ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2000 года по МПК C10L1/18 C10L1/28 

Изобретение относится к нефтехимии, точнее к топливным композициям на основе углеводородных топлив с добавлением различных веществ.

Известна топливная композиция [1] на основе дизельного топлива с добавлением алифатического или циклоалифатического нитрата и алкоксиалканола, однако эта топливная композиция имеет невысокую эффективность по снижению количества отложений на деталях цилиндра дизеля.

Известна также топливная композиция [2], включающая низкосортное дизельное топливо с цетановым числом 37 единиц, с добавлением смеси, содержащей алифатический или циклоалифатический нитрат и алкоксисилан. При применении на дизелях стандартных дизельных топлив по ГОСТ 305-82 с добавлением алифатического или циклоалифатического нитрата и алкоксисилана [2] эффективность полученной топливной композиции по снижению склонности топлив к образованию высокотемпературных отложений в условиях цилиндра дизеля оказывается низкой.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности действия топливной композиции по снижению склонности топлив к образованию высокотемпературных отложений в условиях цилиндра дизеля.

Под высокотемпературными отложениями понимаются отложения лака и нагара, образующиеся при сгорании топлива в условиях дизеля на впускных и выпускных клапанах, днище и боковой поверхности цилиндра, распылителе и игле форсунки.

Поставленная техническая задача достигается тем, что топливная композиция готовится на основе дизельного топлива с добавлением кремнийсодержащего поверхностно-активного вещества, при этом в качестве кремнийсодержащего вещества она содержит олигосилоксан разветвленного строения молекул с кинематической вязкостью 150-400 мм²/с и дополнительно содержит бензиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Олигосилоксан - 0,007-0,008
Бензиловый спирт - 0,002-0,003
Дизельное топливо - До 100
Для приготовления топливной композиции олигосилоксан и бензиловый спирт вводят в дизельное топливо в требуемой концентрации.

Олигосилоксан разветвленного строения молекул с кинематической вязкостью 150-400 мм²/с представляет собой бесцветную жидкость с опалесценцией, имеет температуру вспышки в открытом тигле не менее 255^oC, плотность 990 кг/м³. Техническое название ПМС-200А. Вырабатывается по ОСТ 60220-79, изм. 1,2.

Бензиловый спирт представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с характерным запахом. Плотность при 20^oC - 1044-1047 кг/м³; коэффициент преломления - 1,5385-1,5405; температура кипения - 203-207^oC. Выпускается по ГОСТ 8751.

Для составления топливных композиций использовалось топливо З-0,2 минус 35 по ГОСТ 305.

Склонность топливных композиций к образованию высокотемпературных отложений в условиях цилиндра дизеля оценивалась по нагарообразующей способности по методу ПЗИ [3] на одноцилиндровой установке ИДТ-69 и по лаконагарообразующей способности в соответствии с методом "Способ оценки склонности моторных топлив к лаконагарообразованию" [4].

За показатель нагарных свойств по методу ПЗИ выбрано среднее значение массы отложений на металлических нагарниках по результатам четырех параллельных испытаний.

Режим испытаний:
частота вращения коленчатого вала, мин^-1 - 900±10
степень сжатия с учетом нагарника - 16
продолжительность испытаний, мин - 5
С целью оценки склонности топливных композиций не только к нагаро-, но и к лакообразованию дополнительно использован способ оценки склонности моторных топлив к лаконагарообразованию. За показатель склонности топливных композиций к лаконагарообразованию выбрано среднее значение массы отложений на пластинах из стали по результатам четырех параллельных испытаний.

Режим испытаний:
температура воздуха в кварцевой трубке, ^oC - 500
температура пластины из стали, ^oC - 300
температура подаваемого воздуха, ^oC - 70
скорость подачи воздуха, л/мин - 25
Для оценки эффективности композиции-прототипа приготовлены три образца топливных композиций на основе топлива З-0,2 минус 35 по ГОСТ 305 с добавлением в качестве присадки комбинации органических нитратов с алкоксисиланом. Содержание компонентов в топливной композиции и их соотношение выбраны соответствующими оптимальному составу композиции-прототипа [2] . Состав присадок: образец 1 - циклогексилнитрат (70 мас.%) и тетраэтоксисилан (30 мас. %); образец 2 - 2-этилгексилнитрат (80 мас.%) и тетраэтоксисилан (20 мас. %); образец 3 - изопропилнитрат (60 мас.%) и тетраэтоксисилан (40 мас. %). Присадки вводились в топливо в количестве 0,1 мас.%.

Результаты оценки эффективности предлагаемой топливной композиции и композиции-прототипа [2] представлены в табл. 1 и 2.

При добавлении в топливо З-0,2 минус 35 компонентов предлагаемой топливной композиции в количествах, указанных в табл. 3, другие показатели качества топлива изменяются в пределах допустимых отклонений ГОСТ на методы испытаний.

Примеры 1, 2, 3 в табл. 1 и 2 отличаются процентным соотношением компонентов в предлагаемой топливной композиции.

Данные табл. 1 и 2 свидетельствуют о более высокой эффективности предлагаемой топливной композиции по снижению склонности топлив к образованию высокотемпературных отложений в условиях цилиндра дизеля.

Экономическая эффективность от использования предлагаемой топливной композиции выразится за счет повышения надежности эксплуатации двигателя и увеличения межремонтных сроков его работы.

Список литературы
1. Патент США N 4623362, C 10 L 1/18, 18.11.86 (аналог).

2. Патент США N 4541838, C 10 L 1/28, 17.09.85 (прототип).

3. Гуреев А.А., Серегин Е.П., Азев В.С. Квалификационные методы испытаний нефтепродуктов. - М.: Химия, 1984, с. 112.

4. Авторское свидетельство СССР N 1467509, 1989.

Изобретение относится к нефтехимии, точнее к топливным композициям на основе углеводородных топлив с добавлением различных веществ. Композиция содержит, мас. %: олигосилоксан разветвленного строения молекул с кинематической вязкостью 150-400 мм²/с - 0,007-0,008; бензиловый спирт - 0,002-0,003; дизельное топливо - до 100. Использование композиции снижает склонность топлива к образованию нагрева на 37-40 отн.% и склонность топлива к лаконагарообразованию на 47-50 отн.% против соответственно 2-12 и 1-10 отн.% для известной композиции. 3 табл.

Топливная композиция на основе дизельного топлива с добавлением кремнийсодержащего поверхностно-активного вещества, отличающаяся тем, что в качестве кремнийсодержащего вещества она содержит олигосилоксан разветвленного строения молекул с кинематической вязкостью 150 - 400 мм²/с и дополнительно содержит бензиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Олигосилоксан - 0,007 - 0,008
Бензиловый спирт - 0,002 - 0,003
Дизельное топливо - До 100