BE420670A

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Publication number: BE420670A
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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  COMBUSTIBLE LIQUIDE POUR MOTEURS A COMBUSTION INTERNE. 



   La présente invention a pour objet un combustible liquide pour moteurs à combustion interne. 



   Conformément à l'invention, le¯combustible liquide comprend du carbure d'hydrogène, un ou plusieurs alcools ne contenant pas plus de trois atomes de carbone et un agent stabilisateur. Le combustible contient aussi de préférence un ou plusieurs alcools contenant plus de trois atomes de carbone, en particulier ceux qui n'ont pas plus de dix atomes de carbone, par exemple l'alcool butylique. 



   Comme agent stabilisateur on peut utiliser un ou plusieurs éthers aliphatiques saturés, contenant au moins cinq atomes de car- bone, les éthers d'éthylène-glycol, un éther butylique de l'éthylène- glyool étant en particulier un des plus appropriés. Comme variante, l'agent stabilisateur peut être une cétone. 



   L'alcool à faible poids moléculaire préféré est l'alcool 

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 éthylique et les carbures d'hydrogène liquides les plus appropriés sont la gazoline et l'essence d'aviation. 



   Un combustible liquide approprié est celui qui contient de 5% à 34% d'alcool éthylique, de 2% à 10% d'éther-butylique d'éthy- lène-glycol, et de 2% à 12% d'alcool butylique, ces pourcentages étant évalués en volume, et le reste étant composé de carbures d'hy.   drogène.   Le combustible liquide peut   à   volonté comprendre un compo- sé antidétonant ou   a.nticognant,   comme le plomb tétraéthyle ou l'ani- line. 



   Le combustible préconisé ne forme pas de brouillard aux basses températures et il est avantageux à cet effet d'inclure une. quantité suffisante d'agent stabilisateur pour conserver un mélan-   ,se   homogène aux températures au-dessous de zéro. Le combustible peut admettre une teneur en eau relativement élevée et en raison de ces propriétés, il est avantageusement utilisé dans les avions qui volent fréquemenment dans des atmosphères saturées de vapeur (-!'eau. L'accumulation de glace dans les réservoirs de combustible, dans les conduites et dans le carburateur est ainsi évitée dans une grande mesure. 



   L'introduction dans le mélange d'un alcool aliphatique, ayant de 4 à 10 atomes de carbone, augmente la tolérance du com- bustible pour l'eau. on peut préparer le combustible en réunissant et mélangeant les   diirers   constituants par exemple une essence, l'alcool éthyli- que, un éther aliphatique saturé ayant au moins cinq atomes de carbone, et contenant de préférence un radical monovalent ayant au moins trois atomes de carbone, comme agent stabilisateur, et un alcool de poids moléculaire plus élevé, de préférence un alcool aliphatique plus élevé, comme l'alcool butylique, et un alcool cyclique, par exemple   l'hexahydrophénol,   l'alcool fenchylique, etc. 



  La proportion des divers constituants peut varier quelque peu, et on a obtenu des résultats satisfaisants en utilisant un alcool dans la proportion   de 5%   à   34%   en volume, un agent stabilisateur 

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 dans la proportion de 2% à 10% en volume, et un alcool aliphatique plus élevé dans la proportion de 2% à 12%. Les compositions ainsi obtenues sont caractérisées par un point de brouillard inférieur   à-2900   et par une tolérance relativement élevée pour la teneur en eau.   connue   on le verra plus loin, un combustible stabilisé peut être produit conformément à l'invention, et contenir jusqu'à 12% d'eau, tout en restant stable à -29 C. 



   Les composés de carbures d'hydrogène, qui peuvent être utili- sés pour la production du combustible ayant un bas point de brouil- lard, comprennent une gazoline, telle qu'une gazoline de têts, une gazoline moyenne, des gazolines ayant subi un cracking et des mé- langes de ces corps, une essence, comme l'essence d'aviation, et d'autres combustibles, comme les iso-octanes. Ces divers carbures d'hydrogène peuvent comprendre du plomb-tétraéthyle, de faniline ou d'autres antidétonants, si on le désire, sans altération de l'influence et des effets de l'agent stabilisateur ou de l'alcool supérieur. De plus, le mélange de carbures d'hydrogène peut conte- nir du benzol, ce qui augmente ses caractéristiques ou propriétés anticognantes. 



   L'agent stabilisateur pour le combustible peut contenir l'éther éthylique de l'éthylène-glycol, un éther butylique de l'éthylène-glycol, l'éther éthylique du diéthylène-glycol, un éther butylique du diéthylène-glycol, d'autres éthers, comme les éthers iso-propylique, butylique normal, iso-butyli que, divers amyles, par exemple l'iso-amyle, ou un éther mixte, comme l'éther- phényl-éthylique. Il faut bien comprendre que l'expression "éther aliphatique saturé contenant au moins cinq atomes de carbone" comprend l'éther éthylique de l'éthylène glycol. Les alcools ali- phatiques supérieurs utilisés de préférence sont les alcools pro- pyliques, butyliques et amyliques. Toutefois, divers autres al- cools contenant jusqu'à dix atomes de carbone peuvent être uti- lisés.

