FR3039834A1 - Compositions lubrifiantes pour prevenir ou diminuer le pre-allumage dans un moteur - Google Patents

Compositions lubrifiantes pour prevenir ou diminuer le pre-allumage dans un moteur Download PDF

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Abstract

L'invention concerne l'utilisation d'une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base et au moins un polyalkylène glycol (PAG) pour prévenir ou diminuer le pré-allumage dans un moteur, de préférence dans un moteur de véhicule.

Description

COMPOSITIONS LUBRIFIANTES POUR PREVENIR OU DIMINUER LE PRE-ALLUMAGE
DANS UN MOTEUR L’invention concerne l’utilisation d'une composition lubrifiante pour prévenir ou diminuer le pré-allumage dans un moteur. Plus particulièrement, l’invention concerne l’utilisation d’une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base et au moins un polyalkylene giycol (PAG) pour prévenir ou diminuer le pré-allumage dans un moteur, de préférence dans un moteur de véhicule, notamment de véhicule automobile.
La présente invention concerne également un procédé pour prévenir ou diminuer le pré-alîumage dans un moteur, de préférence dans un moteur de véhicule, notamment de véhicule automobile, mettant en œuvre cette composition lubrifiante.
La présente invention concerne également l'utilisation d'un polyalkylene giycol (PAG) dans une composition lubrifiante pour prévenir ou diminuer le pré-allumage dans un moteur, de préférence dans un moteur de véhicules, notamment de véhicules automobiles.
Arrière plan technologique
Dans des conditions idéales, une combustion normale dans un moteur à allumage par étincelle se produit quand un mélange de combustible, et notamment de carburant et d'air est enflammé dans la chambre de combustion à l’intérieur du cylindre par la production d'une étincelle provenant d'une bougie d'allumage. Une telle combustion normale est généralement caractérisée par l'expansion du front de flamme à travers la chambre de combustion d'une manière ordonnée et maîtrisée.
Cependant, dans certains cas, le mélange air / carburant peut être prématurément enflammé par une source d'inflammation avant l’allumage par l’étincelle de la bougie, ce qui conduit à un phénomène connu sous le nom de pré-allumage.
Or, il est préférable de réduire voire de supprimer le pré-allumage, car cela se traduit généralement par la présence d'une forte augmentation des températures et des pressions dans la chambre de combustion, et ainsi avoir un impact négatif significatif sur l'efficacité et les performances globales d'un moteur. De plus, le pré-allumage peut causer des dommages significatifs aux cylindres, pistons, bougies et soupapes dans le moteur et dans certains cas, peut même aboutir à une panne de moteur, voire à une casse de moteur. Récemment, le pré-allumage à basse vitesse (Low Speed Pre-lgnition en anglais ou ''LSPI") a été identifié, notamment par les constructeurs automobiles, comme un problème potentiel pour les moteurs de taille réduite (ou moteurs downsizés). Le LSPI se produit généralement à de faibles vitesses et charges élevées, et peut entraîner de graves dommages aux pistons et / ou aux cylindres.
Ainsi ii serait souhaitable de disposer d’un lubrifiant pouvant prévenir ou diminuer le risque de pré-allumage, y compris le LSPI.
Des solutions consistant à diminuer la teneur en calcium ou augmenter la teneur en dithiophosphate de zinc ou dithiocarbamate de molybdène dans un lubrifiant ont été décrites {Takeuchi et ai, "Investigation of Engine Oil Effect on Abnormal Combustion in Turbocharged Direct Injection - Spark Ignition Engines," SAE Int. J. Fuels Lubr. 5(3):1017-1024, 2012,; Hirano et al, "Investigation of Engine Oil Effect on Abnormal Combustion in Turbocharged Direct Injection - Spark Ignition Engines (Part 2)," SAE Technical Paper 2013-01-2569, 2013). Toutefois, ces solutions restent aujourd’hui insuffisantes pour réduire significativement le pré-allumage et difficiles à mettre en oeuvre, notamment dans les pays où un niveau importent de basicité est exigé sur les carburants. De plus, des problèmes de stabilité des lubrifiants ou de compatibilité avec les systèmes de post-traitement sont associés à ces solutions.
