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DE3116734C2 - Vergaserkraftstoff - Google Patents

Vergaserkraftstoff

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DE3116734C2
DE3116734C2 DE3116734A DE3116734A DE3116734C2 DE 3116734 C2 DE3116734 C2 DE 3116734C2 DE 3116734 A DE3116734 A DE 3116734A DE 3116734 A DE3116734 A DE 3116734A DE 3116734 C2 DE3116734 C2 DE 3116734C2
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DE
Germany
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tert
butyl ether
vol
ether
fuel
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DE3116734A
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DE3116734A1 (de
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Hartmut Dipl.-Chem. Dr. 4660 Gelsenkirchen Bruderreck
Günter Dipl.-Phys. Dr. 4270 Dorsten Deininger
Klaus Dipl.-Phys. Dr. 5804 Herdecke Gottlieb
Manfred Dipl.-Chem. Dr. Haselhorst
August-Wilhelm Dipl.-Chem. Dr. 4270 Dorsten Preuss
Friedel-Heinrich Dipl.-Chem. Dr. 4250 Bottrop Wehmeier
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Veba Oel AG
Original Assignee
Veba Oel AG
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6130944&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE3116734(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Veba Oel AG filed Critical Veba Oel AG
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Priority to CA000400001A priority patent/CA1178443A/en
Priority to GR67935A priority patent/GR75911B/el
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Priority to EP82103532A priority patent/EP0064253B2/de
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Abstract

Ein Vergaserkraftstoff enthält 2-65, vorzugsweise 10-30 Vol.% eines Zusatzes aus Methyl-tert.-butylether und/oder Isopropyl-tert.-butylether und/oder sec.-Butyl-tert.-butyl ether. Bis zu 50, vorzugsweise bis zu 25 Vol.% kann der Zusatz aus einem oder mehreren Alkoholen bestehen, nämlich tert.-Butanol, sec.-Butanol, Ispropanol und Methanol.

Description

besteht, wobei die Summe aus a), b), c), d), e), 0 und g) 100 Vol.-* und die Summe aus d), e), 0 und g) '5 höchstens 50 Vol.-* betragt.
2. Vergaserkraftstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe aus d), e), 0 und g) höchstens 25 VoL-X beträgt.
3. Vergaserkraftstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er 10 bis 30 Vol.-* des Äthergemisches enthalt.
4. Vergaserkraftstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz Methyltert.-baiy Seiher, isopropyl-iert.-buty!ether und sec.-Butyl-tert.-butytethcr Ur. VoJumenverhSlinis 1:1:1 enthält.
Die Erfindung betrifft hochwertige Vergaserkraftstoffe, die sich durch hohe Oktanzahlen, einen reduzierten Gehalt an Kohlenwasserstoffen, Kohlenmonoxid und insbesondere an Stickoxiden in den Abgasen von Verbren-
» Qungsmotoren mit Fremdzündung auszeichnen. Die erflndungsgemäßen Kraftstoffe erreichen Oktanzahlen, die es möglich machen, auf eine zusätzliche Verbleiung ganz zu verzichten, und zeichnen sich weiterhin durch niedrige Trübungspunkte, eine erhöhte Oxklatlonsstabllltät und eine Verringerung des spezifischen Energieverbrauchs aus.
Zur Erhöhung des motorischen Wirkungsgrades, die zu einer Verminderung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs führt, trägt das Verdichtungsverhältnis In besonderem Maße bei. Der daraus resultierenden Klopfneigung des Motors muß durch Erhöhen der Oktanzahl des Kraftstoffes Rechnung getragen werden. Hierzu werden dem Kraftstoff Antiklopfmittel Insbesondere Blelalkyle, Alkylatbenzln oder Aromaten zugegeben. Nachteilig wirkt sich die damit verbundene hohe Abgasbelastung aus.
