NO820107L - Forbrenningstilsetning for dieseldrivstoffolje - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører forbedring av forbrenningen av en drivstoffolje i maskiner.

Dieseldrivstoffoljer anvendes ofte for drift av kjøretøyer, spesielt automobilkjøretøyer (biler og truck), jernbane-maskiner og skip. Som et resultat av dagens energiproblemer er det et behov for å forbedre slike drivstoffs forbrenningseffektivitet.

I henhold til oppfinnelsen er det tilveiebragt en forbrenningsforbedrende tilsetning for dieseldrivstoffolje anvendt for drift av kjøretøyer og skip som omfattes av en oljeopp-løselig eler dispergerbar kalsiumforbindelse og en oljeopp-løselig eller dispergerbar jernforbindelse i en mengde effektiv til å forbedre forbrenningen av en dieseldrivstoffolje.

Videre tilveiebringes ifølge oppfinnelsen et forbedret drivstoff som er en dieseldrivstoffolje for drift av kjøretøyer eller skip hvori det er oppløst eller dispergert kalsium eller jern i en mengde effektiv til å forbedre for-brenningseffektiviteten av slik dieseldrivstoffolje.

Den drivstoffolje-oppløselige eller dispergerbare kalsiumforbindelse kan være en fra stor variasjon av forbindelser som er oppløselig eller dispergerbar i dieseldrivstoffolje.

Som eksempel for egnede organiske og uorganiske kalsiumforbindelser som er oppløselige eller dispergerbare i diesel-drivstof f oljen kan det nevnes:

Kalsiumsulfontat

kalsiumnaftenat

kalsiumkarboksylat

kalsiumkarbonat

kalsiumhydroksyd.

Den drivstoffolje-oppløselige eller, dispergerbare jernforbindelse kan velges blant en stor mengde forbindelser som er opp-løselige eller dispergerbare i dieseldrivstoffoljen. Som rep-reseantative eksempler på egnede organiske og .uorganiske jernforbindelser som er oppløselige eller dispergerbare i diesel-drivstof fol j e kan det nevnes:

Jernnaftenat

ferrocen

jernoksyd.

Valg av en kombinasjon av oljeoppløselige eller dispergerbare kalsium og jernforbindelser for sen spesiell dieseldrivstoffolje kan utføres av fagfolk ut fra det som fremgår her. En fore-trukken kombinasjon er representert av kalsiumsulfonat og j ernnaftenat.

Det er funnet av bruk av en kombinasjon av jern og kalsiumforbindelse tilveiebringer en uventet forbedring i forbrenn-ingseffektiviteten av en dieseldrivstoffolje som anvendes for drift av kjøretøyer eller skip og som ikke kunne oppnås ved å bruke en av forbindelsene i fravær av den andre. Slik forbedret forbrenningseffektivitet fremgår av forbedret drivstoff-forbruk/mil og/eller forbedret motorrenhet og/eller forbedret røkundertrykkelse og/eller forbedret motoreffektivi-tet.

Drivstofftilsetningene innbefatter jern og kalsiumforbindelser

i effektive forbrenningsforbedrende mengder. Vanligvis er forholdet mellom kalsium og jern fra 0,01:1 til 100:1 og fortrinnsvis 1:1 til 10:1 (basert på vekt). Valget av et optimalt forhold for en spesiell anvendelse kan utføres av fagfolk ut fra det som fremgår av beskrivelsen.

Drivstofftilsetningen anvendes fortrinnsvis som en flytende tilsetning omfattet av jern og kalsiumforbindelsen oppløst i en olje som er oppløselig i dieseldrivstoffoljen. Det kan anvendes en hvilken som helst olje blant stort antall og som representative eksempeler for slike oljer kan det nevnes:

lett dieselolje, prosessoljer, naftenoljer.

Det er funnet at bruk av slike'tilsetninger forbedrer for-brenningseffektiviteten av dieseldrivstoffoljen som det fremgår av redusert røkutvikling og/eller øket antall mil av oljen, og/eller forbedret maskinrenhet (redusert maskinavsetninger) og/eller forbedret maskineffektivitet. I tillegg er jern og kalsiumproduktene (jern og kalsiumoksyd) relativt få i motor-eksosen. Som et resultat oppnås forbedret forbrenning ved bruk av en tilsetning som igjen ikke vil påvirke omgivelsene.

Tilsetningen settes til dieseldrivstoffoljen for å tilveie-bringe en forbrenningsforbedrende mengde av jern og kalsium oppløst eller dispergert i dieseldrivstoffoljen. Vanligvis oppnås forbedret forbrenningseffektivitet ved anvendelse av minst 5 ppm av jern og minst 5 ppm av kalsium i dieseldrivstoffoljen (vektbasis). I de fleste tilfeller anvendes kalsium og jern i mengder på minst 50 ppm og minst 5 ppm, respektiv. Kalsium og jern tilsettes vanligvis ikke i en mengde overskytende 100 ppm og 100 ppm respektivt, idet det ikke oppnås noen ekstra effekt ved å øke mengden av tilsetningen. Valget av optimale mengder av tilsetningen kan foretas av fagfolk på området (som fremgår her). Tilsetningen kan også innbefatte andre komponenter som normalt settes til en dieseldrivstoffolje. Som representative eksempler på slike materialer kan det nevnes dispergeringsmidler og emmulgerings-midler.

