NL8200067A

NL8200067A - Verbranding verbeterende toevoeging voor dieselbrandstofolie; werkwijze voor het verbeteren van de verbranding van een dieselbrandstofolie.

Info

Publication number: NL8200067A
Application number: NL8200067A
Authority: NL
Original assignee: Drew Chem Corp
Priority date: 1981-01-15
Filing date: 1982-01-08
Publication date: 1982-08-02
Also published as: CH648057A5; IT1149555B; JPS57164190A; IT8219107A0; DE3200588A1; DK10182A; SE8200145L; FR2497820A1; GB2091291A; NO820107L; FR2497820B1; CA1180185A; BE891782A; GB2091291B

Description

ίΐ^ϊ····; »«? --¾ * * VO 2690

Verbranding verbeterende toevoeging voor dieselbrandstofolie; werkwijze voor het verbeteren van-de verbranding van een dieselbrandstofolie.

\ j · ·_.

De uitvinding heeft betrekking op een verbetering van de verbranding van een brandstofolie in motoren.

; -Dieselbrandstofoliën'Tforden gewoonlijk gebruikt voor de voortstuwing van voertuigen; in het bijzonder automobielen (auto's 5 en vrachtauto's), spoorwegmotoren, en schepen. Als resultaat van -de huidige energieproblemen bestaat behoefte aan een verbetering van het verbrahdingsrendement van' dergelijke brandstoffen.

[ [ : Volgens een aspect van de onderhavige uitvinding wordt een verbranding verbeterende toevoeging verschaft voor een die-10 selbrandstofolie, die gebruikt wordt voor de voortstuwing van .

voertuigen en schepen, welke een in olie oplosbare of dispergeer-bare calciumverbinding en een in olie oplosbare of dispergeer-bare ijzerverbinding omvat in een hoeveelheid die doeltreffend' i ' ....

I de verbranding van een dieselbrandstofolie verbetert, i 15 Volgens een ander aspect van de onderhavige uitvinding wordt een betere brandstof verschaft, welke een dieselbrandstofolie voor de voortstuwing van voertuigen of schepen is, waarin j calcium en ijzer zijp opgelost of gedispergeerd in een hoeveel- j- ί heid, die doeltreffend het verbrandingsrendement van dergelijke f I 20 dieselbrandstofolie verbetert.

- De in brandstofolie oplosbare of dispergeerbare calcium verbinding kan er een zijn uit een ruime verscheidenheid van verbindingen die oplosbaar of dispergeerbaar zijn in de dieselbrandstofolie. Als representatieve voorbeelden van geschikte : 25 organische en anorganische calciumverbindingen die oplosbaar of dispergeerbaar in de dieselbrandstofolie zijn, kunnen worden ge- noemd: calciumsulfonaat • t —8 2~0 0 0 6 7——--------------- v ··£ - 2 - calc iumn aft enaat calciumcarboxylaat c ale i time arb onaat calciumhydroxyde.

5 De in brandstofolie oplosbare of dispergeerbare ijzerver binding kan er een zijn uit een ruime verscheidenheid van ver- bindingen die oplosbaar of dispergeerbaar in de dieselbrandstof-

i I

olie zijn. Als representatieve voorbeelden van geschikte organische en anorganische ijzerverbindingen, die oplosbaar of disper-10 geerbaar in de dieselbrandstofolie zijn, kunnen worden genoemd: j ijzernaftenaat ferroceen | ijzerosyde.

i De keuze van een combinatie van in olie oplosbare of dis- 15' pergeerbare calcium- en ijzerverbindingen voor een bepaalde die selbrandstofolie wordt geacht binnen het bereik van .de deskundigen te liggen na kennis te hebben genomen van de inhoud van deze . aanvrage. Een combinatie van calciumsulfonaat en ijzernaftenaat •heeft de voorkeur.

' · ...

; 20: Door Aanvraagster is gevonden dat het gebruik van een combi- j ' natie van de ijzer- en calciumverbinding een onverwachte verbete- zing geeft in het verbrandingsrendement van een dieselbrandstof olie die gebruikt wordt voor de voortstuwing van voertuigen of schepen, welke verbetering niet kon worden gerealiseerd door het 25: gebruik van een van de verbindingen in afwezigheid van de andere.

