Isoalkanreiche Kraftstoffzusammensetzung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffzusammensetzung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

[0002] Aus der GB 465,459 ist eine Kraftstoffzusammensetzung bekannt, die ausschließlich aus Alkanen besteht. Kraftstoffe, die weitgehend aus Alkanen bestehen, werden beispielsweise im Forstbereich eingesetzt. Normalbenzin enthält neben Alkanen erhebliche Anteile an Aromaten, Oxigenaten, Olefinen und Naphethenen. Auch weitere Bestandteile können enthalten sein. Kraftstoffe, die überwiegend oder vollständig aus Alkanen bestehen, führen im Betrieb in einem Verbrennungsmotor zu einem gegenüber Normalbenzin verschlechterten Beschleunigungsverhalten. Auch beim Verzögern aus Volllast, dem sogenannten "Rich Come Down", ergeben sich Nachteile.

[0003] Die GB 1 293 085 offenbart eine Kraftstoffzusammensetzung, bei der 30 Vol.-% oberhalb von 113,5°C sieden. Die Kraftstoffzusammensetzung enthält etwa 75,3 Vol.-% C6- bis C8-Isoalkane und 0,28 Vol.-% C5- und C6-Alkane.

[0004] Die FR 1.415.911 offenbart eine erste Kraftstoffzusammensetzung A, bei der 30% oberhalb von 113,3°C sieden und die einen Anteil von etwa 84 Gew.-% C6- bis C9-Alkanen besitzt. Bei einer zweiten Kraftstoffzusammensetzung C sieden 30% oberhalb von 110,5 C. Die Kraftstoffzusammensetzung C enthält etwa 73 Gew.-% C6- bis C9-Alkane.

[0005] Die US 2006/0131209 A1 offenbart als Beispiel 7 eine Kraftstoffzusammensetzung, bei der 50 Gew.-% oberhalb von 111°C sieden. Die Kraftstoffzusammensetzung enthält 80,8 Gew.-% C6- bis C9-Alkane.

[0006] Die WO 00/29515 A1 offenbart Kraftstoffzusammensetzungen, deren Siedebeginn oberhalb von 150°C liegt. Die Kraftstoffzusammensetzungen umfassen C9- bis C12-Isoalkane bzw. C10- bis C13-Isoalkane. Die Kraftstoffzusammensetzung ist für kraftstoffbetriebene Fahrzeuge vorgesehen.

[0007] Die WO 2006/083699 A2 offenbart Kraftstoffzusammensetzungen, deren Siedebeginn oberhalb von 160°C liegt. Der Anteil der C4- bis C7-Alkane liegt unter einem Gewichtsprozent.

[0008] Im Dokument "Anforderungen für Sonderkraftstoffe" des Kuratoriums für Waldarbeit und Forsttechnik e.V. (kwf), Stand April 2004, sind Anforderungen für den Siedeverlauf für Sonderkraftstoffe genannt. Demnach sollen 15% bis 42% des Kraftstoffs bei 70°C verdampft sein, 45% bis 72% des Kraftstoffs sollen bei 100°C verdampft sein und 75% oder mehr des Kraftstoffs sollen bei 150°C verdampft sein.

[0009] Die GB 1 159 295 A offenbart eine Kraftstoffmischung für Zweitaktmotoren, die verbesserte Starteigenschaften bei geringen Umgebungstemperaturen aufweisen soll. Die Kraftstoffzusammensetzung soll bevorzugt 15 Vol.-% bis 20 Vol.-% Isopentan und/oder verzweigtkettiges Hexan enthalten. Die Kraftstoffmischung umfasst Aromaten.

[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffzusammensetzung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit der ein gutes Beschleunigungsverhalten und ein gutes Rich Come Down-Verhalten eines Verbrennungsmotors erreicht wird.

[0011] Diese Aufgabe wird durch eine Kraftstoffzusammensetzung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0012] Bekannte Kraftstoffzusammensetzungen mit einem hohen Alkananteil weisen eine von Normalbenzin abweichende Siedelinie auf. Ab etwa 100°C verläuft die Siedelinie von bekannten Kraftstoffzusammensetzungen mit hohem Alkananteil sehr flach, da diese Kraftstoffe üblicherweise einen Isooktananteil von über 70% aufweisen. Die Siedelinie von Normalbenzin steigt dagegen auch oberhalb von 100°C weiter an. Unterhalb von 100°C verläuft die Siedelinie von Kraftstoffen mit hohem Alkananteil dagegen steiler als die Siedelinie von Normalbenzin.

