DE2129461A1

DE2129461A1 - Kraft- und Brennstoffe

Info

Publication number: DE2129461A1
Application number: DE19712129461
Authority: DE
Inventors: Robinson Isaac Charles Harold
Original assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1970-06-16
Filing date: 1971-06-14
Publication date: 1971-12-23
Also published as: NL7108155A; US3756793A; FR2096298A5; GB1346765A

Description

SHSLL IKi¹EHMSIONAIE RESEARCH M7a.TS01iA.PPIJ N'V., Den Haag, Niederlande

¹¹ Kraft- und Brennstoffe "

Priorität: 16. Juni 1970, Grossbritannien,'Hr. 29 14-2/70

Die Erfindung betrifft Kraft- und Brennstoffe siit verbesserten .Eigenschaften, insbesondere solche, die eine Verschrnutsung von betriebswichtigen Ko tort eilen, speziell ' von Teilen des Kraftstoffleitungs- und. -Einlassystems, wirksam verhindern #^: Ferner betrifft die Erfindung Konzentrate von Zusatzstoffen, durch deren Einverleibung in die Basiokomponente die vor-genann-

zuneist ten verbesserten Kraft- und Brennstoffe (nachstehend/einfach als "Kraftstoffe" bezeichnet) erhalten werden.

Bei einigen Motortypen ist es im Hinblick auf technische Erfordernisse und/oder gesetzliche Vorschriften äusserst wichtig, eine Verschmutzung der Motorteile au verhindern, welche durch Ablagerung von Kraftstoffkomponenten und/oder Zersetzungsprodukten dieser Komponenten'auf den vorgenannten Teilen bewirkt wird.

Straßenverkehr bestimmten Fahrzeugen ..-—.; Bei für den / mit_z.B. Benzin- oder Dieselmotoren sind in vielfacher Hinsicht Vorschriften in Kraft oder in Vorbereitung, welche die Luftverschmutzung durch die Abgase dieser Motoren be-

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treffen. Eine Möglichkeit zur Einschränkung der Luftverschmutzung besteht darin, den z.B.. durch die Belüftung des Kurbelgehäuses bewirkten Ausstoss von Kohlenwasserstoffen in Benzinmotoren zu erniedrigen. Die Belüftung des Kurbelgehäuses nuss zur Verhinderung der Verdünnung und Verunreinigung des Schmieröls durch unverbrannte oder teilweise vorbrannte Borazinkomponenten, welche aus der Verbrennungskammer längs des Kolbens und der Zylinderwände in das Kurbelgehäuse gslangen, vorgonouiDien 'werden.. Das Kurbelgehäuse wird dadurch belüftet, dass man einen Druckluftstrom hindurchleitet_} wodurch bewirkt wird, dass die als "Durehblasgase" bezeichneten Gase in die Atmocphä-" re übergeführt werden. Zur Verminderung dieser Art des Kohlenwasserstoff ausstosses in . Benzinmotoren"sind zahlreiche Motorenhersteller dazu übergegangen, die Motoren mit Einrichtungen auszustatten, durch welche das Genisch aus Durchblasgasen . und Luft in das Einlassystem des Motors zurückgoführt wird. Diese Einrichtungen werden z.B. an den'den Vergaser vorgeschal-teten 'Teil des Einlassystems, beispielsweise das Luftfilter, angeschlossen. Durch die vorgenannte Massnahme wird jedoch eine Verschmutzung des Vergasers bewirkt, wodurch "wiederum der reibungslose Betrieb des Hotors behindert wird, Die Vergaservorschmutzung führt ferner zu einer weiteren Form des Ausstosses von Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen in ^ Benzinmotoren, d.h. zur Emission/von. CQ-und Kohlenwasserstoffen in Gasen, welche den Motor über den Auspuff verlassen und in welchen die Konzentration des Kohlenmonoxids und der unverbrannten und- teilweise verbrannten Kohlenwasserstoffe infolge der Vergaserverse hmutzung-ansteigt. '

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Eine weitere Folge der Rückführung der Durchblasgase in das Motoreinlassystem neben der Vergaserverschmutzung stellt die Verschmutzung des Einlassystems dar, wie des positiven Kurbelgehäuse-Belüftungsventils (v/erm ein solches vorhanden ist), der Einlassventile und der Einlassventilstössel. Die Verschmutzung dieses Typs behindert den reibungslosen Betrieb des Motors in beträchtlichem Masse.