! Een dergelijk verbeterd verbrandingsrendement blijkt uit een · i ... · · j lager brandstofverbruik per km en/of een schonere motor en/of een betere onderdrukking van rookvorming en/of een beter motor-rendement.

: 30 De brandstoftoevoeging omvat de ijzer- en calciumverbindin- : gen in hoeveelheden die verbranding effectief verbeteren. In het algemeen bedraagt de calcium tot ijzer verhouding van 0,01 : 1 ; tot 100 : 1, en bij voorkeur van 1 : 1 tot 10 : 1 (op gewichts- basis). De keuze van een optimale verhouding voor een bepaalde 35: " toepassing wordt geacht binnen het bereik van de deskundigen te i .

i ________ ; “ — * <·*> —* - 3 - & liggen na kennisname van de inhoud van deze aanvrage.

De brandstoftoevoeging wordt bij voorkeur gebruikt als een vloeibare toevoeging, welke de ijzen-en calciumverbinding opgelost in een olie, welke in de dieselbrandstofolie oplosbaar 5: is, omvat. Een ruime verscheidenheid van oliën kan worden toege past, en als representatieve voorbeelden van dergelijke oliën.

; ; kunnen worden genoemd: lichte dieselolie, procesoliën, nafteni- sche oliën

Door Aanvraagster is gevonden dat het gebruik van derge- / - 10 lijke toevoegingen het verbrandingsrendement van de dieselbrand- stofolie verbetert zoals blijkt uit een verminderde emissie van rook en/of een verminderd brandstofverbruik per km en/of een schonere motor (minder motorafzettingen) en/of een beter motor- rendement. Bovendien zijn de ijzer- en calciumverbrandingsproduk-! .

- 15 ten (ijzer- en calciumoxyde) betrekkelijk onschadelijk in de mo toruitlaat gassen. Daardoor wordt een verbeterde verbranding verkregen onder toepassing van een toevoeging die de omgeving niet nadelig beïnvloedt.

1 1 * - -

De toevoeging wordt aan de dieselbrandstofolie toegevoegd ' , 20: om een verbranding terbeterende hoeveelheid van ijzer en calcium 1 opgelost of gedispergeerd in. de dieselbrandstofolie te verkrij gen. In het algemeen wordt een beter verbrandingsrendement ver- j kregen door tenminste 5 dpm van het ijzer en tenminste 5 dpm van : het calcium in dedièselbrandstofolie (op· gewichtsbasis) te ge-- t 25. bruiken. In de meeste gevallen worden de calcium en ijzer ge- - - I i ^ . ..... · ' . ' - .

[ _ j bruikt m hoeveelheden van tenminste 50 dpm resp. tenminste 5 \ ! ! dpm. Eet calcium en de ijzer worden in het algemeen niet toege- i voegd in een hoigveelheid van meer dan 100'dpm resp. 100 dpm, omdat door vergroting van de hoeveelheid toevoeging geen extra : 30. gunstig effect wordt bereikt. De keuze van optimale hoeveelheden ' van de toevoeging wordt geacht binnen het bereik van de deskundige te liggen na kennisname van de inhoud van deze aanvrage.

'De toevoeging kan ook andere componenten bevatten die gewoonlijk aan een dieselbrandstofolie worden toegevoegd. Als re-. 35: presentatieve voorbeelden van dergelijke materialen kunnen worden.

i · *

; - I

82 0 0 0 6 7 ~~ - - k - genoemd dispergeermiddelen en emulgeermiddelen.

Hoewel de toevoeging gebruikt kan worden voor een ruime verscheidenheid van dieselhrandstofoliën, is-de toevoeging hij-zonder geschikt voor een lichte dieselbrandstofolie, bestemd 5 voor snelle motoren (die werken met meer dan 550 omw./min), zo als in automobiel- of spoorwegmotoren. i ; , De onderhavige uitvinding zal verder aan de hand van de ; volgende voorbeelden nader worden toegelicht. De omvang van de s uitvinding dient door de voorbeelden echter niet te worden be- I 10 perkt.

