Присадка до автомобільних бензинів

Реферат: Присадка до автомобільних бензинів містить спирти або спиртові суміші, неіоногенні поверхнево-активні речовини (ПАР), антиокиснювальну присадку та додатково містить іоногени ПАР. UA 73481 U (12) UA 73481 U UA 73481 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до паливної промисловості, зокрема до присадок до автомобільних бензинів. Відома багатофункціональна присадка до бензину (див. патент України № 16291, опубл. 15.08.2006, бюл. № 8), що містить N-метиланілін і фероцен, щонайменше один естер, утворений карбоновою кислотою ряду С1-С4 і спиртом ряду С2-С7, і вуглеводні ряду С2-С7, що мають температуру кипіння від 90 °С до 120 °С (мас. %): фероцен 0,1-10 N-метиланілін 20-95 естер карбонових кислот ряду С1-С4 і спиртів ряду С2-С7 1-15 вуглеводні ряду С2-С7, що мають температуру кипіння 90-120 °С 5-50. Проте недоліками відомої присадки є наявність металоорганічних сполук, які мають властивість осідати на внутрішній поверхні двигуна, що не бажано. Крім того, наявність Nметиліаніліну збільшує токсичність бензину. Найбільш близькою за технічною суттю до корисної моделі, яка пропонується, є присадка до автомобільних бензинів (див. патент на корисну модель № 10056, опубл. 17.10.2005, бюл. № 10), що містить спирт, N-метиланілін, антиокиснювальну присадку, дициклопентадієніл заліза, неіоногенну поверхнево-активну речовину (ПАР), при цьому як спирт містить низькомолекулярні спирти або спиртові суміші та додатково містить стабілізатори та емульгатори при такому співвідношенні компонентів, мас. %: низькомолекулярні спирти 5,0-99,9 або спиртові суміші не більше дициклопентадієніл заліза 0,35 не більше неіоногенна ПАР 0,01-5,0 N-метиланілін 95,0 антиокиснювальна не більше присадка 0,35 стабілізатори та не більше емульгатори 15,0. Недоліками відомої присадки є наявність в ній металоорганічних сполук, які з одного боку сприяють підвищенню антиденотаційної дії, а з другого боку призводять до відкладення нагару в системі двигуна, що небажано. Крім того, наявність у домішки дициклопентадієніл заліза утворює тверді частини заліза у викидних газах, що також небажано, оскільки негативно впливає на екологію зовнішнього середовища. Присутність у домішки N-метиланіліпу збільшує токсичність бензину. В основу корисної моделі поставлена задача розширити функціональні можливості паливних присадок, які мають бути комплексної дії, тобто спрямовані на покращення екологічних характеристик бензинів нафтового та газоконденсатного походження, зниження димності і токсичності викидних газів, створення умов для дбайливої експлуатації двигуна автомобіля шляхом збільшення повноти згоряння пального, зниження тертя, зменшення нагароутворення у камері згоряння палива без погіршення антидетонаційних властивостей присадки, а також підвищення миючої здатності присадки. Поставлена задача вирішується тим, що присадка до автомобільних бензинів, що містить спирти або спиртові суміші, неіоногенні ПАР, антиокиснювальну присадку, згідно з корисною моделлю, додатково містить іоногенні ПАР при такому співвідношенні, мас. %: іоногенні ПАР 20-35 неіоногенні ПАР 20-30 спирти або спиртові суміші 35-40 антиокиснювальна присадка (антиоксидант) 10-15. При цьому як іоногенні ПАР містить солі карбонових кислот. А як неіоногенні ПАР містить оксіетильовані спирти та/або оксіетильовані алкілфеноли, та/або оксіетильовані аміди карбонових кислот. Наявність у суміші іоногенних та неіоногенних поверхнево-активних речовин (ПАР) в присутності спиртів та антиоксидантів розширює функціональні можливості, оскільки дозволяє: 1 UA 73481 U 5 10 15 20 - підвищити миючу здатність палива та, відповідно, зменшити нагароутворення та знизити тертя у камері згоряння; - покращити видалення кінцевих продуктів перетворення антидетонаторів та, відповідно, зменшити зношуваність деталей двигуна та покращити роботу свічок запалювання; - підвищити стійкість палива до процесів низькотемпературного окислення як при зберіганні, так і при використанні, чим забезпечити сталість складу палива; - покращити сумішоутворення та збільшити повноту згоряння; - як наслідок отриманих ефектів досягнути зниження токсичності викидних газів без зміни детонаційних властивостей палива. Заявлене співвідношення кожного з компонентів домішки дозволяє отримати однорідну суміш, стійку в інтервалі температур, при яких зберігається та експлуатується моторне