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Qu'est-ce qu'un carburant?

( n'est pris en compte dans cette rubrique que le carburant de base sans ses additifs)

Explications: Les carburants sont des hydrocarbures (corps organique uniquement composé d'atomes de carbone et d'hydrogène)
- La formule chimique des hydrocarbures utilisés en automobile se présente généralement sous la forme:

C _n H _m

" n " et " m " représentent le nombre d'atomes respectifs en carbone et hydrogène de la molécule.

Quelques explicalions utiles

- La densité:
donne le poids pour un volume de 1 dm3 ( ou 1 l) de cette matière par rapport à l'eau qui a un poids de 1 kg pour 1 l.
L'essence a un poids de 0,755 kg par litre.

- Point éclair:
C'est la température la plus basse où la concentration des vapeurs émises est suffisante pour produire une déflagration au contact d'une flamme ou d'un point chaud, mais insuffisante pour produire la propagation de la combustion en l'absence de la flamme "pilote".

- Pouvoir Calorifique Supérieur (PCS) :
Quantité de chaleur exprimée en kWh ou MJ, qui serait dégagée par la combustion complète de un (1) Mètre Cube Normal de gaz. L'eau formée pendant la combustion étant ramenée à l'état liquide et les autres produits étant à l'état gazeux.
- Le pouvoir calorifique inférieur (PCI): Se calcule en déduisant par convention, du PCS la chaleur de condensation (2511 kJ/kg) de l'eau formée au cours de la combustion et éventuellement de l'eau contenue dans le combustible.

- Température d’auto-inflammation :
C'est la température minimale pour laquelle un mélange combustible, de pression et de composition données, s'enflamme spontanément sans contact avec une flamme.

- Pression vapeur :
La pression de vapeur est la pression sous laquelle le corps placé seul à une température donnée constante, est en équilibre avec sa vapeur. Autrement dit, c'est la pression sous laquelle le liquide bout (ou encore le solide se sublime), à la température considérée.

- Densité vapeur :
Cette donnée indique le nombre de fois les vapeurs d'un produit sont plus lourdes ou plus légères que l'air. Cette mesure est prise au point d'ébullition.
Si la densité de vapeur est supérieure à 1, les vapeurs d'un produit auront tendance à se maintenir près du sol.

- Viscosité : (Wikipédia, l'encyclopédie libre)
La viscosité désigne la capacité d'un fluide à s'écouler, en mécanique des fluides. En langage courant, on utilise aussi le terme de fluidité.
Lorsque la viscosité augmente, la capacité du fluide à s'écouler diminue. La viscosité tend à diminuer lorsque la température augmente.
On classe notamment les huiles mécaniques selon leur viscosité, en fonction des besoins de lubrification du moteur et des températures auxquelles l'huile sera soumise lors du fonctionnement du moteur.

- Une formule intéressante, la relation entre le volume et la température:
1 litre par degré et par 1000 litres
soit si la température de 1000 litres de carburant liquide à pression atmosphérique s'élève de 1°C, alors il y a 1001 litres.(mais la masse reste la même, bien entendu)

Les différentes sortes d'hydrocarbures:

Les paraffiniques:

Les hydrocarbures paraffiniques se présentent, selon leur nombre d'atomes, à température et pression ambiante, sous forme:

- gazeuse avec moins de 5 atomes

- liquide entre 5 et 15 atomes

- paraffineux supérieur à 15 atomes

paraffiniques normaux: formule générale C _n H _{2n + 2}

paraffiniques iso:

Tableau des apellations des carburants parafiniques
soit: C _n H_2n+2
Nom générique "alcane"

Nombre d'atomes de carbone formule Préfixe
(du grec) Nom
(préfixe + "ane")

1 C H₄ méth méthane

2 C ₂ H₆ hex hexane

3 C ₃ H₈ prop propane

4 C ₄ H₁₀ but butane

5 C ₅ H₁₂ pent pentane

6 C ₆ H₁₄ hex hexane

7 C ₇ H₁₆ hept heptane

8 C ₈ H₁₈ oct octane

9 C ₉ H₂₀ non nonane

10 C ₁₀ H₂₂ déc décane

11 C ₁₁ H₂₄ undéc undécane

12 C ₁₂ H₂₆ dodéc dodécane

13 C ₁₃ H₂₈ tridéc tridécane

14 C ₁₄ H₃₀ tétradéc tétradécane

15 C ₁₅ H₃₂ pentadéc pentadécane

16 C ₁₆ H₃₄ hexadéc hexadécane

17 C ₁₇ H₃₆ heptadéc heptadécane

18 C ₁₈ H₃₈ octadéc octadécane

Le suffixe "ane" est utilisé pour les hydrocarbures saturés
Le suffixe "éne" est utilisé pour les hydrocarbures insaturés double liaison (une ou plusieurs)
Le suffixe "yne" est utilisé pour les hydrocarbures insaturés triple liaison (une ou plusieurs)

