Присадка к топливу, топливо для систем сгорания, способ улучшения полноты сгорания, экономии топлива и уменьшения количества вредных загрязняющих веществ

Присадка к топливу, топливо для систем сгорания, способ улучшения полноты сгорания, экономии топлива и уменьшения количества вредных загрязняющих веществ

Реферат

 

Присадки предназначены для повышения КПД сгорания топлив в котлах, печах и системах внутреннего сгорания транспортных средств. Присадка содержит не менее 40 об.% парафинового углеводорода с температурой кипения не более 300°С, 1,0-20,0% алифатического амина и 1,0-20,0% алифатического спирта. 4 с. и 21 з.п.ф-лы, 2 табл., 14 ил.

Изобретение относится к области составов присадок, а конкретнее - к составам присадок к топливу, способных повысить КПД сгорания, т.е. систем непрерывного сгорания (котлов, печей и т.д.) и систем внутреннего сгорания (транспортных средств и т.д.), а также к топливу для систем сгорания и способу улучшения полноты сгорания экономии топлива, вследствие чего уменьшается количество вредных загрязняющих веществ, образующихся в процессе горения, снижая коррозионное воздействие топлив и уменьшая шум и неспокойную работу двигателя.

В последствие годы возникает все большая необходимость в увеличении КПД топлива и в максимальном контроле за загрязнением окружающей среды от сгораемых ископаемых видов топлива. Присадки к топливу давно применяются для придания ряда функций топливам, предназначенным для использования в системах сгорания, и показали различную степень эффективности. Например, Кэспол в патенте США N 4224703 описывает использование диаминов, особенно третичных диаминов, вместе со спиртами в качестве присадок к топливу, чтобы главным образом увеличить экономию топлива в двигателях внутреннего сгорания. Меткаф в патенте Великобритании N 0990797 также описывает использование смеси, состоящей из формальдегида или полиформальдегида, совместного раствора акрилового эфира и акриловой смолы, метиленгликольдиметилового эфира, пропандиамина и бутилпарафенилендиамина в носителе или растворителе, в качестве присадки к топливу, предназначенной главным образом для улучшения экономии топлива в двигателях внутреннего сгорания. Присадки к топливу, описанные в Найтом в патенте Великобритании N 2085468, включающие алифатические амины и алифатические спирты, служат в качестве противотуманных присадок для авиационных топлив, в то время как в патенте Великобритании N 0870725 описывается использование N - алкилзамещенных алкилендиаминов в качестве противообледенительных присадок. Лишь немногие из этих составов либо претендуют на улучшение полноты сгорания, либо фактически улучшают ее, но ни один состав не оказался полностью успешным. Более того, ни один из известных составов не смог успешно удовлетворять потребность в присадках для топлива, которые при добавлении к топливам обеспечивали бы более высокий КПД по топливу, максимальный контроль за загрязнением окружающей среды и снижение коррозионного воздействия топлив на системы сгорания.

Существует большая потребность в уменьшении количества вредных загрязняющих веществ, образующихся в процессе горения. При полном сгорании углеводороды образуют двуокись углерода и водяной пар. Однако в большинстве систем сгорания реакции незавершенные, что приводит к образованию несгоревших углеводородов и окиси углерода, опасных для здоровья. Кроме того, могут выбрасываться частицы несгоревшего углерода в виде сажи. Сера (S) - важнейшая примесь в топливе - окисляется с образованием двуокиси серы (SO₂), причем некоторая часть ее далее окисляется в трехокись серы (SO₃). Более того, в высокотемпературных зонах систем сгорания атмосферный и связанный в топливе азот окисляется в окислы азота, главным образом окись азота (NO) и двуокись азота (NO₂). Все эти окислы - ядовитые или коррозионные. При окислении в зоне сгорания азот и сера образуют NO, NO₂, SO₂ и SO₃; NO₂ и SO₃ являются самыми вредными из этих окислов.

