ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2155794

ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

ТОПЛИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Имя изобретателя: Пименов Ю.М.; Волгин С.Н.; Усин В.В.; Улитько А.В. 
Имя патентообладателя: Пименов Юрий Михайлович; Волгин Сергей Николаевич
Адрес для переписки: 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова 8, ВА
Дата начала действия патента: 1999.10.11 

Изобретение относится к области нефтехимии, точнее к топливным композициям на основе углеводородных топлив с добавлением различных веществ. Композиция содержит 0,0078-0,0082% олигодиметилсилоксана линейного строения молекул с кинематической вязкостью 1000 мм2/с, 0,0022-0,0018% гексановой кислоты и до 100 дизельного топлива. Композиция позволяет снизить склонность топлива к образованию нагара на 40 - 42 отн.% и склонность топлива к лаконагарообразованию на 53 - 54 отн.%.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к нефтехимии, точнее к топливным композициям на основе углеводородных топлив с добавлением различных веществ.

Известна топливная композиция [1] на основе дизельного топлива с добавлением алифатического или циклоалифатического нитрата и алкоксиалкапола, однако эта топливная композиция имеет невысокую эффективность по снижению количества отложений на деталях цилиндра дизеля. /Патент США N4623362, C 10 L 1/18, 18.11.86/.

Известна также топливная композиция [2], включающая низкосортное дизельное топливо с цетановым числом 37 единиц, с добавлением смеси, содержащей алифатический или циклоалифатический нитрат и алкоксисилан. При применении на дизелях стандартных дизельных топлив по ГОСТ 305-82 с добавлением алифатического или циклоалифатического нитрата и алкоксисилана [2], эффективность полученной топливной композиции по снижению склонности топлив к образованию высокотемпературных отложений в условиях дизеля оказывается низкой. /Патент США N 4541838, C 10 L 1/28, 17.09.85/.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности действия топливной композиции по склонности топлив к образованию высокотемпературных отложений в условиях цилиндра дизеля.

Под высокотемпературными отложениями понимаются отложения лака и нагара, образующиеся при сгорании топлива в условиях дизеля на впускных и выпускных клапанах, днище и боковой поверхности цилиндра, распылителе и игле форсунки.

Поставленная техническая задача достигается тем, что топливная композиция готовится на основе дизельного топлива с добавлением кремнийсодержащего поверхностно-активного вещества, отличающаяся тем, что в качества кремнийсодержащего вещества она содержит олигодиметилсилоксан линейного строения молекул с кинематической вязкостью 1000 мм2/с и дополнительно содержит гексановую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

  • Олигодиметилсилоксан - 0,0078 - 0,0082

  • Гексановая кислота - 0,0022 - 0,0018

  • Дизельное топливо - До 100

Для приготовления топливной композиции олигодиметилсилоксана и гексановой кислоты спирт вводят в дизельное топливо в требуемой концентраций.

Олигодиметилсилоксан линейного строения молекул с кинематической вязкостью 1000 мм2/с представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с температурным коэффициентом вязкости 0,62, температурой застывания минус 60oC, температурой кипения при 133...400 Па 300oC. Используется в качестве демпфирующей, амортизаторной, гидравлической жидкости в приборах и механизмах, а также дисперсионной среды для пластичных смазок. Техническое название ПМС-1000. Производится по ГОСТ 13032.

Гексановая кислота - прозрачная бесцветная жидкость с характерным запахом. Выпускается по ТУ 6-09-126.

Для составления топливных композиций использовалось топливо 3-0,2 минус 35 по ГОСТ 305.

Склонность топливных композиций к образованию высокотемпературных отложений в условиях цилиндра дизеля оценивалась по нагарообразующей способности по методу ПЗИ [3] на одноцилиндровой установке ИДТ-69 и по лаконагарообразующей способности в соответствии с методом "Способ оценки склонности моторных топлив к лаконагарообразованию" [4]. /Гуреев А.А. и др. Квалификационные методы испытаний нефтепродуктов", М., "Химия", 1984, с. 112; А.с. СССР N1467509, 1989/.

За показатель нагарных свойств по методу ПЗИ выбрано среднее значение массы отложений на металлических нагарниках по результатам четырех параллельных испытаний.

Режим испытаний:

  • частота вращения коленчатого вала, мин-1 - 900±10

  • степень сжатия с учетом нагарника - 16

  • продолжительность испытаний, мин - 5

С целью оценки склонности топливных композиций не только к нагаро-, но и к лакообразованию, дополнительно использован способ оценки склонности моторных топлив к лаконагарообразованию. За показатель склонности топливных композиций к лаконагарообразованию выбрано среднее значение массы отложений на пластинах из стали по результатам четырех параллельных испытаний.

Режим испытаний:

  • температура воздуха в кварцевой трубке, oC - 500

  • температура пластины из стали, oC - 300

  • температура подаваемого воздуха, oC - 70

  • скорость подачи воздуха, л/мин - 25

Для оценки эффективности композиции-прототипа приготовлены три образца топливных композиций на основе топлива 3-0,2 минус 35 по ГОСТ 305 с добавлением в качестве присадки комбинации органических нитратов с алкоксисиланом. Содержание компонентов в топливной композиции и их соотношение выбрано соответствующим оптимальному составу композиции-прототипа [2]. Состав присадок: образец 1 - циклогексилнитрат (70 мас.%) и тетраэтоксисилан (30 мас.%); образец 2 - 2-этилгексилнитрат (80 мас.%) и тетраэтоксисилан (20 мас.%); образец 3 - изопропилнитрат (60 мас.%) и тетраэтоксисилан (40 мас.%). Присадки вводились в топливо в количестве 0,1 мас.%

Результаты оценки эффективности предлагаемой топливной композиции и композиции-прототипа [2] представлены в табл. 1 и табл. 2.

При добавлении в топливо 3-0,2 минус 35 компонентов предлагаемой топливной композиции в количествах, указанных в табл. 3, другие показатели качества топлива изменяются в пределах допустимых отклонений ГОСТ на методы испытаний.

Примеры 1, 2, 3 в табл. 1 и 2 отличаются процентным соотношением компонентов в предлагаемой топливной композиции.

Данные табл. 1 и 2 свидетельствуют о более высокой эффективности предлагаемой топливной композиции по снижению склонности топлив к образованию высокотемпературных отложений в условиях цилиндра дизеля.

Экономическая эффективность от использования предлагаемой топливной композиции выразится за счет повышения надежности эксплуатации двигателя и увеличения межремонтных сроков его работы.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Патент США N 4623362, C 10 L 1/18, 18.11.86 (аналог).

2. Патент США N 4541838, C 10 L 1/28, 17.09.85 (прототип).

3. Гуреев A.A., Серегин Е.П., Азев B.C. Квалификационные методы испытаний нефтепродуктов. - М.: Химия, 1984, с. 112.

4. Авторское свидетельство СССР N 1467509, 1989.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Топливная композиция на основе дизельного топлива с добавлением кремнийсодержащего поверхностно-активного вещества, отличающаяся тем, что в качестве кремнийсодержащего вещества она содержит олигодиметилсилоксан линейного строения молекул с кинематической вязкостью 1000 мм2/с и дополнительно содержит гексановую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

  • Олигодиметилсилоксан - 0,0078 - 0,0082

  • Гексановая кислота - 0,0022 - 0,0018

  • Дизельное топливо - До 100

Версия для печати
Дата публикации 07.04.2007гг


вверх