Utilisatin de l huile 1. Définitin L huile de clza est une huile végétale définie par la nmenclature cmbinée (NC 1514) cmme puvant être "raffinée, mais nn chimiquement mdifiée". Elle est principalement cmpsée de triglycérides, frmés d'une mlécule de glycérl et de tris acides gras u chaînes carbnées. Sa frmule chimique est C 3 H 5 (OOCR i ) 3 (ù R = chaîne carbnée ; i = nmbre d atmes de carbnes dans la chaîne). Elle est cmpsée à ~60% d'acide léique (i = 18, avec une duble liaisn) (figure 1). Glycérl Acide gras 2. Prpriétés de l huile de clza Figure 1 : Triglycéride Les prpriétés de l huile dépendent entre autres de la qualité des graines, des cnditins de stckage, de la méthde de trituratin, etc. La prénrme allemande DIN 51605 fixe la qualité que dit avir l'huile de clza pur être utilisée cmme carburant. Cette prénrme remplace le standard de qualité "RK-qualitätstandard". L analyse régulière de l'huile est frtement cnseillée afin d'en garantir la qualité en tant que carburant. Cependant, tus les paramètres de la prénrme ne divent pas être systématiquement analysés. Beaucup snt en effet déjà cnfrmes à la prénrme, qui a été spécialement établie pur l'huile de clza. Il faut tutefis analyser les prpriétés variables de l huile (vir tableau 1). La principale différence entre l huile de clza et le diesel est la viscsité élevée de l huile. Pur diminuer cette viscsité, un myen est de chauffer l huile jusqu à 70-80 C. L huile a alrs une viscsité cmparable à celle du mazut. 1
Tableau 1: La prénrme DIN 51605 de l huile Prpriétés/cntenus unités Min Valeurs limites Max Prpriétés caractéristiques de l'huile de clza Densité (15 C) kg/m³ 900,0 930,0 pint d éclair* C 220 - viscsité cinématique (40 C) mm²/s - 36,0 Valeur calrifique kj/kg 36 000 - Indice de cétane - 39 - carbne résiduel % (m/m) - 0,4 Indice d ide g ide/100g 95 125 cntenu en sufre mg/kg - 10 Prpriétés variables teneur en particules mg/kg - 24 Indice d acide mg KOH/g - 2,0 Stabilité à l'xydatin (110 C) h 6.0 - Cntenu en phsphre mg/kg - 12 Cntenu en calcium et en magnésium mg/kg - 20 cntenu en cendres % (m/m) - 0,01 cntenu en eau % (m/m) - 0,075 * pint d éclair : température minimale pur laquelle un mélange cmbustible, de pressin et de cmpsitin dnnées, s'enflamme spntanément sans cntact avec une flamme 3. Utilisatin de l huile carburant Pur rappel, il existe différents types de mteurs diesel : mteur à injectin indirecte (105 à 175 bars), mteur à injectin directe, - injectin basse pressin (180 à 300 bars), - injectin haute pressin : injecteurs pmpes (1800 bars et plus), rampe cmmune («Cmmn Rail») (1300 à 2100 bars). Quasi tut les mteurs qui snt cmmercialisés actuellement rentrent dans la catégrie injectin directe à haute pressin. 2
L huile de clza peut être utilisée dans les mteurs diesel en tant que carburant. La figure 2 expse les différentes pssibilités pur cette utilisatin. Huile de clza carburant Huile et diesel en mélange 100 % huile Sans transfrmatin du mteur Avec transfrmatin du mteur Système "simple réservir" Système "duble réservir" Figure 2: Mdalités d utilisatin de l huile Les transfrmatins mteurs snt généralement réalisées à l aide de kits. Ces kits peuvent être mntés si-même u par une sciété spécialisée. Le type de système (et dnc de kit) est chisi en fnctin du type de mteur. Remarques [www.elsbett.cm] : Il faut ajuter un peu de diesel à l huile en hiver lrsque la température est inférieure à - 5 C, le diesel servant alrs d antigel. Il est recmmandé de ruler au diesel pure si la température est