UA82149C2 - Fuel composition for internal combustion engine with spark ignition - Google Patents

Fuel composition for internal combustion engine with spark ignition Download PDF

Info

Publication number
UA82149C2
UA82149C2 UAA200608843A UAA200608843A UA82149C2 UA 82149 C2 UA82149 C2 UA 82149C2 UA A200608843 A UAA200608843 A UA A200608843A UA A200608843 A UAA200608843 A UA A200608843A UA 82149 C2 UA82149 C2 UA 82149C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
fuel
combustion
fuel composition
gasoline
ethyl alcohol
Prior art date
Application number
UAA200608843A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Эрих Владимирович Вельд
Александр Геннадиевич Деревянко
Original Assignee
Эрих Владимирович Вельд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эрих Владимирович Вельд filed Critical Эрих Владимирович Вельд
Priority to UAA200608843A priority Critical patent/UA82149C2/en
Priority to PCT/UA2006/000056 priority patent/WO2008018847A1/en
Priority to RU2007101366/04A priority patent/RU2371469C2/en
Publication of UA82149C2 publication Critical patent/UA82149C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/02Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
    • C10L1/023Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only for spark ignition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/22Organic compounds containing nitrogen
    • C10L1/23Organic compounds containing nitrogen containing at least one nitrogen-to-oxygen bond, e.g. nitro-compounds, nitrates, nitrites
    • C10L1/231Organic compounds containing nitrogen containing at least one nitrogen-to-oxygen bond, e.g. nitro-compounds, nitrates, nitrites nitro compounds; nitrates; nitrites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/16Hydrocarbons
    • C10L1/1616Hydrocarbons fractions, e.g. lubricants, solvents, naphta, bitumen, tars, terpentine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/182Organic compounds containing oxygen containing hydroxy groups; Salts thereof
    • C10L1/1822Organic compounds containing oxygen containing hydroxy groups; Salts thereof hydroxy group directly attached to (cyclo)aliphatic carbon atoms
    • C10L1/1824Organic compounds containing oxygen containing hydroxy groups; Salts thereof hydroxy group directly attached to (cyclo)aliphatic carbon atoms mono-hydroxy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/185Ethers; Acetals; Ketals; Aldehydes; Ketones
    • C10L1/1852Ethers; Acetals; Ketals; Orthoesters

Abstract

A fuel composition for the internal combustion engine with the spark ignition contains 50-84.9 % v/v of absolute ethanol, 10-30 % v/v of liquid hydrocarbon mixture, 5-15% % v/v of the ether, and up to 1 % v/v of a combustion promoter. As the combustion promoter, cyclohexyl nitrate or 2-ethylhexyl nitrate, nitrates of С-Сalcohols, or their mixture can be used. The use of such fuel composition provides for more complete combustion of the fuel with then reduction of the combustion time eliminating the major drawback of the fuel containing more than 50% of ethanol and increasing the engine power.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до галузі палив, що застосовуються у двигунах внутрішнього згоряння з іскровим підпалом.The invention relates 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 вищій 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 С10І1/18, опубл. 11.04.1980), 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).Known fuel composition | patent OE 3033220, IPC C10I1/18, publ. 11.04.1980), in which propylene glycol monooleate is used in a mixture with alcohols (10-1595 of isobutyl and isopropyl alcohol) and ketones (495 of acetone) to create a stable mixture of gasoline (a liquid mixture of hydrocarbons) from 10-4095 lower alcohols.

При цьому автори патенту використовують 10-30906 канцерогенних ароматичних вуглеводнів та 10-3090 токсичного метанолу, що сьогодні неприпустимо через високий вміст канцерогенних конденсованих ароматичних с вуглеводнів та токсичного формальдегіду у відпрацьованих газах. Всі компоненти даної паливної композиції є (3 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 (3) 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 ОЗ 3822119, 05 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 іо відпрацьованих газів. Однак і таке паливо не можна віднести до альтернативного, оскільки основним /-«ф компонентом палива залишається бензин.A known fuel composition (OZ patent 3822119, 05 cl. 44/451, publ. 2.07.1974), where 5-4095 of a mixture of synthetic higher C/-C alcohols 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 either, since gasoline remains the main component of the fuel.