Загрязняющие вещества образуются также вследствие неполного сгорания топлива. Ими являются твердые частицы, углеводороды и некоторое количество окиси углерода. Желаемой цели по уменьшению количества загрязняющих веществ обеих групп очень трудно достигнуть ввиду взаимно противоречивого характера их образования. В отношении окислов азота и серы необходимо объединение кислородом или точнее - атомарным кислородом, чтобы предотвратить их дальнейшее окисление в высшие и более вредные окислы, а в отношении твердых частиц необходим избыток кислорода, чтобы стало возможным полное окисление несгоревшего топлива.

Считают, что все, способное поглощать атомарный кислород, будет уменьшать образование высших окислов азота и серы. Общеизвестно, что атомарный кислород является ответственным за первоначальное окисление SO₂ и SO₃ в реакционной зоне. Следовательно, любое уменьшение количества атомарного кислорода приведет к уменьшению образования SO₃ и NO₂.

Окислы, образовавшиеся при горении, оказывают вредное воздействие на биологические системы и во многом способствуют общему загрязнению атмосферы. Например, окись углерода вызывает головные боли, тошноту, головокружение, мышечную слабость и смерть вследствие химического кислородного голодания. Формальдегид - канцероген - вызывает раздражение глаз верхних дыхательных путей, а также гастроэнтеритные расстройства с повреждением почек. Окислы азота вызывают бронхиальное раздражение, головокружение и головную боль. Окислы серы вызывают раздражение слизистой оболочек глаз и горла, а также сильное раздражение легких.

Кроме того, способствуя загрязнению атмосферного воздуха, побочные продукты сгорания, особенно сера (S), натрий (Na) и ванадий (V), во многом являются причиной коррозии в системах непрерывного сгорания. Эти элементы подвергаются различным химическим изменениям в пламени еще до подверженной коррозии поверхности.

При горении вся сера окисляется с образованием или SO₂, или SO₃; SO₃ имеет особое значение с точки зрения коррозии оборудования и двигателей. В газовом потоке SO₃ соединяется с H₂O, образуя серную кислоту H₂SO₄, которая может конденсироваться на холодных поверхностях (100 - 200^oC) воздухонагревателей и экономайзеров, вызывая их сильную коррозию. Образование SO₃ вызывает также высокотемпературную коррозию.

Образование SO₃ наиболее вероятно происходит при реакции SO₂ с атомарным кислородом. Азот кислорода образуется либо вследствие термического разложения избыточного кислорода, либо при диссоциации молекул избыточного кислорода из-за столкновения с возбужденными молекулами CO₂, которые находятся в пламени: Время пребывания большей части топочных газов в системе непрерывного сгорания обычно недостаточно для того, чтобы концентрация SO₃ достигала своего равновесного уровня. Наибольшая часть присутствующей SO₃ образуется в пламени. Конечным результатом является то, что концентрация устойчивой SO₃ в топочном газе обычно того же порядка, что и концентрация SO₃, образовавшейся в пламени, но несколько меньше. Поэтому важно уменьшить концентрации SO₃ в пламени. Для достижения этого следует до минимума уменьшить концентрации избыточного кислорода. Однако уменьшение количества кислорода приводит также к неполному сгоранию и образованию твердых частиц дыма. В крупных системах непрерывного сгорания весьма трудно достигнуть этого равновесия, поэтому была весьма желательна присадка к топливу, которая позволила бы воздействовать на реакции горения для уменьшения образования SO₃ без увеличения образования сажи и твердых частиц.

По сравнению с серой поведение натрия и ванадия является более сложным. Натрий присутствует в топливе, главным образом в виде NaC, и испаряется при сгорании топлива. Ванадий при сгорании топлива образует VO и VO₂ и в зависимости от содержания кислорода в газовом потоке образует высшие окислы, из которых наиболее вредный является пятиокись ванадия (V₂O₅). V₂O₅ реагирует с NaCl и NaOH с образованием ванадатов натрия. Натрий реагирует с SO₂ или SO₃ с образованием Na₂SO₄.

