DE2701588A1

DE2701588A1 - Dieselkraftstoff

Info

Publication number: DE2701588A1
Application number: DE19772701588
Authority: DE
Inventors: Horst Dr Ing Hardenberg
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1977-01-15
Filing date: 1977-01-15
Publication date: 1978-07-20

Description

Dieselkraftstoff
Dio Erfindung betrifft ein Kraftstoffgemisch fiir Diesolmotoren.
In Ländern mit intensivem Anbau von Zuckerrohr, Maniok u. ä.
für die Äthylalkoholherstellung geeigneten pflanzlichen Rohstoffen ist eine Verwendung von Äthanol als Ersatz von Dieselkraftstoff zur Verbrennung im Diesolmotor von größtem Interesse. Äthanol ist aber ein fiir die Selbstzündung iii Dioselmotoren ungeeigneter Kraftstoff, weil er zündunwillig ist.
Zwar ist es bekannt, durch Erhöhung der Vordichtungsen<lternperatur auch weniger zündwillige Kraftstoffe z. n. Alkohol in Dieselmotoren zu verarbeiten. Die Verdichtungsendtemperatur kann z. B. mittels Ansaugluftvorwärmung oder durch Wahl eines höheren Verdichtungsverhältnisses erhöht werden.
Es ist ferner bekannt, daß Dieselmotoren dann - teilweise -mit Alkohol betrieben werden können, wonn der Ansaugluft des Dieselmotors nach dem Vorbild eines Vergasermotors Äthanol zugemischt wird und eine kleine in don Zylinder eingespritzte Dieselkraftstoffmenge für die Zündung des stark verdichteten Gemisches soret (Ziindstrahlprinzip).
Es ist ferner bekannt, daß zündunwillige Kraftstoffe auf Mineralölbasis durch Zumischen von zündwilligen Brennstoffen für die Verbrennung im Dieselmotor geeignet gemacht werden können. Es wäre daher naheliegend, dem zu verbrennenden Athanol Dieselkraftstoff zuzumischen, um ein selbstzündwilliges Kraftstoffgemisch zu erhalten. Dies ist jedoch nicht möglich, da Äthanol und Dieselkraftstoff niclit dauerhaft mischbar sind.
Es ist ferner bekannt, Dieselkraftstoffe auf Mineralölbasis, deren Selbstzündwilligkeit für den Betrieb im Dieselmotor nicht ausreicht, durch Zumischung von Zündbeschleunigern in ihrer Zündwilligkeit zu erhöhen, so daß sie insgesamt die für den Betrieb im Dioselmotor ausreichende Selbstzündwilligkeit erreichen. Ein bekannter Zündbeschleuniger dieser Art enthält in der Hauptsache Amylnitrat sowic noch einige andere Zusätze, die Erdölderivate siiid. Nachteilig daran ist die Abhängigkeit von Erdöleinfuhren.
Aufgabe dor Erfindung ist es, die Möglichkeit aufzuzeigen, wie Alkohol in Dieselmotoren als Kraftstoff verarbeitot werden kann, ohne von Erdölprodukten abhängig zu sein.
Zur Lösuilt dieser Aufgabe wird orfindungsgemäß eiii Zündbeschleuniger vorwondet, dor aus Nitrat und/oder Nitrit von Alkohol besteht bzw. enthält. Grundsätzlich ist hierbei jeder Alkohol, der boi der nlkoholiscllon Gärung anfällt, geeignet, also Äthylalkohol, Propylalkohol, Butylalkohol oder Amylalkohol. Die Nitrate und Nitrite dieser Alkohole lassen sich ohne weiteres dauerhaft mit Alkoliol, insbesondere mit Äthylalkohol mischen. Ferner schaffen diese Ausgangsstoffe keine Rohstoffprobleme. Die aufgezählten Alkohol-bzw. Nitrat- und Nitritverbindungen unterscheiden sich im wesentlichen durch die Länge ihrer Alkoholkette. Äthylalkohol ist kurzkettig und Amylalkollol ist langkettig. Vortoilhafterweise wird als Zündbeschleuniger Äthylnitrat bzw.
-nitrit verwendet, weil bei der Verwendung dieses Stoffes als Zündbeschleuniger diosor lediglich in einer Menge von drei bis vier Prozent zu Alkohol als Kraftstoff zugesetzt zu werden braucht. Von dem besonders langkettigen Amylnitrit bzw. -nitrat als Zündbeschleuniger müßte demgegenüber eine wesentlich größere Menge, nimlich otwa fiinfzehn 1>rozont zu dom Alkohol als Kraftstoff zugegeben werden, um die erforderliche Selbstzündwilligkeit zu erreichen. Die Mischungsverhältnisse für die Nitrat- bzw. Nitritverbindungen der dazwischen liegenden Alkohole liegen etwa zwischon diesen Werten. Je kurzer also die Alkoholkette dos Nitrates bzw. Nitrites ist, mit um so weniger Zündbeschleuniger kann also die erforderliche Selbstzündwilligkeit des Alkohols erreicht werden.
Als ein Beispiel für ein Kraftstoffgemisch für Dieselmotoren mit ausreichend hoher Selbstzündwilligkeit seien folgende Werte angegeben: 97 Volumenprozent Äthylalkohol und 3 Volumenprozent Äthylnitrat (C2H5ONO2). Die beiden Stoffe lassen sich ohne weiteres dauerhaft und homogen vermischen.
ohne daß die gebildete Mischung sich wieder entmischen wisrde und ohne daß die Mischungspartner miteinander reagieren würden.
Bei der Einspritzung eines solchen flüssigen Kraftstoffes in die hochkomprimierte und entsprochend hocherhitzte Verbrennungsluft eines Dieselmotors entzündet sich der eingespritzte Kraftstoffstrahl an der ihn umeebender, heißen verdichteten Luft.
Der Zündbesclllouniger kann ohne weiteres aus technischem Alkohol unter Zugabe von Salpeter als Stickstoffquelle gewonnen werden; es sind nur sehr geringe Mengen von Salpeter erforderlich. Da technischer Alkohol ein Gemisch verschiedener Alkohole darstellt, bildet der so gewonnene Zündbeschleuniger ein Gemisch aus Nitraten bzw. Nitriten verschiedener Alkohole . Dies ist ohne weiteres zulässig.

