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Title:
USE OF LUBRICATING COMPOSITIONS TO IMPROVE THE PERFORMANCE OF A 4-STROKE VEHICLE ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/210829
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to the use of an alcohol of formula R-OH (I), in which R is a linear or branched saturated alkyl group with 10 to 36 carbon atoms, in a lubricant composition to improve the cleanliness of a 4-stroke vehicle engine.

Inventors:
CHAMPAGNE NICOLAS (FR)
Application Number:
PCT/EP2018/062553
Publication Date:
November 22, 2018
Filing Date:
May 15, 2018
Export Citation:
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Assignee:
TOTAL MARKETING SERVICES (FR)
International Classes:
C10M129/06; C10N30/02; C10N30/04; C10N40/25
Domestic Patent References:
WO2015191421A12015-12-17
WO2015179280A12015-11-26
Foreign References:
EP1914295A12008-04-23
GB570951A1945-07-31
US20170081609A12017-03-23
Attorney, Agent or Firm:
COLOMBET, Alain et al. (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS 1 . Utilisation d'un alcool de formule (I)

R-OH (I)

dans laquelle R représente un groupement alkyl linéaire ou ramifié, saturé, comprenant de 10 à 36 atomes de carbone,

dans une composition lubrifiante pour améliorer la propreté d'un moteur de véhicule 4- temps.

2. Utilisation selon la revendication 1 pour laquelle l'alcool est choisi parmi les composés de formule (I)

dans laquelle R représente un groupement alkyl linéaire ou ramifié, saturé comprenant de 12 à 36 atomes de carbone.

3. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle l'alcool est choisi parmi les composés de formule (la)

R1-C(R2)(H)-CH2-OH (la)

dans laquelle R1 et R2 sont des alkyls linéaires ou ramifiés saturés choisis de façon à ce que le composé de formule (la) comprennent de 10 à 36 atomes de carbone, de préférence de 12 à 36 atomes de carbone.

4. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes pour laquelle la composition lubrifiante comprend au moins une huile de base.

5. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes pour laquelle la composition lubrifiante comprend de 0,1 à 10%, en poids, préférentiellement de 0,1 à 4% en poids, plus préférentiellement de 0,2 à 3% en poids, avantageusement de 0,3 à 2,5% en poids d'alcool par rapport au poids total de la composition lubrifiante.

6. Procédé d'amélioration de la propreté d'un moteur de véhicule 4-temps comprenant la lubrification du moteur par une composition lubrifiante telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 5.

Description:
UTILISATION DE COMPOSITIONS LUBRIFIANTES POUR AMELIORER LA PROPRETE D'UN MOTEUR DE VEHICULE 4-TEMPS

L'invention concerne l'utilisation d'une composition lubrifiante pour améliorer la propreté d'un moteur de véhicule 4-temps. Plus particulièrement, l'invention concerne l'utilisation d'un alcool dans une composition lubrifiante pour améliorer la propreté d'un moteur de véhicule 4-temps.

Les développements des moteurs et des performances des compositions lubrifiantes pour moteur sont indissociablement liés. Plus les moteurs ont une conception complexe, plus le rendement et l'optimisation de la consommation sont élevés et plus la composition lubrifiante pour moteur est sollicitée et doit améliorer ses performances.

Une compression très élevée dans le moteur, des températures de piston supérieures, en particulier dans la zone du segment de piston supérieur, des commandes de soupapes modernes et sans entretien avec des poussoirs hydrauliques, ainsi que des températures très élevées dans l'espace moteur sollicitent de manière croissante les lubrifiants pour les moteurs modernes.

Les conditions d'utilisation des moteurs à essence et des moteurs diesel incluent aussi bien des parcours extrêmement courts que de longs trajets. En effet, 80 % des trajets des voitures d'Europe occidentale sont inférieurs à 12 kilomètres alors que des véhicules parcourent des kilométrages annuels allant jusqu'à 300 000 km.

Les intervalles de vidange sont également très variables, de 5 000 km pour certains petits moteurs diesel, ils peuvent aller jusqu'à 100 000 km sur des moteurs diesel de véhicules utilitaires modernes.

Les compositions lubrifiantes et notamment les compositions lubrifiantes pour véhicules à moteur doivent donc posséder des propriétés et des performances améliorées.

De plus les moteurs de véhicule 4-temps nécessitent d'avoir des propriétés à froid importantes. Un problème rencontré lors de l'utilisation de compositions lubrifiantes connues concerne la dégradation et la cokéfaction des huiles ou des additifs utilisés. Ces phénomènes de dégradation et de cokéfaction peuvent entraîner un encrassement des pièces lubrifiées, en particulier au sein d'un moteur pour véhicule.

