EP0289785B1 - Procédé pour empêcher ou diminuer les dépôts dans les systèmes de préparation de mélanges pour moteurs - Google Patents

Procédé pour empêcher ou diminuer les dépôts dans les systèmes de préparation de mélanges pour moteurs Download PDF

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EP0289785B1
EP0289785B1 EP88105287A EP88105287A EP0289785B1 EP 0289785 B1 EP0289785 B1 EP 0289785B1 EP 88105287 A EP88105287 A EP 88105287A EP 88105287 A EP88105287 A EP 88105287A EP 0289785 B1 EP0289785 B1 EP 0289785B1
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unsubstituted
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alkyl
fuels
groups
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Dagmar Dr. Mertens-Gottselig
Hartmut Dr. Hammer
Heinrich Dr. Müller
Manfred Dr. Wildersohn
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RWE Dea AG fuer Mineraloel und Chemie
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    • C10L10/06—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for facilitating soot removal

Definitions

  • the invention relates to a method for preventing or reducing deposits in mixture preparation systems of engines, in which alcohol fuels are used in conjunction with lubricants that are suitable for engines operated with hydrocarbon fuels, by adding polyol ether (s) to the alcohol fuels.
  • Alcohols especially methanol and ethanol, have been intensively investigated as alternative fuels or fuel components for several years (see, for example, EP-A-0 166 096).
  • the effect according to the invention was surprising and unpredictable in particular because the polyol ether is only contained in the fuel in a small amount and is mixed with air in a very fine distribution inside, for example a carburetor or an injection device.
  • the polyol ethers are used in amounts of 15 ppm to 1% by weight, based on the total fuel, preferably from 15 ppm to ⁇ 2000 ppm and particularly preferably from 30 ppm to ⁇ 2000 ppm.
  • the substituents R1 and R2 are preferably H and / or CH3, but can also be higher alkyl groups from C2 to C8 and aryl groups.
  • the groups R and R3 were mentioned above.
  • the groups H, alkyl, aryl and carboxy groups are preferred for R.
  • the polyol ether groups are selected so that the polyol ethers are soluble in the respective alcohol or mixture.
  • Preferred fuels for the use mentioned above are fuels which contain 0.1 to 25 vol.%, Preferably 1 to 25 vol.% And particularly preferably 2 to 25 vol.% Hydrocarbons and 75 to 99.9 vol.%, Preferably 75 to 99 % By volume and particularly preferably 75 to 98% by volume of methanol and / or ethanol and / or any mixtures of methanol and ethanol, the hydrocarbons added preferably being C4 to C x hydrocarbons, where x is the number of carbon atoms in the hydrocarbons corresponds to the upper limit of petrol-hydrocarbons.
  • the alcohols can also be hydrocarbon-free.
  • the lubricating oils used are generally in a separate lubricating oil circuit, but can also be added to the fuels. Very good results are obtained, for example, with fuels based on methanol or ethanol or mixtures thereof which contain 0.1 to 15% by weight, preferably 2 to 15% by weight, of C4 / C5 or C4 to C6 hydrocarbons , in the case of methanol up to 15% by weight of water and in the case of ethanol up to 25% by weight of water in the fuel and the C4 / C5 or the C4: C5 / C6 ratio 1: 500 parts by weight to 3: 1 parts by weight, preferably 1: 1 to 1:20.
  • hydrocarbon additives that contain, for example, little or no C Trust-hydrocarbons, such as summer gasoline, light gasoline cuts, platform cuts, pyrolysis gasoline cuts, Merox gasoline cuts, alkylation and polymer gasoline cuts, etc.
  • the alcohols can be pure or raw alcohols.
  • pure as well as raw methanol or topped methanol can be used, as well as distilled, anhydrous or azeotropic ethanol or ethanol, which can contain even more water and impurities, e.g. arises in the production of bioethanol.
  • the fuels used can also contain additional aromatics, for example C6-C8 aromatics or so-called platformat and additives on ethers such as dimethyl ether, tert-alkyl ether, for example methyl tert-butyl or amyl ether, and also ketones, for example acetone and other oxygen-containing compounds.
  • Additional alcohols such as all isomers of C3-C10 alcohols, especially C3 and C4 alcohols, may also be included. Refinery cuts in the corresponding boiling range are very suitable as added hydrocarbons, so C4, C5, C6, C7 hydrocarbons as well as gasolines and their combinations can be used.
  • Corrosion inhibitors can be, for example, the following compounds and their derivatives or mixtures thereof or mixtures which contain the following compounds, their derivatives or mixtures thereof, the compounds mentioned being to be understood as examples without the naming of them being a limitation: Imidazoline derivatives, glycylamides, aliphatic mono-, di- and polyamines and their N-substituted derivatives, ethylenediamine, succinic acid, alkenylsuccinic acid and polymers thereof, alkanolamines, monomers and polymers of unsaturated aliphatic carboxylic acids, such as, for example, of oleic acid and linoleic acid, aliphatic dicarboxylic acids 2, oxalic acids 0 -Dicarboxylic acids, polyalkylene polyamines, triazoles, aminotriazoles, triazolines, aminotri
  • a VW Jetta with a 90 HP engine was operated with a fuel in normal driving as well as in extreme driving with very high summer and very low winter temperatures (approx. 35 ° C + or - 30 ° C) as well as in cold and short distance operation , which contained 90% by weight of methanol and 10% by weight of C4-hydrocarbons + light petrol and a corrosion inhibitor which contained an amphoteric nitrogen-containing condensation product and, according to the invention, 200 ppm and 500 ppm of the polyol ether.
  • a commercial product of class SAE 15 W 40 was used as the lubricant.
  • the carburetor was checked for deposits every 2500 km. Even after a total of 25,000 km, the carburetor was completely clean. No deposits were found.
  • the same fuel without polyol ether was used for comparison. Deposits in the throttle valve area were found in the carburetor after the test was completed.
  • the present invention represents an important improvement in the field of alcohol fuels.
  • the experiments show that the addition of the polyol ethers according to the invention means that conventional, commercially available lubricants can be used in engines operated with alcohol fuels instead of lubricants specially produced for such engines.

