Композиція дизельного палива

Реферат: Композиція дизельного палива містить дизельне паливо та додатково містить комплекс функціональних (миючої на основі поліолефінамідалкіленаміну і поліалкіленполіаміну та 2етилгексилнітрату) присадок. UA 69541 U (54) КОМПОЗИЦІЯ ДИЗЕЛЬНОГО ПАЛИВА UA 69541 U UA 69541 U 5 10 15 20 Корисна модель належить до паливних матеріалів, а конкретно до дизельних палив для застосування у швидкохідних дизельних і газотурбінних двигунах наземної та суднової техніки. В процесі експлуатації двигуна в камері згоряння на випускних клапанах і в продувних вікнах двигунів утворюється нагар. Особливу шкоду наносить закоксованість форсунок. Нагароутворення - процес рівноважний: після відкладення певної кількості нагару на поверхні він починає вигоряти, і швидкість цього процесу зрівнюється зі швидкістю утворення нової його кількості. Для пригнічення нагароутворення можуть використовуватися спеціальні присадки антинагарної дії. Введення комплексів присадок різного функціонального призначення забезпечує також високі миючі, антикорозійні, антипінні, деемульгуючі властивості і підвищує цетанове число дизельних палив. При цьому має значення співвідношення цих присадок у композиції дизельного палива. Починаючи з 2007 р., в Україні організовано виробництво дизельного палива підвищеної якості, яке відповідає екологічним нормам категорії ЄВРО-4. Недоліком цього палива є недостатньо високі миючі властивості, що призводить до накопичення продуктів нагароутворення в паливній системі двигуна. Задачею корисної моделі є створення композиції дизельного палива з покращеними антинагарними властивостями та цетановим числом і цетановим індексом, що забезпечує ефективну працездатність цієї композиції дизельного палива в умовах експлуатації. Поставлена задача вирішена розробкою композиції дизельного палива, яка містить дизельне паливо, і, згідно з корисною моделлю, додатково містить комплекс функціональних (миючої на основі поліолефінамідалкіленаміну і поліалкіленполіаміну та 2-етилгексилнітрату) присадок для покращення згоряння палива при такому співвідношенні компонентів (% мас.): комплекс присадок (поліфункціональної на основі поліолефінамідалкіленаміну і поліалкіленполіаміну та 2етилгексилнітрату при їхньому масовому співвідношенні, відповідно, 1:0,015-8) паливо дизельне 0,025-1,08 до 100. 25 30 35 40 45 50 Застосування в складі композиції дизельного палива комплексу вищевказаних присадок при знайденому авторами співвідношенні забезпечує створення нової композиції дизельного палива з покращеними антинагарними властивостями (див. рис. 2 і 3) та підвищеними цетановим числом і цетановим індексом (див. табл.). Таким чином, поставлена задача вирішена з досягненням необхідного технічного результату. Всі компоненті запропонованої турбінної оливи виробляються в промисловості: Дизельне паливо - паливо дизельне підвищеної якості за ДСТУ 4820:2007, або інше аналогічної якості. Присадки: - поліфункціональна миюча на основі поліолефінамідалкіленаміну і поліалкіленполіаміну виробляється за торговою маркою Octimise D3042 (фірма Innospec Limited, Велика Британія), або інша аналогічного складу та якості; - 2-етилгексилнітрат - виробляється за торговою маркою СІ-0801 (фірма Innospec Limited, Велика Британія), або інша аналогічного складу та якості. Присадки на основі поліолефінамідалкіленаміну і поліалкіленполіаміну мають миючі властивості, захищають форсунки двигуна від забруднення, покращують стабільність палива і його горючість, підвищують метанове число палива, захищають від корозії, мають водовідштовхувальні, антипінні та антикорозійні властивості; 2-етилгексилнітрат - присадка, що підвищує цетанове число. Автори провели дослідження з можливості спільного використання миючої присадки на основі поліолефінамідалкіленаміну і поліалкіленполіаміну (присадка Octimise D3042) та 2етилгексилнітрату (присадка СІ-0801) у паливних композиціях на основі дизельного палива. Показано, що спільне використання цих присадок при визначеному авторами співвідношенні дозволяє покращити миючу дію композиції дизельного палива. Це підтверджується виконаними дослідженнями (див. рис. 2 і 3). Дизельне паливо