L'indice d'Octane

[Invité]

den a écrit:

Qu'est ce que l'Indice D'Octane réalisé par Vinz

L'indice d'octane est un nombre qui exprime les caractéristiques antidétonantes d'un carburant. On le représente parfois par l'abréviation ON (octan number). Par définition, il correspond au pourcentage d'iso-octane contenu dans un mélange d'iso-octane et d'heptane normal qui, utilisé pour alimenter un moteur CFR fonctionnant dans des conditions normalisées, provoque la même intensité de détonation que l'essence essayée. L'évaluation des caractéristiques antidétonantes de l'essence peut se faire :

- dans des conditions normales de fonctionnement, suivant l'une ou l'autre des méthodes dites Motor Octan Number (M0N) ou Research Octan Number (RON) ;

- dans un moteur normalisé (CFR), en utilisant une méthode normalisée pour mesurer l'intensité de détonation

- en utilisant deux carburants de référence normalisés (heptane normal et iso-octane).

En raison des conditions dans lesquelles on détermine l'indice d"octane, on peut remarquer qu'il est fonction uniquement de la composition chimique du carburant essayé. D'une façon générale, on constate expérimentalement qu'à égalité du nombre de leurs atomes de carbone, les hydrocarbures à structure
ramifiée ont un meilleur comportement antidétonant que ceux à structure linéaire.

En outre, dans le cas d'hydrocarbure paraffinique à chaîne linéaire, le comportement antidétonant s'améliore quand le nombre des atomes de carbone diminue. Les hydrocarbures naphténiques et aromatiques ont en outre de très bonnes caractéristiques antidétonantes.

Étant donné la définition de l'indice d'octane d'une essence, il est facile d'observer que ce système de détermination ne rend pas compte du comportement de l'essence pendant les régimes transitoires, par exemple dans les accélérations à partir d'une faible vitesse, qui sont principalement influencés par l'indice d'octane de certaines fractions de l'essence. En effet, les fractions les plus volatiles, qui sont les premières à arriver dans la chambre de combustion pendant les accélérations, sont particulièrement importantes. Si la " tête " de l'essence (c'est-à-dire sa partie la plus volatile) a un indice d'octane élevé, l'essence fournit de bonnes performances en accélération, tandis que des essences avec une " tête" à bas indice d'octane présenteront un comportement sur route insuffisant, même si l'indice d'octane global de l'essence est satisfaisant.

Un exemple d'essence présentant cet inconvénient est représenté par celle qu'on obtient par le procédé de reformage catalytique, riche en produits aromatiques et hydrocarbures saturés, et qui, d'autre part, à un excellent comportement à régime constant du moteur.

On peut également observer que deux essences de même indice d'octane ROM présentent à grande vitesse des propriétés antidétonantes différentes si l'une d'elle contient des produits de craquage qui impliquent la présence d'oléfines.

Ces dernières, par ailleurs, sont intéressantes pour améliorer l'indice d'octane de la "tête" de l'essence. La présence de pourcentages élevés d'oléfines (au-dessus de 15 %) exige une diminution de l'avance à l'allumage du moteur, pour obtenir un fonctionnement sans détonation. Indépendamment des caractéristiques des hydrocarbures de base de l'essence, l'indice d'octane peut être augmenté en utilisant des additifs antidétonants, dont les plus connus sont le plomb tétra éthyle (TEL) et le plomb tétra méthyle (TML). Puisque, pour des raisons écologiques, la teneur de ces substances dans l'essence est limitée, il est nécessaire, pour maintenir à leur niveau les indices d'octane (indice RM entre 98 et 100), de rendre plus sévère le traitement des bruts, ce qui a pour conséquence de diminuer le rendement en essence, à moins que l'on accepte des performances de moteurs inférieures à celles des moteurs actuels, de façon à permettre l'utilisation d'essence à indice d'octane plus bas.

Quand on attribue à certaines essences des valeurs de l'indice d'octane supérieures à 100, ces valeurs sont obtenues en extrapolant leurs caractéristiques antidétonantes et en les comparant à d'autres carburants auxquels on a conventionnellement attribué un indice d'octane supérieur à 100.
Pour les essences du type aviation, qui peuvent atteindre des indices d'octane de 145, il existe des méthodes de mesure adéquates (dénommées Aviation et Super charge) pour vérifier leur comportement dans les conditions de service dans lesquelles elles peuvent être utilisées.

