Універсальна присадка до мастильних та паливних матеріалів, паливо для двигуна внутрішнього згоряння /варіанти/, для дизельного двигуна /варіанти/ та топкове паливо

Номер патенту: 88878

Опубліковано: 10.12.2009

Автор: Озерянський Олександр Адольфович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Універсальна присадка до мастильних та паливних матеріалів, що містить аліфатичний С1-С4 одноатомний насичений спирт та воду, яка відрізняється тим, що додатково містить водо- та/або спирторозчинну сіль амонію насиченої одноосновної карбонової С2-С5 кислоти та/або вугільної кислоти при такому співвідношенні інгредієнтів, мас. %:

аліфатичний С1-С4 одноатомний насичений спирт

0,1-82,0

водо- та/або спирторозчинна сіль амонію насиченої одноосновної карбонової С2-С5 кислоти та/або вугільної кислоти

0,1-16,0

вода

до 100.

2. Універсальна присадка до мастильних та паливних матеріалів за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково містить карбамід у кількості 0,1-44,0 мас. %.

3. Паливо для двигуна внутрішнього згоряння, що містить суміш рідких вуглеводнів та присадку, розчинену у суміші рідких вуглеводнів, яке відрізняється тим, що як суміш рідких вуглеводнів містить бензин, а як присадку - універсальну присадку до паливних матеріалів за п. 1 або 2, при такому співвідношенні інгредієнтів, мас. %:

універсальна присадка

0,0000050-0,0008

бензин

до 100.

4. Паливо для двигуна внутрішнього згоряння, що містить суміш рідких вуглеводнів та присадку, розчинену у суміші рідких вуглеводнів, яке відрізняється тим, що як суміш рідких вуглеводнів містить мазут, а як присадку - універсальну присадку до паливних матеріалів за п. 1 або 2, при такому співвідношенні інгредієнтів, мас. %:

універсальна присадка

0,00001-0,005

мазут

до 100.

5. Паливо для дизельного двигуна, що містить суміш рідких вуглеводнів та присадку, розчинену у суміші рідких вуглеводнів, яке відрізняється тим, що як суміш рідких вуглеводнів містить дизельне паливо, а як присадку - універсальну присадку до паливних матеріалів за п. 1 або 2, при такому співвідношенні інгредієнтів, мас. %:

універсальна присадка

0,00001-0,0025

дизельного палива

до 100.

6. Паливо для дизельного двигуна, що містить суміш рідких вуглеводнів та присадку, розчинену у суміші рідких вуглеводнів, яке відрізняється тим, що як суміш рідких вуглеводнів містить рапсову олію та дизельне паливо та/або метиловий ефір рапсової олії, а як присадку - універсальну присадку до паливних матеріалів за п. 1 або 2, при такому співвідношенні інгредієнтів, мас. %:

універсальна присадка

0,00001-0,0025

дизельне паливо та/або метиловий ефір рапсової олії

10-90

рапсова олія

до 100.

7. Паливо для дизельного двигуна, що містить суміш рідких вуглеводнів та присадку, розчинену у суміші рідких вуглеводнів, яке відрізняється тим, що як суміш рідких вуглеводнів містить метиловий ефір рапсової олії, а як присадку - універсальну присадку до паливних матеріалів за п. 1 або 2, при такому співвідношенні інгредієнтів, мас. %:

універсальна присадка

0,00001-0,0025

метиловий ефір рапсової олії

 до 100.

8. Топкове паливо для печей теплоелектрогенеруючих станцій та металоплавильних печей, що містить суміш рідких вуглеводнів та присадку, розчинену у суміші рідких вуглеводнів, яке відрізняється тим, що як суміш рідких вуглеводнів містить топковий мазут, а як присадку - універсальну присадку до паливних матеріалів за п. 1 або 2, при такому співвідношенні інгредієнтів, мас. %:

універсальна присадка

0,00001-0,005

мазут

до 100.