Відома паливна композиція |патент ВО 2044033, МПК С101Ї 1/18, опубл. 20.09.1995), де бензин компаундують (87 5-2095 відходів виробництва ізопропилового спирту, а саме сумішшю 70-809о діізопропилового ефіру, 10-1590 сч 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 со речовиною для виробництва ізопропилового спирту, одержують шляхом крекінгу або піролізу нафтопродуктів.Known fuel composition | patent VO 2044033, IPC S101Y 1/18, publ. 20.09.1995), where gasoline is compounded (87 5-2095 of isopropyl alcohol production waste, namely a mixture of 70-809o of diisopropyl ether, 10-1590 of isopropyl alcohol, 8-1095 of propylene polymerization products and up to 395 of water. As in the above-described fuel 3o 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 ЕР 0064253, 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, 70 втор-бутиловий - до 20905, трет-бутиловий - до 85905), окрім етилового спирту. Всі вищезгадані з компоненти є т 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. со Найбільш близькою до запропонованої паливної композиції є паливна композиція для двигунів внутрішнього ка згоряння (патент на корисну модель ША 13086), 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 - будь-який простий ефір: трет-С /-СвОС.-Со, тобто метил-трет-бутиловий, етил-трет-бутиловий, ї» 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 ме, 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 о 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). о 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.A known fuel composition (patent ER 0064253, MPK C101I 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 the amount of 5-4095 and alcohols (methyl - up to 1595, isopropyl - up to 20905, 70 sec-butyl - up to 20905, tert-butyl - up to 85905), except for ethyl alcohol. All the above-mentioned components are synthetic products of the chemical industry. with" Thus, since the main component in all the known fuels discussed above remains gasoline, none of them can be classified as alternative, that is, those that are produced by more than 5095 from renewable (vegetable) raw materials. The alcohols and ethers used are synthetic products , the raw materials for the synthesis of which remain oil and natural gas. The closest to the proposed fuel composition is the fuel composition for internal combustion engines (patent for utility model Sh A 13086), containing 50-9006.96 of absolute ethyl alcohol, 5-1506.95 of simple ether and 10-3006.956 of a mixture of hydrocarbons. As a simple ether, any simple ether can be used: tert-C /-CvOS.-Co, i.e. methyl-tert-butyl, ethyl-tert-butyl, ethyl-tert-amyl and others, and as a mixture hydrocarbons, stable gas gasoline or direct distillation gasoline with any octane number is used. Such a fuel composition was developed for use on ordinary 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). o The main disadvantage is the loss of engine power when operating 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 винаходу 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 запропонованого рішення, 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 invention is based on the task of increasing engine power when operating on a fuel composition that contains more than 5006.95 ethyl alcohol, due to both more complete combustion of the fuel and a reduction in combustion time, which allows the use of the specified alternative fuel in conventional internal combustion engines with by 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 the proposed solution, 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 106.95 промоторів згоряння, види яких встановлено експериментально, забезпечується більш повне згоряння палива і скорочується час с ов Згоряння, що дозволяє ліквідувати головний недолік палива із вмістом етилового спирту більше 5095, Ї, як наслідок, підвищити потужність двигуна при роботі на цьому паливі. (8)In the proposed fuel composition, due to the use of additives - up to 106.95 combustion promoters, the types of which have been established experimentally, a more complete combustion of fuel is ensured and the time of combustion is reduced, which allows to eliminate the main drawback of fuel with an ethyl alcohol content of more than 5095, as a result, to increase engine power when working on this fuel. (8)

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 б 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 - сумішшю зростає до певної межі, що може навіть перевищувати потужність при роботі на бензині. Малі «- 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 с зв Підвищенню повноти згоряння палива, скороченню часу згоряння палива, і, як наслідок, підвищенню потужності со 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 gasoline 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, але вплив яких на з 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 з 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 which have a small effect on the octane number value, 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 of the 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.The boiling point is 802C at 20mmHg, which corresponds to approximately 1802C at 7bOmmHg.

