DE651771C

DE651771C - Process to improve the ignitability of diesel oils

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Publication number: DE651771C
Application number: DEH140669D
Authority: DE
Original assignee: HEINRICH HOCK DR
Current assignee: HEINRICH HOCK DR
Priority date: 1934-07-14
Filing date: 1934-07-14
Publication date: 1937-10-19

Description

Verfahren zur Verbesserung der Zündwilligkeit von Dieselölerl-Wie bekannt, werden zum' Betriebe von Vergaser- und Dieselmotoren die verschiedenartigsten flüssigen Brennstoffe und Brennstoffgemische verwendet. Neben einer Reihe sonstiger Eigenschaften ist hierbei von Wichtigkeit, daß der Treibstoff innerhalb der zur Verfügung stehenden, bei gegebenen Abmessungen von der Umdrehungszahl abhängigen Zeit möglichst vollkommen verbrennt. Während oftmals die motorische Verbrennung zu ,plötzlich erfolgt (Klopfen des Motors), bleibt in anderen Fällen die Zündwilligkeit mancher Treibstofföle hinter den von der Motorentechnik verlangten Anforderungen zurück, weshalb solche Öle allenfalls nur für langsam laufende Motoren Verwendung 'finden können.Process to improve the ignitability of diesel oil-like known, the most varied of types are used to operate carburetor and diesel engines liquid fuels and fuel blends are used. Besides a number of others Properties is important here that the fuel is within the Available, depending on the number of revolutions for given dimensions Time burns as completely as possible. While often the engine combustion too, occurs suddenly (engine knocking), in other cases the ignitability remains some fuel oils behind the requirements demanded by engine technology back, which is why such oils are only used for slow-running engines 'can find.

Speziell beim Betriebe rasch. laufender Dieselmotoren besteht das Proble, die sonstigen zur Verfügung stehenden, nicht aus natürlichem Erdöl stammenden Treibstoffe, wie Braunkohlenteer- oder Steinkohlenteerfraktionen, für Motoren mit hohen Umdrehungszahlen nutzbar zu machen, um -das Anwendungsgebiet der Teeröle aus absatztechnischen Gründen zu erweitern sowie einen besseren Erlös zu gewährleisten und den Treibstoffverbrauch in erhöhtem Umfange aus einheimischen Rohstoffen zu decken.Especially when it comes to businesses. running diesel engines Problems, the other available, not derived from natural petroleum Fuels, such as lignite tar or coal tar fractions, for engines with to make high revolutions usable to -the field of application of the tar oils to expand sales reasons and to ensure better sales and increased fuel consumption from domestic raw materials cover.

Die Bestrebungen, Öle der genannten Art, deren chemischer Charakter sich im allgemeinen mehr den Aromaten als den Aliphaten (Erdöl) nähert, in dieser Weise nutzbar zu machen, sind nicht neu. Eine Aufbesserung in der gewünschten Richtung läßt sich durch Verschneiden mit Erdölerzeugnissen erzielen. Bekannt ist auch die Maßnahme, den Motor mit Gasöl aus Erdöl anzufahren und nach einer gewissen Anlaufzeit auf Teeröl umzustellen. Auch ist verschiedentlich vorgeschlagen worden, durch Zusätze verschiedener Art die Zündwilligkeit solcher Öle entsprechend zu verbessern. In noch anderer Weise wird dem Mangel dadurch Rechnung getragen, daß ein im Innern des Explosionsraumes angeordneter Metallkörper zufolge der auftretenden Wärmestauung sich auf Glühtemperatur hält und hierdurch sowie durch etwaige katalytische Einflüsse den Eintritt der Verbrennung beschleunigt sowie den weiteren Verlauf befördert.Efforts to produce oils of the type mentioned, their chemical character generally approaches more aromatics than aliphatics (petroleum), in this one Making ways to use them are not new. An improvement in the desired direction can be achieved by blending with petroleum products. That is also known Measure to start up the engine with gas oil made from petroleum and after a certain start-up time to switch to tar oil. It has also been suggested several times by additions various ways to improve the ignitability of such oils accordingly. In In still another way the deficiency is taken into account by the fact that there is something within The metal body arranged in the explosion chamber due to the accumulation of heat that occurs keeps itself at the annealing temperature and thereby as well as through any catalytic influences accelerates the onset of combustion and promotes the further course.