Текст

1. Універсальна присадка до мастильних та паливних матеріалів, що містить аліфатичний С1С4 одноатомний насичений спирт та воду, яка відрізняється тим, що додатково містить водота/або спирторозчинну сіль амонію насиченої одноосновної карбонової С2-С5 кислоти та/або вугільної кислоти при такому співвідношенні інгредієнтів, мас. %: аліфатичний С1-С4 одноатомний насичений спирт 0,1-82,0 водо- та/або спирторозчинна сіль амонію насиченої одноосновної карбонової С2-С5 кислоти та/або вугільної 0,1-16,0 кислоти вода до 100. 2. Універсальна присадка до мастильних та паливних матеріалів за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково містить карбамід у кількості 0,1-44,0 мас. %. 3. Паливо для двигуна внутрішнього згоряння, що містить суміш рідких вуглеводнів та присадку, розчинену у суміші рідких вуглеводнів, яке відрізняється тим, що як суміш рідких вуглеводнів містить бензин, а як присадку - універсальну присадку до паливних матеріалів за п. 1 або 2, при такому співвідношенні інгредієнтів, мас. %: 2 (19) 1 3 8. Топкове паливо для печей теплоелектрогенеруючих станцій та металоплавильних печей, що містить суміш рідких вуглеводнів та присадку, розчинену у суміші рідких вуглеводнів, яке відрізняється тим, що як суміш рідких вуглеводнів містить топковий мазут, а як присадку - універсальну присадку до паливних матеріалів за п. 1 або 2, при такому співвідношенні інгредієнтів, мас. %: Пропонований винахід відносяться до галузі нафтохімії, зокрема до присадок до мастильних та паливних матеріалів, а також палива для двигунів внутрішнього згоряння, дизельного палива та топочного палива для печей теплоелектрогенеруючих станцій та металоплавильних печей, до складу якого входить універсальна присадка. Найбільш близькою до пропонованої універсальної присадки за технічною суттю є універсальна присадка до мастильних та паливних матеріалів, що містить алифатичний С1-С4 одноатомний граничний спирт та воду [Патент РФ № 2034905 на винахід, МПК 6 C10L1/18, C10L1/22, Дата публікації: 1995.05.10]. Окрім згаданих інгредієнтів відома присадка містить сечовину та оцтову кислоту. Недоліком описаної присадки є те, що під час її використання, деякі металеві конструкції паливної системи, зокрема карбюраторних двигунів внутрішнього згоряння, піддаються підвищеній корозії і зносу, що зменшує ресурс двигуна. Найбільш близьким до пропонованого палива для двигуна внутрішнього згоряння є паливо, яке включає суміш рідких вуглеводнів та невелику кількість присадки, розчиненої у суміш рідких вуглеводнів [Патент РФ № 2057787 на винахід, МПК 6 C10L1/18, C10L1/22, C10L1/28; Дата публікації: 1996.04.10]. Згадане паливо містить бензинові та керосин-газойлеві фракції, а також нітрати органічних спиртів, сополімер вищих ефірів карбонових кислот з вініловими мономерами, металополімер органічних кислот та поліметилсилоксан. Описане паливо дозволяє підвищити згоряння вуглеводневого палива за рахунок його доповнення добавками, що містять метали, але наявність у паливі металів посилює знос і корозію металевих частин, що зменшує ресурс двигуна. Найбільш близьким до пропонованого палива для дизельного двигуна є паливо, яке включає суміш рідких вуглеводнів та невелику кількість присадки, розчиненої у суміш рідких вуглеводнів [Патент РФ № 2057787 на винахід, МПК 6 C10L1/18, C10L1/22, C10L1/28; Дата публікації: 1996.04.10]. Згадане паливо містить бензинові та гасово-газойлеві фракції, а також нітрати органічних спиртів, сополімер вищих ефірів карбонових кислот з вініловими мономерами, металополімер органічних кислот та поліметилсилоксан. Описане паливо дозволяє підвищити згоряння вуглеводневого палива за рахунок його доповнення добавками, що містять метали, але наявність у паливі металів посилює знос і корозію металевих 88878 4 універсальна присадка мазут 0,00001-0,005 до 100. частин паливної системи двигуна, що зменшує його ресурс. Автором пропонованого винаходу не виявлені склади палива, що використовують виключно у якості топочного палива для печей теплоелектрогенеруючих станцій та металоплавильних печей, тому у якості найбільш