KR950006552B1 - 옥탄가 요구치 증가를 감소시키는 방법 및 연료 조성물 - Google Patents
옥탄가 요구치 증가를 감소시키는 방법 및 연료 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
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Description
제1도는 본 발명의 실시로 성취된 기초 연료보다 더 크게 옥탄가 요구치 증가(Octane requirement increase : ORI)를 감소시키는 것을 예시하는 그래프.
제2도는 본 발명의 실시로 성취되는 ORI의 반전 현상을 보여주는 그래프.
[발명의 분야]
본 발명은 가솔린 연료 점화 내연 기관의 운전을 개선시키는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 가솔린 연료 스파크 점화 내연 기관의 첫 수천 마일의 운전중에 대개 부딪히는 옥탄 요구치 증가를 억제 또는 감소시키는 방법에 관한 것이다.
[발명의 배경]
본 기술 분야에 공지된 바와 같이, 옥탄가 요구치는 수천 마일에 해당되는 시간의 주기에 걸쳐 운전됐던 스파크 가솔린 연료 점화 내연 기관 보다는 새롭거나 또는 수리된 가솔린 연료 점화 내연 기관이 더 낮다. 다시 말해서, 새롭거나 또는 수리된 엔진이 사용 또는 운전될때, 옥탄가 요구치 증가가 관찰되는데, 즉, 엔진의 노킹없는 운전을 위해 요구되는 연료의 옥탄가는 안전 수준에 도달되는 시점을 지나서까지 증가한다.
관찰된 요구가 요구치 증가가 엔진의 연소실내의 부착 물질의 축적과 관련된다는 사실도 알려져 있다. 따라서, 부착 물질의 형성을 방지 또는 감소시키기 위해서 또는 일단 형성된 부착물을 연소실로부터 제거하기 위한 부가제들이 사용되었다. 이에 관해서는, 예를들어 미합중국 특허 제4,357,148호 및 그에 인용된 특허들을 보라.
명백하게, 스파크 점화 내연 기관의 옥탄 요구치는 감소시키는 기능을 지니는 새롭고 더 양호하고 더 경제적인 부가제들이 항상 필요하다.
[본 발명의 요약]
놀랍게도, 소량의 제4암모늄 수산화물이 가솔린에 부가되면 스파크 점화 내연 기관에서 점화되는 연료에 대한 옥탄가 요구치 증가가 감소 또는 역전되다는 것이 발견되었다.
본 발명에 따라 유용한 제4암모늄 수산화물은 다음의 일반 구조를 지니는 화합물로 부터 선택된다.
식중, R1은 C1-24의 탄화 수소기이고, R2,R3및 R4는 C4-24의 탄화수소기이며 R1이 C1-3인 경우에 최소한 R2,R3는 같으며 C7-24의 원자를 지닌다.
상기 제4암모늄 수산화물의 탄화 수소기들은 노말 또는 분지된 알킬 그룹, 불포화 파라핀 그룹, 환상 탄화 수소 및 아랄킬 그룹들이다.
본 발명은 실시예 유용한 바람직한 화합물은 부틸, 옥틸, 도데실, 데실, 카프릴 탄화 수소기의 제4암모늄 수산화물이다.
그러므로, 하나의 특징에 있어서, 본 발명은 ORI를 억제하는데 충분한 양의 제4암모늄 수산화물을 함유하는 연료로 그러한 엔진을 운전함으로써 스파크 점화 내연 기관의 ORI를 억제하기 위한 방법을 포함한다.
전술된 관점에서, 본 발명의 부가제는 가솔린, 즉, 가솔린 비등 범위내의 액체 탄화수소 연료에 ORI를 감소시킬만큼의 충분한 양이 직접 주입됨으로써 가솔린 비등 범위내에서 비등하는 대부분의 탄화 소수 기초 연료와 약 0.001 내지 약 0.075 중량 퍼센트의 전술된 식의 제4암모늄 수산화물을 포함하는 조성물을 제공한다는 것을 이해해야 한다.
실제로, 0.003 내지 0.030중량 퍼센트의 제4암모늄 수산화물을 합체시키는 것이 특히 바람직하다. 가솔린의 비등 범위내에서 비등하는 대부분의 탄화 수소 기초 연료와 테트라부틸 암모늄 수산화물, 트리 카프릴 메틸 수산화물 및 그 혼합물로부터 선택된 약 0.005 내지 약 0.015중량 퍼센트의 제4암모늄 수산화물을 포함하는 가솔린 조성물이 특히 바람직하다.
본 발명에 다른 한 실시예에 있어서, 가솔린의 비등 범위내에서 비등하는 기초 연료에 사용하는 농축물은, 가솔린에 적합하고 가솔린 비등 범위내에서 비등하는 적합한 유기 용매내에 약 20 내지 80중량 퍼센트의 전술된 제4암모늄 수산화물을 포함한다. 적합한 유기 용매들은 벤젠, 톨루엔, 크실렌 같은 방향족 탄화수소 및 에탄올과 같은 알콜, 에틸 이소부틸 카보닐 기타를 포함한다. 탄화 소수 및 알콜의 혼합물도 역시 농축물을 제조하는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 그러한 농축물들의 용해의 양은 농축물의 약 20 내지 80중량 퍼센트 범위가 된다.
