ES2146575T5 - Nuevo combustible de hidrocarburos, procedimiento de preparacion y uso del mismo. - Google Patents
Nuevo combustible de hidrocarburos, procedimiento de preparacion y uso del mismo.Info
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Abstract
UNA GASOLINA DE HIDROCARBURO LIQUIDO ES PROPORCIONADA ELIMINANDO AMBOS LOS COMPONENTES VOLATILES Y NO VOLATILES DE UNA GASOLINA C4-C12 HASTA PRODUCIR UNA GASOLINA INTERMEDIA C6-C9 O C6-C10. LA GASOLINA INTERMEDIA DE ESTA INVENCION PUEDE SER QUEMADA EN UN MOTOR DE CARBURADOR ESTANDAR CON UN MENOR CEBADO DE C4 Y/O C5 DEL QUE ES REQUERIDO EN UNA GASOLINA C4-C12 ESTANDAR, Y ESTO PROPORCIONA UNA BUENA CAPACIDAD PARA ARRANCAR EL MOTOR EN FRIO CON UNA MENOR PRESION DE VAPOR REID. LA GASOLINA C6-C9 Y C6-C10 PUEDE SER QUEMADA EN UN MOTOR MODIFICADO SIN NINGUN CEBADO POR GASIFICACION DEL COMBUSTIBLE. EL COMBUSTIBLE ES GASIFICADO POR CALENTAMIENTO EN UNA CAMARA EN AUSENCIA DE AIRE; MEZCLANDO EL GAS CON AIRE Y DESPUES QUEMANDO LA MEZCLA. EL COMBUSTIBLE GASIFICADO ES VENTAJOSO PORQUE NO CONDENSA EN GOTITAS Y DE ESE MODO SE QUEMA MAS COMPLETAMENTE EN EL ESTADO GASEOSO, AUMENTANDO LA EFICIENCIA DE LA COMBUSTION. LOS COMBUSTIBLES DE ESTA INVENCION SON MEJORES QUE LAS GASOLINAS CORRIENTES POR SU MENOR PRESION DE VAPOR REID.
Description
Nuevo combustible de hidrocarburos, procedimiento
de preparación y uso del mismo.
La presente invención se refiere a un nuevo
combustible que comprende una mezcla de hidrocarburos limitada a
hidrocarburos comprendidos en la gama de C_{6} a C_{10},
refiriéndose asimismo a un método para la producción del
combustible, y a un método para el funcionamiento de un motor de
combustión interna mejorado que utiliza el combustible de la
invención.
Las gasolinas actuales para automoción consisten
en una mezcla de hidrocarburos comprendidos desde C_{4} hasta
C_{12} aproximadamente. La fracción de peso molecular más bajo,
tal como los isómeros de butano, es más volátil y en la práctica se
ha procedido siempre a incluir partes substanciales de estos
volátiles en el combustible para asegurar un rendimiento apropiado
del motor. Esta práctica, no obstante, debe ser considerada como
máximo un compromiso puesto que la presencia de volátiles, por una
parte, provoca un riesgo indebido de explosión durante el
almacenamiento y manipulación; y las pérdidas inherentes por
evaporación y por emisiones contribuyen a la contaminación; sin
embargo, por otra parte, los volátiles han sido considerados siempre
necesarios para un buen arranque del motor en frío. Por esta razón,
una cierta cantidad de volátiles ha sido incorporada en las
gasolinas. La cantidad exacta de volátiles puede variar de acuerdo
con el clima en el que se comercializan las gasolinas. En realidad,
en la industria se han dispuesto límites voluntarios de manera que
cada zona dispone de un combustible con suficiente volatilidad para
el clima predominante en la misma. Niveles elevados de volátiles
aseguran un satisfactorio arranque en frío y calentamiento a la
temperatura más baja que se espera encontrar y los niveles bajos de
volátiles protegen contra las bolsas de vapor en climas a elevada
temperatura.
En general, las gasolinas habituales muestran
elevados niveles de volátiles medidos en términos de la presión de
vapor Reid. La presión de vapor Reid es la medición aceptada de la
volatilidad de la gasolina y representa la presión de vapor a 100ºF
(37,78ºC). Los combustibles habituales requieren una cantidad
relativamente alta de componentes volátiles, lo que aumenta la
presión de vapor Reid hasta niveles no deseables. Es muy deseable
formular un combustible que satisfaga las exigencias de volatilidad
sin aumentar la presión de vapor Reid al nivel poco deseable que se
encuentra en los combustibles anteriormente conocidos.
La utilización de estos volátiles en combustibles
de tipo anteriormente conocido queda asociada a varios problemas.
Uno de dichos problemas es que los motores actuales dependen de los
volátiles, la pérdida espontánea de los mismos durante su
almacenamiento tiene como resultado un combustible de inferior
calidad después de un determinado período de almacenamiento. Por lo
tanto, dada la variación de los tiempos de almacenamiento, el
consumidor nunca puede tener la seguridad de que la gasolina que
está adquiriendo contiene la cantidad requerida de volátiles en el
momento de la compra. Por lo tanto, es deseable un combustible cuyo
rendimiento y fiabilidad dependan en menor grado de la presencia de
volátiles.
Otro problema que se presenta por la utilización
de estos volátiles es la pérdida por evaporación de la gasolina que
puede tener lugar en el depósito de la misma. La industria ha
recibido muchas presiones para solucionar este problema desde hace
tiempo. Si bien este problema es conocido desde hace mucho tiempo,
la industria se ha mostrado siempre poco decidida a solucionar este
problema reduciendo la volatilidad de las gasolinas porque al
proceder de este modo perderían las ventajas del compromiso (es
decir, el rendimiento del motor). En realidad, este punto ha sido
expresado en la publicación titulada ("Efectos de las
exigencias de las emisiones en automóviles sobre las características
de las gasolinas"); Simposium de la American Society for
Testing and Materials; 1971. En dicha publicación se indica en la
página 111 que "Una fuerte reducción de la volatilidad podría
generar otros problemas. Un método más efectivo que la reducción de
la volatilidad se puede considerar que es la eliminación de las
pérdidas por evaporación mediante algún dispositivo mecánico".
Esta invención, no obstante, se propone reducir la volatilidad o
presión de vapor Reid y mantener simultáneamente un combustible que
se pueda comportar apropiadamente.