[0013] Es hat sich gezeigt, dass sich durch geeignete Anpassung der Siedelinie von Kraftstoffzusammensetzungen mit hohem Alkananteil an die Siedelinie von Normalbenzin das Betriebsverhalten eines mit dieser Kraftstoffzusammensetzung betriebenen Verbrennungsmotors deutlich verbessern lässt.

[0014] Um insbesondere beim Verzögern des Verbrennungsmotors aus Volllast, also beim "Rich Come Down", ein verbessertes Betriebsverhalten zu erreichen, ist vorgesehen, dass mindestens 25 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung bei Temperaturen oberhalb von 110°C verdampfen. Dabei wir der Destillationsverlauf nach DIN EN ISO 3405 bestimmt. Der Destillationsverlauf soll dabei im Rahmen der mit dem angegebenen Verfahren erzielbaren Messgenauigkeit den angegebenen Wert erreichen. Diese gegenüber bekannten Kraftstoffzusammensetzungen mit hohem Alkananteil höhere Temperatur liegt näher an der für Normalbenzin geltenden Temperatur. So lässt sich ein verbessertes Betriebsverhalten erreichen.

[0015] Es ist vorgesehen, den Anteil der C6- bis C9-Alkane zu Gunsten der höher siedenden C10-bis C14-Alkane und zu Gunsten der niedrig siedenden C4- und C5-Alkane zu verringern. Die Kraftstoffzusammensetzung enthält nicht mehr als 60 Vol.-% C6- bis C9-Alkane. C6-bis C9-Alkane sind dabei Alkane mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, also Hexane, Heptane, Oktane und Nonane.

[0016] Vorteilhaft enthält die Kraftstoffzusammensetzung 30 Vol.-% bis 60 Vol.-%, insbesondere 40 Vol.-% bis 55 Vol.-% C6- bis C9-Alkane. Bei einem C6- bis C9-Alkananteil ergibt sich ein gutes Rich Come Down-Verhalten und bei einem C6- bis C9-Alkananteil von 40 Vol.-% bis 55 Vol.-% ist auch das Beschleunigungs- und Startverhalten weiter verbessert. Die C6- bis C9-Alkane sind vorteilhaft Isoalkane. Insbesondere verdampfen mindestens 30 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung bei Temperaturen oberhalb von 110°C. Alle Angaben über die Verdampfung der Kraftstoffzusammensetzung beziehen sich dabei auf eine Bestimmung des Destillationsverlaufs nach DIN EN ISO 3405.

[0017] Vorteilhaft verdampfen mindestens 20 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung bei Temperaturen oberhalb von 130°C, insbesondere bei mindestens 140°C. Zweckmäßig verdampfen mindestens 10 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung bei Temperaturen oberhalb von 165°C. Bei bekannten Kraftstoffzusammensetzungen mit hohem Alkananteil sind keine oder kaum Komponenten enthalten, die oberhalb von 165°C sieden. Durch die Auslegung der Siedelinie derart, dass mindestens 10 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung bei Temperaturen oberhalb von 165°C verdampfen, lässt sich das Betriebsverhalten des Verbrennungsmotors deutlich verbessern.

[0018] Um das Beschleunigungsverhalten eines mit der Kraftstoffzusammensetzung betriebenen Verbrennungsmotors zu verbessern, ist vorgesehen, dass mindestens 20 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung bei Temperaturen unterhalb von 70°C, insbesondere bei Temperaturen unterhalb von 65°C verdampfen. Zweckmäßig verdampfen mindestens 30 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung bei Temperaturen unterhalb von 85°C.

[0019] Um den Einsatz der Kraftstoffzusammensetzung beispielsweise auch im Forstbereich zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass der Isoalkananteil der Kraftstoffzusammensetzung mehr als 85 Vol.-% beträgt. Vorteilhaft enthält die Kraftstoffzusammensetzung bis zu 97 Vol.-% C4- bis C14-Isoalkane.