Го! До другого типу промоторів (п.3 формули винаходу), що знижують октанове число при збільшенні потужності відносяться нітрити (складні ефіри азотистої кислоти) спиртів С 5-Сбею, при умові, що температура кипіння ко знаходиться всередині інтервалу кипіння палива. Наприклад, амілнітрит має температуру кипіння 104 оС, а - основні компоненти паливної композиції киплять в інтервалі від 542 (метил-трет-бутиловий ефір) до 1509 (кінець кипіння бензину). т. Використання суміші промоторів першого і другого типу дозволяє підбирати необхідні параметри палива вGo! The second type of promoters (clause 3 of the formula of the invention), which reduce the octane number when power is increased, include nitrites (esters of nitrous acid) of C 5-Sbey alcohols, provided that the boiling point is within the boiling range of the fuel. For example, amyl nitrite has a boiling point of 104 oC, and the main components of the fuel composition boil in the range from 542 (methyl-tert-butyl ether) to 1509 (end of boiling of gasoline). t. The use of a mixture of promoters of the first and second type allows you to select the necessary fuel parameters in

Ге! залежності від поставлених вимог.Gee! depending on the 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 наведеш приклади композицій, що виготовлялись згідно запропонованого рішення.Below you will find examples of compositions that were made according to the proposed solution.

Варіанти різного складу композиції, у якій використовувалися промотори першого типу, що мало впливаютьVariants of different composition of the composition, in which promoters of the first type, which have little effect, were used

Ф) на октанове число палива (п.2 формули винаходу), наведені у прикладах МоМо1-2. ко 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.Ф) on the octane number of the fuel (item 2 of the claims), given in examples MoMo1-2. 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 0.99о06.965.Example 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 0.99o06.965.

Октанове число за моторним методом 90.7. Октанове число вихідної суміші, що містить 5506.95 етилового 10 . спирту, 1506.956 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, 1506.956 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.бо6.90.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.bo6 .90.

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 0.40о6.95.Example 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 0.40о6.95.

Октанове число за моторним методом 87.7. Октанове число вихідної суміші, що містить 5506.95 етилового спирту, 1506.956 МТБЕ та З0об.95 газового стабільного бензину за моторним методом перевищує 100 одиниць. сіOctane number according to the motor method 87.7. The octane number of the original mixture containing 5506.95 ethyl alcohol, 1506.956 MTBE and 30ob.95 gas stable gasoline according to the motor method exceeds 100 units. si

Приклад 4: о абсолютований етиловий спирт (0.295 води) 54.6706.95 метил-трет-бутиловий ефір 14.9106.95 бензин газовий стабільний 29.8206.90 Ге») ізоамілнітрит 0.60об.9о. «ІExample 4: o absolute ethyl alcohol (0.295 water) 54.6706.95 methyl-tert-butyl ether 14.9106.95 gasoline gas stable 29.8206.90 Ge") isoamyl nitrite 0.60 vol.9o. "AND

Октанове число за моторним методом 85.6. Октанове число вихідної суміші, що містить 55об.95 етилового - че спирту, 1506.95 МТБЕ та 3З0об.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 alcohol, 1506.95 MTBE and 330 vol.95 of gas stable gasoline by the motor method exceeds 100 units.

