BE552837A - - Google Patents

Description

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   La présente invention se rapporte aux carburants employés dans les moteurs à combustion interne et qui contiennent des produits antidétonants et aux mélanges d'agents antidétonants utilisés pour produire ces carburants. 



   On sait qu'on utilise dans les carburants pour moteurs à combustion interne un composé de plomb alkylé, généralement le plomb   tétraéthyle,   afin d'en augmenter l'indice   d'octane.   



   Pour éviter que des dépôts de métal ou d'oxyde métallique se forment dans la chambre de combustion avec les conséquences, faciles à prévoir, que cela entraînerait, on ajoute à l'agent antidétonant, par exemple au plomb tétraéthyle, des composés halogènes comme le   dibromure   d'éthylène et le dichlorure   d'éthylène.   



  Ces hydrocarbures halogénés sont généralement appelés   "agents   de balayage" et ont pour but de former des halogénures de plomb volatils à la température de combustion, halogénures qui sont en- 

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 traînés avec les produits gazeux de la combustion. 



   Dans les compositions de mélanges antidétonants   à .base   de plomb alkyle pour les moteurs d'automobiles, on utilise généralement une quantité de ces hydrocarbures halogénés qui représente une fois et demie la quantité nécessaire pour former un sel avec le plomb métallique, ceci afin d'avoir la certitude qu'aucun dépôt de plomb ne puisse se former dans la chambre de combustion, en préférant à cet inconvénient le risque éventuel d'un excès de halogène. 



   Conviennent à cet effet les hydrocarbures halogénés qui ont une tension de vapeur ne dépassant pas 100 à 120 mm de mercure à 50  environ. D'autres hydrocarbures halogénés que le dibromure et le dichlorure d'éthylène peuvent donc être utilisés. 



   On a constaté en pratique que, malgré la   précaution'   d'ajouter au mélange antidétonant à base de ploub alkyle un excès notable de halogène relativement à la quantité théorique,la   forma-   tion de oxyhalogénures de plomb et d'oxydes de plomb (n PbO.PbAl2) dans la chambre de combustion avec dépôt de ces halogénures ne peut être entièrement évitée. Le dépôt sur les bougies avec leur conséquence sur l'allumage, la corrosion des soupapes d'échappement, la nécessité d'un plus grand indice d'octane pour le moteur, la formation et l'écaillage de dépôts sont des effets attribuables à ce défaut. 



   La présente invention a pour but d'éviter que   l'essence   contenant du plomb provoque ces inconvénients en   procurant   d'autres agents de balayage qui ne sont pas les halogénures mentionnés plus haut et qui ont pour effet de transformer le plomb en composés à caractère pulvérulent extrêmement subdivisés, non fondus et par conséquent susceptibles d'être entraînés facilement avec les produits de la combustion. 



   Les composés de balayage utilisés suivant la présente invention sont des composés organiques hydrogénés du phosphore, plus précisément des dérivés alkyliques et   aryliques   de la phosphine 

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 et de la diphosphine et leurs dérivés halogénés. Les exemples typiques de ces produits sont: l'isoamylphosphine, l'octylphosphine, la triéthylphosphine, la triisobutylphosphine, la diméthylphényl- phosphine, la triphénylphosphine, la triparatolylphosphine, la   phénylphosphine,,   la dibenzylphosphine, le   chlorure   de phosphényle, et la.   p-chlorophénylphosphine.   



   On a remarqué que les composés   aryliques   exercent une action plus avantageuse que les composés   allcyliques   correspondants. 



   Les dérives halogènes conviennent particulièrement parce qu'ils contiennent dans leur molécule des halogènes suscep- tibles de fournir avec le plomb des composés volatils du type décrit, convenant pour l'élimination du plomb de la chambre de combustion, et du phosphore qui agit suivant la présente invention pour former des composés infusibles. Pour ces raisons, les dérivés halogénés des esters des oxyacides de phosphore ou-d'arsenic      conviennent particulièrement. 