Enskjønt tilsetningen kan anvendes for hvilken som helst

av en stor mengde dieseldrivstoffoljer er tilsetningen spesielt egnet for lett dieseldrivstoffolje for høyspeed maskiner (som arbeider ved over 550 omdreininger/min.)

som i automobil eller jernbanemaskin.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av noen eksempler .

Eksempel 1

Det ble fremstilt en blanding ved å blande en oljeoppløselig kalsiumforbindelse (kalsiumsulfonat) og en oljeoppløselig jernforbindelse (jernnaftenat) i et vektforhold på 8:1 respektiv. Blandingen ble fortynnet med dieselolje for å danne en tilsetning inneholdende 4,8% alsium og 0,6% jern. Tilsetningen ble underkastet en uavhengig forsøkslaboratorie-undersøkelse for røkundertrykningsprøve. Resultatet fremgår av følgende: 1. Prøven ble utført med en Caterpillar 1Y73 prøvemaskin. Basisbrennstoffet var Howell hydrocarbons Cat. 1-G2.

Et Boch <FAW-68A Røkmåler ble benyttet til å måle røk-tetthet. 2. To timers drift på basisbrensel ( Cat 1- G2) - Alle maskindriftsbetingelser ble opprettholdt med kontinuerlig kon-troll av motoreksosrøyk for å fastlegge en basislinje røknivå. 3. To timers drift på basisbrensel + tilsetning blandet ved 600:1 - (1 del tilsetning til 600 deler basisdrivstoff i volum). Med alle maskindriftsbetingelser opprettholdt konstant som med basisbrennstoff-forsøket ble brennstoffet byttet til en 600:1 blanding. Maskineksosrøk ble kontinuerlig kontrollert. 4. To timers drift på basisolje + tilsetning blandet ved 400:1 - (1 volumdel tilsetning til 400 volumdeler basisdrivstoff). Med alle maskindriftbetingelser opprettholdt konstant som ved basisdrivstoff-forsøket ble drivstoffet byttet til en 400:1 blanding. Motoreksosrøyken ble kontinuerlig kontrollert.

MÅLT EKSOSRØKNIVÅ

Dataene viser en 34% reduksjon i røknivået ved anvendelse av tilsetningen.

Eksempel 2

Tilsetningen ble fremstilt ved å blande en oljeoppløselig kalsumforbindelse og en oljeoppløselig jernforbindelse i dieselolje som eksempel 1. Tilsetningen inneholdt 4,8 vekt% kalsium og 0,6 vekt% jern. Tilsetningen ble vurdert på trucker ved en doseringsgrad på 1 volumdel tilsetning til' 1000 volumdeler drivstoff. Tilsetningene ble vurdert for totalt 15 etterfølgende måneder. Truckmaskinene var Cummins 270 og Cummins 290. Mil pr. anvendt 3,7 liter drivstoff ble registrert på en dags basis. Et gjennomsnitt på 4,3% forbedring i antall mil pr. anvendt 3,7 liter drivstoff ble notert.

I tillegg etter 12 måneders bruk av tilsetningen ble

en truck tatt ut av drift, og maskinen overhalt og inspisert. Det var ikke noen avsetninger på maskinens indre.

Eksempel 3

En tilsetning ble fremstilt ved å blande en oljeoppløselig kalsiumforbindelse og en oljeoppløselig jernforbindelse i dieselolje som eksempel 1. Tilsetningen inneholdt 4,8 vekt% kalsium og 0,6 vekt% jern. Tilsetningen ble vurdert på trucker i en dosisgrad på 1 volumdel tilsetning til 100 volumdeler drivstoff. Tilsetningen ble vurdert i 10 etterfølgende måneder. Det ble notert antall mil pr. 3,7 liter anvendt drivstoff for hver tur. Truckmaskinen var Caterpillar 325. Et gjennomsnitt på 11,0% forbedring i antall mil pr. 3,7 liter anvendt drivstoff ble iakttatt.

Det kan foretas modifikasjoner uten overskridelse av oppfinn-elsens ramme slik den fremgår av kravene.

Claims (7)

1. Forbrenningsforbedrende tilsetning for en dieseldrivstoffolje anvendt for drift av kjøretøyer og skip, karakterisert ved a) en oljeoppløselig eller dispergerbar kalsiumforbindelse, og b) en oljeoppløselig eller dispergerbar jernforbindelse, idet (a) og (b) er tilstede i en mengde som er effektiv til å forbedre forbrenningen av en dieseldrivstoffolje.

2. Tilsetning ifølge krav 1, karakterisert ved at vektforholdet mellom kalsiumforbindelse og jernforbindelse er fra 0,01:1 til 100:1.

3. Tilsetning' ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at vektforholdet er fra 1:1 til 10:1.

4. Tilsetning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at kalsiumforbindelsen er kalsiumsulfonat.

5. Tilsetning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at jernforbindelsen er jernnaftenat.

6. Tilsetning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at tilsetningen er en flytende tilsetning og kalsium og jernforbindelsen er oppløst i en olje som er oppløselig i dieseldrivstoffoljen.

7. Fremgangsmåte for å forbedre forbrenningen av en diesel-drivstof fol je , karakterisert ved tilsetning av en forbrenningsforbedrende tilsetning ifølge et av de foregående krav til dieseldrivstoffoljen.