Brevet FR2562906A1 — publié le 19851018

La présente invention concerne un additif non acide pour carburant de transporteur, destiné à accroître la puissance débitée, à abaisser le point d'inflammation du carburant pour transporteur, à accroître la distance parcourue et à réduire l'effet des basses températures sur la viscosité du carburant de transporteur. L'additif pour carburant de la présente invention peut aussi être ajouté à des liquides lubrifiantsen vue de réduire l'effet des basses températures sur la viscosité de ces liquides. L'additif pour carburant est destiné à être utilisé avec des moteurs à combustion interne, tant du type à essence que du type diesel. Les additifs pour carburants de l'art antérieur sont orientés, pour la plupart, sur des mélanges de divers alcools avec des distillats de pétrole devant être ajoutés à un carburant pour transporteur. En outre, l'utilisation de divers composés de borane comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 201 553 et de cétones, conjointement avec des alcools comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 376 636 a aussi été révélée dans l'art antérieur. Toutefois, aucun de ces produits connus de l'art antérieur ne possède les propriétés de résistance à basse température des produits de la présente invention et aucun, pour autant que l'on sache, n'est de nature non acide. Finalement, aucune des références de l'art antérieur, pour autant que l'on sache, ne révèle l'utilisation de son additif pour carburant comme un moyen permettant de prolonger la durée de vie de liquides lubrifiants par élimination des effets de l'accumulation d'acides dans des moteurs, compromettant ainsi ses qualités lubrifiantes. En conséquence, l'un des objets de la présente invention est de trouver un additif pour carburants pour transporteurs qui permette à l'utilisateur de ravitailler en carburant un moteur à combustion interne et d'améliorer le kilométrage, la puissance débitée, d'abaisser le point d'allumage du combustible et de réduire les effets des basses températures sur les propriétés du carburant pour transporteur. Un autre objet de la présente invention est de trouver un additif non acide pour carburant qui prolonge la vie du moteur et du circuit de carburant et des liquides lubrifiants dans le moteur du véhicule, en prolongeant ainsi grandement la durée de vie du véhicule tout en réduisant les frais potentiels d'entretien. L'additif pour carburant de la présente invention est un mélange non acide ajouté à un carburant pour transporteur qui accroît la puissance débitée, abaisse le point d'inflammation du carburant du transporteur, accroit le kilométrage et réduit les effets des basses températures sur les propriétés de viscosité du carburant de transporteur. L'additif est formé d'un peroxyde de cétone, d'une cétone, d'un alcool, d'un métal du groupe IV, d'un trifluorure de bore ou de chlorobenzène ou de cobalt liquide. Ces ingrédients sont mélangés ensemble dans diverses proportions et dans diverses plages de manière que, selon l'utilisation à laquelle l'additif est destiné, l'additif de la présente invention puisse être utilisé avec un carburant diesel, des essences, des carburants pour turbines, et comme additif pour des liquides lubri- fiants. Du fait que l'additif est de nature non acide et permet une combustion plus complète par le moteur à combustion interne, cet additif contribue à la prolongation de la vie du moteur, de même qu'à la prolongation de l'intervalle entre les remplacements des liquides lubri- fiants, du fait que l'accumulation d'acide dans le circuit est réduite au minimum. L'additif de la présente invention est formé d'un peroxyde de cétone, d'une cétone, d'un métal du Groupe IVj d'un alcool et d'un agent favorisant l'allumage, choisi entre le trifluorure de bore, le chlorobenzène et le cobalt liquide. L'additif pour carburant, selon son utilisation, peut aussi renfermer un kérosène destiné à être utilisé avec des carburants diesel. Dans la mesure o l'additif est destiné à être utilisé dans des essences et les carburants diesel comme carburants pour