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Claims (19)

  1. Procédé pour empêcher ou atténuer la formation de dépôts dans des systèmes de préparation de mélanges dans des moteurs de véhicules automobiles, dans lesquels des carburants à base de méthanol et/ou d'éthanol, qui contiennent éventuellement des additions d'eau et/ou d'alcools en C₃ à C₁₀ et/ou d'autres composés contenant de l'oxygène et/ou des hydrocarbures et au moins un inhibiteur de corrosion, sont utilisés en liaison avec des lubrifiants qui conviennent pour des moteurs fonctionnant avec des carburants à base d'hydrocarbures, caractérisé en ce qu'on ajoute aux carburants un ou plusieurs polyoléther(s) en une quantité de 15 à moins de 2000 ppm, de préférence de 30 à moins de 2000 ppm, le ou les polyéther(s) répondant à la formule générale
    Figure imgb0026
     dans laquelle R peut être l'un des groupes suivants : H, un groupe alkyle en C₁ à C₂₀ non ramifié ou ramifié, un groupe alcényle en C₁ à C₂₀, un groupe alkyle en C₁ a C₂₀ polyinsaturé, un groupe cycloalkyle en C₁ à C₂₀, un groupe aryle en C₆ à C₁₄ monocyclique ou bicyclique avec et sans groupes fonctionnels tels que OH, OR₄, NH₂, alkylamino, SH, SR₄, C ≡ N (où R₄ peut représenter dans chaque cas un groupe alkyle aliphatique saturé et non saturé, de même qu'un groupe aryle non substitué ou substitué), un groupe contenant de l'oxygène, du soufre et du phosphore, par exemple un groupe carboxy d'acides carboxyliques aliphatiques saturés et non saturés, notamment d'acides gras, d'acides carboxyliques aromatiques substitués et non substitués, des groupes ester d'acide phosphorique, des groupes ester d'acide thiophosphorique, des groupes acétal ;
    R₁ représente H, un groupe alkyle en C₁ à C₈, un groupe aryle non substitué ou substitué ;
    R₂ représente H, un groupe alkyle en C₁ à C₈, un groupe aryle non substitué ou substitué et
    R₃ représente H, un groupe OR₅, SR₅, N(R₅)₂ où R₅ représente H, un groupe alkyle en C₁ à C₂₀ non ramifié ou ramifié, un groupe alcényle en C₁ à C₂₀, un groupe alkyle en C₁ à C₂₀ polyinsaturé, un groupe cycloalkyle en C₁ à C₂₀, un groupe aryle en C₆ à C₁₄ monocyclique ou bicyclique avec et sans groupes fonctionnels tels que OH, OR₄, NH₂, alkylamino, SH, SR₄, C≡N (où R₄ peut représenter dans chaque cas un groupe alkyle aliphatique saturé ou non saturé ainsi qu'un groupe aryle non substitué ou substitué),
    Figure imgb0027
     où R₆ peut représenter H, un groupe alkyle en C₁ à C₂₀ saturé ou non saturé, à chaîne droite ou à chaîne ramifiée, et un groupe mono- et bicycloalkyle, ainsi qu'un groupe mono- et bicycloaryle substitué ou non substitué, un groupe amino non substitué ou substitué, un groupe alkoxy non substitué ou substitué, un groupe thioéther non substitué ou substitué,
    R₇ pouvant représenter des groupes alkyle saturés et non saturés à chaîne droite et à chaîne ramifiée,
    Figure imgb0028
     où R₈ peut être égal à R₆ de même que les groupes C = O peuvent être liés par des ponts méthyléniques saturés et non saturés, non substitués et substitués, comprenant 2 à 5 groupes méthylène ;
    des groupes ester d'acide phosphorique et ester d'acide thiophosphorique,
    des groupes ester, amide ou imide d'acide alkyléthylènediaminetétra-acétique et
