ISO 5165:2017

NORME ISO
INTERNATIONALE 5165
Quatrième édition
2017-12
Produits pétroliers — Détermination
de la qualité d'inflammabilité des
carburants pour moteurs diesel —
Méthode cétane
Petroleum products — Determination of the ignition quality of diesel
fuels — Cetane engine method
Numéro de référence
©
ISO 2017
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Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Principe . 3
5 Réactifs et produits de référence . 4
6 Appareillage . 5
7 Échantillonnage et préparation de l'échantillon . 9
8 Réglages de base du moteur et des instruments et conditions opératoires standards .9
8.1 Installation de l'équipement et de l'instrumentation du moteur . . 9
8.2 Régime de rotation du moteur .10
8.3 Calage de la distribution .10
8.4 Levée de soupape .10
8.5 Calage de la pompe d'injection .10
8.6 Pression à l'entrée de la pompe d'injection .10
8.7 Sens de rotation du moteur.10
8.8 Calage de l'injection .10
8.9 Pression d'ouverture de l'injecteur .10
8.10 Débit d'injection .10
8.11 Température de passage du liquide de refroidissement dans l'injecteur .10
8.12 Jeu aux soupapes .11
8.13 Pression d'huile .11
8.14 Température d'huile .11
8.15 Température du liquide de refroidissement du cylindre .11
8.16 Température de l'air admission .11
8.17 Délai d'inflammation élémentaire.11
8.18 Niveau du liquide de refroidissement du cylindre .11
8.19 Niveau du lubrifiant du carter moteur .11
8.20 Pression interne dans le carter .11
8.21 Contre-pression d’échappement .11
8.22 Résonance de l'échappement et du reniflard du carter .12
8.23 Dépassement du piston .12
8.24 Tension des courroies .12
8.25 Pression d'ouverture ou de déclenchement de l'injecteur .12
8.26 Profil de jet d'injecteur .12
8.27 Indexation du relevé de volant .12
8.27.1 Généralités .12
8.27.2 Réglage de base du piston plongeur .12
8.27.3 Réglage du tambour et de l'échelle du micromètre du relevé de volant .13
8.27.4 Réglage du relevé de volant .13
8.28 Pression de compression de base .13
8.29 Niveau du lubrifiant dans la pompe à huile .14
8.30 Niveau d'huile du système de contrôle d'avance à l'injection .14
8.31 Réglage des capteurs de référence .14
8.32 Réglage du jeu du capteur de levée d'aiguille .14
9 Qualification du moteur .14
9.1 Conformité du moteur .14
9.2 Vérification du moteur avec les carburants de contrôle .15
9.3 Contrôle en cas de non-conformité .16
10 Mode opératoire.16
10.1 Généralités .16
10.2 Introduction de l'échantillon .16
10.3 Débit du carburant.16
10.4 Réglage de l'avance à l'injection .16
10.5 Délai d’inflammation .17
10.6 Stabilisation .17
10.7 Relevé de volant .17
10.8 Carburant de référence n° 1 .17
10.9 Carburant de référence n° 2 .18
10.10 Nombre de mélanges de carburants de référence.18
10.11 Répétition des relevés .18
11 Calculs .19
12 Expression des résultats.20
13 Fidélité .20
13.1 Généralités .20
13.2 Répétabilité, r . 21
13.3 Reproductibilité, R . 21
13.4 Fondement de la fidélité .21
14 Rapport d'essai .22
Bibliographie .23
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Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 28, Produits pétroliers et connexes
d’origine synthétique ou biologique.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième (ISO 5165:1998), qui fait l'objet d'une révision
technique. Elle s’aligne sur l’ASTM D613‑15ae1.