Aufgabe der Erfindung war es, neue Kraft- und Brennstoffe zur Verfugung zu stellen, welche die Verschmutzung eines Motors wirksam verhindern und bei ihrem Einsatz in einem Benzinmotor sowohl die Verschmutzung des Vergasers als auch anderer Teile des Einlassysteras, wie der positiven Kurbelgehäuse-Belüftungsventile, der Einlassventile und der Einlassventilstössel, in wirksamer V/eise verringern. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst»

Gegenstand der Erfindung sind somit Kraft- und Brennstoffe, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie als Zusatzstoffe

a) ein Polyamin, welches mindestens einen einwertigen, direkt an ein Stickstoffatom gebundenen Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 25 C-Atomen aufweist, und

b) eine Substanz mit einer Viskosität von 20 bis 2500 cS bei 20 C, welche nicht aus Mineralölkomponenten besteht und kein Polyamin (a) ist,

enthalten.

Mit·Hilfe der erfindungsgemässen Kraftstoffe wird der Anteil der ausgestossenen, aus dem Kraftstoff und/oder dem Schmieröl stammenden schädlichen Verbindungen, wie von Kohlenmonoxid oder

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von unverbrannten oder teilweise verbrannten Kohlenwasserstoffen, stark erniedrigt. Auf diese Weise wird .die Luftverschmut-.. zung beträchtlich vermindert. ^l

Die Basiskomponente kann in den erfindungsgemässen Kraftstoffen aus jedem beliebigen flüssigen Kraftstoff bestehen, insbesondere aus Kraftstoffen, welche aus Mineralölen gewonnen werden. Die Kraftstoffe können Rückstandskraftstoffe sein,- sind aber vorzugsweise Destillatkraftstoffe, wie Benzin, Dieselkraftstoff,

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- Plugturbinenkraftstoff oder Gasöl. Benzin wird erfindungsgemäss als Basiskomponente bevorzugt. ■ " ·

Der Ausdruck "Destillatkraftstoffe¹¹ bezieht sich nicht nur auf durch direkte Destillation von Mineralölen gewonnene Kraftstoffe, sondern auch auf durch Umwandlung- eines Mineralöls erhaltene Kraftstoffe. Beispiele für diese Umwandlungsverfahren sind die Alkylierung, Isomerisierung, Polymerisation, thermische bzw. . katalytisch^ Krackung und Reformierung, wie die Platforraierung, · · die hydrierende Raffination und Hydro-Krackung. Der Siedebereich der durch Umwandlungsverfahren erhaltenen Kraftstoffe entspricht etwa dem Siedebereich von Kraftstoffen," welche eurch Destillation eines Mineralöls als solchem gewonnen wurden. Im allgemeinen beträgt der Siedepunkt eines Destillatkraftstoffs bei Atmosphärendruck höchstens etwa 55O°C. Natürlich können erfindungsgemäss auch Kraftstoffgemische eingesetzt werden. Im Rahmen der Erfindung sind auch Kraftstoffe verwendbar, die aus Teersanden oder Schieferölen gewonnen oder die aus festen kohlenstoffhaltigen Materialien hergestellt wurden.

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Die erfindungsgemäss geeigneten Polyamine (a) enthalten gegebenenfalls mehr als einen der vorgenannten Kohlenwasserstoffreste, beispielsweise drei solche Reste. Die einwertigen Kohlenwasserstoffreste können an dasselbe Stickstoffatom oder an ver~ schiedene Stickstoffatome gebunden sein. Unter "einwertigen Kohlenwasser stoff rest en" sind hier einwertige Heste zu verste- ·, hen, welche"im" wesentlichen aus Kohlenstoff und Wasserstoff be-" stellen, weiche jedoch abhängig von der zur Herstellung der Zusatzstoffe (a) hergestellten Methode geringe Anteile mindestens eines anderen Clements, wie-von Halogenatomen, enthalten "

können. Beispiele für geeignete Kohlenwasserstoffreste mit mindestens 25 C-Atomen sind von Alkalien bzw. Alkenen mit unverzweigter oder verzweigter Kohlenstoffkette, welche gegebenenfalls aromatische oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffsubstituenten tragen, abgeleitete Alkyl- bzw. Alkenylreste. Diese Cp[-₊~ Kohlenwasserstoffreste sind vorzugsweise nicht-substituierte Alkyl- oder Alkenylreste, wie Polyäthylen-, Polypropylen-, Polybutenyl- oder Polyisobutenylgruppen. Erfindungsgemäss bevorzugt als Zusatzkomponente a) werden Polyamine, deren Cgn^-Koli- \ lenwasserstoffreste weniger als 500 C-Atome, insbesondere 40 bis 200 C-Atome, aufweisen. Speziell bevorzugt werden dabei Polyisobutenylgruppen. Die Polyamingruppen, an Vielehe der (die) einwertige(n) C2tr^-Kohlenwasserstoffrest(e) gebunden ist (sind), können aliphatisch^ oder aromatische Polyamingruppen sein. Man kann diese Polyamingruppen als von solchen Polyaminen abgeleitet ansehen, welche anstelle jedes Cpc.-KohlenwasserstoffrestaB, der an die vorgenannten Polyamingruppen gebunden ist, ein Wasserstoff atom aufweisen. Als Polyamine dieses Typs eignen sich