   Des composés correspondants où l'atome de phosphore est remplacé par de l'arsenic ont été expérimentés avec succès. 



  Mais leur emploi est réduit par la toxicité générale de ces dérivés. Les nouvelles préparations peuvent remplacer entièrement ou en partie les composés hydrocarbonés halogénés et présentent l'avantage de pouvoir être employées en excès notable sans provoquer le risque de corrosion comme c'était le cas pour les hydrocarbu- res halogénés. 



   Les composés de la présente invention peuvent être mélan- gés à l'essence contenant du plomb soit séparément soit en même temps que les composés de plomb et ne s'opposent pas à. l'emploi dans l'essence des a.utres adjuvants, antioxydants etc. communément employés. L'emploi des agents qui font l'objet de la présente invention n'entraîne pas le moteur à réclamer une augmentation de l'indice d'octane pour maintenir l'absence de cliquetis, exigence qui se présente lorsqu'on adopte les mélanges antidétonants ordinaires à base de plomb alkyle pour éviter la formation de dépôts dans la zone descombustions. 

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   Vu la nature   physique   différente des nouveaux composés de plomb oui se forment par l'addition de ces agents de balayage, on obtient des composés qui ne sont pas fusibles à la température du milieu où ils se forment et qui   n'adhèrent   pas aux surfaces métalliques du moteur. 



   Des expériences ont été effectuées en employant des mélanges contenant une fois la quantité théorique de halogénure par rapport au plomb (mélange 1   @  et en employant des mélanges contenant des halogénures en   qu@ntité     1,5, T,   et en remplaçant complètement ces halogénures par les couposés phosphores mentionnés plus haut. 



   Les essais sont exécutés sur un   acteur   Fiat   1100   cm3 à   4   cylindres à deux carburateurs dont chacun alimente deux cylindres. 



  Le moteur tourne pendant 50 heures   dans   chaque essai  à la   vitesse de 3000 tours et dans des conditions identtiquesau point,   de vue   température, pression, humidité de l'air, température de l'eau de refroidissement, température des   gaz   d'échappement,   consolidation   de carburant, rapport carburant/air, qualité du   carburant.   



   En particulier on utilise comme carburent une essence   présentent   les caractéristiques suivantes :
Densité à 15  = 0,702
Corrosion   négative  
Point initial de   distillation   = 34 C
Point final de Distillation =   167 C  
Résidu 0,8
N.O. (B.M.)t.q. = 60. 



  Comme indice d'éthylation on utilise 0,8%,soit 0,8 cm3de plomb tétràéthyle par   litre   d'essence,   indice   qui est supérieur   #   la normale qui est de 0,5 cm3 de plomb tétraéthyle. 



  I  ESSAI Cvindres 1   et 2   Essence éthylée à 0,8 avec 1,5 T d'adjuvant au bromure et chlorure   d'éthylène   

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 poids du dépôt   4,05   g poids du plomb   2,22   g Rapport plomb/halogène   40   g aspect du dépôt dur-fondu état des pointes des bougies mauvais état des soupapes d'échappement couvertes d'incrustations dures, noires, tenaces. 



  Cylindres 3 et 4 Essence éthylée comme pour les cylindres 1 et 2 avec 0,3 fois la quantité théorique d'agent phosphoré Poids du dépôt 2,41 g Poids du plomb 0,88 g Rapport plomb/halogène 32 g Aspect du dépôt pulvérulent, facilement détachable Etat des pointes des bougies bon Etat des soupapes   d'échappement   poudre facilement détachable II  ESSAI Cylindres 1 et 2 Essence éthylée à 0,8% avec :gent actif au bromure   d'éthylène   1 T Poids du dépôt 3,62 g Poids du plomb 1,99 g Rapport plomb/halogène   .44   g Aspect du dépôt dur-fondu Etat des pointes des bougies mauvais Etat des soupapes d'échappement incrustations dures diffici- lement détachables. 



  Cylindres3 et 4 Essence éthylée à 0,8% mais sans halogène et avec 1,20 fois la quantité théorique d'agent phosphoré. 