Les principales modifications apportées sont les suivantes:
— le domaine d'application a été étendu au gazole paraffinique de synthèse ou d'hydrotraitement,
[1]
conformément au résultat de l’essai interlaboratoires organisé par le CEN/TC 19 en 2013 ;
— la possibilité d’utiliser, comme alternative, le nouvel appareil numérique (XCP) Cetane Panel;
— la possibilité d’évaluer un échantillon avec des carburants de référence primaires - CRP (hexadécane
et heptaméthylnonane);
— l'introduction d’une limite de déterminabilité;
— l'introduction d'une nouvelle procédure pour mesurer des échantillons dont l'indice de cétane
devrait être supérieur au carburant de référence secondaire «T»;
— la suppression des renvois aux annexes qui ont été supprimées dans l’ASTM D613-15ae1.
NORME INTERNATIONALE ISO 5165:2017(F)
Produits pétroliers — Détermination de la qualité
d'inflammabilité des carburants pour moteurs diesel —
Méthode cétane
ATTENTION — L'utilisation du présent document peut impliquer la mise en œuvre de produits,
d'opérations et d'équipements à caractère dangereux. Le présent document n'est pas censé
aborder tous les problèmes de sécurité concernés par son usage. Il est de la responsabilité des
utilisateurs de ce document de prendre les mesures appropriées pour assurer la sécurité et
préserver la santé du personnel avant son application.
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie une méthode de détermination de la qualité d’inflammabilité des
carburants pour moteurs diesel, exprimés sur une échelle arbitraire d'indice de cétane (IC), en utilisant
un moteur monocylindre diesel à injection indirecte fonctionnant selon un cycle quatre temps et à taux
de compression variable. L'indice de cétane est déterminé à vitesse de rotation constante, sur un moteur
d'essai à allumage par compression et à préchambre de combustion. Cependant, la relation entre la
performance obtenue sur moteur d'essai et le comportement sur moteur de taille réelle, à régime de
rotation et charge variable, n'est pas complètement comprise.
Le présent document s'applique dans la gamme d'indices de cétane (IC) allant de 0 à 100, mais les essais
classiques se font entre 30 IC et 65 IC. Une étude interlaboratoires, réalisée par le CEN en 2013 (10
[1]
échantillons dans l’intervalle 52,4 IC à 73,8 IC) , a confirmé que les diesel paraffiniques produits par
synthèse ou par hydrotraitement, d’une teneur en esters méthyliques d’acides gras s’élevant jusqu’à
7 % (V/V), pouvaient être soumis à essai suivant cette méthode d’essai et que la fidélité est comparable
aux carburants conventionnels.
Cet essai peut être utilisé pour des carburants non conventionnels comme des produits de synthèse,
des huiles végétales, etc. Toutefois, la relation n'est pas complètement comprise entre la performance de
ses produits et comportement sur moteur de taille réelle.
Les échantillons dont les propriétés de fluide interféreraient avec l'écoulement par gravité entre le
réservoir et la pompe ou avec le débit au travers du nez de l'injecteur, ne peuvent être soumis à essai
selon cette méthode.
NOTE Le présent document définit les conditions opératoires en unités SI mais les mesures du moteur sont
définies en inches (in) et en livres car ce sont les unités historiques utilisées pour la construction de l’équipement,
et certaines des références du présent document donnent ainsi ces unités entre parenthèses.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 3170, Produits pétroliers — Échantillonnage manuel
ISO 3171, Produits pétroliers — Échantillonnage automatique en oléoduc
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d’essai
ISO 4787, Verrerie de laboratoire — Instruments volumétriques — Méthodes de vérification de la capacité
et d’utilisation
ASTM D613-15ae1, Standard Test Method for Cetane Number of Diesel Fuel Oils
ASTM E832-81, Standard Specification for Laboratory Filter Papers
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http://www.electropedia.org/
3.1
indice de cétane
IC
mesure de la performance d’allumage d’un carburant diesel obtenue en la comparant aux carburants de
référence lors d’un essai de moteur normalisé
Note 1 à l'article: On entend par performance d’allumage le délai d’inflammation du carburant (3.3), tel qu’il est
déterminé sur un moteur d’essai normalisé dans des conditions contrôlées de débit du carburant, de calage
d’injection (3.4) et de taux de compression (3.2).