   Le combustible   peut contenir   les alcools supérieurs sous la forme primaire, secondaire ou tertiaire. Les types primaire et tertiaire sont préférables et plus particulièrement les iso-pri- 

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 maires. Les alcools mélangés aux carbures d'hydrogène peuvent être l'alcool éthylique soit à 95%, soit absolu, l'alcool iso-propyli- que et l'alcool méthylique. Ces divers éléments peuvent être utili- sés soit directement soit dans des mélanges compatibles. Des céto- nes, comme par exemple la méthyléthylcétone, l'iso-propylméthylcé- tone, la di-iso-propylcétone, etc... peuvent également être utili- sées comme agents stabilisateurs lorsque le combustible comprend un alcool supérieur. 



   Les compositions suivantes sont données à titre d'exemples des diverses compositions pratiques qui peuvent être réalisées con- formément à l'invention. Lespourcentages sont donnés en volumes: 
1  Exemple 
 EMI4.1 
 
<tb> Essence <SEP> d'aviation <SEP> 84%
<tb> 
<tb> Alcool <SEP> éthylique <SEP> (95%) <SEP> 10 <SEP> %
<tb> 
<tb> Ether <SEP> iso-propylique <SEP> ou
<tb> 
<tb> éther <SEP> butylique <SEP> de <SEP> l'é-
<tb> 
<tb> thylène-glycol <SEP> 6 <SEP> %
<tb> 
 2  Exemple 
 EMI4.2 
 
<tb> Essence <SEP> d'aviation <SEP> 84 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Alcool <SEP> éthylique <SEP> (95) <SEP> 10 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> Ether <SEP> butylique <SEP> de <SEP> l'é-
<tb> 
<tb> 
<tb> thylène-glycol <SEP> 2%
<tb> 
<tb> 
<tb> Alcool <SEP> butylique <SEP> 4 <SEP> %
<tb> 
 3  Exemple 
 EMI4.3 
 
<tb> Gazoline <SEP> 80 <SEP> %
<tb> 
<tb> Alcool <SEP> éthylique <SEP> (gel')

   <SEP> 9 <SEP> %
<tb> 
<tb> Ether <SEP> aliphatique <SEP> saturé <SEP> 2 <SEP> %
<tb> 
<tb> .Alcool <SEP> aliphatique <SEP> supéri-
<tb> 
<tb> eur <SEP> 9%
<tb> 
 4  Exemple 
 EMI4.4 
 
<tb> Gazoline <SEP> 88 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
<tb> Alcool <SEP> éthylique <SEP> (95%) <SEP> 6 <SEP> %
<tb> 
<tb> Ether <SEP> butylique <SEP> de <SEP> l'éthy-
<tb> 
<tb> lène-glycol <SEP> 4 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
<tb> Alcool <SEP> butylique <SEP> 2 <SEP> %
<tb> 
 5  Exemple 
 EMI4.5 
 
<tb> Gazoline <SEP> 72 <SEP> %
<tb> 
<tb> Alcool <SEP> éthylique
<tb> 
<tb> (absolu) <SEP> 20 <SEP> %
<tb> 
<tb> Ether <SEP> iso-butylique <SEP> 8 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 6  Exemple 
 EMI5.1 
 
<tb> Gazoline <SEP> 79 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Alcool <SEP> éthylique
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> (absolu)

   <SEP> 15%
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Ether <SEP> iso-amylique <SEP> 6 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
 7  Exemple 
 EMI5.2 
 
<tb> Gazoline <SEP> 44 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
<tb> Alcool <SEP> éthylique
<tb> 
<tb> (95%) <SEP> 34 <SEP> %
<tb> 
<tb> Ether <SEP> iso-amylique <SEP> 10%
<tb> 
<tb> Alcool <SEP> butylique <SEP> 12%
<tb> 
 
Lorsque l'alcool éthylique absolu est utilisé dans le combus- tible à la place de l'alcool éthylique à 95%, le système permet l'absorption d'un plus grand volume d'eau avant de devenir   instable.   ou de former un brouillars à   -29 0.   Cette quantité additionnelle d'eau sera celle qui aurait été suffisante pour transformer ou réduire l'alcool éthylique absolu à une concentration de 95 %. 



   De plus, lorsque des alcools aliphatiques saturés supérieurs, ne contenant pas plus de dix atomes de carbone, comme les alcools   hexyliques,   butyliques, amyliques, octyliques, sont utilisés pour produire les divers mélanges de carbures d'hydrogène, comme la gazoline, avec un alcool contenant une quantité relativement faible d'agent sta- bilisateur, la tolérance par rapport à l'eau du combustible est no- tablement acdrue, et bien au-delà des évaluations normales. Ce ré- sultat inespéré semble dû à l'action combinée du mélange agent sta- bilisateur alcool supérieur, et est illustré par les exemples sui- vants.

