Brevet FR2135251A1 — publié le 19721215

-1- 2135251 L'invention concerne un carburant qui, lors de son emploi dans un moteur à combustion, donne des gaz d'échappement dont la teneur en CO est abaissée. Ce carburant est caractérisé par une teneur en composés oxygénés tels que les acétals 5 et les alcools et autres liquides miscibles avec les essences du commerce, le pouvoir calorifique n'étant pratiquement pas changé par ces additifs. La composition des gaz d'échappement de moteurs à combustion interne dépend en premier lieu du rapport carburant/ 10 air, c'est-à-dire de'l'indice d'air". Cet indice indique le rapport entre la quantité d'air effectivement présent lors de la combustion et la quantité d'air exigé stoechiométriquement. quantité d'air effective quantité d'air stoechiométrique L'indice d'air habituel pour la marche pratique de moteurs de véhicules dépend des particularités de la construc-15 tion du moteur ainsi que des conditions de marche du moteur et se situe entre environ 0,85, donc défaut d'air, et 1,1, donc excès d'air, A \ = 0,85 on obtient la plus grande puis sance et à ^ = 1,1 on obtient la consommation la plus faible Même en réglant soigneusement le moteur on ne peut pas 20 éviter que ce rapport varie selon le nombre de tours et la charge du moteur et que par conséquent il y ait toujours une portion de carburant imbrûlé ainsi que du CO et autres produits de combustion dans les gaz d'échappement. Dans les moteurs à combustion le carburateur fonctionne généralement dans 25 une zone dans laquelle on ajoute un peu moins que la quantité stoéchiométrique d'air de combustion ce qui donne au moteur une bonne puissance et accélération. A partir d'un tel mélange de gaz il se forme lors de la combustion dans le moteur un gaz d'échappement ayant une forte teneur en CO. Tous les mo-30 teurs à combustion actuellement en service, en particulier les moteurs à quatre temps, donnent suivant leur état de marche, des gaz d'échappement qui contiennent une proportion importante de composés toxiques. 72 15686 2135251 D'autre part, la puissance du moteur de combustion (à quatre temps) est déterminée par la compression. Une compression plus forte donne des températures de combustion plus hautes et par conséquent des pressions finales plus fortes ainsi 5 qu'un meilleur rendement. Pour que les moteurs à 4 temps puis sent fonctionner avec une forte compression il est nécessaire d'ajouter au carburant des antidétonants surtout des composés organiques du plomb, comme le plomb-tétraéthyle (TEL) ou plomb tétraméthyle (TML). Du fait de l'augmentation importante de 10 la circulation automobile les éléments polluants dans les gaz d'échappement constituent un danger pour la santé, en particulier l'oxyde de carbone (CO), les oxydes d'azote (N0x), les hydrocarbures imbrûlés (CH ) , des aldéhydes, des produits de x y craquage ainsi que le plomb. Bien que la toxicité de certains 15 corps, par exemple le plomb, dans l'air soit encore controversée, les législateurs de beaucoup et pays (U.S.A. , BRD, Suisse, Autriche, etc...) ont quand même été amenés à limiter la teneur en éléments polluants dans les gaz d'échappement ainsi que la teneur en plomb et en composés aromatiques dans le car-20 burant. On a déjà entrepris beaucoup d'essais pour atteindre par différentes mesures les teneurs plus faibles en éléments polluants demandées par le législateur, mais jusqu'à présent on n'a pas encore réussi à obtenir des résultats sensibles 25 par des mesures purement constructives des moteurs. Ceci est expliquable si on considère le diagramme de phases d'équilibre d'un moteur à quatre temps en parfaite condistion de marche et avec injection électronique, dans lequel la teneur en chacun des éléments polluants est indiquée en fonction de 1' 30 indice d'air, (figure 4). On voit que la teneur en C02 atteint un maximum pour un indice d'air de 1, et la teneur en CO atteint un minimum. La teneur en (CH ) a un minimum à un indice d'air de 1,15. x y Pour cet indice la teneur en N0x et en aldéhydes est maxima. 35 Comme la combustion ne se passe bien que dans le domaine de 0,85 à 1,1, c'est dans ce domaine que la puissance du moteur et la consommation est la meilleure. En dehors de ce domaine 72 15686 ~3~ 2135251 on constate une chûte de la puissance et une augmentation de la consommation. D'autre part, le diagramme montre l'interdépendance des différents éléments polluants dans le cadre de l'équilibre chimique. Par conséquent, pour un indice d'air 5 donné chaque grandeur des différents composants est fixée obli gatoirement, à condition d'utiliser le même carburant. Puisque les carburants sont normalisés ils ne se distinguent, au point de vue international que très peu dans le rapport C/H. La teneur en NO^ est une fonction de la température de la combus-10 tion qui dépend aussi de l'indice d'air. Les oxydes d'azote sont connus pour leur effet catalytique dans les réactions d' oxydation dans la technologie chimique, par exemple, le procédé des chambres de plomb pour l'oxydation de SO^ en SO^» le procédé de la Gutehoffnungshiitte pour l'oxydation du méthane 15 en formaldéhyde, le procédé de Monsanto Chemical Co pour 1' oxydation d'hydrocarbures aliphatiques en formaldéhyde, acé-taldéhyde, acétone, alcools etc... Il existe donc un effet catalytique de N0x aussi dans la combustion dans un moteur à quatre temps, puisque déjà 0,1 % en vol. suffisent comme quan-20 tité catalytiquement active dans des procédés techniques à des températures plus basses que celles qui se présentent dans les moteurs à quatre temps. Le processus de combustion dans le moteur n'est pas seulement une fonction de l'indice d'air mais aussi fonction de la vitesse de combustion du carburant. 