3.2
taux de compression
rapport du volume de la chambre de combustion, y compris la préchambre, avec le piston au point mort
bas (p.m.b.), sur le même volume avec le piston étant au point mort haut (p.m.h.)
3.3
délai d’inflammation
période entre le début de l’injection de carburant et le début de la combustion, exprimé en degrés
d’angle de rotation du vilebrequin
3.4
calage d’injection
avance à l’injection
temps dans le cycle de combustion auquel l’injection de carburant dans la chambre de combustion est
initiée, mesuré en degrés d’angle vilebrequin
3.5
relevé de volant
valeur numérique arbitraire, liée au taux de compression (3.2) et obtenue sur une échelle micrométrique,
indiquant la position du piston plongeur qui fixe le volume de la chambre de précombustion du moteur
3.6
compteur de cétane
compteur de délai d'inflammation
instrument électronique qui affiche le calage d’injection (3.4) et le délai d’inflammation (3.3) obtenus des
impulsions d'entrée de multiples capteurs
Note 1 à l'article: Trois types d’appareils ont été approuvés pour être utilisés comme compteurs de cétane. Ceux-ci
sont (avec l’année d’introduction entre parenthèse) le Mark II Ignition Delay Meter (1974), le Dual Digital Cetane
Meter (1990) et l’XCP Cetane Panel (2014).
3.7
pression d'ouverture de l'injecteur
pression du carburant qui dépasse la résistance du ressort qui maintient normalement en position
fermée l'aiguille de l'injecteur et qui oblige ainsi cette aiguille à se soulever et à émettre un jet de
carburant au travers de la buse
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3.8
capteur de référence
transducteurs ou capteurs optiques montés sur le volant du moteur et déclenché(s) par un indicateur
du volant, utilisé(s) pour établir une référence de point mort haut (p.m.h.) et une base de temps pour
l'étalonnage du compteur de cétane (3.6)
3.9
capteur d'injection
capteur qui détecte le mouvement de l'aiguille d'injecteur et qui indique, de ce fait, le début de l'injection
3.10
capteur de combustion
capteur de pression exposé à la pression du cylindre dans le but d'indiquer le début de la combustion
3.11
carburant de référence primaire
CRP
hexadécane (n‑cétane), heptaméthylnonane (HMN), et mélange de ces produits, exprimé en pourcentage
en volume
Note 1 à l'article: Ces CRP définissent dorénavant l'échelle d'indice de cétane (IC) selon la relation suivante:
IC = % cétane + 0,15 (% HMN)
Note 2 à l'article: L'alphaméthylnaphtalène (1‑méthylnaphtalène), à l'état pur, était à l'origine défini comme
le 0 et le n‑cétane (hexadécane) à 100 sur l'échelle d'indice de cétane, les mélanges des deux produits
chimiques étant utilisés pour les valeurs intermédiaires. L'alphaméthylnaphtalène a été remplacé en 1962
par l'heptaméthylnonane comme produit de référence bas, avec une valeur attribuée de 15, celui-ci étant plus
facilement disponible et l'expérience ayant montré qu'il avait une meilleure stabilité au stockage.
3.12
carburant de référence secondaire
CRS
mélange, exprimé en pourcentage en volume, de deux mélanges d'hydrocarbures, numérotés et
appariés, désignés l'un par «carburant T» (indice de cétane élevé) et l'autre par «carburant U» (indice de
cétane bas) où chaque lot de «carburant T» et de «carburant U», numéroté et apparié, a été évalué par le
Diesel National Exchange Group (NEG) de l'ASTM, suivant des combinaisons variées, par comparaison à
des mélanges de carburants de référence primaires (3.11)
3.13
carburant de contrôle
carburant diesel ayant un indice de cétane (3.1) déterminé par un essai interlaboratoires, qui constitue
un moyen pour un laboratoire individuel de contrôler la capacité d'une unité moteur spécifique à
mesurer l'indice de cétane
4 Principe
L'indice de cétane d'un carburant diesel est déterminé en comparant, sur un moteur d'essai dans des
conditions opératoires standards, ses caractéristiques de combustion avec celles de mélanges de
carburants de référence ayant des indices de cétane connus. Cela est réalisé en utilisant la procédure
par encadrement qui fait varier le taux de compression (relevé de volant) pour l'échantillon et chacun
des deux carburants de référence d'encadrement afin d'obtenir un délai d'inflammation spécifique. Cela
permet d'obtenir l'indice de cétane par interpolation à partir des relevés de volant.
