Brevet FR2510597A1 — publié le 19830204

i La présente invention concerne une composition carburant-lubrifiant pour un moteur à deux temps. Une composition carburant-lubrifiant pour moteur à deux temps (les compositions de ce genre étant éga- lement appelées mélange deux temps dans la description qui suit) renferment d'ordinaire 90 à 98 % en volume d'essence; 10 à 2 % en volume d'un mélange à 1:1 d'une huile minérale et d'additifs classiques Il est évident que s'il était possible de réduire le volume d'essence présent sans affecter notablement la performance, une grande économie d'énergie contenue dans des combustibles fossiles serait réalisée Des alcanols inférieurs, notamment des alcanols en C 1 à C 3, sont des additifs connus à diverses fins pour l'essence Toutefois, les quantités ajoutées sont très faibles puisque, entre autres raisons, la miscibilité au système est très limitée En outre, des alcanols inférieurs doivent être anhydres pour éviter les problèmes de miscibilité. L'un des buts de la présente invention est de trouver une composition carburant-lubrifiant pour moteur à deux temps, dont le composant formant le carburant est un mélange d'essence et d'un alcanol inférieur ayant une teneur appréciable en alcanol, ce mélange étant miscible aux composants formant le lubrifiant. Conformément à la présente invention, une compo- sition carburant-lubrifiant pour moteur à deux temps comprend un mélange (i) de 90 à 99 % en volume d'un car- burant, qui renferme pour 100 parties en volume, 99 à parties d'essence et 1 à 35 parties, au total, d'au moins un alcanol en C 1 à C 6; et {ii) 10 à 1 % en volume d'une huile lubrifiante comprenant: (a) 20 à 60 % en masse d'huilé minérale de qualité classique pour deux temps; (b) 5 à 40 % en masse au total d'au moins un polyoxyalkylèneglycol ayant une viscosité de 5 à 30 10-6 m 2/s à 100 C; (c) 20 à 60 % en masse au total d'au moins un ester de di (alkyle en C 8 à C 12) d'un acide dicarboxyliq 251059 o 7 (d) O à 8 % en masse au total d'au moins un agent classique améliorant l'indice de vis- cosité; (e) O à 5 % en masse au total d'au moins un addi- tif détergent classique; et (f) O à 5 % en masse au total d'un ou plusieurs additifs classiques; les composants (a) à (f) totalisant 100 % en masse. Le mélange contient de préférence 95 à 99 % en volume dudit carburant et 5 à 1 % en volume de ladite huile lubrifiante Le carburant (i) contient avantageu- sement 5 à 35 % en volume d'alcanol, de préférence 10 à 30 % en volume et notamment 15 à 25 % en volume. L'alcanol est avantageusement un alcanol en C 1 à C 3, l'éthanol étant particulièrement apprécié. Un avantage important des compositions de la pré- sente invention réside dans le fait que l'alcanol ne nécessite pas d'être anhydre Ainsi, par exemple, de l'éthanol technique contenant jusqu'à 3 % en volume d'eau peut être utilisé Cela signifie donc que l'invention permet d'utiliser des sources commerciales peu coûteuses d'alcanols techniques. De préférence, les composants (a) à (f) sont - présents dans les plages respectives suivantes exprimées en % en masse: 30 à 50; 10 à 30; 30 à 50; 0,5 à 5; 0,1 à 4; et O à 5 Ces quantités appréciées peuvent être considérées individuellement et non nécessairement toutes ensemble. Des additifs classiques pour mélange deux temps sont par exemple un agent anti-corrosion, un agent abaissant le point d'écoulement et un agent anti-mousse On peut aussi utiliser un agent anti-usure Ainsi, par exemple, on peut utiliser des sulfonates ou phénates de calcium, baryum ou magnésium (matières rendues surbasiques ou non, suivant le cas) avec ou sans dialkyl-(ou diaryl)- dithiophosphates de zinc. Sauf