In der Literatur z. B. den FR-PS 7 91 258, 8 28 020 und 8 29 581 sowie US-PS 29 52 612 sind eine Vielzahl von
*> Äthern, darunter Meihyl-tert.-butylether, Isopropyl-tert.-butylether und sec.-Butyl-tert.-butylether sowie Alkohole wie Methylalkohol, Äthylalkohol und Isopropylalkohol als Kraftstoffzusätze vorgeschlagen worden. Außer Methylalkohol und Äthylalkohol hat sich hiervon in der Praxis nur Methyl-tert.-butylether als Kraftstoffzusatz durchsetzen können. Von Nachteil Ist aber, daß diese Komponente for sich allein nicht In beliebig großen Mengen zugegeben werden kann, da das für Vergasermotoren nach DIN 51 600 und anderen Internationalen
*s Normen vorgeschriebene FlQchtlgkeltsverhalten dann nicht mehr eingehalten werden kann.
DE-OS 24 44 528 beschreibt einen Treibstoff für Motoren mit Funkenzündung, der außer den Kohlenwasserstoffbestandteilen aliphatisch^ Alkohole, Insbesondere sec.-Butylalkohol und/oder tert.-Butylalkohol und Äther, Insbesondere Methyl-tert.-butylether und/oder Äthyl-tert.-butylether enthält. Von diesen Gemischen sind aber relativ hohe Mengen erforderlich, um die notwendige Erhöhung der Oktanzahlen herbeizuführer. Hierdurch
5<> vermindert sich der theoretische Luftbedarf eines mit einem derartigen Kraftstoff betriebenen Motors so sehr, daß die Motoreinstellung gegenüber dem Betrieb mit einem Kraftstoff verändert werden muß.
Durch die vorliegende Erfindung werden die genannten Nachtelle beseligt und neue technische Lösungen ermöglicht. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Kombinationen von Stoffen zu finden, die zur Herstellung von verbleiten oder unverbleiten Vergaserkraftstoffen für fremdgezündetc Verbrennungsmotoren geeignet sind, zur Verminderung des spezifischen Energie- und Kraftstoffverbrauchs beitragen und sich durch hohe Oktanzahlen sowie verbesserte Abgasqualltat auszeichnen.
Der erfindungsgemäße Vergaserkraftstoff besteht aus einer kohlenwasserstoffhaltlgen Grundkomponente und 2-65, vorzugsweise 10-30 Vol.-9b eines Äther-Gemisches. Die Kohlenwasserstoffe enthaltende Grundkomponente kann z. B. jedes bei der Raffination von Kohlenwasserstoffgemischen anfallende, auch Sauerstoffverbln-
w) düngen enthaltende Gemisch mit geeignetem Siedeverhalten sein. Insbesondere Ist als Grundkomponente auch ein Kohlenwasserstoff enthaltendes Gemisch geeignet, das nicht als solches und nicht ohne Zugabe anderer Komponenten außer dem erfindungsgemäßen Äther-Gemisch zu einem spezifikationsgerechten Vergaserkraftstoff verarbeitet werden kann, wie z. B. »straight runw-Benzln.
Das Äther-Gemisch enthält Methyl-tert.-butylether, Isopropyl-tert.-butylether und sec.-Butyl-tert.-butylether.
f>5 Die Mengenverhältnisse werden Innerhalb gewisser Grenzen von der Grundkomponente bestimmt. Sie liegen für Methyl-tert.-butyiether bei 5-35 Vol.-*, für Isopropyl-tert.-butylether und sec.-Butyl-tert.-butylether bei jeweils 5-40 Vol.-*. Besonders vorteilhaft sind Zusätze, In denen das Volumenverhältnis von Methyl-tert.-butylether zu Isopropyl-tert.-butylether zu sec.-Butyl-tert.-butylether 1:1:1 beträgt.