близького до пропонованого вибрано паливо, яке включає суміш рідких вуглеводнів, що містить невелику кількість присадки, розчиненої у суміш рідких вуглеводнів [Патент РФ № 2246528 на винахід, МПК 7 C10L1/22, Дата публікації: 2005.02.20]. Автор винаходу за патентом РФ № 2246528 виявив у деяких органічних сполук здатність до високої поляризації, що характеризуються значеннями молярної рефракції не меншими за 5×105 3 м /моль, якості, які у процесі горіння палива забезпечують швидке накопичування надлишку негативних іонів у камері згоряння за рахунок їх дифузії від внутрішньої поверхні циліндра до його об'єму, що веде до утворення електростатичного тиску взаємно відштовхуючих одноіменних зарядів у напрямку робочої поверхні поршня. Виникнення такого електростатичного тиску обумовлене перетворенням частини теплової енергії молекул речовин продуктів згоряння у потенціальну енергію іонів у електростатичному полі об'ємного заряду. При збільшенні робочого об'єму за рахунок руху поршня ця потенціальна енергія повністю перетворюється у корисну роботу. Таким чином, сумарна доля теплоти, що перетворюється у роботу при наявності електростатичної складової енергії більша, ніж у діабатичному процесі розширення, який відбувається у відсутності іонної дифузії. Додання до палива органічних речовин із зазначеними властивостями у вигляді добавок забезпечує підвищення значення теплового коефіцієнту корисної дії двигуна та зменшення токсичності відпрацьованих газів за рахунок зниження робочої температури у циліндрі. Окрім цього, відсутність у продуктах згоряння твердих часток і галогенів у поєднанні із зниженою температурою горіння сприяє зменшенню зносу двигуна і подовженню терміну дії каталітичних фільтрів. Присадкою до паливних матеріалів, вказаною у згаданому патенті РФ № 2246528, є сполука, що має таку структурну формулу: 5 де R1 - заміщений або незаміщений арильний, алкильний або алкенильний радикал; R2 - водень, арильний або алкильний радикал; X - заміщена або незаміщена аминогрупа, заміщений або незаміщений арильний, алкильний або алкенильний радикал. Переважним є склад палива, в якому така присадка до паливних матеріалів складає від 0,01 до 2 масс. %. Прикладами таких сполук можуть бути дибензальацетон (значення молярної рефракції дорівнює 7.29×10-5м3/моль), N-фениламид саліцилової кислоти (значення молярної рефракції дорівнює 6.04×10-5м3/моль), N,N’-диметил-NN'дифенилсечовина (значення молярної рефракції дорівнює 7.22×10-5м3/моль), N,N’-дифенил-N,N'диетилсечовина (значення молярної рефракції дорівнює 8.15*×10-5м3/моль) або N,N'-диізопропилN,N'-дифенилсечовина (значення молярної рефракції дорівнює 9.08×10-5м3/моль). Можуть бути використані і інші сполуки, що відповідають викладеним вище вимогам. У описаних в аналогах складах палива, ефект підвищення теплового коефіцієнта корисної дії двигуна досягається лише за рахунок збільшення згоряння і не пов'язаний з іонними процесами у циліндрі, оскільки для суттєвого впливу на ці процеси, сполуки у складі палива повинні мати властивість утворювати навколо часток газу стійку іонізовану атмосферу. Показником такої властивості є поляризація молекул сполуки у зовнішньому електричному полі центрального іону сполуки. Мірою поляризації є молярна рефракція - функція показника заломлення речовини, його молекулярної маси і густини, яка не залежить від агрегатного стану та температури. Молярна рефракція, Rm, м3/моль, визначається за формулою: Rm=(n2-1)/(n2+1)×M/r, де n - показним заломлення речовини; М - молекулярна маса, кг/моль; r - густина, кг/м3. Молярні рефракції відомих присадок мають відносно невисокі значення, що не перевищують 3×10-5м3/моль, тому такі присадки практично не впливають на іонні процеси при горінні палива і не сприяють підвищенню теплового коефіцієнту корисної дії двигуна. Недоліком описаного палива є те, що під час його використання у якості топочного палива для печей тепло-електрогенеруючих станцій та металоплавильних печей потрібна така кількість присадки, що використання такого палива з присадкою стає нерентабельним. 