Las gasolinas de hoy en día contienen asimismo,
además de los componentes volátiles de peso reducido y de peso
intermedio, un componente de peso elevado que, igual que los
componentes volátiles, queda asociado también con diferentes
desventajas. Por ejemplo, las gasolinas actuales, cuando se utilizan
como combustibles en los motores actuales de carrera corta, dan como
resultado una combustión incompleta porque existe tiempo o
temperatura insuficientes para quemar los componentes de
hidrocarburos pesados. Esto tiene como resultado un cierto
desperdicio de la gasolina, contribuyendo a la contaminación. Las
gasolinas convencionales C_{4}-C_{12} contienen
demasiada energía para los motores de combustión interna
convencionales porque si se produce su combustión con suficiente
aire (proporción estequiométrica o ligeramente superior), queman con
una temperatura excesiva para el motor o producirán niveles elevados
de óxidos nitrosos. No obstante, a pesar de estos inconvenientes,
los componentes pesados se dejan en los combustibles actuales porque
su presencia es considerada necesaria para proporcionar un
combustible que tenga características adecuadas para utilización en
automóvil.
La presencia de estos componentes pesados en
gasolinas convencionales C_{4}-C_{12} requiere
un cebado considerable del primer extremo con componentes ligeros
(C_{4} y/o C_{5}) para conseguir una volatilidad adecuada del
primer extremo para el arranque de motores dotados de sistemas de
carburación normales. Además, las gasolinas convencionales
C_{4}-C_{12} que contienen estos componentes
pesados (C_{11} y C_{12}) no se pueden gasificar fácilmente y
mantener en estado gaseoso sin que se recondensen. Como
consecuencia, las gasolinas convencionales
C_{4}-C_{12} tienen una utilidad limitada en un
sistema de carburación más eficaz de tipo que requiere gasificación
en ausencia de aire antes de mezclar el combustible gasificado con
el aire para la combustión. Por lo tanto, teniendo en cuenta los
inconvenientes asociados con los hidrocarburos de peso elevado,
especialmente C_{11} y C_{12}, sería muy deseable formular un
combustible sin estos componentes pesados, evitando simultáneamente
los problemas asociados por la ausencia de dichos componentes.
Los problemas asociados con los componentes
volátiles y con los componentes de peso elevado han sido indicados
asimismo de forma esquemática en "Le Pétrole, Raffinage et Génie
Chimique, Tomo I, pág. 19-27 (1972)", indicándose
en dicho trabajo que un combustible debe contener hidrocarburos en
una gama de C_{4} a C_{10}, y debe tener una presión de vapor
Reid no superior a 800 g/cm^{2} en invierno y no superior a 650
g/cm^{2} en verano. No obstante, no se indica en dicho trabajo la
eliminación completa de los hidrocarburos pesados, sino reducir
mucho su contenido, de forma que permanezca un residuo no superior a
3% a 250ºC. En la obra "Erdöl-Lexikon, 5ª edición,
pág. 206", se proporciona la información de que las parafinas que
tienen de 5 a 10 átomos de carbono se encuentran presentes en los
combustibles para motores Otto.
La utilización de combustibles convencionales
C_{4}-C_{12} en motores de combustión interna
con carburador de tipo normal requiere que la volatilidad del
combustible sea ajustada para conseguir una presión de vapor Reid
mínima de 9 en verano y 12 en invierno. Si la presión de vapor Reid
de una gasolina convencional C_{4}-C_{12}
desciende por debajo de los límites anteriormente indicados, el
arranque y funcionamiento del motor quedan severamente dificultados.
Los combustibles de la presente invención permiten fácilmente el
arranque y funcionamiento de motores idénticos pero estos
combustibles tienen una reducida presión de vapor Reid en
comparación con las gasolinas convencionales anteriormente
mencionadas C_{4}-C_{12}. Así pues, los
combustibles de verano según la presente invención pueden tener una
presión de vapor Reid menor de 9 y los combustibles de invierno
pueden tener una presión de vapor Reid menor de 12. En particular,
se ha descubierto que el combustible de la presente invención con
una presión de vapor Reid baja del orden de 6 en verano y 9 en
invierno tendrá características de fácil arranque y de
funcionamiento idénticas en los motores que requieren combustibles
convencionales que tienen una presión de vapor Reid de 9 en verano y
de 12 en invierno. Las presiones de vapor Reid pueden reducirse
incluso adicionalmente utilizando los combustibles de la presente
invención en combinación con el sistema de carburación mejorado a
que se refiere asimismo la presente invención.
La mezcla de combustión ideal para motores de
combustión interna consiste en un combustible en fase de vapor o de
gas completamente mezclado con la cantidad adecuada de aire para
soportar la combustión. En estas condiciones se eliminan las bolsas
con un contenido elevado de combustible que son responsables de la
detonación o "picado" y se reducen al mínimo los depósitos de
carbón responsables del pre-encendido debido a una
combustión más completa. Dado que la detonación o
pre-encendido pueden averiar o destruir un motor,
las gasolinas corrientes tienen incrementadores de octano tales como
productos aromáticos contenidos en las mismas para reducir el
"picado" dado que los motores actuales tienen sistemas de
admisión de combustible y de aire que producen gotitas de
combustible que contribuyen a que existan bolsas con mayor riqueza
de combustible en las cámaras de combustión de los motores. Al
reducir la velocidad de combustión con los incrementadores de
octanaje se reduce el rendimiento de la combustión del motor y se
aumenta la contaminación en el escape. Por lo tanto, sería muy
deseable conseguir un combustible que evita los incrementadores de
octano y que, aunque tenga un valor teórico de octano más bajo,
tenga características altamente deseables de combustión de manera
que el combustible no produce detonación en el motor.
Las gasolinas de automóvil y aviación han tenido
siempre un número de octano promedio ASTM (^{R+M}/_{2}) de 80 o
superior; en cuya expresión R representa el número de octano de
laboratorio o "research" y M representa el número de octano en
motor. Los motores corrientes requieren en general un número de
octano promedio superior a 85.
Un objetivo principal de la presente invención
consiste en dar a conocer un combustible mejorado que facilita
conseguir mezclas ideales de combustión para motores de combustión
interna.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en dar a conocer un combustible con un valor inferior de octano y un
método para utilizarlo para mejorar adicionalmente el rendimiento de
la combustión del combustible en un motor de combustión interna.
Otro objetivo adicional de la presente invención
consiste en dar a conocer un método para el funcionamiento de un
motor de combustión interna en el que se pueden conseguir en el
motor rendimientos de la combustión más elevados.
Es asimismo objetivo de la presente invención dar
a conocer un combustible para motores de automóvil que minimiza la
necesidad de componentes volátiles en el combustible sin sacrificar
el rendimiento adecuado del motor y que disminuye la presión de
vapor Reid manteniendo simultáneamente una volatilidad satisfactoria
del extremo frontal.
También es un objetivo de la presente invención
dar a conocer un combustible que tiene una baja presión de vapor
Reid que quema con más eficacia que una gasolina convencional del
tipo que tiene una gama de hidrocarburos
C_{4}-C_{12}.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en dar a conocer un combustible que tiene mayor tolerancia para el
envejecimiento mediante alcohol a causa de una baja presión de vapor
Reid.
