<Desc/Clms Page number 1>
Carburant pour moteus à combustion.,
<Desc/Clms Page number 2>
la présente invention se rapporte à des carburants antidétonnants en particulier à base de plomb, non corrosifs, exempte de dépôts nuisibles, et à un procède pour leur fabrication, , Dans les échangea entre moteur et carburant, la propriété antidétonante est prépondérante pour le rendement et la puissance spécifique. Les carburants à base de plomb ont particulièrement fait leur preuve comme carburants antidétonnants Le tétraéthyle de plomb, le tétraméthyle de plomb ou des combinaisons de oee deux produite anti- détonnants ont déjà été employée.
Un phénomène annexe iné vitable est constitué par le dépOt d'oxydes de plomb, de sulfates de plomb, d'halogénures de plomb et de composes oxygénée de plomb dans la chambre de combustion, qui au cours du temps augmente jusqu'à un certain équilibre.
Les produits de nettoyage ou d'expulsion usuels tels que le dichlorure d'éthylène ou le dibromure d'éthylène ou. dee combinaisons de ceux-ci élèvent la volatilité des produite de combustion contenant du plomb, maie ils ne peuvent pas empêcher les dépôts mentionnée ci-dessus.
Etant donné le dépôt, le moteur vierge exige une augmen- tation de l'indice d'octane départant,la tendanoe au cogne ment est accrue; de plue, par les dépota dans certaines conditions sont déclenchées des réactions secondaires indési râblés conditionnées thermiquement, qui sont désignées par les termes, preignition, postignition, ignition de surface, grondements ou roulements, etc,
Ainsi que cela est connu, de tels troubles peuvent être combattus par des additions, par exemple des composés de phosphore ou de bore.
On a aussi essayé des composés organique.
<Desc/Clms Page number 3>
d'éléments télé que le silicium, le sélénium, l'antimoine,. l'arsenic, le bismuth, le cadmium, le tellure, le thallium, l'étain, le baryum, le césium, le lanthane, le potassium, le sodium, le tantale, le titane, le tungstène ou le zinc. De telles substances qui sont ajoutées au carburant suivant un pourcentage approprié, ne doivent pas agir de la manière des produits antidétonnants classiques, mais ils modifient de façon convenable les dépôts qui se forment.
L'addition de tels produits chimiques pose comme condition qu'ils soient solubles dans le carburant et ne provoquent pas de réactions qui mènent à des séparations dans le carburant liquide ou à d'autres phénomènes indésirables qui influencent par exemple la résistance au cognements le résidu solide d'échappement ou d'évaporation, la résistance au froid, la stabilité à l'oxy- dation, vu qu'ils provoquent une sensibilité aoorue à l'humi- dité et une action corrosive, Les produite semblables modifiant les résidus sont employés en général sous forme de phénolates, de orésolates, de naphténates, de dicétonates, de sels d'acides gras et d'acides arylcarboniques ainsi que d'esters à chaîne droite et cycliques d'acides mono ou dibasiques des éléments Cités. Dans le cas du bore,
on emploie des esters de l'acide ortho-, méta ou tétraborique aveo des alcools mono ou poly- valents ainsi que des composés de bore et d'azote du type des alcanolaminesters et des borazanes.
Un inconvénient d'un tel prooédé est constitué par le prix de ces produits et par le fait qu'en règle générale le composant organique du produit l'emporte par rapport à l'élément actif et diminue ainsi son aotivité.
On a alors trouvé que du bore sous forme.d'acide borique peut être ajouté au carburant en passant par des constituants
<Desc/Clms Page number 4>
appropriée du carburant servant comme solvants Intermédiaires sans actions préjudiciables, ,
Parmi de tels solvants intermédiaires se trouvent de préférence le méthanol, l'éthanol et des alooola supéreurs ainsi que l'acétone et d'autres composée contenant de l'oxygène qui trouvent parfois un usage comme constituants de carburants des combinaisons des solvants intermédiaires mentionnés sont aussi convenables. De plus,il est avantageux que des composée tels que des alcools et cétones se distinguent par un indioe d'octane élevé qui empêchent le givrage du carburateur.
