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"Perfectionnements .aux huiles combustibles"
La présente invention se rapporte aux huiles combus- tibles et .aux substances d'amorçage que l'on ajoute à ces huiles afin d'en abaisser la température d'allumage spontané et/ou d'en accélérer la combustion. Les huiles combustibles contenant de telles substances d'amorçage trouvent leur ap- plication.principale dans des moteurs à combustion interne , du type Diesel, dans lesquels l'allumage du combustible est provoqu-ê par la chaleur développée par suite de la compres- sion de l'air;
on a déjà proposé d'additionner les huiles ombustibles pour ces moteurs, d'une faible proportion d'une
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substance d'amorçage qui explose lorsqu'elle est rapidement chauffée, la température à laquelle cette explosion se produit étant inférieure à la température d'allumage spontané de l'huile combustible elle-même. Les avantages que ces substances d'amorçage offrent, en réduisant le temps qui s'écoule entre l'injection de l'huile combustible et son .allumage, ainsi qu' en supprimant la tendance à "cogner", on déjà été mi s en évidence.
Certaines des substances d'amorçage qui ont -été proposées .abaissent la température d'allumage de l'huile, mais n'exercent qu'une influence relativement faible sur la rapidité d'allumage, tandis qu'avec d'autres substances la ra- pidité d'allumage est .accrue mais la température d'allumage n'est pas abaissée dans la mesure voulue.
Suivant la présente invention, on dissout dans l'huile combustible deux ou plusieurs substances d'amorçage dont l'une est choisie de façon à réduire le délai d'allumage et une .autre de façon à abaisser la température d'allumage spontané. La substance d'amorçage choisie en vue de réduire le délai d'allumage, c'est-à-dire à rendre l'allumage plus rapide, doit être facilement inflammable et est de préférence un nitrate ou un nitrite d'alcoyle, comme par exemple le nitrate d'éthyle, de propyle ou de butyle, ou le nitrite d'amyle. La quantité employée de cette substance d'amorçage ne dépasse de préférence pas 2 pour cent du poids de l'huile, car des proportions plus grandes conduisent à des difficultés de manipulation et d'emmagasinage de l'huile, en raison de la nature inflammable de celle-ci.
La substance d'amor- çage choisie en vue d'abaisser la température d'allumage spontané est de préférence un composé organique du brome ou un composa organique oxygéné du cuivre, et la proportion
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de cette substance est généralement plus faible que celle de la substance d'amorçage destinée à accroître la rapidité d'allumage, En vue d'abaisser la température d'allumage spontané, on emploie uniquement des substances d'amorcage qui sont efficaces en très faibles quantités,, de l'ordre de 0,1 pour cent, et qui paraissent exercer une vraie action catalytique sur la combustion de l'huile.
Ainsi, par exemple, à une huile moyenne produite par l'hydrogénation destructive de la houille, dont la température d'allumage spontanée est 400 C et qui prend 3 secondes pour s'allumer à cette température, on ajoute 0,5% en poids de nitrate d'éthyle et 0,% de bromure de benzyle. On constate que la température d'allumage du mélange tombe à 330 C et qu'il ne faut plus que 0,9 seconde pour qu'il s'allume à la température de 400 C. Si l'on incorpore à l'huile 1% de nitrate d'éthyle seulement, le délai d'allumage à 400 C est de 0,8 seconde et il est à remarquer que la différence entre les délais d'allumage de 0,9 et de 0,8 seconde tombe dans les limites de l'erreur expérimentale de la méthode de mesure employée.
La température d'allumage spontané, dans le cas d'emploi de nitrate d'éthyle seul, est de 345 C. Si l'on incorpore à l'huile 1% de bromure de benzyle sans employer du nitrate d'.éthyle, la température d'allumage spontané est de 330 C, et le délai d'allumage à 400 C est de 1,5 secondes.
La. comparaison de ces résultats montre ainsi que, si l'on incorpore le même pourcentage net de substance d'amorcage, l'emploi de deux substances choisies comme expliqué cidessus est beaucoup plus avantageux que l'emploi séparé de l'une ou l'autre d'entre elles.
Au lieu du bromure de benzyle, on peut employer d'au- tres composés organiques du brome, par exemple le bromure de
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cyclohexyle, le bromure de butyle ou le dibromure d'isobu- tylène.0,1 pour cent de chacun de ces composés donne, avec 0,5 pour cent de nitrate d'éthyle, de très bons résultats.
Suivant un autre 1'exemple., à une huile moyenne pro- duite par l'hydrogénation destructive de la houille, dont la temp.érature d'allumage spontané est 400 C et le délai d'al- @ lumage de 3 secondes à cette température, on ajoute 0,5 pour cent en poids de nitrate d'éthyle et 0,5 pour cent d'oléate de cuivre. On constate que la température d'allumage spontané du mélange tombe à 300 C et le délai d'allumage à une seconde, à la température de 400 C.
A titre de comparaison, on consta- te que l'incorporation de 0,5 pour cent de nitrate d'éthyle seul .abaisse la température d'allumage spontané à 375 C et réduit le délai d'allumage, à 400 C, à 1,2 secondes, tan- dis que l'incorporation de 0,5 pour cent d'oléate de cuivre seul abaisse la température d-'allumage spontané à 375 C, et réduit le délai d'allumage,à 400 C, à 2,3 secondes.
Au lieu de l'oléate de cuivre, on peut employer d'autres composés oxygénés du cuivre, par exemple le stéarate de cuivre, l'acétyl-acétonate de cuivre, ou le propionyla- cétonate de cuivre. 0,5 pour cent de chacune de ces substances donne, avec 0,5 pour cent de nitrate d'éthyle, de très bons résultat s. De bons résultats s'obtiennent également avec 0,5 pour cent de nitrate d'éthyle, 0,1 pour cent d'oléate de cuivre et 0,1 pour cent de dibromure d'isobutylène. Une huile combustible contenant 0,9 pour cent de nitrate d'éthyle et 0,1 pour cent de bromure de butyle donna d'excellents résul- tat sdans un moteur Diesel expérimental qui travailla comme .avec une huile contenant 2 pour cent de nitrate d'éthyle.
Les valeurs numériques indiquées ci-dessus pour la température d'allumage spontané et pour le dél:ai d'allumage,
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furent déterminées à l'aide d'un appareil expérimental dans lequel on laisse tomber une goutte de l'huile sur une plaque polie en acier chauffée, à l'air et sous la pression atmos- phérique, jusqu'à une température déterminée; on observe alors le temps s'écoulant entre le contact de la goutte d'huile avec la plaque, et l'inflammation de l'huile. Pour chaque cas, on fit une série d'observations et la température la plus basse à laquelle se produisit 1-'allumage fut consi- dérée comme température d'allumage spontané.
Les valeurs nu- mériques ainsi obtenues pour la température d'allumage spontané et pour le délai d'allumage caractérisent donc la façon dont l'huile se comporte en pratique.
L'huile combustible préparée conformément à l'inven- tion donne, à l'emploi, des résultats meilleurs que l'huile non traitée. L'amélioration se manifeste surtout dans la mar- che plus douce du moteur et dans une durée de vie plus lon- gue des paliers, ce qui est dû à ce que les pistons ne "cognent" pas. Les huiles combustibles traitées suivant l'invention ne sont pas utilisables dans des moteurs à allumage par étin- celle, en raison de l'allumage prématuré de l'huile pendant la course de compression.
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