spécification contraire, les quantités des composants utilisés se rapportent à des quantités d'ingrédients actifs des composants en question à l'exclu- sion, par exemple, de tous solvants, diluants, etc,pour ces composés. De préférence, le polyoxyalkylèneglycol a une viscosité à 100 C comprise dans la plage de 20 à 25 10-6 m 2/i Des polyoxyalkylèneglycols appréciés sont le polyoxyéthylèneglycol, le polyoxypropylèneglycol ou le polyoxyéthylène-polyoxypropylèneglycol Un polyoxyéthylèn( polyoxypropylèneglycol de poids moléculaire égal à 2000 environ constitue un composant particulièrement apprécié. Le diester est de préférence celui d'un acide dicarboxylique aliphatique, répondant avantageusement à la formule HOOC(CH 2)n COOH dans laquelle N a une valeur de 3 à 8 Ainsi, le diester peut être par exemple un diester d'acide glutarique et/ou d'acide adipique. On utilise avantageusement un ester de dioctyle, de diisononyle ou de diisodécyle Le diester peut être celui d'un acide aromatique, de préférence de l'acide phtalique. Lorsque les compositions de l'invention contien- nent un agent améliorant l'indice de viscosité, il peut être choisi par exemple entre des copolymères styrène- butadiène, des polyméthacrylates et des polyisobutènes. Lorsqu'on utilise un additif détergent, il peut s'agir par exemple d'un pétrole-sulfonate et/ou d'un phénate métallique, rendu surbasique ou non suivant le cas. L'huile minérale du composant (ii) des composi- tions conformes à l'invention est choisie entre des qualités d'huiles ayant les caractéristiques qui convien- nent à des formulations classiques pour deux temps Ainsi, par exemple, des qualités convenables sont les qualités "Neutre 90, Neutre 100, Neutre 15 d'et"Nêutre 600 ". L'invention est illustrée en détail par l'exemple suivant donné à titre non limitatif. EXEMPLE Des essais sur moteur deux temps "Peugeot 103 " ont été conduits dans les conditions ci-après. 251 lq 597 Un moteur neuf a été rodé avec le carburant d'essai pendant 30 minutes à 4000 tr/min avec ouverture des gaz à 50 % puis pendant 210 minutes à 4000 tr/min à pleins gaz La température du joint de bougie est réglée à 180 'C par refroidissement du moteur par un courant d'air. Après le rodage, un essai d'endurance est conduit pendant 50 heures à 4400 tr/min à pleine charge, le joint de bougie étant toujours à 1800 C. On note le nombre de pannes de bougie pendant la période de 50 heures Après l'essai, on laisse refroidir le moteur, on le démonte, on examine le piston et on évalue le résultat. Trois carburants deux temps ont été comparés dans les essais Le carburant A était conforme à l'invention, tandis que les carburants B et C étaient des carburants classiques. Le tableau suivant se réfère aux conpositions utilisées dans les essais et aux résultats obtenus dans les essais. Le carburant A utilisé dans les essais se compose de 76 % en volume d'essence ordinaire, 20 % en volume d'alcool éthylique technique et 4 % en volume d'une composition d'huile X contenant, pour 100 parties en masse 3625 parties d'huile minérale "Neutre 150 " 40 parties de phtalate de diisononyle, parties de polyglycol mixte "EMKAPYL" de poids moléculaire 2000 2,5 parties de copolymère styrène-butadiène améliorant l'indice de viscosité 0,75 partie d'additifs détergents et 0,5 partie au total d'additifs classiques. On peut constater que le carburant A se comporte au moins aussi bien, et dans quelques cas nettement mieux, que les carburants deux temps classiques Ce résultat a été obtenu (i) avec une réduction de 20 % d'essence par rapport à la quantité utilisée dans les carburants deux temps classiques et (ii) en utilisant de l'alcool éthylique technique