88878 6 У основу пропонованого винаходу поставлена задача створення таких складів палива та універсальної присадки до паливних та мастильних матеріалів, які під час їх використання як для моторних (трансміссійних) масел, олив, бензинів, так і для гасу, дизельного палива, топочного палива та мазутів, дозволили б, окрім зменшення утворення нагару у процесі експлуатації двигунів та зменшення токсичності вихлопних газів, зменшити знос металевих елементів паливних систем двигунів за рахунок створення умов для ще більшого, ніж у винаході за патентом РФ № 2246528, підвищення молярної рефракції шляхом утворення подвійного іонного шару у парах тертя, та залишали б їх використання економічно вигідними. Пропонована, як і відома, з патенту РФ № 2034905, універсальна присадка до паливних матеріалів, містить аліфатичний С1-С4 одноатомний спирт та воду, а, відповідно до винаходу, вона додатково містить водо- і/або спирторозчинну сіль амонію граничної одноосновної карбонової С2-С5 кислоти і/або вугільної кислоти і/або карбамід при такому співвідношенні інгредієнтів, мас.%: алифатичного С1-С4 одноатомного граничного спирту 0,1-82 солей амонію граничної одноосновної карбонової С2-С5 кислоти і/або вугільной кислоти (водо- і/або спирторозчин0,1-16 ної) і/або карбаміду 0,1-44 води до 100 Перший варіант пропонованого палива для двигуна внутрішнього згоряння, що містить суміш рідких вуглеводнів та присадку, розчинену у суміші рідких вуглеводнів, а, відповідно до винаходу, у якості суміші рідких вуглеводнів використаний бензин, а у якості присадки . універсальна присадка до паливних матеріалів, склад якої наведено вище, при такому співвідношенні інгредієнтів, мас.%: універсальної присадки 0,0000050...0,0008 бензину інше Другий варіант пропонованого палива для двигуна внутрішнього згоряння, що містить суміш рідких вуглеводнів та присадку, розчинену у суміші рідких вуглеводнів, а, відповідно до винаходу, у якості суміші рідких вуглеводнів використаний мазут, а у якості присадки універсальна присадка до паливних матеріалів, склад якої наведено вище, при такому співвідношенні інгредієнтів, мас.%: універсальної присадки 0,00001...0,005 мазуту до 100 Перший варіант пропонованого палива для дизельного двигуна, що містить суміш рідких вуглеводнів та присадку, розчинену у суміші рідких вуглеводнів, а, відповідно до винаходу, у якості суміші рідких вуглеводнів використане дизельне паливо, а у якості присадки - універсальна присадка до паливних матеріалів, склад якої наведено вище, при такому співвідношенні інгредієнтів, мас.%: універсальної присадки 0,00001…0,0025 дизельного палива до 100 Другий варіант пропонованого палива для дизельного двигуна, що містить суміш рідких вуглеводнів та присадку, розчинену у суміші рідких вуг 7 леводнів, а, відповідно до винаходу, у якості суміші рідких вуглеводнів використане рапсове масло та дизельне паливо, та/або метиловий ефір рапсового масла, а у якості присадки - універсальна присадка до паливних матеріалів, склад якої наведено вище, при такому співвідношенні інгредієнтів, мас.%: універсальної присадки 0,00001...0,0025 дизельне пальне та/або метиловий ефір рапсового масла 10...90 до 100 рапсового масла Третій варіант пропонованого палива для дизельного двигуна, що містить суміш рідких вуглеводнів та присадку, розчинену у суміші рідких вуглеводнів, а, відповідно до винаходу, у якості суміші рідких вуглеводнів використаний метиловий ефір рапсового масла, а у якості присадки універсальна присадка до паливних матеріалів, склад якої наведено вище, при такому співвідношенні інгредієнтів, мас.%: універсальної присадки 0,00001…0,0025 метилового ефіру рапсового масла до 100 Топкове паливо для печей теплоелектрогенеруючих станцій та металоплавильних печей, що містить суміш рідких вуглеводнів та присадку, розчинену у суміші рідких вуглеводнів, а, відповідно до винаходу, у якості суміші рідких вуглеводнів використаний мазут, а у якості присадки універсальна присадка до паливних матеріалів, склад якої наведено вище, при такому співвідношенні інгредієнтів, мас.