[0020] Zur Anpassung der Siedelinie ist vorgesehen, dass die Kraftstoffzusammensetzung 7 Vol.-% bis 57 Vol.-%, insbesondere 12 Vol.-% bis 45 Vol.-%, zweckmäßig 18 Vol.-% bis 30 Vol.-%, vorteilhaft etwa 25 Vol.-% C10- bis C14-Alkane enthält. Bei einem Anteil von 7 Vol.-% bis 57 Vol.-% C10- bis C14-Alkanen, insbesondere Isoalkanen ist das Rich Come Down-Verhalten gegenüber bekannten Kraftstoffen mit hohem Isoalkananteil verbessert. Zusätzlich ein verbessertes Beschleunigungs- und Startverhalten lassen sich insbesondere bei einem C10- bis C14-Alkananteil von 18 Vol.-% bis 30 Vol.-% erreichen. C10- bis C14-Alkane sind dabei Alkane mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen. Zur Anpassung der Siedelinie im unteren Bereich ist vorgesehen, dass die Kraftstoffzusammensetzung 10 Vol.-% bis 40 Vol.-%, zweckmäßig 13 Vol.-% bis 30 Vol.-%, vorteilhaft 15 Vol.-% bis 25 Vol.-%, insbesondere etwa 20 Vol.-% C4- und C5-Isoalkane enthält. C4- und C5-Alkane sind dabei Alkane mit 4 oder 5 Kohlenstoffatomen, also Butane und Pentane. Gegenüber bekannten Kraftstoffzusammensetzungen mit hohem Alkananteil ist der Anteil der C4- und C5-Alkane erhöht. Dadurch siedet ein größerer Teil der Kraftstoffzusammensetzung bereits bei niedrigeren Temperaturen. Dadurch lässt sich ein verbessertes Startverhalten und Beschleunigungsverhalten erreichen. Bei einem C4- und C5-Alkananteil von 15 Vol.-% bis 25 Vol.-% lässt sich das Beschleunigungs- und Startverhalten weiter verbessern.

[0021] Es kann vorteilhaft sein, dass die Kraftstoffzusammensetzung bis zu 20 Vol.-% sauerstoffhaltige organische Verbindungen enthält. Dadurch kann der Anteil biogener Substanzen, also der Substanzen biologischen oder organischen Ursprungs an der Kraftstoffzusammensetzung bis zu 20 Vol.-% betragen. Zweckmäßig beträgt der Anteil der sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen bis zu 10 Vol.-%., insbesondere bis zu 6 Vol.-%. Bei einem Anteil sauerstoffhaltiger organischer Verbindungen von bis zu 6 Vol.-% ergibt sich eine vergleichsweise geringe Abmagerung des Kraftstoff/Luft-Gemischs, das im Betrieb eines Verbrennungsmotors aus der Kraftstoffzusammensetzung und Verbrennungsluft gebildet wird. Gleichzeitig steigt durch den Anteil sauerstoffhaltiger organischer Komponenten die Oktanzahl der Kraftstoffzusammensetzung. Bei einem Anteil sauerstoffhaltiger organischer Komponenten von 6 Vol.-% bis etwa 10 Vol.-% steigt die Oktanzahl weiter an. Gleichzeitig magert das Kraftstoff/Luft-Gemisch weiter ab. Dies führt zu einer erhöhten Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors, so dass bei einer Erhöhung des Anteils sauerstoffhaltiger organischer Komponenten geeignete Maßnahmen getroffen werden müssen, um eine zu hohe Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors zu vermeiden.

[0022] Die sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen können dabei Methanol, Ethanol, Ethyltertiärbutylether (ETBE), Methyltertiärbutylether (MTBE) und/oder Butanol umfassen. Es ist vorgesehen, dass der Anteil der C6- bis C9-Alkane zu Gunsten der sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen verringert wird. Der Anteil der C6- bis C9-Alkane und der sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen an der Kraftstoffzusammensetzung beträgt zusammen vorteilhaft 30 Vol.-% bis 60 Vol.-%, insbesondere 40 Vol.-% bis 55 Vol.-%.

[0023] Um Selbstzündungen des Kraftstoffs im Betrieb zu vermeiden, ist vorgesehen, dass die Kraftstoffzusammensetzung eine Motor-Oktanzahl von mehr als 87, insbesondere von mehr als 90 aufweist. Es ist vorgesehen, dass die Kraftstoffzusammensetzung für einen Zweitaktmotor oder für einen gemischgeschmierten Viertaktmotor geeignet ist. Vorteilhaft enthält die Kraftstoffzusammensetzung Zweitaktöl zur Schmierung des Zweitaktmotors oder gemischgeschmierten Viertaktmotors. Der Anteil des Zweitaktöls beträgt dabei vorteilhaft weniger als 5 Vol.-%, zweckmäßig 1 Vol.-% bis 3 Vol.-%, insbesondere etwa 2 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung.

