La présente invention a pour objet un procédé de protection des moteurs à combustion interne.

Elle a plus particulièrement pour objet l'application d'un additif à base de Cerium à la protection des moteurs contre l'usure et l'oxydation. Parmi les problèmes à résoudre pour augmenter la longévité des moteurs il convient de faire une place particulière à l'arrachement progressif des matériaux constitutifs des pièces en mouvement du moteur.

En particulier, cette élimination des couches superficielles des matériaux est particulièrement aiguë pour les parties qui sont en contact avec les gaz de combustion interne avant ou après la phase de combustion.

Ces gaz sont en effet très agressifs vis-à-vis des alliages constitutifs des chambres d'explosion, ce qui conduit à utiliser des matériaux de plus en plus sophistiqués, très coûteux et ce sans que cela permette de résoudre les problèmes. Parmi les agressions que subit le moteur, on peut citer d'une part celle purement mécanique occasionnée par le frottement de deux pièces en mouvement de dureté similaire et celle liée aux variations de dimension en raison de la différence de température considérable entre un moteur au repos et un moteur en marche. C'est pourquoi un des buts de la présente invention est de fournir des additifs qui permettent de supprimer ou de réduire l'abrasion réciproque des pièces en mouvement.

Une autre cause de dégradation des surfaces du moteur est due à l'oxydation, parfois sélective, des métaux constitutifs des alliages utilisés, c'est pourquoi un autre but de la présente invention est de fournir un additif qui permette de réduire les phénomènes d'oxydation à la surface des pièces mises en contact avec les gaz de combustion d'un combustible hydrocarboné.

Un autre but de la présente invention est de fournir un additif du type précédent qui permette d'alléger le cahier des charges pesant sur les alliages constitutifs des pièces en mouvement des moteurs.

Ces buts, et d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints par l'utilisation d'un additif contenant au moins un composé de Cerium pour la protection des moteurs contre l'usure et l'oxydation lequel composé est choisi de

manière qu'il soit soluble ou pseudo-soiuble dans les hydrocarbures liquides et introduit dans le carburant alimentant le moteur à combustion interne à une concentration de manière à former une solution, un sol, une suspension ou une émulsion d'un composé du Cerium et ce à une concentration telle que le cerium soit présent dans le dit carburant à une concentration au moins égale à 5 de préférence à 10 P.P.M.(en masse).

L'expression de "pseudo-soiuble" vise les suspensions ou les émulsions qui, bien que ne constituant pas des solutions au sens strict du terme, ont une stabilité dans les hydrocarbures suffisante pour que pendant l'utilisation d'un plein dans des conditions normales, aucune modification significative de l'émuision ou de la suspension n'ait lieu.

Avantageusement, la concentration en Cerium du combustible est comprise entre 10 et 500, de préférence de 50 à 200 parties par million (en masse).

II est envisageable d'obtenir des bonnes protections à partir de solutions de sels de cerium III à condition que ces dernières soient stables dans les carburants usuels et notamment les gazoles usuels. Si l'on ne maîtrise pas la forme sous laquelle ils sont peu de temps après leur introduction dans le combustible en général le gazole, il estpréférable d'ajouter le composé du cerium au dernier moment ou de manière extemporanée.

Lorsque ledit composé du cerium est choisi parmi les composés de cerium IV, il présente en outre l'avantage d'être accessible à des niveaux de forte concentration ce qui réduit la taille du réservoir, nécessaire en cas d'introduction extemporanée. Ainsi il est possible d'obtenir de concentration pouvant atteindre 15% en cerium fréquemment 20%, voire 30%.

Un autre avantage des composés tétravalents est une la stabilité supérieure à celle des trivalents.

Les bonnes protections préférées sont celles obtenues par combustion d'un combustible, ou carburant, (contenant ou non des additifs, comme le gazole) contenant au moins un composé du cerium IV (sous forme de sol ou de solution) tel que par exemple ceux décrits dans la demande de brevet européen déposée au nom de la demanderesse sous le N* 83401 152.0.

