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" Nouveau carburant pour moteurs ".
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Cette invention concerne un carburant contenant de l'alcool utilisable dans les moteurs à combustion interne.
Elle se propose notamment de permettre la production économique d'un carburant pour moteurs de nature et de compositions proposà fournir une combustion efficace dans le ou les cylindres des moteurs.
Ce nouveau carburant pour moteurs est produit sous la forme de mélange liquide d'alcool homogène et stable en proportion relativement grande en volume et de distillat d'hydrocarbure à étroite échelle de points d'ébullition en proportion
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moindre en volume, ce distillat étant de nature propre à donner de la volatilité au mélange. L'alcool peut être additionné, selon une proportion relativement faible, d'un agent de coupage ou de stabilisation soluble respectivement dans l'alcool et dans le distillat d'hydrocarbure comme le benzène ou un autre hydrocarbure ayant une teneur élevée en benzène ou produit équivalent.
Il est préférable, conformément à l'invention, de produire ce carburant sous forme de mélange liquide ayant approximativement la composition suivante :
70 parties en volume d'alcool éthylique à 94 - 98%
22 parties en volume d'un distillat du. pétrole ayant une échelle de points d'ébullition de 70 à 100 C.
8 parties en volume de benzol.
La densité du carburant liquide ayant la composition indiquée est d'environ 0,783 à 15 C. et la majeure partie distille entre 69 et 78 C.; sa pression de vapeur est, à 58 C., de 742m/m de mercure, et il résiste à la compression jusqu'à 14: atmosphères; sa température d'inflammabilité ( point éclair ) est d'environ - 32 C. Enfin, ce carburant peut être refroidi jusqu'aux environs de - 15 C. sans qu'il se produise de séparation de ses constituants. Lorsqu'il brûle, il n'y a pas de résidu et sensiblement pas de fumées ou d'odeur. Ce carburant a un pouvoir calorifique approximatif de 8700 calories par kilogramme.
Des expériences ont permis de constater que si l'on se place dans les conditions correspondant à la combustion sensiblement complète de ce carburant - ce qui est possible en raison de sa nature et de sa compact ion - on évite la produc- tion par suite de cette combustion des substances délétères telles que l'acide acétique susceptibles de provoquer la corrosion des organes du moteur. Par ailleurs, le degré d'acidité
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emploie ce carburant.
Ce carburant peut être utilisé immédiatement après sa production. Toutefois, il est préférable de laisser reposer le mélange pendant une période telle par exemple que 36 heures avant de s'en servir. Le carburant produit peut être utilisé sans aucun changement de la forme ou de la construction du moteur, mais étant donné sa nature, une proportion d'air sensiblement moindre est nécessaire par rapport à ce qui est le cas pour un carburant comparable tel qu'une essence de qualité supérieure. Une proportion d'air de 1/3 environ en moins est généralement satisfaisante, ce qui correspond à une proportion de 18 à 22% d'augmentation de la consommation de carburant pour la même quantité d'air.
L'invention englobe les conditions opératoires du procédé ainsi que les variantes dans la composition du produit qui seront décrites ci-après.
L'alcool à utiliser avantageusement est de l'alcool éthylique à 94 à 98 %. D'autres alcools comme l'alcool méthy- lique ou les alcools supérieurs tels que l'alcool isopropyli- que ou l'alcool isobutylique peuvent également être utilisés de même que deux ou plusieurs d'entre eux ensemble ou avec de l'alcool éthylique pour constituer en partie le contenu alcoolique du carburant. L'alcool méthylique a un pouvoir calorifique plus faible que les alcools supérieurs qui vien- nent d'être indiqués mais il est plus facilement soluble dans les autres constituants du mélange. Par ailleurs, les alcools supérieurs qui viennent d'être indiqués ont un pouvoir calorifique plus élevé que l'alcool éthylique. Il en résulte qu'il y a lieu de déterminer en conséquence les proportions de ces autres alcools si on fait appel à eux.
Au surplus, la teneur en eau de l'alcool utilisé est déterminée de telle sorte que la stabilité du carburant ne
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soit pas affectée quand on demeure dans la gamme des températures auxquelles ce carburant a chance d'être soumis lors de son emmagasinage ou de son transport.
On conçoit qu'il convienne de préférer en général l'alcool éthylique à 94 à 98 % pour qu'il constitue à lui seul le contenu en alcool du carburant. C'est, en effet, celui qu'il est le plus facile de se procurer; en outre, il coûte bon marché et a un bon rendement.