5 Réactifs et produits de référence
5.1 Liquide de refroidissement du cylindre, eau conforme à la qualité 3 de l'ISO 3696.
L’eau doit être utilisée pour le refroidissement du cylindre dans les laboratoires où la température
± ±
d'ébullition résultante est de 100 °C 2 °C (212 °F 3 °F). Utiliser de l'eau contenant de l'antigel
commercial à base de glycol en quantité suffisante pour répondre aux spécifications en température
d'ébullition lorsque l'altitude du laboratoire l'impose. Il est conseillé d'utiliser un produit commercial
multi-fonctionnel de traitement de l'eau dans le liquide de refroidissement pour minimiser la corrosion
et l'entartrage qui peuvent affecter les transferts thermiques et la qualité des résultats.
[2]
5.2 Lubrifiant du carter moteur, de l’huile de viscosité SAE 30 répondant à la classification de
service de l’American Petroleum Institute (API) pour moteurs en cours ou compatible avec la classification
de service API précédente doit être utilisée. Cette huile doit contenir un additif détergent et avoir une
2 2
viscosité cinématique comprise entre 9,3 mm /s et 12,5 mm /s à 100 °C (212 °F), ainsi qu'un indice de
viscosité d'au moins 85. Les huiles qui contiennent un améliorant d'indice de viscosité ne doivent pas
être utilisées. Les huiles multigrades ne doivent pas être utilisées.
Il est suggéré de procéder à une vidange d'huile sur une périodicité de 50 h de fonctionnement du moteur.
5.3 Cétane comme carburant de référence primaire (CRP), de l’hexadécane d'une pureté d'au
moins 99,0 %, déterminée par analyse chromatographique, doit être utilisé comme composant d'indice
de cétane 100.
5.4 Heptaméthylnonane comme carburant de référence primaire (CRP), du 2, 2, 4, 4, 6, 8,
8‑hepta‑ méthylnonane d'une pureté d'au moins 98 %, déterminée par analyse chromatographique, doit
être utilisé comme composant d'indice de cétane 15.
ATTENTION — Les CRP sont des produits combustibles et leurs vapeurs nocives.
IMPORTANT — Stocker et utiliser les CRP à des températures supérieures ou égales à 20 °C pour
éviter une solidification de l’hexadécane, dont le point de fusion est de 18 °C.
5.5 Carburants de référence secondaires (CRS), consistant en mélanges volumétriques de deux
carburants pour moteurs diesel dont les indices de cétane sont très différents et qui ont fait l'objet
d'essais circulaires sur des moteurs étalonnés par un groupe d'essai officiel.
Il est souhaitable que le stockage des carburants «T» et «U» se fasse à des températures supérieures
à 0 °C (32 °F) pour éviter une possible solidification, particulièrement pour le «carburant T». Avant
d'utiliser un container stocké à basse température, il est bon de le porter à une température d'au
moins 14 °C (26 °F) au-dessus de son point de trouble mesuré conformément à l'ISO 3015. Il convient
de le maintenir à cette température pendant au moins 30 min, puis d'homogénéiser parfaitement son
contenu.
Les mélanges de CRS sont classés par paires numérotées et ne sont pas interchangeables avec les
mélanges CRS provenant d'autres lots.
ATTENTION — Les CRS sont des produits combustibles et leurs vapeurs nocives.