[0024] Vorteilhaft enthält die Kraftstoffzusammensetzung Aromaten, wobei der Anteil der Aromaten vorteilhaft weniger als 5 Vol.-%, insbesondere weniger als 1 Vol.-% beträgt. Es ist vorgesehen, dass die Kraftstoffzusammensetzung Benzol enthält, wobei der Anteil des Benzols an der Kraftstoffzusammensetzung vorteilhaft weniger als 0,2 Vol.-%, insbesondere weniger als 0,1 Vol.-% beträgt. Zweckmäßig enthält die Kraftstoffzusammensetzung Olefine, wobei weniger als 5 Vol.-%, insbesondere weniger als 1 Vol.-% Olefine in der Kraftstoffzusammensetzung enthalten sind. Es ist vorgesehen, dass die Kraftstoffzusammensetzung Naphthene enthält, wobei vorteilhaft weniger als 5 Vol.-%, insbesondere weniger als 1 Vol.-% Naphthene enthalten sind.

[0025] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

ein Diagramm, das die Siedelinie unterschiedlicher Kraftstoffzusammensetzungen zeigt,

Fig. 2

das Beschleunigungsverhalten eines Verbrennungsmotors mit einer herkömmlichen Kraftstoffzusammensetzung und mit einer Kraftstoffzusammensetzung nach der Erfindung,

Fig. 3

das Rich Come Down-Verhalten eines Verbrennungsmotors mit einer herkömmlichen Kraftstoffzusammensetzung und mit einer Kraftstoffzusammensetzung nach der Erfindung.

[0026] In Fig. 1 ist die Siedelinie unterschiedlicher Kraftstoffzusammensetzungen gezeigt. Dabei ist die Temperatur T in °C über dem bei dieser Temperatur verdampften Kraftstoffanteil V in Vol.-% aufgetragen. Die Siedelinie ist dabei gemäß DIN EN ISO 3405 gemessen und aufgetragen. Kurve 1 zeigt die Siedelinie von Normalbenzin. Die Siedelinie steigt vergleichsweise konstant an. Es sind Komponenten enthalten, die auch oberhalb von 180°C verdampfen. Die Kurve 2 zeigt die Siedelinie für herkömmlichen Sonderkraftstoff, der einen hohen Anteil von Alkanen enthält. Die Siedelinie dieses Kraftstoffes verläuft bis unterhalb von 100°C steiler als die Siedelinie von Normalkraftstoff und besitzt dann einen sehr flachen Verlauf. Kurve 3 zeigt eine exemplarische Siedelinie für die neue Kraftstoffzusammensetzung. Der Verlauf der Siedelinie ist dem Verlauf der Siedelinie von Normalbenzin angeglichen. Bis etwa 100°C ist der Verlauf der Siedelinie flacher als der Verlauf der Kurve 2 von herkömmlichem Sonderkraftstoff, also Kraftstoff, der einen hohen Isoalkananteil aufweist und der beispielsweise im Forstbereich einsetzbar ist. Der anschließende Verlauf der Siedelinie ist erheblich steiler als bei herkömmlichem Sonderkraftstoff. Die neue Kraftstoffzusammensetzung umfasst auch höher siedende Komponenten.

[0027] Die Siedelinie der neuen Kraftstoffzusammensetzung ist so ausgelegt, dass mindestens 25 Vol.-%, insbesondere mindestens 30 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung bei Temperaturen T oberhalb von 110°C verdampfen. Der Punkt der Siedelinie, bei dem 70 Vol.-% einer Probe verdampft sind, liegt bei etwa 116°C bis etwa 125°C. Mindestens 20 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung verdampfen bei Temperaturen T oberhalb von 130°C, insbesondere bei mindestens 140°C. Der Punkt der Siedelinie, bei dem 80 Vol.-% einer Probe verdampft sind, liegt bei etwa 140°C bis etwa 152°C. 10 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung verdampfen bei Temperaturen T oberhalb von 165°C. Der Punkt der Siedelinie, zu dem 90 Vol.-% einer Probe verdampft sind, liegt bei etwa 168°C bis etwa 178°C. Das Siedeende liegt bei etwa 200°C. Im niedrig siedenden Bereich ist vorgesehen, dass mindestens 20 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung bei Temperaturen T unterhalb von etwa 70°C, insbesondere bei Temperaturen T von unter 65°C verdampfen. Der Punkt der Siedelinie, zu dem 20 Vol.-% einer Probe verdampft sind, liegt bei etwa 59°C bis etwa 68°C. Der Punkt der Siedelinie, bei dem 30 Vol.-% einer Probe verdampft sind, liegt bei etwa 65°C bis etwa 85°C.