Otro objetivo adicional de la presente invención
consiste en dar a conocer un combustible que minimiza la necesidad
de cebado o iniciación para conseguir una volatilidad adecuada del
extremo frontal para el arranque de motores dotados de sistemas de
carburador normales.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en dar a conocer un combustible mejorado que tiene características
de gasificación mejoradas en sistemas de carburación
perfeccionados.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en dar a conocer un procedimiento mejorado para la combustión más
completa del combustible de la presente invención en un motor,
suprimiendo por lo tanto la necesidad de sistemas de inyección de
combustible o de convertidores catalíticos.
Los indicados y otros objetivos de la invención
quedarán más evidentes para los técnicos en la materia a partir de
la siguiente descripción de la invención.
Los objetivos de la presente invención se
consiguen mediante el combustible de la reivindicación 3, que puede
ser producido por el método reivindicado en la reivindicación 1, y
el método de funcionamiento de un motor de combustión interna
reivindicado en la reivindicación 9. Las reivindicaciones
dependientes respectivas se refieren a realizaciones preferentes de
la invención.
Son materia de la presente invención los métodos
y el combustible definidos en las reivindicaciones. En particular,
la mezcla de hidrocarburos del combustible de la presente invención
queda limitada a hidrocarburos dentro de la gama
C_{6}-C_{10}. En el caso en el que se encuentren
adicionalmente presentes hidrocarburos C_{4} y/o C_{5} en el
combustible de la presente invención, éstos constituyen un agente de
iniciación o cebado, cuyo agente de cebado se encuentra presente en
una cantidad efectiva mínima para aumentar la volatilidad del
extremo frontal del combustible hasta un nivel mínimo para el
arranque del motor en frío, siendo dicha cantidad mínima efectiva
menor que la requerida para una gasolina
C_{4}-C_{12}.
La presente invención se basa en el
descubrimiento de que la iniciación o cebado del extremo frontal de
un combustible no es necesario en carburadores del tipo de
gasificación y que los componentes más pesados de la gasolina no son
estables como gases en el aire utilizando carburadores del tipo de
gasificación. Por lo tanto, ha sido posible desarrollar un nuevo
combustible que tiene ventajas exclusivas no obtenidas en las
gasolinas C_{4}-C_{12}. Además, el nuevo método
de gasificación tiene claras ventajas con respecto a las técnicas
anteriormente conocidas.
La presente invención se refiere a un combustible
que tiene una gama de hidrocarburos intermedia con respecto a las
gasolinas convencionales C_{4}-C_{12} que
contienen hidrocarburos C_{4}, C_{5}, C_{6}, C_{7}, C_{8},
C_{10}, C_{11} y C_{12}. Este combustible de la invención está
realizado por eliminación del componente volátil más ligero y
también del componente más pesado de un material inicial para una
gasolina convencional. El combustible resultante es
C_{6}-C_{10}; es decir, los hidrocarburos quedan
limitados a los de la gama C_{6}-C_{10}.
Asimismo, puede ser deseable eliminar adicionalmente el componente
C_{10} para formar un combustible C_{6}-C_{9}
para mejorar su comportamiento de invierno en carburadores de tipo
de gasificación.
El material inicial adecuado para la fabricación
del combustible de la presente invención es una gasolina
convencional con una gama de hidrocarburos
C_{4}-C_{12}. Se eliminan los componentes
pesados y ligeros por cualquiera de los métodos conocidos de los que
se disponen en la actualidad tales como fraccionamiento por calor o
utilización de calor y vacío en presencia de aire. Una vez eliminado
el componente pesado puede ser "craquizado" en refinería para
conseguir una cantidad mayor de combustible y el componente volátil,
la mayor parte del cual es desperdiciado en la actualidad, se puede
recuperar por completo en la refinería.
Si bien la gasolina que tiene una gama de
hidrocarburos C_{4}-C_{12} se ha mencionado como
un material inicial útil, no es crítico que el material inicial se
encuentre precisamente dentro de esta gama. En vez de ello, la
esencia de la presente invención consiste en producir un combustible
con una gama de carbonos intermedia (es decir,
C_{6}-C_{10} o C_{6}-C_{9})
con respecto a la gama determinada C_{4}-C_{12}
que se puede producir directamente a partir de los flujos de
hidrocarburos de refinería.
Será evidente, desde luego, que los combustibles
C_{6}-C_{10} y C_{6}-C_{9}
de la presente invención no pueden ser utilizados de manera eficaz
en motores convencionales de combustión interna sin modificación del
sistema de carburación. No obstante, se ha descubierto que el
combustible de la presente invención puede ser volatilizado con
rapidez en una cámara calentada por calentamiento a una temperatura
por encima del punto de ebullición final del combustible a una
atmósfera de presión en ausencia de aire, y dicho aparato puede ser
instalado fácilmente en un automóvil. El vapor resultante (producido
según necesidades) se mezclará fácilmente con el aire para formar
una mezcla homogénea, sin formación de gotitas condensadas que
pueden humedecer las paredes de los cilindros de un motor de
combustión interna; no quedará sometido a oxidación en fase líquida
antes de la ignición; y podrá quemar bien en forma gaseosa.
Dado que no todos los combustibles
C_{6}-C_{10} y C_{6}-C_{9}
pueden ser utilizados eficazmente en un motor de combustión interna
convencional sin modificación del sistema de carburación, la
presente invención da a conocer asimismo un combustible mejorado
para utilización en automóviles que tienen sistemas de carburación
normales. En relación con ella, se ha descubierto que los
combustibles anteriormente descritos
C_{6}-C_{10} y C_{6}-C_{9}
pueden ser utilizados en un motor de combustión interna que tiene un
sistema de carburación normal al cebar el combustible con una
cantidad mínima de C_{4}, C_{5} o una mezcla de C_{4} y
C_{5} para producir un combustible que tiene una volatilidad
adecuada del extremo frontal o primer extremo para el arranque de
automóviles dotados de sistemas de carburación normales. Dado que el
combustible puede ser cebado con hidrocarburos C_{4} y/o C_{5},
entonces la gama permisible del combustible dotado de cebador será
de C_{4}-C_{9} (invierno) y
C_{4}-C_{10} (verano). En particular, se ha
descubierto que la cantidad de C_{4} o C_{5} necesaria para el
cebado a efectos de conseguir una volatilidad adecuada del extremo
frontal para el arranque de motores dotados de un sistema de
carburación normal es menor que la cantidad requerida con una
gasolina convencional C_{4}-C_{12}. Así pues,
este aspecto de la invención proporciona un combustible mejorado
para motores con carburadores normales y este combustible contiene
ventajosamente una cantidad menor de C_{4} o C_{5} que una
gasolina convencional C_{4}-C_{12} manteniendo
al mismo tiempo una volatilidad adecuada del extremo frontal y
reduciendo las Presiones de Vapor Reid. En otras palabras, el
combustible C_{6}-C_{10} y
C_{6}-C_{9} requiere una proporción menor de
cebado para conseguir la volatilidad adecuada del extremo frontal
para el arranque de motores dotados de sistemas de carburación
normales que una gasolina de automoción normal
C_{4}-C_{12}. Esto representa un método único e
inesperado de conseguir una Presión de Vapor Reid reducida en
combustibles de automóvil manteniendo simultáneamente la volatilidad
adecuada del extremo frontal puesto que se puede suponer que un
combustible más ligero (C_{4}-C_{9} y
C_{4}-C_{10}) tendría una Presión de Vapor Reid
más elevada que una gasolina más pesada
C_{4}-C_{12}.