Il est donc nécessaire de disposer de compositions lubrifiantes permettant d'améliorer la propreté d'un moteur de véhicule 4-temps. L'amélioration de la propreté d'un tel moteur comprend généralement la réduction de la formation de dépôts, notamment la formation de dépôts à haute température tels que les vernis, les laques ou les dépôts de carbone ou de coke. De tels dépôts peuvent se former sur les surfaces chaudes des pièces du moteur tels que les fonds de gorge des pistons, les axes des turbos ou encore les compresseurs d'air. Les substances présentes au sein des compositions lubrifiantes peuvent s'oxyder au contact des surfaces chaudes du moteur et générer la formation de produits insolubles formant des dépôts. Ces dépôts peuvent encrasser le moteur et provoquer des problèmes d'usure, de grippage, de gommage des segments ainsi que des problèmes de rotation du turbo par exemple. Généralement, des additifs de type détergents ou dispersants sont utilisés pour améliorer la propreté d'un moteur de véhicule 4-temps.

Il est connu de WO2015/179280 des compositions lubrifiantes comprenant des alcools gras insaturés. Cependant, ce type d'alcool gras devient solide à des températures de l'ordre de 10°C et ne permettent donc pas d'atteindre des propriétés à froid satisfaisantes. Il est donc également nécessaire de disposer de compositions lubrifiantes permettant d'avoir de bonnes propriétés à froid.

Ces problématiques d'encrassement concernent également les moteurs des véhicules hybrides ou microhybrides équipés du système "Stop and Start" aussi appelé dispositif d'arrêts et de redémarrages automatiques.

Dans les moteurs automobiles, notamment moteur 4-Temps, les dépôts (encrassement du moteur) sont dus au vieillissement du lubrifiant. Au contraire, dans les moteurs marins 2-Temps, les dépôts sont dus à la combustion du mélange lubrifiant et carburant ceci du fait de la spécificité du fonctionnement des moteurs marins 2-Temps. (on parle de graissage perdu).

Il est donc nécessaire, pour les moteurs de véhicule, notamment automobile, notamment 4-Temps, de fournir des compositions lubrifiantes qi puisse être résistante et notamment subir le moins possible de dégradation chimique lors du fonctionnement du moteur pour limiter le vieillissement de la composition lubrifiante et par conséquent les dépôts. Cela ne s'avère pas nécessaire pour les moteurs marins puisque le lubrifiant subira toujours la combustion en mélange avec le carburant.

Un objectif de la présente invention est donc de fournir des composés ainsi qu'une composition lubrifiante comprenant ces composés palliant tout ou partie aux inconvénients précités. Un autre objectif de la présente invention est de fournir une composition lubrifiante permettant d'améliorer la propreté d'un moteur de véhicule 4-temps et dont la formulation est facile à mettre en œuvre.

Un autre objectif de la présente invention est de fournir une composition lubrifiante permettant d'améliorer la propreté d'un moteur de véhicule 4-temps et de diminuer la teneur en additifs détergents ou dispersants.

Un autre objectif encore de la présente invention est de fournir une composition lubrifiante permettant d'améliorer la propreté d'un moteur de véhicule 4-temps, toute en conservant de bonnes propriétés à froid.

L'invention ainsi a pour objet l'utilisation d'un alcool de formule (I)

R-OH

(I)

dans laquelle R représente un groupement alkyl linéaire ou ramifié, saturé, comprenant de 10 à 36 atomes de carbone, de préférence de 12 à 36 atomes de carbone, préférentiellement de 12 à 24 atomes de carbone, encore plus préférentiellement de 12 à 18 atomes de carbone,

dans une composition lubrifiante pour améliorer la propreté d'un moteur de véhicule 4- temps.

L'amélioration de la propreté moteur selon l'invention est considéré comme l'amélioration de la propreté moteur par comparaison avec ce qui est obtenu pour une composition lubrifiante ne comprenant pas d'alcool selon l'invention. De manière surprenante, la demanderesse a constaté que la présence d'au moins un alcool de formule (I) dans une composition lubrifiante permet d'améliorer la propreté d'un moteur de véhicule 4-temps. La demanderesse a également constaté que la présence d'au moins un alcool de formule (I) permet en outre de conserver de bonnes propriétés à froid du lubrifiant.