La solubilité de l'acide borique dans les liquides mentionnés est suffisamment grande pour que la teneur usuelle dans le carburant puisse atteindre sans mal de 0,0005 à 0,03% en poids (calculé sur le bore). Le bore et le plomb sont,en règle générale,réglés l'un sur l'autre. Dans le carburant à fabriquer, la teneur en solvants intermédiaires.contenant du bore ne doit pas tomber en-dessous de 0,5%
De façon connue, l'acide borique n'a qu'une acidité faible comparée à l'acide oarboniquo. Partant et aussi en considération de la faible teneur, les carburants contenant de l'aoide borique selon l'invention n'on% aucune propriété corrosive
<Desc/Clms Page number 5>
Tableau
EMI5.1
Influence de l'acide bbrique au )a tenu,
la corrosion (Basai d'ex oeit1on h 35 loure
EMI5.2
<tb> Fer <SEP> zinc
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Produit <SEP> Modification <SEP> de <SEP> poids <SEP> Modification <SEP> de <SEP> poids
<tb>
EMI5.3
en mg en mg Addition d'eau Addition d'eau eeùzine avec Sana addit Avec addt ane ard t veo addit.
Benzine avo#. -rtj plomb auivhnt -0,2 +3,8 -0,1 +a,5
EMI5.4
<tb> DIN <SEP> 51 <SEP> 600
<tb>
<tb> Benzine <SEP> avec
<tb>
<tb> plomb <SEP> + <SEP> 3 <SEP> vol%
<tb>
EMI5.5
téthanol/Aoétone (iii) + 0,001 .a,3 bzz. +0#3 +0,9
EMI5.6
<tb> Poids <SEP> % <SEP> de <SEP> B
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> comme <SEP> acide
<tb>
<tb>
<tb> borique
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Benzine <SEP> aveo
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> plomb <SEP> + <SEP> 3 <SEP> Vols%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Méthanol/Acétone
<tb>
EMI5.7
(111) + 0,002 0,3 M293 +0,? +0,8
EMI5.8
<tb> Poids <SEP> % <SEP> de <SEP> B
<tb>
<tb>
<tb> comme <SEP> acide
<tb>
<tb> borique
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Benzine <SEP> avec
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> plomb <SEP> + <SEP> 3 <SEP> Vol.%
<tb>
<tb>
<tb> Méthanol/Acétone
<tb>
<tb>
<tb> (1:
1) <SEP> + <SEP> 0,003 <SEP> +1,1 <SEP> +1,5 <SEP> +0,5 <SEP> 0,3
<tb>
<tb>
<tb> Poids <SEP> de <SEP> B
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> comme <SEP> acide
<tb>
<tb>
<tb> borique
<tb>
Le danger d'une corrosion existe encore moins quand suivant une forme de réalisation préférée, l'acide borique est neutralisé par la présence de bases organiques. L'action de tels produits chimiques montrée en concentrais est donnée par le tableau 2, (l'amine 1 est une substance connue aussi comme inhibiteur de gomme).
<Desc/Clms Page number 6>
Tableau 2 Addition en Amines % en poids) d'une valeur relative de PH
EMI6.1
Solvant Addition d'acide Amine 1 Aa1ne 2 eut Tant borique fi en poids B ASTM-D974
EMI6.2
<tb> Méthanol <SEP> 0,03 <SEP> - <SEP> - <SEP> 6,1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> 0,03 <SEP> 0,015 <SEP> - <SEP> 7.6-7.7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Méthanol <SEP> 0,06 <SEP> - <SEP> - <SEP> 6,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> 0,06 <SEP> 0,03 <SEP> - <SEP> 7,6-7,7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Méthanol <SEP> 0,03 <SEP> - <SEP> - <SEP> 6,1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> 0,03 <SEP> - <SEP> 0,0005 <SEP> 7,0-7,2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Méthanol. <SEP> 0,06 <SEP> - <SEP> 0,00 <SEP> 6,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> 0,06 <SEP> - <SEP> 0,001 <SEP> 7,0-7,2
<tb>
les carburants selon 1'invention se distinguent par une bonne résistance au froid.