%: універсальної присадки 0,00001...0,005 мазуту до 100 Автором експериментально виявлено оптимальні інгредієнти і їх співвідношення у пропонованих складах універсальної присадки до паливних матеріалів та палива. Так наявність солей амонію граничної одноосновної карбонової С2-С5 кислоти і/або вугільной кислоти (водо- і/або спирторозчинної) у складі універсальної присадки до паливних матеріалів забезпечує виникнення необхідного двошарового іонного покриття. Оптимальною виявилась кількість згаданої речовини 0,1-16мас.%. При кількості солей амонію меншої за 0,1мас.% ефекту від використання універсальної присадки до паливних матеріалів практично не виявлено. Збільшення ж згаданої речовини більше за 16мас.% економічно не обгрунтоване, оскільки практично не сприяє підвищенню інтенсивності згоряння палива. Згадана речовина у пропонованому складі грає роль іоноутворювача. Таку ж роль у пропонованому складі грають і карбаміди. Вони можуть заміняти у складі універсальної присадки до паливних матеріалів солі амонію граничної одноосновної карбонової С2-С5 кислоти і/або вугільної кислоти (водо- і/або спирторозчинної) або ж використовуватись самостійно, або і разом із згаданими солями амонію. Оптимальна, визначена експериментально, кількість карбаміду складає 0,1 - 44мас.%. При кількості карбаміду менше 0,1мас.% і відсутності солей амонію граничної одноосновної карбонової С2-С5 кислоти і/або вугільної кислоти (водо- і/або спирторозчинної) ефекту 88878 8 від використання універсальної присадки до паливних матеріалів, практично, не відчувається. Збільшення ж карбаміду більше 44мас.% економічно не обгрунтоване, оскільки призводить до руйнування надбанних іонних структур. Просторова структура молекули граничного вуглеводню - традиційного палива для двигунів внутрішнього згоряння - при доданні до нього аліфатичного С1-С4- спирту та оцтової кислоти при вказаному вище співвідношенні компонентів сприяє у передпломінний період руйнуванню бічних розгалужень ланцюга, не створюючи при цьому перекису - першопричини детонації. Це підвищує швидкість горіння палива, оскільки при цьому кисень інтенсивніше заміщує водень, охоплюючи більшу частину вуглеводнів. При цьому збільшується кількість виділеної теплоти, тобто, підвищується К.К.Д. двигуна, зменшується нагар на робочій поверхні поршнециліндрової групи і токсичність відпрацьованих газів не лише під час тривалої роботи дизельного двигуна, а і на етапі його прогрівання. У першому варіанті пропонованого палива для двигуна внутрішнього згоряння у якості суміші рідких вуглеводнів використаний, як найбільш розповсюджений, бензин. Оптимальною кількістю універсальної присадки для бензину, як показали експерименти, є її кількість у межах 0,0000050...0,0008мас. %. Так при кількості універсальної присадки менше за 0,0000050мас. % ефекту від її використання з бензином, практично, не відчувається. Використання ж її у кількості/більшої за 0,0008мас. % економічно не доцільне, оскільки не сприяє підвищенню інтенсивності згоряння палива. У другому варіанті пропонованого палива для двигуна внутрішнього згоряння у якості суміші рідких вуглеводнів використаний мазут. Оптимальною кількістю універсальної присадки для мазуту, як показали експерименти, є її кількість у межах 0,00001...0,005мас. %. Так при кількості універсальної присадки меншої за 0,00001мас. % ефекту від її використання з мазутом, практично, не відчувається. Використання ж її у кількості більшої за 0,005 мас.% економічно не доцільне, оскільки не сприяє підвищенню інтенсивності згоряння мазуту. У першому варіанті пропонованого палива для дизельного двигуна у якості суміші рідких вуглеводнів використане дизельне паливо. Оптимальною кількістю універсальної присадки для дизельного палива, як показали експерименти, є її кількість у межах 0,00001...0,0025мас. %. Так при кількості універсальної присадки меншої за 0,00001мас. % ефекту від її використання з дизельним паливом, практично, не відчувається. Використання ж її у кількості більшої за 0,0025мас. % економічно не доцільне, оскільки не сприяє підвищенню інтенсивності згоряння палива. У другому варіанті пропонованого палива для дизельного двигуна у