Brevet FR2273058A1 — publié le 19751226

La présente invention concerne un additif pour carburant de moteur à combustion interne renfermant au moins un monoalcool et/ou un cétomonoalcool primaire ou secondaire. Dans le fonctionnement des moteurs à combustion interne, il se produit dans de nombreux régimes de marche, à la suite d'une combustion incomplète, des phénomènes gênants tels que : - corrosion et usure sous l'effet de produits acides de combustion; - formation de dépôts dans la chambre de combustion et les conduites d'évacuation des gaz brQlés; - présence de produits polluants nocifs tels que CO et des hydro carbures non'orblés dans les gaz d'échappement. Ces phénomènes inévitables sont particulièrement aggravés dans les moteurs qui fonctionnent avec un refroidissement insuffisant comme c'est le cas dans un déplacement sur courte distance. A ces inconvénients liés à une combustion incomplète s'ajoutent, dans les moteurs à carburateur, des souillures dans le système d'aspiration en provenance de l'extérieur et par la ventilation du carter moteur. Ces impuretés peuvent grandement compromettre la formation d'un bon mélange combustible ce qui va dans le sens d'un renforcement des phénomènes indésirables mentionnés. Avant tout, on peut enregistrer une augmentation de la teneur en CO nocif dans les gaz d'échapment au-delà de la valeur tolérable. On cherche à pallier les inconvénients précédents en ajoutant aux carburants divers additifs. Un tel additif a pour effet de purifier d'une façon continue le système d'admission des impuretés lourdes ou non vaporisées telle que gommes, résines, fractions de lubrifiants, saletés, etc. et permet ainsi d'obtenir un excellent mélange. I1 a également pour effet de dissoudre les résidus de combustion déposés dans la chambre de combustion et dans les tubulures d'échappement et de protéger les pièces mécaniques de la corrosion. I1 est apparu que l'emploi d'un tel additif a les avantages sui vants - Protection des pièces contre la corrosion; - Possibilité d'emploi de carburants de plus faible indice d'octane dans les moteurs à explosion; - Obtention d'un mélange convenable grace à la propreté du système d' admissî-n; - Réduction de la teneur des gaz d'échappement en gaz nocifs tels que CO et les hydrocarbures non brûlées; - Maintien de la chambre de combustion et des tubulures d'échappe ment en condition de propreté en évitant le dépôt de résidu de col-- bustion; - Amélioration de la combustion des carburants de moteurs. Comme additifs convenables, on a déjà proposé de nombreuses combinaisons de substances à effet anticorrosif et détergent. I1 s'agissait dans ce cas principalement de combinaisons d'agents de protection contre la corrosion ou aussi de détergents sélectionnés avec des solvants du type essences de térébenthine, huiles de camphre, alcools, catones, esters et hydrocarbures halogénés. Plus ré cemment a été recommandé comme particulièrement actif un additif à base d'esters d'acide gras et de polyalcool ou d'acides gras libres contenant au moins 12 atomes de carbone, ou d'esters d'acide gras aliphatique ou encore de phénylstéarate de calcium. On a aussi proposé d'employer dans ces additifs, au lieu d'esters d'acide gras aliphatique, des esters du phénol, et de ses homologues, ou des esters d'acide gras renfermant un groupe hydroxy ou alcoxy dans la chaste d'acide gras ou dans la channe de l'alcool, ou dans les deux chatnes, ainsi que des mélanges de ces esters. L'additif pour carburant selon l'invention est caractérisé en ce qu'il contient comme constituant servant de support aide véhicule au moins un monoalcool et/ou un céto-monoalcocl, primaire ou secondaire. Un additif préféré selon l'invention contient a) un produit de condensation basique formé entre 1 mole d'une polyéthanolamine et au moins 1 et au plus 2 moles d'un acide gras renfermant au moins 10 atomes de carbone, ou une quantité équivalente d'un mélange de tels acides gras. b) un ester ne contenant aucun groupe basique d'un acide gras éventuellement substitué par des groupes hydroxy ou alcoxy, ou d'un acide aromatique ou hydroaromatique ne contenant aucun groupe basique, ou d'acide naphténique ou encore un mélange de tels esters. c) une ou plusieurs huiles minérales raffinées ayant une viscosité d'au moins 1,60 Engler à 20oC, et au plus 150 Engler à 509C et d) comme produit servant de support de base, au moins un mono alcool et/ou un céto-monoalcool, primaire ou secondaire. Comme produits servant de support recommandés, on peut citer des monoalcool ou " 10 atomes-de monoalcool primaires ou secondaires contenant jusqu'à a carbone, en particulier jusqu'à 5 atomes de carbone, comme par exemple les propanols et butanols. Spécialement l'isobutanol, mais aussi bien le méthanol, l'iso octanol, l'isononanol, les décanols, etc. ainsi que les monoalcools cétoniques, primaires et secondaires, particulièrement le diacétone alcool. On utilise en général les constituants a) et b) dans des proportions pouvant atteindre 50% du mélange d'additif, le constituant c) dans la plupart des cas à raison de 10 à 15%, mais dans une proportion pouvant atteindre aussi 8041 dans les additifs destinés aux carburants pour moteur Diesel. le produit servant de support constitue normalement environ 50* du mélange d'additif mais