АНТИДЫМНАЯ ПРИСАДКА Российский патент 1994 года по МПК C10L1/18 C10L1/30 

Изобретение относится к области присадок к топливу, снижающих дымообразование при его сгорании, в частности присадок, содержащих элементоорганическое соединение.

Известен состав, подавляющий образование дыма при использовании жидких топлив, в частности углеводородных, содержащий 0,1-0,6 мас. % 2-этигексаноатов бария и цинка, при весовом отношении бария к цинку 10: 1. Эффективность добавок возрастает при добавлении к топливу монометилового эфира этиленгликоля.

При длительном применении бариевых присадок увеличивается нагарообразование в камере сгорания и на распылительных форсунках, ухудшающее работу двигателя. При их использовании в ГТД усиливается коррозия в высоко- и низкотемпературных зонах газового тракта для отработавших газов. Кроме того, соединения бария сильно токсичны и вызывают заболевание головного мозга.

Наиболее близкой по совокупности признаков является антидымная присадка, представляющая собой элементоорганическое соединение - циклопентадиенилтриарбонил марганца (ЦТМ).

Введение указанной добавки в количестве 0,01-0,05 мас. % уменьшает дымообразование от 15 до 20% [2] .

При использовании добавок ЦТМ для снижения дымности топлив широкого фрикционного состава, топлив для газовых турбин, а также малосернистых дизельных топлив наблюдается рост отложений, нагарообразование на отдельных деталях двигателя, а также растет коррозионная активность отработавших газов.

Кроме того, в процессе эксплуатации приблизительно в течение 5-6 ч антидымный эффект снижается из-за выпадения присадок из топлива.

Изобретение направлено на повышение эффективности и стабильности антидымной присадки и снижение коррозионной активности отработавших газов.

Антидымная присадка, включающая циклопентадиенилтрикарбонил марганца отличается от прототипа тем, что она дополнительно содержит дегидрированное касторовое масло, лецитин и растворитель при следующем соотношении компонентов, мас. % : циклопентадиенилтрикарбонил марганца 15-25; дегидрированное касторовое масло 10-20; лецитин 8-15; растворитель остальное.

Заявленная композиция, подавляя дымообразование до 36% , позволяет сохранить этот показатель в процессе длительной эксплуатации двигателя, при этом стабильность присадки в зависимости от вида топлива возрастает в 3-10 раз, а коррозионная активность отработавших газов снижается почти в полтора раза.

Кроме того, антидымная присадка расширяет возможности использования серосодержащих топлив, которые имеют ограниченное применение из-за образования сернистых отложений на деталях двигателя.

Использование антидымной присадки с иным количественным соотношением компонентов ее составляющих не обеспечивает достижение технического результата.

При содержании ЦТМ ниже 15 мас. % не обеспечивается эффективность антидымной присадки, а свыше 25 мас. % растет период задержки воспламенения.

При содержании дегидрированного касторового масла ниже 10 мас. % наблюдается рост коррозионной активности отработавших газов, выше 20 мас. % имеет место лакообразование, затрудняющее работу двигателя.

Содержание лецитина в антидымной присадке ниже 8 мас. % или выше 15 мас. % приводит к выпадению в осадок продуктов разложения циклопентадиенилтрикарбонила марганца.

В качестве растворителя могут быть использованы общедоступные органические соединения - ароматические углеводороды, спирты, эфиры. Для упрощения эксперимента был использован толуол.

Методика приготовления заявленной антидымной присадки состоит в следующем.

Лецитин при перемешивании растворяют в толуоле, к полученному раствору добавляют дегидрированное касторовое масло и циколпентадиенилтрикарбонил марганца, смесь перемешивают при комнатной температуре и она готова к употреблению.

Были приготовлены три образца антидымной присадки (см. табл. 1).

Эффективность антидымной присадки была испытана на дизельном топливе, результаты испытания приведены в табл. 2 в сравнении с прототипом.

Табл. 3 илюстрирует возможности применения антидымной присадки для серусодержащих топлив в сравнении с известной антидымной присадкой (прототип).

Как видно из табл. 3, антидымная присадка резко снижает износ гильзы цилиндра, и по абсолютной величине он становится практически равен износу цилиндра при работе двигателя на бессернистом топливе. Износ гильзы цилиндра определяется методом вырезанных лунок в трех поясах на расстоянии 32, 42, 62 мм от верхней плоскости блока.

Таким образом, преимуществом заявленной антидымной присадки является ее многофункциональность - при ее использовании дымоподавление достигает 36% , увеличивается стабильность в 3-10 раз и снижается коррозионная активность отработавших газов почти в полтора раза; расширяются возможности использования серусодержащих топлив. (56) 1. Патент США N 3639109, кл. С 10 L 1/18, 1/30, 1972.

2. Марганцевые антидетонаторы. Сборник под редакцией академика А. Н. Несмеянова, М. , Наука, 1971, с. 192-199.

Сущность изобретения: антидымная присадка содержит, мас. % : циклопентадиенилтрикарбонил марганца 15 - 25; дегидрированное касторовое масло 10 - 20; лецитин 8 - 15; растворитель до 100. 3 табл.

АНТИДЫМНАЯ ПРИСАДКА, включающая циклопентадиенилтрикарбонил марганца, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит дегидрированное касторовое масло, лецитин и растворитель при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Циклопентадиенилтрикарбонил марганца 15 - 25
Дегидрированное касторовое масло 10 - 20
Лецитин 8 - 15
Растворитель До 100