jeudi 23 février 2017

Fin du mystère : l'éthanol n'a pas d'indice d'octane fixe.




Suite de mon précédent article Indice d'octane de l'E85 qui définissait les indices d'octane des différents carburants et tentait de trouver ceux de l'E85, voici une synthèse de ce que j'ai trouvé sur le Net, principalement américains.

En France, difficile de savoir,


Total assure que c'est un mélange de SP95 et d'éthanol et garanti uniquement (et commercialement).


  • Moteur (MON) : 85
  • Recherche (RON) : 95
  • Soit AKI 90.

Fiche Technique TOTAL Superéthanol / E85

Wikipedia

Aux USA commercialement l'E85 à un indice de 100 à 105 et est fabriqué avec du SP ordinaire AKI 87 ou premium AKI 91-93 mais attention, le calcul est faux (paragraphe "Octane rating")

Le paragraphe a été modifié depuis que j'en avais fait la traduction française.

Ancienne version

Si un détaillant choisit d'afficher l' indice d' octane, il doit être conscient que l'indice d'octane souvent 105 est incorrect. Ce chiffre est déduit en utilisant l' indice d'octane de l' éthanol dans un mélange d' essence. Ce n'est pas la bonne méthode pour calculer l'indice d'octane de l'E85. Le volume réel d'éthanol contenu dans l'E85 devrait être utilisé pour calculer l'indice réel d'octane de E85. Il en résulte une gamme d'octane de 94-96 (R + M ) / 2. Ces calculs ont été confirmés par des tests d'octane dans des moteurs actuels.

Nouvelle version

La nouvelle version de ce paragraphe est complètement différente et commence à parler des propriétés de refroidissement de l'E85 ainsi que des propriétés anti-cliquetis de l'E85, mais toujours en pensant que c'est lié à l'indice d'octane.

Voila un début d'explication 


Il y a beaucoup de désinformation flottant autour des vertus de l'éthanol et des mélanges d'éthanol comme l'E85 comparés à l'essence.Beaucoup de passionnés d'autos estiment que E85 a un avantage significatif en indice d'octane sur l'essence, mais la vérité n'est pas si nette.
En réalité, il est difficile de mesurer directement l'indice d'octane de l'E85 parce que l'éthanol se vaporise à 78 °C et que l'essence a typiquement une plage d'ébullition de 38°C à 221°C.
Le Motoring Octane Number (MON) a été conçu pour tester l'essence, et exige que le mélange air / carburant soit à 149 °C en passant par le système d'admission d'air du moteur.
L'éthanol est complètement vaporisé à cette température et refroidit la charge d'entrée de façon significative, ce qui rend le test très incohérent.
En conséquence, l'éthanol est testé dans un mélange composé de 50% d'une essence dont l'indice d'octane est connu et 50% d'éthanol.
L'indice d'octane de ce mélange est alors utilisé dans un calcul algébrique pour déterminer l'indice d'octane de l'éthanol.
Les résultats varient en raison du choix de l'essence de référence utilisée et parce que le moteur d'essai fournit des résultats moins consistants lorsque des carburants à haute volatilité comme le mélange 50/50 éthanol/essence sont utilisés dans un moteur non conçu pour ce type de carburant. Pour la faire une courte, les indices d'octane de l'éthanol sont calculés à partir des résultats recueillis dans des conditions d'expérimentation loins d'être idéales. C'est pourquoi il existe tout une gamme d'indices d'octane d'éthanol affichés pour les carburants E85.

et un deuxième, dans un langage un peu plus direct.


La qualité de l'éthanol et du méthanol ne peuvent PAS être correctement estimées par des «méthodes classiques utilisées pour définir l'indice d'octane».
Si vous regardez comment l'indice d'octane pour l'essence est estimé, vous comprendrez. 
Les scientifiques ont un moteur spécial à un cylindre, qui fait juste un seul travail.Il s'agit d'un processus long exécuté sous observation stricte. C'est un processus très complexe, et je ne vais pas l'expliquer.
De plus, l'éthanol (et le méthanol) a un taux d'évaporation de chaleur latente très élevé, ce qui signifie que l'éthanol est transformé en minuscules gouttelettes, le méthanol aspire essentiellement la chaleur hors de l'air. Cela fait tomber la température d'admission drastiquement.
Ce processus contribue à prévenir la détonation, donc vous pouvez utiliser plus de temps, de compression, etc pour construire plus de pression cylindre, donc plus de puissance (et effectivement plus de couple).
Il est un peu impliqué, mais qui devrait vous donner une idée. 
Si quelqu'un vous dit que l'E-85 a un indice d'octane de "X", il ne sait pas de quoi il parle ou il essait de vous enfumer.
L'indice d'octane de l'essence peut être évaluée. Tous les autres combustibles sont une DEVINETTE / ESTIMATION !

Un peu d'explications scientifiques du MIT..


Où l'on apprend, que dans un moteur à injection directe, l'éthanol se comporte comme un carburant d'indice d'octane (MON+RON)/2 de 160.
Cet indice est sensiblement supérieur à l'indice d'octane intrinsèque de l'éthanol (115) qui ne profite pas pleinement de la grande chaleur de vaporisation de l'éthanol.


Conclusion


Octane Wikipedia


L'alcool ne possède pas de propriétés antidétonantes, il est lui-même adétonant; aussi le nombre d'octane du mélange essence-alcool croît-il en proportion du pourcentage d'alcool qui entre dans la composition du carburant. Le phénomène de détonation se produisant alors moins facilement, la compression du moteur, peut augmenter de 40% avec un mélange essence-alcool de type E85.
En même temps que la compression, le rendement du moteur augmente de façon sensible.

4 commentaires:

  1. Merci pour ces recherches documentaire.
    Cela signifie t'il que les moteur à injection directe sont particulièrement adapté a l'utilisation optimale du E85?

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  2. Tout à fait mais ...

    L'injection directe n'est pas du tout un obstacle à l'utilisation de l'E85 comme on a pu le lire à l'apparition de cette technologie.

    L'injection directe est le futur de l'E85 pour un moteur spécialement conçu pour le consommer.

    Les moteurs actuels standards GDI (comme les indirects) ne profitent pas beaucoup de l'indice d'octane complémentaire de l'E85 car ils ne sont pas spécialement conçus pour ce carburant.

    De mémoire, seul SAAB a vendu un moteur Flexfuel injection indirecte optimisé pour l'E85 avec un gain de couple et de puissance.

    En tout cas, l'E85 est plutôt bénéfique à pleine charge dans un GDI.

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  3. Est ce que cette optimisation de l utilisation de l'octane est une simple question de reprogramation des moteurs a injection directe, ou cela implique de revoir aussi la conception des moteurs?

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    1. On peut gagner 10 cv sur un moteur atmosphérique, beaucoup plus sur un turbo sur un moteur traditionnel mais alors attention à l'usure et à la casse mécanique.
      Pour une utilisation avec les mêmes critères de fiabilité, il faut revoir le design des moteurs et du système d'injection.

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