La cantidad de hidrocarburos C_{4}, C_{5} o
mezcla de C_{4} y C_{5} utilizados para el cebado de un
combustible C_{6}-C_{10} o
C_{6}-C_{9} es la cantidad mínima necesaria de
cebado para conseguir la volatilidad adecuada del extremo frontal
para arrancar el motor del automóvil dotado de un carburador normal,
siendo el cebado menor que el requerido para una gasolina
C_{4}-C_{12}.
El combustible C_{6}-C_{10} y
C_{6}-C_{9}, cebado con hidrocarburos C_{4}
y/o C_{5}, puede ser preparado también por eliminación de los
componentes pesados y ligeros de una gasolina tal como se ha
descrito anteriormente para fabricar
C_{6}-C_{10} y C_{6}-C_{9} a
excepción de una cantidad mínima efectiva de cebado de C_{4} y/o
C_{5} retenida en el producto para conseguir una volatilidad
adecuada del extremo o parte frontal para arrancar el motor de un
automóvil dotado de un carburador normal, siendo la cantidad de
combustible para cebado menor que la requerida para una gasolina
C_{4}-C_{12}.
También se ha descubierto que la volatilidad
adecuada del extremo frontal para motores dotados de carburación
normal se puede conseguir por cebado con una cantidad adicional de
hidrocarburo C_{5} de manera que se puede conseguir la adecuada
volatilidad para el extremo frontal sin cebado con C_{4}, siendo
la cantidad de cebado menor que la cantidad requerida para una
gasolina C_{4}-C_{12}.
Las gasolinas de aviación anteriormente conocidas
con una gama de hidrocarburos C_{4} a C_{9} no requerirían la
eliminación de los componentes de peso molecular más elevado para
ser estables como vapor o gas en el aire ambiente, pero la
utilización de dichos combustibles correspondientes a técnicas
anteriores requeriría la disminución del octano para aumentar la
velocidad de combustión, mejorando de esta manera el rendimiento de
la combustión y reduciendo los contaminantes producidos durante la
combustión.
Dado que la temperatura del aire de admisión
utilizado en un motor puede variar ampliamente por variaciones
estacionales o por la altura, la cantidad de moléculas pesadas
eliminadas puede variar, eliminándose por completo moléculas más
pesadas que C_{10}. Los sistemas de admisión de aire precalentados
podrían utilizar una proporción mayor de la energía contenida en las
moléculas más densas, pero esto tendría como resultado una pérdida
excesiva de rendimiento volumétrico provocada por el
precalentamiento o expansión previa del aire de admisión.
La conversión de los combustibles de esta
invención en vapores o gases, la homogeneización de estos vapores o
gases con aire de admisión (aire ambiente o calentado), manteniendo
simultáneamente la estabilidad del gas o vapor y la combustión de
una mezcla de este combustible en un motor, representa un método
mejorado para conseguir un mayor rendimiento de la combustión
disminuyendo simultáneamente los contaminantes de la combustión.
La figura 1 es un gráfico que muestra el
rendimiento del combustible de combustibles seleccionados en un
motor Volkswagen de 1500 c.c. para diferentes velocidades del motor.
El eje vertical muestra el rendimiento en términos de libras de
combustible/caballo hora. El eje horizontal mide la velocidad del
motor. La figura 1 muestra asimismo el rendimiento de combustible de
un combustible con C_{5} como cebador según la presente invención,
consumido en un motor idéntico dotado del carburador mejorado objeto
de la invención.
En la fabricación de un combustible de acuerdo
con la presente invención, tanto el componente volátil más ligero
como el componente de combustión lenta más pesado son eliminados de
la gasolina en una gama C_{4}-C_{12}. La
eliminación del componente volátil hace que el combustible
resultante tenga una velocidad de combustión más reducida. Al
eliminar asimismo el componente de combustión lenta más pesado, el
combustible resultante es un combustible
C_{6}-C_{10} o C_{6}-C_{9}
que tiene una velocidad de combustión comparable o mejor que la
gasolina inicial de tipo normal (C_{4}-C_{12}) a
partir de la cual fue fabricado.
El más abundante de los componentes volátiles en
una gasolina convencional C_{4}-C_{12} es el
butano y también el pentano. Con respecto a la eliminación de los
componentes volátiles es básicamente el butano y el pentano los que
son eliminados de una gasolina C_{4}-C_{12} en
la práctica de esta invención. Si la gasolina contiene hidrocarburos
más ligeros que el butano, éstos son también eliminados. El
componente de combustión lenta más pesado consiste básicamente en
C_{11} y C_{12}, cada uno de los cuales existe en numerosas
formas isómeras. Éstos son eliminados y si la gasolina normal
inicial contiene hidrocarburo de cadena más larga que C_{12},
éstos son también eliminados. Los componentes volátiles ligeros y
los componentes pesados de combustión lenta son eliminados de
acuerdo con métodos convencionales conocidos.
También se debe reconocer que los componentes
pesados y ligeros no existen de forma absoluta, sino más bien como
puntos de un continuo de manera que los más volátiles son los
hidrocarburos más ligeros y con una reducción gradual de volatilidad
y tendencia a la combustión al incrementar el peso. Esto da lugar a
ciertos componentes "límite" cerca de ambos extremos de este
continuo. Es inevitable que una parte de éstos se elimine con los
componentes más pesados y más ligeros. En general se reconoce que
los pesos de la línea de borde o "límites" indicados son
C_{6} y C_{10}. De acuerdo con la presente invención se eliminó
una cantidad substancial de componente volátil, es decir,
hidrocarburos de hasta 5 átomos de carbono, reduciendo de manera
efectiva el potencial de explosión y minimizando las pérdidas de
gasolina debidas a evaporación. De manera similar, el componente más
pesado, es decir, hidrocarburos que tienen más de 10 átomos de
carbono, es también eliminado aumentando la velocidad de combustión
del combustible y llevando a cabo una combustión más completa. Estos
dos componentes son eliminados y este combustible es utilizado con
una mejora en el rendimiento de la combustión y en el rendimiento
del motor.