Avantageusement, les compositions lubrifiantes selon l'invention présentent de bonnes propriétés d'amélioration de la propreté une fois mise en œuvre dans un moteur, ceci permettant de diminuer la teneur en additifs détergents dans lesdites compositions lubrifiantes. De préférence, l'alcool est choisi parmi les composés de formule (I) dans laquelle R représente un groupement alkyl ramifié saturé comprenant de 10 à 36 atomes de carbone de préférence de 12 à 36 atomes de carbone, préférentiellement de 12 à 24 atomes de carbone, encore plus préférentiellement de 12 à 18 atomes de carbone.

Les inventeurs ont montré qu'un alcool présentant une chaîne alkyle comprenant plus de 36 atomes de carbone était solide. Ainsi, lors du démarrage à froid la composition n'est pas suffisamment fluide et ne permet donc pas de jouer son rôle. Par ailleurs, les inventeurs ont montré qu'un alcool présentant une chaîne alkyle comprenant moins de 10 atomes de carbone était très volatile. Ainsi, lors du fonctionnement du moteur, à chaud, l'alcool se volatilise et ne peut donc plus jouer son rôle. Le choix de l'alcool est donc primordial dans le cadre de l'invention.

De préférence, l'alcool de formule (I) est de formule (la)

R 1 -C(R 2 )(H)-CH 2 -OH (la)

dans laquelle R 1 et R 2 sont des alkyls linéaires ou ramifiés saturés choisis de façon à ce que le composé de formule (la) comprennent de 10 à 36 atomes de carbone, de préférence de 12 à 36 atomes de carbone, préférentiellement de 12 à 24 atomes de carbone, encore plus préférentiellement de 12 à 18 atomes de carbone.

Les alcools selon l'invention sont commercialisés par la société Ecogreen Oleochemicals sous les dénominations Ecorol 12/98®, Ecorol 14/98® et Ecorol 16/98® ou encore par la société Sasol sous la dénomination Isofol®.

De façon avantageuse, les alcools de formule (I) avec R ramifié, ou les alcools de formule (la), qui sont des alcools ramifiés, sont liquides à des températures inférieures à 0°C (bas point de fusion), ce qui permet une utilisation optimisée des compositions lubrifiantes dans les moteurs de véhicule 4-temps selon l'invention. En effet, les compositions lubrifiantes comprenant ces alcools présentent de bonnes propriétés à froid.

De préférence, la composition lubrifiante comprend de 0,1 à 10%, en poids, préférentiellement de 0,1 à 4% en poids, plus préférentiellement de 0,2 à 3% en poids, avantageusement de 0,3 à 2,5% en poids d'alcool par rapport au poids total de la composition lubrifiante.

La présente invention concerne également une composition lubrifiante pour moteur de véhicule 4-temps, comprenant :

- au moins une huile de base ; et

- au moins un alcool de formule (I) tel que défini ci-dessus. La présente demande concerne également l'utilisation de la composition lubrifiante selon l'invention pour améliorer la propreté d'un moteur de véhicule 4-temps.

L'invention concerne également un procédé pour améliorer la propreté d'un moteur de véhicule 4-temps, ledit procédé comprenant au moins une étape de mise en contact d'une pièce mécanique de la machine avec une composition lubrifiante telle que définie ci- dessus.

Les pourcentages indiqués dans la présente demande correspondent à des pourcentages en masse de matière active.

De manière générale, la composition lubrifiante utilisée selon l'invention peut comprendre tout type d'huile de base lubrifiante minérale, synthétique ou naturelle, animale ou végétale, connue de l'Homme du métier.

Les huiles de base utilisées dans les compositions lubrifiantes selon l'invention peuvent être des huiles d'origines minérales ou synthétiques appartenant aux groupes I à V selon les classes définies dans la classification API (ou leurs équivalents selon la classification ATIEL) (tableau A) ou leurs mélanges.

Tableau A

Les huiles de base minérales selon l'invention incluent tous types d'huiles de base obtenues par distillation atmosphérique et sous vide du pétrole brut, suivies d'opérations de raffinage telles qu'extraction au solvant, désalphatage, déparaffinage au solvant, hydrotraitement, hydrocraquage, hydroisomérisation et hydrofinition.

Des mélanges d'huiles synthétiques et minérales peuvent également être employés.

Il n'existe généralement aucune limitation quant à l'emploi de bases lubrifiantes différentes pour réaliser les compositions lubrifiantes utilisées selon l'invention, si ce n'est qu'elles doivent avoir des propriétés, notamment de viscosité, indice de viscosité, teneur en soufre, résistance à l'oxydation, adaptées à une utilisation pour des moteurs ou pour des transmissions de véhicule.