Все эти сконденсировавшиеся соединения вызывают обширную коррозию и загрязнение системы сгорания. Степень загрязнения и коррозии зависит от ряда переменных факторов. Они происходят в различной степени в разных местах системы сгорания.

Одним из важнейших загрязняющих веществ, образующихся при сгорании жидкого топлива, является остаток, который в присутствии SO₃ образует сложные ванадата ванадила с низкой температурой плавления, например Na₂O. V₂O₄. 5V₂O₅ и сравнительно редкий 1.II - ванадат 5 - натрийванадила /5Na₂O. V₂O₅. 11V₂O₅/. Таким образом, высокотемпературная коррозия может происходить тогда, когда превышена температура плавления этих веществ, поскольку большинство защитных окислов металлов растворимы в расплавленных солях ванадия.

Эти наблюдения привели к ряду предложений по уменьшению до минимума коррозии. Известные способы обладают своими преимуществами и недостатками, но ни один из них не смог удовлетворить потребность в присадках к топливу, которые были бы коммерчески жизнеспособными и уменьшили до минимума коррозию без нежелательных побочных эффектов. Однако известно, что если можно было бы подавить образование SO₃, то несомненно уменьшилось бы до минимума V₂O₅ и другие побочные продукты.

Понятно, что из-за очень быстрого и сложного характера процесса горения очень трудно установить характеристики, которые, вероятно, должны улучшить сгорание топлива. Неудивительно, что предложены многочисленные теории процесса горения, некоторые из которых противоречат одна другой.

Процесс горения удобно разделить на три отдельные зоны, а именно: зону подогрева, зону истиной реакции и зону рекомбинации. В зоне подогрева происходит расщепление большинства углеводородов, при этом остатки топлива, покидающие эту зону, обычно будут содержать главным образом низшие углеводороды, олефины и водород. В начальных ступенях зоны реакции концентрация радикалов будет очень высокой и окисление будет происходить главным образом до образования CO и OH. Механизм, по которому CO затем превращается в CO₂ при горении, являлся предметом дискуссии в течение многих лет. Однако, как полагают, для окисления решающим является характер веществ истинной реакции. В этой зоне многие вещества, включая CO, OH, NO и SO₂, конкурируют из-за активного атомарного кислорода. По сравнению с многими переходными веществами, присутствующими в начальных ступенях пламени, CO, NO и SO₂ имеют большую концентрацию. CO и OH будут легко реагировать с кислородными радикалами с образованием CO₂ и H₂O, и их окисление может завершится в начальных ступенях пламени. Если инициирование реакции будет происходить вблизи начала зоны реакции, то это предоставит OH и CO больше времени для реагирования с активными кислородами радикалами. Это обеспечит более продолжительное пребывание веществ в зоне реакции и, следовательно, большее завершение реакции горения.

Из этой теории будет понятно, что если можно было бы найти присадки, которые сокращают задержку воспламенения, то это будет инициировать раннюю реакцию, таким образом предоставляя OH и CO больше времени для реагирования. В этом случае OH и CO конкурируют с SO₂ и NO из-за активного атомарного кислорода в зоне истинной реакции.

Присадки к топливу согласно изобретению повышают эксплуатационную эффективность систем сгорания путем уменьшения задержки воспламенения топлив и, следовательно, улучшения характеристик горения в системе, в которой сжигается данное топливо. Эти присадки инициируют и ускоряют процесс воспламенения, тем самым улучшая процесс горения, что приводит к уменьшению выбросов вредных загрязняющих веществ, увеличению экономии топлива, уменьшению коррозионных воздействий на систему и снижению шума и неспокойной работы двигателя в случае систем внутреннего сгорания.