Esta mejora es la que se ha mostrado en la figura
1. Se observará que la figura 1 muestra una comparación que mide el
rendimiento del combustible de la presente invención cebado con
C_{5} con respecto al rendimiento de un combustible convencional
C_{4}-C_{12} de tipo anteriormente conocido para
diferentes velocidades del motor. El rendimiento del motor se mide
en términos de Consumo Específico de Combustible al Freno (libras de
combustible por caballo hora). Los valores más bajos de consumo de
combustible específico al freno indican un mejor rendimiento del
combustible.
El combustible C_{6}-C_{10}
de la presente invención puede ser utilizado para el funcionamiento
del motor dotado de un carburador con gasificador mejorado que se
describe en el presente documento. No obstante, no es necesario que
haya ausencia de componentes volátiles con respecto a los
combustibles utilizados en los dispositivos de combustión con
gasificadores mejorados, puesto que su presencia en el combustible
no perjudica el proceso de gasificación. Así pues, algunos
hidrocarburos volátiles C_{4} y/o C_{5} pueden ser añadidos al
combustible C_{6}-C_{10} como cebador, siendo la
cantidad de cebador menor que la requerida para una gasolina
C_{4}-C_{12}, de manera que el combustible puede
ser utilizado en un motor dotado de un carburador normal y también
en un motor dotado de un carburador con gasificador mejorado. Por
esta razón, la comparación presentada en la figura 1 utiliza el
combustible C_{6}-C_{10} de la invención
conteniendo una parte de componente volátil C_{5} como cebador,
siendo la cantidad de cebador menor que la requerida para la
gasolina C_{4}-C_{12}, de manera que el
combustible resultante C_{5}-C_{10} servirá para
hacer funcionar un motor dotado de un carburador con gasificador
mejorado, y también en un motor con carburador normal. El
combustible C_{5}-C_{10} tiene un punto de
ebullición comprendido en una gama de temperaturas de
49ºF-345ºF (9,4 a 174ºC).
A efectos de obtener los datos mostrados en la
figura 1, se utilizaron motores idénticos para comparar una gasolina
sin plomo convencional C_{4}-C_{12} (línea A)
con el combustible C_{6}-C_{10} de la presente
invención, dotado de cebador C_{5} (línea B). Se utilizó un motor
idéntico para probar la utilización del combustible
C_{6}-C_{10} de la presente invención dotado de
C_{5} como cebador, en un sistema de carburación mejorado de la
presente invención (línea C). Se observará por comparación de la
línea A con la línea B que a todas las velocidades del motor se
requiere un peso superior de combustible por caballo hora para la
gasolina C_{4}-C_{12} que para el combustible
C_{6}-C_{10} de la presente invención con
cebador C_{5}. Por lo tanto, el combustible C_{5} a C_{10} con
cebador C_{5} tiene un rendimiento significativamente mejor cuando
es utilizado en la combustión en motores idénticos. También se
observará en la figura 1 que se consigue un rendimiento todavía más
elevado cuando se quema en un motor idéntico el combustible
C_{6}-C_{10} con cebador C_{5}, estando dotado
el motor del sistema de carburación mejorado según la presente
invención.
En una realización preferente de la presente
invención, se utiliza gasolina C_{4}-C_{12} como
material inicial del cual se eliminan los volátiles C_{4} y
C_{5} y los componentes pesados C_{11} y C_{12}. En la
realización preferente, la gasolina inicial
C_{4}-C_{12} contiene una mezcla de cada uno de
los hidrocarburos (es decir, una mezcla que contiene C_{4},
C_{5}, C_{6}, C_{7}, C_{8}, C_{9}, C_{10}, C_{11} y
C_{12}). Como consecuencia, el combustible
C_{6}-C_{9} y C_{6}-C_{10}
de la realización preferente contendrá igualmente los mismos
hidrocarburos intermedios que se encuentran presentes en la gasolina
inicial. En otras palabras, el combustible
C_{6}-C_{9} contendrá C_{6}, C_{7}, C_{8}
y C_{9}, y el combustible C_{6}-C_{10},
contendrá los hidrocarburos C_{6}, C_{7}, C_{8}, C_{9} y
C_{10}.
Los combustibles de la presente invención tienen
una gama intermedia de hidrocarburos con respecto a una gasolina
convencional que tiene una gama de hidrocarburos
C_{4}-C_{12}. Una gasolina convencional
C_{4}-C_{12} contiene hidrocarburos parafínicos
que incluyen hidrocarburos parafínicos C_{4}, C_{5}, C_{6},
C_{7}, C_{8}, C_{9}, C_{10}, C_{11}y C_{12}. Por lo
tanto, eliminando los componentes parafínicos C_{4}, C_{5},
C_{11} y C_{12} del combustible
C_{4}-C_{12}, se obtendrá como resultado un
combustible que contiene hidrocarburos parafínicos, incluyendo
hidrocarburos parafínicos C_{9} y C_{10} que se encontraban
originalmente presentes en el combustible parafínico
C_{4}-C_{12} del cual se deriva el combustible
de la presente invención.
En una realización de la presente invención los
componentes pesados y ligeros son eliminados de una gasolina
convencional C_{4}-C_{12} para conseguir un
combustible que tiene una gama de hidrocarburos
C_{5}-C_{10}, siendo C_{5} un agente de cebado
tal como se ha definido en la reivindicación 4. Dicho combustible es
idéntico al C_{6}-C_{10} con excepción de la
presencia del componente de cebado C_{5} en el combustible
C_{5}-C_{10}. Por lo tanto, el combustible
C_{5}-C_{10} tendrá una gama de punto de
ebullición de valores aproximados 49ºF-345ºF (9,45 a
174ºC).
Si bien la gasolina inicial contiene
preferentemente la gama completa de hidrocarburos
C_{4}-C_{12} tal como se ha descrito
anteriormente, no es absolutamente esencial que la totalidad de los
hidrocarburos intermedios se encuentren presentes en la gasolina
inicial. No obstante, es crítico que el combustible
C_{6}-C_{9} contenga hidrocarburo C_{9} y que
el combustible C_{6}-C_{10} contenga
hidrocarburos C_{9} y C_{10}.