Les huiles de bases des compositions lubrifiantes utilisées selon l'invention peuvent également être choisies parmi les huiles synthétiques, telles certains esters d'acides carboxyliques et d'alcools, et parmi les polyalphaoléfines. Les polyalphaoléfines utilisées comme huiles de base sont par exemple obtenues à partir de monomères comprenant de 4 à 32 atomes de carbone, par exemple à partir d'octène, décène ou de dodécène, et dont la viscosité à 100 °C est comprise entre 1 ,5 et 15 mm 2 . s "1 selon la norme ASTM D445. Leur masse moléculaire moyenne est généralement comprise entre 250 et 3 000 selon la norme ASTM D5296.

De manière préférée, les huiles de base de la présente invention sont choisies parmi les huiles de base ci-dessus dont la teneur en aromatique est comprise entre 0 et 45%, de préférence entre 0 et 30%. La teneur en aromatique des huiles est mesurée selon la méthode UV Burdett.

De manière avantageuse, la composition lubrifiante utilisée selon l'invention comprend au moins 50 % en masse d'huiles de base par rapport à la masse totale de la composition. De manière plus avantageuse, la composition lubrifiante utilisée selon l'invention comprend au moins 60 % en masse, voire au moins 70 % en masse, d'huiles de base par rapport à la masse totale de la composition.

De manière plus particulièrement avantageuse, la composition lubrifiante utilisée selon l'invention comprend de 60 à 99,5% en masse d'huiles de base, de préférence de 70 à 99,5 % en masse d'huiles de base, par rapport à la masse totale de la composition. De nombreux additifs peuvent être utilisés pour cette composition lubrifiante utilisée selon l'invention.

Les additifs préférés pour la composition lubrifiante utilisée selon l'invention sont choisis parmi les modificateurs de frottements, les détergents, les additifs anti-usure, les additifs extrême-pression, les améliorants de l'indice de viscosité, les dispersants, les antioxydants, les améliorants du point d'écoulement, les anti-mousse, les épaississants et leurs mélanges. De manière préférée, la composition lubrifiante utilisée selon l'invention comprend au moins un additif anti-usure, au moins un additif extrême pression ou leurs mélanges. Les additifs anti-usure et les additifs extrême pression protègent les surfaces en frottement par formation d'un film protecteur adsorbé sur ces surfaces.

II existe une grande variété d'additifs anti-usure. De manière préférée pour la composition lubrifiante selon l'invention, les additifs anti-usure sont choisis parmi des additifs phospho- soufrés comme les alkylthiophosphates métalliques, en particulier les alkylthiophosphates de zinc, et plus spécifiquement les dialkyldithiophosphates de zinc ou ZnDTP. Les composés préférés sont de formule Zn((SP(S)(OR 3 )(OR 4 )) 2 , dans laquelle R 3 et R 4 , identiques ou différents, représentent indépendamment un groupement alkyle, préférentiellement un groupement alkyle comportant de 1 à 18 atomes de carbone.

Les phosphates d'amines sont également des additifs anti-usure qui peuvent être employés dans la composition lubrifiante selon l'invention. Toutefois, le phosphore apporté par ces additifs peut agir comme poison des systèmes catalytiques des automobiles car ces additifs sont générateurs de cendres. On peut minimiser ces effets en substituant partiellement les phosphates d'amines par des additifs n'apportant pas de phosphore, tels que, par exemple, les polysulfures, notamment les oléfines soufrées. De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre de 0,01 à 6 % en masse, préférentiellement de 0,05 à 4 % en masse, plus préférentiellement de 0,1 à 2 % en masse par rapport à la masse totale de composition lubrifiante, d'additifs anti-usure et d'additifs extrême-pression.

De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre au moins un additif modificateur de frottement. L'additif modificateur de frottement peut être choisi parmi un composé apportant des éléments métalliques et un composé exempt de cendres. Parmi les composés apportant des éléments métalliques, on peut citer les complexes de métaux de transition tels que Mo, Sb, Sn, Fe, Cu, Zn dont les ligands peuvent être des composés hydrocarbonés comprenant des atomes d'oxygène, d'azote, de soufre ou de phosphore. Les additifs modificateurs de frottement exempt de cendres sont généralement d'origine organique et peuvent être choisis parmi les monoesters d'acides gras et de polyols, les aminés alcoxylées, les aminés grasses alcoxylées, les époxydes gras, les époxydes gras de borate; les aminés grasses ou les esters de glycérol d'acide gras. Selon l'invention, les composés gras comprennent au moins un groupement hydrocarboné comprenant de 10 à 24 atomes de carbone.