виготовляється шляхом змішування компонентів в апараті, оснащеному перемішуючим пристроєм та сорочкою для нагрівання до температури 60-80 °C. 1 UA 69541 U 5 10 15 В апарат із перемішуючим пристроєм завантажують дизельне паливо, нагрівають при перемішуванні до 60-80 °C. При цій температурі при перемішуванні завантажують у розрахунковій кількості попередньо приготовлений при розрахунковому співвідношенні комплекс присадок Octimise D3042 та СІ-0801. Витримують за цих умов при перемішуванні та циркуляції через фільтри грубої і тонкої очистки до досягнення повного розчинення присадок. Для обґрунтування сукупності ознак, що ідентифікують заявлену паливну композицію, були приготовлені зразки. Склад виготовлених зразків дизельного палива за пропонованою рецептурою наведено в таблиці. Порівняльну ефективність композиції дизельного палива, що заявляється, та дизельного палива-прототипу за ДСТУ 4840 оцінюють на моторній установці ИТД-69 випробування дизельних палив за їхньою здатністю видаляти продукти нагароутворення з форсунок та за приростом цетанових чисел і цетанового індексу. У таблиці наведені дані визначення цетанового числа та цетанового індексу, які показують, що при введенні присадок має місце приріст цетанового числа на 0,9-2,4 одиниці та збільшення цетанового індексу на 0,9-1,9 одиниці. Таблиця Найменування компонента та показника Комплекс миючої присадки на основі поліолефінамідалкіленаміну і поліалкіленполіаміну та 2етилгексилнітрату при їхньому масовому співвідношенні, відповідно 25 30 35 40 0 0,215 0,53 100 51,1 51 46,1 46 Паливо дизельне Цетанове число норма за ДСТУ 4840:2007, не менше ніж Цетановий індекс норма за ДСТУ 4840:2007, не менше ніж 20 № зразка композиції дизельного палива та його склад, % мас. 1 2 3 прототип 0,075 99,785 52 51 47 46 0,060 99,47 53,5 51 48 46 У результаті досліджень в ході роботи двигуна установки на зразках пропонованої паливної композиції визначена її ефективність у запобіганні нагароутворенню. На установці ИТД-69 напрацьовано всього 20 мотогодин на дизельному паливі, з них - 10 годин з використанням дизельного палива-прототипу (зразок № 1) і 10 годин зі зразком пропонованої композиції дизельного палива (зразок № 2). Контроль нагароутворення проводився за форсункою двигуна. В результаті контролю нагароутворення на форсунці встановлено, що на очищеній форсунці (рис. 1) при роботі на дизельному паливі-прототипі відкладаються продукти нагароутворення темного кольору (рис. 2). При подальшій роботі протягом 10 годин на даній установці з використанням зразка пропонованої композиції дизельного палива явно простежується зменшення темних продуктів нагароутворення, які були відкладені на форсунці при роботі з дизельним паливом-прототипом, відбувається поступове віддалення продуктів нагароутворення від форсунки і утворюється мікропокриття блискучого жовтуватого кольору. При роботі з використанням зразка композиції палива, що заявляється, на форсунці, попередньо очищеній, утворюється мікропокриття блискучого жовтуватого кольору (рис. 3). У зв'язку з дією комплексу присадок для покращення згоряння палива, підвищується цетанове число, зменшується жорсткість роботи двигуна (стає м'якше робота двигуна) і, як наслідок, покращується керованість транспортного засобу, підвищується економія палива, знижується об'єм вихлопних газів в атмосферу. Із даних таблиці та рис. 1-3 видно, що запропонована композиція дизельного палива має більш високі цетанове число і цетановий індекс та кращі антинагарні властивості, ніж дизельне паливо-прототип. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Композиція дизельного палива, яка містить дизельне паливо, яка відрізняється тим, що додатково містить комплекс функціональних (миючої на основі поліолефінамідалкіленаміну і 2 UA 69541 U поліалкіленполіаміну та 2-етилгексилнітрату) присадок при такому співвідношенні компонентів, мас. %: комплекс присадок (поліфункціональної на основі поліолефінамідалкіленаміну і поліалкіленполіаміну та 20,025-1,08 етилгексилнітрату при їхньому масовому співвідношенні, відповідно, 1:0,015-8) паливо дизельне до 100. 3 UA 69541 U 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 4