   Un combustible contenant 88 % d'essence d'aviation, 10% d'alcool éthylique absolu et 2% d'éther butylique de l'éthylène- glyool, a une tolérance pour l'eau d'environ 2% à -29 C, tandis qu'un combustible analogue, contenant 4% d'alcool butylique a une tolérance de   1,5 %   d'eau à   -2900.,   et un combustible qui contient 
2% d'éther butylique d'éthylène-glycol et 4 % d'alcool butylique a une tolérance de   6%   d'eau à   -29 C.   



   Ces résultats indiquent clairement que l'effet produit par l'introduction dans le combustible d'un agent stabilisateur, comme l'éther butylique de l'éthylène-glycol, et un alcool aliphatique supérieur,   comme   l'alcool butylique, en combinaison, ne résulte 

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 pas simplement de l'addition des effets élémentaires de ces corps. 



  Si cela était le cas, la tolérance ne serait que de 3,5% d'eau au lieu de 6   %.   Le dernier cas est celui de l'exemple 2, et ce combustible a été trouvé stable aux environs de -40 C. Un combusti- ble produit conformément aux méthodes qui précèdent est caractéri- sé par sa stabilité à une température de -29 C,   c'est-à-dire   par le fait qu'il ne se sépare pas en couches différentes à cette tem- pérature, et qu'il ne se produit aucun brouillard apparent. La tolérance pour l'eau peut être augmentée ou diminuée à volonté, et cette tolérance peut s'élever jusqu'à 12% par rapport à l'alcool présent, à une température de   -29 C.   On peut obtenir la variation de la tolérance en faisant varier la quantité d'agent stabilisateur ou d'alcool supérieur présents, ou des deux.

   On a ainsi trouvé qu' on peut produire un combustible qui soit stable à, -29 C, et qui contienne jusqu'à quatre parties d'eau en poids pour cent parties de combustible. Un tel combustible est représenté plus haut par l'exemple 7. 



   Un autre avantage, dû à l'utilisation des combustibles décrits ci-dessus, est que l'emploi des divers agents stabilisa- teurs facilite le mélange ou l'incorporation des éléments consti- tuants, et qu'on obtient un combustible avec lequel le gel dans le carburateur, qui augmente les dangers du vol dans des atmosphères saturées de vapeur d'eau, est   pratiqement   éliminé et qui évite dans une très grande mesure l'obligation de faire un atterrissage forcé, par suite d'accumulation d'eau dans les conduites et dans le réser- voir de combustible. De plus, le givrage est notablement r.éduit et la formation de cristaux de glace empêchée.

Claims

REVENDICATIONS -------------- 1.- Combustible liquide perfectionné pour moteurs à combustion RESUME ( (interne, comprenant des hydrocarbures liquides, un ou plusieurs alcools ne contenant pas plus de trois atomes de carbone, et un agent stabilisateur. <Desc/Clms Page number 7>

2.- Un combustible liquide perfectionné suivant la revendi- cation 1, qui comprend encore un ou plusieurs alcools contenant plus de trois atomes de carbone.

RESUME @ 3.- Un combustible liquide perfectionné suivant la, revendica- tion 2, qui comprend un ou plusieurs alcools aliphatiques saturés ne contenant pas plus de dix atomes de carbone.

4. - Un combustible liquide perfectionné suivant l'une quelcon- que des revendications précédentes, dans lequel l'agent stabilisa- teur comprend un ou plusieurs éthers aliphatiques saturés contenant au moins cinq atomes de carbone.

5.- Un combustible liquide perfectionné suivant la revendica- tion 4, dans lequel l'agent stabilisateur est un éther de l'éthylè- ne-glycol.

6. - Un combustible liquide perfectionné suivant la revendica- tion 5, dans lequel l'agent stabilisateur est un éther butylique de l'éthylène-glycol.

7.- Un combustible liquide perfectionné suivant la revendica- tion 2 ou 3, dans lequel l'agent stabilisateur est un cétone.

8.- Un combustible liquide perfectionné suivant l'une quelcon- que des revendications précédentes, dans lequel l'alcool à poids moléculaire peu élevé est l'alcool éthylique.

9.- Un combustible liquide perfectionné suivant l'une quelcon- que des revendications précédentes, dans lequel l'hydrocarbure liquide est la gazoline ou essence ou l'essence d'aviation.

10. - Un combustible liquide perfectionné suivant les revendi- cations 5,6, 8 et 9, qui contient de 3% à 34% en volume d'alcool éthylique, de 2% à 10% en volume d'éther butylique de l'éthylène- glycol, et 2% à 12% en volume d'alcool butylique.

Il.- Uncombustible liquide perfectionné suivant la revendica- tion 10, qui contient 10% en volume d'alcool éthylique, 2% en volu- me d'éther butylique de l'éthylène-glycol, et 4% en volume d'alcool butylique.

12.- Un combustible liquide perfectionné suivant l'une quel- <Desc/Clms Page number 8> conque des revendications précédentes qui contient un ou des composés anti-détonants et anti-cognants, comme le plomb, tétra- éthyle ou l'aniline.

13.- Les combustibles liquides perfectionnes, en substance comme décrit.