  Poids du dépôt 2,78 g Poids du plomb 1,07 g Rapport plomb/halogène 21 g Etat des pointes des bougies bon Aspect du dépôt pulvérulent entraînable Etat des soupapes d'échappement dépôt facilement détaché par 
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 et hal ama 0'0 

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Dans d'autres essais on a   remarqué   que le temps nécessaire pour l'encrassement des bougies avec   l'addition   de 0,3 fois la quantité théorique des composés phosphores est environ. 3   fois  plus long que dans le cas où le phosphore n'est pas présent. 



   Les expériences   effectuées   avec l'addition   d'agents   
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 tels que le 2,6-di.-tertio-butyl-1.-:-.;Ll,,'1}h:101, le =-:oss.al::z.?paraminophénol, le N,N-a:- a;' :.(1r ir::-1:;Qtrl-)arap1:lényl-en0ia.tline, n'ont pas donné des résultas S ?r2.1.i-I'L:',lent différents des résultats indiqués plus haut. 



   Les expériences citées se   rapportent   à des mélanges 
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 antidétonants contenant du pioJib-tétraéthyle !'lais les résultats sont aussi bons dan's le cas d'autres agents antic1?toüQJ1.tr c base de plomb, comme le plomb diétl1yl-di::>5thy"1.', le plomb t2trathy10, le plomb tétraohényle ou à base d'autres .':/':'.1.11: co''.''..ie 13 fer'et 1-3 nickel carbonyle, le diéthylhexanoate de C'y::,". '. [;.;; 1s bismuth triéthyle, le tellure, le sélénium ou le eadaiua. '.::i0t:-:,/J..:.=:, l'ttai.n tétraéthyle etc.. 



     L'ordre   dans lequel les   différents   agents sont   ajoutas   
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 à l'essence n'a aucune importance. En da'j.tr.3 .::::;ss, les C(1)lJosés phosphores qui font l'objet de   la   présente   invention     peuvent   être ajoutés à part à l'essence ou   être     incorporés   au fluide   qui.     con-   
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 tient le plomb tétraalky1e. 



  R E V E :1 D I G A T I 0 II 1.- Compositions propres k être ajoutées à des carl1rP..'l +;R hydrocarbonés pour moteurs à combustion interne, caractérisées en ce qu'elles comprennent un mélange d'agents <1j1 t-LQttO':Wrl ts, corne le plomb alkyle ou aryle et d'un composé organique hydra;=r3 du phsophore ou de l'arsenic plus orécisément un dérivé alkylinue ou arylique de la phosphine ou de l'arsine et leurs   dérivés   halogénés ou des mélanges de ces   composés.   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 2.- Compositions propres . être ajoutées à des carburants hydrocarbonés pour moteurs à combustion interne, caractérisées en ce qu'elles comprennent un mélange d'agents antidétonants convie le <Desc/Clms Page number 7> plomb alkyle ou aryle et d'un dérivé halogène 'des esters des oxy-- acides du phosphore ou de l'arsenic ou des mélanges de ces. composés.

   3. - Compositions suivant la revendication 1, caractérisées en ce que l'agent antidétonant est un mélange de plomb alkyle ou aryle ou d'autres composés métalliques, alkyliques ou aryliques, dans lesquels le plomb est remplacé par 'un autre métal comme l'étain, le bismuth, le sélénium, le tellure etc., ou d'autres composés métallo-organiques comme le fer et le nickel carbonyle, le 2-éthyl-hexanoate de cobalt, les dérivés d'autres sels métalli- ques d'acides aliphatiques à chaîne ramifiée etc..

   4.- Compositions suivant la revendication 2, caractérisées en ce que l'agent antidétonant est un mélange de plomb alkyle ou aryle ou d'autres composés métalliques, alkyliques ou aryliques, dans lesquels on utilise au lieu du plomb un autre métal comme l'étain, le bismuth, le sélénium, le tellure, etc.., ou d'autres composés métallo-organiques comme le fer et le nickel.carbonyle, le 2-éthyl-hexanoate de cobalt, des dérivés d'autres sels métalliques d'acides aliphatiques à chaîne ramifiée etc..