Die Verbesserung der Oktanzahlen und die Verringerung der Kohlenwasserstoffe und der Stickoxide Im Abgas wird unabhängig von der Zusammensetzung der als Grundkomponente verwendeten KohlenwasserstofJTrakilon beobachtet, wenn die Vergaserkraftstoffe die erflndungsgemäßen Zusätze enthalten. Daneben können die so zusammengesetzten Vergaserkraftstoffe auch Additive, wie Alkohole, z. B. Äthylalkohol und/oder Blelalkyle enthalten. Insbesondere werden erfindungsgemäß neben dem Äthergemisch tert.-Butanol, sec.-Butanol, Isopropanol und Methanol verwendet. Das Zusatzgemisch kann bis zu 50 Vol.-«, vorzugsweise 25 Vol.-S£ der genannten Alkohole enthalten. Dabei soll der Gehalt an Methanol 15 VoI.-%, der Gehalt an Isopropanol, sec.-Butanol und tert-Butanol jeweils 20 Vol.-56 des Äther-Alkohol-Zusatzes nicht überschreiten. Bevorzugt werden VoIumenverhaitnlsse von Isopropanol zu Isopropyl-tert.-butylether von 1:4 bis 1:10 und von sec.-Butanol zu se, .-Butyl-tert.-butylether von 1:5 bis 1:20. ">
Die erfindungsgemäßen Kraftstoffzusätze führen zu einer insgesamt besser geregelten Verbrennung des Kraftstoffes, wodurch eine größere Wirtschaftlichkeit und höhere Leistung sowie ein niedriger Schadstoffgehalt im Abgas erreicht wird. Ein besonderer Vorteil Hegt darin, daß auf die zur Zelt für die Verbrennungsregelung eingesetzten Bleiverbindungen verzichtet werden kann. Durch die erflndungsgemäße Anwendung der Ätherbzw. Äther-Alkohol-Gemische erfolgt eine gleichmäßige Verteilung der sauerstoffhaltlgen Komponenten Ober '5 die gesamte Siedelage des Kraftstoffes, wodurch diese Vorteile In allen Betriebszuständen des Motors, wie Starten, Beschleunigen, Leerlauf usw. gewährleistet werden. Außerdem werden durch diese Komponenten Überhitzungszustände, wodurch Materialschäden im Brennraum auftreten können, nicht nur vermieden, sondern es tritt sogar eine merkbare Temperaturabsenkung gegenüber dem Betrieb mit herkömmlichen Vergaserkraftstoffen auf. . μ
Wahrend die sisher bereits verwendete Komponente - Methyl-tert.-butyleiher - nur in begrenztem Maße ohne Gegenwart von Bleiverbindungen die Oktanzahl erhöht, erfolgt bei den Äther- bzw. Äther-Alkohol Mischungen gemäß vorliegender Erfindung eine stetig mit der Konzentration zunehmende Oktanzahlverbesserung, auch dann, wenn keine Bleiverbindungen zugegeben werden. Die Größe der erreichbaren Oktanzahlsteigerung und der relativen Verringerung der Schadstcffmengen Im Abgas ist aus den Vergleichsversuchen zu ersehen.