NOTE Les mélanges de «carburant T» et de «carburant U» étalonnés sur moteur par le Diesel National
Exchange Group de l'ASTM sont en général utilisés pour des essais de routine. Les données de l'étalonnage sont
intégrées aux tableaux de mélange qui donnent les indices de cétane pour différents mélanges en pourcentage
volumique de «carburant T» et de «carburant U» L'indice de cétane du «carburant T» est classiquement situé
entre 73 IC et 75 IC et celui du «carburant U» entre 20 IC et 22 IC.
5.6 Carburants de contrôle, consistant en carburants pour moteurs diesel, de type distillat moyen,
dont l’indice de cétane a été déterminé au moyen d’un essai interlaboratoires.
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ATTENTION — Les carburants de contrôle sont des produits combustibles et leurs vapeurs
nocives.
NOTE Les carburants de contrôle à bas indice de cétane ont classiquement un indice de cétane compris entre
38 IC et 42 IC. Les carburants de contrôle à haut indice de cétane ont un indice classiquement compris entre 50 IC
et 55 IC.
6 Appareillage
6.1 Ensemble moteur.
Tel qu’illustré à la Figure 1. Cette méthode d'essai utilise un moteur monocylindre composé d'un carter
standard avec pompe d'injection, d'un cylindre avec une culasse séparée du type à préchambre, d'un
système de refroidissement fonctionnant par thermosiphon, d'un système de plusieurs réservoirs
de carburant muni d'un robinet distributeur, d'un ensemble injecteur avec un ajutage spécifique, de
commandes électriques et d'un tuyau d'échappement approprié. La Figure 3 présente l'interface du
logiciel du panneau numérique XCP. Le moteur doit être relié par courroie à un moteur électrique à
absorption spécial qui entraîne le moteur au démarrage et qui absorbe la puissance à vitesse constante
lorsque il y a combustion (inflammation moteur).
6.2 Instrumentation.
Cette méthode d'essai utilise un système électronique pour mesurer l'avance à l'injection et le délai
d'inflammation de même que des thermomètres traditionnels, des sondes et des compteurs de tous types.
1)
NOTE Ce moteur et son instrumentation sont disponibles chez un seul fabricant, CFR Engines Inc. N8
W22577 Johnson Drive, Pewaukee WI 53186, USA. CFR Engines Inc. possède un réseau de vente et de service
après‑vente dans différentes zones géographiques sélectionnées.
1) Cette information est donnée pour la commodité des utilisateurs de ce document et ne constitue en aucune
manière une approbation par l'ISO du produit nommé. Des produits équivalents peuvent être utilisés si on peut
montrer qu'ils conduisent aux mêmes résultats.
Légende
A réservoirs de carburant L injecteur
B logement du réchauffeur d'air M pompe d'injection de carburant
C silencieux d'admission N vanne de sélection du carburant
D burette de débit du carburant O filtre à huile
E capteur de combustion P réglage de la température d’huile moteur
F carter de protection Q contacteur de chauffage d'air
G volant de réglage du rapport volumétrique R commande de marche-arrêt du moteur
H volant de blocage S panneau des instruments de contrôle
I capteurs de référence T réglage de la température de l'air admis
compteur de cétane numérique à double affichage
J orifice de remplissage d'huile U
digital
K solénoïde d'arrêt de sécurité de la pompe à injection
Figure 1 — Ensemble moteur pour la méthode cétane
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Légende
1 volant de blocage du piston plongeur 6 préchambre de combustion
2 volant de réglage du piston plongeur 7 culasse
3 vernier du piston plongeur 8 ensemble injecteur
4 piston plongeur 9 cylindre
5 emplacement du capteur de pression 10 canal de transfert
Figure 2 — Culasse et ensemble volant du moteur CFR
Légende
1 barre d'outils de notation cétane 15 position du volant
2 noms des carburants 16 pression d’huile
3 opérateurs 17 température de passage de l'injecteur
4 procédure 18 température du liquide de refroidissement
5 IC bas 19 température d'huile
6 IC haut 20 température de l'air d’admission
7 commencer la notation 21 vide du carter
8 supprimer les données 22 écart‑type du calage d'injection
9 compteur 23 capteur d'injection dans la gamme
10 graphique 24 écart‑type du délai d’inflammation
11 calage d’injection 25 démarrer/arrêter le moteur
12 délai d’inflammation 26 revenir au menu
13 configuration du capteur 27 pour une utilisation ultérieure
14 messages
Figure 3 — Panneau numérique XCP: interface du logiciel
6.3 Équipement de préparation des carburants de référence.