De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre de 0,01 à 2 % en masse ou de 0,01 à 5 % en masse, préférentiellement de 0,1 à 1 ,5 % en masse ou de 0,1 à 2 % en masse par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante, d'additif modificateur de frottement.

De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre au moins un additif antioxydant.

L'additif antioxydant permet généralement de retarder la dégradation de la composition lubrifiante en service. Cette dégradation peut notamment se traduire par la formation de dépôts, par la présence de boues ou par une augmentation de la viscosité de la composition lubrifiante.

Les additifs antioxydants agissent notamment comme inhibiteurs radicalaires ou destructeurs d'hydropéroxydes. Parmi les additifs antioxydants couramment employés, on peut citer les additifs antioxydants de type phénolique, les additifs antioxydants de type aminé, les additifs antioxydants phosphosoufrés. Certains de ces additifs antioxydants, par exemple les additifs antioxydants phosphosoufrés, peuvent être générateurs de cendres. Les additifs antioxydants phénoliques peuvent être exempt de cendres ou bien être sous forme de sels métalliques neutres ou basiques. Les additifs antioxydants peuvent notamment être choisis parmi les phénols stériquement encombrés, les esters de phénol stériquement encombrés et les phénols stériquement encombrés comprenant un pont thioéther, les diphénylamines, les diphénylamines substituées par au moins un groupement alkyle en C 1 -C 12 , les Ν,Ν'-dialkyle-aryle-diamines et leurs mélanges.

De préférence selon l'invention, les phénols stériquement encombrés sont choisis parmi les composés comprenant un groupement phénol dont au moins un carbone vicinal du carbone portant la fonction alcool est substitué par au moins un groupement alkyle en d- C 10 , de préférence un groupement alkyle en CrC 6 , de préférence un groupement alkyle en C 4 , de préférence par le groupement ter-butyle.

Les composés aminés sont une autre classe d'additifs antioxydants pouvant être utilisés, éventuellement en combinaison avec les additifs antioxydants phénoliques. Des exemples de composés aminés sont les aminés aromatiques, par exemple les aminés aromatiques de formule NR 5 R 6 R 7 dans laquelle R 5 représente un groupement aliphatique ou un groupement aromatique, éventuellement substitué, R 6 représente un groupement aromatique, éventuellement substitué, R 7 représente un atome d'hydrogène, un groupement alkyle, un groupement aryle ou un groupement de formule R 8 S(0) z R 9 dans laquelle R 8 représente un groupement alkylène ou un groupement alkenylène, R 9 représente un groupement alkyle, un groupement alcényle ou un groupement aryle et z représente 0, 1 ou 2. Des alkyl phénols sulfurisés ou leurs sels de métaux alcalins et alcalino-terreux peuvent également être utilisés comme additifs antioxydants.

Une autre classe d'additifs antioxydants est celle des composés cuivrés, par exemples les thio- ou dithio-phosphates de cuivre, les sels de cuivre et d'acides carboxyliques, les dithiocarbamates, les sulphonates, les phénates, les acétylacétonates de cuivre. Les sels de cuivre I et II, les sels d'acide ou d'anhydride succiniques peuvent également être utilisés.

La composition lubrifiante selon l'invention peut contenir tous types d'additifs antioxydants connus de l'homme du métier.

De manière avantageuse, la composition lubrifiante comprend au moins un additif antioxydant exempt de cendres.

De manière également avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention comprend de 0,5 à 2 % en poids par rapport à la masse totale de la composition, d'au moins un additif antioxydant.

La composition lubrifiante selon l'invention peut également comprendre au moins un additif détergent.

Les additifs détergents permettent généralement de réduire la formation de dépôts à la surface des pièces métalliques par dissolution des produits secondaires d'oxydation et de combustion.

Les additifs détergents utilisables dans la composition lubrifiante selon l'invention sont généralement connus de l'homme de métier. Les additifs détergents peuvent être des composés anioniques comprenant une longue chaîne hydrocarbonée lipophile et une tête hydrophile. Le cation associé peut être un cation métallique d'un métal alcalin ou alcalino- terreux.

Les additifs détergents sont préférentiellement choisis parmi les sels de métaux alcalins ou de métaux alcalino-terreux d'acides carboxyliques, les sulfonates, les salicylates, les naphténates, ainsi que les sels de phénates. Les métaux alcalins et alcalino-terreux sont préférentiellement le calcium, le magnésium, le sodium ou le baryum.