La demande WO 2015023559 décrit une méthode pour réduire le pré-allumage par ajout, dans un lubrifiant, d’un additif permettant de retarder l’allumage, ledit additif étant choisi parmi des composés organiques comprenant au moins un noyau aromatique. Toutefois, ces composés organiques légère pourraient entraîner une augmentation excessive de la volatilité du lubrifiant.
Un objectif de la présente invention est donc de fournir des composés ainsi qu’une composition lubrifiante comprenant ces composés palliant tout ou partie aux inconvénients précités.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir une composition lubrifiante permettent de prévenir ou de réduire le pré-allumage dans un moteur et dont la formulation est facile à mettre en œuvre.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir une composition lubrifiante permettent de prévenir ou de réduire le pré-allumage dans un moteur tout en conservant des propriétés satisfaisantes votre améliorées de lubrification.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir un procédé de lubrification permettant de prévenir ou de réduire le pré-allumage dans un moteur. Résumé de l’invention L’invention ainsi a pour objet l’utilisation d’une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base et au moins un polyalkylene giycol (PAG) pour prévenir ou diminuer le pré-allumage dans un moteur.
De manière surprenante, la demanderesse a constaté que la présence d’au moins un PAG dans une composition lubrifiante permet à la composition lubrifiante, une fois mise en œuvre dans un moteur, de prévenir ou de diminuer le pré-allumage dans le moteur.
Ainsi la présente invention permet de formuler des compositions lubrifiantes présentant à la fois une bonne stabilité et de bonnes propriétés de prévention ou de réduction du préallumage une fois mise en œuvre dans un moteur.
Avantageusement, les compositions lubrifiantes selon l’invention présentent de bonnes propriétés de prévention ou de réduction du pré-allumage une fois mise en œuvre dans un moteur sans avoir besoin de les associer avec d’autres solutions techniques permettant de prévenir ou de diminuer le pré-allumage, et notamment des solutions techniques nécessitant de réduire la teneur en calcium ou entraînant une augmentation excessive de la volatilité de la composition lubrifiante.
Avantageusement, les compositions lubrifiantes selon l’invention présentent de bonnes propriétés de prévention ou de réduction du pré-allumage une fois mise en œuvre dans un moteur et dont la formulation est facile à mettre en œuvre.
Dans un mode de réalisation de l’invention, ie PAG est obtenu par polymérisation ou copolymérisation d’oxydes d’alkylène comprenant de 3 à 8 atomes de carbone, dont au moins un oxyde de butylène.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, le PAG est un PAG de formule (A)
(A) dans laquelle • Y1 et Y2 représentent, indépendamment l’un de l’autre, un atome d’hydrogène, ou un groupement hydrocarboné, de préférence un groupement C1-C30 aikyl ou alkylphényl ; • n représente un entier supérieur ou égal à 2, préférentiellement inférieur à 500, plus préférentiellement de 2 à 200, encore plus préférentiellement de 2 à 60 ou de 5 à 30 ou de 7 à 20, avantageusement de 7 à 15.; • x représente un ou plusieurs entiers allant de 1 à n ; ® les groupements R2x-i et R2x représentent, indépendamment les uns des autres, un atome d’hydrogène ou un groupement hydrocarboné comprenant entre 1 et 6 atomes de carbone, préférentiellement un groupement CrC6 aikyl linéaire ou ramifié.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, le PAG est un PAG de formule (A) dans laquelle la somme des nombres d'atomes de carbone de R^ et R2x est égaie à 2 pour au moins une valeur de x.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, le PAG est un PAG de formule (A) dans laquelle : • Y2 représente un atome d’hydrogène ; • R2x.-i et R2x, identiques ou différents, représentent indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupement Cr C2-alkyi.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, le PAG est un PAG de formule (B)
(B) dans laquelle • R1 représente un groupement C8-C12-alkyi linéaire ou ramifié ; • p représente un nombre allant de 2 à 10, de préférence de 2 à 6 ; • q représente un nombre allant de 2 à 10, de préférence de 2 à 6.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, la teneur en poids de PAG, par rapport au poids total de la composition lubrifiante, va de 5 à 50%, de préférence de 10 à 40%, avantageusement de 15 à 30%.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, la composition lubrifiante comprend en outre un additif choisi parmi choisi les modificateurs de frottements, les détergents, les additifs anti-usure, les additifs extrême-pression, les améliorants de l’indice de viscosité, les dispersants, les antioxydants, les améliorants du point d’écoulement, les anti-mousse, les épaississants et leurs mélanges.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, la composition lubrifiante est utilisée pour prévenir ou diminuer le pré-allumage dans un moteur de véhicule, de préférence de véhicule automobile.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, la composition lubrifiante est utilisée pour prévenir ou diminuer le pré-allumage à basse vitesse (LSPÎ) dans un moteur, de préférence de véhicule, avantageusement de véhicule automobile. L'invention concerne également un procédé pour prévenir ou diminuer le pré-allumage dans un moteur, ledit procédé comprenant au moins une étape de mise en contact d’une pièce mécanique du moteur avec une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus. L’invention concerne également l’utilisation d’un polyalkylene glycol (PAG) dans une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base pour prévenir ou diminuer le pré-allumage dans un moteur.