[0028] Um diesen Verlauf der Siedelinie zu erreichen, wird der Anteil der C10- bis C14-Alkane zu Lasten des Anteils der C6- bis C9-Alkane erhöht. Außerdem wird der Anteil der C4- bis C5-Alkane zu Lasten des Anteils der C6- bis C9-Alkane erhöht. Eine vorteilhafte Kraftstoffzusammensetzung, die eine der Kurve 3 entsprechende Siedelinie aufweist, besitzt etwa 5 Vol.-% C4-Alkane, etwa 20 Vol.-% C5-Alkane, etwa 48 Vol.-% C8-Alkane, etwa 6 Vol.-% C11-Alkane und etwa 17 Vol.-% C12-Alkane. Im Einzelnen kann der Kraftstoff etwa 4,8 Vol.-% n-Butan, etwa 19,7 Vol.-% 2-Methylbutan, etwa 32,5 Vol.-% 2,2,4-Trimethylpentan, etwa 1 Vol.-% 2,2-Dimethylhexan, etwa 1,5 Vol.-% 2,2,3-Trimethylpentan, etwa 1,4 Vol.-% 2,4-Dimethylhexan, etwa 6,2 Vol.-% 2,3,4-Trimethylpentan, etwa 3,3 Vol.-% 2,3,3-Trimethylpentan, etwa 1,5 Vol.-% 2,3-Dimethylhexan, etwa 17,2 Vol.-% C12-Iso-Paraffin sowie insgesamt etwa 6 Vol.-% unterschiedlicher Isomere von C11-Iso-Paraffin und etwa 2% Zweitaktöl enthalten. Weitere Bestandteile, deren Anteil an der Kraftstoffzusammensetzung weniger als 1 Vol.-% beträgt, sind nicht im Einzelnen aufgeführt. Der Anteil von Aromaten, Olefinen und Naphthenen beträgt jeweils unter 1 Vol.-%. Der Anteil von Benzol beträgt unter 0,1 Vol.-%. Hier kann ein Anteil von 0,5 Vol.-% Aromaten und 0,05 Vol.-% Benzol vorgesehen sein. Der Anteil von Olefinen kann etwa 0,2 Vol.-% betragen und der Anteil von Naphthenen etwa 0,1 Vol.-%. In dieser ersten Kraftstoffzusammensetzung sind keine sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen enthalten.

[0029] Eine zweite Kraftstoffzusammensetzung, die sauerstoffhaltige organische Verbindungen enthält, kann folgendermaßen zusammengesetzt sein: 4,0 Vol.-% n-Butan, 21,1 Vol.-% 2-Methylbutan, 38,8 Vol.-% 2,2,4-Trimethylpentan, 7,1 Vol.-% 2,3,4-Trimethylpentan, 5,2 Vol.-% 2,3,3-Trimethylpentan, 18,2 Vol.-% C12-Isoparaffin und 5,5 Vol.-% Ethanol.

[0030] Eine dritte Kraftstoffzusammensetzung enthält ebenfalls zusätzlich sauerstoffhaltige organische Verbindungen. Der Anteil der C6- bis C9-Alkane ist entsprechend reduziert. Die dritte Kraftstoffzusammensetzung enthält 23,1 Vol.-% 2-Methylbutan, 51,3 Vol.-% 2,2,4-Trimethylpentan, 18,1 Vol.-% C12-Isoparaffin, 5,5 Vol.-% Ethanol und 2 Vol.-% Methyltertiärbutylether (MTBE).

[0031] Eine vierte Kraftstoffzusammensetzung, die keine sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen enthält, kann 29,9 Vol.-% 2-Methylbutan, 57,3 Vol.-% 2,2,4-Trimethylpentan, 3,0 Vol.-% Isoundekan, 6,2 Vol.-% Isododekan sowie 3,6 Vol.-% p-Xylol enthalten. Eine fünfte Kraftstoffzusammensetzung enthält 11,2 Vol.-% 2-Methylbutan, 30,2 Vol.-% 2,2,4-Trimethylpentan, 45 Vol.-% Isodekan, 2,0 Vol.-% Zweitaktöl, beispielsweise HP Super von Fa. Stihl, 2,5 Vol.-% Ethanol, 2,0 Vol.-% MTBE, 4,8 Vol.-% p-Xylol und 2,3 Vol.-% Cyclopentan.

