"Additif pour carburant de moteur à combustion interne renfermant au moins un monoalcool et/ou un cétomonoalcool primaire ou secondaire".
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'évacutions des gaz brûlés ;
- présence de produits polluants nocifs tels que CO et des hydrocarbures non brûlés 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
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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, ré-sines, fractions de lubrifiants, saletés, etc. et permet ainsi d'obtenir un excellent mélange. Il 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.
Il est apparu que l'emploi d'un tel additif a les avantages suivants :
- 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 grâce à la propreté du système d'admission ;
- Réduction de la teneur des gaz d'échappement en gaz nocifs tels que CO et les hydrocarbures non brûles ;
- Maintien de la chambre de combustion et des tubulures d'échappement en condition de propreté en évitant le dépôt de résidu de combustion ;
- 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.
Il 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, cétones, estera et hydrocarbures halogénés. Plus récemment 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 chaîne d'acide gras ou dans la chaîne de l'alcool, ou dans les deux chaînes, 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-monoalcool, 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 <EMI ID=2.1> d) comme produit servant de support de base , au moins un monoalcool et/ou un céto-monoalcool, primaire ou secondaire.
Comme produits servant de support recommandés, on peut
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10 atomes de 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 80% 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 chauffanc 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 heures, à une température supérieure à 130[deg.]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 salicylique.
Après séparation complète 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 1 mole d'acide oléique on utilise 2 moles de cet acide, on obtient surtout le dioléate de triéthanolamine. 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 de 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'acide gras renfermant au moins 10 atomes de carbone ou un mélange de tels acidesSi 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 tous 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 audessus de 150[deg.]C , 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 chaîne 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 méthoxy-acétate 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'invention suffisent à améliorer de façon optimale un carburant usuel. Il 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 quantités des constituants particuliers de l'additif sont ajustées par ailleurs d'après la concentration 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 l'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 monoalcool cétonique de type primaire ou secondaire.
"An internal combustion engine fuel additive containing at least one primary or secondary monoalcohol and / or ketomonoalcohol".
The present invention relates to a fuel additive
of an internal combustion engine containing at least one primary or secondary monoalcohol and / or ketomonoalcohol.
In the operation of internal combustion engines, in many operating modes, as a result of incomplete combustion, troublesome phenomena such as:
- corrosion and wear under the effect of acid combustion products;
- formation of deposits in the combustion chamber and the flue gas discharge pipes;
- presence of harmful pollutants such as CO and unburned hydrocarbons in the exhaust gases.
These unavoidable phenomena are particularly aggravated in engines which operate with insufficient cooling, as is the case in short distance travel.
In addition to these drawbacks linked to incomplete combustion, in carbureted engines, there is contamination in the suction system from the outside and through the ventilation of the engine crankcase. These impurities can greatly compromise the formation of a good combustible mixture, which goes in the direction of reinforcing the undesirable phenomena mentioned. Above all, we can register an increase
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the tolerable value.
We seek to overcome the above drawbacks by adding various additives to fuels. Such an additive has the effect of continuously purifying the intake system of heavy or non-vaporized impurities such as gums, resins, lubricant fractions, dirt, etc. and thus makes it possible to obtain an excellent mixture. It also has the effect of dissolving the combustion residues deposited in the combustion chamber and in the exhaust pipes and of protecting mechanical parts from corrosion.
It appeared that the use of such an additive has the following advantages:
- Protection of parts against corrosion;
- Possibility of using fuels with a lower octane number in internal combustion engines;
- Obtaining a suitable mixture thanks to the cleanliness of the intake system;
- Reduction of the content of the exhaust gases of harmful gases such as CO and unburned hydrocarbons;
- Maintaining the combustion chamber and the exhaust pipes in a clean condition, avoiding the deposition of combustion residue;
- Improved combustion of engine fuels. As suitable additives, numerous combinations of substances with an anticorrosive and detergent effect have already been proposed.
In this case, they were mainly combinations of agents for protection against corrosion or also of detergents selected with solvents such as spirits of turpentine, camphor oils, alcohols, ketones, estera and halogenated hydrocarbons. More recently, an additive based on fatty acid esters and polyalcohol or free fatty acids containing at least 12 carbon atoms, or esters of aliphatic fatty acid or also of phenylstearate, has been recommended as particularly active. calcium. It has also been proposed to use in these additives, instead of esters of aliphatic fatty acid, esters of phenol, and of its homologues, or esters of fatty acids containing a hydroxy or alkoxy group in the chain of. fatty acid or in the alcohol chain, or in both chains, as well as mixtures of these esters.
The fuel additive according to the invention is characterized in that it contains as a constituent serving as a carrier aid vehicle at least one monoalcohol and / or one keto-monoalcohol, primary or secondary.