Quant au distillat de pétrole utilisé, il peut être dérivé de l'essence craokée et peut être raffiné si sa nature l'exi-ge; ce peut aussi être un distillat de première distillation d'origine russe, persane ou autre qu'on peut aussi raffiner si besoin est, étant entendu que la fraction ayant une étroite échelle de points d'ébullition allant de 70 à 100 C. et un poids spécifique d'environ 0,7118 à 15 C. est à préférer. Une semblable fraction donne la volatilité requise au carburant. Un distillat ayant une échelle de points d'ébullition un peu plus resserrée peut toutefois être utilisé, de même qu'un distillat ayant une limite supérieure un peu plus élevée ou une limite inférieure un peu plus basse.
Mais un mélange carburant liquide sensiblement plus volatil ou moins volatil est pratiquement désavantageux pour l'msage général, de sorte qu'une variation sensible à l'intérieur ou au delà de l'une ou l'autre limite ou des deux doit. être réduite pour ne pas dépasser quelques degrés dans ou au delà de l'échelle indiquée. C'est ainsi par exemple qu'une variation de 2 à 6 C. en plus ou en moins à l'une ou l'autre limite ou aux deux limites de l'échelle des points d'ébullition donnerait lieu à des résultats comparables. Toutefois, cette échelle a avantage à être maintenue sensiblement entre 70 et 100 C.
Un distillat de pétrole de première distillation qui, par' fractionnement, donne les rendements suivants a été
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trouvé efficace :
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<tb>
<tb> de <SEP> 64 <SEP> C. <SEP> ( <SEP> quelques <SEP> gouttes <SEP> ) <SEP> à <SEP> 80 <SEP> - <SEP> environ <SEP> 30 <SEP>
<tb> de <SEP> 80 <SEP> C. <SEP> à <SEP> 94 <SEP> C. <SEP> - <SEP> environ <SEP> 45 <SEP> %
<tb> de <SEP> 90 <SEP> C. <SEP> à <SEP> 100 0. <SEP> - <SEP> environ <SEP> 25 <SEP> %
<tb> 100 <SEP>
<tb>
Une petite proportion de benzol est utilisée avec avantage comme autre constituant du carburant, à raison de 8 parties en volume. Le benzol contient une forte proportion de benzène et est efficace comme agent de coupage ou dé stabilisation.
Dans les cas où la proportion des autres constituants du carburant peut être telle qu'aucun agent de coupage ne soit nécessaire, on peut ne pas employer de benzol ovaire appel à un autre agent de coupage en proportion corres- ponàante comme un distillat d'hydrocarbure à forte teneur en benzène ou son équivalent. Toutefois, dans la composition préférée, c'est le benzol qui est utilisé, et en proportion relativement faible comme 8 parties en volume.
Un carburant liquide conforme à l'invention peut-varier notablement de composition comme le mettent en évidence les exemples généraux et spécifiques suivants :
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<tb>
<tb> (I)Aloool <SEP> éthylique <SEP> (94-98%) <SEP> de <SEP> 50 <SEP> à <SEP> 70 <SEP> parties <SEP> en <SEP> volume
<tb> Benzol <SEP> de <SEP> 0 <SEP> à <SEP> 8 <SEP> parties <SEP> en <SEP> volume
<tb> Distillat <SEP> ( <SEP> 70-100 C.) <SEP> de <SEP> 22 <SEP> à <SEP> 42 <SEP> parties <SEP> en <SEP> volume
<tb> (II) <SEP> Alcool <SEP> éthylique <SEP> (94-98%) <SEP> - <SEP> 50 <SEP> parties <SEP> en <SEP> volume
<tb> Benzol- <SEP> 8 <SEP> parties <SEP> en <SEP> volume
<tb> Distillat <SEP> (70-100 C.) <SEP> - <SEP> 42 <SEP> parties <SEP> en <SEP> volume
<tb> Total <SEP> 100 <SEP> parties <SEP> en <SEP> volume
<tb> (III) <SEP> Alcool <SEP> éthylique <SEP> (94-98%)
<SEP> - <SEP> 70 <SEP> parties <SEP> en <SEP> volume
<tb> Distillat <SEP> (70-100 0) <SEP> - <SEP> 30 <SEP> parties <SEP> en <SEP> volume
<tb> Total <SEP> 100 <SEP> parties <SEP> en <SEP> volume
<tb>
Pour la production du carburant en question, le contenu en hydrocarbure qui est envisagé ou une partie de ce contenu peut être traité ou raffiné en évitant le dépôt de gomme ou
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la décoloration à l'emmagasinage. La faible proportion de benzol ou substance équivalente est mélangée intimement avec la proportion d'alcool déterminée, puis le distillat de pétrole ayant une étroite échelle de points d'ébullition déterminée ou son équivalent en proportion judicieusement choisie est ajouté et mélangé au mélange dialcool et de benzol.