Erfindungsgemäß kann ein Vergaserkraftstoff hergestellt werden, der so hohe GManzahlen besitzt, daß Motoren betrieben werden können mit Verdichtungsverhältnissen, die deutlich aber die von derzeit serienmäßig hergestellten Motoren hinausgehen. Bei Verdichtungsverhältnissen von z. B. 12:1 bis 14:1 wird der spezifische Kraftstoffverbrauch deutlich verringert und damit auch die absolute Menge an Abgas und Schadstoffen. M
Ein weiterer pcsUlver Effekt Im Hinblick auf die Abgasverminderung wird dadurch erreicht, daß die erfindungsgemäßen Vergaserkraftstoffe bleifrei hergestellt werden können, wodurch die bekannten Maßnahmen zur Abgas-Nachverbrennung mittels katalysatoren wirtschaftlich vorteilhaft vorgenommen werden können. Die verfügbaren Nachverbrennungsfcatalysatoren werden bekanntlich durch Blei deaktiviert und sind deswegen nur von kurzer Lebensdauer, also unöko^omlsch bei Verwendung verbleiter Kraftstoffe. 1S
Die Verwendung von Äther- bzw. Äther-Alkohol-Gemlschen Ist gegenüber der Verwendung nur eines Äthers, insbesondere der Verwendung nur von Methyl-tert.-butylether vorteilhaft, Insbesondere dann, wenn erfindungsgemäße bleifreie Kraftstoffe hergestellt werden. Wie die Vergleichsversuche demonstrieren, nehmen die erreichbaren relativen Oktanzahlsteigerungen, ausgedrückt durch die Blendwerte z. B. der Motoroktanz?hL bei Zugabe von Methyl-tert.-butylether allein mit steigendem Gehalt ab. Bei Zugabe nur von Isopropyl-tert.-buty let her und/oder see.-Butyl-tert.-butylether nehmen die relativen Oktanzahlsteigerangen, ebenfalls au3g£drückt durch die Blendwerte, mit steigendem Gehalt zu. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Äther-Alkohol-Gemlsche nehmen die erreichbaren Oktanzahlsteigerungen mit der zur Grundkomponente zugegebenen Menge stetig zu.
Die Zugabe großer Mengen eines einzelnen Äthers beeinträchtigen außerdem das FlOchtlgkeltsverhalten. So wird der bei niedrigen Temperaturen verdampfbare Anteil bei Zugabe von Methyl-tert.-butylether allein unzulässig stark angehoben, was bei herkömmlichen, mit Vergasern ausgerüsteten Motoren zu Störungen führen kann. Bei Zugabe des erfindungsgemäßen Gemisches dagegen werden die Oktanzahl von Benzin erhöht und die Schadstoffe im Abgas verringert, ohne daß es zu solchen Störungen kommt. Der Grund dafür liegt in dem verbesserten Verdampfungsverhalten der erfindungsgemäßen Gemische: Die Siedekurve der Äther-Alkohol-Gemlsche reicht über einen breiteren Bereich (55-115° C). Dies Ist besonders wichtig für Vergaserkraftstoffe, die 5" Im Sommer oder In Ländern mit ständig hohen Umgebungstemperaturen eingesetzt werden.
Für die Lagerung der erflndungsgemäßen Kraftstoffe Ist es von Bedeutung, daß der Zusatz des Äther- bzw. Äther-Alkohol-Gemlsches die Oxldatlonsstabllltät des Kraftstoffes erhöht.
Die erfindungsgemäßen Kraftstoffe verhalten sich nicht korrosiv gegenüber den für Kraftstoffbehälter, Motoren usw. verwendeten metallischen Werkstoffen, Kunststoffteilen und Dichtungsmaterialien. Ein weiterer posltwer Effekt 1st das gegenüber anderen Sauerstoff enthaltenden Komponenten, wie Methanol und Äthanol, verbesserte Wasseraufnahmevermögen und Lösungsmittelverhalten. Hierdurch wird die Gefahr von Phasentrennungen, hervorgerufen durch geringe Mengen an Wasser, unterbunden und werden sehr niedrige Trübungspunkte erreicht.
Die erflndungsgemäßen Kraftstoffe zeichnen sich durch sehr gutes motorisches Verhalten aus. Sie ermög- w liehen eine Vorstellunß des Zündzeltpunktes gegenüber zur Zelt marktüblicher Kraftstoffe. Dadurch können mit den erfindungsgemäßen Kraftstoffen Im Vergleich zu den herkömmlichen höhere Straßenoktanzahlen erreicht werden.