[0032] Die Darstellung in Figur 2 zeigt das Beschleunigungsverhalten einer vorgeschlagenen neuen Kraftstoffzusammensetzung mit angepasster Siedelinie gegenüber einem bisherigen Sonderkraftstoff mit hohem Alkananteil. Dabei ist die Drehzahl n über der Zeit t aufgetragen. Kurve 4 zeigt das Beschleunigungsverhalten von herkömmlichem Sonderkraftstoff. Wie die Darstellung zeigt, erhöht sich die Drehzahl n nicht gleichmäßig, sondern steigt zunächst auf ein Plateau, von dem aus die Drehzahl n zunächst langsam bis zur Maximaldrehzahl ansteigt. Bei der neuen, durch Kurve 5 dargestellten Kraftstoffzusammensetzung wird ein gleichmäßiges Beschleunigen bis auf die Maximaldrehzahl erreicht. Die Maximaldrehzahl wird früher erreicht als bei herkömmlichem Sonderkraftstoff.

[0033] Beim Verzögerungsvorgang, wenn die Drosselklappe im Ansaugkanal des Verbrennungsmotors schlagartig geschlossen wird, also dem sogenannten Rich Come Down, erfolgt eine starke Anfettung des Kraftstoff/Luft-Gemisches im Verbrennungsmotor. Dies bewirkt einen sehr starken Drehzahlabfall. Bei der neuen Kraftstoffzusammensetzung ist der Drehzahlabfall weniger stark als bei herkömmlichen Sonderkraftstoffen. Dies ist in Figur 3 gezeigt. Hier ist die Drehzahl n über Zeit t aufgetragen. Der Drehzahlverlauf bei herkömmlichen Sonderkraftstoffen ist durch die Kurve 6 gezeigt. Beim plötzlichen Schließen der Drosselklappe sinkt die Drehzahl n sehr stark auf eine minimale Drehzahl n₀, die weit unterhalb der Leerlaufdrehzahl n_L liegt. Anschließend steigt die Drehzahl n wieder bis auf die Leerlaufdrehzahl n_L an. Der Drehzahlverlauf bei der neuen Kraftstoffzusammensetzung ist durch die Kurve 7 wiedergegeben. Beide Kurven 6 und 7 geben dabei lediglich den grundsätzlichen Verlauf der Drehzahl n an. Mit der neuen Kraftstoffzusammensetzung ist der Drehzahlabfall weniger stark. Die Drehzahl n sinkt auf eine minimale Drehzahl n₁, die zwar noch unter der Leerlaufdrehzahl n_L, die Drehzahl n₁ liegt jedoch erheblich oberhalb der Drehzahl n₀. Das Überschwingen des Drehzahlverlaufs wird durch die neue Kraftstoffzusammensetzung erheblich abgemildert. Nach Erreichen der minimalen Drehzahl n₁ steigt die Drehzahl n auch mit der neuen Kraftstoffzusammensetzung wieder auf die Leerlaufdrehzahl n_L.

[0034] Der erhöhte Anteil der niedrig siedenden Komponenten wie C4- und C5-Alkane verbessert außerdem das Startverhalten des Motors, so dass sich ein besseres Betriebsverhalten ergibt.

[0035] Alle beschriebenen Kraftstoffzusammensetzungen besitzen vorteilhaft eine Motor-Oktanzahl, die größer als 87, insbesondere größer als 90 ist.

Ansprüche

1. Kraftstoffzusammensetzung, die mindestens 75 Vol.-% C4- bis C14-Isoalkane enthält, wobei bei der Bestimmung des Destillationsverlaufes nach DIN EN ISO 3405 mindestens 25 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung bei Temperaturen (T) oberhalb von 110°C verdampfen, wobei die Kraftstoffzusammensetzung nicht mehr als 60 Vol.-% C6- bis C9-Alkane enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffzusammensetzung 10 Vol.-% bis 40 Vol.-% C4- und C5-Isoalkane enthält, und dass die Kraftstoffzusammensetzung für einen Zweitaktmotor oder für einen gemischgeschmierten Viertaktmotor geeignet ist.

2. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffzusammensetzung 7 Vol.-% bis 57 Vol.-%, vorteilhaft 25 Vol.-% C10- bis C14-Alkane enthält.

3. Kraftstoffzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffzusammensetzung 30 Vol.-% bis 60 Vol.-% C6- bis C9-Alkane enthält.

4. Kraftstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffzusammensetzung bis zu 97 Vol.-% C4- bis C14-Isoalkane enthält.

5. Kraftstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 30 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung bei Temperaturen (T) oberhalb von 110°C verdampfen, wobei insbesondere mindestens 20 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung bei Temperaturen (T) oberhalb von 130°C, insbesondere bei mindestens 140°C verdampfen, und wobei vorteilhaft mindestens 10 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung bei Temperaturen (T) oberhalb von 165°C verdampfen.

6. Kraftstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 20 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung bei Temperaturen (T) unterhalb von 70°C, insbesondere bei Temperaturen (T) unterhalb von 65°C verdampfen, wobei vorteilhaft mindestens 30 Vol.-% der Kraftstoffzusammensetzung bei Temperaturen (T) unterhalb von 85°C verdampfen.

7. Kraftstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Alkananteil der Kraftstoffzusammensetzung mehr als 85 Vol.-% beträgt.

8. Kraftstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffzusammensetzung bis zu 20 Vol.-% sauerstoffhaltige organische Verbindungen enthält, wobei die sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen vorteilhaft Methanol, Ethanol, Ethyltertiärbutylether (ETBE), Methyltertiärbutylether (MTBE) und/oder Butanol umfassen und wobei insbesondere der Anteil C6- bis C9-Alkane und der sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen an der Kraftstoffzusammensetzung zusammen 30 Vol.-% bis 60 Vol.-% beträgt.

9. Kraftstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffzusammensetzung Zweitaktöl enthält, wobei der Anteil des Zweitaktöls an der Kraftstoffzusammensetzung vorteilhaft weniger als 5 Vol.-%, insbesondere 2 Vol.-% beträgt.

10. Kraftstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffzusammensetzung weniger als 5 Vol.-%, insbesondere weniger als 1 Vol.-% Aromaten enthält.

11. Kraftstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffzusammensetzung weniger als 0,2 Vol.-%, insbesondere weniger als 0,1 Vol.-% Benzol enthält.

12. Kraftstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffzusammensetzung weniger als 5 Vol.-%, insbesondere weniger als 1 Vol.-% Olefine enthält.

13. Kraftstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffzusammensetzung weniger als 5 Vol.-%, insbesondere weniger als 1 Vol.-% Napthene enthält.

Claims

1. Fuel composition containing at least 75% by volume of C4- to C14-isoalkanes, wherein, at the determination of the distillation sequence according to DIN EN USO 3405, at least 25% by volume of the fuel composition evaporate at temperatures (T) above 110°C, wherein the fuel composition contains no more than 60% by volume of C6- to C9-alkanes,
characterised in that the fuel composition contains 10% by volume to 40% by volume of C4- and C5-isoalkanes, and in that the fuel composition is suitable for a two-stroke engine or for a mixture-lubricated four-stroke engine.

2. Fuel composition according to claim 1,
characterised in that the fuel composition contains 7% by volume to 57% by volume, advantageously 25% by volume, of C10- to C14-alkanes.

3. Fuel composition according to claim 1 or 2,
characterised in that the fuel composition contains 30% by volume to 60% by volume of C6- to C9-alkanes.

4. Fuel composition according to any of claims 1 to 3,
characterised in that the fuel composition contains up to 97% by volume of C4- to C 14-isoalkanes.

5. Fuel composition according to any of claims 1 to 4,
characterised in that at least 30% by volume of the fuel composition evaporate at temperatures (T) above 110°C, wherein in particular at least 20% by volume of the fuel composition evaporate at temperatures (T) above 130°C, in particular at at least 140°C, and wherein advantageously at least 10% by volume of the fuel composition evaporate at temperatures (T) above 165°C.

6. Fuel composition according to any of claims 1 to 5,
characterised in that at least 20% by volume of the fuel composition evaporate at temperatures (T) below 70°C, in particular at temperatures (T) below 65°C, wherein advantageously at least 30% by volume of the fuel composition evaporate at temperatures (T) below 85°C.

7. Fuel composition according to any of claims 1 to 6,
characterised in that the alkane proportion of the fuel composition is more than 85% by volume.

8. Fuel composition according to any of claims 1 to 7,
characterised in that the fuel composition contains up to 20% by volume of oxygenic organic compounds, wherein the oxygenic organic compounds advantageously comprise methanol, ethanol, ethyl tert-butyl ether (ETBE), methyl tert-butyl ether (MTBE) and/or butanol, and wherein in particular the proportion of C6- to C9-alkanes and the oxygenic organic compounds together amounts to 30% by volume to 60% by volume.

