Le carburant et la carburation, comment ça marche...

Tout le monde en parle mais de quoi s' agit il vraiment?
Voici un petit article pour mieux comprendre:

Citation :

I le carburant


Pour bien comprendre comment fonctionne la carburation, il faut savoir qu'elle nécéssite deux composants : le combustible (communément appelé carburant, ou aussi "liquide combustible volatile") et l'air.

Dans un premier temps, nous allons donc définir ce qu'est le combustible, et quels sont sont utilisés.
On appelle carburants les liquides susceptibles de former avec l'air un mélange assez riche pour être utilisé dans les moteurs à explosion. Ceux que retrouve le plus souvent dans l'automobile sont l'essence, le benzol et l'alcool. Chacun d'entre eux possède des caractéristique qui lui sont propre.

voici les principales pour chaque combustible :

a) essence :

composition : carbone 84%, Hydrogène 16 %
taux de compression : 5
indice d'octane : 40

b) benzol :

composition : carbone 92%, hydrogène 8%
taux de compression : 7 à 10
indice d'octane : 90

c) alcool éthylique :

composition : carbone 52%, hydrogène 13%, oxygène 35%
taux de compression : 9
indice d'octane : 105

le taux de compression représente la compression nécéssaire au combustible pour pouvoir détoner
l'indice d'octane : indice d'anti-détonant. contrairement à l'hephtane qui détonne par compression brusque, l'octane détone difficilement. Par exemple une essence qui se comporte comme un mélange à 98% d'octane et 2% d'héphtane a un indice de 98.

Les moteurs de série fonctionnent mieux avec de l'essence alcoolisé qu'avec de la pure. On peut alors augmenter le taux de compression, donc obtenir un meilleur rendement. Le problème est que l'alcool à 95° se mélange mal à l'essence, il a donc fallu avoir recours au benzol comme solvant intermédiaire.
Voici la composition du "SUPERcarburant" (développé par Esso je crois) : essence 70% benzol 10 à 20% alcool 20 à 10 %. Ce qui donnait un mélange particulièrement détonant d'où son indice d'octane de 78.
le SUPER est devenu "plombé" par la suite, car trop détonant. son indice d'octane est passé à 97.


II La carburation


principe de base :
Pendant le 1er temps, l'admission, le volume disponible au gaz dans le cylindre augmente, et la pression à l'interieure du cylindre diminue. Cette dépression provoque un appel d'air frais à travers les tuyauteries. La vitesse du courant d'air et la dépression augmentent au niveau de la section contractée du diffuseur (parois précédants celle de la chambre de carburation), provoquant le giclage de l'essence par l'orifice calibré (le gicleur donc) ainsi qu'une vaporisation de l'essence. Nous disposons donc dans la chambre de carburation d'un mélange d'air et de vapeur d'essence, sous forme de brouillard.

Compsition du mélange :
Admettons que d'après la composition de l'essence pure, et de celle de l'air (en supposant qu'il contienne 23g d'O2 pour 100G), brûler 1g d'essence nécéssiterait 15.3g d'air. En conséquence un mélange qui contient plus de 15.3g d'air est un mélange pauvre, et à contrario c'est un mélange riche. A l'extrême, un mélange qui contient moins de 8g, ou plus de 28g d'air pour 1 d'essence est un mélange incombustible.

Le mélange est parfaitement homogène lorsque l'essence est complètement vaporisé. Cette condition est essentielle à la bonnr inflammation du mélange par la bougie. Elle se traduit grâce à 3 effets, selon la loi de dalton (rien à voir avec les frères du même nom...) :

a) la dépression : celle-ci varie en fonction de la vitesse du moteur, si l'ouverture du volet reste constante. La vaporisation augmente donc avec la vitesse du moteur.

b) la pulvérisation : cela consiste à diviser le liquide en particules plus ou moins ténues. On l'obtient en projetant le jet d'essence issu du gicleur contre une paroi métallique, par exemple. La pulvérisation est produite de préférence dans le diffuseur du carbu, car la vitesse y est maximum (dû à sa forme en col) . Le brassage n'en est que meilleur.

c) Le réchauffage : l'abaissement de la T°C, provoqué par la vaporisation, entraine la condensation de celle-ci sur les parois de la "tuyauterie", le mélange s'auppauvrissant. Plus la vitesse est grande et plus le réchauffage devient nécéssaire. Pour cela les constructeurs ont apposé une plaque faisant contact sur une très petite surface entre le collecteur d'échappement et celui d'admission, ou plus tard, un système de réchauffage du carburant avant-vaporisation.