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sowohl "Diamine"- als auch .höhere Amine. Diese Amins.- können einen oder mehrere- einwertige .Kohlenwasijei'stöi'fres-'te rail: weniger ale. 2-5" C-Atofflen_:,■" vorzugsweise weniger als 10 C—Atomen.," wie Methyl-" oder Athylgruppen, aufweisen. .. .■" . ' _; ■ . ".-"-..

Spezielle Beispiele für-unsubstituierte Diamine, welche «ich als Basisverbindungen für die erf indungsgemäss. verv/end baren substituierten Polyamine (a) eignen, sind Äthylen-1 , 2-d iarnin , Propylen- 1,2-diamin, Propylen-1,3-öiamin, die Butylendiaminey. p-Plieny lend ianiin, und N ,K-Diine thy !propylen-1 , 3-diarüin. Das letztere Amin wird bevorzugt. - -. ■

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Beispiele für unsubstituiexte höhere' Amine, welche "sich, als Easiöver-bindungen f in; die . eriiridungsgemäss vorv/ondbaren substituierten Polyamine¹ (a) eignen, sind die .Poly a J- . ... l^lenpolyamine, vrie die Polyäthyl-enpolyamine oder die Polypropylenpolyamine* Spezielle Beispiele für· Bolyäthylenpolyamine sind Diäthylentriamin, Triäthylentetramin und Tetraäthylenpentamin. Tetraäthylenpentamin wird dabei bevorzugt» Auch cyclisehe Polyamine sind geeignet. Gegebenenfalls werden auch Gemische von Polyaminen verwendet. '- ' '" ■ .

Die erfindungsgemäss als Zusatzkomponente (a) geeigneten Polyamine können z.B.· dadurch hergestellt werden, dass man ein PoIyamin, welches gegebenenfalls mehrere einwertige Kohlenwasserstoffreste mit höchstens 25 C-Atome.n trägt, mit einem halogenhaltigen Kohlenwasserstoff mit mindestens 25 G-Atomen im Molekül· zur Umsetzung bringt. Bei der Anwendung dieser Herste'l·— _: lungsmethöde wird als Ausgangsverbindung sehr zweckmässig 'eia?^;-^; chlorhaltiger Kohlenwasserstoff eingesetzt, welcher durch GhIo-

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rierung eines Alkens mit mindestens 25 C-Atomen und einer endständigen Doppelbindung -sowie-einer Methylgruppe am ß~C-Atom gewonnen wurde. Die Chlorierung kann sehr zweckmässig mit einer gerade dafür ausreichenden Chlormenge durchgeführt werden, dass

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das Alken sum entsprechenden Alkcnylchlorid umgewandelt wird. Man kann beispielsweise- von Polyisobuten ausgehen, welches in einem inerten Lösungsmittel mit einer gerode ausreichenden Chlormenge zu Polyisobutenylchlorid umgewandelt wird. Die Umsetzung des halogenhaltigen Kohlenwasserstoffs mit dem Polyamin wird Kweckmässig bei Temperaturen von 20 bis 200⁰G und vorzugsweise ' in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels durchgeführt» Bei der Umsetzung bildet sich ausser dem gewünschten Zusatzstoff Halogenwasserstoff, welcher mit dem als Ausgangsverbindung eingesetzten Polyamiii ein Salz bildet. Sofern keine speziell-en Vorfahr ensmassnahmen, ergriffen werden, muss das Polyamin daher in hohem Überschuss vorliegen. Da die zur Herstellung der Zusatz-' komponente (a) benötigte Polyaminmenge so niedrig wie möglich gehalten werden soll, wird die vorgenannte Umsetzung vorzugsweise in Gegenwart eines Halogenwasserstoffakzeptors durchge- | führt, welcher sowohl von dem eingesetzten Polyamin als auch vom gebildeten Zusatzstoff verschieden ist. Beispiele für zur Herstellung der Zusatzkomponenten (a) geeignete Halogenwasserstoff akzeptoren sind Carbonate, Bicarbonate, Oxide und Hydroxide. Sehr günstige Ergebnisse können bei Verwendung von Natriumcarbonat oder Kaliumcarbonat erzielt werden.