peut aussi atteindre une proportion d'environ 80%. Pour préparer les constituants a) on peut procéder d'une façon connue, par exemple en chauffant 1 mole de triéthanolamine avec 1 mole d'un acide gras renfermant au moins 10 atomes de carbone, comme l'acide oléique par exemple, pendant 1 à 3 h., à une température supérieure à 1300-C. Pour obtenir des produits de condensation de teinte claire, il est avantageux de conduire la réaction dans des récipients de verre, porcelaine ou acier inoxydable; il peut être également utile de procéder dans le vide en présence d'agents de désactivation des métaux, comme par exemple une base de Schiff de l'aldéhyde sali- cylique.Après séparation eomplète de l'eau par distillation et refroidissement on obtient, quand on part d'acide oléique, un produit de condensation liquide, d'une couleur allant du jaune clair au brun peu foncé, formé principalement du monooléate de triéthanolamine. Si, au lieu de I mole d'acide oléique on utilise 2 moles de cet acide, on obtient surtout le dioléate de triéthanolsmine. les deux produits de condensation ci-dessus se dissolvent facilement dans la plupart des solvants et dans les huiles de raffinerie que l'on doit utiliser. Au lieu du produit de condensation dérivant de la triéthanolamine et d'un acide gras renfermant au moins 10 atomes de carbone on peut également employer un produit résultant d'une condensation analogue entre 1 mole de diéthanolamine et 1 mole d'un acide gras renfermant au moins 10 atomes de carbone ou un mélange de tels acides. Si on se sert d'acide oléique technique comme acide gras, on obtient principalement comme produit de la réaction le monooléate de diéthanolamine. Comme esters de type b) conviennent par exemple tcus les esters correspondants solubles dans les hydrocarbures, à point d'ébullition élevé, ou les mélanges de tels esters, mais de préférence on utilise les esters dont l'ébullition~commence au-dessus de 15020, comme, par exemple, le laurate d'éthyle, le butyrate d'isooctyle, l'acétate d'oléyle, le benzoate d'éthyle, le naphténate d'isopropyle et l'ester méthylique de l'acide cyclohexane carboxylique. Toutefois des esters de type b) qui se sont révélés particulièrement efficaces sont des esters du phénol et de ses homologues et des esters d'acides gras (ou des mélanges de ces esters) dans lesquels la chaste de l'alcool ou la chaîne de l'acide, ou les deux à la fois, portent un groupe hydroxy ou alcoxy. Comme esters du phénol et de ses homologues, on peut citer par exemple l'acétate de crésyle, l'acétate de xylényle, le naphténate de phényle, le naphténate de crésyle ou l'ester crésylique de l'acide cyclohexane carboxylique. les esters d'acides gras renfermant un groupe hydroxy ou alcoxy sont par exemple l'acétate de méthoxybutyle, le méthoxyacétate d'éthyle, l'ester méthoxybutylique de-l'acide méthoxyacétique, le lactate de cétyle, le monolaurate de méthylglycol, le monooléate de glycol, ou des mélanges de tels esters. On peut dissoudre les constituants a) et b du mélange dans le constituant c) dans un ordre quelconque; on peut incorporer les constituants d) à un moment choisi quelconque. Dans les essais sur moteurs, il est apparu que des quantités très minimes des constituants particuliers de l'additif selon l'in- vention suffisent à améliorer de façon optimale un carburant usuel. I1 suffit en général de proportions en volume de 0,005 à 1 %, de préférence de 0,02 à 0,5 % par rapport au carburant. Les diverses quantité des constituants particuliers de l'additif sont ajustées par ailleurs d'après la ccncentration souhaitée de ces constituants dans l'additif et d'après-la quantité d'additif à ajouter au carburant. A côté de l'huile minérale raffinée les additifs selon l'invention peuvent encore renfermer des hydrocarbures aliphatiques du type "Kogasin", ou des hydrocarbures aromatiques, synthétiques ou naturels, comme des alcoylbenzènes. On peut en outre incorporer aux additifs d'autres produits comme, par exemple, des inhibiteurs de corrosion, des accélérateurs d'allumage, des agents d'amélioration de 1 t indice d'octane, des antioxydants, des produits pour emploi à hautes pressions,des catalyseurs de combustion, etc. que l'on ajoute habituellement aux carburants. - REVENDICATIONS 1 - Additif pour carburant de moteur à combustion interne caractérisé en ce qu il contient au moins comme constituant servant de support un monoalcool et/ou un mono alcool cétonique de type primaire ou secondaire. 2 - Additif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il contient a) un produit de condensation basique formé à partir de 1 mole d'une polyéthanolamine et 1 à 2 moles d'un acide gras renfermant au moins 10 atomes de carbone, ou une quantité équivalente d'un mélange de tels acides gras, b) un ester ne renfermant pas de groupes basiques, dérivant d'un acide gras, éventuellement substitué par des groupes hydroxy ou alcoxy, d'un acide aromatique ou hydro-aromatique ne renfermant pas de groupeebasiquoe ou d'acide naphténique, ou un mélange de tels esters, c) une ou plusieurs huiles minérales raffinées ayant une viscosité égale au moins à 1,6 Q Engler à 20oC et au plus à 15" Engler à 50oC et d) au moins un monoalcool et/ou un monoalcool cétonique, de type primaire ou secondaire, comme constituant servant de support.