25 Dans les moteurs encrassés la combustion est incomplè te. De plus, il faut signaler que la turbulence aussi qui dépend du nombre de tours, influe sur l'obtention de l'équilibre pendant la combustion. D'après la loi d'action de masse l'état d'équilibre 30 dans une réaction ne peut changer que si on fait varier la pression et/ou la température, les participants à la réaction étant les mêmes. A partir de ces considérations il n'est donc possible de changer la composition au gaz d'écnappement que si a) on cnange le carburant ou 35 b) si on abaisse le taux de compression du moteur SAD0R1D1$& $ 72 15686 "4~ 2135251 L'abaissement du taux de compression conduit à une détérioration de la puissance. Pour la plupart des véhicules à moteurs européens la puissance serait tellement abaissée qu' elle ne répondrait plus aux exigences. 5 Une autre voie pour l'élimination des éléments pol luants dans le gaz d'échappement consiste à mélanger le gaz d'échappement à la sortie du moteur avec de l'air et de brûler les éléments polluants. Pour permettre une post-combustion il est toute fois nécessaire que le gaz d'échappement soit suf-10 fisamment chaud pour que la combustion catalytique soit maintenue en fonction. Ceci exigerait un réglage de l'allumage qui ne correspondrait pas à un réglage économique procurant une bonne puissance. De plus, il faudrait comprimer une quantité d'air corrélativement grande et la mélanger avec le gaz d'é-15 chappement. Il en résulterait une diminution de la puissance avec une consommation bien plus grande. Le fonctionnement in-termittant d'un véhicule à moteur fait apparaître comme très douteux la valeur de telles post-combustions. Les catalyseurs ne travaillent d'une façon satisfaisante que dans des condi-20 tions bien précises et toujours égales. On ne peut pas concevoir qu'un catalyseur froid puisse fonctionner lors d'un démarrage d'un moteur en hiver, par exemple à une température ambiante de - 20", si on utilise pour des raisons impératives un mélange riche de carburant. Les catalyseurs connus ne sont 25 actifs qu'à hautes températures. On a essayé avec succès d'augmenter le processus de combustion dans le moteur par certaines additions et d'élever ainsi la puissance et prolonger la vie d'un moteur. L'exemple le plus important d'une telle addition est le plomb-tétraéthy-30 le qui améliore déjà à très petites doses la résistance à la détonation de l'essence, ce qui ménage le moteur. Toute fois, le gaz d'échappement contient alors des composés du plomb nocifs par la santé, dont il faut exiger l'élimination d'une façon urgente. 35 Dans le désir de remplacer le plomb-tétraéthyle par une substance qui fournirait du gaz d'échappement non toxique on a entre autre aussi proposé l'aniline qui a un bon pouvoir an- BAD ORIGINAL 72 15686 2135251 tidétonant et est bien compatible avec d'autres additifs de carburants. Mais on a constaté récemment que l'aniline et ses dérivés, contrairement à ce qu'on supposait conduit à de forts dépots de résidus gommeux dans le moteur et dans les 5 conduites d'aspiration de sorte que l'addition dettels corps au carburant soulève des appréhensions. Il ne reste donc pratiquement que la seule voie qui consiste à changer par des mesures appropriées la combustion elle-même de façon que la teneur en éléments polluants soit 10 diminuée. Ceci ne peut s'effectuer à taux de compression égal, qu'en diminuant la quantité d'air nécessaire et la température de combustion à l'aide de composés oxygénés. De plus en utilisant des composés oxygénés avec une plus grande vitesse de combustion on peut atteindre plus vite l'équilibre de la 15 combustion et augmenter ainsi encore le rendement. Malgré l'abondance de composés organiques oxygénés très peu de composés peuvent convenir comme additifs pour des raisons économiques et physiques. L'additif ne doit pas modifier le carburant de telle sorte qu'il risque de ne plus cor-20 respondre aux normes. De plus, il doit aussi être actif en faible quantité. Il est connu que par addition de composés oxygénés, surtout d'alcools on obtient une amélioration de la combustion et par conséquent du comportement à la détonation. A cau-25 se du danger d'une déshomogénéisation aux basses températures l'addition d'alcool seul n'est pas possible. Dans les périodes de pénurie de carburant on a déjà proposé de remplacer l'essence au moins partiellement par d' autres substances parmi lesquelles surtout les alcools infé-30 rieurs et d'autres composés oxygénés. De telles propositions se trouvent par exemple dans le brevet suisse n° 238.693, dans le brevet français n° 890.651 et dans les brevets allemands n° 819.176 et 822.031. Les carburants cités dans ces brevets sont des carburants succédanés qui ne conviennent pas pour les 35 moteurs à combustion moderne. Leur teneur en essence va de 0 à au plus 70 % en volume. Leur pouvoir calorifique est faible et se situe entre environ 4.000 à 9.000 Cal contre 10.000 à 72 15686 ~6 2135251 10.700 Cal pour les carburants usuels. Pour la stabilisation nécessaire des mélanges essence-alcool on a proposé des additions de solubilisants, surtout des acétals qui toutefois devraient être présents en des quantités de plus de 10 % pour 5 maintenir les quantités correspondantes d'alcool en solution même aux basses températures. En examinant ces propositions anciennes au point de vue de leur aptitude à abaisser la teneur en CO on a constaté qu' à cause du faible pouvoir calorifique des carburants il n'est 10 pas possible, ou seulement avec de grandes difficultés, de maintenir le moteur en marche de sorte que déjà pour cette raison on ne pouvait résoudre le problème à l'aide de ces propositions. La présente invention concerne un carburant qui possède pratiquement