Beispiele 1 und 2 "5 Durch Vermischen der Komponenten wurde ein Äthergemisch
1. 333 Vol.-* Meihyl-tert.-butylether
333 Vol.-* Isopropyl-tert.-butylether
333 Vol.-* sec.-Butyl-tert.-butylether
s und ein Äther-Alkohol-Gemisch
2. 28,3 Vol.-* Methyl-tert-butylether
283 Vol.-* Isopropyl-tert.-butylether
283 Vol.-* sec.-Butyl-tert.-butylether
5 Vc'. * Methanol
5 Vol.-* Isopropanol
5 Vol.-* sec.-Butanol
hergestellt, die bei der Ergebnisdarstellung der folgenden Vergleichsversuche als Bl und B2 bezeichnet werden.
Vergleichsversuch I
Je 5, 10 und 20 Volumenteiie der einzelnen erfindungsgemäß verwendeten Äther Methyl-teri.-butylether (MTB), ίsopropy^teΓt.-butyletheΓ (PTB) und sec.-Butyl-tert.-butylether (BTB) wurden mit 95, 90 und 80 VoIumenteilen einer Vergaserkraftstoff-Grundkomponente (GKl) gemischt. Die Grundkomponente war ein bei der Raffination von Erdöl anfallendes Kohlenwasserstoffgemisch, das zur Herstellung von Superkr/' itoff verwendet wird und unverbleit eine Moior-Oktanzahi (MOZ) von 84 und eine Research-Oktanzahl (ROZ) von '?3 aufwies.
Mittels eines CFR-Prüfmotors wurde dur MOZ der einzelnen Gemische, jeweils ohne Bleizusatz und mit 0,15 g pro Liter verbleit (+ Pb), gemessen uad aus diesem, sowie der MOZ der Grundkomponente, unter der Annahme einer linearen Abhängigkeit die MOZ der reinen Äther (Blendwert) berechnet. Die Ergebnisse in Tab. 1 zeigen bei unverbleiten Kraftstoffen ein starkes Abfallen les MOZ-Blendwertes des Methyl-tert.-butylethers mit steigendem Zusatz, während die MOZ-Blendwerte von Isopropyl-tert.-butylether und von sec.-Butyltert.-butylether ansteigen.
Tabelle 1
In gleicher Welse wurden Mischungen aus 95, 90, 80 und 50 Volumentellen einer ähnlichen Grundkompo-5« nente (GK2), die eine MOZ von 84,5 und eine ROZ von 95 aufwies, und 5, 10, 20 und 50 Volumentellen des Äther-Alkohol-Gemisches nach Beispiel 2 hergestellt, MOZ und ROZ der unverbleiten Mischungen gemessen und die Blendwerte des 7usatzes berechnet. Die Ergebnisse sind In Tab. 2 wiedergegeben.
Tabelle 2
Kraftstoff 5MTB Blendwert Blendwert
10 MTB der MOZ der MOZ
20 MTB +Pb
95 GKl + 5PTB 104 103
90 GKl + 10 PTB 100 103
80 GKl + 20 PTB 99 103
95 GKl + 5BTB 100 108
90 GKl + 10 BTB 104 111
80 GKl + 20 BTB 105 112
95 GKl + 92 106
90 GKl + 94 105
80 GKl + 97 104
Kraftstoff 5 B2 Blendwert Blend we..
10 B2 der MOZ der ROZ
95 GK2 + 20 B2 95 111
90GK2 + 50 B2 98 113
80 GK2 + 99 114
50GK2 + 100 116
Die Verbesserung der Oktanzahlen sowohl von handelsüblichem Superkraf.stoff (SVK) nach DIN 51 600, verbleit mit 0,15 g pro Liter, als auch der bereits beschriebenen unverbleiten Grundkomponente (GK.2) durch die erfindungsgemäßen Zu-tf.tze ergibt sich aus Tab. 3.