transporteurs, il existe nécessairement de légères différences dans les compositions des additifs respectifs. Toutefois, l'effet de chaque additif relative- ment au moteur à combustion interne est le même et il y a lieu de se rappeler que chaque additif peut être utilisé dans une large gamme de combustibles, au sein de leurs classes respectives. L'additif pour essence est formé d'un peroxyde de cétone du groupe de l'acétone ou de la méthyléthyl- cétone ou d'un mélange des deux, en une quantité d'environ à environ 45 % en volume de l'additif pour carburant, d'une cétone choisie entre l'acétone et la méthyléthyl- cétone en une quantité d'environ 15 à 50 % en volume de l'additif, d'un métal du Groupe III choisi entre le bore, l'aluminLum, le gallium, l'indium et le thallium, de préférence le thallium, en une quantité d'environ 30 % en volume de l'additif pour carburant, et de trifluorure de bore en une quantité d'environ 5 à 8 % en volume de l'additif pour carburant, ou de cobalt liquide en une quantité d'environ 5 % en volume de l'additif pour carbu- rant, et il est utilisé conjointement avec le trifluorure de bore ou le chlorobenzène en une quantité d'environ 20 % en volume de l'additif, et que l'on peut-utiliser conjoin- tement avec le trifluorure de bore et le cobalt liquide. Le peroxyde de méthyléthylcétone est un peroxyde de 3-propanone et est utilisé pour abaisser le point d'ébullition du carburant pour transporteur de manière à obtenir un allumage plus rapide et plus uniforme à un plus bas point d'éclair ainsi que pour améliorer la teneur en oxygène dans la chambre de combustion pour obtenir une combustion plus complète du carburant. En outre, la méthyléthylcétone favorise la tendance à l'explosion du carkurant parce que des peroxydes sont naturellement instables et sont généralement explosifs. Des méthyléthylcétones sont utilisées dans la présente invention de la même manière que des alcools Z562906 étaient utilisés dans l'art antérieur; en particulier, la méthyléthylcétone a un plus bas point d'ébullition et, par conséquent, un plus bas point d'inflammation que les alcools de teneur en atomesde carbones et de poids similaires ou identiques. Par exemple, la méthyéthylcétone a un point d'ébullition de 79,6 C comparativement au point d'ébullition de l'alcool butylique secondaire qui est de 99,5 C. En outre, la méthyléthylcétone libère une plus grande puissance calorifique que des alcools de teneur en atomes de carbone et de poids similaires ou identiques, en apportant ainsi sa contribution à l'amélioration globale du rendement de combustion d'un carburant qui est mélangé avec l'additif. Les solvants méthyléthylcétoniquessont des esters de méthyléthylcétones et sont utilisés comme additif diluant pour le carburant pour transporteur. Le solvant méthyléthylcétonique facilite en outre le maintien du moteur à l'état propre pendant la combustion, en empochant ainsi la formation d'un dépôt de goudrons et de vernis collants le long des soupapes, des sièges de soupapes et des parois de cylindres du moteur. L'action diluante de la méthyléthylcétone est telle que le carburant est rendu apte à résister aux effets des basses tempéra- tures comme on le démontrera ci-après à titre d'exemple. Finalement, les solvants méthyléthylcétoniques servent à faciliter le mélange de la composition entière de l'additif qui forme ainsi une solution liquide homogène pouvant être utilisée comme additif pour carburant. Un métal du Groupe III choisi entre le bore, l'aluminium, le gallium, l'indium et le thallium est utilisé comme additif anticognement pour le carburant. On utilise avantageusement le thallium comme composant anti- cognement.de la composition de l'invention parce qu'il possède de nombreuses propriétés analogues à celles du plomb et parce qu'il est loin d'être aussi toxique que le plomb. En outre, le thallium n"'empoisonne" pas les pots catalytiques des véhicules automobiles actuels. Le thallium est ajouté sous la forme de poudre comme élément anticognement en un nombre quelconque de divers composés alkyliques qui servent à améliorer l'indice