Изобретение относится к присадкам к топливу, которые улучшают процесс горения ископаемого топлива в системах сгорания. Особым назначением этих присадок является повышение полноты сгорания и уменьшение выброса вредных загрязняющих веществ из систем сгорания, т.е. систем непрерывного сгорания (котлов, печей и т.д.) и систем внутреннего сгорания (транспортных средств и т.д.). Дополнительным особым назначением данной присадки является уменьшение коррозионных воздействий побочных продуктов горения на систему сгорания. Присадки к топливу согласно изобретению сокращают задержку воспламенения топлива и связывают атомарный кислород, что приводит к уменьшению выбросов вредных загрязняющих веществ, а также к повышению КПД системы сгорания.

Согласно изобретению предлагается присадка к топливу, которая содержит жидкий раствор алифатического амина и алифатического спирта в парафиновом углеводороде или смеси парафиновых углеводородов с температурой кипения не более около 300^oC. Амин и спирт выбирают из тех, которые имеют температуру кипения меньше, чем у парафинового углеводорода или смеси парафиновых углеводородов.

Изобретение обеспечивает два вида действия по повышению КПД по топливу и уменьшению образования вредных соединений при реакции горения. Во-первых, оно сокращает время задержки воспламенения для реакции горения, тем самым предоставляя CO больше времени пребывания в зоне реакции для реагирования с атомарным кислородом и образованием CO₂. Во-вторых, оно позволяет связывать атомарный кислород, благодаря чему снижается его активность по отношению к NO и SO₂ в критической зоне реакции и уменьшается образование их высших окислов. Полагают, что эти два вида действия происходят благодаря разложению присадки согласно изобретению в зоне пламени с образованием радикалов, которые реагируют с атомарным кислородом и таким образом снижают его концентрацию в высокотемпературной зоне пламени. В результате образуется меньше SO₃ и NO₂. Это уменьшение концентрации атомарного кислорода является неблагоприятным для горения, но оно уравновешивается благодаря более раннему инициированию начала горения. В результате имеется большая вероятность реагирования продуктов неполного сгорания с образованием окисленных веществ. Так как эти окисленные реакции протекают быстрее, чем окисление SO₂ или NO, то оно имеет преимущества на ранних стадиях горения.

Алифатический амин, используемый в изобретении, обычно является моноамином или диамином, как правило, первичным или вторичным. Он обычно будет иметь 3 - 8, особенно 3 - 6, атомов углерода. Количество атомов азота обычно не будет превышать 2. К предпочтительным аминам относятся вторичные моноамины и первичные диамины. Особенно предпочтительным вторичным моноамином является диизобутиламин, но могут быть использованы другие подходящие вторичные моноамины, включая изопропиламин и третичный бутиламин. Эти амины будут иметь температуру кипения от 25 до 80^oC, более предпочтительно от 40 до 60^oC, но это в некоторой степени будет зависеть от керосина, который обычно имеет температуру кипения не более 200^oC и предпочтительно не более 160^oC. Особенно предпочтительным диамином является 1,3-диаминопропан. Хотя моноамины или диамины, пригодные при этом изобретении, могут применяться в качестве присадок к топливу, желательно, чтобы моноамины или диамины были смешаны с алифатическим спиртом. Применяемый алифатический спирт обычно будет иметь 5 - 10 атомов углерода, предпочтительно 5 - 8 атомов углерода. Предпочтительным материалом является изооктиловый спирт, но могут быть также использованы низшие гомологи.

Полагают, что наличие амина и спирта будет влиять на атомарный кислород, присутствующий в начальных стадиях и таким образом - на конверсию SO₂ и SO₃. Присутствие азотосодержащих соединений обычно не увеличивает выброс окислов азота (NO_x), как это можно было бы ожидать. Кроме того, наличие амина, как полагают, способствует уменьшению коррозии.

Смесь алифатического амина и алифатического спирта можно затем смешивать с алифатическим кетоном. Хотя это и не весьма важно, добавление алифатического кетона способствует усилению образования CO, уменьшая таким образом количество образовавшихся NO_x. В число типичных кетонов, пригодных для этой цепи, входят этиламилкетон и метилизобутилкетон.