le pouvoir calorifique des carburants 15 usuels mais qui néanmoins présente lors de la combustion une teneur nettement plus faible en CO dans le gaz d'échappement. Selon l'invention ce carburant présente surtout la caractéristique qu'il contient de 0,2 à 12, en particulier 0,5 à 10 % en vol. de composés de la formule générale r2°- C - 0B3 20 H dans laquelle = H ou CH^, R2 = ^3» C2H5 ' C3H7' C4H9 e** R3 = CH3, C2H5' C3H7, C4Hg, ainsi que des solubilisants et des additifs et éventuellement de l'eau. Le carburant peut être constitué sur la base de toutes les essences habituelles auxquelles on a ou non ajouté des ad-25 ditifs quelconques dans différents buts, par exemple pour aug menter la résistance à la détonation ou à la corrosion. Le carburant peut ainsi contenir ou ne pas contenir du plomb. Le carburant selon l'invention peut être obtenu par addition d'un mélange contenant les composés de l'invention à 30 l'essence. On peut aussi ajouter les différentes composantes à l'essence dans un ordre quelconque. Il est généralement 72 15686 -7- 2135251 avantageux d'ajouter à l'essence au cours de sa préparation, donc déjà à la raffinerie, le mélange correspondant en totalité ou leurs composantes séparément. Il est aussi possible d'utiliser comme base de carbu-5 rant, des mélanges de coupes d'essences du commerce entre elles ou avec d'autres fractions d'hydrocarbures. Il n'est pas nécessaire que le carburant selon l'invention contienne uniquement le nouvel additif. Dans les formes d'éxécution avantageuses de l'invention le carburant contient 10 plutôt encore d'autres corps actifs qui servent à différentes fins. Bien que le carburant selon 1'invention soit compatible avec de tels additifs et que ceux-ci puissent être ajoutés de façon habituelle à l'essence même en présence du nouvel addi-15 tif, de l'invention il est important de signaler que le carburant selon l'invention présente d'une façon surprenante à côté des avantages déjà connus, encore les mêmes effets que presque tous les additifs de carburants déjà connus à un degré plus ou moins fort. On a ainsi constaté qu'il possède un meilleur pou-20 voir antidétonant, qu'il présente une teneur plus faible en oxydes d'azote dans le gaz d'échappement, qu'il élimine les dépôts gommeux dans le moteur, qu'il ne permet pas des accumulations d'eau surtout dans le carburateur, qu'il élimine l'eau présente dans le réservoir et dans le carburateur, qu'il évite 25 le givrage du carburateur, qu'il a une action anticorrosive et qu'il améliore la qualité de carburants médiocres. De plus l'emploi du carburant selon l'invention n'exige aucune modification de la construction du moteur pour qu'il puisse fonctionner rationnellement en absence de plomb. 30 Le carburant selon l'invention peut donc aussi être em ployé dans des moteurs à forte compression. On peut effectuer l'addition de l'additif au carburant dans la raffinerie sans modifications coûteuses de l'installation. A cause de ses propriétés antidétonantes on peut obtenir une économie en corps 35 aromatiques dans l'essence grâce à l'addition selon l'invention. On peut obtenir des résultats particulièrement bons avec 72 15686 -8- 2135251 le carburant selon l'invention s'il contient ou plus à la place de plomb-tétraéthyle comme antidétonant de l'aniline ou un de ses dérivés, en particulier de la méthylaniline parce qu' une des propriétés particulièrement importantes du carburant 5 selon l'invention consiste à éliminer petit à petit les dépôts gommeux dans le moteur et à nettoyer ainsi le moteur. De même il évite toute nouvelle formation et tout nouveau dépôt de tels corps de sorte que les difficultés qui s'opposaient à 1' emploi de l'aniline ou de ses dérivés comme antidétonant tom-10 bent avec l'emploi simultané du carburant et de l'aniline. Le carburant selon l'invention présente de meilleures caractéristiques de combustion de sorte qu'on n'observe pas de diminution de la puissance par l'addition bien que le pouvoir calorifique total soit légèrement diminué par l'addition. 15 On a d'autre part, constaté que la teneur en CO dans le gaz d'échappement diminue particulièrement fortement quand 1' additif selon l'invention est composé essentiellement d'au moins trois composés oxygénés. Des exemples de tels mélanges sont les corps suivants : 20 diméthylformal, méthanol, isopropanol ; diméthylacetal, méthanol, isobutanol ; diméthylformal, méthanol, isopropanol, paraldéhyde ; diméthylformal, acétate, de méthyle, isobutanol ; diméthylacétal, méthanol, diisopropylformal, iso-25 propanol ; diéthylacétal, méthanol, éthanol, acétate d'isobu- tyle, paraldéhyde et des mélanges analogues. On peut citer à titre d'exemples non limitatifs pour la composition de mélanges convenant comme additifs composés de 30 trois ou plus de composés oxygénés dont au moins un répond à la formule indiquée ci-dessus (les parties, p. étant indiquées en volume) : 40 p. diméthylformal, 40 p. méthanol, 20 p. isopropanol ; 20 p. diméthylacétal, 20 p. diéthylacétal, 30 p. isopropanol, 35 30 p. diisopropylformal ; 72 15686 -9- 2135251 30 p. diméthylformal, 30 p. méthanol, 20 p. isopropanol, 20 p. isobutanol 30 p. diméthylformal, 30 p. méthanol, 20 p. isopropanol, 20 p. paraldéhyde ; 5 20 p. acétate de méthyle, 20 p. méthylal, 30 p. méthanol, 20 p. isopropanol, 10 p. paraldéhyde ; et mélanges analogues. La teneur en méthanol peut atteindre jusqu'à 60 % celle de 1'isopropanol jusqu'à 40 % en vol. du mélange ajouté. Bien que tous les composés de la formule indiquée ci-10 dessus soient actifs dans le sens indiqué on préfère quand même les composés à faible poids moléculaire aux composés à haut poids moléculaire, en particulier les composés qui contiennent un ou plusieurs groupes méthyles. En particulier, lors de l'emploi de ces composés à bas 15 poids moléculaire on constate, comme on va le montrer plus loin, une augmentation nette de ROZ (indice d'octane) comparé au même indice de l'essence de départ de sorte qu'il est possible de remplacer au moins partiellement et souvent complètement 1'antidétonant généralement utilisé, par l'additif de 20 carburant selon l'invention. A cause de l'augmentation de la résistance à la détonation par l'additif selon l'invention on peut donc renoncer d'ordinaire à l'addition de composés organiques de plomb ou remplacer ces composés par de l'aniline ou un de ses dérivés. 