Claims

Ansprüche 1. Kraftstoffgemisch für Dieselmotoren, d a d u r c h g e -k o n n z e i c h n e t , daß es wonigstens wei tgehond aus Alkohol, vorzugsweise aus Äthylalkohol und aus einem Zündbeschleuniger besteht.
2. Kraftstoffgemiscll nach Anspruch 1, d a d u r c h g o -k e n n z e i c h n e t , daß der Zündbeschleuniger alls Alkohol herstellbar ist.
3. Kraftstoffgemisch nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Zündbeschleuniger ein Nitrat und/oder ein Nitrit sines Alkohols ist bzw.

enthält.
4. Kraftstoffgemisch nach Anspruch 1, 9 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Nitrat bzw. Nitrit eines möglichst kurzkettigen Alkohols, insbesondoro Äthylnitrat bzw. -nitrit als Zündbeschleuniger zugemischt ist.
5. Kraftstoffgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß etwa drei bis vier Volumenprozent an Äthylnitrat bzw. -nitrit als ZUndbehleuniger im Kraftstoffgemisch enthalten sind.
6. Verfahren zum Herstellen von Dieselkraftstoff, d a -d ti r c h e e k o n n z e i c h n e t , daß Alkohol, vorzugsweise Äthylalkohol mit einem ?ündbesch Leunit;er vermischt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g o k e n n -z e i c h n e t , daß der Zündbeschleuniger aus Alkohol hergestellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 o<lor 7, d a d u r c h e e -k e n n z e i c Ii n e t , daß als Zündbeschleuniger Nitrat und/oder Nitrit eines Alkohols verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß Nitrat bzw. Nitrit eines möglichst kurzkettigen Alkohols, insbesondere Äthylnitrat (C2H50N02) bzw. Äthylnitrit (C2H5ONO) verwendet wird.
lo. Verfahren zum Betrieb von Dieselmotoren, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß dem Dieselmotor als Kraftstoff ein Gemisch aus Alkohol, insbesondere Äthylalkohol und Zündbeschleuniger zugeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10 d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Zündbeschleuniger aus Alkohol gewonnen ist.
12. Verfahren nach Anspruch lo oder 11, d n d u r c lI g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Zündbeschleuniger ein Nitrat und/oder ein Nitrit eines Alkohols ist oder enthält.
13. Verfahren nach Anspruch 12, d a d u r c ii C e k e n n -z e i c h n e t , daß Nitrat bzw. Nitrit von möglichst kurzkettigem Alkohol, insbesondere Äthylnitrat bzw. Äthylnitrit verwendet wird.
14. Verwendung von Alkohol, insbesondere von Äthylalkohol als Motorenkraftstoff, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß zu dessen Verwendung als Dieselkraftstoff dem Alkohol Zündbeschleuniger zugesetzt wird.
15. Verwendung nach Anspruch 14, d a <1 u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der zugesetzte Zündbeschleuniger aus Alkohol gewonnen ist.
1G. Verwendung nach Anspruch 14 oder 15, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß Nitrat bzw. Nitrit von Alkoholen als Zündbeschleuniger zugesetzt wird.
17. Verwendung nach Anspruch 16, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß Nitrat bzw. Nitrit möglichst kurzkettigem Alkohol, insbesondere Äthylnitrat bzw. Ätliylnitrit zugesetzt wird.
18. Verwendung nacii Anspruch 17, d a d u r c h e e k e n n -z e i c h n o t , daß etwa drei bis vier Volumenprozent Ätiiylriitrat bzw. -nitrit zugesetzt werden.
19. Verwendung von Zündbeschleunigern für Motorenkraftstoffe, d a d u r c h g o k e n n z e i c h n e t , daß diese Alkohol, insbesondere Äthylalkohol zugesetzt werden und dadurch der Alkohol als Dieselkraftstoff tauglich gemacht wird.
20. Verwendung nacli Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n -z e 1 c h n e t , daß die Zündbeschleuniger Nitrate bzw.

Nitrite von Alkoholen, insbesondere von kurzkettigen Alkoiiolen sind bzw. enthalten.