Composition combustible La présente invention se rapporte aux combustibles à hydrocarbures légers pour mo teurs à combustion interne, et a pour but de fournir une composition combustible à hydrocarbures, ayant une tolérance pour l'eau augmentée, et qui n'a pas trop tendance à former de la glace, soit dans le combustible même, soit à l'endroit où celui-ci est évaporé.
Un phénomène dans le fonctionnement des moteurs, qui s'est produit de façon assez fré quente ces derniers temps, est la formation de glace dans différentes parties du carburateur. Les symptômes en sont un arrêt répété du mo teur peu après que celui-ci est mis en marche alors qu'il est froid et tandis qu'il tourne à de faibles vitesses, et une perte de puissance aux grandes vitesses, jusqu'à ce que le moteur se soit réchauffé. Cette formation de glace a plus tendance à se produire lorsque l'humidité relative de l'air est élevée, comme dans la brume ou le brouillard, et à des températures entre le point de gel et environ 10,1 C.
Dans de telles conditions, l'évaporation du combus tible entraîne une chute de température suffi sante pour qu'il se produise une formation de glace.
Les facteurs suivants jouent probablement un rôle dans la formation de glace dans le carburateur: l'humidité relative et la tempéra- ture de l'atmosphère, la forme du compartiment du moteur et la construction du carburateur et de la tuyauterie d'arrivée, le degré d'ouver ture de l'obturateur et la nature du combustible. Le remède le plus indiqué à la formation de glace dans le carburateur est donc de modifier le combustible. Cela peut être effectué de deux manières : soit en diminuant la volatilité du combustible, ce qui est indésirable puisque cela affecterait la facilité de la mise en marche, soit en ajoutant une substance ayant pour effet de réduire la tendance à la formation de glace du fait de son pouvoir d'augmenter la tolé rance du combustible pour l'eau.
On sait déjà que certains alcools peuvent être employés pour augmenter la tolérance pour l'eau de combustibles à hydrocarbures. Un tel alcool est l'isopropanol, mais celui-ci n'est pas assez efficace quand il est ajouté en petites quantités.
La présente invention fournit une compo sition combustible qui convient pour les mo teurs à combustion interne, et qui comprend des hydrocarbures à point d'ébullition compris entre 380 C et 3160 C, soit dans le domaine de ceux de l'essence et du kérosène, et du 2-méthylpentane-2,4-diol.
Le 2-méthylpentane-2,4-diol est complète ment miscible avec l'essence d'automobile en toutes proportions à des températures ordi naires d'environ 200 C, même lorsque l'essence est saturée d'eau. Même si le 2-méthylpentane- 2,4-diol lui-même contient jusqu'à 5 % en volume d'eau, il a encore une miscibilité d'en- viron 0,
4 % en volume avec l'essence. Comme on l'a constaté, le 2-méthylpentane-2,4-diol augmente la tolérance du pétrole pour l'eau lorsque le combustible contient ce glycol en des concentrations d'environ 0,01% en vo- lume, et au-dessus.
On obtient des mélanges particulièrement pratiques quand le combus- tible contient environ 0,1 à 0,5 % en volume de 2-méthylpentane-2,4-diol. A une concentra- tion de 0,
3% en volume de 2-méthylpentane- 2,4-diol dans de l'essence saturée d'eau, il n'y a pas de séparation appréciable d'eau à des températures s'abaissant jusqu'à -35o C et, par conséquent, pas de risque de dépôt de glace provenant de l'eau dissoute.
Dans les essais qui suivent et dont les ré sultats sont indiqués à la table I, on a mélangé une essence de qualité commerciale ordinaire, saturée avec de l'eau à 21() C, dans les pro portions et avec la substance d'addition indi quées, et on a refroidi progressivement le mé lange tout en observant la turbidité de la solu tion. Le degré de turbidité est désigné par les chiffres de 0 à 5, zéro correspondant à une solution parfaitement claire, et 5 indiquant une solution trouble.
