Бензин для гоночных автомобилей

Бензин для гоночных автомобилей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к нефтепереработке, а также к автомобильной промышленности, конкретно к составу бензина, предназначенного для использования в качестве топлива в гоночных (спортивных) автомобилях.

В связи с тем, что двигатель гоночного автомобиля работает в форсированном режиме, к топливу, используемому в таком двигателе, предъявляются жесткие требования по детонационной стойкости, ее равномерному распределению по фракциям, фракционному составу, плотности и удельной теплоте сгорания.

Известен бензин, включающий фракцию 110°-КК бензина каталитического риформинга, бензин каталитического риформинга, алкилат и изомеризат, взятые в соотношении в мас.%: 15-40, 30-60, 15-40, 5-15 соответственно. (Патент РФ №2078792, С 10 G 63/00, 1997 г.)

Известна топливная композиция, содержащая бутан, риформат, алкилат, бензин каталитического крекинга и 30-36 мас.% фракции ароматических углеводородов C₇-C₈. (Заявка ЕПВ №0976808, С 10 L 1/18, 1996 г.)

Недостатком этих топлив является их относительно невысокая антидетонационная стойкость, октановые числа не выше 95.

Для увеличения октанового числа автомобильных бензинов в их состав вводят различные добавки. Так, например, известна топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания на основе углеводородного топлива, содержащая 0,001-0,018 мас.% альфа-гидроксипропилферроцена, 0-6,0 мас.% метил-трет-бутилового эфира, 0-0,55 мас.% N-монометиланилина. (Патент РФ №2061736, С 10L 1/18, 1996 г.)

Однако входящие в состав этих топливных композиций компоненты и добавки не обеспечивают требуемого сочетания антидетонационных, испарительных и других важных свойств, которые предъявляются к бензинам для гоночных автомобилей.

Наиболее близким к заявляемому является бензин для скоростных автомашин, содержащий до 30 об.% альфа-олефинов, 20-40 об.% толуола, фракцию каталитического крекинга и/или каталитического риформинга, полимер-бензин, алкилат, изомеризат, бутановую фракцию и оксигенаты (метанол или метил-трет-бутиловый эфир). (Патент Японии №2704837, С 10 L 1/4, 1999 г.)

Недостаток такого бензина состоит в том, что высокое суммарное содержание в нем олефинов и ароматических соединений снижает процентное отношение водорода к углероду, а это приводит к уменьшению калорийности топлива и к загрязнению двигателя вследствие неполноты сгорания бензина.

Задачей настоящего изобретения является разработка бензина для гоночных автомобилей, обладающего высокой детонационной стойкостью, высокой удельной теплотой сгорания в сочетании с повышенной плотностью и относительно узким фракционным составом.

Для решения поставленной задачи предлагается бензин для гоночных автомобилей, содержащий в мас.%:

Алкилат	до 40
Изомеризат	2-45
Ароматические углеводороды	5-45
Высокооктановый оксигенат	до 20
N-монометиланилин	0-2,5
Присадка на основе ферроцена или
его производных (в расчете на железо)	0-100 мг/кг
Бензин каталитического риформинга	до 100

Причем, в качестве ароматических углеводородов он содержит фракцию ароматических углеводородов С₇-С₉; в качестве присадки содержит ферроцен, или 1,1^!-ди-этилферроцен, или альфа-гидроксиизопропилферроцен; а в качестве высокооктанового оксигената-диалкиловый эфир и/или алифатический спирт C₁-C₅.

Отличие заявляемого технического решения состоит в том, что в состав бензина для гоночных автомобилей предлагается вводить N-монометиланилин и/или присадку на основе ферроцена или его производных, а также в соотношении компонентов.

Приведенные ниже примеры подтверждают, что предлагаемый состав бензина обладает требуемым сочетанием физико-химических и эксплуатационных свойств: высокой антидетонационной стойкостью, повышенной теплотой сгорания и упругостью паров. Бензин, обладающий такими характеристиками, обеспечивает быстрый запуск двигателя и максимально эффективное использование мощности работающего в форсированном режиме автомобильного двигателя с турбонаддувом.

В таблице 1 приведены характеристики используемых для приготовления образцов предлагаемого бензина компонентов. Все компоненты являются товарными продуктами.

Алкилат представляет собой продукт алкилирования изобутана бутан-бутиленовой и пропан-пропиленовой фракциями каталитического и термического крекинга, содержащий насыщенные углеводороды изостроения, в том числе 2,2,3-триметилбутан, 2,2,3-триметил-пентан, 2,2,4-триметилпентан (изооктан) и другие изомеры гептана, октана и более высокомолекулярных гомологов.

Изомеризат - продукт каталитической изомеризации н-пентана и н-гексана.

Высокооктановый оксигенат - диалкиловый эфир, выбранный из числа метил-трет-бутилового, этил-трет-бутилового, метил-трет-амилового, диизопропилового эфиров, или алифатический спирт C₁-С₅. Использование других высокооктановых оксигенатов в составе бензина позволяет получить аналогичные результаты.

Предлагаемый бензин для гоночных автомобилей готовят путем смешения компонентов в указанных выше соотношениях при комнатной температуре в емкости с перемешивающим устройством. Состав приготовленных образцов предлагаемого бензина и их характеристики приведены в таблице 2.

1. Бензин для гоночных автомобилей, включающий бензин каталитического риформинга, алкилат, изомеризат, ароматические углеводороды, высокооктановый оксигенат, отличающийся тем, что он дополнительно содержит N-монометиланилин и/или присадку на основе ферроцена или его производных при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Алкилат	До 40
Изомеризат	2-45
Ароматические углеводороды	5-45
Высокооктановый оксигенат	До 20
N-монометиланилин	0-2,5
Присадка на основе ферроцена или
его производных (в расчете на железо)	0-100 мг/кг
Бензин каталитического риформинга	До 100

2. Бензин по п.1, отличающийся тем, что содержит фракцию ароматических углеводоров С₇-С₉.

3. Бензин по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве присадки содержит ферроцен или 1,1¹-диэтилферроцен, или альфа-гидроксиизопропилферроцен.

4. Бензин по пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве высокооктанового оксигената он содержит диалкиловый эфир и/или алифатический спирт C₁-C₅.