[바람직한 실시예의 설명]
후술되는 일련의 시험들은 본 발명을 예시하도록 제공되어 있다.
[실시예 1]
이 실시예에서는 세가지 실험 각각을 위하여 엔진의 흡입 매니폴트, 흡입구 및 연소실 지역으로부터 부착물질을 제거함으로써 우선 수리된 250CID 엔진이 사용됐다. 하기의 표Ⅰ에 예시된 바와 같이, 시험들중 하가지는 기초 연료로 수행됐으며 나머지 두가지 시험은 기초 연료와 둥일하지만 본 발명의 부가제를 함유하는 연료로 사용됐다. 엔진의 옥탄가 요구치는 15초의 주기내에 1500으로부터 3000rpm으로 엔진 속도를 상승시키는 동안 결정됐다.그 결과가 하기의 표 1에 제공되어 있고 제1도에 그래프로 도시되어 있다.
[표 1]
(1) 0.006중량 퍼센트의 테트라부틸 암모늄 수산화물을 함유한 기초 연료.
* RON은 어떤 주행 시간 후의 옥탄가 요구치
[실시예 2]
실시예 1의 과정이 다른 한 250CID 엔진으로 반복됐고 그 결과가 표2에 제공됐다.
[표 2]
(1) 0.006중량 퍼센트의 테트라 부틸 암모늄 수산화물 함유 기초 연료.
(2) 0.009중량 퍼센트 트리카프릴 메틸 암모늄 수산화물.
실시예 1과 2로부터 볼 수 잇는 바와 같이, 3.3 내지 7.7 옥탄가의 ORI 감소를 얻었다.
[실시예 3]
이 실시예에서, 실시예 1의 과정이 계속됐다.
그러나, 기초 연료로 180시간 엔진을 주행한 후에, 그 엔진은 수리하지않고 본 발명에 따른 부가제 함유연료로 운전됐다. 결과들이 표3에 제공되어 있고 제2도에 그래프로 도시되어 있다.
[표 3]
(1) 0.009중량 퍼센트 트리카프릴 메틸 암모늄 수산화물 함유 기초 연료
전술한 내용으로부터 알 수 있는 바와 같이, 기초 연료로 180시간 운전하는 중에 82.6으로부터 94.6으로 상승한 후의 엔진의 옥탄가 요구치가 본 발명의 사용에 의해 역전되어 96시간내에 91.1로 감소했다.
Claims (6)
- 가솔린 비등 범위내에서 비등하여, 식,
식중, R1은 C1-24의 탄화 수소기이고, R2,R3및 R4는 C4-24의 탄화수소기이고 R1이 C1-3의 탄소 원자를 지니는 경우 최소한 R2및 R2는 같고 C7-24의 탄소 원자를 지니며, 상기 제4암모늄 수산화물은 엔진의 옥탄가 요구치 증가를 억제하는데 충분한 양이 존재한다.을 지니는 제4암모늄 수산화물을 함유하며 대부분 액체 탄화수소 기초 연료인 연료로 엔진을 운전하는 것을 포함하는 스파크 점화 내연 기관의 옥탄가 요구치 증가를 감소시키는 방법. - 제1항에 따른 방법에 있어서, 제4암모늄 수산화물이 0.001 내지 0.075중량 퍼센트의 범위의 양으로 존재하는 방법.
- 제2항에 따른 방법에 있어서, 제4암모늄 수산화물이 테트라 부틸 암모늄 수산화물 및 트리카프릴 메틸 암모늄 수산화물로부터 선택되는 방법.
- 가솔린 비등 범위내에서 비등하며, 일반식,
식중, R1은 C1-24의 탄화 수소기이고, R2,R3및 R4는 C4-24의 탄화수소기고, R1이 C1-3의 탄화수소원자를 지니는 경우 최소한 R2및 R3는 같고 C7-24의 탄소 원자를 지니며, 상기 제4암모늄 수산화물은 엔진의 옥탄가 요구치 증가를 억제하는데 충분한 양이 존재한다.제4암모늄 수산화물은 옥탄가 요구치 증가를 억제하는 만큼의 양을 함유하는 탄화수소 기초 연료 혼합물을 포함하는 개량된 가솔린 조성물. - 제4항에 따른 조성물에 있어서, 상기 제 4암모늄 수산화물의 0.001 내지 0.075 중량 퍼센트 범위의 양으로 존재하는 조성물.
- 일반식
식중, R1은 C1-24의 탄화수소기이고, R2,R3및 R4는 C4-24의 탄화수소기이고, R1이 C1-3의 탄소원자를 지니는 경우 최소한 R2및 R3는 같고 C7-24의 원자를 지닌다.을 지니는 제4암모늄 수산화물을 함유하며, 탄화 수소 용매, 방향족 알콜 및 그 혼합물로부터 선택되는 가솔린 비등 범위내의 유기 용매를 포함하는, 가솔린 비등 범위내에서 비등하는 탄화 수소기초 연료에 사용하는데 적절한 가솔린 부가 농축물.
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