    m a une valeur de 2 à 4, m étant constitué dans la molécule de polyéther exclusivement de 2 ou 3 ou 4 ou d'associations de ces nombres et
    n représente des nombres de 2 à 100, de préférence de 2 à 75.
  2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que R₁ et R₂ représentent H et/ou CH₃.
  3. Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les carburants contiennent 0,1 à 25 % en volume, de préférence 1 à 25 % en volume et notamment 2 à 25 % en volume d'hydrocarbures et 75 à 99,9 % en volume, de préférence 75 à 99 % en volume et notamment 75 à 98 % en volume de méthanol et/ou d'éthanol et/ou de mélanges quelconques de méthanol et d'éthanol.
  4. Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les hydrocarbures sont des hydrocarbures en C₄ à Cx où x indique le nombre d'atomes de carbone des hydrocarbures à la limite supérieure des hydrocarbures du carburant constitué d'essence.
  5. Procédé suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'éthanol utilisé est au moins en partie de l'éthanol contenant de l'eau.
  6. Procédé suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le méthanol utilisé est au moins en partie du méthanol technique non distillé et/ou du méthanol technique étêté.
  7. Procédé suivant les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les carburants contiennent en outre des hydrocarbures aromatiques.
  8. Procédé suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que R peut être l'un des groupes suivants : H, un groupe alkyle en C₁ à C₂₀ non ramifié et ramifié, un groupe alcényle en C₁ à C₂₀, un groupe alkyle en C₁ à C₂₀ polyinsaturé, un groupe cycloalkyle en C₁ à C₂₀, un groupe aryle en C₆ à C₁₄ monocyclique et bicyclique avec et sans groupes fonctionnels tels que OH, OR₄, NH₂, alkylamino, SH, SR₄, C≡N (où R₄ peut être dans chaque cas un groupe alkyle aliphatique saturé ou non saturé ainsi qu'un groupe aryle non substitué ou substitué), un groupe contenant de l'oxygène, du soufre et du phosphore tel que, par exemple, un groupe carboxy d'acides carboxyliques aliphatiques saturés et non saturés, notamment d'acides gras, d'acides carboxyliques aromatiques substitués et non substitués, de groupes ester d'acide phosphorique, de groupes ester d'acide thiophosphorique, de groupes acétal.
  9. Procédé suivant les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que R₃ est un reste du groupe H, OR₅,
    Figure imgb0029
  10. Carburants pour moteurs de véhicules automobiles, à base de méthanol et/ou d'éthanol, qui sont utilisés en liaison avec des lubrifiants qui conviennent pour des moteurs fonctionnant avec des carburants hydrocarbonés, les carburants contenant le cas échéant des additions d'eau et/ou d'alcools en C₃ à C₁₀ et/ou d'hydrocarbures et/ou d'autres composés contenant de l'oxygène et au moins un inhibiteur de corrosion, caractérisé en ce qu'ils contiennent un ou plusieurs polyoléther(s) en une quantité de 15 à moins de 2000 ppm, de préférence de 30 à moins de 2000 ppm, le ou les polyéther(s) répondant à la formule générale
    Figure imgb0030