Description détaillée de l'invention
Les pourcentages indiqués ci-dessous correspondent à des pourcentages en masse de matière active.
La composition lubrifiante utilisée selon l’invention comprend au moins un polyalkylene gycol (PAG).
Le PAG peut être un polymère ou un copolymère (statistique ou blocs) d'oxydes d’alkylène, qui peuvent être notamment préparés selon les méthodes décrites dans la demande WO 2009/134716, page 2 ligne 26 à page 4 ligne 12, par exemple par attaque d’un initiateur alcool sur la liaison époxy d’un oxyde d’alkylène et propagation de la réaction.
Dans un mode de réalisation de l’invention, le PAG est obtenu par polymérisation ou copolymérisation d’oxydes d’alkylène comprenant de 3 à 8 atomes de carbone, dont au moins un oxyde de butylène, notamment choisi parmi le 1,2-oxyde de butylène ou !e 2,3-oxyde de butylène, de préférence le 1,2-oxyde de butylène.
Parmi ces PAG, les copoiymères d’oxyde de butylène et d'oxyde de propylène sont particulièrement préférés.
La demande WO 2011/011656, paragraphes [011] à [014] décrit un mode de préparation, les caractéristiques, et les propriétés {notamment de solubilité et de miscibilité dans les huiles de base) de tels PAG copolymères d’oxyde de butylène et d’oxyde de propylène.
Ces PAG peuvent être préparés, par réaction d’un ou plusieurs alcools avec un mélange d’oxyde de butylène et d’oxyde de propylène.
De manière avantageuse, les PAG sont préparés avec un mélange d’oxyde de butylène et d’oxyde de propylène où le rapport massique entre oxyde de butylène et oxyde de propylène est d’une valeur allant de 3 :1 à 1 :3, de préférence allant de 3:1 à 1 :1.
Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, les PAG sont préparés à partir d’alcool comportant de 8 à 12 atomes de carbone. Le 2-éthylhexanol et le dodécanoi, seuls ou en mélange, et en particulier le dodécanoi, sont particulièrement préférés.