El combustible preferente
C_{6}-C_{10} puede ser definido como la parte
restante cuando se han eliminado de la gasolina
C_{4}-C_{12} los componentes volátiles de peso
más reducido (hasta C_{5}) para reducir substancialmente las
pérdidas por evaporación y el potencial de explosión y los
componentes de peso más elevado (C_{11} y superiores) para
aumentar la velocidad de combustión de los hidrocarburos restantes.
El combustible C_{6}-C_{10} que tiene esas
características puede ser preparado eliminando los componentes
volátiles y pesados, de manera que la mezcla de hidrocarburos
restante tenga un punto de ebullición dentro de una gama aproximada
de 121ºF-345ºF (49,4 a 174ºC) a una atmósfera. Esta
gama de puntos de ebullición comprende el punto de ebullición del
componente C_{6} que tiene el punto de ebullición más bajo y el
del componente C_{10} con punto de ebullición más elevado. Desde
luego, es posible que la pequeña cantidad de C_{4}, C_{5},
C_{11} y C_{12} pueda permanecer después del proceso de
separación debido a imperfecciones de los procesos de
fraccionamiento de las gasolinas.
Dado que el hidrocarburo de cadena más larga en
el combustible C_{6}-C_{10} es C_{10},
entonces el punto de ebullición final de dicha mezcla será de 345ºF
(174ºC). Se ha descubierto que los hidrocarburos que tienen puntos
de ebullición por encima de 350ºF (177ºC) deben ser eliminados
substancialmente de manera que el combustible se pueda gasificar en
una cámara caliente en ausencia de aire, y a continuación mezclado
con aire ambiente (es decir, de unos 70ºF o 21ºC) sin condensación
para formar gotitas de hidrocarburos pesados que pueden humedecer
las superficies de un motor de combustión interna. Esta
característica es un aspecto esencial del combustible
C_{6}-C_{10} porque dicho combustible
C_{6}-C_{10} se utiliza en un sistema de
carburación modificado en el que el combustible es gasificado en una
cámara caliente y luego es mezclado con aire para su combustión
inmediata en un motor de combustión interna para automóvil. La
ausencia de gotitas condensadas permite que el combustible pueda
quemar de manera mucho más eficaz que una gasolina convencional
C_{4}-C_{12} y, como consecuencia, reduce la
contaminación y mejora el rendimiento del motor. Al eliminar los
componentes C_{11} y C_{12} de la gasolina normal inicial, el
punto final de ebullición será de 345ºF (174ºC) y, por lo tanto, el
combustible resultante tendrá las características de gasificación
deseadas.
El sistema de gasificación utilizado para el
combustible C_{6}-C_{10} de la presente
invención requiere el calentamiento del combustible para reducir las
temperaturas que se requerirían para la gasificación de una gasolina
C_{4}-C_{12}. Cuando se consiguen temperaturas
más bajas, el rendimiento volumétrico de la mezcla de aire y gas que
pasa hacia el motor queda mejora-
do.
do.
El combustible que tiene hidrocarburos formados
por C_{6}-C_{10} tendrá una presión de vapor
Reid más baja que la gasolina convencional
C_{4}-C_{12} con presiones de vapor Reid
funcionales menores de dos. No obstante, el combustible
C_{6}-C_{10} mostrará buenas características de
ignición en estado gaseoso cuando se mezcla con el aire. También
proporcionará excelente capacidad de arranque del motor, tendrá un
potencial de explosión reducido y quemará de manera más completa que
una gasolina C_{4}-C_{12}. Además, el
combustible C_{6}-C_{10} quemará de forma más
fría en el motor con el carburador modificado y como consecuencia la
utilización de dicho combustible tendrá como resultado una mejor
exigencia de lubrificación en el motor.
Una gasolina convencional
C_{4}-C_{12} tiene una presión de vapor Reid
elevada y la presión de vapor Reid se puede ajustar en cierta medida
para proporcionar combustibles de verano o de invierno. Por ejemplo,
la presión de vapor Reid se puede incrementar añadiendo volátiles
tales como C_{4} para aumentar el rendimiento de invierno de la
gasolina convencional. No obstante, el presente combustible
C_{6}-C_{10} de la presente invención requiere
disminución de la presión de vapor Reid por eliminación de los
componentes C_{4} y C_{5}. Por lo tanto, se podría esperar que
se perdería la capacidad de formular combustibles de verano y de
invierno si la gama de los hidrocarburos se limita a hidrocarburos
C_{6}-C_{10}. Por lo tanto, es sorprendente que
un combustible C_{6}-C_{10} pueda ser formulado
para utilización de invierno sin cebado adicional con C_{4}. Se ha
descubierto que un combustible de invierno puede ser preparado de la
misma manera que un combustible C_{6}-C_{10} de
verano a excepción de que el componente C_{10} es separado
adicionalmente de la gasolina inicial
C_{4}-C_{12} junto con los componentes C_{4},
C_{5}, C_{11} y C_{12} para conseguir un combustible que
cuando se gasifica permanezca substancialmente en estado gaseoso
cuando se mezcla con aire más frío. Por lo tanto, la presente
invención proporciona también un combustible de invierno que tiene
hidrocarburos consistentes en hidrocarburos de la gama
C_{6}-C_{9}. Un combustible de invierno
C_{6}-C_{9} difiere del combustible
C_{6}-C_{10} solamente en la eliminación del
componente C_{10} que permanece en el combustible de verano
C_{6}-C_{10}. Como consecuencia, el combustible
de invierno C_{6}-C_{9} tiene un punto de
ebullición final de 303ºF (151ºC) y una gama de puntos de ebullición
aproximada de 121ºF-303ºF (49 a 151ºC).
El combustible C_{6}-C_{9}
debe contener el hidrocarburo C_{9} y preferentemente debe
contener los hidrocarburos intermedios restantes que son C_{6},
C_{7}, y C_{8}, puesto que éstos se encuentran preferentemente
presentes en la gasolina C_{4}-C_{12}. El
combustible de invierno C_{6}-C_{9} es quemado
en un motor de la misma manera que se ha descrito anteriormente con
respecto al combustible C_{6}-C_{10} y goza de
las mismas ventajas que se han descrito anteriormente con respecto a
dicho combustible C_{6}-C_{10}.
El combustible C_{6}-C_{10} y
C_{6}-C_{9} es gasificado por calentamiento en
una cámara en ausencia de aire a una temperatura por encima del
punto de ebullición final del combustible. Los combustibles
C_{6}-C_{10} y C_{6}-C_{9}
son calentados preferentemente a una temperatura de 350ºF (177ºC).
Se pueden utilizar temperaturas más elevadas pero ello no es
necesario. Una gasolina convencional
C_{4}-C_{12} requeriría una temperatura
aproximada de 75ºF (24ºC) más elevada para gasificar y cuando se
mezcla con aire tendría todavía el problema de formar gotitas de
condensación. De manera adicional, la temperatura más elevada
disminuiría el rendimiento volumétrico del motor.