Tabelle 3
Kraftstoff 10 Bl MOZ ROZ
100 SVK 20 Bl 88,2 98,2
90 SVK + 20 B2 90,0 99,9
80 SVK + 91,8 102,0
80 SVK + 5 B2 91,4 101,8
100 GK2 10 B2 84,5 95,0
95GK2 + 20 B2 85,0 95,8
9OGK2 + 50 B2 85,8 96,8
8OGK2 + 87,3 98,8
50GK2 + 92,0 105,5
Tabelle 4 demonstriert, daß es durch die erflndungsgemäßen Zusätze ohne weiteres möglich Ist, die Spezifikationen nach DiN 51 6öö (Spähe i) sowohl für verbleite (Spähe 2) ais auch insbesondere für unvcröiciic (Spaiic 3) Gemische einzuhalten. Hingegen gelingt dies nicht durch Zugabe von Methyl-tert.-butylether allein (Spalte 5) z. B. zu einem »straight run«-Benzin (SR) mit Butan-Zusatz (Bu), aus dem aber durch den Zusatz erfindungsgemäßer Gemische (Spalte 4) ein die Spezifikation der DIN 15 600 erfüllender Superkraftstoff hergestellt werden kann.
Tabelle 4 DIN 51 600 80,5 GKl 75,2 GK 1 40,5 SR 43,5 SR
Kenndaten + 19,5 B2 + 24,8 B2 + 54 B2 + 51,5 MTB
+ Pb + 5,5 Bu + 5,0Bu
+ Pb + Pb*)
0,735-0,780 0,740 0,755 0,735 0,733
Dichte bei
15° C, g/ml Sommer: 0,6-0,9 0,66 0,71 0,66 0,65
Dampfdruck Winter: 0,45-0,7
(RVP), bar 98 99,6 99,8 98,6 98,6
ROZ 88 88,0 88,0 92,6 92,6
MOZ
Verdampfbare Sommer: 15-40 38 37,5 27 59,5
Anteile bei Winter: 20-45
70° C, VoL-0A Sommer: 42-65 63 54 63 77,5
100° C, Vol.-% Winter: 45-70
90 97 95,5 99 99
180° C, Vol.-% - 0,8 1 1,1 0,14
Wassergehalt,
g/i
*) Vergleichsversuch
Zur Messung der Schadstoffe im Abgas wurde ein 2,01 Einspritzmotor, Verdichtung 9,4:1 (Fabrikat Opel) sowohl mit handelsüblichem Superkraftstoff nach DIN 51 600, verbleit mit 0,15 g pro Liter, als auch mit einer erflndungsgemäßen Stralght-run-Benzin-Äther-Alkohol-Mlschung betrieben. Zur Vergleichbarkelt der Meßergebnisse wurde jeweils der Gehalt an Kohlenmonoxid Im Abgas auf 2,0 Vol.-X eingestellt. Die einzelnen Abgasbelastungen sowie der spezifische Energieverbrauch sind In Tabelle 5 zusammengestellt.
Tabelle 5
Meßgröße
SVK») 40^ SR + 54,0 B2
+ 54 Bu + Pb
2000 Upm 5000 Upm 2000 Upm 5000 Upon
Kohlenmonoxid, VoL-0A 2,0 2,0 2,0 2,0
Kohlendioxid, VoL-% 13,7 IV 13,05 13,4
Kohlenwasserstoffe, ppm 1200 530 810 340
JL IO /J* j
Fortsetzung
Meßgröße SVK·) 5000 Upm 40,5 SR + 54,0 B2
+ 5,5 Bu + Pb
2000 Upm 3550 2000 Upm 5000 Upm
Stickoxide, ppm 2290 12,88 1810 2640
spez. Energieverbrauch
MJ/kWh		 12,75 12,45 12,67
*) Vergleichsversuche
Das günstige motorische Verhalten der erflndungsgemäßen Kraftstoffe ergibt sich aus dem folgenden Vergleichsversuch: An einem 1,2-1-Motor mit einer Verdichtung von 9: 1 (Opel Kadett) wurden, jeweils nach Einstellung des Kohlenmonoxldgehaltes Im Abgas auf 2 Vol.-%, die Zündzeltpunkte für den Klopfbeginn bei Vollgas ermittelt, und zwar beim Betrieb des Motors mit handelsüblichem Superkraftstoff nach DIN 51 600, verbleit mit 0,15 g pro Liter und mit einem verbleiten sowie einem unverbleiten erflndungsgemäßen Kraftstoff. !n der Tabe!!e6 sind die Differenzen rfRr 7flndzeitnunkte beim Betrieb mit den erflnduneseemäßen Kraftstoffen gegenüber denen beim Betrieb mit marktüblichem Superkraftstoff In Winkelgraden der Kurbelwelle (° KW) angegeben.