d'octane ou de cétane du carburant pour transporteur. De plus, il apparaît que le thallium agit en formant un sel des composés méthyléthylcétoniques qui sont amenés à réagir pendant la combustion dans le moteur, em empêchant ainsi la formation d'acides dans le moteur, dont il résulterait une corrosion et une usure des constituants internes du moteur. En outre, du fait que l'additif pour carburant est rendu non acide, les liquides lubrifiants dans le moteurs ont une plus longue durée de vie du fait qu'ils ne sont pas exposés à une dégradation sous l'effet des acides. Ainsi, par l'addition de thallium, le carburant est rendu non acide et contribue à la réduction des frais d'entretien et à la plus grande longévité d'un moteur. Du trifluorure de bore est ajouté comme agent stabilisant au mélange du carburant hydrocarboné pour améliorer l'indice d'octane et de cétane du carburant pour transporteur. A ce point de vue, le trifluorure de bore agit en élevant le point d'allumage du mélange entier de carburant et d'additif pour permettre un allumage uniforme et régulier du carburant. Cela peut sembler être en contraste et en opposition directe avec l'effet des méthyléthylcétoneset de leurs peroxydes et solvants. Toute- fois, l'utilisation du trifluorure de bore permet d'élever le point d'allumage du carburant, mais l'action des méthyléthylcétones, de leursperoxydeset de leurs solvants est d'abaisser ce point, en donnant ainsi un carburant qui a un plus bas point d'allumage qu'un carburant sans les additifs, sans être assez bas pour être exposé à une explosion de pré-allumage. Bien qu'on puisse concevoir d'utiliser du cobalt liquide dans l'additif pour carburant de la même manière que du trifluorure de bore, il y a lieu d'ajouter que le cobalt liquide est extrêmement corrosif et réactif et, pour cette raison, il doit être soigneusement surveillé 256g2906 dans l'additif de manière à ne pas bouleverser les propriétés non acides de l'additif de la présente invention. Par conséquent, on doit ajouter du cobalt liquide en proportions comprises dans des plages extrê- mement limitées de manière à ne pas dépasser environ 5 % en volume de l'additif pour carburant. Le cobalt liquide peut être ajouté lorsqu'on désire améliorer grandement l'explosivité du carburant pour transporteur. Du chlorobenzène, de préférence de l'ortho- chlorobenzène ou du parachlorobenzène,peut être ajouté à l'additif pour carburant de manière à améliorer son indice d'octane. Toutefois, le chlorobenzène est un composé acide très réactif et il doit être ajouté, le cas échéant, dans une plage étroite ne dépassant pas 20 % en volume de l'additif pour carburant. Un alcool, le méthanol ou l'éthanol, est ajouté pour abaisser le point d'allumage de l'additif pour carburant et pour élever l'indice d'octane du carburant lui-même. En outre, les alcools et l'alcool méthylique en particulier agissent en outre en protégeant du gel. Il existe plusieurs constituants appréciés de mélange pour des additifs pour carburants et ils diffèrent les uns des autres selon le carburant pour transporteur auquel on doit les ajouter. De préférence, l'additif pour l'essence est formé d'environ 45 % de peroxyde de méthyl- éthylcétone, 30 % de thallium, 2 % de méthanol, 15 % de solvant méthyléthylcétonique et 8 % de trifluorure de bore. Cet additif pour carburant est destiné à être utilisé avec un carburant pour transporteur dans le rapport d'une partie d'additif pour 1000 parties de carburant. En plus des pourcentages précités de chacun des divers constituants de l'additif pour carburant qui fait l'objet de la présente invention, les additifs peuvent aussi être formulés de manière qu'il y ait 35 % de méthyl- éthylcétones, 30 % de thallium, 10 % de peroxyde de méthyléthylcétone, 2 % de méthanol, 15 % de solvant pour méthyléthylcétones et 8 % de trifluorure de bore. Là encore, chacun des divers constituants doit servir aux fins décrites ci-dessus et, comme cela est le cas du mélange pour carburant décrit ci-dessus, cette association d'addi- tifs doit être ajoutée dans un rapport de 1:1000 avec le carburant pour