EMI0002.0051
<I>Table <SEP> 1</I>
<tb> Concent. <SEP> Turbidité
<tb> Substance <SEP> d'addition <SEP> en <SEP> Température <SEP> de <SEP> l'observation
<tb> volume
<tb> O- <SEP> C <SEP> -5- <SEP> C <SEP> I <SEP> -15o <SEP> C <SEP> I <SEP> -22- <SEP> C <SEP> I <SEP> -25- <SEP> C <SEP> I <SEP> -35o <SEP> C
<tb> Aucune <SEP> ............. <SEP> - <SEP> 0 <SEP> 2 <SEP> i <SEP> 3 <SEP> 4
<tb> 2-méthylpentane-2,4-diol <SEP> 0,1 <SEP> 0/0 <SEP> ' <SEP> - <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 3
<tb> Isopropanol <SEP> .......... <SEP> 0,10/0 <SEP> - <SEP> 4 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 2-méthylpentane-2,4-diol <SEP> 0,3 <SEP> '0/0 <SEP> - <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 1 <SEP> 2
<tb> Isopropanol <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> 0,3 <SEP> '% <SEP> - <SEP> 4 <SEP> 4 <SEP> - <SEP> --- <SEP> 5
<tb> <U>I</U>
<tb> 2-méthylpentane-2,4-diol <SEP> 0,5% <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 1 <SEP> Isopropanol <SEP> .......... <SEP> 1,0'% <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 2 <SEP> <U>i</U> Une seconde série d'essais, auxquels se rapportent les tables II et III, ont été effectués en observant la formation de glace à l'intérieur d'un carburateur vertical en verre, muni à son extrémité inférieure d'un gicleur du genre de ceux des carburateurs standard 150 Amal de motocyclettes, pour distribuer le combustible, la vitesse d'écoulement du combustible étant mesurée par un compteur.
La fourniture de l'air au carburateur s'est faite coaxialement avec le jet de combustible, sa vitesse d'écoulement, sa température et son humidité relative étant contrôlables et mesurables. L'écoulement de l'air à travers l'appareil a été obtenu en rédui sant la pression au moyen d'un éjecteur de vapeur à la sortie du carburateur, où l'on avait placé un thermomètre pour permettre de cons tater le degré de refroidissement produit par la vaporisation du combustible. La pression dans le carburateur était indiquée par un ma nomètre à mercure et ajustée au moyen d'une vanne en aval de la sortie du carburateur.
En effectuant une série d'essais, on a maintenu la vitesse d'écoulement de l'air, la température et l'humidité relative de l'air, la pression dans le carburateur et la vitesse d'écoulement de l'es- sence aussi constantes que possible à des va leurs voulues pour obtenir un degré de refroi dissement bien déterminé, mesuré d'après la température de sortie.
On a fait passer à travers l'appareil 250 ml du combustible à essayer, une essence de pre mière qualité, et l'on a évalué la quantité et l'état de la glace, s'il y en avait. Pour tous ces essais, le combustible employé a été conservé sur de l'eau avant son mélange avec la substance devant empêcher la formation de glace.
La quantité de glace formée dans le car burateur a été évaluée visuellement, en tenant compte de la surface et de l'épaisseur du dépôt, et on lui a attribué un chiffre de 0 à 5, 0 cor respondant à la non-formation de glace, et 5 au maximum de formation de glace obtenu en employant le combustible sans substance d'addition.
EMI0003.0002
<I>Table <SEP> 11</I>
<tb> Température <SEP> la <SEP> sortie<B>:</B> <SEP> - <SEP> 0,5o <SEP> C
<tb> Chiffre <SEP> de <SEP> formation
<tb> Concentration <SEP> de <SEP> Substance <SEP> de <SEP> glace
<tb> la <SEP> substance <SEP> d'addition <SEP> d'addition
<tb> Aucune <SEP> Aucune <SEP> 5
<tb> <B><I>0,5010</I></B> <SEP> Isopropanol <SEP> 0
<tb> 0,1 <SEP> 'o/0 <SEP> 2-méthylpentane-2,4-diol <SEP> 0
EMI0003.0003
<I>Table <SEP> III</I>
<tb> Température <SEP> la <SEP> sortie: <SEP> - <SEP> 2,5o <SEP> C
<tb> Chiffre <SEP> de <SEP> formation
<tb> Concentration <SEP> de <SEP> Substance <SEP> de <SEP> glace
<tb> la <SEP> substance <SEP> d'addition <SEP> d'addition
<tb> Aucune <SEP> Aucune <SEP> 5
<tb> 0,5 <SEP> % <SEP> Isopropanol <SEP> 5
<tb> <B>0,090/0</B> <SEP> 2-méthylpentane-2,4-diol <SEP> 2