25 On obtient ainsi non seulement les avantages connus de l'addition d'aniline mais ceci permet aussi une post-combustion catalytique, si on le désire, puisque le gaz d'échappement ne contient plus de composés du plomb qui empoisonneraient le catalyseur. Au lieu d'aniline on peut aussi utiliser d'autres 30 composés à activité antidétonante. Il a été trouvé qu'on obtient de très bons résultats avec un additif selon l'invention dont la composition est choisie de telle sorte que lorsqu'il est ajouté en une quantité de 5 à 12 % en vol. sa pression partielle à toutes les tem-35 pératures dans le domaine d'ébullition du carburant est à peu près dans le même rapport à la pression partielle du carburant. Il se produit par exemple dans un moteur à plusieurs cylindres 72 15686 -10- 2135251 avec un carburateur inversé comme il est connu, une décomposition du carburant dans le mélange gaz-air de telle sorte que les cylindres qui sont le plus éloignés du carburateur reçoivent un mélange qui est riche en composants à bas point d'ébul-5 lition du carburant alors que les cylindres qui sont proches du carburateur reçoivent un mélange qui est riche en composants à haut point d'ébullition du carburant. L'additif selon l'invention est alors particulièrement actif s'il participe à cette décomposition de sorte que dans chaque fraction du carbu-10 rant aux mêmes caractéristiques d'ébullition et cPévaporation le rapport des pressions partielles du carburant à celles de 1'additif est à peu près le même. Le carburant selon l'invention est avantageusement composé de telle façon que la courbe des points d'ébullition du 15 carburant amélioré coïncide pratiquement avec celle du carburant non-amélioré. Des exemples pour les deux formes d'exécution citées en dernier sont des carburants qui à côté de l'essence normale contiennent les additions avec les compositions en volumes sui 20 vantes : 20 p. acétate de méthyle, 18 p. méthylal, 30 p. méthanol, 20 p. isopropanol, 10 p. paraldéhyde et 2 p. eau ; 30 p. méthanol, 10 p. méthylal, 30 p. acétate de méthyle, 20 p. isopropanol et 10 p. paraldéhyde. 25 II a été trouvé que non seulement les carburants à for te teneur en les composants actifs selon l'invention peuvent contenir quelques pourcents d'eau comme il est déjà connu, mais que le carburant selon l'invention peut contenir avec avantage de l'eau. Suivant la composition du carburant, surtout suivant 30 sa teneur en corps aromatiques et suivant la température à laquelle l'essence améliorée par l'additif doit être stockée sa teneur en eau peut varier. Elle se tient avantageusement dans les limites de 0,0002 à 0,4 % en vol. rapporté au carburant total. 35 Si on n'ajoute qu'un seul composé au carburant on obser ve des effets indésirables, par exemple séparation à froid, ■i'*Wùt.PQ ,, 72 15686 2135251 givrage, corrosions, etc... On a maintenant trouvé un mélange qui par addition au carburant influence favorablement non seulement sur la combustion dans le sens désiré mais présente encore d'autres a-5 vantages notables. Un tel carburant selon l'invention contient un mélange de 35 à 45 parties en vol. de méthylal 35 à 45 parties en vol. de méthanol 10 15 à 25 parties en vol. d'isopropanol, ainsi que de préférence 10 à 125 parties d'aniline ou ses dérivés, en particulier méthylaniline, éventuellement à côté d'autres additifs usuels de carburants. 15 Le mélange est constitué de telle façon que soient rem plis les conditions physiques, c'est-à-dire la miscibilité avec l'essence, la stabilité au froid des mélanges avec l'essence ainsi que les conditions chimiques, c'est-à-dire une quantité d'air exigée plus faible température de combustion 20 plus faible et grande vitesse de combustion. On obtient ainsi que, du fait de la température plus basse de combustion, la teneur en N0x soit corrélativement plus faible, que du fait de la demande d'air plus faible l'équilibre de masse soit a-mélioré et que du fait de la grande vitesse de combustion on 25 atteigne plus vite l'équilibre chimique. Il est ainsi possi ble d'abaisser, déjà pour une addition de 5 % en vol. du mélange au carburant, la teneur en CO de 30 %, la teneur en N0x de 20 %, la teneur en aldéhydes de 80 %. La teneur en hydrocarbures imbrûlés monte toutefois de 10 à 20 % à cause de 1' 30 équilibre mais reste néanmoins dans le domaine des ppm. L'amé lioration du gaz d'échappement s'étend à toutes les conditions d'emplois pratiques de véhicules à moteur. A ce carburant selon l'invention on ajoute, en plus, l'aniline (ou ses dérivés) connu comme antidétonant qu'on ne 35 pouvait jusqu'à présent pas utiliser à la place du plomb à cause des dépôts gommeux dans le carburateur et dans le sys- BAD ORlG*N% 72 15686 -12- 2135251 tème d'aspiration, ainsi que la pollution des réservoirs. On a donc ajouté à l'essence de base sans plomb 5 à 10 % du mélange indiqué plus haut ainsi que 1,25 à 2,5 % en vol. d'aniline. On a obtenu ainsi une augmentation de l'indice d'octane 5 de 11 ROZ. De plus on a supprimé de moitié la formation de gommes dans un carburant commercial. Après un fonctionnement pratique d'un