Pour les essais, on a refroidi progressivement ou par paliers jusqu'à - 20 c des échantillons de carburante de diverses compositions contenant de l'acide borique selon l'invention (voir tableau 3) et on a apprécié l'homogénéité. La teneur en bore, analysée de façon continuelle reste inchangée.
Tableau 3
Résistance au froid de carburants contenant du bord-
Essai suivant DIN 53 673 (. Teneur en bore 0,002% en poids de B comme acide borique)
EMI6.3
<tb> Produit <SEP> 0 c <SEP> - <SEP> 10.0 <SEP> - <SEP> 20.0 <SEP>
<tb>
<tb> - <SEP> Benzine <SEP> contenant <SEP> du
<tb>
<tb> plomb <SEP> + <SEP> 3% <SEP> en <SEP> Vole <SEP> clair <SEP> clair <SEP> clair
<tb>
EMI6.4
d'alcool isopropylique
EMI6.5
<tb> Benzine <SEP> contenant <SEP> du
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> plomb <SEP> + <SEP> 3% <SEP> en <SEP> vol <SEP> clair <SEP> clair <SEP> clair
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Méthanol/Alcool <SEP> 180- <SEP> clair <SEP> clair <SEP> clair
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> propylique(1:
<SEP> 1)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Benzine <SEP> contenant <SEP> du
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> plomb <SEP> + <SEP> 3% <SEP> en <SEP> Vol.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Méthanol/Alcool <SEP> iso <SEP> clair <SEP> clair <SEP> clair
<tb>
EMI6.6
propyliqus/,A.c tone
EMI6.7
<tb> (1:1:1)
<tb>
<Desc/Clms Page number 7>
Aussi lors de 1'addition d'eau jusqu'au point de trouble des essais, il ne s'est présente aucune séparation de produite étrangers solides,
Le tableau 4 donne des renseignements sur le résidu d'évaporation et la stabilité à l'oxydation.
Tableau
Résidu d'évaporation et stabilité à l'oxydation
EMI7.1
<tb> Produit <SEP> Résidu <SEP> d'évapo- <SEP> Stabilité <SEP> à <SEP> Résidu <SEP> d'éva
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> ration <SEP> suivant <SEP> l'oxydation <SEP> poration <SEP> suivant
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> DIN <SEP> 51 <SEP> 776 <SEP> suivant <SEP> DIN <SEP> essai <SEP> d'oxyda-
<tb>
<tb>
<tb> 51780 <SEP> tien
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> mg/100 <SEP> ml <SEP> Minutes <SEP> mg/100 <SEP> ml
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Benzine <SEP> contenant
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> du <SEP> plomb <SEP> + <SEP> 3% <SEP> en
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Vol. <SEP> Méthanol,
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> aloool <SEP> isopropy- <SEP> 2,0 <SEP> 360 <SEP> 2,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> lique <SEP> et <SEP> Acétone
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (1:1:
1) <SEP> + <SEP> Aminé <SEP> 2 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Benzine <SEP> contenant
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> du <SEP> plomb <SEP> + <SEP> 3% <SEP> en
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Vol, <SEP> Méthanol,
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> alcool <SEP> isopropy
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> lique <SEP> et <SEP> acétone <SEP> 3,0 <SEP> > <SEP> 360 <SEP> 2,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1:1:
1 <SEP> + <SEP> 0,001%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> en <SEP> poids <SEP> de <SEP> B
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (comme <SEP> acide <SEP> borique)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> + <SEP> Amine <SEP> 2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Benzine <SEP> contenant
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> du <SEP> plomb <SEP> + <SEP> 3% <SEP> en
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Vol. <SEP> Méthanol,
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> aloool <SEP> isopropylique <SEP> 2,0 <SEP> 360 <SEP> 7,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> et <SEP> acétone.(1:1:
1)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> + <SEP> 0,002 <SEP> en <SEP> poids <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> B <SEP> (comme <SEP> acide
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> borique) <SEP> + <SEP> Amine2
<tb>
Comme avantage supplémentaire, il faut signalerque par suite de ses propriétés antiseptiques, l'acide borique ne laisse pas se développer des micro-organismes qui se présentent parfois dans les réservoirs de stockage à la surface de séparation eau terrestre/carburant.