Combustible liquide pour moteurs à combustion interne. La présente invention a pour objet un combustible liquide pour moteurs à combus tion interne.
Conformément à l'invention, le combus tible liquide comprend des carbures d'hydro gène liquides, au moins un alcool ne contenant pas plus de trois atomes de carbone, au moins un alcool contenant de quatre à dix atomes de carbone et au moins un éther aliphatique saturé. L'éther aliphatique saturé agit comme agent stabilisateur et l'alcool supérieur ren force cette action.
Comme éther aliphatique on peut utili ser un ou plusieurs éthers aliphatiques satu rés contenant au moins cinq atomes de car bone, les éthers d'éthylène-glycol, un éther butylique de l'éthylène-glycol étant en parti culier un des plus appropriés.
L'alcool à faible poids moléculaire pré- fèré est l'alcool éthylique et les carbures d'hy drogène liquides les plus appropriés sont la gazoline et l'essence légère type aviation.
Un combustible liquide approprié est ce lui qui contient de 5 % à 34 % d'alcool éthy- lique, de 2 % à<B>10%</B> d'éther butylique d'éthylène-glycol, et de 2 % à 12% d'alcool butylique, ces pourcentages étant évalués en volume, et le reste étant composé de carbures d'hydrogène. Le combustible liquide peut à volonté comprendre un composé antidétonant ou anticognant, comme l'aniline ou le plomb tétraéthyle, lorsqu'il est destiné à l'aviation ou à l'emploi sur canots automobiles.
Le combustible préconisé ne forme pas de brouillard, c'est-à-dire ne se trouble pas aux basses températures et il est avantageux à cet effet d'inclure une quantité suffisante d'agent stabilisateur pour conserver un mé lange homogène aux températures au-dessous de zéro. Le combustible peut admettre une teneur en eau relativement élevée et 'en rai son de ces propriétés, il est avantageusement utilisé dans les avions qui volent fréquem ment dans des atmosphères saturées de va peur d'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 al cool aliphatique supérieur ayant de 4 à 10 atomes de carbone, augmente la tolérance du combustible pour l'eau.
On peut préparer le combustible en réu nissant et mélangeant les divers constituants, par exemple une essence, l'alcool éthylique, un éther aliphatique saturé ayant au moins cinq atomes de carbone et contenant de pré férence un radical monovalent ayant au moins trois atomes de carbone, comme agent stabilisateur, et un alcool de poids molécu laire plus élevé, de préférence un alcool ali phatique plus élevé,
comme -l'al'aool buty- lique 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 résul tats satisfaisants en utilisant un alcool infé rieur ne contenant pas plus de 3 atomes de C dans la proportion de 5 % à 34 % en volume, un éther aliphatique dans la proportion de 2 % à<B>10%</B> en volume, et un alcool aliphati que plus élevé dans la proportion de 2 % à 19 %. Les compositions ainsi obtenues sont caractérisées par un point de brouillard infé rieur à -<B>29'</B> C et par une tolérance relati vement élevée pour la teneur en eau.
Comme on le verra plus loin, un combustible etnbilisé peut être produit conformément à l'invention et contenir jusqu'à 12 % d'eau, tout en res tant stable à - 29 C.
Les composés de carbures d'hydrogène, qui peuvent être utilisés pour la production du combustible ayant un bas point de brouillard, comprennent une gazoline, telle qu'une gazoline de tête, une gazoline moyenne, des gazolines ayant subi un cracking et des mélanges de ces corps, une es- sEnce, comme l'essence légère type aviation, e t d'autres combustibles,
comme les isoocta- res. Ces divers carbures d'hydrogène peuvent comprendre du plomb-tétraéthyle, lorsqu'ils sont destinés à.
l'aviation ou aux canots auto mobiles, de l'aniline ou d'autres antidéto- nante, si on le désire, sans altération de l'in fluence et des effets de l'agent stabilisateur ou de l'alcool supérieur. De plus, le mélange de carbures d'hydrogène peut contenir du benzol, ce qui augmente ses caractéristiques ou propriétés anticognantes.
L'agent stabilisateur pour le combusti ble peut contenir l'éther éthylique de l'éthy- lène-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-butylique, divers éthers amyliques, par exemple d'iso- amyle. Il faut bien comprendre que l'expres sion "éther aliphatique saturé contenant au moins cinq atomes de carbone" comprend l'éther diêthylique de l'éthylène-glycol.
Les alcools aliphatiques supérieurs utili sés de préférence sont les alcools butyliques et amyliques. Toutefois, divers autres alcools contenant jusqu'à dix atomes de carbone peu vent être utilisés.
Le combustible peut conte nir las alcools supérieurs sous la forme pri maire, secondaire ou tertiaire. Les types pri:
maire et tertiaire sont préférables et plus particulièrement les iso-primaires. Les alcools mélangés aux carbures d'hydrogène peuvent être l'alcool éthylique, soit à 95 % , soit. absolu, l'alcool iso-propylique et l'alcool mé thylique.
Ces divers composés peuvent être utilisés soit directement, soit dans des mé langes compatibles.