véhicule à moteur pendant un an on n'a constaté aucun encrassement. En analysant les gaz d'échappement des carburants selon l'invention qui ont eu une addition d'aniline 10 on a constaté d'une façon surprenante que l'addition d'aniline (ou de ses dérivés) n'a pas influencé la quantité d'éléments polluants. On n'a observé ni plus d'oxydes d'azote ni plus d'aldéhydes qu'en absence d'aniline. Ceci signifie que par la combinaison du carburant selon l'invention avec l'aniline il 15 est possible de se passer de composés du plomb. Pour l'application pratique il est également important que même avec une addition de 15 % en vol. selon l'invention, on ne constate pas de chûte sensible de la puissance. Mais la consommation reste aussi complètement la même. Un autre avan-20 tage du carburant selon l'invention est qu'il dissout les quan tités d'eau qui peuvent être présents dans les réservoirs et que des troubles dûs à cette présence d'eau ne sont plus à craindre. Du fait de la suppression des composés du plomb, il est 25 possible, en utilisant le carburant selon l'invention et l'aniline (et ses dérivés, par exemple la méthylaniline), de préparer sans augmenter la teneur en corps aromatique des carburants avec la résistance à la détonation actuellement courante. Il est connu qu'il se forme dans la combustion de corps 30 aromatiques le -benzopyrène cancérigène. On a donc recom mandé tant aux U.S.A. qu'en BDR de ne pas dépasser la teneur en corps aromatiques de 25 % usuelle actuelle. De plus les corps aromatiques sont des matières premières précieuses pour l'industrie chimique. 35 La présente invention permet donc la préparation de carburants exempts de plomb en utilisant les essences de base actuelles sans changement. Les carburants améliorés avec les BAD ORIGINAL 72 15686 -13- 2135251 additifs selon l'invention et l'aniline (ou ses dérivés) peuvent être utilisés dans les moteurs sans aucun changement de construction, il n'y a pas de perte de puissance ni augmentation de la consommation, et pourtant la teneur en éléments polluants est sensiblement abaissée. Un abaissement de la teneur en éléments polluants à zéro n'est possible par aucune mesure constructive ni par addition de détergents quand on emploie des hydrocarbures comme carburant. La teneur est fixée selon les lois de la nature dans le cadre du rapport de l'air appliqué dans la pratique. Toutes les mesures, comme réglage pauvre, post-combustion, addition de gaz d'échappement etc... entraînent uniquement une consommation plus forte et une plus faible puissance et représentent donc un gaspillage inutile. La présente invention est donc la seule possibilité d'obtenir avec une utilisation optima de l'énergie du carburant la formation de plus faibles quantités d'éléments polluants. Pour examiner les carburants selon l'invention décrits dans les exemples suivants on a procédé comme suit : Le carburant mélangé avec l'additif alimentait des moteurs de véhicules placés sur un banc d'essai à rouleaux qui étaient installés pour la mesure de puissance de véhicules à moteur jusqu'à une charge par essieu de 10 tonnes, un effort de traction à la jante jusqu'à 200 CV et une vitesse sur les rouleaux jusqu'à 200 km/h, le vent correspondant à ces vitesses étant produit par une soufflerie. Sur ce banc d'essai on peut simuler le comportement de marche pour toutes les conditions qui peuvent se produire sur la route. On a testé les mélanges de carburant avec des véhicules à moteur de toutes marques et types. On a examiné les mélanges de carburants au point de vue de leur comportement selon les normes DXN et ASTM valables à ce jour. On a mesuré dans un moteur CFR-4 à injection électronique aussi bien la résistance à la détonation que la composition du gaz d'échappement, en particulier sa teneur en CO (par analyse infrarouge). On a déterminé les valeurs par des analyseurs étalonnés. En plus de ces données on a mesuré et enregistré chaque fois la température de l'huile et de l'eau de refroidissement, et la force de traction du 72 15686 -14- 2135251 moteur en Kp. On a mesuré en plus chaque fois l'accélération et la consommation. Sauf indications contraires les données numériques dans les exemples suivants se rapportent à des essais à pleine char 5 ge du moteur. L'indice d'octane a été déterminé avec des moteurs d'essais d'après DIN 51 756 ou ASTM D.908 et D.937. Les différentes composantes de 1'additifs selon l'invention ne sont pas des corps chimiquement purs mais des produits techniques de la qualité commerciale habituelle. Il est 10 clair qu'il n'est pas nécessaire d'introduire les corps sous forme de mélange gans le carburant, mais on peut aussi introduire chacun séparément l'un après l'autre ; ceci compte en particulier pour l'addition des aminés ajoutés comme antidétonants. 15 Les exemples suivants illustrent la présente invention sans toutefois la limiter d'aucune façon. EXEMPLE 1 On a ajouté à une essence normale du commerce avec des limites d'ébullition de 35 à 200° C., densité 0,731/15° C., in 20 dice d'octane ROZ 88 et pouvoir calorifique de 10 200 Cal., 5 % en vol. d'un mélange de 80 p. en vol. de méthylal (CH^O^'CI^ 20 p. en vol. d' isopropanol, Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de 25 9820 Cal. Sa résistance à la détonation était monté à ROZ 91, alors que la teneur en CO du gaz d'échappement tombait de 4,65 % en vol. à 3,75 % en vol. Son point de trouble était à -30° C. EXEMPLE 2 30 On a ajouté à l'essence normale de l'exemple 1, 10 % en vol. d'un mélange de 30 % en vol. de méthanol, CH^OH 60 % en vol. de diméthylacétal, (CH^O^-CH.CH^ 10 % en vol. d1isobutanol, C^H^.OH. 72 15686 -15- 2135251 Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de 9 660 Cal. Sa résistance