Il a été montré au cours de l'étude qui a mené à la présente invention qu'avantageusement ledit composé du cerium IV est choisi parmi les sois.

Pour obtenir une bonne protection, on préfère brûler les sols obtenus par dilution, de préférence extemporanée, dans un combustible, ou carburant d'un sol concentré (au moins 15 à 20% d' oxyde de cerium (CeÛ2)) dans une fraction

pétrolière telle que celle vendue sous la marque Solvesso ® 150 et stabilisé par des acides gras de C15 à C25 de préférence linéaires tels que les acides oléiques, linoiéiques et linoléniques ou stéarique, la taille hydrodynamique des particules formant le sol étant avantageusement comprise entre 1 et 20 miilimicron.

La concentration en cerium dans le combustible, et notamment le gazole, est avantageusement comprise entre 10 et 200 ppm de préférence entre 50 et 150 ppm.

Cette technique de mise en contact du Cerium avec la surface à protéger d'un alliage est transposable à d'autres applications qu'à celle des moteurs, elle permet notamment de protéger toute surface mise en contact avec une flamme formée par un hydrocarbure liquide contenant des composés du Cerium, qui eux sont solubles ou pseudo-solubles.

Lorsqu'il n'y a pas abrasion cette protection peut être acquise une fois pour toute ou être renouvelée de temps à autre.

Cette protection est particulièrement sensible et efficace lorsqu'elle est appliquée à des alliages contenant un métal trivatent soit de la famille du chrome, soit de la famille de l'aluminium, de préférence le chrome et l'aluminium.

Un autre but de la présente invention est de fournir un procédé de protection des moteurs.

Ce but est atteint par un procédé qui comporte les étapes successives ou simultanées suivantes :

-introduction dans le combustible du moteur à combustion interne d'un composé organo-soluble ou pseudo-organo-soiuble du Cerium ;

-conditionnement du moteur par mise en marche de ce dernier ;

-alimentation par la suite du moteur par des carburants dont la teneur en

Cerium est au moins égales à 10 P.P.M.

Pour obtenir de bons résultats et que l'effet soit détectable, la durée du préconditionnement du moteur doit être telle que la quantité de Cerium réputée avoir transite dans le moteur soit au moins égale à 1 avantageusement à 10 grammes de préférence à 20 g par litre de cylindrée.

Ainsi selon la présente invention on peut moduler la durée dudit conditionnement en jouant sur la concentration du cerium dans le carburant du

moteur à combustion interne. Toutefois il est souhaitable que la concentration en cerium n'excède pas 10 gramme par litre de préférence 1g par litre de carburant. Si l'on désire conditionner le moteur en utilisant le carburant usuel il faut atteindre au moins une cinquantaine d'heures, de préférence une centaine d'heure mais le préconditionnemment ne constitue en fait qu'une marche normale pendant laquelle la protection du moteur par le cerium n'est que peu ou pas assurée.

L ^* exemple non limitatif suivant illustre l'invention.

EXEMPLE

Ce test a été prévu pour évaluer les effets des propriétés du fioul et de ses additifs sur l'usure du moteur.

Les performances d'usures ont été mesurées par l'analyse des traces métalliques dans l'huile utilisée (ici le fer).

Ce test utilise un moteur diesel V6 4.3 Oldsmobile (1983) dans des conditions cycliques, pendant 130 heures.

On donne ci-après les paramètres critiques d'utilisation.

Cycle du Test Tour/Minute Température Temps de de l'Huile l'ODération

Etape 1 1780 120'C max. 10 minutes

Etape 2 I 1200 120'C max. 5 minutes

Après chaque période de 40 heures, le moteur est arrêté pendant une période de 20 heures.

Les résultats sont tous rassemblés dans le tableau suivant

teneur en fer (en PPM) dans l'huile après x heure(s) de marches

40h 80h 120h 160h I 200h sans additif 130 220 330 380 430 avec additif 110 180 230 240 260

20* 40* 100 140 170

écart non significatif

^** additif ajouté à raison de 100 PPM (en cerium contenu) de sol organique de diamètre hydrodynamique 10 nm (sol oléique)