Приклад 5: с со абсолютований етиловий спирт (0.295 води) 54.56бо6.95 метил-трет-бутиловий ефір 14.8806.905 бензин газовий стабільний 29.76о06.90 бутилнітрит О.8боб.965. « - с Октанове число за моторним методом 84.3. Октанове число вихідної суміші, що містить 5506.95 етилового спирту, 1506.956 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. со Нижче наведені приклади запропонованих паливних композицій, у яких у якості промотора згоряння використовуються суміші промоторів першого і другого типів. ко Приклад 6: - абсолютований етиловий спирт (0.295 води) 54.56бо6.95Example 5: with so absolute ethyl alcohol (0.295 water) 54.56bo6.95 methyl-tert-butyl ether 14.8806.905 gasoline gas stable 29.76o06.90 butyl nitrite O.8bob.965. « - s Octane number according to the motor method 84.3. The octane number of the original mixture containing 5506.95 ethyl alcohol, 1506.956 MTBE and 30ob.95 gas stable gasoline according to the motor method exceeds 100 units. :z» 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: - absolute ethyl alcohol (0.295 water) 54.56bo6.95

Фщ» метил-трет-бутиловий ефір 14.8806.905 бензин газовий стабільний 29.76о06.90 «со циклогексилнітрат 0.40о6.90 ізоамілнітрит 0.40о6.95. 55 .Phsh" methyl-tert-butyl ether 14.8806.905 gasoline gas stable 29.76о06.90 "so cyclohexyl nitrate 0.40о6.90 isoamyl nitrite 0.40о6.95. 55 .

Октанове число за моторним методом 86.2, що за дослідницьким методом становить приблизно 95-96 (ФІ одиниць і відповідає показникам бензину А95. з 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 бутилнітрит 0.200695. бо Октанове число за моторним методом 90.1, що відповідає показникам бензину АЗ8.The octane number according to the motor method is 86.2, which according to the research method is approximately 95-96 (FI units and corresponds to the parameters of A95 gasoline. 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 nitrite 0.200695.bo Octane number according to the motor method is 90.1, which corresponds to the performance of AZ8 gasoline.

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 3-10 разів.Under conditions of low combustion temperature, the content of MO, in comparison with operation on gasoline, also decreases by 3-10 times.

Claims (4)

Формула винаходу 70 1. Паливна композиція для двигунів внутрішнього згоряння з іскровим запалюванням, що містить абсолютований етиловий спирт, простий ефір та рідку суміш вуглеводнів, яка відрізняється тим, що додатково містить промотор згоряння з температурою кипіння в межах 30-250 С, при такому співвідношенні компонентів,Formula of the invention 70 1. Fuel composition for internal combustion engines with spark ignition, containing absolute ethyl alcohol, simple ether and a liquid mixture of hydrocarbons, which is distinguished by the fact that it additionally contains a combustion promoter with a boiling temperature in the range of 30-250 C, with this ratio components, об. 9: абсолютований етиловий спирт 50,0-84,9 рідка суміш вуглеводнів 10,0-30,0 простий ефір 5,0-15,0 промотор згоряння 0,1-1,0.about. 9: absolute ethyl alcohol 50.0-84.9 liquid mixture of hydrocarbons 10.0-30.0 simple ether 5.0-15.0 combustion promoter 0.1-1.0. 2. Паливна композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що як промотор згоряння містить циклогексилнітрат, 2-етилгексилнітрат.2. The fuel composition according to claim 1, which differs in that it contains cyclohexyl nitrate, 2-ethylhexyl nitrate as a combustion promoter. З. Паливна композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що як промотор згоряння містить нітрити спиртів С/-Св.Z. The fuel composition according to claim 1, which differs in that it contains nitrites of С/-Св alcohols as a combustion promoter. 4. Паливна композиція за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що як промотор згоряння містить суміш циклогексилнітрату або 2-етилгексилнітрату з нітритами спиртів Су/-Св. с міх й й й шо Офіційний бюлетень "Промислова власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних (У мікросхем", 2008, М 05, 11.03.2008. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. (22) «г «- с Зо со4. Fuel composition according to any of claims 1-3, which differs in that it contains a mixture of cyclohexyl nitrate or 2-ethylhexyl nitrate with nitrites of Su/-Sv alcohols as a combustion promoter. Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated circuits (In microcircuits), 2008, M 05, 11.03.2008. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. (22) "г "- с Зо со - . и? со ко - їх 50 (32) ко 60 б5- and? so ko - their 50 (32) ko 60 b5
UAA200608843A 2006-08-07 2006-08-07 Fuel composition for internal combustion engine with spark ignition UA82149C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200608843A UA82149C2 (en) 2006-08-07 2006-08-07 Fuel composition for internal combustion engine with spark ignition
PCT/UA2006/000056 WO2008018847A1 (en) 2006-08-07 2006-10-17 Fuel composition for spark ignition internal combustion engines
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
UAA200608843A UA82149C2 (en) 2006-08-07 2006-08-07 Fuel composition for internal combustion engine with spark ignition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA82149C2 true UA82149C2 (en) 2008-03-11