   5. - Composition suivant les revendications 1,,2, 3 et 4, , où l'agent antidétonant est le plomb tétraéthyle.

   6. - Composition suivant l'une ou l'autre des revendications 1, 2, 3,4 et 5, caractérisée en ce qu'elle contient en outre un agent du type hydrocarbure halogéné.

   7. - Composition suivant les revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6, caractérisée en ce que l'agent du type hydrocarbure halogéné est le dibromure d'éthylène, le dichlorure d'éthylène ou des mélanges de ces composés.

   8.- Composition suivant les revendications 1 à 7, y compris, caractérisée en ce qu'elle contient en outre des colorants, des agents de stabilisation, des solvants, des inhibiteurs d'oxyda- tion, des inhibiteurs de corrosion, des agents antigomme, des hydro- carbures et dérivés tels que le pétrole, la benzine, le benzol, le naphtalène, le chloronaphtalène, la diphénylamine, le 2,6-di- <Desc/Clms Page number 8> tertio-butyl-4-méthylphénol, la lécithine etc..

   9.- Carburant pour moteurs à combustion interne contenant un agent antidétonant suivant les revendications 1, 2, 3 et 4 et une quantité de composés organiques du phosphore ou de l'arsenic dérivés de la phosphine ou de l'a@@ine et de leurs dérivés halogénés ou des mélanges de ces composés.

   10. - Carburant pour @oteurs à combustion interne contenant une quantité d'agents antidétonants suivant les revendications 1, 2, 3 et 4 et une quantité de dérivés halogènes des esters des oxyacides du phosphore ou de l'arsenic.

   11.- Carburant suivant les revendications 9 et 10, caractérisé en ce que l'agent antidétonant est le plombtétraéthyle.

   12. - Carburant suivant les revendications 9, 10 et 11, où le composé actif est un dérivé hydrogéné da phosphore ou un de ces dérivés halogénés ou un dérivé halogène d'un ester ou d'un oxyacide du phosphore.

   13. - Carburant suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il contient un agent antidétonant avec un agent du type hydrocarbure halogène.

   14.- Carburant suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agent du type hydrocarbure halogène est le dibromure d'éthylène, le dichlorure d'éthylène ou un mélange de ces composés.

   15.- Carburant suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, contenant un agent antidétonant, un composé organique hydrogéné de phosphore ou de l'arsenic, des dérivés de la phosphine ou de l'arsine et leurs dérivés halogènes et dérivés chlorés des oxyacides du phosphore ou de l'arsenic ou leur mélange, contenant en outre des colorants, des stabilisants, des solvants, des inhibiteurs d'oxydation, des inhibiteurs de corrosion, des agents antigomme, des hydrocarbures et dérivés, comme le pétrole, la benzine, le benzol, le naphtalène, le chloronaphtalène, la diphénylamine, le 2,6-di-tertio-butyl-4-méthylphénol, la lécithine, <Desc/Clms Page number 9> 16.

   - Carburant suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, contenant un agent antidétonant, un composé actif halogène, un composé organique hydrogéné du phosphore ou de l'arsenicdérivé de la phosphine ou de l'arsine et leurs dérivés EMI9.1 112] ,)?rJ'1I<;S et dérivés chlorés d'oxyacide du phosphore et de l'arsenic et leur mélange et qui contiennent en outre des colorants, des stabilisants, des solvants, des inhibiteurs d'oxydation, des inhibiteurs de corrosion, des antigommes, des hydrocarbures et dérivés, comme le pétrole, la benzine, lebenzol, le naphtalène, EMI9.2 le chloronaphtalène, la diphénylamine, 1e , 6-di tertio-butyl-.r:iéthylphénol la lécitine, etc..

   17.- Composition suivant les revendications 1 à 8, y compris, caractérisée en ce que les composés des revendications 1 à 8 sont employés en mélange.