inférieure à 15 C La qualité de l huile est primrdiale, surtut en ce qui cncerne la teneur en particules et la taille de celles-ci (max 1 µm pur les mteurs nuvelle génératin - cmmn rail et injecteur pmpe ; max 1 à 5 µm pur les autres mteurs) a. Sans transfrmatin mteur Pur ruler à l huile sans transfrmatin mteur, il faut mélanger celle-ci avec du diesel en prprtins variables, en fnctin du type de mteur : en général, les mteurs à injectin indirecte et à injectin directe basse pressin supprtent un mélange plus riche en huile que les mteurs à injectin directe haute pressin. 3
b. Le système «simple réservir» Un exemple de kit «simple réservir» est celui de la sciété Elsbett. Il est principalement cmpsé (vir figure 3) : - d un réchauffeur branché sur le système de refridissement, - d un filtre supplémentaire avec une bague chauffante électrique, Filtre supplémentaire Système de préchauffage Figure 3: Mdificatins du mteur pur les systèmes "simple réservir" - d un système de mesure de la température de l huile. Le mteur démarre à l huile de clza. Durant les 5-10 premières minutes, la bague chauffante réchauffe l huile. Ensuite, lrsque le mteur est suffisamment chaud pur réchauffer l huile via le réchauffeur branché sur le liquide de refridissement, le capteur de température cupe le réchauffeur électrique. Ce système est tutefis applicable à un mins grand nmbre de véhicules que le système dit "duble réservir" (cf. pint suivant). 4
c. Le système «duble réservir» Fiche clza 03 : Utilisatin de l huile Vanne Pmpe à injectin Réchauffeur Pmpe à huile de clza Filtre à huile de clza Pmpe à diesel Filtre à diesel Réservir de diesel Figure 4 : Kit duble réservir Réservir d huile de clza La figure 4 présente un exemple de système duble réservir pur camin cmmercialisé par la sciété Elsbett. Dans ce système, le camin dispse d un réservir d huile (le réservir initial) et d un réservir de diesel de plus petite capacité. Le démarrage et l arrêt du mteur se fnt bligatirement au diesel. Durant les 5-10 premières minutes, l alimentatin se fait au diesel pendant que le mteur chauffe. Lrsque le mteur est suffisamment chaud, la pmpe à huile de clza se met en rute et fait basculer l alimentatin du mteur sur l huile de clza via la vanne. L huile est alrs chauffée par le liquide de refridissement du mteur. Avant l arrêt du mteur, il est nécessaire de repasser au diesel manuellement pur purger le système, ce qui permet de redémarrer au diesel. Il existe également des systèmes de purge autmatique. 5
d. Références En Allemagne [Thuneke K, 2006] : 50 sciétés ffrent la pssibilité d adaptatin des véhicules pur fnctinner à l huile de clza, plus de 12 000 véhicules snt adaptés pur ruler à l huile de clza (50 % camins, 50 % vitures), En Belgique : les transprts en cmmun De Lijn nt transfrmés un bus pur ruler à l huile de clza pure. Celui-ci a parcuru 58 000 km sans prblèmes techniques. Ils cmptent transfrmer 70 bus pur ruler à l huile de clza, La sciété de cllecte des déchets Shanks a transfrmés un camin pubelle pur ruler à 100% à l huile de clza, L intercmmunale Idelux fait ruler un camin pubelle à un mélange 30/70 (huile de clza/diesel). Quelques sciétés : Elsbett www.elsbett.cm (Elsbett a vendu : 2000 kits d adaptatin : 50% camins, 50% vitures) Biltec www.biltec.cm (entreprises de 25 persnnes 982 véhicules transfrmés ces 12 derniers mis) Pflanzeneltechnik - www.pflanzeneltechnik-nrd.de (1 465 camins transfrmés) Buesch-pflanzenele - www.buesch-pflanzenele.de Diesel-therm www.diesel-therm.cm 6