Ces sels métalliques comprennent généralement le métal en quantité stœchiométrique ou bien en excès, donc en quantité supérieure à la quantité stœchiométrique. Il s'agit alors d'additifs détergents surbasés ; le métal en excès apportant le caractère surbasé à l'additif détergent est alors généralement sous la forme d'un sel métallique insoluble dans l'huile, par exemple un carbonate, un hydroxyde, un oxalate, un acétate, un glutamate, préférentiellement un carbonate. De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre de 0,5 à 4 % en poids d'additif détergent par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante. De manière également avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut également comprendre au moins un additif abaisseur de point d'écoulement.

En ralentissant la formation de cristaux de paraffine, les additifs abaisseurs de point d'écoulement améliorent généralement le comportement à froid de la composition lubrifiante selon l'invention.

Comme exemple d'additifs abaisseurs de point d'écoulement, on peut citer les polyméthacrylates d'alkyle, les polyacrylates, les polyarylamides, les polyalkylphénols, les polyalkylnaphtalènes, les polystyrènes alkylés.

De manière avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut également comprendre au moins un agent dispersant.

L'agent dispersant peut être choisis parmi les bases de Mannich, les succinimides et leurs dérivés.

De manière également avantageuse, la composition lubrifiante selon l'invention peut comprendre de 0,2 à 10 % en masse d'agent dispersant par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante.

La composition lubrifiante de la présente invention peut également comprendre au moins un additif améliorant l'indice de viscosité. Comme exemples d'additifs améliorant l'indice de viscosité, on peut citer les esters polymères, les homopolymères ou les copolymères, hydrogénés ou non- hydrogénés, du styrène, du butadiène et de l'isoprène, les polyacrylates, les polyméthacrylates (PMA) ou encore les copolymères oléfines, notamment les copolymères ethylène/propylène.

La composition lubrifiante selon l'invention peut se présenter sous différentes formes. La composition lubrifiante selon l'invention peut notamment être une composition anhydre. De manière préférée, cette composition lubrifiante n'est pas une émulsion.

La composition lubrifiante définie ci-dessus est utilisée pour améliorer la propreté d'un moteur de véhicule 4-temps. La composition lubrifiante pour véhicule 4-temps est caractérisé de préférence par un BN inférieur à 15, de préférence inférieur à 10. Le BN est déterminé selon la norme ASTM D- 2896.

De préférence, contrairement au lubrifiant pour moteur marin qui contiennent au moins 5% en poids de détergent, les lubrifiants pour moteur de véhicule comprennent généralement peu de détergent.

Par moteur de véhicule selon l'invention, on entend plus particulièrement les moteurs de véhicules tels que :

- les moteurs de véhicules automobiles, incluant les moteurs essence et les moteurs diesel mais également les moteurs fonctionnant au gaz et à l'essence (moteurs dual fuel gaz/essence), les moteurs fonctionnant au gaz et au gazole (moteurs dual fuel gaz/gazole) ainsi que les moteurs fonctionnant à l'essence et au gazole ;

- les moteurs de véhicules poids lourds, et plus spécifiquement les moteurs de véhicules poids lourds fonctionnant au gaz,

- les moteurs de véhicule hybride ou microhybride équipé d'un système "Stop and Start".

Figure 1 : Photo d'un fond de piston après un essai moteur avec une composition comparative (CC1 ).

Figure 2 : Photo d'un fond de piston après un essai moteur avec une composition selon l'invention (CI8).

Les différents aspects de l'invention peuvent être illustrés par les exemples non limitatifs qui suivent : Exemple 1 : Compositions lubrifiantes selon l'invention

On mélange les différents composants de la composition lubrifiante de référence Crefl en fonction de la nature et des quantités présentées dans le tableau 1 .

Cref 1 (% en

poids)

Huile de base Gr III (viscosité cinématique à 100°C

33,9

mesurée selon la nome ASTM D-556 = 4 mm 2 /s)

Huile de base Gr III (viscosité cinématique à 100°C

20,6

mesurée selon la nome ASTM D-556 = 7 mm 2 /s)

Huile de base de type PAO (viscosité cinématique à

30,0

100°C mesurée selon la nome ASTM D-556 = 4 mm 2 /s) Améliorant de l'indice de viscosité (copolymère oléfine) 5,5

Additif abaisseur de point d'écoulement

0,3

(polymethacrylate)

Modificateur de frottement (composé

0,5

organomolybdène)

Détergent (sulfonate de calcium) 0,5

Paquet d'additifs comprenant un dispersant de type

succinimide, un anti-oxydant aminé, un anti-oxydant

phénolique, un anti-usure de type dithiophosphate de

8,7

zinc, un détergent de type sulfonate de calcium

surbasé, un détergent de type sulfonate de calcium

neutre, un anti-mousse siliconé)

Tableau 1

On prépare ensuite des compositions lubrifiantes selon l'invention CM , CI2, CI3, CI4, CI5, CI6, CI7 en fonction de la nature et des quantités (% en poids) présentées dans le tableau 2.

