Композиція паливна сумішева для двигунів внутрішнього згоряння

Реферат: Композиція паливна сумішева для двигунів внутрішнього згоряння містить моторне біоетанольне паливо та бензин автомобільний. При цьому моторне біоетанольне паливо містить біоетанол, ароматичні аміни, стабілізатор, вуглеводневу фракцію (п.к.-60) та галогенвмісні фулерени. UA 67889 U (12) UA 67889 U UA 67889 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до нафтопереробки та нафтохімії, а саме: розробки та виготовлення моторного палива на основі біоетанолу, яке має покращені енергетичні, екологічні та трибологічні характеристики, стабілізуючі властивості. Ефективними присадками до бензинів, які покращують антидетонаційні характеристики та зменшують вміст шкідливих сполук у відпрацьованих викидах, є оксигенати (кисневмісні сполуки). Найбільш відомою та дозволеною до використання в Україні є паливна композиція на основі абсолютного етанолу - високооктанова кисневмісна добавка (ВКД). На жаль, сумішеві моторні бензини, вміст ВКД в яких перевищує 6 %, мають негативну властивість до розшарування. Вже розроблені паливні композиції з відносно високим вмістом етанолу. Збільшене використання етилового спирту не лише підвищує октанове число палива, але й економить дорогі вуглеводневі компоненти, дає можливість знизити вміст високооктанових токсичних ароматичних сполук в бензині, а також розширює сировинну базу для виробництва палив за рахунок використання поновлюваної біосировини. Так, відома паливна композиція, що використовується в двигунах з іскровим запалюванням [1], яка містить автомобільний бензин та обводнений етиловий спирт з вмістом води до 10 % мас. Недоліком даної паливної композиції є обмеженість температур, за яких можна використовувати донну композицію, так як за температури нижче 0 °C відбувається утворення окремої водної фази, що є неприпустимим. Відома паливна композиція, що використовується в двигунах з іскровим запалюванням [2], яка містить товарний автомобільний бензин, етиловий спирт та метилтетрагідрофуран. Однак, ця паливна композиція є досить дорогою, так як містить у великій кількості синтетичний метилтетрагідрофуран. Найбільш близькою до корисної моделі є паливна композиція [3], що містить. (% мас.): біоетанол, етанол або їх суміш 0,1-85 вуглеводневий розчинник 1-75 бутилцелозольв 0,1-9 етилцелозольв 0,1-11 компоненти смоляних кислот 0,001-6 ізопропанол 0,1-13 ізобутанол 0,1-12 живичне масло 0,1-5 ацетон 0,1-3. Недоліком даної паливної композиції є використання як стабілізатора ацетону, який має слабку стабілізаційну ефективність. В основу корисної моделі поставлено задачу розробки паливної суміші для бензинових двигунів, яка б містила значну кількість етанолу (як поновлюваного енергоносія), дозволяла б суттєво підвищувати детонаційну стійкість палив, покращувати експлуатаційні властивості, зменшувати токсичні викиди і запобігати розшаруванню бензино-етанольних палив за несприятливих умов та зношенню паливоподавальної апаратури. Поставлена задача вирішується тим, що застосовують композицію паливну сумішеву для двигунів внутрішнього згоряння, яка містить моторне біоетанольне паливо та бензин автомобільний при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: моторне біоетанольне паливо 10,0-85,5 бензин автомобільний решта, при цьому моторне біоетанольне паливо містить наступні компоненти, мас. %: ароматичні аміни 0,05-1,00 стабілізатор 0,01-3,00 вуглеводнева фракція (п.к.