Selon un mode préféré de l’invention, les PAG selon l’invention sont tels que leur rapport molaire carbone sur oxygène est supérieur à 3:1, préférentiellement allant de 3 :1 à 6:1. Ceci confère notamment auxdits PAG des propriétés de polarité et d’indice de viscosité particulièrement adaptés à une utilisation en huile moteur.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, les PAG sont préparés avec un mélange d’oxyde de butylène et d’oxyde de propylène où le rapport massique entre oxyde de butylène et oxyde de propylène est supérieur à 3:1, de préférence supérieur à 5:1, plus préférentiellement supérieur à 8 :1, avantageusement allant de 8 :1 à 10 :1.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, te PAG est obtenu par polymérisation d’oxydes de butylène uniquement, notamment choisi parmi le 1,2-oxyde de butylène ou le 2,3-oxyde de butylène, de préférence le 1,2-oxyde de butylène.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, le PAG est un PAG de formule (A)
(A) dans laquelle - Yi et Y2 représentent, indépendamment i’un de l’autre, un atome d’hydrogène, ou un groupement hydrocarboné, de préférence un groupement Ci-C30 alkyl ou aikylphényi ; - n représente un entier supérieur ou égal à 2, préférentiellement inférieur à 500, plus préférentiellement de 2 à 200, encore plus préférentiellement de 2 à 60 ou de 5 à 30 ou de 7 à 20, avantageusement de 7 à 15.; - x représente un ou plusieurs entiers allant de 1 à n ; - les groupements R2x_i et R2x représentent, indépendamment les uns des autres, un atome d’hydrogène ou un groupement hydrocarboné comprenant entre 1 et 6 atomes de carbone, préférentiellement un groupement Ci-C6 alkyl linéaire ou ramifié.
Dans un mode de réalisation préféré, les groupements Ran et R2x représentent, indépendamment les uns des autres, un groupement CrCe alkyl linéaire.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l’invention, au moins un des groupements R^ et R2x représente un atome d’hydrogène. Avantageusement R2x représente un atome d’hydrogène.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l’invention, la somme des nombres d’atomes de carbone de R^ et R2x est d'une valeur allant de 1 à 6.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l’invention, la somme des nombres d’atomes de carbone de R2x.i et Ra est égale à 2 pour au moins une valeur de x.
Dans un autre mode de réalisation préféré de l’invention, le PAG est un PAG de formule (A) dans laquelle : - Y2 représente un atome d’hydrogène ; - R2x„i et R2x, identiques ou différents, représentent indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupement Ci-C2-a!kyl.
Avantageusement, le PAG est un PAG de formule (B)
(B) dans laquelle - R1 représente un groupement C8-C12-alkyl linéaire ou ramifié ; - p représente un nombre allant de 2 à 10, de préférence de 2 à 6 ; - q représente un nombre allant de 2 à 10, de préférence de 2 à 6.
Les PAG sont préférentiellement des PAG légers caractérisés par une viscosité cinématique mesurée à 100°C selon la norme ASTM D445 allant de 1 à 12 mm%, de préférence de 2 à 7 mm2/s.
Préférentiellement, l’indice de viscosité (Viscosity Index en anglais ou VI mesuré selon la norme NFT 60136) des PAG utilisés dans l’invention est supérieur ou égal à 100, préférentiellement supérieur ou égal à 120,
De manière préférée, la composition lubrifiante utilisée selon l’invention comprend une teneur en poids de PAG, par rapport au poids total de la composition lubrifiante, allant de 5 à 50%, de préférence de 10 à 40%, avantageusement de 15 à 30%.
Comme exemples de PAG pouvant être utilisés dans la composition lubrifiante utilisée selon l’invention, on peut citer les PAG décrits dans les documents WO 2012/070007 ou WO 2013/164457.
La composition lubrifiante utilisée selon l’invention comprend également au moins une huile de base.
De manière générale, la composition lubrifiante utilisée selon l’invention peut comprendre tout type d’huile de base lubrifiante minérale, synthétique ou naturelle, animale ou végétale, connue de l’Homme du métier.
Les huiles de base utilisées dans les compositions lubrifiantes selon l’invention peuvent être des huiles d’origines minérales ou synthétiques appartenant aux groupes l à V selon les classes définies dans la classification API (ou leurs équivalents selon la classification ATIEL) (tableau A) ou leurs mélanges.
Tableau A
Les huiles de base minérales selon l'invention incluent tous types d’huiles de base obtenues par distillation atmosphérique et sous vide du pétrole brut, suivies d’opérations de raffinage telles qu’extraction au solvant, désalphatage, déparaffinage au solvant, hydrotraitement, hydrocraquage, hydroisomérisation et hydrofinition.
Des mélanges d’huiles synthétiques et minérales peuvent également être employés.