Tableau 2

1 Ecorol 12/98® commercialisé par la société Ecogreen Oleochemicals

2 Ecorol 14/98® commercialisé par la société Ecogreen Oleochemicals

3 Ecorol 16/98® commercialisé par la société Ecogreen Oleochemicals Exemple 2 : évaluation des propriétés d'amélioration de la propreté d'un moteur des compositions lubrifiantes selon l'invention CM à CI7 et de la composition lubrifiante de référence Cref

Cette évaluation est effectuée par essai PCT effectué selon la norme GFC LU 029 T97 et permet de simuler les performances en propreté moteur d'une composition lubrifiante. Les résultats de cette évaluation sont donnés dans le tableau 3 ; plus la valeur du mérite est élevée, meilleure est la performance de la composition lubrifiante pour améliorer la propreté.

Tableau 3

Les résultats montrent que l'utilisation d'un alcool selon l'invention dans une composition lubrifiante permet d'améliorer la propreté d'un moteur (compositions lubrifiantes CM à CI6) par rapport à une composition lubrifiante de référence ne comprenant pas d'alcool selon l'invention (composition lubrifiante Cref). Exemple 3 : évaluation des propriétés d'amélioration de la propreté d'un moteur d'une composition lubrifiante selon l'invention CI8 et d'une composition lubrifiante comparative CC1

On mélange les différents composants de la composition lubrifiante selon l'invention CI8 et de la composition lubrifiante comparative CC1 en fonction de la nature et des quantités présentées dans le tableau 4.

CI8 CC1

Huile de base Gr III (viscosité 62 64

cinématique à 100°C mesurée selon

la nome ASTM D-556 = 4 mm 2 /s)

Huile de base Gr III (viscosité 15 15

cinématique à 100°C mesurée selon

la nome ASTM D-556 = 6 mm 2 /s)

Améliorant de l'indice de viscosité 3,5 3,5

(polymethacrylate)

Améliorant de l'indice de viscosité 2 2

(Polyisoprène styrène hydrogéné

(PISH))

Additif abaisseur de point 0,2 0,2

d'écoulement (polymethacrylate)

Modificateur de frottement 0,5 0,5

(composé organomolybdène)

Paquet d'additifs comprenant un 14,8 14,8 dispersant de type succinimide, un

détergent de type sulfonate de

calcium, un détergent de type

carbonate de calcium

Alcool laurylique 4 2

Tableau 4

4 Ecorol ®12/98 commercialisé par la société Ecogreen Oleochemicals

Les performances en propreté moteur sur les compositions lubrifiantes CI8 et CC1 sont évaluées selon la méthode suivante.

Chaque composition lubrifiante (8 Kg) est évaluée lors d'un essai de propreté d'un moteur diesel à rampe d'injection commune (common rail) pour automobile. Le moteur a une cylindrée de 1 ,4 L pour 4 cylindres. Sa puissance est de 80 kW. La durée de cycle de l'essai est de 96 heures en alternant régime de ralenti et régime de 4 000 tours/min. La température de la composition lubrifiante est de 145°C et la température de l'eau du système de refroidissement est de 100°C. Aucune vidange, ni aucun appoint de composition lubrifiante ne sont effectués durant l'essai. On utilise du carburant EN 590. L'essai se déroule en deux phases pour une durée totale de 106 heures et selon une première étape de rinçage et de rodage durant 10 heures puis selon une deuxième étape avec la composition évaluée (4 kg), enfin selon une étape d'endurance d'une durée de 96 heures avec la composition évaluée (4 kg).

Après cet essai, les pièces moteurs ont été analysées et les 4 pistons cotés selon la norme européenne CEC M02A78. Pour chaque piston, sa cotation du mérite est effectuée puis ensuite, une moyenne de la cotation du mérite piston total des 4 pistons est calculée. Les résultats obtenus sont regroupés dans le tableau 5.

Le passage régulier d'une huile de référence a permis de démonter qu'un écart de 4 points entre deux candidats est significatif.

