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Concept
Essence (hydrocarbure)
Résumé
L'essence est un liquide inflammable, issu de la distillation du pétrole, utilisé comme carburant dans les moteurs à combustion interne. C'est un carburant pour moteur à allumage commandé (moteur essence). C'est un mélange d’hydrocarbures, auxquels peuvent être ajoutés des additifs pour carburants.
De nombreux types d'essence (dont essences spéciales) sont fabriqués et mis sur le marché. On y trouve en moyenne :
20 à 30 % d’alcanes, hydrocarbures saturés de formule CnH2n+2 ;
5 % de cycloalcanes, hydrocarbures saturés cycliques ;
30 à 45 % d’alcènes, hydrocarbures insaturés ;
30 à 45 % d’hydrocarbures aromatiques, de la famille du benzène
L'énergie contenue dans l'essence est d'environ , ou (de pouvoir calorifique supérieur). C'est une forte densité d'énergie : environ plus d'énergie par kilogramme que le bois sec par exemple.
Parmi les alcanes, deux jouent un rôle particulier : l’octane et l’heptane .
En effet, ces deux alcanes possèdent des propriétés radicalement différentes du point de vue de leur tendance à l'auto-allumage.
Un mélange d’air et de vapeur d’iso-octane va difficilement s'enflammer spontanément, ce sera donc bien la bougie qui provoquera l'allumage et créera, au moment prévu, une déflagration, c'est-à-dire une flamme de pré-mélange qui se propage dans le mélange à une vitesse inférieure à la vitesse du son.
Au contraire, avec l’heptane, l'auto-allumage est facile : pour des taux de compression élevés, l'allumage aura lieu dans le cylindre avant que la bougie ne génère d’étincelles. Ce phénomène caractéristique des moteurs à allumage commandé s'appelle le cliquetis et provoque la formation d'ondes de choc dans le cylindre, d'où le bruit caractéristique. Dans le pire des cas, il peut y avoir création d'une détonation qui peut aller jusqu'à faire fondre le piston, le front de flamme se déplaçant plus vite que le son en se couplant à l'onde de choc. Il est donc assez courant, notamment dans la littérature anglo-saxonne, de parler improprement de détonation quand on parle en réalité seulement de cliquetis.
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