-60) 0,01-10,00 галогеновмісні фулерени 0,0001-0,5000 біоетанол решта. Композиція паливна сумішева для двигунів внутрішнього згоряння на основі моторного біоетанольного палива призначена для збільшення детонаційної стійкості моторних палив, стабілізації бензинів моторних сумішевих із біопаливним етанолом, поліпшення екологічних та трибологічних характеристик моторних палив. При виготовленні композиції паливної сумішевої для двигунів внутрішнього згоряння моторне біоетанольне паливо (МБП) додається до моторного палива (бензину автомобільного) у кількості 10,0 %, 79,9 % та 85,5 % мас. 1 UA 67889 U 5 10 15 Приріст октанового числа за моторним методом при додаванні композиції паливної сумішевої для двигунів внутрішнього згоряння на основі моторного біоетанольного палива становить 24-27 одиниці. Бензинові та бензино-спиртові суміші, які містять композицію паливну сумішеву для двигунів внутрішнього згоряння на основі моторного біоетанольного палива, хімічно стійкі при впливі сонячного світла, стійкі за низьких температур, а також при наявності підтоварних вод. Заявлену композицію паливну сумішеву для двигунів внутрішнього згоряння на основі моторного біоетанольного палива одержують простим змішуванням у звичайних умовах: товарний автомобільний бензин згідно з ДСТУ 4063-2001 або ДСТУ 4839:2007 змішують з моторним біоетанольним паливом (МБП). Нижче наведені конкретні приклади рецептур композиції паливної сумішевої для двигунів внутрішнього згоряння на основі біоетанольного моторного палива, мас. %: Приклад 1: моторне біоетанольне паливо 10,0 товарний автомобільний бензин 90,0. Приклад 2: моторне біоетанольне паливо 79,9 товарний автомобільний бензин 20,1. Приклад 3: моторне біоетанольне паливо 85,5 товарний автомобільний бензин 14,5. Дослідження властивостей композицій паливних сумішевих для двигунів внутрішнього згоряння на основі моторного біоетанольного палива були проведені в 10-му Хіммотологічному центрі МО України та ІБОНХ НАН України. Результати досліджень наведені в таблиці. Таблиця Фізико-хімічні показники палива з композицією паливною сумішевою для двигунів внутрішнього згоряння Назва показника Колір Густина за температури 20 °C, 3 кг/м Об'ємна частка води, % Детонаційна стійкість: - октанове число за дослідним методом - октанове число за моторним методом Тиск насиченої пари за температури 25 °C, кПа Критичне навантаження задиру Значення для палива №1 №2 №3 СвітлоСвітлоСвітложовтий жовтий жовтий Метод контролювання Згідно з ДСТУ 4063-2001 749 781 787 0,01 0,03 0,03 Згідно з ГОСТ 3900-85 або ASTM D1298-85 Згідно з ДСТУ 2572-94 81,1 107,9 110,7 Згідно з ГОСТ 8226-82 77,2 96,5 99,8 Згідно з ГОСТ 511-82 51 44,2 42,8 220 390 460 Згідно з ГОСТ 1756-2000 або ASTM D323-82 Згідно з ASTM D2783 20 25 30 За наведеними результатами випробувань видно, що у виробничих умовах композиція паливна сумішева для двигунів внутрішнього згоряння з вмістом 85,5 % мас. моторного біоетанольного палива переводить товарний автомобільний бензин А-76 (ОЧМ=76,2) у високооктанове моторне паливо з ОЧМ 99,8. Встановлено, що застосування сумішей для двигунів внутрішнього згоряння приводить до покращення екологічних характеристик бензинів, що виражається у зниженні вмісту чадного газу (СО) у вихлопних газах на 8-12 %. Таким чином встановлено, що суміші для двигунів внутрішнього згоряння дозволяють підвищити товарні якості бензинів та поліпшити екологічні та трибологічні характеристики товарних автомобільних бензинів. Джерела інформації: 1. Патент 2612873СА, C10L1/02, C10L1/00, "Motor fuel based on gasoline and ethanol" / Sijben J.M.F, Publ. 28.12.2006. 2 UA 67889 U 2. Патент 6712866US, C10L1/00, C10L1/02, C10L001/18, "Alternative fuel" / Paul; Stephen F., filed 24.09.2001, Publ. 30.03.2004. 3. Патент WO2007145490 (A1), C10L1/02, C10L1/14, C10L10/02, "Alternative fuel preventing phase separation and corrosion for internal combustion engines" / Lee Yong Man, Publ. 21.12.2007. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Композиція паливна сумішева для двигунів внутрішнього згоряння, що містить біоетанол, яка відрізняється тим, що містить моторне біоетанольне паливо та бензин автомобільний при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: моторне біоетанольне паливо 10,0-85,5 бензин автомобільний решта, при цьому моторне біоетанольне паливо містить наступні компоненти, мас. %: ароматичні аміни 0,05-1,00 стабілізатор 0,01-3,00 вуглеводнева фракція (п.к.-60) 0,01-10,00 галогеновмісні фулерени 0,0001-0,5000 біоетанол решта. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3