Le but de cette carburation ? obtenir, dans le cas d'un volet partiellement ouvert, une admission réduite, correspondant à un dosage de rendement maximum, d'où une consommation réduite ; dans le cas d'un volet complètement ouvert, en plein admission, correspondant à la puissance maximum. En d'autres termes : faire varier la quantité d'air (entre 8g et 28g d'air pour 1 d'essence) selon la situation.

III Principes d'automaticité

La carburation n'étant jamais parfaite, afin d'obtenir un mélange plus riche (lors des dépassement ou en côte) ou pour démarrer par temps froid, il a fallu équiper les carburateurs d'éléments complémentaires.

- Mise en dérivation et gicleur de compensation on été développés afin de répondre au besoin d'ne plus grande richesse à haute vitesse. Le principe étant de soumettre plusieurs gicleurs à des dépressions différentes (ainsi qu'a une pression de la cuve différente de ma même façon) afin de rouler plus économiquement en cas de conduite "coulée".

- Ralenti à froid : L'air et le moteur étant froid, le réchauffage n'existe pas, et appauvrit le mélange(ne s'inflammant pas). On enrenchit momentanément le mélange en mettant en service un dispositif appelé "starter". Il se compose d'un gicleur (alimenté par la cuve à niveau constant), une canalisation acheminant le carburant pulvérisé au dessus du volet du carburateur (fermé à ce moment là), un plateau commandé par le tableau de bord.

- Reprise : lorsqu'on désire augmenter la puissance du moteur, on ouvre au maximum le volet du carburateur (ce qui s'appelle aussi "pied au plancher"... ). La dépression augmente telle que le mélange s'appauvrit au point de ne plus être combustible. Pour l'enrichir une réserve (mise en dérivation) est utilisée. Afin de "sur-enrenchir" cette réserve (dans le but d'augmenter la puissance) une pompe de reprise directement commandée par la pédale d'accélération . Les reprises sont facilités en envoyant une certaine quantité d'essence en manoeuvrant la pédale de façon brusque.

Enfin, la dernière amélioration : le carburateur est inversé, ce qui assure un meilleur remplissage des cylindres pour une dépression plus faible. Il devient plus accessible car situé au dessus de la pipe d'admission, mais nécéssite une pompe à essence car la pression du réservoir devient insuffisante pour acheminer l'essence.

Voici les principes de bases mais il en existe plein d'autres, plus spécifiques à l'utilisation dont est faite la voiture.

Pas mal comme résumé!
J´ai commencé à le lire, pas encore fini.
Mais j´ai une question qui me travaille : quelqu´un peut-il m´expliquer pourquoi quand on augmente le taux de compression d´une essence (c´est-à-dire le taux de compression à partir duquel elle devient détonnante), on augmente le rendement du moteur?

ben suis pas expert mais je pense que justement plus il y a de compression donc plus le melange est comprimé et plus le piston est repoussé fort donc plus il y a de puissance

nico1046 a écrit:

ben suis pas expert mais je pense que justement plus il y a de compression donc plus le melange est comprimé et plus le piston est repoussé fort donc plus il y a de puissance

Ca d´accord.
Mais ma question portait sur la compreesion de l´essence.
C´est-à-dire la compression à partir de laquelle l´essence est détonnante.
Et apparemment plus cette limite est élevée, meilleur est le rendement?
C´est là que je ne compremd pas...

Je dirai que plus le taux de compression est eleve, plus tu met de l'air et de l'essence , plus l'explosion est violente, et pour un moulin donné (volume, nbre de cylindres ect... plus la puissance sera eleve !


d'ou meilleur rendement.

Mais il y a des limites de contraintes mecanique aussi

petites précisions: il y aun carburant essence et un comburant air
Pour les questions de taux de compressin, il est vrai que plus le taux est élevé, plus le volume compressé est dit "détonant" mais..
Ce qui doit etre geré avant tout c'est le front de flamme et la dissipation homogène du mélange dans le cylindre.
Vous avez déjà vu sur les pompes essence le 95 et le 98 d'octane. mais .. qu'est ce que l'octane?
L'octane et un anti détonant. Plus sa valeur est élevé, plus l'anti détonant est supérieur. ce qui ne veux pas dire que mettre l'un ou l'autre jouera sur les performances mais plutot sur la combustion du mélange en fonction de la conception de la culasse et de son environnement (bon je sais ça devient un peu trop compliqué) . En gros une bonne compression augmente les performances à conditions que celle ci soit exploitable et non pas "booster" sans etre utilisée . Voilaaaaa
Pour les questions electrique et autre vous pouvez me poster je vous répond avec plaisir
:)