Il n’existe généralement aucune limitation quant à l’emploi de bases lubrifiantes différentes pour réaliser les compositions lubrifiantes utilisées selon l’invention, si ce n’est qu’elles doivent avoir des propriétés, notamment de viscosité, indice de viscosité, teneur en soufre, résistance à i’oxydation, adaptées à une utilisation pour des moteurs ou pour des transmissions de véhicule.
Les huiles de bases des compositions lubrifiantes utilisées selon l’invention peuvent également être choisies parmi les huiles synthétiques, telles certains esters d’acides carboxyliques et d’alcools, et parmi les polyaiphaoléfines. Les polyalphaoléfines utilisées comme huiles de base sont par exemple obtenues à partir de monomères comprenant de 4 à 32 atomes de carbone, par exemple à partir d’octène ou de décène, et dont la viscosité à 100 °C est comprise entre 1,5 et 15 mm2.s'1 selon la norme ASTM D445. Leur masse moléculaire moyenne est généralement comprise entre 250 et 3 000 selon la norme ASTM D5296.
De manière préférée, les huiles de base de la présente invention sont choisies parmi les huiles de base ci-dessus dont la teneur en aromatique est comprise entre 0 et 45%, de préférence entre 0 et 30%. La teneur en aromatique des huiles est mesurée selon la méthode UV Burdett.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante utilisée selon l'invention comprend au moins 50 % en masse d’huiles de base par rapport à la masse totale de la composition.
De manière plus avantageuse, la composition lubrifiante utilisée selon l’invention comprend au moins 60 % en masse, voire au moins 70 % en masse, d’huiles de base par rapport à la masse totale de la composition.
De manière plus particulièrement avantageuse, la composition lubrifiante utilisée selon l’invention comprend de 60 à 99,5% en masse d’huiles de base, de préférence de 70 à 99,5 % en masse d’huiles de base, par rapport à la masse totale de la composition.
De nombreux additifs peuvent être utilisés pour cette composition lubrifiante utilisée selon l’invention.
Les additifs préférés pour la composition lubrifiante utilisée selon l’invention sont choisis parmi les modificateurs de frottements, les détergents, les additifs anti-usure, les additifs extrême-pression, les améliorants de l’indice de viscosité, les dispersants, les antioxydants, les améliorants du point d’écoulement, les anti-mousse, les épaississants et leurs mélanges.
De manière préférée, la composition lubrifiante utilisée selon l’invention comprend au moins un additif anti-usure, au moins un additif extrême pression ou leurs mélanges.
Les additifs anti-usure et les additifs extrême pression protègent les surfaces en frottement par formation d’un film protecteur adsorbé sur ces surfaces.
Il existe une grande variété d’additifs anti-usure. De manière préférée pour la composition lubrifiante selon l’invention, les additifs anti-usure sont choisis parmi des additifs phospho- soufrés comme les alkylthiophosphates métalliques, en particulier les alkylthiophosphates de zinc, et plus spécifiquement les dialkyldithiophosphates de zinc ou ZnDTP. Les composés préférés sont de formule Zn((SP(S)(OR2)(OR3)}2, dans laquelle R2 et R3, identiques ou différents, représentent indépendamment un groupement alkyle, préférentiellement un groupement alkyle comportant de 1 à 18 atomes de carbone.
