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Carburant détergent.
La présente invention concerne un carburant amélio- ré pour moteurs à combustion interne. Plus spéclalement, elle se rapporte à la découverte que l'incorporation à l'essence du sel issu de la réaction d'un produit d'oxydation liquide sur un amide donne un carburant qui accuse dans le carburateur un pouvoir détergent remarquable.
Les moteurs à combustion interne modernes subissent d'importantes modifications de conception en vue de satisfaire à certaines normes concernant le fonctionnement. du moteur ot l'émission des gaz d'échappement. Une modification importante de la conception au moteur qui est actuellement très répandue est l'introduction des vapeurs d'huile du carter dnns l'admission
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dair du chrbaraceur plutôt que leur relchement à l'air- libre comme auparavant .Ces vapeurs provenant du carter contiennent une quantité sensible de substances propres à former des dépôts et on a constaté que certaines des substances de ces gaz forment des dépôts dans et autour au papillon du carburateur.
Ces dé pôts limitent le débit d'air dans le carburateur lors de la marche au ralenti et aux faibles vitesses,de sorte que le mélange est trop riche. Il en résulte que le ralenti est irréguliier et que le moteur cale. Dans certaines circonstances, ces dépôts atteignent une importance telle qu'il est nécessaire de réviser ou de nettoyer le carburateur.
On a découvert à présent un carburant qui atténue ou supprime les inconvénients des dépôts dans le carburateur des moteurs à combustion interne. Plus spécialement, on a découvert un carburant contenant un nouveau détergent pour carburateur qui est très efficace pour atténuer sensiblement la formation des dépôts dans le carburateur. Ce carburant.,utilisé dans un moteur où les dépôts se sont déjà accumulés de façon sensible,se révèle d'une efficacité inattendue pour l'élimination de fractions sensibles de ces dépôts au carburateur.
Le carburant de l'invention comprend un mélange d'hydrocarbures de l'intervalle deébullition des essences et une quantité mineure d'un additif qui est le sel issu de la réaction: (A) d'un produit d'oxydation dérivant d'une huile lubrifiante paraffinique et ayant un indice de neutralisation de 55 à 80 et un indice de saponification de 100 à 200 sur (B) un amide de formule:
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où R représente un radical hydrocarbyle à une non-saturation
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de 17 atomes de carbone dérivant de l'acide oléique et R' et R"
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représentent alternativement des atoinés (1"h:l<..ro?mc ou dos radicaux hydroca.rby1e de 14 à 18 atomes de cnrbonc.
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Le produit a'oxyaution liquide utilisé pour forcer le sel dérive ti-lune huile lubrifiante parafi'inique et a' un indice de neutralisation de 55 à 80 et un indice de saponification
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de 100 à 200. Ce produit d'oxydation d'une huile purraffiniquo a de préférence un indice de neutralisation de 60 à 80 et un indice de saponification de 120 à 165, une teneur en consti-
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tuants non saponifiables inférieure à environ 55$fl, uno vlaccsité inférieure à 100 secondes Saybolt universelles à ç,9 C et un indice colgrimôtrique :Inférieur à 1000comme on peut 7.e mesurer dans une cellule colorimétrique Lovibond de 117 r.^.1.
On ob- tient ce produit en soumettant à l'oxydation par l'air une huile lubrifiante de base paraffinique ramifiée ayant une vis-
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cosité de 140 à 180 seconaes Saybolt universelles il 3'l,,i C un point d'écoulement inférieur à -3. C, un indice colorindtrique inférieur à 10 et un point d'aniline de 101,1 à J.07,2 C Il est avantageux d'utiliser le produit d'aoxydation liquide sous la forme d'une solution,de préférence dans une; huile lu- brifiante minérale légère obtenue par distillation. On faci-
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lite ainsi la manipulation et la. solution vohiculairo peut constitue? le milieu pour la formation du sel.