Les aromatiques: formule générale C _n H _2n-6

Oléfiniques:

tableau récapitulatif des caractéristiques des carburants

carburant	essence	gasoil	kérosène	GPL	GVN	butane	propane
formule	C₇H₁₆	C21H44	C10H22 C14H30	C3H8 C4H10	CH4	C4H10	C3H8
indice	85/98			110	120	95	100
densité	0,755	0,845	0,77/0,83	2,35		2,703	2,008
point éclair	-40°	55°		<-50°
pouvoir calorifique	4400kJ/kg	43000kJ/kg	43105kJ/kg	11000/11850kcal/kg		45600kJ/kg	46300kJ/kg
température d'auto inflammation	300°	250°		>400°	650°	510°	490°

L'ESSENCE (heptane):

Formule chimique:
C₇ H₁₆ (approché de 4 à 7 atomes de carbone)

Indice d'octane:
RON 95/98

Caractéristiques de distillation:
Intervalle de l'ordre de 30 à 210°C
Point initial 27°C

Température d'évaporation:
entre température ambiante et 215°C

Densité:
0,755 (approché de 0,72 à 0,78 à 15°C)

Point éclair:
-40°C

Pouvoir calorifique:
10 500/11 300 kcal/kg
7 600/8 200 kcal/litre
4 400 kJ/kg

Température d'ébullition:
-30 à 190°C

Température d'auto inflammation:
300°

Pression vapeur:
45-90kPa à 37,8°C

Densité de vapeur:
3 à 4 (air=1)

Viscosité:
0,5 à 0,75mm²/s à 20°C

LE GAS-OIL (cétane): s'écrit aussi gas-oil, gasoil ou gazole

Formule chimique:
C₂₁ H₄₄ (approché de 12 à 22 atomes de carbone)

Indice de cétane:
<49

Caractéristiques de distillation:
point initial>=150°C
interval de distillation 150 à 380°C

Température d'évaporation:
entre 180° et 370°

Densité:
0,845 (approché de 082 à 1,85 à 15°C)

Point éclair:
55°C

pouvoir calorifique:
43 000 kJ/kg

Résistance au froid:
- 5° C le gazole se trouble

- 15°C limite de filtrabilité

- 18°C point d'écoulement

Ce sont les paraffines contenues dans le gazole qui se transforment en cristaux quand la température s'abaisse

Masse de souffre:
- Avant le 1 octobre 1996 elle était à 2%

- Depuis le 1 octobre 1996 elle est inférieure à 0,05%

Température d'ébullition:
- -180 à 360°C

Température d'auto inflammation:
250°

Pression vapeur:
<100hPa à 100°C
<10hPa à 40°C

Densité vapeur:
>5 (air=1)

Viscosité:
<7mm²/s à 40°C

LE KEROSENE : (appelé aussi "pétrole lampant")

Densité:
0,77 à 0,83

Point éclair:

Pouvoir calorifique:
43 105 kJ/kg

Formule chimique:
De C₁₀ H₂₂ à C₁₄ H₃₀

Résistance au froid :
-50° C

LE G.P.L.:

Indice d'octane:
RON 110

Composé de 50% de butane et 50% de propane(les proportions évoluent selon les saisons 60 pour 40 l'été)

Formule chimique:
C ₃ H ₈ ,C ₄ H ₁₀

Densité:
2,3555 (approché 0,51 à 0,58 à 15°C [liquide] )

Point éclair:
< -50°C

Température d'auto inflammation:
>400°C

Pression vapeur:
4 bars à 15°C environ

Pression vapeur:
=< 1550kPa à 40°C

Masse volumique:
>= 530kg/m³ à 15°C

Vitesse d'évaporation:
1 l de liquide à pression atmosphérique engendre 255 l de vapeur environ

Pouvoir calorifique:
11 000/11 850 kcal/kg
6 050/6 480 kcal/litre

Teneur en souffre:
0.02% maximum

Pression de stockage:
4 à 5 bars

Additif de détection olfactif:
mercaptan

Avantages:
réduction par rapport à un moteur essence ou diesel de
30à 65% de NO_x et de HC
40 à 75% de CO
15% de CO₂
Pas de particules