9. Fuel composition according to any of claims 1 to 8,
characterised in that the fuel composition contains two-stroke oil, wherein the proportion of two-stroke oil in the fuel composition is advantageously less than 5% by volume, in particular 2% by volume.

10. Fuel composition according to any of claims 1 to 9,
characterised in that the fuel composition contains less than 5% by volume, in particular less than 1% by volume, of aromatic compounds.

11. Fuel composition according to any of claims 1 to 10,
characterised in that the fuel composition contains less than 0.2% by volume, in particular less than 0.1% by volume, of benzene.

12. Fuel composition according to any of claims 1 to 11,
characterised in that the fuel composition contains less than 5% by volume, in particular less then 1% by volume, of olefins.

13. Fuel composition according to any of claims 1 to 12,
characterised in that the fuel composition contains less than 5% by volume, in particular less then 1% by volume, of cycloalkane.

Revendications

1. Composition de carburant qui contient au moins 75% en volume d'isoalcanes C4 à C14, pour laquelle lors de la définition de la courbe de distillation selon DIN EN ISO 3405, au moins 25% en volume de la composition de carburant s'évaporent à des températures (T) supérieures à 110°C, ladite composition de carburant ne contenant pas plus de 60% en volume d'alcanes C6 à C9,
caractérisée en ce qu'elle contient de 10% en volume à 40% en volume d'isoalcanes C4 et C5, et en ce qu'elle convient pour un moteur à deux temps ou pour un moteur à quatre temps à lubrification par mélange.

2. Composition de carburant selon la revendication 1,
caractérisée en ce qu'elle contient de 7% en volume à 57% en volume, de préférence 25% en volume d'alcanes C10 à C14.

3. Composition de carburant selon la revendication 1 ou 2,
caractérisée en ce qu'elle contient de 30% en volume à 60% en volume d'alcanes C6 à C9.

4. Composition de carburant selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce qu'elle contient jusqu'à 97% en volume d'isoalcanes C4 à C14.

5. Composition de carburant selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisée en ce qu'au moins 30% en volume de ladite composition de carburant s'évaporent à des températures (T) supérieures à 110°C, en particulier au moins 20% en volume de ladite composition de carburant s'évaporent à des températures (T) supérieures à 130°C, en particulier à au moins 140°C, et avantageusement au moins 10% en volume de ladite composition de carburant s'évaporant à des températures (T) supérieures à 165°C.

6. Composition de carburant selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisée en ce qu'au moins 20% en volume de ladite composition de carburant s'évaporent à des températures (T) inférieures à 70°C, en particulier à des températures (T) inférieures à 65°C, avantageusement au moins 30% en volume de ladite composition de carburant s'évaporant à des températures (T) inférieures à 85°C.

7. Composition de carburant selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisée en ce que la part d'alcanes dans ladite composition de carburant est de plus de 85% en volume.

8. Composition de carburant selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisée en ce qu'elle contient jusqu'à 20% en volume de composés organiques oxygénés, ces composés organiques oxygénés comprenant avantageusement du méthanol, de l'éthanol, de l'éthyl-tertio-butyl-éther (ETBE), du méthyl-tertio-butyl-éther (MTBE) et/ou du butanol, et en particulier la part d'alcanes C6 à C9 et de composés organiques oxygénés dans la composition de carburant représentant ensemble 30% en volume à 60% en volume.

9. Composition de carburant selon l'une des revendications 1 à 8,
caractérisée en ce qu'elle contient de l'huile pour moteur à deux temps, la part d'huile pour moteur à deux temps dans ladite composition de carburant étant avantageusement de moins de 5% en volume, en particulier de 2% en volume.

10. Composition de carburant selon l'une des revendications 1 à 9,
caractérisée en ce qu'elle contient moins de 5% en volume, en particulier moins de 1% en volume d'aromatiques.

11. Composition de carburant selon l'une des revendications 1 à 10,
caractérisée en ce qu'elle contient moins de 0,2% en volume, en particulier moins de 0,1% en volume de benzène.

12. Composition de carburant selon l'une des revendications 1 à 11,
caractérisée en ce qu'elle contient moins de 5% en volume, en particulier moins de 1% en volume d'oléfines.

13. Composition de carburant selon l'une des revendications 1 à 12,
caractérisée en ce qu'elle contient moins de 5% en volume, en particulier moins de 1 % en volume de naphtènes.

Zeichnung