Le carburant liquide ainsi obtenu est alors tout prêt à être utilisé dans les moteurs à combustion interne en vue de la production d'un mélange combustible de vapeur et d'air qu'on envoie dans les cylindres du moteur de la manière usuelle, étant entendu qu'aucune modification du carburateur ou des organes du moteur associés à lui n'est nécessaire. Il est avantageux, en vue d'assurer une complète homogénéité et par conséquent la stabilité, que le mélange repose avant d'être utilisé pendant un certain temps, comme indiqué plus haut.
REVENDICATIONS.
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1.- Carburant liquida utilisable dans les moteurs à combustion interne, constitué par un mélange homogène et stable d'alcool tel que l'alcool éthylique, en forte proportion en volume, et d'un distillat d'hydrocarbure à bas point d'ébullition dont l'échelle des températures d'ébullition est étroite et qui est propre à donner de la volatilité au mélange, cette échelle des températures d'ébullition allant de 70 à 100 C. ou s'étendant de pas sensiblement au-dessus ou au-dessous de 70 C. à pas sensblement au-dessus ou au-dessous de 100 C.
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"New fuel for engines".
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This invention relates to an alcohol-containing fuel for use in internal combustion engines.
It proposes in particular to allow the economical production of a fuel for engines of a nature and compositions intended to provide efficient combustion in the cylinder or cylinders of the engines.
This new motor fuel is produced as a liquid mixture of homogeneous and stable alcohol in a relatively large proportion by volume and a narrow-scale boiling point hydrocarbon distillate in proportion.
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less in volume, this distillate being of a nature capable of imparting volatility to the mixture. The alcohol can be added, in a relatively small proportion, with a cutting or stabilizing agent soluble respectively in alcohol and in the hydrocarbon distillate such as benzene or another hydrocarbon having a high benzene content or product. equivalent.
It is preferable, in accordance with the invention, to produce this fuel in the form of a liquid mixture having approximately the following composition:
70 parts by volume of 94 - 98% ethyl alcohol
22 parts by volume of a distillate of. petroleum with a boiling point range of 70 to 100 C.
8 parts by volume of benzol.
The specific gravity of the liquid fuel having the composition shown is about 0.783 to 15 ° C. and most of it distils between 69 and 78 ° C .; its vapor pressure is, at 58 C., 742m / m of mercury, and it resists compression up to 14: atmospheres; its ignition temperature (flash point) is approximately - 32 C. Finally, this fuel can be cooled to around - 15 C. without any separation of its constituents occurring. When it burns, there is no residue and noticeably no fumes or odor. This fuel has an approximate calorific value of 8,700 calories per kilogram.
Experiments have shown that if one places oneself under the conditions corresponding to the substantially complete combustion of this fuel - which is possible by reason of its nature and its compactness - one avoids the production as a result of this combustion of deleterious substances such as acetic acid capable of causing corrosion of engine components. In addition, the degree of acidity
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uses this fuel.
This fuel can be used immediately after production. However, it is better to let the mixture stand for a period such as 36 hours before using it. The produced fuel can be used without any change in the shape or construction of the engine, but due to its nature a significantly lower proportion of air is required than is the case for a comparable fuel such as top quality gasoline. About 1/3 less air proportion is generally satisfactory, corresponding to an 18-22% increase in fuel consumption for the same amount of air.
The invention encompasses the operating conditions of the process as well as the variants in the composition of the product which will be described below.
The alcohol to be advantageously used is 94-98% ethyl alcohol. Other alcohols such as methyl alcohol or higher alcohols such as isopropyl alcohol or isobutyl alcohol can also be used as well as two or more of them together or with ethyl alcohol. to partly constitute the alcoholic content of the fuel. Methyl alcohol has a lower calorific value than the higher alcohols just mentioned, but it is more easily soluble in the other components of the mixture. Furthermore, the higher alcohols which have just been indicated have a higher calorific value than ethyl alcohol. As a result, the proportions of these other alcohols should be determined accordingly if they are used.
In addition, the water content of the alcohol used is determined so that the stability of the fuel does not
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is not affected when one remains in the range of temperatures to which this fuel is likely to be subjected during its storage or its transport.
It will be appreciated that it is generally preferable to prefer 94-98% ethyl alcohol so that it alone constitutes the alcohol content of the fuel. It is, in fact, the one that is easiest to obtain; moreover, it costs inexpensively and has a good yield.