I) L' indice d' octane

Derriere l' indice d' octane se cachent en fait deux appelations:
Recherche: le IOR(ron) , et Moteur: le IOM(mon)

en France les indices 98 et 95 representent le IOR, car en ait le IOM n' est que de 88 et 85 (respectivement).
Par convention on utilise donc un facteur (R+M)/2 pour avoir une valeur moyenne.

Ex: pour le Sp98 on a ( 98+88 )=93
pour Info cette valeur correspond a celle du super vendu sous le nom de Premium aux Etats Unis.

II) Les Additifs

Voici qqs indices pour divers produits forts interessants:

Toluène: 114
Xylene: 117
MTBE: 118 (oxygenateur)
Méthanol/Ethanol: 101
Alcool Iso.: 101 (isobutanol/isopropanol)

III) Les Dangers

Par contre ces produits sont à manier avec d' extrèmes précautions
Je vous demande donc de lire trés attentivement ce qui suit et le cas echeant de prendre d' extremes precautions lors des manipulations
Il est absolument deconseillé d' inhaler ou d' ingerer de tels produits.

Le benzene est directement eliminé car sa toxicité est demesurée (on en trouve cependant dans certains produits comme les nettoyants d' injecteurs)

Toluène: TRES TOXIQUE mais facile a trouver et pas cher.

Xylène: idem mais ENCORE PLUS TOXIQUE, a eviter.

MTBE: le Méthyl Tri Butyl Ether est un oxygenateur qui permet d' ameliorer la combustion.
ETBE: l'Ethyl..... idem.

Méthanol: Alcool, Trés dangereux attaque le nerf optique ne pas ingerer il y a risque de cecité permanente !!!
Ethanol: Alcool d' origine naturelle ou synthetique qui est sous a la régie des spiritueux (Attention aux DOUANES)
il y en a generalement 10% dans les carburants commerciaux et sur un moteur stock il ne faut pas depasser 20%
Donc +10% MAXI !!!

ATTENTION: ces alcools sont assez corrosifs pour les lignes, les joints et l' aluminium presents dans le circuit d' injection.

Alcool Iso.: Idem mais legerement moins corrosif et de plus il permet de "fixer" le Méthanol car celui ci etant trés hydrophile il prefere
l' eau presente dans le carburant ou resultant de la condensation.

IV) Utilisation

Selon la norme EN 228 la composition en composés aromatiques ne doit pas depasser 42%, hors les carburants du marché n' atteignant pas les 30%
on peut raisonnablement en rajouter 15% (je sais ce n' est pas juste mais je prefere 15 a 12)
A l' heure actuelle je ne sais toujours pas si cette valeur max est d' ordre legislatif, sanitaire ou par mesure de securité a l' égard de nos moteurs donc il vaut mieux ne pas trop jouer avec (si vous avez une reponse, merci )

On peut donc utiliser un melange de type:

_49% Méthanol (ou Ethanol)
_49% Isobutanol (ou Isopropanol)
_ 2% agent lubrifiant

avec ceci et pour un reservoir de 30l on obtient:
+10% (3l); indice d' octane +0.7
Attention cette valeur ne doit pas etre dépassée !!!

V) Calcul

Pour calculer la teneur en octane d' un melange on peut utiliser ceci:

Indicefinal = (A+B)/C

avec: A = Litres*Octane du carburant
B = Litres*Octane de l' additif
C = Volume du melange final (l)

Ce n' est bien evidemment qu' une approximation qui permet de ce faire un ordre d' idée car normalement la relation n' est pas linéaire.
de plus ceci n' est valable que pour de faibles ecarts d' indices.



VI) Annexe:

Pour info voici la composition d' un "Octane Booster":
_78% Toluéne (on peut remplacer par Xylene)
_20% Agent nettoyant style Essence C (Héxane)
_ 2% Agent Lubrifiant style huile vegetale (Ricin)

avec ceci et pour un reservoir de 30l on obtient:

+10% (3l); indice d' octane +1.9
+20% (6l); indice d' octane +3.5
+30% (9l); indice d' octane +4.8

Il semblerait que les "octane booster" du marché n' indiquent par les valeurs +2 points( ou +7points) qu' une augmentation de 0.2 (ou 0.7) de l'indice d' octane.


Tout ceci n' est fourni qu' à titre indicatif et peut s' averer incomplet ou incorrect, en aucun je ne pourrai etre tenu pour responsable pour quelque raison que ce soit.
Cependant ces informations proviennent d' une personne ayant de fortes connaissances et implications dans le domaine (merci @ toa d' ailleurs )

Ce post est sujet à modifications car des infos complementaires (dont mesures) sont en attente.