à la détonation était monté à ROZ 93,5, alors que la teneur en CO du gaz d'échappement tombait de 4,64 % à 1,85 % en vol. Son point de trouble était à -30° 5 C. EXEMPLE 3 On a ajouté à une essence normale exempte de plomb qui ne contenait aucun additif, et avait des limites d'ébullition de 35° à 200° C. une densité de 0,734, un indice d'octane 10 ROZ de 77 et un pouvoir calorifique de 10 250 Cal. 7,5 % en vol. d'un mélange de 30 % en vol. de méthanol, CH^OH 50 % en vol. de méthylal, (CH^O^.CH^ 10 % en vol. de diméthylacétal, CCH30>2.CH.CH3 15 10 % en vol. d'isopropanol, (CH-j^.CH.OH Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de 9 870 Cal. Son indice d'octane était monté à 82,5 alors que la teneur en CO du gaz d'échappement tombait de 4,90 % à 2,7 % en vol. Son point de trouble était -30° C. 20 EXEMPLE 4 On a ajouté à l'essence indiquée dans l'Exemple 3, 7,5 % en vol. de l'additif indiqué également dans l'exemple 3 et en plus 1,25 % en vol. d'aniline. Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de 9 850 Cal. Son indice d'octane était 25 monté à ROZ 85, alors que la teneur en CO de gaz d'échappement tombait de 4,9 à 2,7 % en vol. EXEMPLE 5 Une essence super du commerce avec des limites d'ébullition de 35 à 195° C., une densité de 0,752/15° C., un indice 30 d'octane ROZ de 98 et un pouvoir calorifique de 10 500 Cal. On a ajouté 10 % en vol. de méthylal. Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de 9 820 Cal. Son indice d'octane était monté de ROZ 98 à ROZ 100, alors que la teneur en CO du gaz d'échappement tombait de 4,50 % en vol. à 2,10 % en voL. Son 35 point de trouble était -30° C. 72 15686 -16- 2135251 EXEMPLE 6 A l'essence super de l'exemple 5 on a ajouté 5 % en vol. d'un mélange de 30 % en vol. de méthanol CH30H 5 60 % en vol. de diéthylformal, ^.CH^ 10 % en vol. d'isopropanol, (CH^^.CH.OH Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de 10 290. Son indice d'octane était monté à ROZ 99, alors que la teneur en CO du gaz d'échappement tombait à 3,35 % en vol. Son 10 point de trouble était -30° C. EXEMPLE 7 A une essence super sans plomb qui n'avait reçu aucun additif, avec des limites d'ébullition de 35 à 195° C., une densité de 0,754/15° C., un indice d'octane de ROZ 89,0 et un 15 pouvoir calorifique de 10 450 Cal. on a ajouté 10 % en vol. d' un mélange de 80 p. en vol. de diéthylacétal, (C^O) .CH.CH3 20 p. en vol. d*isopropanol, (CH^^CH.OH Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de 20 10 140 Cal. Son indice d'octane était monté à ROZ 94,5, alors que la teneur en CO du gaz d'échappement tombait de 3,90 % à 1,75 % en vol. Son point de trouble était -30° C. EXEMPLE 8 A l'essence de l'exemple 7, on a ajouté 10 % en vol. 25 d'un mélange de 20 p. en vol. de méthanol, CH30H 70 p. en vol. de méthylal, (CU^Q) 10 p. en vol. d'isobutanol, C^H^OH Le carburant alors avait un pouvoir calorifique de 30 9 830 Cal. Son indice d'octane monté à ROZ 94,0 alors que la teneur en CO tombait de 3,90 % à 1,05 % en vol. Son point de trouble était -30° C. EXEMPLE 9 A un carburant qui était constitué par 72 15686 -17- 2135251 10 p. en vol. d'éther de pétrole avec des limites d'ébullition de 40 - 60° C. 10 p. en vol. d'une fraction d'essence avec des limites d'ébullition de 60 à 80° C. 5 20 p. en vol. d'une fraction d'essence avec des li mites d'ébullition de 80 à 120° C. 20 p. en vol d'une fraction d'essence avec des limites d'ébullition de 100 à 140° C. 10 p. en vol d'une fraction d'essence avec des li-10 mites d'ébullition de.140 à 200° C. 10 p. en vol. de benzène 10 p. en vol. de toluène 10 p. en vol. de xylène et qui avait un indice d'octane ROZ de 68 et un pouvoir calo-15 rifique de 10 620 Cal., on a ajouté 5 % en vol. d'un mélange de 30 % en vol. de méthanol, 20 % en vol. de méthylal, 30 % en vol. d'acétate de méthyle, 20 20 % en vol. d'isopropanol Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de 10 380 Cal. Son indice d'octane était monté à ROZ 73, alors que la teneur en CO du gaz d'échappement tombait de 2,9 à 2,0 % en vol. Son point de trouble était -30° C. 25 EXEMPLE 10 A un carburant selon l'exemple 9 on a ajouté 10 % en vol. d'un mélange décrit également dans l'exemple 9. Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de 10 040 Cal. Son indice d'octane était monté à ROZ 75, alors que la teneur en 30 CO du gaz d'échappement tombait de 2,9 % EN VOL. à 1,1 % en vol. Son point de trouble était -30° C. -18- 72 15686 2135251 EXEMPLE 11 A un carburant selon l'exemple 9 on a ajouté 10 % en vol. d'un mélange décrit également dans l'exemple 9, ainsi que 1,25 % en vol. d'aniline. Le carburant avait alors un pouvoir 5 calorifique de 10 020 Cal. Son indice d'octane était monté à ROZ 84, alors que la teneur en CO du gaz d'échappement tombait de 2,9 ï à 1 , 1 % en vol. Son point de trouble était au-des-sous de -30° C. EXEMPLE 12 10 A l'essence décrite dans l'exemple 3 on a ajouté 10 % en vol. du mélange décrit dans l'exemple 9 ainsi que 1,25 % en vol. d'aniline Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de 9 680 Cal. Son indice d'octane monté à ROZ 88, alors que la teneur en CO du gaz d'échappement tombait de 1,20 % à 0,21 % 15 en vol. Son point de trouble était -30° C. EXEMPLE 13 A une essence normale du commerce avec les limites d'ébullition de 35° à 200° C., une densité de 0,731/15° C., un indice d'octane de ROZ 88 et un pouvoir calorifique de 10 200 20 Cal. On a ajouté 2 % en vol. d'un mélange de 20 p. en vol. d'acétate de méthyle 18 p. en vol. de méthylal, 30 p. en vol. de méthanol, 20 p. en vol. d'isopropanol, 25 10 p. en vol. de paraldéhyde, 2p. en vol. d'eau Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de 10 100 Cal. Son indice d'octane était monté à ROZ 88,5, alors