Das. Molverhältnis, das bei der Umsetzung des halogenhaltigen C₂^₊-Kohlenwasserstoffs mit dem* Polyamin angewendet wird, hängt

in davon ab, wieviele C₂c₊-Kohlenwasser Stoffreste/das Molekül ein- '

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geführt werden sollen. Wenn die mit dem Cgc^-Kohlenwasserstoffrest oder den C₂C₊-^esten zu verknüpfende Polyamingruppe"eine N,jr-Dimethylprop3rlen-l,3-diamingr-uppe ist, wird an diese Polyamingruppe vorzugsweise ein Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 25 C-Atomen gebunden, und es wird somit etwa 1 Mol eines Alkylchlorids oder Alkenylchlorids mit jeweils 1 Mol υ,ϊί-Mmethylpropylen-l,3-diamin umgesetzt. Vienn die Polyamingruppe, .welche an den oder die Cp₁- -Kohlenwasseratoffrest(e) gebunden werden soll, eine Tetraäthylenpentamingruppe ist, werden vorzugsweise etwa 3 Gpc.j.-Kohlenwasserstoffreste mit der Polyamingruppe verknüpft, und es werden .daher etwa 3 Mol eines Alkyl- oder Alkenylchlorids mit jeweils 1 Mol Tetraäthylenpentamin zur Umsetzung gebracht, ' '

Die Umsetzung des halogenhaltigen Co^-Kohlenwasserstoff s mit dem Polyamin wird, v^ie erwähnt, vorzugsweise in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, wie Toluol oder Xylol, durchgeführt.

Die erfindungsgemässe Zusatzkomponente(b) mit einer Viskosität von 20 bis 2500 cS (20⁰C) darf, wie erwähnt, nicht aus Minexalölkomponenten bestehen. Der Ausdruck ""Substanz" bezieht sich 'hier auf eine Verbindung oder ein Gemisch von mehreren Verbindungen, während sich die Bezeichnung "Mineralölkomponenten" auf alle Verbindungen oder Gemische von Verbindungen,' welche bei der Raffination von Mineralölen erhalten werden, wie

od->r Destillate, Vakuumdestillate, Flashdestillate /Destillations-

■ auf .

rückstände ,/'in Umwandlungsverfahren erhaltene Produkte, z.B. Produkte der thermischen oder katalytischen Krackung, Alkylierung, Isomerisierung, Hydro-Krackung, hydrierenden Raffination

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oder "hydrofinishing" (hydrierende Kaffination unter milden

sov/ie erstreckt,

Bedingungen),/auf Verbindungen bzw. Gemische von Verbindungen./ welche bei der Entasphaltierung, Entfernung der Asphaltene, Entwachsung oder Extraktion erhalten werden. Die Kraftstoffe

der Erfindung können ausser der Zusatzkomponente (b) auch Mineralölkomponenten mit einer Viskosität von 20 bis 2500 cS ! (2O⁰O) enthalten.

Die Viskosität der Zusatzkomponente (b) beträgt vorzugsweise 100 bis 1500 cS (20⁰C).

Die Zusatzkomponente (b) besitzt vorzugsweise eine relativ niedrige Stabilität bei erhöhten Temperaturen, so dass sie bei cLeri .in der Verbrennungskammer von Motoren vorherrschenden Temperaturen zumindest teilweise zu niedermolekularen Verbindungen „zersetzt wird. Die niedermolekularen Verbindungen können in der Verbrennungskammer leicht verbrannt werden, und daher enthalten die Abgase keine von der Zusatzkomponente (b) stammenden schädlichen Verbindungen, welche eine Luftverschmutzung bewirken könnten.

gut
Als Zusatzkomponente (b)/geeignete Verbindungen sind Amine, von den als Zusatzkomponente (a) geeigneten Polyaminen verschiedene Polyamine, Polyisobutene und Poly-o(~alkylstyrole, wie Poly-c(— methylstyrol.