     dans laquelle R peut être l'un des groupes suivants : H, un groupe alkyle en C₁ à C₂₀ non ramifié ou ramifié, un groupe alcényle en C₁ à C₂₀, un groupe alkyle en C₁ à C₂₀ polyinsaturé, un groupe cycloalkyle en C₁ à C₂₀, un groupe aryle en C₆ à C₁₄ monocyclique ou bicyclique avec et sans groupes fonctionnels tels que OH, OR₄, NH₂, alkylamino, SH, SR₄, C ≡ N (où R₄ peut représenter dans chaque cas un groupe alkyle aliphatique saturé ou non saturé, de même qu'un groupe aryle non substitué ou substitué), un groupe contenant de l'oxygène, du soufre et du phosphore, par exemple un groupe carboxy d'acides carboxyliques aliphatiques saturés et non saturés, notamment d'acides gras, d'acides carboxyliques aromatiques substitués et non substitués, des groupes ester d'acide phosphorique, des groupes ester d'acide thiophosphorique, des groupes acétal ;
    R₁ représente H, un groupe alkyle en C₁ à C₈, un groupe aryle non substitué ou substitué ;
    R₂ représente H, un groupe alkyle en C₁ à C₈, un groupe aryle non substitué ou substitué et
    R₃ représente H, un groupe OR₅, SR₅, N(R₅)₂ où R₅ représente H, un groupe alkyle en C₁ à C₂₀ non ramifié ou ramifié, un groupe alcényle en C₁ à C₂₀, un groupe alkyle en C₁ à C₂₀ polyinsaturé, un groupe cycloalkyle en C₁ à C₂₀, un groupe aryle en C₆ à C₁₄ monocyclique ou bicyclique avec et sans groupes fonctionnels tels que OH, OR₄, NH₂, alkylamino, SH, SR₄, C≡N (où R₄ peut représenter dans chaque cas un groupe alkyle aliphatique saturé ou non saturé ainsi qu'un groupe aryle non substitué ou substitué),
    Figure imgb0031
     où R₆ peut représenter H, un groupe alkyle en C₁ à C₂₀ saturé ou non saturé, à chaîne droite ou à chaîne ramifiée, et un groupe mono- et bicycloalkyle, ainsi qu'un groupe mono- et bicycloaryle substitué ou non substitué, un groupe amino non substitué ou substitué, un groupe alkoxy non substitué ou substitué, un groupe thioéther non substitué ou substitué,
    R₇ pouvant représenter des groupes alkyle saturés et non saturés à chaîne droite et à chaîne ramifiée,
    Figure imgb0032
     où R₈ peut être égal à R₆ de même que les groupes C = O peuvent être liés par des ponts méthyléniques saturés et non saturés, non substitués et substitués, comprenant 2 à 5 groupes méthylène ;
    des groupes ester d'acide phosphorique et ester d'acide thiophosphorique,
    des groupes ester, amide ou imide d'acide alkyléthylènediaminetétra-acétique et
    m a une valeur de 2 à 4, m étant constitué dans la molécule de polyéther exclusivement de 2 ou 3 ou 4 ou d'associations de ces nombres et
    n représente des nombres de 2 à 100, de préférence de 2 à 75.
  11. Carburants suivant la revendication 10, caractérisés en ce que R₁ et R₂ représentent H et/ou CH₃.
  12. Carburants suivant les revendications 10 et 11, caractérisés en ce qu'ils contiennent 0,1 à 25 % en volume, de préférence 1 à 25 % en volume et notamment 2 à 25 % en volume d'hydrocarbures et 75 à 99,9 % en volume, de préférence 75 à 99 % en volume et notamment 75 à 98 % en volume de méthanol et/ou d'éthanol et/ou de mélanges quelconques de méthanol et d'éthanol.
  13. Carburants suivant les revendications 10 à 12, caractérisés en ce que les hydrocarbures sont des hydrocarbures en C₄ à Cx où x correspond au nombre d'atomes de carbone des hydrocarbures à la limite supérieure des hydrocarbures du carburant formé d'essence.
  14. Carburants suivant les revendications 10 à 13, caractérisés en ce que l'éthanol utilisé est au moins en partie de l'éthanol contenant de l'eau.