' ] Voorbeeld I

Men bereidde een mengsel door een in olie oplosbare cal-ciumverbinding (calciumsulfonaat) en een in olie oplosbare ijzer-, i verbinding (ijzeraaftenaat) in een gewichtsverhouding van 8 : 1 l ' '·· 15 te mengen. Het mengsel werd verdund met dieselolie om een'toevoe ging te verkrijgen die b,8% calcium en 0,6% ijzer bevatte·. De toevoeging werd geleverd aan een onafhankelijk onderzoekslabora- : . torium om te worden getest op onderdrukking van rookvorming. De I < . ^ · · · ' .

opmaak van de evaluatie volgt: ; 20· 1. De tests werden uitgevoerd met een Caterpillar 1Y73 testmotor.

j ! De basisbrandstof was Howell koolwaterstoffen Cat 1-G2. Een ;‘ I , Bosch X FAW-68A Smoke Meter werd gebruikt om de rookdichtheid i te meten.

, 2. Proef van 2 uren op'basisbrandstof (Cat 1-G2) - Alle motor- 25: bedrijfsomstandigheden werden, terwijl de uit de motor komen- , • 1 de rook continu werd'gevolgd, gehandhaafd, waarbij, een basis-) lijnrookniveau werd verkregen. .

ί 1 3. Proef van 2 uren óp Dasisbrardstóf+'toevoeging, gemengd met 600 : 1 (l vol.dl toevoeging op 600 vol.dln basisbrandstof).

! 30 Terwijl alle motorbedrijfsomstandigheden constant werden ge- 1 · · . » 4 houden zoals met de proef met basisbrandstof, werd de brand- i stof veranderd in een 600 : 1 mengsel. De motoruitlaatrook j ; werd continu gevolgd.- k. Proef van 2 uren ot> basisbrandstof'+'toevoeging, gemengd met : 35 UOO : 1 (l vol.dl toevoeging op U00 vol.dln basisbrandstof). -- 1 : ____/ : 82 0 0 0 6 7 .

- 5 -

Terwijl alle motorbedrijfsomstandigheden constant werden gehouden zoals hij de proef met basisbrandstof, werd de brandstof veranderd in een UOO : 1 mengsel. De uitlaatrook van de motor werd continu gevolgd.

; 5 s Gemeten uitlaatrookniveaus ; . Meting Proef No.1 Proef No.2 Proef No.3 j · Basisbrandstof Basis + 600:1 + toevoeging ^00:1 .

t _ - _ ________- ; 1 1 2,k 1,6 \ ' 2 2,k 1,7 1,7 ! 10 3 2,b 1,6 1,7 t - , ' ; k 2,3 l,k - 1,5 - I 5 2,k 1,6 1,5 i . : 6 2,k 1,6 1,7 .

V. j* ; 7 2,3 1,9 I 15' . 8 276 1,6 ' ' j 9 2,k 1,5 ' 1,5 j ! I 10 , 2*5 1*5 lé x = 2,hl x = l,6o x = 1,60 : ' 1 Σ1= o,o88 x= ο,ιία - 2: = 0,093 ·' I 20( De gegevens laten een 3b% vermindering in het rookniveau zien j wanneer de toevoeging wordt gebruikt. / , i ; I Voorbeeld Π · - ! Een toevoeging werd bereid door een in olie oplosbare cal- . ! ciumverbinding en een in olie oplosbare ijzerverbinding -in die- j. 25: selolie volgens voorbeeld I te mengen. De toevoeging bevatte . ; { . k,d gev.% calcinm en 0,6 gew.:$ ijzer.aDe toevoeging werd geëvalu- .

! eerd op een vrachtwagenvloot met een dosering van 1 vol. dl toe- · I ' voeging op 1000 vol.dln brandstof. De toevoeging werd geëvalu-' j « ....

j eerd over in totaal 15 opeenvolgende maanden. De vrachtwagenmo- | 30 toren waren Cummins 270 en Cummins 290. Gegevens van het brand- | , stofverbruik, uitgedrukt in aantal km/liter brandstof, werden I dagelijks opgetekend. Een gemiddelde verbetering van h,3% van.