transporteur. L'additif pour carburant diesel considéré dans la présente invention est semblable à l'additif pour essence. En particulier, on considère qu'un additif pour carburant comprenant 40 % de peroxyde de méthyléthylcétone, % de solvants méthyléthylcétoniques, 3 % d'éthanol, 22 % de kérosène et 10 % de trifluorure de bore doit être ajouté à un carburant diesel dans un rapport de préférence égal à 1:393 et peut être utilisé dans un rapport de mélange avec le carburant diesel allant jusqu'à 1:150. L'additif pour carburant diesel peut être utilisé avec toutes qualités de carburant diesel. L'additif, en parti- culier celui que l'on utilise dans un carburant diesel, règle les variations de viscosité à basses températures et réduit l'effet des basses températures sur la viscosité, la couleur et la turbidité d'un carburant diésel. Les exemples-suivants, donnés à titre non limitatif, illustrent la présente invention. EXEMPLE I Des échantillons d'additifs pour essence et pour carburant diesel comme décrit dans le présent mémoire ont été soumis à des essais de laboratoire en vue de déterminer si ces additifs étaient acides ou non. Les résultats des essais ont montré que les deux types d'échantillons étaient de nature non acide. EXEMPLE II Deux échantillons du carburant diesel N 2 ont été étudiés en vue de déterminer l'effet produit par le froid sur la couleur, l'écoulement et la gélification. Le premier échantillon a été traité avec l'additif pour carburant diesel dans un rapport d'environ 100 litres de carburant pour 238,3 ml d'additif pour carburant diesel. Les échantillons traités et non traités ont été refroidis au-dessous de 40 C. L'échantillon non traité a pris une couleur foncée et est devenu trouble et visqueux à cette température. Le carburant traité n'est devenu ni foncé ni trouble à cette température mais il a commencé à s'épaissir et l'épaississement observé dans l'échantillon traité à -40 C a été semblable à celui que l'on a observé dans l'échantillon non traité à - 25 C. Par conséquent, bien que la viscosité n'ait pas été affectée à - 40 C, la variation de viscosité a été semblable à celle du carburant non traité à -25 C, ce qui met donc en évidence une grande résistance aux effets du froid sur la viscosité. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre explicatif mais nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Additif non acide destiné à des carburants pour transporteurs en vue d'accroître la puissance débitée, d'abaisser le point d'inflammation du carburant pour trans- porteur, d'accroître le kilométrage et de réduire l'effet des basses températures sur la viscosité du carburant pour transporteur, caractérisé en ce qu'il comprend: a) un peroxyde de méthyléthylcétone en une quantité d'environ 5 à 40 % en volume de l'additif pour carburant; b) un solvant méthyléthylcétonique en une quantité d'environ 10 à 40 % en volume de l'additif pour carburant; et c) del'éthanol en une quantité d'environ 3 à 60 % en volume de l'additif pour carburant. 2. Additif non acide pour carburant suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre du kérosène en une quantité d'environ 22 à 30 % en volume de l'additif pour carburant. 3. Additif non acide pour carburant suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en outre en ce qu'il comprend du trifluorure de bore en une quantité d'environ , et de préférence d'environ 5 % en volume de l'additif pour carburant. 4. Additif non acide pour carburant suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre du trifluorure de bore en une quantité d'environ 10 % en volume de l'additif pour carburant et du chlorobenzène en une quantité d'environ 25 % en volume de l'additif pour carburant. 5. Additif non acide pour carburant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le carburant pour transporteur est un carburant diesel, de préférence un un carburant diesel N 2. 6. Additif pour carburant suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est mélangé avec le carburant pour transporteur dans un rapport d'environ 1:150 et de préférence d'environ 1:393.