qui est un mélange alcool:eau à 97:3. TABLEAU ESSAI SUR MOTEUR DEUX TEMPS "PEUGEOT 103 " A B C COMPOSITION DU MELANGE DEUX TEMPS, % en volume Essence ordinaire 76 96 Alcool 20 - Composition d'huile X pour moteur 4 - Huile pour moteur deux temps classique (minérale) 4 INSPECTION DU MOTEUR APRES L'ESSAI (Echelle de Merit, O (meilleure note) à 10) ( 1) ( 2) Collage des segments 9 8,5 10 Vernis de jupe de piston 8,65 7 9 Gorge n 1, carbone 5, 65 3,5 9,9 t" vernis 0,5 O 0,5 Gorge no 2, carbone: : 7,25 9,9 10 " vernis 1,75 O 6,2 NOMBRE DE PANNES DE BOUGIE 1 6 3 ( 1) et ( 2) représentent deux huiles deux temps disponibles dans le commerce. -2510597 REVENDICATIONS 1 Composition carburant-lubrifiant pour moteur deux temps, caractérisée en ce qu'elle comprend un mélange (i) de 90 à 99 % en volume d'un carburant, qui renferme pour 100 parties en volume, 99 à 65 parties d'es- sence et 1 à 35 parties, au total, d'au moins un alcanol en Ci à C 6; et (ii) 10 à 1 % en volume d'une huile lubrifiante comprenant: (a) 20 à 60 % en masse d'huile minérale de qualité classique pour deux temps; (b) 5 à 40 % en masse au total d'au moins un polyoxyalkylèneglycol ayant une viscosité de 5 à 30 10-6 m 2/s à 100 C; (c) 20 à 60 % en masse au total d'au moins unester de di-(alkyle en C 8 à C 12) d'un acide dicarboxylique; (d) O à 8 % en masse au total d'au moins un agent classique améliorant l'indice de vis- cosité; (e) O à 5 % en masse au total d'au moins un addi- tif détergent classique; et (f) O à 5 % en masse au total d'un ou plusieurs additifs classiques; les composants (a) à (f) totalisant 100 % en masse. 2 Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un mélange de 95 à 99 % en volume dudit carburant et de 5 à 1 % en volume de ladite huile lubrifiante. 3 Composition suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le carburant (i) renferme, pour 100 parties en volume, 85 à 75 parties d'essence et 15 à 25 parties au total d'un ou plusieurs alcanols, de préférence en C 1 à C 3, notamment l'éthanol ou l'éthanol technique. 4 Composition suivant l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que le composant (ii) comprend: à 50 % en masse de composant (a), à 30 % en masse de composant (b), à 50 % en masse de composant (c), 0,5 à 5 % en masse de composant (d) , 0,1 à 4 % en masse de composant (e), et 0 à 5 % en masse de composant (f); les composants (a) à (f) totalisant 100 % en masse. Composition suivant l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que le poly- oxyalkylèneglycol a une viscosité à 100 C de 20 à 25 10-6 ms et est choisi de préférence entre un polyoxyéthylèneglycoll un polyoxypropylèneglycol ou un polyoxyéthylène-polyoxy- propylèneglycol. 6 Composition suivant l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que le diester (c) est un diester d'acide dicarboxylique aliphatique, de formule HOOC(CH 2)n COOH dans laquelle N a une valeur de 3 à 8, de préférence un ester d'acide glutarique et/ou d'acide adipique - 7 Composition suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 5, caractérisée en ce que le diester (c) est un diester d'acide phtalique. 8 Composition suivant l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent améliorant l'indice de viscosité, lorsqu'il est utilisé, est choisi entre des copolymères styrène-butadiène, des polyméthacrylates et des polyisobutènes, 9 Composition suivant l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que le déter- gent est un pétrole-sulfonate métallique. 10 Application au fonctionnement d'un moteur deux temps, d'un carburant consistant en une composition carburant-lubrifiant suivant l'une quelconque des reven- dications précédentes.