Смесь алифатического амина, алифатического спирта и алифатического кетона можно далее смешивать с парафиновым носителем. Парафиновым углеводородом обычно будет керосин, который действует как носитель для других компонентов, хотя можно также использовать, например, дизельное топливо или веретенное масло. Как установлено, добавление н-гексан и 2,2,4-триметилпентана, в частности, усиливает свойства керосина. Присутствие н-гексана будет улучшать растворяющие свойства керосина при очистке камеры сгорания и снижение воскообразования. Могут применяться и другие парафиновые углеводороды, включая н-гептан и 3- и 4-метилгептан.

Парафиновый компонент будет составлять по крайней мере 40 об. % состава и предпочтительно от 60 до 95 об. %. Кроме керосина, добавка других парафиновых углеводородов обычно составляет от 2,5 до 20 об. % и предпочтительно от 7 до 15 об. % состава. Амин обычно присутствует в количестве от 2,5 до 20 об. % и предпочтительно от 7 до 15 об. %, в то время как количество присутствующего спирта обычно составляет от 2,5 до 20 об. %, предпочтительно от 5 до 10 об. % состава. Количество моноамина обычно будет составлять от 1 до 5 %, предпочтительно от 2 до 3 % всего объема. Кетон обычно будет присутствовать в количестве от 0 до 7,5 об. %, предпочтительно от 1 до 5 об. %, более предпочтительно от 1 до 3 об. % состава. Предпочитаемые составы включают смесь н-гексана, 2,3,4-триметилпентана и керосина в качестве парафинового углеводорода и/или смесь диизобутиламина и 1,3-диаминапропана и/или изооктиловый спирт в качестве спирта и этиламилкетон в качестве необязательного кетона. Особо предпочтительный состав представлен следующий: Присадка - Об. % н-Гексан - 7,08 Диизобутиламин - 2,83 Этиламилкетон - 2,12 2,2,4-Триметилпентан - 2,97 Изооктиловый спирт - 7,08 Керосин - 70,84 1,3-Диаминпропан - 7,08 Кроме самой присадки, другой стороной изобретения является топливо, содержащее присадку. Таким образом, присадка может быть введена поставщиком или присадка может поставляться в упаковке, чтобы быть введенной на более поздней стадии, например в месте розничной продажи. В общем, присадка будет применяться при обработке топлива в соотношении от 1:100 до 1:10000 и предпочтительно от 1: 500 до 1: 2000 об.ч. топлива в зависимости от характера топлива и обстоятельств, например необходимости замедления коррозии. Конечно, если присадка сделана более концентрированной (путем использования меньше парафинового углеводорода), то могут применяться меньшие нормы расхода присадки на обработку топлива.

Пример 1. В этом примере присадка к топливу имела предпочтительный состав, приведенный выше, ее смешивали с товарным дизельным топливом в соотношении 1 : 1000 об.ч. Это топливо сравнивали с товарным дизельным топливом без присадки при испытаниях двигателя, приводившихся в соответствии с применяемой в США методикой сертификации дизельных двигателей. Эти испытания основываются на реальных графиках вождения, наблюдавшихся в США. На всем протяжении испытания непременно с интервалами в одну секунду регистрировали величины выбросов углерода, двуокиси углерода, летучих углеводородов и окислов азота. Кроме того, непрерывно контролировали выбросы твердых частиц и также определяли КПД по топливу. Выбранная методика особенно подходила для сравнительного исследования, так как двигатель работал под контролем ЭВМ, что давало отличную воспроизводимость.

Проводились четыре испытания с двигателем, работающим с холодного запуска на топливе с присадкой и без нее и затем с горячего запуска на топливе с присадкой и без нее. Испытания на выброс трехокиси серы проводили на камере непрерывного сгорания.

Измерения проводили в соответствии с требованиями испытания. Газообразные выбросы измеряли следующим образом: 1/ Пламенно-ионизационным детектором в отношении общего содержания углеводородов.