A preferred additive according to the invention contains:
a) a basic condensation product formed between 1 mole of a polyethanolamine and at least 1 and at most 2 moles of a fatty acid containing at least 10 carbon atoms, or an equivalent amount of a mixture of such fatty acids. b) an ester containing no basic group of a fatty acid optionally substituted by hydroxy or alkoxy groups, or of an aromatic or hydroaromatic acid containing no basic group, or of naphthenic acid or a mixture of such esters. c) one or more refined mineral oils having an <EMI ID = 2.1> d) as product serving as basic support, at least one monoalcohol and / or one keto-monoalcohol, primary or secondary.
As recommended support products, we can
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10 carbon atoms, in particular up to 5 carbon atoms, such as for example propanols and butanols. Especially isobutanol, but also methanol, iso octanol, isononanol, decanols, etc. as well as ketone monoalcohols, primary and secondary, particularly diacetone alcohol.
In general, components a) and b) are used in proportions of up to 50% of the additive mixture, component c) in most cases in an amount of 10 to 15%, but in a proportion which may also reach 80% in additives for diesel engine fuels. The carrier product normally constitutes about 50% of the additive mixture but can also reach a level of about 80%.
To prepare constituents a), one can proceed in a known manner, for example by heating 1 mole of triethanolamine with 1 mole of a fatty acid containing at least 10 carbon atoms, such as oleic acid for example, for 1 to 3 hours, at a temperature above 130 [deg.] C. To obtain light-colored condensation products, it is advantageous to carry out the reaction in vessels of glass, porcelain or stainless steel; it may also be useful to operate in a vacuum in the presence of metal deactivating agents, such as, for example, a Schiff's base of salicylic aldehyde.
After complete separation of the water by distillation and cooling, when starting from oleic acid, a liquid condensation product is obtained, with a color ranging from light yellow to slightly dark brown, formed mainly of triethanolamine monooleate. If, instead of 1 mole of oleic acid, 2 moles of this acid are used, above all the triethanolamine dioleate is obtained. The above two condensation products dissolve easily in most solvents and in the refinery oils to be used.
Instead of the condensation product derived from triethanolamine and a fatty acid containing at least 10 carbon atoms, it is also possible to use a product resulting from a similar condensation between 1 mole of diethanolamine and 1 mole of fatty acid containing at least 10 carbon atoms or a mixture of such acids If technical oleic acid is used as the fatty acid, the reaction product is mainly diethanolamine monooleate.
Suitable esters of type b) are, for example, all the corresponding esters soluble in hydrocarbons, with a high boiling point, or mixtures of such esters, but preferably esters are used whose boiling begins above 150 ° C. ] C, such as, for example, ethyl laurate,
isooctyl butyrate, oleyl acetate, ethyl benzoate, isopropyl naphthenate and cyclohexane carboxylic acid methyl ester.
However, esters of type b) which have proved to be particularly effective are esters of phenol and its homologues and esters of fatty acids (or mixtures of these esters) in which the alcohol chain or the chain of l The acid, or both, carry a hydroxy or alkoxy group. As esters of phenol and of its homologues, mention may be made, for example, of cresyl acetate, xylenyl acetate, phenyl naphthenate, cresyl naphthenate.
or the cresyl ester of cyclohexane carboxylic acid.
Esters of fatty acids containing a hydroxy or alkoxy group are, for example, methoxybutyl acetate, ethyl methoxyacetate, methoxybutyl ester of methoxyacetic acid, cetyl lactate, methylglycol monolaurate, glycol monooleate, or mixtures of such esters.
The constituents a � and b) of the mixture in component c) in any order; components d) can be incorporated at any time chosen.
In tests on engines, it appeared that very minimal quantities of the particular constituents of the additive according to the invention are sufficient to optimally improve a conventional fuel. In general, proportions by volume of 0.005 to 1%, preferably 0.02 to 0.5%, relative to the fuel are sufficient.
The various amounts of the particular components of the additive are further adjusted according to the desired concentration of these components in the additive and according to the amount of additive to be added to the fuel.
In addition to refined mineral oil, the additives according to the invention may also contain aliphatic hydrocarbons of the "Kogasin" type, or aromatic, synthetic or natural hydrocarbons, such as alkylbenzenes. It is also possible to incorporate into the additives other products such as, for example, corrosion inhibitors, ignition accelerators, octane number improvers, antioxidants, products for use at high pressures. , combustion catalysts, etc. that are usually added to fuels.
CLAIMS.
1- Additive for internal combustion engine fuel characterized in that it contains at least as a constituent serving as a support a monoalcohol and / or a ketone monoalcohol of primary or secondary type.