Trotz dieser und sonstiger Vorschläge ist aber bislang nicht bekanntgeworden, daß irgendeine Ausführungsform die bestehenden Schwierigkeiten in technischer Hinsicht befriedigend gelöst hätte, ganz abgesehen von der ebenso wichtigen wirtschaftlichen Seite. Insbesondere, wenn man die Lösung des Problems von der brennstofftechnischen Seite aus betrachtet, ist vor allem zu-beachten, daß die Verbesserung der Zündwilligkeit der genannten Öle durch Vermischen, durch Zusätze usw. sich in den gezogenem wirtschaftlichen Grenzen halten muß, damit ein praktischer Nutzen erzielt werden kann. Es kommt also darauf an, Zusätze aufzufinden, die einmal befähigt sind, schon in geringen Mengen die Zündwilligkeit der aus Teeren gewonnenen Treibstofföle erheblich zu verbessern und die sich außerdem entsprechend billig herstellen fassen. Ein solcher außerordentlich wirksamer Zusatz wurde nun in einem Oxydationsprodukt =des -Tetrahydro= naphthalins; dem Tetrahydronaphthalinp.eroxyd C1oHi202,-aufgefunden. Diese bei gewöhnlicher Temperatur feste Verbindung besitzt die Eigenschaft, beim Erwärmen au+.; etwa I30° unter mäßiger Verpuffung ,-eineinnere Verbrennung unter Bildung von dämpfförmigem Wasser und einem Restmolekül unter erheblicher Wärmeentwicklung einzugehen. Diese Eigenschaft äußert sich nun schon beim Zusetzen geringer Mengen von Tetrahydronaphthalinperoxyd zu Ölen von unzureichender Zündwilligkeit in der Weise, daß deren Zündwilligkeit beiläufig bis auf die Werte vorn aus Erdölen gewonnenen Gasölen gesteigert werden kann. Bereits ein oder wenige Prozente des Zusatzstoffes, der aus einem billig erhältlichen grobtechnisch hergestellten Ausgangsstoff (Tetrahydronaphthalin) .auf einfache Weise und mit geringen Unkosten gewonnen werden kann, genügen, um eine- ausreichende Verbesserung der Zündwilligkeit zu erzielen.Despite these and other suggestions, it has not yet become known that any embodiment overcomes the existing technical difficulties would have solved satisfactorily, not to mention the equally important economic one Page. Especially when one is solving the problem from the fuel engineering Viewed from the side, the main thing to note is that the improvement in ignitability the oils mentioned by mixing, by additives, etc. in the drawn economic Must hold boundaries so that any practical benefit can be achieved. So it comes on finding additives that are once capable, even in small quantities to significantly improve the ignitability of the fuel oils obtained from tars and which can also be produced cheaply. Such an extraordinary one effective addition was now in an oxidation product = des -Tetrahydro = naphthalene; the tetrahydronaphthalene peroxide C1oHi202, - found. This at ordinary Temperature fixed connection has the property when heated au + .; about 130 ° with moderate deflagration, internal combustion with formation of vaporous Water and a residual molecule with considerable heat development. These The property manifests itself when small amounts of tetrahydronaphthalene peroxide are added to oils of insufficient ignitability in such a way that their ignitability incidentally up to the values for gas oils obtained from petroleum can. Already one or a few percent of the additive that comes from a cheap one Roughly produced starting material (tetrahydronaphthalene). in a simple way and can be obtained at low cost, suffice to make a sufficient improvement to achieve ignitability.

Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, Dieselkraftstoffen zur Verbesserung der Zündwilligkeit Peroxyde zuzusetzen. Jedoch kommt bei . diesem Verfahren das Peroxyd nur in Verbindung mit einem zweiten Stoff `in Anwendung, und außerdem handelt es sich um eine Gruppe von Peroxyden mit wesentlich anderen Eigenschaften, nämlich um disubstituierte Peroxyde, während Tetrahydronaphthalinperoxyd ein Monosubstitutionsprodukt des Wasserstoffsuperoxydes ist. Gerade,hierauf beruht die besondere Wirksamkeit, die schon ohne einen weiteren Zusatz zur Geltung kommt. Beispiele i. Zur Verwendung kam ein Braunkohlenteeröl mit beispielsweise folgenden Eigenschaften Spez. Gewicht (2o°) . . . . ,. 0,920, Siedebeginn .. ......... 20o°, Bis 37o° gehen. über ...... 75 bis 850/" Viscosität (20°) ......... 2,02°-E., Stockpunkt .........:.... minus 2°. Zu diesem Braunkohlenteeröl, das als solches erst bei einem Verdichtungsverhalt-' ns i : 5 anläuft, wurde i % Tetrahydronaphthalinperoxyd gegeben, wodurch bereits bei einem Verdichtungsverhältnis i : i2 brauch-'Jare Zündwerte erhalten werden konnten.It has already been proposed to add peroxides to diesel fuels to improve their ignitability. However, comes at. In this process the peroxide is only used in conjunction with a second substance, and it is also a group of peroxides with significantly different properties, namely disubstituted peroxides, while tetrahydronaphthalene peroxide is a monosubstitution product of hydrogen peroxide. It is precisely on this that the special effectiveness is based, which comes into its own without any further addition. Examples i. A lignite tar oil with, for example, the following properties was used Specific weight (2o °). . . . ,. 0.920, Beginning of boiling .. ......... 20o °, Go to 37o °. over ...... 75 to 850 / " Viscosity (20 °) ......... 2.02 ° -U., Setting point .........: .... minus 2 °. 1% tetrahydronaphthalene peroxide was added to this lignite tar oil, which as such only starts to run at a compression ratio of i: 5, so that useful ignition values can be obtained even at a compression ratio of i: i2.

2. Das gleiche wie unter i. verwendete "Braunkohlenteeröl ergab bei einem Kompressionsverhältnis von i : 15 eine Zündverzögerung von i9, die durch Zusatz von 11/0 Teträhydronaphthalinperoxyd auf 13, also um sechs Einheiten verbessert werden konnte und damit derjenigen von reinem Gasöl (ohne Zusatz) entsprach, das etwa die gleiche Zündverzögerung ergab.2. The same as under i. "Brown coal tar oil used resulted in a compression ratio of i: 15 an ignition delay of i9, which by adding from 11/0 tetrahydronaphthalene peroxide to 13, i.e. improved by six units and thus corresponded to that of pure gas oil (without additives) that gave about the same ignition delay.

Die Zündverzögerung ist angegeben in Grad Kurbelwinkel, d. h. es wurde die Zeit gemessen, die zwischen dem Einspritzen des Kraftstoffes und der darauffolgenden freiwilligen Zündung verstreicht.The ignition delay is given in degrees of crank angle, i.e. H. it was the time measured between the injection of the fuel and the next one voluntary ignition elapses.

3. Zur Verwendung kam ein Gasöl aus Erdöl mit folgenden Eigenschaften: Spez. Gewicht (i5°/4°) 0,856, Siedebeginn .... .... 203', Bis 275° gehen über .. 88°0, Viscosität (20) ....... I,25° E., Stockpunkt .......... unter minus I3°. Dieses Gasöl, das bei einem Verdichtungsverhältnis i : io nicht zündete, ergab bei gleichem Verdichtungsverhältnis nach Zusatz von A, Tetrahydronäphthalinperoxyd Zündung, bei einer Zündverzögerung. von 22° (gemessen in Grad Kurbelwinkel). Bei einem Verdichtungsverhältnis i : 12 sind die entsprechenden Zahlen der Zündverzögerung-2o° ohne Zusatz- und i5° mit 3% Zusatz, so daß also der Zusatz eine Erhöhung der Zündwilligkeit um fünf Einheiten bewirkt:3. A petroleum gas oil with the following properties was used: Specific weight (i5 ° / 4 °) 0.856, Start of boiling .... .... 203 ', To 275 ° go over .. 88 ° 0, Viscosity (20) ....... I, 25 ° E., Pour point .......... below minus I3 °. This gas oil, which did not ignite at a compression ratio of i: io, resulted in ignition delay with the same compression ratio after addition of A, tetrahydronaphthalin peroxide. of 22 ° (measured in degrees of crank angle). With a compression ratio of i: 12, the corresponding numbers of the ignition delay are - 2o ° without additional and i5 ° with 3 % additional, so that the addition increases the ignitability by five units:

Claims

PATENT CLAIMS Process for improving the ignitability of Diesel oils, characterized in that suitable quantities of such oils - of tetrahydronaphthalene peroxide or solutions containing this are added.