Family

ID=39033285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA200608843A UA82149C2 (en) 2006-08-07 2006-08-07 Fuel composition for internal combustion engine with spark ignition

Country Status (3)

Country Link
RU (1) RU2371469C2 (en)
UA (1) UA82149C2 (en)
WO (1) WO2008018847A1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4207076A (en) * 1979-02-23 1980-06-10 Texaco Inc. Gasoline-ethanol fuel mixture solubilized with ethyl-t-butyl ether
DE3033220A1 (en) * 1980-09-04 1982-04-01 Maurizio Milano Gianoli Fuel contg. petroleum fraction and oxygenated cpds. or aromatics - useful in engines and for heating
RU2165534C1 (en) * 2000-10-24 2001-04-20 Пискунов Семен Евсеевич Internal combustion engine operation method (versions)
CN1259397C (en) * 2003-10-30 2006-06-14 翟雁萍 Mixed fuel containing gasoline
UA13086U (en) * 2005-09-19 2006-03-15 Nat Traditions Of Bukovyna Ltd A fuel composition

Also Published As

Publication number Publication date
RU2371469C2 (en) 2009-10-27
WO2008018847A1 (en) 2008-02-14
RU2007101366A (en) 2008-07-20

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
CN100344735C (en) Consumption reducing, environment-friendly alcohol ether fuel and preparation method thereof
Gopinath et al. Experimental investigation on the effect of adding di methyl carbonate to gasoline in a SI engine performance
NO136201B (en)
GB2509288A (en) Alternative fuel for internal combustion engine, containing biobutanol
WO2011085657A1 (en) Ether-based fuel
JP2006176744A (en) Unleaded high octane number gasoline
RU2305128C1 (en) Antiknock gasoline additive based on alkoxy-substituted anilines and fuel compositions containing thereof
Dhamodaran et al. Reducing gasoline engine emissions using novel bio-based oxygenates: a review
BRPI0709261A2 (en) fuel additive concentrate, fuel additive, fuel treatment process, fuel composition, and methods for improving the operation of a gasoline-powered, artificial-ignition internal combustion engine, a diesel-powered combustion engine, a coal-fired boiler or power plant, jet engine and boiler
JP4429940B2 (en) Unleaded gasoline
UA82149C2 (en) Fuel composition for internal combustion engine with spark ignition
Kaldygozov et al. Ways of improving operational and environmental properties of motor fuels from petroleum raw materials of Kazakhstan
UA21892U (en) Fuel composition for internal combustion engines with spark ignition
CN105087085A (en) Novel energy-saving environmentally-friendly methanol gasoline fuel
RU2576327C1 (en) Antidetonation additive and fuel with claimed additive
WO2011085665A1 (en) Ether-based fuel
Ommi et al. Emission and properties characteristics using additive-ethanol-diesel fuel blends on a diesel engine
Amine et al. Volatility criteria and physicochemical properties of the promising dimethyl carbonate-gasoline blends
RU2305125C9 (en) Antiknock gasoline additive
Алиева et al. Effect of oxygen-containing additives on the fuel properties
Manzhelii et al. Combustion promoters for hydrocarbon fuels
Kaldygozov et al. INFLUENCE OF OXYGENATE ADDITIVES ON THE DETONATION AND ENVIRONMENTAL PROPERTIES OF COMMERCIAL AUTOMOBILE GASOLINE COMPONENTS
JP2006152077A (en) Unleaded gasoline