якості суміші рідких вуглеводнів використане рапсове масло та/або дизельне паливо, та/або метиловий ефір рапсового масла. Оптимальною кількістю універсальної присадки для рапсового масла, як показали експерименти, є її кількість у межах 0,00001...0,0025мас. %. Так при 9 кількості універсальної присадки меншої за 0,00001мас. % ефекту від її використання з рапсовим маслом, практично, не відчувається. Використання ж її у кількості більшої за 0,0025мас. % економічно не доцільне, оскільки не сприяє підвищенню інтенсивності згоряння палива. У третьому варіанті пропонованого палива для дизельного двигуна у якості суміші рідких вуглеводнів використаний метиловий ефір рапсового масла. Оптимальною кількістю універсальної присадки для метилового ефіру рапсового масла, як показали експерименти, є її кількість у межах 0,00001...0,0025мас. %. Так при кількості універсальної присадки меншої за 0,00001мас. % ефекту від її використання з метиловим ефіром рапсового масла, практично, не відчувається. Використання ж її у кількості більшої за 0,0025мас. % економічно не доцільне, оскільки не сприяє підвищенню інтенсивності згоряння палива. У пропонованому топочному паливі для печей тепло-електрогенеруючих станцій та металоплавильних печей у якості суміші рідких вуглеводнів використаний мазут. Оптимальною кількістю універсальної присадки для мазуту, як показали експерименти, є її кількість у межах 0,00001...0,005мас. %. Так при кількості універсальної присадки меншої за 0,00001мас. % ефекту від її використання з мазутом, практично, не відчувається. Використання ж її у кількості більшої за 0,005мас. % економічно не доцільне, оскільки не сприяє підвищенню інтенсивності згоряння палива. Пропонована універсальна присадка використовується і у якості присадки до мастильних матеріалів, зокрема, до моторних мастил і олив легкових та вантажних автомобілів, трансмісійних масел та олив, редукторного та циліндрового масел. Оптимальною кількістю і універсальної присадки у мастилі, є її кількість у межах 0,00001...0,15 мас. %, оскільки саме при такій кількості присадки утворюється подвійний іонний шар, який сприяє зменшенню тертя і швидкості зносу пар тертя. Так при кількості універсальної присадки меншої за 0,00001мас. % ефекту від її використання з мастилом, практично, не відчувається. Використання ж її у кількості більшої за 0,15мас. % призводить до руйнування двошарового іонного утворювання, що веде до зникнення потрібного ефекту від використання. Приклади. Універсальну присадку до мастильних та паливних матеріалів готували простим змішуванням перерахованих інгредієнтів у наведеному вище співвідношенні мас і перемішували до повного розчинення солей амонію і/або карбаміду. Для експериментальної перевірки ефективності пропонованої універсальної присадки до паливних матеріалів були приготовлені 13 складів, 9 з яких показали оптимальні результати, наведені у таблиці 1. Випробування проводили на автомобілях марок ЗИЛ-130,138, ГАЗ-24, ВАЗ-21011, 2103, TOYOTA CAMRY 2,4, TOYOTA CRESIDA 1,6; автобусах ЛАЗ-699Р та Ікарус -280 за стандартними методиками: 88878 10 Вміст CO і СН - визначали за ГОСТ 21393-75, стан поверхні камери згоряння - за ГОСТ 20991-75 (для бензинових двигунів) і за ГОСТ 20303-74 для дизельних двигунів. Результати наведені у таблиці 2. Як приклад, у таблиці наведені результати випробування універсальної присадки до паливних матеріалів на двигуні автомобіля ГАЗ 24 (бензин АИ-93), димність випробовували для дизельного палива на двигуні автобуса Ікарус-280, автомобіля КамАЗ -5220, SCANIA 3664, VOLVO FH-12, RENAULT 5489, TOYOTA HIACE 95 л.с, TOYOTA DYNA 2t. 95 л.