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L"amide utilisa pour forner le sel faisant 1'objût de 1'invention répond à le foraule;
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oH 1? représente radisal 1 ' a" ? va a î une veuie n<;n..à;#?..iration d<1 17 .%to:nes de carbone à<Er,luri<n.i de 1 ?nii.<i<. olu' 0'x h c'' R ' i :i> e :> r 1 s eia k; ei i N, a 1 1; é 1,n n t d,Br e;; : e i i (1) 1 > 1 .i t; <i i;i ,; = 1 " lx ;: . , ii <> i énù ei; (2) un &di6- hyurocarbylo uc 1 n 16 a';v>.;-i. F': .>1:,?-
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bone. De préférence, R' et R" représentent alternativement (1) un atonie d'hydrogène et (2) un radical hyarocarbyle non saturé de 18 atomes de carbone dérivant de l'acide oléique.
Par "R' et R" représentant alternativement un
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atome d'hydrogène et un certain radical hycrocarbyle",on entend que lorsque R' représente un atome dthydrogènc, R" représente ce radical hykrocarbyleaet réciproquement. Des Relances d'aNides répondant v la formule ci-dessus sont disponibles dans le commerce', Par exemple le produit de réaction de la N-oléylpropylbnediamine sur l'acide oléique donnant un amicào du type indiqué ebt disponible dans le commerce-
Le sel faisant l'objet de l'invention est obtenu
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par mê7.ane.e préférence dans un solvant,de quantités convena- bles du produit d'oxydation de l'huile lubrifiante paraffini-' que et de l'acide ci-dessus.
En général, le produit d'oxy- dation liquide et l'amide sont combinés de façon avantageuse dans des proportions de 2:1 à 5:1. Les proportions préférées sont de 18 parties en poids de produit d'oxydation pour 5 parties en poids d'amide. La formation du sel par réaction entre les radicaux acide du produit d'oxydation et le radical amine
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des asnides est spontanée, bien que cette réact:1on exige en général un délai modéré. La formation du sel peut toutefois être accélérée par chauffage des reactifs. F..x variante, la formation du sel peut être exécutée par addition.'des deux
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constituants du produit de réaction à une essence, la réaction ayant alors Heu. dans l'.essence'elle-même au cours du vieillissement.
En général, on obtient des carburants détergents
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:fi:wces par addition de 0,001 ét 0,05% en poids du sel de ??5.n.Jùàùs.oii é a '> iâ'e La concentration ,).,.,(,1'/..,.('", du sel 4<r,xw l'ccscnce est, 439w rv,,'oî 000 à s,3 y= ,. oâ poids. j>' .L1W c::,:
,ior il également- pon? objet, le n0'.t'!el aài(its,t
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détergent qui comprend le sel issu de la réaction du produit d'oxydation d'une huile lubrifiante paraffinique sur l'amide ci-dessus,
Le pouvoir détergent dans le carburateur oue manifestent les additifs et carburants de l'invention a été déterminé au cours d'un essai sur moteur spécialement mis au point ,qui est l'essai de àétergence du carburateur sur moteur Chevrolet V-8. L'essai est exécuté sur un moteur Chevrolet V-8 muni d'un carburateur à quadruple corps,monté au banc d'essai.
Le$ deux corps secondaires du carburateur sont scel- lés et chacun des corps primaires est codifie de façon qu'un carburant contenant de l'additif puisse être introduit dans l'un des corps et un carburant de base dans l'autre.
Les corps primaires sont modifies et contiennent des manchons en aluminium disposés à proximité du papillon pour que les dépôts formés à cet endroit puissent être pesés facilement.
Au cours de l'essai visant à déterminer l'efficacité d'un additif pour l'élimination des dépôts formés au préalable, on fait fonctionner le moteur pendant un certain temps, habituellement de 24 à 48 heures, en admettant le carburant de base dans les deux corps et en introduisant les vapeurs d'hui-le du carter dans l'admission d'air du carburateur. On détermine alors le poids du dépôt sur les deux manchons amovibles. On fait fonctionner le moteur ensuite pendant encore 24 heures en admettant le carburant de base dans un corps et le carburant contenant l'additif dans l'autre,sans laisser pénétrer les vapeurs du carter dans le carburateur.
On retire alors les manchons du carburateur et on les pèse pour déterminer les différences de propriétés entre le carburant contenant l'additif et le carburant de base. Après avoir nettoyé les Manchons d'aluminium, on les insère à nouveau dans le carburateur et on.répète l'opé-
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ration en inversant les alimentations de carburant dans les corps du carburateur pour réduire au minimum les effets de dit- férences. de répartitio du carburant et de construction des corps. On calcule le poids moyen des dépôts dans les deux essais et on en déduit l'efficacité en pour-cent du carburant de base et du carburant contenant 1 additif pour l'élimination des dépôts.