Verbindungen mit mindestens einem Sauerstoffatom, wie Amide, sind als Zusatzkomponente Cb) sehr gut geeignet. Besonders gut geeignet sind Ester, wie als synthetische Schmiermittel geeignete Ester oder Estergeniische, oder Ester, welche im Viskositätsbe-

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reich von Schmiermitteln liegen, jedoch, nicht die für syntlie-· tische Schmierstoffe·erforderliche Stabilität aufweisen. Beispiele für die vorgenannten Ester sind Diester von aliphatischep Cg „^-Dicarbonsäuren mit ein- oder niehrv/ertigen aliphatischen C, To-Alkoholen, z.B. Diester von Adipin-, Pimelin-, Kork-, Aze'lain- odei¹ Sebacinsäure mit Heptanol, Octanol, "2-Äthylhexanol,, Nonanol,. Dodekanol, Athylenglykol, Propylenglykol, Glycerin oder Pentaerythrit. Weitere Beispiele für geeignete Ester sind die Ester von C, -,„-Monocarbonsäuren, wie die Ester von Capryl-, Pelargon- oder Caprineäu'-e odor von durch Umsetzung, eines Olefins mit Kohlenmonoxid und Wasser in Gegenwart eines sauren Katalysators gewonnenen Säuren mit .ein- oder mehrwertigen C₂__1Q-Alkoholen, z.B., 2-Athylhexanol, Octanol, ITonanol, Dekanol, Dodekanol, Glykolen, Glycerin oder Penta-., erythrit. Ebenfalls sehr gut geeignet sind die in öer britischen Patentschrift 1 217 468 beschriebenen Sstergemischo.

den - ■ -

Von/Substanzen (b), welche mindestens ein Sauerstoffatom enthalten, -werden polymere Verbindungen bevorzugt,, welche insbesondere Molekulargewichte von 500 bis 5000 aufweisen. . _...--

Von der Klasse der polymeren Verbindungen sind die Polyalkylacrylate und PoIyalky!methacrylate sehr gut geeignet. Diese. Verbindungen können niedere Alkylreste aufweisen, z.B. C, γ-Α1-kylreste, wie Methyl- oder Äthylgruppen. Sie können jedoch auch höhere Alkylreste aufweisen, beispielsweise Cg_₂2--^A-lkylreste, wie Octyl-, Dodecyl- oder Octadecylgruppen. Sehr gut geeignet. , sind Alkylreste mit verzweigter Struktur, wie tert,-Butylgruppen. Copolymere von Acrylaten. und/oder Hethacrylaten mit ver-

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schiedenen Alkylresten können ebenfalls verwendet werden. Gegebenenfalls können in die Polyacrylate und Polymethacrylate polare Monomere, wie H-Vinylpyrrolidon, 4-Vinylpyridin, 2-Methyl-5-vinylpyridin oder Hydroxyäthylrnethacrylat, durch Copolymerisation mit den Alkylacrylaten oder Alkylraethaerylaten- eingebaut

f werden.

Die erfindungBgemäss als Zusatzkomponente (b) am meisten bevorzugten polymeren Verbindungen sind Polyalkylenoxide, wie Polyäthylen-, Polypropylen- oder Polybu.tenoxid oder deren Copoly- ΐ mere, wie Copolymere von Pröpylenoxid mit Äthylenoxid. Bas Molekül argewicht der in erfindungsgemässen Kraftstoffen einsetzbaren Polyalkylenoxide beträgt vorzugsweise 1000 bis 2500.

Polyalkylenoxide können durch Polymerisation von Alkylenoxide in Gegenwart eines Katalysators, beispielsweise eines sauren Katalysators, wie Bortrifluorid, hergestellt werden. Vorzugsweise wird jedoch ein basischer Katalysator verwendet, wie ein · Hydroxid oder Alkoholat von z.B. einem Alkalimetall. Im Falle der Verwendung eines basischen Katalysators wird zuweilen ein ' | Initiator mitwrweadet, wie Wasser oder ein ein- oder mehrwertiger Alkohol·. Diese Initiatoren können weitere polare Reste aufweisen, beispielsweise mindestens eine Aminogruppe. Im letzteren Falle v/erden Polyalkylenoxide mit mindestens einer Aminqjruppe", erhalten. ' \

Gegebenenfalls v/erden die in beliebiger Weise gewonnenen Polyalkylenoxide, welche stets mindestens eine Hydroxylgruppe aufweisen, v/eiter umgesetzt, beispielsweise verestert oder ver-

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* BAD ORiGfNAi.

' äthert, um polymere Verbindungen zu gevännen, -welche sich erfindungsgemäss als Zusatzkomponente(b) eignen. Die als Zusatzkomponente (b)*am meisten bevorzugten polymeren Verbindungen" sind Glykole, welche durch Polymerisation mindestens eines Alkylenoxide in Gegenwart eines basischen Katalysators sowie von vfasser oder eines Glykols als Initiator hergestellt wurden. Speziell _: bevorzugt wird Polyoxypropylenglykol, das durch Polymerisation - von Propylenoxid in Gegenwart von './asser als Initiator i-:e'.vorinen wurde. Die Konzentrationen der Zusatzkosiponente (a) bzw. (b) in den erfindungsgcmässen Kraftstoffen können innerhalb breiter Boreiche liegen» Im allgemeinen werden die gewünscht on Virkungr-n erzielt, wenn der Anteil jeder Zusatzkomponente 0,001 bis 0,1..Gewichtsprozent, bezogen auf den Kraftstoff, beträgt.