que la teneur en CO du gaz d'échappement tombait de 2,30 % à 30 1,84 % en vol. La force de traction du moteur restait inchangée à 52 Kp. EXEMPLE 14 On a répété l'essai de l'exemple 13 mais en ajoutant à l'essence 12 % en vol. du mélange. Le carburant avait alors un 72 15686 -19- 2135251 pouvoir calorifique de 9 580 cal. Son indice d'octane était monté à ROZ 94,4, alors que la teneur en CO du gaz d'échappement tombait de 2,30 à 0,34 % en vol. La force de traction du moteur tombait de 52 Kp à 50,5 Kp. 5 EXEMPLE 15 Le diagramme de la figure 1 illustre les rapports entre l'addition du mélange décrit dans les exemples 13 et 14 et 1' essence normale du commerce indiqué. Dans ce diagramme on a indiqué en abscisse la quantité ajoutée du mélange en % en vol. 10 et sur deux ordonnées d'une part la force de traction du moteur en Kp et d'autre part la teneur en CO du gaz d'échappement en % en vol. L'allure de la courbe montre qu'avec une quantité croissante d'additif la teneur en CO E (courbe 2) dans le gaz d'échappement tombe rapidement alors que La force de traction 15 (courbe 1) qui est une mesure de la puissance du moteur, reste presque la même. Ce dernier résultat a aussi été constaté dans les cas où les pouvoirs calorifiques du carburant sans additif et avec additifs divergeaient considérablement plus que ce n'est le 20 cas dans les exemples 13 et 14. On pense que la vitesse accrue de la combustion en C02 en présence de 1'additif est à la base de ce comportement. EXEMPLE 16 A une essence normale exempte de plomb qui ne contenait 25 aucun additif et avait des limites d'ébullition de 35 à 200° C. une densité de 0,734/15° C., un indice d'octane de ROZ 77 et un pouvoir calorifique de 10 250 Cal. on a ajouté 5 % en vol. d'un mélange de 30 p. en vol. de méthanol, 30 10 p. en vol. de méthylal, 30 p. en vol. d'acétate de méthyle, 20 p. en vol. d'isopropanol, 10 p. en vol. de paraldéhyde, et en plus 1,25 p. en vol. d'aniline. 72 15686 -20- 2135251 Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de 9 980 Cal. Son indice d'octane était monté à ROZ 83, alors que la teneur en CO du gaz d'échappement tombait de 2,50 % à 1,05 % en vol. 5 EXEMPLE 17 On a répété l'essai de l'exemple 16 mais en ajoutant 2,5 % en vol. d'aniline au lieu de 1,25 %. Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de ^ ^60 Cal. Son indice d'octane était monté à ROZ 87, alors que la teneur en CO du gaz d'é-10 chappement tombait de 2,5 % à 0,52 % en vol. EXEMPLE 18 Le diagramme de la figure 2 illustre les rapports quand on opère selon les exemples 16 et 17 mais avec d'autres teneurs en aniline. Dans ce diagramme on a indiqué sur l'abscis-15 se la quantité ajoutée d'aniline en % en vol. et sur l'ordon née l'indice d'octane. La courbe 4 indique les valeurs qui ont été obtenues avec l'essence contenant uniquement de l'aniline comme succédané du plomb tétraéthyle. La courbe 3 montre les indices d'octane bien meilleurs obtenus quand l'essence conte-20 nait en plus 5 % en vol. du mélange décrit dans l'exemple. EXEMPLE 19 A l'essence normale exempte de plomb de l'exemple 16 on a ajouté 7,5 % en vol. d'un mélange de 33,0 p. en vol. d'aniline, 25 19,0 p. en vol. de méthanol, 6,7 p. en vol. de méthylal, 13,4 p. en vol. d'isopropanol, 19,0 p. en vol. d'acétate de méthyle, 6,7 p. en vol. de paraldéhyde, 30 2,2 p. en vol. d'eau. Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de 9 660 Cal. Son indice d'octane était monté à ROZ 95, alors que la teneur en CO du gaz d'échappement tombait de 2f30 à 0,32 % en vol. La force de traction du moteur tombait de 52 Kp à 5lKp 72 15686 -21- 2135251 EXEMPLE 20 Le diagramme de la figure 3 résume de nombreux essais dans lesquels on a déterminé la teneur en CO du gaz d'échappement en pleine charge de trois moteurs différents par leur 5 combustion. Sur l'abscisse on a indiqué la quantité de l'additif en % en vol. et sur l'ordonnée on a porté les teneurs en CO du gaz d'échappement. La courbe 5 a été obtenue avec un moteur à 4 cylindres avec un carburateur inversé, la courbe 6 avec un moteur à 6 cylindres avec un carburateur double et la 10 courbe 7 avec un moteur à 4 cylindres avec post-combustion thermique, en utilisant dans tous les cas la même essence. Les courbes permettent la cnnclusion que par l'addition selon l'invention malgré les différences dans les quantités de CO dans les gaz d'échappement dues à l'emploi de moteurs 15 différents on a obtenu dans tous les cas une diminution relative de la même importance de la teneur en CO dans le gaz d' échappement en utilisant l'addition selon l'invention. Par cette addition les mesures constructives sur le moteur pour diminuer la teneur en CO du gaz d'échappement dans tous les cas 20 voient leurs effets renforcés sans qu'il faille supporter des pertes de puissance importantes. EXEMPLE 21 A une essence normale du commerce avec des limites d' ébullition de 35 à 200° C., une densité de 0,731/15° C., un in-25 dice d'octane de ROZ 88 et un pouvoir calorifique de 10 100 Cal. on a ajouté 5 % en vol. d'un mélange de 40 p. en vol. de méthylal, 40 p. en vol. de méthanol, 20 p. en vol. d'isopropanol. 30 Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de 9 840 cal. Son indice d'octane était monté à ROZ 88,9. La teneur en CO dans le gaz d'échappement tombait de 2,30 % à 1,2 7 % en vol. La force de traction restait inchangée à 52 Kp. La teneur en oxydes d'azote tombait de 4600 ppm à 4000 35 ppm, la teneur en aldéhydes de 20 ppm à 11 ppm. La consommation a augmenté de 0,13 litres par 100 km. 72 15686 -22- 2135251 EXEMPLE 22 A une essence normale du commerce comme dans l'exemple 21 on a ajouté 5 % en vol. d'un mélange de 40 p. en vol. de méthylal, 40 p. en vol. de méthanol, 20 p. en vol. d'isopropanol, et en plus 1,25 p. en vol d'aniline. Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de 9 840 Cal. Son indice d'octane était monté à ROZ 92. La teneur en CO du gaz d'échappement tombait de 1,33 % à 1,08 % en vol. La force de traction restait inchangée à 61 Kp. La teneur en oxydes d'azote tombait de 4600 à 3820 ppm. ; la teneur en aldéhydes restait la même avec 20 ppm. EXEMPLE 23 A uneessence normale du commerce connue dans l'exemple 21 on a ajouté 10 % en vol. d'un mélange de 40 p. en vol. de méthylal, 40 p. en vol. de méthanol, 20 p. en vol» d'isopropanol. Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de 9 500 Cal. L'indice d'octane était monté à ROZ 90,2. La teneur en CO du gaz d'échappement tombait pour le moteur en pleine charge de 1,15 % à 0,60 % en vol. et pour une marche à vide de 4,65 % à 3,75 % en vol. La force de traction restait inchangée à 81 Kp. La teneur en oxydes d'azote tombait de 4 600 à 3 600 ppm, la teneur en aldéhydes de 20 à 10 ppm. Pour démontrer l'effet synergistique du mélange on a effectué les essais.comparatifs suivants : a) On a ajouté à une essence normale comme sous 1) 5 % en vol. de méthanol. Le mélange devenait trouble à + 8° C. et se deshomogénéisait. b) A une essence super du commerce avec les limites d' ébullition de 35 à 195° C., une densité de 0,752/15° C., un in- 72 15686 -23- 2135251 dice d'octane de ROZ 98 et un pouvoir calorifique de 10 500 on a ajouté 10 % en vol. d'isopropanol. Le pouvoir calorifique était alors 10 260 Cal. L'indice d'octane était monté à ROZ 98,8, la teneur en CO du gaz d'échappement tombait de 5 2,30 à 0,78 % en vol. La teneur en oxydes d'azote montait de 4 200 à 4620 ppm ; la teneur enaldéhydes de 18 à 30 ppm. EXEMPLE 24 À une essence super sans plomb qui n'avait aucun additif, des limites d'ébullition de 35 à 195° C., une densité de 10 0,754/15° C., un indice d'octane ROZ de 89,0 et un pouvoir ca lorifique de 10 450 Cal. on a ajouté un mélange de 40 p. en vol. de méthylal, 40 p. en vol. de méthanol, 20 p. en vol. d'isopropanol, ainsi qu'en plus 15 1,25 p. en vol. de monométhylaniline. Le carburant avait alors un pouvoir calorifique de ÎO 340 Cal. Son indice d'octane était monté à ROZ 96,5, la teneur en CO du gaz d'échappement tombait en pleine charge de 1,37 % à 1,05 % en vol. La teneur en oxydes d'azote tombait 20 de 5 100 ppm à 4 800 ppm, la teneur en aldéhydes de 19 à 12 ppm. La force de traction restait inchangée à 61 Kp. 72 15686 -24- 2135251 -REVENDICATIONS- 1 - Carburant à teneur réduite en CO dans le gaz d'échappement de moteur à combustion, le pouvoir calorifique étant pratiquement maintenu, avec une teneur en un ou plusieurs composés oxygénés tels que les acétals et alcools et d'autres liquides miscibles avec les essences du commerce, caractérisé en ce qu'il contient de 0,2 à 12, de préférence de 0,5 à 10 % en volume de composés de la formule r2-o-c-o-r3 H Dans laquelle R^ représente H ou CH^, R2 et représentent CH3, C2H5, C3H7 ou C^Hg, ainsi que des solubilisants et additifs et éventuellement de l'eau. 2 - Carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient un mélange de 20 à 99,95 p. en vol. de méthylal, 0 à 10 p. en vol. de diméthylacétal, 0 à 60 p. en vol. de méthanol, 0 à 40 p. en vol. d*isopropanol, 0 à 10 P. en vol. d'isobutanol, 0 à 30 p. en vol. d'acétate de méthyle 3 - Carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient un mélange de 50 à 90 p. en vol. de diéthyla cétal et 10 à 50 p. en vol. d'isopropanol. 4 - Carburant selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il contient au moins trois composés oxygénés. 72 15686 -25- 2135251 5 - Carburant selon l'une des revendications 1, 2 et 4, caractérisé en ce qu'il contient un mélange de 40 à 70 p. en vol. de diéthylformal, 20 à 40 p. en vol. de méthanol et 10 à 30 p. en vol. d'isopropanol. 5 6 - Carburant selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il contient en plus de 0,0002 à 0,4 p. en vol. d'eau. 7 - Carburant selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il contient en plus 0,02 à 4 % en vol. 10 d'aniline ou ses dérivés, de préférence de la méthylaniline. 8 - Carburant selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il contient un mélange de 33,0 p. en vol. d'aniline ou ses dérivés, de préférence la méthylaniline, 15 19 P. en vol. de méthanol, 6,7 P- en vol. de méthylal, 19 P. en vol. d'acétate de méthyle 13,4 P- en vol. d'isopropanol, 6,7 P. en vol. de paraldéhyde et 20 2,2 P. en vol. d'eau. 9 - Carburant selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la pression partielle de l'additif à toutes les températures dans le domaine d'ébullition du carburant a le même rapport que la pression de vapeur du carburant. 25 10 - Carburant selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que sa courbe des points d'ébullition coïncide essentiellement avec celle du carburant sans addition. 11 - Carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient un mélange de : 30 35 à 45 p. en vol. de méthylal, 35 à 45 p. en vol. de méthanol, 15 à 25 p. en vol. d'isopropanol, ainsi que de 72 15686 -26- 2135251 préférence 10 à 125 p. en vol. d'aniline ou ses dérivés, en particulier de méthylaniline, éventuellement à côté d'autres additifs de carburants usuels. 12 - Carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient un mélange de 40 p. en vol. de méthylal, 40 p. en vol. de méthanol, 20 p. en vol. d'isopropanol, et de préférence 25 - 65 p. en vol. d'aniline ou ses dérivés, en particulier de la méthylaniline, et qui est exempt de plomb. 13 - Additif pour la préparation d'un carburant selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est constitué par les additifs cités dans les proportions indiquées.