2/ Хемилюминесцентным анализатором в отношении NO/NO_x.

3/ Недиспергирующим инфракрасным газоанализатором в отношении CO₂.

4/ Недиспергирующим инфракрасным газоанализатором в отношении CO.

5/ Методом мокрого химического титрования в отношении техокиси серы.

Испытания проводились на двигателе "Вольво" TD71FS; одноцилиндровом четырехтактном бескомпрессорном дизельном двигателе "Гарднер" с воспламенением от сжатия; камере непрерывного сгорания. В камере моделировали условия, преобладающие в энергогенераторе с сжиганием дизельного топлива.

При этих испытаниях раз в секунду регистрировали пределы рабочих параметров в выбросах выхлопа /всего 13 параметров/, что обеспечивало непрерывную запись результатов. Так как испытания проводились 20 мин, то при каждом испытании получали большое количество данных. Чтобы предоставить ясную картину о результатах, эти данные показаны при различных режимах нагрузка - скорость. Это позволяет определять действие присадки при необходимом режиме.

1. Испытания для определения КПД.

На фиг. 1 и 2 сравнивается КПД по топливу для топлива с присадкой и топлива без нее при горячем и холодном запусках. Эти величины получены путем расчета повышения содержания CO и CO₂ и уменьшения содержания углеводородов и твердых частиц, достигнутых при использовании присадки к топливу. Этот расчет включает в себя определение энтальпии образования этих соединений и сравнение энергии с количеством дизельного топлива, необходимого для подвода одинакового количества энергии при сжигании топлива. Хотя это не означает действительный КПД по топливу, но тем не менее дает представление о том, какая может быть достигнута экономия топлива. Это разумное допущение, так как любое снижение выбросов углеводородов и твердых частиц должно само по себе означать увеличение степени сгорания топлива и, следовательно, дополнительный КПД.

Значительное увеличение КПД по топливу происходило благодаря использованию присадки к топливу. Это увеличение имело место именно тогда, когда присадка была смешана с топливом, причем при кумулятивном действии присадки это увеличение КПД по топливу вероятно еще больше. Менее важная техническая особенность заключается в том, что работа двигателя "слышалась" плавной и более тихой, что означает повышенный КПД и более длительный срок службы при возможном меньшем техническом обслуживании. Хотя и происходили колебания в КПД по топливу, его общее увеличение при полном цикле составляло больше 8% при горячем запуске и 5% при холодном запуске. Действие присадки будет несомненно зависеть от рабочего режима и состояния двигателя.

2. Углеводороды.

На фиг. 3, 4 и 5 показано влияние присадки на уменьшение количества углеводородов. На графике горячего цикла для большей ясности показаны зависимости между малой-средней частотой вращения и нагрузкой и средней-большей частотой вращения и нагрузкой. Присадка явно уменьшает количество несгоревших углеводородов. Этого и следовало ожидать, если, как показано ранее, повышается КПД по топливу. Уменьшение количества несгоревших углеводородов свидетельствует о большем использовании топлива и, следовательно, о большем КПД по топливу. Другой выгодной стороной этого уменьшения является улучшение окружающей среды. Как известно, несгоревшие углеводороды - канцерогены и, следовательно, желательно любое уменьшение их количества.

3. Твердые частицы.

При использовании топлива, образованного присадкой, имели место значительные уменьшения количества твердых частиц. Эти результаты представлены на фиг. 6, 7 и 8. Необычайно большее уменьшение, показанное на фиг. 6 для нагрузок - 172 Нм и 57 Нм - весьма примечательное, но вероятно, не характерное для нормальной работы. При нормальном рабочем режиме это уменьшение составляло порядка 20 - 30%. Такое уменьшение количества частиц само по себе является весьма значительным и означает большой вклад в снижение загрязнения атмосферы. Проблема выбросов твердых частиц достигла такого серьезного экологического и политического состояния, что как Европейское Сообщество, так и США вынуждены принять обязывающее законодательство по уменьшению выбросов этого загрязняющего вещества.