Zur Herstellung der erfindungsgemässen Kraftstoffe kann man "die ■ ZusatskompoiiHiten (a) und (b) der Basiskomponcnte als boIcS.c zusetzen. Vorzugsweise worden die Zusatzkomponenton jedooli in Form eines Konzentrats der Basiskomponento einverleibt. Solche - Konzentrate enthalten ausser den Zusatzstoffen minacoton?- eine flüssige Komponente, welche als Lösungsmittel für die Zusatzstoffe dient. Die Konzentrate können auch Gemische von Lösungsmitteln für die Zusatzstoffe enthalten. Ge>eignete Iiöaun^snnittel sind Kohlenwasserstoffe, wie Alkane oder Aromaten, a.-B. Benzol oder Xylol. In den Lösungsmitteln können auch Alkohole enthalten sein, z.B. ein Butanol, Pentanol oder Hexanol. Gegebenenfalls besteht das Lösungsmittel zum Teil aus einer bestimmten Menge eines Mineralöls, wie eines Spindelöls, leichten oder mittleren Maschinenöls oder Brightstocks» Im allgemeinen sind schwere öle„ wie Brightstocks, für den vorgenannten Zweck schlecht geeignet,

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BAD ORIGINAL Φ ö

da sie wegen ihrer unvollständigen Yerbrennung im Motor eine Luftverschmutzung bewirken können. Konzentrate, welche beide erfindungsgemäss geeigneten Zusatzkomponenten enthalten, eignen sich besonders gut zur Herstellung der Kraftstoffe der Erfindung. Als Lösungsmittel wird vorzugsweise ein Gemisch eines aromatischen Kohlenwasserstoffs, wie Toluol, mit einem Alkohol, wie Butanol, verwendet.

Die Gesf-ffitkonzentration der Zusatzstoffe in den erfindungsgemäss geeigneten Konzentraten kann innerhalb eines breiten Bereichs liegen. Im allgemeinen wird die Konzentration mit Rück- I sieht auf die Löslichkeit und Handhabbarkeit der Konzentrate, welche bei den Yermischtemperaturen leicht giessfähig bleiben müssen, so hoch wie möglich gewählt. Im allgemeinen sind Konzentrationen von 5 bis 90 Gewichtsprozent, vorzugsweise von-10 bis 70 Gewichtsprozent, sehr gut geeignet.

Die erfindungsgemässen Kraftstoffe können ausser den Zusatzstoffen(a) und (b) niedrige Mengen anderer Zusatzstoffe enthalten, durch welche die Qualität des Kraftstoffs weiter verbessert

wird, z.B. Zündwilligkeitsverbesserer, . Blei- ^ spülmittel, Enteisungsmittel, Oxydationsinhibitoren, Leitfähigkeitsverbesserer, Metalldesaktivatoren oder Phosphorverbindungen. " ■

Die Kraftstoffe der Erfindung besitzen in jenem Pail eine besondere Bedeutung, wenn die Basiskomponente ein Benzin ist, da selbst dann eine befriedigende Sauberkeit des Einlassystems und gute Motoreigenschaften erzielt werden, wenn das Benzin keine

Zündwiiligkeitsverbesserer, z.B. letraathylblei ·

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BAD OB5QINAU ^

und/oder Tetramethylblei, und kein Spülmittel, wie Äthylendibromid und/oder Äthylendichlorid, enthalten.

Die erfindungsgeinässen Kraftstoffe können relativ hohe Anteile

keine Koiilfcir.-.asner^iOj-TH ::iua. an verbrennbaren Verbindungen enthalten, die/Srfindungsgemanse

Benzine können z.B. einen "Anteil bis 50 Volumprozent an Ithorn,

einen
die/günstigen Einfluss auf die Oetanzahl .dos.Benzine besitzen, insbesondere an Ätliern mit verzweigter Kohlenwasserstoffkette, wie Diisopropyl- oder Methyl-tert ..-butylather, ^n ti. -It-.n.

W Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Ein Premium-Benzin, welches 0,04 Prozent eines Enteisungsmittels, das zum grösseren Teil aus Dipropylenglykol besteht, sowie 0,025 Prozent eines Motoröls vom Typ 20 W/50 enthält, wird mit erfindungsgemäss geeigneten Zusatzstoffen versetzt. Der Gehalt des Benzins am Motoröl vom Typ 20 V//50 dient dazu, bei deia nachstehend beschriebenen Test eine messbare I-Ienge an Abscheidungen ^ au ergeben, v/enn keine erfindungsgemäss geeigneten Zusatzstoffe

P ■■■■-'■

im Benzin enthalten sind. Das dem Benzin einverleibte Polyamin (Zusatzkomponen'te A) ist N,F-Dimethyl-l\i' -polyisobutenylpropylendiamin mit einem Molekulargewicht von 1350, dessen Polyisobutenylgruppe 90 ö'-Atome aufweist. Die zugesetzte Substanz mit einer Viskosität bei 20 C von 20 bis 2500 cS (Zusatz-komponente B) ist ein Polyoxypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von etwa 1500'und einer Viskosität (20⁰G) von 304 öS.

Die Benzine werden nach der von A. A. Johnston und E. Dimitroff in "The Society of Automotive Engineers (SAE), Paper No. 660783"

109852/132 5 . BAD fe

■beschriebenen Methode "Bench Technique for Evaluating the Induction System Deposit Tendencies of Motor Gasolines" geprüft Es wird eine Rohrtemperatur von 240 G angewendet. Die Menge an Ablagerungen (in mg/100 ml auf das Rohr gespritztes Benzin/ v/ird bestimmt, nachdem das Rohr nach jedem Versuch mit Heptan gewaschen wurde. Die Ergebnisse sind aus der Tabelle ersichtlich.

Tabelle

[Versuch
Hr.

Prozent

Zusatzkomponente

Menge der Abj lag/·⁵-run gen, '■ns/100 ml Benzin;

Es wird Ifidiglich bein Versuch 4 ein erfinaungcgenüeses Benzin verwendet. Pie- Verbuch« 1 bj s 3 sind Vergleiehsversuche.. Man ernennt aus der Tabelle, dass die beim erf indungsger.äßßen Benzin erzielte Marge an Ablagerungen wesentlich niedriger ist als die in den Vorrü-johsversuchen gebildete Menge.

B e i s ρ i e 1 2

Ein Prci-vlura-Bcn.·'"!!·, welches 0,01 Prozent des in Beispiel 1 beachrieber..--.-n IT, ",--Dii-.eth/l-IT' -polyisobutenylprorylendiamins und 0,035 Prozent des in Beispiel 1 beschriebenen Polyoxypropylengly'rolenthält, vird in einem Sunbeam-Talbot-1-Iotor geprüft. Bei· cliG-f.-'-r Prüfung wird der allgemeine Zustand des Einlassystems hirif-i'-htlich der Verschmutzung anhand des Grades bestimmt, mit weloh-n ^-i;;«-- V-- mo-u.-.u >w-.\n& der Einlassventile und der iSinliiOs-

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BAD ÖBIGINAl.

ventilstÖssel erfolgt. Die Prüfung wird an einem Sunbeam-Talbot Motor" mit einem·Kolbenhub von 2264 cm , einem Verdichtungsverhältnis von 6,45 : 1 und einer Maximalleistung bei 4000 TJpM von- etwa 71 Brems-PS durchgeführt. Vor dem Beginn der Prüfung wird der Motor einschliesslieh der beiden Vergaser gereinigt, wonach man-den Motor 32 Stunden lcbntinüierlich bei einer Drehzahl von .1500 UpM,_ einer Leistung von etwa 15,2.Brems-PS-und einem Kraftstoffverbrauch von 5 kg/h in Betrieb hält. Nach Beendigung der Prüfung wird der Verschmutzungsgrad der Einlassventile und der Sinlassventilstössel bestimmt.

Die Sauberkeit des Einlassystems erweiv^t sich als um 95 Prozent, gegenüber der ; mit demselben Preraium-Bensin (ohne die er-. • findungsgemass geeigneten Zusatzstoffe) erzielten Sauberkeit, . ■ verbessert. Zum Vergleich wird dasselbe Prernium-Benzin, welches . 0,01 Prozent des !!,.li^Dimethyl-lj'-pQlyisobutenylpropylendiamins ■ (a) und kein PolyoXypropylenglykol (B) enthält, geprüft. Die Sauberkeit des Einlassystems erweist sich in diesem Falle als um 91 Prozent gegenüber der mit dem Premlum-Benzin ersielten

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ν Sauberkeit verbessert.; - ' .-.-