LE G.V.N.: (Gaz naturel pour véhicules)

Densité:

Formule chimique:
CH₄ (essentiellement du méthane, 80% à 97%)

octane RON:
120

Température d'inflammabilité:
650°C

Aspect:
naturellement incolore et inodore (une odeur lui est rajouté par ajout chimique)

Inconvénient:
Le GVN est stocké à l'état gazeux. Il est comprimé sous une pression de 200 bars au moment du remplissage du réservoir du véhicule.
Ce remplissage, selon que les stations dites lourdes (ex.: pour flotte de véhicules de transport en commun) ou non, le temps de remplissage peu durer de 1 heure à 7 heures

Avantages:
50% de moins de CO et de HC, pas de souffre ni de particules.
Les stock sont supérieurs à ceux du pétrole brut.

LE BUTANE:

Densité:
2,703

Point éclair:

Pouvoir calorifique:
45 600 kJ/kg

Formule chimique:
C₄ H₁₀

Teneur en souffre:
0.02% maximum

Température d'ébullition:
-5°C

Pression de liquéfaction à 15°C:
1,5 bar

Température d'auto inflammation:
510° C

Octane:
95

INFOS

Composition approximative du butane commercial

N-butane & iso butane*:
94,8%

Propane:
4,2%

Butènes:
1%

méthyl-propane (jadis iso butane)

LE PROPANE:

Densité:
2,008

Point éclair:

Pouvoir calorifique:
46 300 kJ/kg

Formule chimique:
C₃ H₈

Teneur en souffre:
0.02% maximum

Température d'ébullition:
-42° C

Pression de liquéfaction à 15°C:
7,5 bar

Pouvoir calorifique:
1 kg: 12,78 kW à 13,8 kW

1 m3: 23,9 kW à 25,9 kW

Température d'auto inflammation:
490° C

Octane:
100

INFOS

Composition approximative du propane commercial

Propane:
94,9%

N butane &iso butane*:
2,39%

Ethène & Ethane:
2%

Propène (C3H6):
0,89%

Butènes:
0.039%

méthyl-propane (jadis iso butane)

LE PROTOXYDE D'AZOTE: (appelé aussi "Nos" Nitrous Oxyde System ou nitro)

- Bien que le protoxyde d'azote "ne soit pas un carburant" mais un comburant (un comburant se dit d'un corps qui se lie au carburant dans une combustion).
- J'ai pris la décision de le rentrer dans cette classe sachant que la majorité des internautes recherchant des renseignements les rechercheront ici !!!!!!!.
- Sans compter avec la législation qui condamne son utilisation sur la route, ce produit est à utiliser avec modération 10s environ( le moteur aime moins que le pilote)

Température d'évaporation:
-89.5°

Densité:
1.22 sous forme gaz
1.843 sous forme liquide

Formule chimique:
(N²O)

explication du fonctionnement:

Au moment de la compression le protoxyde d'azote se décompose et libère son oxygène ( à partir de 320°)
De ce fait il y a plus d'oxygène pour se mêler au carburant.
En même temps que s'enclenche le système,il y a enrichissement en essence.
En effet environ 21 % de l'air est de l'oxygène contre 36% pour le protoxyde d'azote
Un autre phénomène se produit:
Au moment de l'évaporation du protoxyde d'azote dans l'admission, sa température baisse de 60° environ.
De ce fait les gaz d'admission refroidis se contractent et permettent un meilleur remplissage (massique) du moteur.
L'augmentation du pourcentage de carburant est possible
Augmentation de la puissance est d'environ 40%
En principe réservé aux véhicules essence

LES ADDITIFS:

2 grandes classes d'additifs pour essence:
- les améliorants d'indice d'octane
- les détergents (le maintient permanent en parfait état de propreté du circuit d'admission limite les déréglages pouvant être provoqués par les salissures)

Plomb tétraéthyle:
(sert à augmenter le taux d'octane)

formule chimique:
Pb(C ₂ H ₅)₄

origine:
additif apportant 4 à 5 point d'octane à l'essence

polluant associé:
Le plomb:
(servait à augmenter le taux d'octane, et de part ses propriétés lubrifiait les queues de soupapes et en protégeait les sièges par ses dépôts)
- A été supprimé le 1 janvier 2000 pour cause de pollution.

méthyl:
(sert à augmenter le taux d'octane)

utilisé pour l'essence sans plomb

tertiobutyl éther:
(sert à augmenter le taux d'octane)

utilisé pour l'essence sans plomb