Les phosphates d’amines sont également des additifs anti-usure qui peuvent être employés dans la composition lubrifiante selon l’invention. Toutefois, le phosphore apporté par ces additifs peut agir comme poison des systèmes catalytiques des automobiles car ces additifs sont générateurs de cendres. On peut minimiser ces effets en substituant partiellement les phosphates d’amines par des additifs n’apportant pas de phosphore, tels que, par exemple, les polysulfures, notamment les oléfines soufrées.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre de 0,01 à 6 % en masse, préférentiellement de 0,05 à 4 % en masse, plus préférentiellement de 0,1 à 2 % en masse par rapport à la masse totale de composition lubrifiante, d’additifs anti-usure et d’additifs extrême-pression.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre au moins un additif modificateur de frottement. L’additif modificateur de frottement peut être choisi parmi un composé apportant des éléments métalliques et un composé exempt de cendres. Parmi les composés apportant des éléments métalliques, on peut citer les complexes de métaux de transition tels que Mo, Sb, Sn, Fe, Cu, Zn dont les ligands peuvent être des composés hydrocarbonés comprenant des atomes d’oxygène, d’azote, de soufre ou de phosphore. Les additifs modificateurs de frottement exempt de cendres sont généralement d’origine organique et peuvent être choisis parmi les monoesters d’acides gras et de polyols, les amines alcoxylées, les amines grasses alcoxylées, les époxydes gras, les époxydes gras de borate; les amines grasses ou les esters de giycérol d’acide gras. Selon l’invention, les composés gras comprennent au moins un groupement hydrocarboné comprenant de 10 à 24 atomes de carbone.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre de 0,01 à 2 % en masse ou de 0,01 à 5 % en masse, préférentiellement de 0,1 à 1,5% en masse ou de 0,1 à 2 % en masse par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante, d’additif modificateur de frottement.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre au moins un additif antioxydant. L’additif antioxydant permet généralement de retarder la dégradation de la composition lubrifiante en service. Cette dégradation peut notamment se traduire par la formation de dépôts, par la présence de boues ou par une augmentation de la viscosité de la composition lubrifiante.
Les additifs antioxydants agissent notamment comme inhibiteurs radicalaires ou destructeurs d’hydropéroxydes. Parmi les additifs antioxydants couramment employés, on peut citer les additifs antioxydants de type phénolique, les additifs antioxydants de type aminé, les additifs antioxydants phosphosoufrés. Certains de ces additifs antioxydants, par exemple les additifs antioxydants phosphosoufrés, peuvent être générateurs de cendres. Les additifs antioxydants phénoliques peuvent être exempt de cendres ou bien être sous forme de sels métalliques neutres ou basiques. Les additifs antioxydants peuvent notamment être choisis parmi les phénols stériquement encombrés, les esters de phénol stériquement encombrés et les phénols stériquement encombrés comprenant un pont thioéther, les diphénylamines, les diphényiamines substituées par au moins un groupement alkyîe en C1-C12, les Ν,Ν’-dîalkyle-aryle-diamines et leurs mélanges.
De préférence selon l’invention, les phénols stériquement encombrés sont choisis parmi les composés comprenant un groupement phénol dont au moins un carbone vicinal du carbone portant la fonction alcool est substitué par au moins un groupement alkyle en Cr C10) de préférence un groupement alkyle en CrC6, de préférence un groupement alkyle en C4, de préférence par le groupement ter-butyle.
Les composés aminés sont une autre classe d’additifs antioxydants pouvant être utilisés, éventuellement en combinaison avec les additifs antioxydants phénoliques. Des exemples de composés aminés sont les amines aromatiques, par exemple les amines aromatiques de formule NR4R5R6 dans laquelle R4 représente un groupement aliphatique ou un groupement aromatique, éventuellement substitué, R5 représente un groupement aromatique, éventuellement substitué, R6 représente un atome d’hydrogène, un groupement alkyle, un groupement aryle ou un groupement de formule R7S(0)zR® dans laquelle R7 représente un groupement alkylène ou un groupement alkenylène, R8 représente un groupement alkyle, un groupement alcényle ou un groupement aryle et z représente 0, 1 ou 2.
Des aîkyl phénols sulfurisés ou leurs sels de métaux alcalins et alcaüno-terreux peuvent également être utilisés comme additifs antioxydants.
Une autre classe d’additifs antioxydants est celle des composés cuivrés, par exemples les thio- ou dithio-phosphates de cuivre, les sels de cuivre et d’acides carboxyliques, les dithiocarbamates, les sulphonates, les phénates, les acétylacétonafes de cuivre. Les sels de cuivre I et II, les sels d’acide ou d’anhydride succiniques peuvent également être utilisés.
La composition lubrifiante selon l’invention peut contenir tous types d’additifs antioxydants connus de l'homme du métier.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante comprend au moins un additif antioxydant exempt de cendres.
De manière également avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention comprend de 0,5 à 2 % en poids par rapport à la masse totale de la composition, d’au moins un additif antioxydant.
