Cabrurants

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Les carburants

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Les carburants
Objectifs :
L’élève devra être capable de : Ø Définir la composition des carburants usuels (essence, gazole et GPL) ; Ø Pour les carburants usuels, donner leur composition et citer leurs principales caractéristiques. Ø Définir les termes : ü Température d’auto inflammation ; ü Délai d’auto inflammation ; ü Pouvoir calorifique(PCI) ; ü Indice d’octane (MON et RON) et indice de cétane et citer leur influence sur le comportement moteur.

Introduction
La combustion au sein du moteur à combustion interne est une réaction chimique entre 2 composants chimiques gazeux : Ø Un Carburant : essence, GPL , gazole ; Ø Un Comburant : air. Composition Chaque carburant utilisé en automobile (essence , GPL et gazole) est composé : ØD’un mélange d’hydrocarbures (97 à 98%) : Composants chimiques formés de 2 corps simples : ü Carbone (C) ; ü Hydrogène (H). è CnHm Exemples : C7H16 : Heptane, C8H18 Octane, C7H14 Benzène, … Ø De résidus, d’impuretés et d’additifs (2 à 3%) : ü Eau ; ü Soufre ; ü Plomb ; ü Alcool, …

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L' essence Définition L'essence est produite à partir du pétrolebrut par raffinage. C'est un mélange d'hydrocarbures qui comptent de 4 à 7 atomes de carbone. Caractéristiques Ø ρ= 0,72 à 0,78 Kg/dm3 à 15°C ; Ø Très volatile (hydrocarbures légers) : T° d'ébullition -30 à 190°C. Le Gazole Définition Comme l'essence, le gazole est produit à partir du pétrole brut par raffinage. C'est un mélange d'hydrocarbures qui comptent de 12 à 22 atomes de carbone.Caractéristiques Ø ρ= 0,82 à 0,85 Kg/dm3 à 15°C ; Ø Peu volatile (hydrocarbures lourds) : T° d'ébullition -180 à 360°C. Le GPL-c Définition Le Gaz pétrole liquéfié (GPL-c) est produit à partir du pétrole brut ou par purification du gaz naturel. Les 2 principaux hydrocarbures qui composent le GPL-c sont : Ø Le Butane C4H10 Ø Le Propane C3H8 Remarque La réglementation actuelle impose un volume de propanecompris entre 19 et 50%. Caractéristiques Ø Etat gazeux à température ambiante (20°C) et à pression atmosphérique. T° ébullition : ü Butane : 0°C ; ü Propane : - 40°C. Ø Gaz incolore inodore plus lourd que l'air ; Ø Additif colorant pour le déceler (Mercaptan) ; Ø ρ = 0,51 à 0,58 Kg/dm 3 à 15°C (liquide).

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Remarque Le butane et le propane seliquéfient dès qu'ils sont soumis à une faible pression (à 15°C, une pression de 1,5b suffit pour liquéfier le butane et une pression de 7,5 b suffit pour liquéfier le propane => Réservoir sous pression : 4 à 15 b suivant la température). Le GPL-c se dilate très fortement sous l'emprise de la chaleur. Les réservoirs de GPL-c ne doivent être remplis qu'à 85 % de leur capacité. Les carburants alternatifsLa législation actuelle de plus en plus rigoureuse vis à vis des émissions de polluants , induit une recherche de carburants de substitution moins polluants que ces 3 carburants principaux : Gaz naturel, le Biogaz Carburant naturel à base de Méthane et de C02 qui offre de bonnes performances moteur mais qui pose des problèmes de sécurité (explosion en cas de fuite) et de stockage (600 bars). LeMéthanol Carburant (Alcool) produit à partir du bois qui offre de bonnes performances moteur mais qui pose 2 problèmes majeurs : L'alcool nécessite une chaleur assez important pour être vaporisée => problèmes à froid ; Il fournit moins d'énergie que les 3 autres carburants => Consommation élevée. L'Ethanol Carburant (Alcool) produit à partir de céréales qui offre les mêmes avantages et inconvénientsque le Méthanol.

Température d'auto inflammation
Définition La température d'auto inflammation d'un carburant est la température à laquelle le mélange carburant - comburant s'enflamme de lui-même. Quelques valeurs : ü Super, Super sans plomb : 450°C ; ü Gazole : 250°C ;

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Délai d'auto inflammation (dai)
A partir de l'instant où le...
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