Plus la valeur de la moyenne de cotation du mérite est élevée, plus la propreté du piston est améliorée et par conséquent, meilleure est la performance de la composition lubrifiante pour améliorer la propreté moteur. Moyenne de cotation du mérite piston composition évaluée

après essai

CI8 68,5

CC1 61 ,6

Tableau 5

Les résultats confirment ceux de l'exemple 2 quant à l'amélioration de la propreté moteur d'une composition lubrifiante comprenant un alcool selon l'invention (composition lubrifiante CI8) comparativement à une composition lubrifiante ne comprenant pas d'alcool selon l'invention (composition lubrifiante CC1 ).

Par ailleurs, il a également été démontré sur les figures 1 et 2, suite à cet essai, que les fonds de piston sont propres, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de dépôts, lorsque la composition CI8 a été mise en œuvre (figure 2), contrairement à la composition CC1 pour laquelle les fonds de piston sont encrassés (figure 1 ).

Exemple 4 : évaluation des propriétés d'amélioration de la propreté d'un moteur d'une composition lubrifiante selon l'invention CI9 et d'une composition lubrifiante comparative CC2

On mélange les différents composants de la composition lubrifiante selon l'invention CI9 et de la composition lubrifiante comparative CC2 en fonction de la nature et des quantités présentées dans le tableau 6.

CI9 CC2

Huile de base Gr III (viscosité 71 ,1 72,1

cinématique à 100°C mesurée selon

la norme ASTM D-556 = 4 mm 2 /s)

Huile de base Gr III (viscosité 10,8 10,8

cinématique à 100°C mesurée selon

la norme ASTM D-556 = 8 mm 2 /s)

Améliorant de l'indice de viscosité 5,7 5,7

(polymethacrylate)

Additif abaisseur de point 0,2 0,2

d'écoulement (polymethacrylate)

Modificateur de frottement 0,8 0,8 (composé organomolybdène)

Paquet d'additifs comprenant un 10,4 10,4

dispersant de type succinimide, un

détergent de type sulfonate de

calcium, un détergent de type

carbonate de calcium

Alcool laurylique 5 1

Tableau 6

5 1 -dodecanol commercialisé par la société Sigma Aldrich

Les performances en propreté moteur sur les compositions lubrifiantes CI9 et CC2 sont évaluées selon la méthode séquence IIIG en suivant la norme ASTM D7320 dans les conditions de tests suivantes :

Après cet essai, les pièces moteurs ont été analysées et cotées de la manière décrite dans la procédure publiée dans l'ASTM D7320. Les résultats de ce test sont donnés dans le tableau 7 respectivement pour les compositions CI9 et CC2. Plus la valeur du mérite est élevée, meilleure est la performance de la composition lubrifiante pour améliorer la propreté.

Les résultats montrent que l'utilisation d'un alcool selon l'invention dans une composition lubrifiante permet d'améliorer la propreté d'un moteur (composition lubrifiante CI9) par rapport à une composition lubrifiante de référence ne comprenant pas d'alcool selon l'invention (composition lubrifiante CC2). Exemple 5 : Etude des propriétés à froid

Les compositions du tableau 8 ont été testées pour leurs propriétés à froid :

Tableau 8

6ISOFOL C12® alcool de formule (la) en C12.

Les résultats obtenus sont mentionnés dans le tableau 9. Normes CC3 CI10 cm CI12

KV40

ISO 3104 93,67 90,92 88,91 85,04 (mm 2 . s "1 )

KV100

ISO3104 14,18 13,94 13,7 13,26 (mm 2 . s "1 )

VI ISO2909 156 157 157 157

CCS à -35°C ASTM

5390 5280 5150 4930 (mPa.s) D5293

ASTM

MRV (cP) 24060 22630 21580 20460

D4684

fableau 9

Spécifiquement dans le test MRV (Mini Rotary Viscometer), la viscosité des compositions selon l'invention est moins élevée que pour la composition comparative. Ce test MRV permet de simuler les conditions de lubrification du moteur lors du démarrage à froid et notamment la pompabilité du lubrifiant lors du démarrage à froid. Dès lors, les compositions selon l'invention ont une meilleure pompabilité à froid que les compositions ne comprenant pas d'alcool gras.

Spécifiquement également dans le test CCS (Cold Cranking Simulator) des compositions selon l'invention est moins élevé que pour la composition comparative. Ce test CCS permet de simuler les conditions de lubrification du moteur lors du démarrage à froid et notamment que la fluidité du lubrifiant à froid permettant le démarrage du moteur. Dès lors, les compositions selon l'invention ont une meilleure fluidité à froid que les compositions ne comprenant pas d'alcool gras. Ces résultats montrent que les alcools ramifiés selon l'invention permettent une amélioration des propriétés à froid du lubrifiant.