  15. Carburants suivant les revendications 10 à 14, caractérisés en ce que le méthanol utilisé est au moins en partie du méthanol technique non distillé et/ou du méthanol technique étêté.
  16. Carburants suivant les revendications 10 à 15, caractérisés en ce qu'ils contiennent en outre des hydrocarbures aromatiques.
  17. Carburants suivant les revendications 10 à 16, caractérisés en ce que R peut être l'un des groupes suivants : H, un groupe alkyle en C₁ à C₂₀ non ramifié ou ramifié, un groupe alcényle en C₁ à C₂₀, un groupe alkyle en C₁ à C₂₀ polyinsaturé, un groupe cycloalkyle en C₁ à C₂₀, un groupe aryle en C₆ à C₁₄ monocyclique ou bicyclique avec et sans groupes fonctionnels tels que OH, OR₄, NH₂, alkylamino, SH, SR₄, C≡N (où R₄ peut être dans chaque cas un groupe alkyle aliphatique saturé ou non saturé ainsi qu'un groupe aryle non substitué ou substitué), un groupe contenant de l'oxygène, du soufre et du phosphore tel que, par exemple, un groupe carboxy d'acides carboxyliques aliphatiques saturés et non saturés, notamment d'acides gras, d'acides carboxyliques aromatiques substitués et non substitués, de groupes ester d'acide phosphorique, de groupes ester d'acide thiophosphorique, de groupes acétal.
  18. Carburants suivant les revendications 10 à 17, caractérisés en ce R₃ est un reste du groupe H, OR₅,
    Figure imgb0033
  19. Utilisation de polyoléthers suivant les revendications 1 à 9 pour empêcher ou réduire la formation de dépôts dans des systèmes de préparation de mélanges dans des moteurs, dans lesquels des carburants à base de méthanol et/ou d'éthanol, qui contiennent le cas échéant des additions d'eau et/ou d'alcools en C₃ à C₁₀ et/ou de composés contenant de l'oxygène et/ou d'hydrocarbures et/ou un inhibiteur de corrosion, sont utilisés en liaison avec des lubrifiants qui conviennent pour des moteurs à carburants hydrocarbonés, les carburants étant additionnés d'un ou plusieurs polyoléthers en une quantité de 15 ppm à 1 % en poids, mieux encore de 15 à moins de 2000 ppm et notament de 30 à moins de 2000 ppm.
EP88105287A 1987-04-09 1988-03-31 Procédé pour empêcher ou diminuer les dépôts dans les systèmes de préparation de mélanges pour moteurs Expired - Lifetime EP0289785B1 (fr)

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AT88105287T ATE64948T1 (de) 1987-04-09 1988-03-31 Verfahren zur verhinderung oder verminderung von ablagerungen in gemischaufbereitungssystemen von motoren.

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3711985 1987-04-09
DE19873711985 DE3711985A1 (de) 1987-04-09 1987-04-09 Verwendung von polyolethern zur verhinderung oder verminderung von ablagerungen in gemischaufbereitungssystemen

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EP0289785A1 EP0289785A1 (fr) 1988-11-09
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EP88105287A Expired - Lifetime EP0289785B1 (fr) 1987-04-09 1988-03-31 Procédé pour empêcher ou diminuer les dépôts dans les systèmes de préparation de mélanges pour moteurs

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AU (1) AU602569B2 (fr)
DD (1) DD284687A5 (fr)
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FI (1) FI881637A (fr)
GR (1) GR880300184T1 (fr)
NO (1) NO881505L (fr)
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