et al. | Emission and properties characteristics using additive-ethanol-diesel fuel blends on a diesel engine | |
| Алиева et al. | Effect of oxygen-containing additives on the fuel properties | |
| Yakubov et al. | Comparison of the Effectiveness of Anti-Detonation Devices in Increasing the Octane Number of Automobile Gasoline | |
| Manzhelii et al. | Combustion promoters for hydrocarbon fuels | |
| RU2305125C9 (en) | Antiknock gasoline additive | |
| WO2018122691A1 (en) | Lead-free, oxygenated, high-octane gasoline blend | |
| Кондакова et al. | Environmentally clean reformulated aviation gasoline |