Se ha hecho notar que los hidrocarburos C_{9} y
C_{10} deben encontrarse presentes en el combustible
C_{6}-C_{10} y que el hidrocarburo C_{9} debe
encontrarse presente en el combustible
C_{6}-C_{9} porque los componentes moleculares
pesados tienen la mayor densidad de energía. Dado que éstos son los
componentes con mayor densidad de energía capaces de ser gasificados
y permanecer en forma de gas cuando se mezclan con aire, es
importante que permanezcan en el combustible para la generación de
potencia en el motor.
También se ha descubierto que los combustibles
C_{6}-C_{10} y C_{6}-C_{9}
pueden ser adaptados para su utilización en motores que tienen
carburación normal (es decir, carburadores que no requieren
gasificación en una cámara caliente en ausencia de aire). En
particular, se ha descubierto que el cebado de los combustibles
C_{6}-C_{9} y C_{4}-C_{10}
con una pequeña cantidad de un componente volátil, es decir, un
agente de cebado, tendrá como resultado la producción de un
combustible mejorado que puede ser utilizado en automóviles dotados
de carburadores normales. El agente de cebado puede ser C_{4},
C_{5}, o una mezcla de C_{4} y C_{5}. Como consecuencia, el
combustible dotado de cebado o de iniciador tendrá hidrocarburos que
consisten en hidrocarburos de la gama C_{4} a C_{10} (verano) y
C_{4}-C_{9} (invierno). Los combustibles
C_{4}-C_{9} y C_{4}-C_{10}
son iguales que los análogos C_{6}-C_{9} y
C_{6}-C_{10}, excepto en lo que respecta a la
presencia de una pequeña cantidad de agente cebador en ambos
combustibles C_{4}-C_{9} y
C_{4}-C_{10}, siendo dicha pequeña cantidad la
cantidad mínima eficaz para aumentar la volatilidad del llamado
extremo frontal del combustible a un nivel mínimo para el arranque
en frío del motor, siendo dicha cantidad mínima efectiva menor que
la requerida para una gasolina C_{4}-C_{12}.
Para un combustible tanto de invierno como de
verano, la cantidad de agente de cebado es la mínima efectiva para
aumentar la volatilidad del extremo delantero de manera que el
combustible puede ser utilizado en automóviles dotados de
carburación normal. Por esta razón, el combustible
C_{4}-C_{9} (con cebador
C_{6}-C_{9}) es particularmente adecuado para
utilización de invierno y el combustible
C_{4}-C_{10} (con cebador
C_{6}-C_{10}) es particularmente adecuado para
utilización de verano en automóviles dotados de carburadores
normales. Es particularmente significativo y sorprendente que la
cantidad de C_{4} o C_{5} en el combustible
C_{4}-C_{9} (C_{6}-C_{9}
cebado) y en el combustible C_{4}-C_{10}
(C_{6}-C_{10} cebado) es menor que la cantidad
de hidrocarburos C_{4} o C_{5} en una gasolina convencional
C_{4}-C_{12} sin sacrificar ninguna de las
características deseables de la gasolina. También es sorprendente
que los combustibles C_{4}-C_{9} y
C_{4}-C_{10} tienen una volatilidad adecuada del
llamado extremo delantero pero continúan teniendo una presión de
vapor Reid más baja que una gasolina convencional
C_{4}-C_{12}. Se cree que la causa de ello es
que la eliminación de C_{11} y C_{12} de una gasolina
C_{4}-C_{12} significa que el combustible
resultante tendrá un porcentaje más elevado de hidrocarburos
C_{4}, C_{5} y C_{6}. Por lo tanto, una buena parte de los
C_{4} y una parte de los hidrocarburos C_{5} pueden ser
eliminados del combustible C_{4}-C_{10} y
C_{4}-C_{9}, obteniendo una volatilidad del
extremo frontal funcionalmente equivalente en comparación con la
gasolina inicial C_{4}-C_{12}. Esto reduce la
presión de vapor Reid.
El combustible de esta invención puede contener
también cualquiera de los varios aditivos utilizados en la
actualidad o conocidos como utilizables en una gasolina. En
realidad, por el hecho de que la presente invención produce un
combustible que tiene una presión de vapor Reid reducida, en
comparación con una gasolina de automóvil normal, es posible añadir
cantidades grandes de un alcohol, tal como etanol, al combustible de
la presente invención sin aumentar la presión de vapor Reid por
encima de los límites actualmente permisibles. La adición de alcohol
a una gasolina convencional se sabe que aumenta la presión de vapor
Reid por encima de los valores permisibles. Las adiciones de alcohol
se pueden realizar en los combustibles de la presente invención en
una cantidad de 10-20 por ciento en peso sin superar
las presiones de vapor Reid normales en la actualidad.
También es posible añadir lubrificantes o
compuestos antidetonantes al combustible. Por ejemplo, se puede
añadir al combustible de la presente invención una suspensión de
lubrificantes sintéticos finos del llamado extremo superior o
pequeñas cantidades de compuestos antidetonación.
También se ha descubierto de manera sorprendente
que los combustibles de la presente invención una vez gasificados
queman de manera casi completa en el motor produciendo un par motor
equivalente con un menor consumo de combustible y a temperaturas
inferiores a las temperaturas que se consiguen cuando se queman
combustibles convencionales en motores dotados de sistemas de
carburación normales. Esto es cierto a relaciones estequiométricas o
ligeramente superiores a las estequiométricas de
aire-combustible, lo cual resultaría normalmente en
la producción de una temperatura excesiva en el motor. Por lo tanto,
la combustión del combustible de la presente invención produce menos
óxido nitroso y permite un cierto incremento de la relación de
compresión o sobrealimentación sin averías en el motor y sin
contaminación hacia el medio ambiente.
El combustible de la presente invención es un
hidrocarburo C_{6}-C_{10} y naturalmente existe
en estado líquido a temperatura y presión normales. Por lo tanto, el
combustible puede ser expedido, almacenado y dosificado igual que
una gasolina normal y no requiere ningún proceso adicional de
utilización.
También se ha descubierto que los combustibles de
la presente invención tienen una combustión más fría que un
combustible convencional C_{4}-C_{12}. Por esta
razón puede ser ventajoso añadir una fuente de oxígeno al
combustible para obtener una combustión más completa. La fuente de
oxígeno aumenta la temperatura de la combustión. No obstante, debido
al hecho de que los combustibles de la presente invención queman de
manera más fría que una gasolina convencional
C_{4}-C_{12}, se puede tolerar la temperatura de
combustión elevada en motores de automóvil. De este modo, un
compuesto oxigenado puede ser añadido a los combustibles de la
presente invención para aumentar las temperaturas de combustión o
para producir una combustión más completa. Se pueden utilizar muchas
fuentes de oxígeno adecuadas. Entre las fuentes de oxígeno
típicamente utilizadas se incluyen hidrocarburos oxigenados tales
como óxido de 1,2 butileno.