La composition lubrifiante selon l’invention peut également comprendre au moins un additif détergent,
Les additifs détergents permettent généralement de réduire la formation de dépôts à la surface des pièces métalliques par dissolution des produits secondaires d’oxydation et de combustion.
Les additifs détergents utilisables dans la composition lubrifiante selon l’invention sont généralement connus de l’homme de métier. Les additifs détergents peuvent être des composés anioniques comprenant une longue chaîne hydrocarbonée lipophile et une tête hydrophile. Le cation associé peut être un cation métallique d’un métal alcalin ou alcalino-terreux.
Les additifs détergents sont préférentiellement choisis parmi les sels de métaux alcalins ou de métaux alcalino-terreux d’acides carboxyliques, les sulfonates, les salicylates, les naphténates, ainsi que les sels de phénates. Les métaux alcalins et alcalino-terreux sont préférentiellement le calcium, le magnésium, le sodium ou le baryum.
Ces sels métalliques comprennent généralement le métal en quantité stoechiométrique ou bien en excès, donc en quantité supérieure à la quantité stoechiométrique. Il s’agit alors d’additifs détergents surbasés ; le métal en excès apportant le caractère surbasé à l’additif détergent est alors généralement sous la forme d’un sel métallique insoluble dans l’huile, par exemple un carbonate, un hydroxyde, un oxalate, un acétate, un glutamate, préférentiellement un carbonate.
De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre de 2 à 4 % en poids d’additif détergent par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante.
De manière également avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut également comprendre au moins un additif abaisseur de point d’écoulement,
En ralentissant la formation de cristaux de paraffine, les additifs abaisseurs de point d’écoulement améliorent généralement le comportement à froid de la composition lubrifiante selon l’invention.
Comme exemple d’additifs abaisseurs de point d’écoulement, on peut citer les polyméthacryiates d’alkyle, les polyacrylates, les polyarylamides, les polyalkylphénols, les poiyalkylnaphtalènes, les polystyrènes alkyîés,
De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention peut également comprendre au moins un agent dispersant. L'agent dispersant peut être choisis parmi les bases de Mannich, les succinimides et leurs dérivés.
De manière également avantageuse, la composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre de 0,2 à 10 % en masse d’agent dispersant par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante.
La composition lubrifiante de la présente invention peut également comprendre au moins un additif améliorant l’indice de viscosité. Comme exemples d’additifs améliorant l’indice de viscosité, on peut citer les esters polymères, les homopolymères ou les copoiymères, hydrogénés ou non- hydrogénés, du styrène, du butadiène et de i’isoprène, les polyacrylates, les polyméthacryiates (PMA) ou encore les copolymères oléfines, notamment les copolymères ethylène/propylène.
La composition lubrifiante selon l'invention peut se présenter sous différentes formes. La composition lubrifiante selon l’invention peut notamment être une composition anhydre.
De manière préférée, cette composition lubrifiante n'est pas une émulsion.
La composition lubrifiante définie ci-dessus est utilisée pour prévenir ou diminuer le préallumage dans un moteur.
Par moteur selon l’invention, on entend plus particulièrement les moteurs de véhicules, tels que : - les moteurs de véhicuies automobiles, incluant les moteurs essence et les moteurs diesel mais également les moteurs fonctionnant au gaz et à l’essence (moteurs dual fuel gaz/essence) ainsi que les moteurs fonctionnant au gaz et au gazole (moteurs dual fuel gaz/gazole) ; - les moteurs de véhicules poids lourds, et plus spécifiquement les moteurs de véhicules poids lourds fonctionnant au gaz.
Par moteur selon l’invention, on entend également les moteurs 4 temps, et plus spécifiquement les moteurs 4 temps marins, préférentiellement les moteurs 4 temps marins fonctionnant au gaz.
Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, la composition lubrifiante est utilisée pour prévenir ou diminuer le pré-allumage dans un moteur de véhicule, de préférence de véhicule automobile.
Par pré-allumage selon l’invention, on inclut le phénomène de vibration basse fréquence produisant un effet sonore de ronflement (ou « Rumble » en anglais).
Par pré-allumage selon l’invention, on entend plus particulièrement le pré-allumage à basse vitesse (LSPI).
Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, la composition lubrifiante est utilisée pour prévenir ou diminuer le pré-allumage à basse vitesse (LSPI) dans un moteur, de préférence dans un moteur de véhicule, avantageusement de véhicule automobile. L’invention a également pour objet un procédé pour prévenir ou diminuer le pré-allumage dans un moteur, ledit procédé comprenant au moins une étape de mise en contact d’une pièce mécanique du moteur avec une composition lubrifiante telle que définie ci-dessus. L’ensemble des caractéristiques et préférences décrites pour l’utilisation ci-dessus s’applique également à ce procédé. L’invention a également pour objet l’utilisation d'un polyalkylene glycol (PAG) dans une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base pour prévenir ou diminuer le pré-allumage dans un moteur. L’ensemble des caractéristiques et préférences relatives au PAG et la composition lubrifiante décrites ci-dessus s’applique également à cette utilisation.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS
    1. Utilisation d’une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base et au moins un polyalkylene glycol (PAG) pour prévenir ou diminuer le pré-allumage dans un moteur.
  2. 2. Utilisation selon la revendication 1 dans laquelle le PAG est obtenu par polymérisation ou copolymérisation d’oxydes d'alkyîène comprenant de 3 à 8 atomes de carbone, dont au moins un oxyde de butylène.
  3. 3. Utilisation selon la revendication 1 ou 2 dans laquelle le PAG est un PAG de formule (A)
    (A) dans laquelle - Yi et Y2 représentent, indépendamment l'un de l’autre, un atome d’hydrogène, ou un groupement hydrocarboné, de préférence un groupement CrC3o aikyl ou alkylphényî ; - n représente un entier supérieur ou égal à 2, préférentiellement inférieur à 500, plus préférentiellement de 2 à 200, encore plus préférentiellement de 2 à 60 ou de 5 à 30 ou de 7 à 20, avantageusement de 7 à 15.; - x représente un ou plusieurs entiers allant de 1 à n ; - les groupements R2x.i et R2x représentent, indépendamment les uns des autres, un atome d'hydrogène ou un groupement hydrocarboné comprenant entre 1 et 6 atomes de carbone, préférentiellement un groupement Ci-C6 aikyl linéaire ou ramifié.
  4. 4. Utilisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 dans laquelle le PAG est un PAG de formule (A) dans laquelle la somme des nombres d’atomes de carbone de R2x-i et R2x est égale à 2 pour au moins une valeur de x.
  5. 5. Utilisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 dans laquelle le PAG est un PAG de formule (A) dans laquelle : - Y2 représente un atome d’hydrogène ; - R2x-i et Rjjx, identiques ou différents, représentent indépendamment un atome d'hydrogène ou un groupement Ci-C2-alkyl.
  6. 6. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le PAG est un PAG de formule (B)
    (B) dans laquelle • R1 représente un groupement C8-C12-aîky! linéaire ou ramifié ; • p représente un nombre allant de 2 à 10, de préférence de 2 à 6 ; • q représente un nombre allant de 2 à 10, de préférence de 2 à 6.
  7. 7. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle la teneur en poids de PAG, par rapport au poids total de la composition lubrifiante, va de 5 à 50%, de préférence de 10 à 40%, avantageusement de 15 à 30%,
  8. 8. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle la composition lubrifiante comprend en outre un additif choisi parmi choisi les modificateurs de frottements, les détergents, les additifs anti-usure, les additifs extrême-pression, les améliorants de l’indice de viscosité, les dispersants, les antioxydants, les améliorants du point d’écoulement, tes anti-mousse, les épaississants et leurs mélanges,
  9. 9. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes pour prévenir ou diminuer le pré-allumage dans un moteur de véhicule, de préférence de véhicule automobile.
  10. 10. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes pour prévenir ou diminuer le pré-allumage à basse vitesse (LSPI) dans un moteur, de préférence de véhicule, avantageusement de véhicule automobile.
  11. 11. Utilisation d’un poiyalkylene glycol (PAG) dans une composition lubrifiante comprenant au moins une huile de base pour prévenir ou diminuer le pré-allumage dans un moteur.
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