4. Окислы азота.

Действие присадки на окислы азота показано на фиг. 9. Присадка оказывает наибольшее действие при незначительных нагрузках /уменьшение количества окислов азота более чем на 50%/, но даже при небольших нагрузках уменьшение количества окислов азота превышает 10%. Такой спад в действии присадки с возрастанием нагрузки, вероятно, является результатом неполного сгорания при высоких нагрузках, и это отражается на графиках КПД, которые также показывают спад. Однако, если поддерживать оптимальным соотношение воздух-топливо в зоне сгорания /т.е. в хорошо обслуживаемом двигателе/, то тогда, как полагают, при использовании присадки будут иметь место большее уменьшение количества окислов азота и к тому же больший КПД по топливу. Поэтому считают, что если присадка будет использоваться в течение длительного периода времени, то тогда очищающее и кумулятивное действие присадки даст благоприятные результаты.

5. Трехокись серы.

Испытания по определению выброса трехокиси серы проводились на камере непрерывного сгорания. Результаты представлены на фиг. 10. Изменения в соотношении воздух-топливо вызывали изменения в процентном уменьшении количества трехокиси серы под действием присадки. При оптимальных условиях уменьшение количества трехокиси серы составляло более 30%. Полагают, что это уменьшение вызвано конкурирующими атомными реакциями, происходящими в зоне пламени, т.е. присадка практически влияет на кинетику горения так, что происходит уменьшение количества трехокиси серы. Это уменьшение полезно для промышленных систем сгорания, так как будет образовываться меньше серной кислоты под влиянием водяного пара, всегда присутствующего в таких системах.

Пример 2. При обычном испытании по определению улучшения КПД по топливу, возможных благодаря изобретению, использовали двигатель с воспламенением от сжатия. Присадку к топливу, имеющему указанный состав, в соотношении 1 : 1000 об.ч. смешивали с товарным дизельным топливом для грузовых автомобилей, автофургонов и легковых автомобилей.

Испытания проводили при различных циклах нагрузка - частота вращения. Отмечено, что с топливом, содержащим присадку, получали более высокий КПД как это показано на фиг. 11 и 12. Эти испытания также показали, что при использовании топлива с присадкой снижается шум двигателя, а двигатель работал более плавно.

Пример 3. При испытаниях, производившихся с двумя городскими автобусами, присадку к топливу, которая имела указанный состав, и товарное дизельное топливо смешивали в соотношении 1 : 500 об.ч. Это топливо сравнивали с товарным дизельным топливом без присадки. Величины, приведенные в табл. 1, являются прямыми средними показателями, полученными с двух автобусов. Показания как при топливе без присадки, так и при топливе с добавленной присадкой получены за 4-недельный период.

Пример 4. В этом примере испытания по определения КПД по топливу проводили на одиннадцати серийных автобусах. Присадку к топливу, имеющую указанный состав, смешивали с товарным дизельным топливом в соотношении 1 : 500 об.ч. Это топливо сравнивали с товарным дизельным топливом без присадки. Величины, приведенные в табл. 2, показывают результаты испытания по определению КПД по топливу.

Пример 5. В этом примере проводили также испытания по определению коррозии при использовании присадки к топливу согласно изобретению. Топливом, использовавшимся при этом примере, вновь была смесь присадки к топливу, имеющей указанный состав, и товарного дизельного топлива, которые смешивали в соотношении 1 : 1000 об.ч. Действие данной присадки к топливу на подавление SO₃ показано на фиг. 13. На фиг. 13 показано благоприятное влияние уменьшения концентрации SO₃ на скорость коррозии. При этих испытаниях уменьшение скорости коррозии составляло вплоть до 40%. На фиг. 13 показано также действие присадки к топливу, когда в топливе присутствуют натрий и ванадий, но совсем не имеется серы. Присадка опять способна уменьшать скорость коррозии. Она подавляет вредные реакции натрия и ванадия и уменьшает до минимума образование пятиокиси ванадия - наиболее вредной окиси.