с. Вміст механічних домішок визначали за ГОСТ 6370-83. Механічних домішок при дослідженні всіх пропонованих складів паливних матеріалів доступними приладами не виявлено. Як видно з таблиці використовування універсальної присадки до паливних матеріалів пропонованого складу (приклади 1-5) дозволяє зменшити кількість шкідливих викидів в атмосферу (СО і СН) в 5-20 разів порівняно з бензином без пропонованої універсальної присадки до паливних матеріалів (приклад 15) і в 5-10 разів порівняно з присадкою-прототипом (приклад 14). При цьому потужність двигуна збільшується на 18-40% (прототип на 4-5%), а витрати палива зменшуються на 15-27% (прототип - на 4-5%). Димність дизелів з використанням присадки зменшується у 6-19 разів (прототип - у 1,5 - 2 рази). В значній мірі вдається запобігти утворенню нагару на поверхні поршневоциліндрової групи двигуна. Сумарний бал стану поверхні камери згоряння зменшується з 6,5 до 1,3-1,4 бали для бензину (прототип - 6 балів). Найкращі досягнуті показники для різних типів двигунів наведені у таблицях 3 і 4. Таким чином, використання пропонованої присадки може мати великий і економічний ефект, оскільки дозволяє зменшити кількість шкідливих викидів у атмосферу, зменшити витрати палива та масел, підвищити потужність двигуна, подовжити міжремонтний пробіг двигуна. Пропоноване топочне паливо для печей тепло-електрогенеруючих станцій та металоплавильних печей випробовували на короткій барабанній печі, ф'юмінговій печі, котлах ПТК-4, ТЕЦ та на печі Мартена. Результати випробувань наведені у таблиці 5. Порівняльні випробування традиційних і пропонованих складів палива показали суттєві економічний ефект, оскільки дозволяє зменшити кількість шкідливих викидів у атмосферу, зменшити витрати палива та масел, підвищити потужність двигуна, подовжити міжремонтний пробіг двигуна. Пропоноване топочне паливо для печей тепло-електрогенеруючих станцій та металоплавильних печей випробовували на короткій барабанній печі, ф'юмінговш печі, котлах ПТК-4, ТЕЦ та на печі Мартена Результати випробувань наведені у таблиці 5. Порівняльні випробування традиційних і пропонованих складів палива показали суттєві експлуатаційні переваги останніх, які полягають у зменшенні шкідливих викидів та підвищення коефіцієнту корисної дії двигуна (таблиця 1), а також зменшення зносу двигуна у 1,5 2,0 рази, відсутно 11 88878 сті шкідливого впливу на запальні свічки і подовженні ресурсу каталітичних фільтрів на 20%...40%. Експериментальну перевірку ефективності пропонованої універсальної присадки випробовували на 14 зразках мастильних матеріалах марок: "АНГРОЛ" (ТУ 0253-270-05742746-94 /3/), "ВЕЛС ТРАНС" (ТУ 0253-071-00140636-95 /7/), "НОРСІ" (ТУ 38.601-07-19-93 /4/), "САМОЙЛ 4405" (ТУ 12 38.301-13-012-97 /6/), ESSO ATF D, ESSO TORQUE FLUID 30, ESSO GEAR OIL LS 85W-90, ESSO TORQUE FLUID 50, ESSO TORQUE FLUID 62, Mobilube SHC 75W-90 LS, Mobilube HD 80W-90, Mobilube HD SOW-90, Mobilube GX 80W-A, Mobilube ATF SHC Результати перевірки наведені у таблиці 6. Таблиця 1 Кількісний склад зразків пропонованої універсальної присадки до паливних матеріалів №№ п.п. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Найменування інгредієнтів 1 2 Метиловий спирт Етиловий спирт Пропіловий спирт Ізопропіловий спирт Бутиловий спирт Ізобутиловий спирт Сіль амонію оцтової кислоти Сіль амонію пропілової кислоти Сіль амонію масляної кислоти Сіль амонію ізомасляної кислоти Сіль амонію валеріанової кислоти Сіль амонію ізовалеріанової кислоти Сіль амонію вугільної кислоти Карбамід Вода 3 4 5 6 7 8 0,1 75 9 64 10 11 52 12 13 50 60 84 0,1 68 74 58 82 22 69,9 0,1 12 5 4 9,9 0,9 6 6 0,1 10 14 8 8,9 7 32 10 5,9 28 0,1 22 18 12 4 14 16 18 28 32 10 30 44 32 44 55 Таблиця 2 Результати досліджень (+) Зразки присадок / показники 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0,1 / 0,2 60 / 20 125 8,4 0,1/ 0,1 65 / 20 125 8,3 0,1 / 10,2 55 / 15 128 8,4 0,1 / 0,5 50 / 15 126 8,2 0,1 / 0,2 55 / 18 127 8,4 0,1 / 0,1 60 / 19 124 8,2 0,1 / 0,2 60 /20 128 8,3 0,1 / 0,5 65 / 20 125 8,3 0,1 / 0,2 55 / 17 124 8,4 0,3 / 0,5 90 / 35 108 9,5 0,4 / 0,6 85 / 40 105 9,7 0,3 / 0,5 80 / 30 103 9,5 0,2 / 0,3 77 / 25 120 8,9 1,4 1,3 1,3 1,4 1,3 1,4 1,4 1,4 1,3 1,6 1,6 1,7 1,5 14 1,4 / 2,1 250 / 100 94 10,8 21,1 4,1 / 4,3 / 4,2 / 4,0 / 4,3 / 4,2 / 4,1 / 4,3 / 4,2 / 5,3 / 5,9 / 6,1 / 5,2/ / 4,6 4,7 4,9 4,6 4,6 4,8 4,5 4,7 4,9 6,8 7,0 7,3 6,6 30,0 Вміст СО, % (++) Вміст СН, % (++) Потужність, л.