Les compositions suivantes sont données à titre d'exemples de divers compositions pra tiques qui peuvent être réalisées conformé ment à l'invention. Les pourcentages sont donnés en volumes:
EMI0002.0126
<I>Exemple <SEP> 1:</I>
<tb> Essence <SEP> "aviation" <SEP> 84
<tb> Alcool <SEP> éthylique <SEP> <B>(95%) <SEP> 10%</B>
<tb> Ether <SEP> iso-propylique <SEP> ou <SEP> éther
<tb> butylique <SEP> de <SEP> l'éthylène glycol <SEP> 2
<tb> Alcool <SEP> supérieur <SEP> aliphatique
<tb> à <SEP> 4-10 <SEP> atomes <SEP> carbone <SEP> 4
<tb> <I>Exemple <SEP> 2:</I>
<tb> Essence <SEP> "aviation" <SEP> 84%
<tb> Alcool <SEP> éthylique <SEP> <B>(95%)</B> <SEP> 10 <SEP> 9ô
EMI0003.0001
Etherbutylique <SEP> de <SEP> l'éthylène glycol <SEP> 2
<tb> Alcool <SEP> butylique <SEP> 4
<tb> <I>Exemple <SEP> 3:
</I>
<tb> Gazoline <SEP> 80
<tb> Alcool <SEP> éhylique <SEP> (95 <SEP> %) <SEP> 9
<tb> Ether <SEP> aliphatique <SEP> saturé <SEP> 2
<tb> Alcool <SEP> aliphatique <SEP> supérieur <SEP> 9
<tb> <I>Exemple</I>
<tb> Gazoline <SEP> 88
<tb> Alcool <SEP> éthylique <SEP> <B>(95%)</B> <SEP> 6
<tb> Etherbutylique <SEP> de <SEP> l'éthylène glycol <SEP> 4
<tb> Alcool <SEP> butylique <SEP> 2
<tb> <I>Exemple <SEP> 5:</I>
<tb> Gazoline <SEP> 72
<tb> Alcool <SEP> éthylique <SEP> (absolu) <SEP> 18
<tb> Ether <SEP> iso-butylique <SEP> 8
<tb> Alcool <SEP> amylique <SEP> 2
<tb> <I>Exemple <SEP> 6:</I>
<tb> Gazoline <SEP> <B>79%</B>
<tb> Alcool <SEP> éthylique <SEP> (absolu) <SEP> 14
<tb> Ether <SEP> iso-amylique <SEP> 6
<tb> Alcool <SEP> amylique' <SEP> 1
<tb> <I>Exemple <SEP> 7:
</I>
<tb> Gazoline <SEP> 44
<tb> Alcool <SEP> éthylique <SEP> (95 <SEP> %) <SEP> 34
<tb> Ether <SEP> iso-amylique <SEP> 10
<tb> Alcool <SEP> butylique <SEP> 12 Lorsque l'alcool éthylique absolu est utilisé dans le combustible à la place de l'al cool éthylique à 95%, le système permet l'absorption d'un plus grand volume d'eau avant de devenir instable ou de former un brouillard à - 29 C. Cette quantité addi tionnelle d'eau sera celle qui aurait été suffi sante pour transformer ou réduire l'alcool éthylique absolu à une concentration de 95 ro.
De plus, lorsque des alcools aliphatiques saturés supérieurs, ne contenant pas plus de dix atomes de carbone, comme les alcools bu- tyliques, amyliques, hexyliques, octyliques, sont utilisés pour produire les divers mé langes de carbures d'hydrogène, comme la gazoline, avec un alcool inférieur contenant une quantité relativement faible d'éther ali phatique, la tolérance par rapport à l'eau du combustible est notablement accrue,
et bien au delà des évaluations normales. Ce résultat inespéré semble dû à l'action combinée du mé lange éther aliphatique alcool supérieur, et est illustré par les exemples suivants : Un combustible contenant 88 % d'essence "avia- tion", 10 % d'alcool éthylique absolu et 2 d'éther butylique de l'éthylène-glycol, a une tolérance pour l'eau d'environ 2 % à - 29 C;
un combustible analogue, contenant au lieu dudit éther 4 % d'alcool butylique, a une to lérance de 1,5 % d'eau à - 29 C; mais un combustible qui contient 2 % d'éther buty- lique d'éthylène-glycol et 4 % d'alcool buty- lique 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-glyçol., et d'un alcool aliphatique supérieur, comme l'alcool butylique, en combinaison, ne résulte pas simplement de l'addition des effets élémen taires de ces corps. Si cela était le cas, la to lérance 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 combustible pro duit conformément aux méthodes qui précè dent est caractérisé par sa stabilité à une température de - 29 C, c'est-à-dire par le fait qu'il ne se sépare pas en couches diffé rentes à cette température, et qu'il ne se pro duit aucun brouillard apparent. La tolérance pour l'eau peut être augmentée ou diminuée à volonté, et cette tolérance peut s'élever jus qu'à 12 % par rapport à l'alcool présent, à une température de - 29 C. On peut obte nir la variation de la tolérance en faisant va rier la quantité d'agent stabilisateur ou d'al cool supérieur présents, ou des deux.
On a ainsi trouvé qu'on peut produire un combus tible qui soit stable à - 29 C et qui con tienne jusqu'à quatre parties d'eau en poids pour cent parties de combustible. Un tel com bustible est représenté plus haut par l'exem ple 7.
Un autre avantage, dû à l'utilisation des combustibles décrits ci-dessus, est que l'em ploi des divers agents stabilisateurs facilite le mélange ou l'incorporation des éléments constituants et qu'on obtient un combustible avec lequel le gel dans le carburateur, qui augmente les dangers du vol dans des atmo sphères saturées de vapeur d'eau,
est prati quement éliminé et qui évite dans une très grande mesure l'obligation de faire un atter- mssage forcé, par suite d'accumulation d'eau dans les conduites et dans le réservoir de com bustible.
De plus, le givrage est notablement réduit et la formation de cristaux de glace empêchée.