На фиг. 4 показана скорость коррозии при наиболее неблагоприятных условиях. Как показано, указанная присадка к топливу опять снижает скорость коррозии и поддерживает их на значительно более низком уровне.

Формула изобретения

1. Присадка к топливу, включающая жидкий раствор по крайней мере одного алифатического амина и по крайней мере одного алифатического спирта, отличающаяся тем, что дополнительно содержит по крайней мере один парафиновый углеводород с температурой кипения не более 300^oC и алифатический спирт и алифатический амин имеют температуры кипения не ниже температуры кипения парафинового углеводорода, при следующем соотношении компонентов, об.%: Алифатический амин - 1,0 - 20,0 Алифатический спирт - 1,0 - 20,0 Парафиновый углеводород - Не менее 40 2. Присадка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве алифатического амина содержит моноамин.

3. Присадка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве алифатического амина содержит первичный диамин.

4. Присадка по п.2, отличающаяся тем, что содержит моноамин C₃ - C₈.

5. Присадка по п. 3, отличающаяся тем, что содержит C₃ - C₈ первичный диамин.

6. Присадка по п.2, отличающаяся тем, что в качестве моноамина содержит вторичный моноамин.

7. Присадка по п.6, отличающаяся тем, что в качестве вторичного моноамина содержит диизобутиламин.

8. Присадка по п.2, отличающаяся тем, что в качестве моноамина содержит изопропиламин.

9. Присадка по п.2, отличающаяся тем, что в качестве моноамина содержит третичный бутиламин.

10. Присадка по п.3, отличающаяся тем, что в качестве первичного диамина содержит 1,3-диаминопропан.

11. Присадка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве алифатического спирта содержит спирт C₅ - C₈.

12. Присадка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве алифатического спирта содержит изооктиловый спирт.

13. Присадка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит алифатический кетон.

14. Присадка по п.13, отличающаяся тем, что в качестве алифатического кетона содержит этиламилкетон.

15. Присадка по п.13, отличающаяся тем, что в качестве алифатического кетона содержит метилизобутилкетон.

16. Присадка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит н-гексан.

17. Присадка по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит 2,2,4-триметилпентан.

18. Присадка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве парафинового углеводорода содержит смесь парафиновых углеводородов.

19. Присадка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве парафинового углеводорода содержит керосин.

20. Присадка по п. 1, отличающаяся тем, что соотношение компонентов следующее, об.%: Алифатический амин - 7,0 - 15,0 Алифатический спирт - 5,0 - 10,0 Парафиновый углеводород - Не менее 75 21. Присадка к топливу, отличающаяся тем, что содержит следующие компоненты в их соотношении, об.%: Жидкий раствор н-гексана - 6,0 - 8,0 Диизобутиламин - 1,5 - 4,0 Этиламилкетон - 1,0 - 3,5 2,2,4-Триметилпентан - 2,0 - 4,0 Изооктиловый спирт - 6,0 - 8,0 1,3-Диаминпропан - 6,0 - 8,0 Керосин - 65,0 - 75,0 22. Топливо для систем сгорания на основе углеводородного топлива с добавлением присадки, отличающееся тем, что содержит присадку по пп.1 - 21 в незначительном количестве.

23. Топливо по п. 22, отличающееся тем, что содержит присадку в количестве от 1 : 500 до 1 : 2000 объемных частей в расчете на топливо.

24. Способ улучшения полноты сгорания, экономии топлива и уменьшения количества вредных загрязняющих веществ, образующихся в процессе горения в системе сгорания, включающий эксплуатацию системы на углеводородном топливе с присадкой, отличающийся тем, что в качестве присадки используют присадку по п.1.

25. Способ по п.24, отличающийся тем, что используют присадку, содержащую в качестве алифатического амина соединение, выбранное из группы: диизобутиламин, изопропиловый амин, третичный бутиламин.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15