топливная композиция

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 10 мм²/с и дополнительно содержит тетрафтордибромэтан и изопропанол при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Олигодиметилсилоксан - 0,0062 - 0,0068

Тетрафтордибромэтан - 0,0018 - 0,0014

Изопропанол - 0,0020 - 0,0018

Дизельное топливо - До 100

Описание изобретения к патенту

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

Известна топливная композиция на основе дизельного топлива с добавлением алифатического или циклоалифатического нитрата и алкоксиалканола, однако эта топливная композиция имеет невысокую эффективность по снижению количества отложений на деталях цилиндра дизеля (патент США N 4623362, C 10 L 1/13, 18.11.86).

Известна также топливная композиция, включающая низкосортное дизельное топливо с цетановым числом 37 единиц, с добавлением смеси, содержащей алифатический или циклоалифатаческий нитрат и алкоксисилан. При применении на дизелях стандартных дизельных топлив по ГОСТ 305-82 с добавлением алифатического или циклоалифатического нитрата и алкоксисилана, эффективность порченой топливной композиции по снижению склонности топлив к образованию высокотемпературных отложений в условиях цилиндра дизеля оказывается низкой (патент США N4541838, C 10 L 1/28, 17.09.85) - прототип.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности действия топливной композиции по снижению 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, при этом в качестве кремнийсодержащего вещества она содержит олигодиметилсилоксан линейного строения молекул с кинематической вязкостью 10 мм²/с и дополнительно содержит тетрафтордибромэтан и изопропанол при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Олигодиметилсилоксан - 0,0062 - 0,0068

Тетрафтордибромэтан - 0,0018 - 0,0014

Изопропанол - 0,0020 - 0,0018

Дизельное топливо - До 100

Для приготовления топливной композиции тетрафтордибромэтан и изопропанол смешивают с олигодиметилсилоксаном и полученную смесь вводят в дизельное топливо при комнатной температуре в требуемой концентрации.

Олигодиметилсилоксан линейного строения молекул с кинематической вязкостью 10 мм²/с представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с температурным коэффициентом вязкости 0,57, плотностью 940 кг/м³ при 20^oC. Используется в качестве демпфирующей, амортизаторной, гидравлической жидкости в приборах и механизмах. Техническое название ПМС-10. Производится по ГОСТ 13032.

Тетрафтордибромэтан представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с характерным запахом, хорошо растворимую в углеводородах. Техническое название Хладон 114 Б2. Производится по ГОСТ 15899.

Изопропанол представляет собой бесцветную жидкость, имеет температуру плавления -89,5^oC, температуру кипения 82,4^oC, температуру самовоспламенения 456^oC, относительную плотность (d₄²⁰) 0,7855. Вырабатывается по ТУ 6-09-402-75.

Для составления топливных композиций использовалось топливо З-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 на одноцилиндровой установке ИДТ-69 и по лако-, нагарообразующей способности в соответствии с методом "Способ оценки склонности моторных топлив к лако-нагарообразованию" (Гуреев А.А. и др. Квалификационные методы испытаний нефтепродуктов.- М.: Химия, 1984, с. 112; a.c. СССР N 1467509, 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 - 90010

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 лако-нагарообразованию. За показатель склонности топливных композиций к лако-, нагарообразованию 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 З-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. Состав присадок: образец 1 - циклогексилнитрат (70 мас.%) и тетраэтоксисилан (30 мас.%); образец 2 - 2-эталгексилнитрат (80 мac.%) 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 представлены в табл. 1 и табл. 2.

При добавлении в топливо З-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. 1,2 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.