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BAD

Claims

Patentansprüche

/1» Kraft- und Brennstoffe, dadurc-h gekennz e ic h η e t, dass sie als Zusatzstoffe

a).ein Polya'min, welches mindestens einen einwertigen, direkt an ein Stickstoffatom gebundenen Kohlenwasserstoffrest mit

mindestens 25 C-Atomen aufweist, und ■ -■■■ ι ·

ein« ■ _n

lO/Sub stanz mit einer -Viskosität von 20 bis 2500 cS bei 20 C, welche nicht aus Mineralölkomponenten best-eht und kein PoIyamin (a) ist, ; t

enthalten. - ■ '» .
2. Kraft- und Brennstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiskomponente ein Destillatkraft- oder -brennstoff, vorzugsweise ein Benzin, ist;
3. Kraft- und Brennstoffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyamin (a) mindestens einen einwertigen Cpp -Kohlenwasserstoffrest mit weniger als 500 C-Atomen, vorzugsweise mit 4Q. bis.200 C-Atomen, aufweist. ^
4. Kraft- und Brennstoffe nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass der einwertige Cpc -Kohlenwasserstoffrest eine Polyisobutenylgruppe ist.
5. Kraft- und Brennstoffe nach Anspruch 1 bis 4j dadurch ge·- kennzeichnet, dass daö Polyamin (a) ein durch mindestens einen .einwertigen Cpp. -Kohlenwasserstoffrest substituiertes Diamin, · vorzugsv/eise entsprechend substituiertes ΙΙ,Ν-Diniethylpropylen- -1,3-üiamin, ist.

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6. Kraft- und Brennstoffe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet", dass das Polyamin (a); ein durch mindestens einen einwertigen C -Kohlenwasserstoffrest substituiertes PoIvalkylenpolyamin, vorzugsweise entsprechend substituiertes l'etraätliylenpentaiai'n, ist.
7. Kraft- und Brennstoffe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch, gekennzeichnet, dass die Zurjatakomponente (b) eine Viskosität von 100 bis 1500 cS box 20⁰G aufweist.
8. Kraft- und Brennstoffe nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzkomponente (b) mindestens eine Verbindung mit mindestens einem Sauerstoffatom in ihrem_ (ihren) Molekül(en) ist.
. 9. Kraft- und Brennstoffe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen mit mindestens oinsm Sauerstoffatom polymere Verbindungen, vorzugsweise polymere Verbindungen mit einem Holekulargev.'icht von 300 bis 5000, insbesondere Polyalkylenoxide, sind. -
10. Kraft- und Brennstoffe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyalkylenoxide ein Molekulargewicht- von 1000 bis 2500 besitzen. - .

i-1. Kraft- und Brennstoffe nach Anspruch 9 ader 10," dadurch -. gekennzejchnet, dass das Polyalkylenoxid Polyoxypropylenglykol ist.

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12. Kraft- und .Brennstoffe nach Anspruch 1 "bis 11, dadurch gekennzeichn'et, dass die Zusatzkomponente (Ij) eine relativ niedrige Stabilität bei erhöhten Temperaturen aufweist.

13. Kraft- Und Brennstoffe nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatkomponente (b) ein Airiin, ein von den Polyaminen (a) verschiedenes P*olyamirr, ein !Polyisobuten oder ein Puly-of-älkylstyrol ißt.

14» 'Kraft- und Brennstoffe nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrationen der- Zusatzkomponente { (a) und der Ztisatzkonponente (b) jeweils 0,001 bis 0,1 -Gewichtsprozent, bezogen auf den Kraft- oder Brennstoff, betragen.

15. Zusatzkonzentrat für Kraft- und Brennstoffe nach Anspruch 1 bis 14j dadurch gekennzeichnet, dass es

a) ein Polyamine das mindestens einen einwertigen, direkt an ein Stickstoffatom gebundenen Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 25 C-Atomen aufweist, und/oder

b) eine Substanz mit einer Viskosität von 20 bis 2500 cS bei

2O⁰C, welche"-nicht aus Mineralölkomponenten besteht und kein' f Pölyamin (a) ist, sowie

c) mindestens ein Lösungsmittel
enthält. ■

16. Konzentrat nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass es beide Zusatzkomporient.en (a) und (b) enthält*.

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17. Konzentrat nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet , dass eü als Lösungsmittel ein Gemisch aus einem aromatischen Kohlenwasserstoff und einem Alkohol, vorzugsweise aus Toluol und Butanol, enthält.

18, Konzentrat nach Anspruch 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass es die Zusa-tzkornponenten in einer Konzentration von 5 Lis 90 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 10 bis 70 Gewichtsprozent, enthält. . .

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