Les exemples suivants illustrent divers modes de préparation de l'additif et du carburant de l'invention, Dans ces exemples, le produit d'oxydation liquide est utilisé à l'état de solution dans une huile lubrifiante minérale lèse- re de distillation ayant une viscosité d'environ 100 secondes Saybolt universelles à 37,8 Ce Le mélange comprend 100 parties en volume d'huile lubrifiante minérale légère de distillation et 1,15 partie en volume du produit d'oxydation liqui- de. L'huile minérale n'est pas un détergent pour l'élimination des dépôts dans le carburateur.
EXEMPLE 1 .-
On mélange intimement 4,90 g du mélange des amides résultant de la réaction de la N-oléyl-propylènediamine sur l'acide oléique dans un rapport de 1 à 1 et répondant à la formule:
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où R' et R" représentent alternativement un.
atome d'hydrogène et le radical oléyle et 19,61 g d'un produit d'oxydation liquide ayant un indice de neutralisation de 60 à 80 et un indice de saponification de 130 à 155.,ce produit d'oxydation étant dissous dans 1,739 kg d'une huile lubrifiante minérale de distillation,et on introduit le mélange dans une étuve mainte- nue à 48,9 c pour une durée de 1 semaine de manière à obtenir
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le sel issu ne la réaction de 1>;:#iàe sur le produit d'oxydation dissous dans l'huile lub#,1:'1#à-=e.
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Le carburant de base dans cet exemple est un super-
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carburant typique ayant un indice à'oct;:nc recherche cl'mwiron loo, 5'qui contient 0,79 -1/litré Je =j:Ct t6trathylo.
Le carburant comprend environ 3J. d'hY4rocarbures aromatiques, 9,5$ d'hyrrocarbures oléfiniquea et 59,5p ','s ;yvé:'..-,:i3a?'. . paraffàniques et bout de 35 à 203,3 C* On ajoute 1 sel au carburant de base en une concùncr-1tion de 64,3 ;/m::.
Dans l'essai de détersence du carburateur sur Moteur Chevrolet '-8, le carburant de b ase clixine 24j des é±pàts
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dans la région du papillon du carburateur. Le carburant con-
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tenant l'additif élimine $5% des dépôts ,.ohms les r.1êr.ot comiitions. Ainsi, le carburant contenant 3.c;dß :.f est environ deux fois aussi efficace que le supor-aar'bur>n:" oast-.-cixca que son efficacité est supérieure denviron 1Je$1 à celle de ce super-carburant pour îâi>^!.nat.a3 des tiépôts du carbura-
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teur..
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EXEMPLE 2 On ajoute 6149 g du xnélance de- úm:;.des décrit dans 1le:eple 1 et 29,15 & du produit da:e:tvo liquide Ct-cyit dans lexeMple 1 (en stJ.P.i:a.'ra3Â dans une iilailz à rai-son c3 1 partie en volume pour 100 parties ex \"o::::;; d "''Une huile ,ic éLs-tilla.lion 1".'"", j6?,s ""''''''''':'')C' ;,. f"",-"" :,i "'",.;:-4' ==t.é>r.>;.X;un%. filiation liseré) à 507,8 litres .Q..,:; é ..v;a;> ....-....: j;'-.es cc"..pr' 3$;5)µ J 3 i.iy,,i i.i f.'r w.iâ Ls.".'t. S ""Q!i--'''&''\''I'' ::.1 ; r." ,i'laj:ù<r"izà:k5:.imi= 900"':..
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Chevrolet v-8, le carburant de base divine 34% des dépôts dans la région du papillon du carburateur. Le carburant contenant l'additif divine 64% des dépôts au même endroit.
Ainsi, le carburent contenant l'additif qui est le sel fonce in situ est environ deux fois aussi efficace que le supercarburentde base, c'est-à-dire que son efficacité l'emporte d'environ 100% sur celle du carburant de base pour l'élimination des dépôts du carburateur.