As for the petroleum distillate used, it can be derived from craoke gasoline and can be refined if its nature requires it; it can also be a distillate of first distillation of Russian, Persian or other origin which can also be refined if necessary, it being understood that the fraction having a narrow scale of boiling points ranging from 70 to 100 C. and a specific gravity of about 0.7118 to 15 ° C. is preferred. A similar fraction gives the required volatility to the fuel. A distillate with a somewhat narrower boiling point scale can however be used, as can a distillate with a slightly higher upper limit or a somewhat lower lower limit.
But a substantially more volatile or less volatile liquid fuel mixture is substantially disadvantageous to the general picture, so that substantial variation within or beyond either or both limits should. be reduced so as not to exceed a few degrees in or beyond the indicated scale. Thus, for example, a variation of 2 to 6 C. in addition or in less to one or the other limit or to the two limits of the scale of the boiling points would give rise to comparable results. However, this scale has the advantage of being maintained substantially between 70 and 100 C.
A first distillate petroleum distillate which on fractionation gives the following yields has been
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found effective:
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<tb> from <SEP> 64 <SEP> C. <SEP> (<SEP> a few <SEP> drops <SEP>) <SEP> to <SEP> 80 <SEP> - <SEP> approximately <SEP> 30 < SEP>
<tb> from <SEP> 80 <SEP> C. <SEP> to <SEP> 94 <SEP> C. <SEP> - <SEP> approximately <SEP> 45 <SEP>%
<tb> from <SEP> 90 <SEP> C. <SEP> to <SEP> 100 0. <SEP> - <SEP> approximately <SEP> 25 <SEP>%
<tb> 100 <SEP>
<tb>
A small proportion of benzol is advantageously used as a further constituent of fuel, at a rate of 8 parts by volume. Benzol contains a high proportion of benzene and is effective as a cutting or stabilizing agent.
In cases where the proportion of the other constituents of the fuel may be such that no cutting agent is required, benzol ovary may not be employed but another cutting agent in the corresponding proportion such as a hydrocarbon distillate. high in benzene or its equivalent. However, in the preferred composition, it is benzol which is used, and in a relatively small proportion such as 8 parts by volume.
A liquid fuel in accordance with the invention can vary significantly in composition, as the following general and specific examples demonstrate:
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<tb> (I) Aloool <SEP> ethyl <SEP> (94-98%) <SEP> from <SEP> 50 <SEP> to <SEP> 70 <SEP> parts <SEP> in <SEP> volume
<tb> Benzol <SEP> from <SEP> 0 <SEP> to <SEP> 8 <SEP> parts <SEP> in <SEP> volume
<tb> Distillate <SEP> (<SEP> 70-100 C.) <SEP> from <SEP> 22 <SEP> to <SEP> 42 <SEP> parts <SEP> in <SEP> volume
<tb> (II) <SEP> Alcohol <SEP> ethyl <SEP> (94-98%) <SEP> - <SEP> 50 <SEP> parts <SEP> in <SEP> volume
<tb> Benzol- <SEP> 8 <SEP> parts <SEP> in <SEP> volume
<tb> Distillate <SEP> (70-100 C.) <SEP> - <SEP> 42 <SEP> parts <SEP> in <SEP> volume
<tb> Total <SEP> 100 <SEP> parts <SEP> in <SEP> volume
<tb> (III) <SEP> Ethyl alcohol <SEP> <SEP> (94-98%)
<SEP> - <SEP> 70 <SEP> parts <SEP> in <SEP> volume
<tb> Distillate <SEP> (70-100 0) <SEP> - <SEP> 30 <SEP> parts <SEP> in <SEP> volume
<tb> Total <SEP> 100 <SEP> parts <SEP> in <SEP> volume
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For the production of the fuel in question, the hydrocarbon content which is envisaged or a part of this content can be processed or refined avoiding the deposit of gum or
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discoloration in storage. The small proportion of benzol or equivalent substance is intimately mixed with the determined proportion of alcohol, then the petroleum distillate having a narrow range of determined boiling points or its equivalent in a carefully chosen proportion is added and mixed with the mixture of alcohol and benzol.
The liquid fuel thus obtained is then quite ready to be used in internal combustion engines for the production of a combustible mixture of steam and air which is sent into the cylinders of the engine in the usual manner, it being understood that no modification of the carburetor or of the engine components associated with it is necessary. It is advantageous, in order to ensure complete homogeneity and therefore stability, that the mixture rests before being used for a certain time, as indicated above.
CLAIMS.
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1.- Liquid fuel usable in internal combustion engines, consisting of a homogeneous and stable mixture of alcohol such as ethyl alcohol, in high proportion by volume, and a low boiling point hydrocarbon distillate whose scale of boiling temperatures is narrow and which is suitable for imparting volatility to the mixture, this scale of boiling temperatures ranging from 70 to 100 C. or extending not appreciably above or below below 70 C. not significantly above or below 100 C.