паливо, та розчинну у вуглеводневих системах та їх сумішах із дозволеними для використання у паливах оксигенатами та антидетонаторами при будь-яких концентраціях. Використання суміші іоногенних та неіоногенних ПАР призводить до більш вираженого ефекту, ніж окремо взятих неіоногенних або іоногенних ПАР, завдяки явищу синергізму. Тобто, коли суміш речовин виявляє вищі показники, ніж кожна речовина суміші окремо. Це пов'язане із тим, що до складу палив входять сполуки, які характеризуються різним ступенем полярності та поляризовності. Неіоногенні ПАР забезпечують взаємодію із менш полярними компонентами, а іоногенні - із більш полярними, та схильними до поляризації складовими палива. Наведемо таблицю даних токсичності викидних газів двигуна ЗМЗ-40260F на максимальному крутому моменті при роботі на автомобільному бензині А-80 та А-80 з додаванням 0,5 % мас. паливної присадки різного складу. № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 25 30 35 40 45 Склад суміші, що випробувалась А-80, вихідний А-80 № 1 А-80 № 2 А-80 № 3 А-80 № 4 А-80 № 5 А-80 № 6 А- 80 № 7 А- 80 № 8 Компоненти викидних газів, г/кВт час -1 -1 СО, об. % СН, 4 лн. NOx, 4 лн. 4,08 1489 1185 4,12 1495 1230 3,95 1452 1040 3,58 1406 985 3,36 1397 914 3,80 1420 972 3,98 1473 1146 4,07 1480 1179 4,58 1620 1244 Де: А-80, вихідний - вихідний бензин без введения присадки. А-80 № 1. Додавання суміші: іоногенні ПАР - 18 % мас., неіоногенні ПАР - 18 % мас., спирти - 41 % мас., антиоксидант - 16 % мас. А-80 № 2. Додавання суміші: іоногенні ПАР - 20 % мас., неіоногенні ПАР - 20 % мас., спирти - 40 % мас., антиоксидант - 15 % мас. А-80 № 3. Додавання суміші: іоногенні ПАР - 22 % мас., неіоногенні ПАР - 22 % мас., спирти - 39 % мас., антиоксидант - 14 % мас. А-80 № 4. Додавання суміші: іоногенні ПАР - 24 % мас., неіоногенні ПАР - 24 % мас., спирти - 38 % мас., антиоксидант - 13 % мас. А-80 № 5. Додавання суміші: іоногенні ПАР - 26 % мас., неіоногенні ПАР - 26 % мас., спирти - 37 % мас., антиоксидант - 12 % мас. А-80 № 6. Додавання суміші: іоногенні ПАР - 28 % мас., неіоногенні ПАР - 28 % мас., спирти - 36 % мас., антиоксидант - 11 % мас. А- 80 № 7. Додавання суміші: іоногенні ПАР - 30 % мас., неіоногенні ПАР - 30 % мас., спирти - 35 % мас., антиоксидант - 10 % мас. A- 80 № 8. Додавання суміші: іоногенні ПАР - 32 % мас., неіоногенні ПАР - 32 % мас., спирти - 34 % мас., антиоксидант - 9 % мас. Випробування проводились за правилами СЕК ООН № 49-03 (процедура випробування за циклом ESC). Екологічні показники двигуна визначались згідно з вимогами R-49 та 10 R-24 такими методами: СО - методом інфрачервоної спектроскопії, газоаналізатор АІА-722. СН - методом полум'яно-іонізаційного допалювання, газоаналізатор FIA-725 А. NOх - хемілюмінісцентним методом, газоаналізатор CLA-755 А. 2 UA 73481 U 5 Із наведеної таблиці видно, що домішка до автомобільних бензинів, яка містить концентрації запропонованих складових частин згідно з корисною моделлю дозволяє знизити токсичність викидних газів двигуна автомобіля. Також із даних таблиці видно, що вихід за межі запропонованих концентрацій компонентів домішки підвищує токсичність викидів. Технічне рішення, що пропонується, при використанні домішки до автомобільних бензинів дозволяє підвищити товарні якості бензинів, поліпшити екологічні характеристики бензинів та зменшити токсичність викидних газів, а також підвищити миючу здатність присадки. Корисна модель, що заявляється, може знайти широке використання у паливній промисловості, зокрема в присадках до автомобільних бензинів. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 1. Присадка до автомобільних бензинів, що містить спирти або спиртові суміші, неіоногенні поверхнево-активні речовини (ПАР), антиокиснювальну присадку, яка відрізняється тим, що додатково містить іоногени ПАР при такому співвідношенні, мас. % : іоногенні ПАР 20-35 неіоногенні ПАР 20-30 спирти або спиртові суміші 35-40 антиокиснювальна присадка (антиоксидант) 10-15. 2. Присадка до автомобільних бензинів за п. 1, яка відрізняється тим, що як іоногенні ПАР містить солі карбонових кислот. 3. Присадка до автомобільних бензинів за п. 1, яка відрізняється тим, що як неіоногенні ПАР містить оксіетильовані спирти та/або оксіетильовані алкілфеноли, та/або оксіетильовані аміди карбонових кислот. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 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