с. Витрати палива, л. Димність, % -(++) Стан поверхні згоряння, балів 1 камери 6 15 2,0 / 2,8 750 / 650 90 11,2 44,0 / 56,0 6,5 (+) - номери прикладів таблиці 2 відповідають номерам прикладів у таблиці 1. У колонці № 14 наведені результати досліджень палива з присадкою-прототипом. У колонці № 15 - бензину без присадки. (++) - 1-ий показник визначений на мінімальних обертах холостого ходу; 2-ий - на максимальних обертах холостого ходу. Примітка: присадку вводили до бензину у кількості 0,00065 мас. %; до дизельного пального - 0,00165 мас. %. 13 88878 14 Таблиця 3 Порівнювальні показники витрат палива для різних двигунів автомобілів та автобусів Тип автомобіля ГАЗ-24 ВАЗ-2103 ЗІЛ-138 ЗІЛ-138 ЛАЗ-699Р КамАЗ-5320 Ікарус-280 SCANIA 3664 VOLVOFH-12 RENAULT 5489 TOYOTA CAMRY 2,4 TOYOTA CRESIDA 1,6 TOYOTA HIACE 95 л.с. TOYOTA DYNA 2т. 95 л.с. Паливо АИ-93 А-76 А-50 А-76 А-76 Дизпаливо Дизпаливо Дизпаливо Дизпаливо Дизпаливо Mogas 92 Mogas 92 Дизпаливо Витрати на 100 км шляху, л. Витрати на 100 км шляху, л. з пробез присадки понованою присадкою 11,2 8,2 9,8 7,7 34 26,2 31,2 22,7 39 30,5 24,7 19,7 39,8 33,4 47 37,3 40,58 37,8 51,16 45,45 10,5 9,25 9,5 8,46 9,4 8,1 Дизпаливо 10,84 9,25 Таблиця 4 Порівнювані показники потужності двигунів і шкідливих викидів при його роботі Димність, Потужність, CО, % без CH, % Потужність, СО, % з CH, % з Димність, Тип автомобі- Марка пали% без л.с. Без при- присадки без прил.с. з приса- присадкою присадкою % з присаля ва присадки садки дкою садки (+) (+) дкою (+) (+) (+) (+) ЗИЛ-138 A-50 118 1,0 / 4,2 ЗИЛ-130 А-76 130 1,4 / 3,5 ГАЗ-24 АИ-93 90 2,0 / 2,8 КамАЗ-5320 Дизпаливо 190 TOYOTА CAMRY 2,4 TOYOTA CRESIDA 1,6 TOYOTA HIACE 95л.с. TOYOTA DYNA 2т. 95л.с. 170 0,1 / 0,2 65 / 30 180 0,1 / 0,2 60 / 25 128 90,4 / 43,8 44,0 / 56,0 170 Икарус-280 Дизпаливо 1200 / 850 1300 / 950 750 / 650 0,1 / 0,15 50 / 15 218 4,8 / 3,5 250 4,0 / 4,6 Mogas 92 1,42 112 1,18 89 Mogas 92 1,65 126 1,39 97 Дизпаливо 0,01 12 0,01 9 Дизпаливо 0,01 14 0,01 11 (+) - 1-ий показник одержано на мінімальних обертах холостого ходу; 2-ий - на максимальних. Примітка: пропоновану присадку вводили до бензину у кількості 0,00065 мас. %; до дизпалива - 0,00165 мас. %. 15 88878 16 Таблиця 5 Порівнювальні показники питомих витрат мазуту на різних типах печей котлів. Витрати мазуту без пропонованої Витрати мазуту пропонованою приприсадки, т/годин садкою, т/годин 1,25 0,94 2 1,65 1,2 1,02 1,5 1,37 1 0,83 2 1,8 Тип печі котла Коротка барабана піч Ф'юмінгова піч Котел ПТК-4 Котел ТЕЦ (50 т пари в час) Котел ТЕЦ (200 т пари в час) Піч Мартена Примітка: присадку вводили до мазуту у кількості 0,0022-0,0026 мас. % Таблиця 6 Результати дослідження масел і олив з використанням присадок. Показник / 1 номер зразка Пляма зносу при тиску 200 Н протя- 0,34 гом 1 години, мм 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0,32 0,33 0,32 0,32 0,32 0,33 0,32 0,32 0,33 0,36 0,36 0,31 0,51 Примітка: номера зразків таблиці 1 відповідають номерам зразків таблиці 6. У 14 колонці наведено результат, одержаний на маслі без пропонованої присадки. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Universal additive for lubricating oils and fuel materials, fuel for internal combustion engine /variants/, for diesel engine, and furnace fuel

Автори англійською

Ozerianskyi Oleksandr Adolfovych

Назва патенту російською

Универсальная присадка к смазочным и топливным материалам, топливо для двигателя внутреннего сгорания, для дизельного двигателя /варианты/ и топочное топливо

Автори російською

Озерянский Александр Адольфович

МПК / Мітки

МПК: C10L 1/22, C10L 1/00, C10L 1/18

Мітки: топкове, мастильних, присадка, дизельного, паливо, матеріалів, універсальна, згоряння, паливних, двигуна, варіанти, внутрішнього

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-88878-universalna-prisadka-do-mastilnikh-ta-palivnikh-materialiv-palivo-dlya-dviguna-vnutrishnogo-zgoryannya-varianti-dlya-dizelnogo-dviguna-varianti-ta-topkove-palivo.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Універсальна присадка до мастильних та паливних матеріалів, паливо для двигуна внутрішнього згоряння /варіанти/, для дизельного двигуна /варіанти/ та топкове паливо</a>

Подібні патенти