Tabelle 6 Differenz der Zündzeitpunkte in ° KW
gegen SVK		 75,2 GKl
+ 24,8 B2
Drehzahl
U/min		 80,5 GKl
+ 19,5 B2 + Pb		 + 3,5
+ 4,5 + 1,0
2000 + 3,5 + 1,0
3000 + 1,5
4000
■" Zur Bestimmung der Oxldatlonsstablllsllerung durch die erflndungsgemaß einzusetzenden Äther wurde die Induktionsdauer nach DIN 51 780 an handelsüblichem Superkraftstoff allein sowie In Mischung mit jeweils 20 Vol.-% Methyl-tert.-butylether, Isopropyl-tert.-butylether und sec.-Butyl-tert.-butylether ermittelt. Die Ergebnisse sind In Tabelle 7 dargestellt.
■»» Tabelle 7
Kraftstoff Induktionszeit Minuten
100 SVK MTB 465
80 SVKH PTB 470
80 SVKH BTB 570
80 SVKH 525
Beispiel 3
h 20
!-20
H20
Durch Vermischen der Komponenten wurde ein Äther-Alkohol-Gemlsch
5 Vol.-% Methyl-tert.-butylether
40 Vol.-« Isopropyl-tert.-butyletlier
5 Vol.-* sec.-Butyl-tert.-butylether
15 Vol.-» Methanol
20 Voi.-% sec.-Butanol
<xi 15 Vo\.-% tert.-Butanol
hergestellt, das in der Ergebnisdarstellung als B3 bezeichnet wird.
Das Gemisch B3 wurde als 25 Vol.-96lger Zusatz zu 2 unverbleiten Grundkraftstoffen gegeben, von denen einer einem Normal-Vergaserkraftstoff (GK3), der andere einem Super-Vergaserkraftstoff (GK4) entsprach. Research-Oktanzahl und Motor-Oktanzahl der Grundkraftstoffe und der Gemische sind in Tabelle 8 zusammengestellt.
31 Tabelle 8 16 734 MOZ
Kraftstoff (VoL-%) 79,2
100 GK3 *) ROZ 84,5
75 GK3 + 25 B3 89,5 85,3
100 GK4 ♦) 96,2 88,5
75 GK4 + 25 B3 97 ,1
·) "erlcichsversuche 101,6
Aus den Meßdaten erhält man die In Tabelle 9 aufgeführten Blendwerte.