Se preparó un combustible
C_{5}-C_{10} eliminando los hidrocarburos más
ligeros que C_{5} y los hidrocarburos más pesados de C_{10} de
una gasolina convencional C_{4}-C_{12}. La
gasolina C_{4}-C_{12} que sirvió como
ingrediente original contiene hidrocarburos C_{5}, C_{6},
C_{7}, C_{8}, C_{9}, y C_{10} además de los hidrocarburos
pesados y ligeros que fueron eliminados del mismo. El combustible
resultante C_{5}-C_{10} contiene por lo tanto
hidrocarburos C_{5}, C_{6}, C_{7}, C_{8}, C_{9}, C_{10}.
El combustible C_{5}-C_{10} tenía una presión de
vapor Reid de valor 6. El combustible fue utilizado para poner en
marcha un motor Volkswagen con carburador normal y para continuar su
funcionamiento. Se tomaron mediciones del rendimiento del
combustible y los resultados se muestran en la Tabla I, (línea B).
Durante la prueba se observó que los motores con carburación normal
arrancaban y funcionaban fácilmente aunque el combustible tenía una
presión de vapor Reid solamente de 6.
A efectos comparativos, se utilizó la gasolina
C_{4}-C_{12} del ejemplo 1 para el arranque y
funcionamiento de un motor Volkswagen que era idéntico al motor
utilizado para la prueba del combustible
C_{5}-C_{10} del ejemplo 1. La gasolina
C_{4}-C_{12} tenía una presión de vapor Reid de
10. El rendimiento de la gasolina C_{4}-C_{12}
fue medido y los resultados se muestran en la figura 1 (línea
A).
El combustible C_{5}-C_{10}
utilizado en el ejemplo 1 fue sometido también a comprobación en un
motor idéntico al motor utilizado en el ejemplo 1 a excepción de que
el motor utilizado en el ejemplo 3 estaba equipado de un sistema de
carburación mejorado según la presente invención. El rendimiento del
combustible fue medido y los resultados se indican en la Tabla I
(línea C). Durante la prueba se observó que el combustible
C_{5}-C_{10} arrancaba de manera fácil y
funcionaba en el motor dotado del carburador mejorado aunque el
combustible tenía una presión de vapor Reid de 6 solamente.
Claims (12)
1. Método para la producción de un combustible
para un motor de combustión interna en el que la presión de vapor
Reid es reducida en comparación con una gasolina normal
C_{4}-C_{12} mediante las siguientes fases:
- -
- tomar una gasolina convencional C_{4}-C_{12} como material inicial,
- -
- producir una mezcla de hidrocarburos que tiene una gama de hidrocarburos intermedia con respecto a dicha gasolina C_{4}-C_{12} por eliminación substancial de los componentes más ligeros volátiles y también de los componentes más pesados de dicha gasolina C_{4}-C_{12}, de manera que los hidrocarburos quedan substancialmente limitados a los de la gama C_{6}-C_{10} ó C_{6}-C_{9}.
2. Método, según la reivindicación 1, que
contiene la fase adicional de
- -
- efectuar el cebado de la gama de hidrocarburos intermedia con una cantidad mínima de C_{4}, C_{5} o una mezcla de C_{4} y C_{5}, siendo dicha cantidad menor que la cantidad de C_{4}, C_{5} o mezcla de C_{4} y C_{5} dentro del material inicial, a efectos de producir un combustible que tiene una volatilidad del llamado extremo frontal adecuada a efectos de que se pueda utilizar en un motor con sistema de carburación normal.
3. Combustible para el funcionamiento de un motor
de combustión interna que se puede obtener por el método de la
reivindicación 1; comprendiendo dicho combustible una mezcla de
hidrocarburos substancialmente limitada a hidrocarburos dentro de la
gama C_{6}-C_{10}, encontrándose los
hidrocarburos C_{9} y C_{10} en la mezcla de hidrocarburos y
presentando dicha mezcla de hidrocarburos un punto de ebullición con
una gama esencialmente de 121ºF - 345ºF (49,45ºC - 174ºC),
respectivamente, a una presión de una atmósfera, poseyendo el
combustible una presión de vapor Reid inferior a 9 psi (62 kPa)
cuando contiene
hidrocarburos C_{9} y C_{10}.
hidrocarburos C_{9} y C_{10}.
4. Combustible, según la reivindicación 3, que
contiene además un agente de cebado seleccionado entre el grupo que
consiste en hidrocarburos C_{4} y C_{5} y mezclas de los mismos,
encontrándose presente dicho agente de cebado en una cantidad mínima
efectiva para aumentar la volatilidad del extremo frontal del
combustible hasta un nivel mínimo para el arranque de motores en
frío; siendo dicha cantidad mínima efectiva menor que la requerida
para una gasolina C_{4}-C_{12}.
5. Combustible, según la reivindicación 3, en el
que la mezcla de hidrocarburos está limitada a hidrocarburos
parafínicos C_{6}-C_{10}.
6. Combustible, según la reivindicación 5, en el
que la mezcla de hidrocarburos incluye hidrocarburos C_{6} y
C_{8}.
7. Combustible, según la reivindicación 5, que
comprende además alcohol.
8. Combustible, según la reivindicación 3 ó 4,
que comprende además una fuente de oxígeno para incrementar la
temperatura de la combustión o el rendimiento de la combustión del
combustible en un motor de automóvil.
9. Método para el funcionamiento de un motor de
combustión interna caracterizado por la vaporización del
combustible por calentamiento del mismo en una cámara a una
temperatura superior al punto de ebullición final del combustible a
una atmósfera de presión en ausencia de aire; mezclar de manera
inmediata el combustible vaporizado con aire en un carburador sin
formar gotitas de líquido en la mezcla y a continuación quemar
inmediatamente la mezcla en el motor en estado substancialmente
vaporizado, siendo dicho combustible el combustible de la
reivindicación 3.
10. Método, según la reivindicación 9, en el que
la cámara es calentada a una temperatura de 425ºF \pm 25ºF
(218,35ºC \pm 14ºC).
11. Método, según la reivindicación 9, en el que
el combustible comprende hidrocarburos C_{6}, C_{7} y
C_{8}.
C_{8}.
12. Método, según la reivindicación 9, en el que
el combustible comprende además alcohol.
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