! het brandstofverbruik, uit gedrukt in km/liter, werd vastgelegd.

Bovendien werd na 12 maanden extra gebruik, een vraeht-. 25 wagen uit de dienst genomen en de motor uit elkaar gehaald en ge- t _ ' , it - i I , " 82 0 0 0 6 7 ~~ ~~~7 - ✓ * - 6 - inspecteerd. Ei werden geen afzettingen op het inwendige van de motor aangetroffen.

Voorbeeld III

Een toevoeging werd bereid door een in olie oplosbare 5 calciumverbinding en een in olie oplosbare ijzerverbinding in < dieselolie te mengen zoals in voorbeeld I. De toevoeging bevatte ί .

.: . j__\ 8 gev.% calcium en 0,6 gew.% ijzer. De toevoeging werd geëvalu- • eerd op een vrachtwagenvloot met een dosering van 1 vol. dl toe- j ! ! voeging op 1000 vol.dln brandstof. De toevoeging werd geëvalueerd j 10: gedurende 10 opeenvolgende maanden. Gegevens over het brandstof- j gebruik, uit gedrukt in km/liter, werden voor elke tocht opgetekend.

j De vrachtwagenmotoren waren Caterpillar 325. Een gemiddelde ver- i · .

j ; betering van 11,0% van het brandstofverbruik, uit gedrukt in ! km/liter, werd vast gelegd.

j 15 ’ Verschillende modificaties en variaties van de onderhavi- 1 ί ge uitvinding zijn mogelijk in het licht van bovenstaande uiteen- * I .

zettingen en de uitvinding kan derhalve binnen de omvang van de : j I . ^ ' " conclusies op andere wijze dan zoals in het bijzonder is beschre- ' \ "! ven, in de praktijk worden gébracht. - ' i · « * ' .

I - ‘ 1 * . - ‘ ' ' - * « . - - ’ ! - - * ’ · ; * ! ! ; ' i. · - : ! : | * t * - t i r • t i : ' i j ; ; ! t ; .; ! ; · · ·’ M - r ' 82 0 0 0 6 7 , ' . “ -

Claims

1. Verbranding_ verbeterende toevoeging voor een dieselbrand-stofolie, gebruikt voor de voortstuwing van voertuigen en sche-, -pen·, omvattende en - ij (a) een in olie oplosbare of dispergeerbare calciumver-' \ - { 5. binding; * ‘ ........ ; - (b) een in olie oplosbare of dispergeerbare ijzerverbin- i I ; ding, . ' waarbij (a) en (b) aanwezig zijn in een hoeveelheid die de verbranding van een dieselbrandstofolie doeltreffend verbetert. : 10"

2. Toevoeging volgens conclusie 1, waarin de gewichtsvertiou- ; ding van de calciumverbinding tot de ijzerverbinding van 0.,01 - 1 tot 100 : 1 bedraagt. ^ * . -Y'

‘ '' · • 3* Toevoeging volgens conclusie 1 of 2, waarin de gewichts verhouding 1 : 1 tot 10 : 1 bedraagt. . ; 15|

4. Toevoeging volgens een van de voorgaande conclusies, waar- j - in de calciumverbinding calciumsulfonaat is. - . •j i

5. Toevoeging volgens een van de voorgaande conclusies, waar- ; ; in de ijzerverbinding ijzernaftenaat is·. '

6. Toevoeging volgens een van de voorgaande conclusies, waar-20' in de toevoeging een vloeibare toevoeging is en de calcium- en ijzerverbindingen opgelost zijn in een olie, die oplosbaar is ' I .. · in de dieselbrandstofolie. / ' ';·.· - v j

[ 7· Werkwijze voor het verbeteren van de verbranding van een i · I dieselbrandstofolie, met het kenmerk, dat deze de toevoeging aan. 25. de dieselbrandstofolie omvat van een verbranding verbeterende toevoeging volgens een der voorgaande conclusies. i ! ? _ . __ l l ' ' » 1 ; i 1 - " 1 .

8 2 a-m -7-:——--;—— — -—1 .