Tabelle 9
Blendwerte der
ROZ MOZ
25%B3inGK3 116 100
25% B3 in GK4 155 98
Vergleichsversuch H
Zum Vergleich der erfindungsgemäßen Kraftstoffzusätze mit einem vorbeschriebenen Zusatz wurden Grundkomponenten verwendet:
Grundkomponenten (Gew.-%) GK5 GK6
68,9 42,8
Reformat 7,9 5,4
Isopentan 5,5 2,6
Butan 3,9 14,6
Crack-Benzin 13,8 34,6
Pyrolysebenzin 0,15 g PB/1
Bleitetraethyl
Verglichen wurden d.'? den Beispielen 2 und 1 ähnlichen Mischungen B4 und B5 mit einer bekannten Mischung C:
60 *) nach DE-OS 24 44 528
Die Grundkomponenten hatten eine Motor-Oktanzahl von 85. Ihnen wurde jeweils so viel der Zusatzkomponente zugegeben, daß eine Motor-Oktanzahl von 88 erreicht wurde. Hierfür wurde von der Äther-Alkohol-Mlschung C jeweils weit mehr benötigt als von den Mischungen B4 und B5. Dies führt, wie aus Tabelle 10 zu 65 entnehmen 1st, zu einer Verminderung des theoretischen Luftbedarfes, die weit höher 1st als bei den erfindungsgemäßen Zusätzen B4 und B5.
Zusatzkomponenten (Gew.-%) B4 B5 C»)
28,3 33,3 20
Methyl-tert.-butylether - - 20
Ethyl-tert.-butylether 28,3 33,3 -
Isopropyl-tert.-butylether 28,3 33,3 -
sec.-Butyl-tert.-butylether 5 - -
Methylalkohol 5 - -
Isopropylalkohol 5 - 30
sec-Butylalkoho! — — 30
tert.-Butylalkohol
Tabelle Zusammensetzung (Gew.-V») ROZ . MOZ Luftbedarf
(Änderung gegen GK)
100 GK5
77,0 GK5 + 23,0 B4
79,5 GK5 + 20,5 B5
71,0 GK5 + 29,0 C ♦)
100 GK6
97,5 GK6 + 20,5 B4
81,5 GK6 + 18,5 B5
69,0 GK6 +31,0 C*)
·) nach DE-OS 24 44
95,2 85,0 -
99,5 88,0 -4,2
99,3 88,3 -3,0
99,4 88,2 -6,2
95,7 85,0 -
99,6 88,2 -3,7
99,3 88,2 -2,7
99,9 88,0 -6,6
-IJ Von den 6 Kraftstoffgemischen wurden die Straßenoktanzahlen nach der CRC-Methode ermittelt. Hierfür wurde ein '"lolf GTI-Motor verwendet, der jeweils auf eine Kohlenmonoxld-Emlsslon von 2,0% eingestellt war. Die bei den einzelnen Drehzahlen gemessenen Werte der Straßenoktanzahl (SOZ) sind In Tabelle 11 zusammengestellt.
::i Tabelle
U/min
SOZ
GK5 + B4
GK5 + B5
GK5 + C *) GK6 + B4
GK6 + B5
GK6 + C *)
2000 98,5 98,0 97,8 98,2 98,4 97,9
2500 99,7 99,4 99,0 99,8 100,1 99,8
3000 98,2 98,2 97,8 98,6 98,9 98,6
3500 98,2 98,4 97,9 98,9 99,6 98,9
400C 97,5 97,7 97,0 98,1 98,6 98,2
45QQ 95 C nc t QC Λ 95,6 9ό,ό 95,6
5000 95,1 95,1 94,4 94,9 95,9 94,9
5500 94,8 94,8 94,1 94,5 95,9 94,8
6000 95,1 95,1 94,5 94,8 96,1 94,8
·) nach DE-OS 24 44

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Äther und ggf. Alkohole enthaltender Vergaserkraftstoff, dadurch gekennzeichnet, daß er 2 bis 65 Vol.-% eines Zusatzes enthalt, der aus
a) 5 bis 35 Vol.-* Methyl-terL-butylether,
b) 5 bis 40 Vol.-* Isopropyl-tert.-butylether,
c) 5 bis 40 Vol.-* sec.-Butyl-tert.-butylether,
d) 0 bis 20 Vol.-* tert.-Butanol,
ίο e) 0 bis 20 Vol.-* sec.-Butanol,
0 0 bis 20 Vol.-* Isopropanol und
g) 0 bis 15 Vol.-* Methanol
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