Des burettes étalonnées ou des matériels de verrerie jaugés de précision, de capacité de 400 ml ou
500 ml, et dont la tolérance volumique maximale est de ±0,2 % doivent être utilisés. L'étalonnage doit
être vérifié conformément à l'ISO 4787. Les burettes doivent être munies d'un robinet distributeur et
d'une tubulure de sortie permettant de contrôler avec précision le volume écoulé. La tubulure de sortie
doit être d'une taille et d'une conception telles que le volume s'écoulant à la fermeture du robinet ne soit
pas supérieur à 0,5 ml. Le débit d'écoulement au travers de ce système ne doit pas dépasser 500 ml/min.
NOTE L'appendice X1 de l'ASTM D613‑15ae1 (Appareils et procédures de mélange volumétrique des
carburants de référence) fournit des informations supplémentaires utiles à l'application du présent document.
L'utilisation de systèmes de mélange pour la préparation des mélanges volumétriques établis à partir
de mesures gravimétriques (masse), fondées sur la masse volumique à 15 °C (60 °F) de chacun des
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constituants, est autorisée à condition que le système de mélange satisfasse à l'exigence de ±0,2 % de
limites de tolérance de mélange.
6.4 Contrôle de l'injecteur.
L'injecteur doit être vérifié à chaque démontage et remontage pour s'assurer du bon réglage de la
pression de tarage.
IMPORTANT — Il est important aussi de vérifier la forme du jet émis. Des systèmes
commercialisés de contrôle d'injecteur comprenant un cylindre de pression manœuvrable par
levier, un réservoir de carburant et un capteur de pression sont des équipements de maintenance
courants pour les moteurs diesel et sont disponibles chez différents fabricants.
6.5 Outils spécifiques de maintenance.
Un certain nombre d'outils et d'instruments de mesure spéciaux peuvent être utilisés pour une
maintenance facile, pratique et efficace du moteur et des appareils d'essai.
NOTE Les listes et descriptions des outils et des instruments sont disponibles auprès du fabricant des
moteurs et des organisations qui offrent un soutien technique et une assistance pour l'utilisation du présent
document.
7 Échantillonnage et préparation de l'échantillon
Les échantillons doivent être collectés conformément à l'ISO 3170, à l'ISO 3171 ou à une norme nationale
équivalente.
Pour réduire l'exposition aux rayons UV, recueillir et stocker les échantillons dans des récipients
opaques tels que des bouteilles en verre brun foncé, des boîtes métalliques ou des récipients en plastique
peu réactif.
Les échantillons doivent être portés à la température ambiante, soit en général entre 18 °C et 32 °C,
avant de pratiquer les essais moteurs. Si nécessaire, les échantillons peuvent être filtrés, avant l'essai
moteur, à température ambiante, au travers d'un filtre papier de type I, classe A, conformément à
l’ASTM E832-81.
Inspecter l'échantillon pour la précipitation de la cire: si des précipités sont présents, amener
l'échantillon d'essai à une température d'au moins 14 °C au-dessus du point de trouble attendu du
produit soumis à l’essai, en prenant soin de ne pas perdre de composants de l’intervalle d'ébullition
inférieur. L'échantillon de carburant doit être homogène avant l'essai ou la filtration du moteur.
8 Réglages de base du moteur et des instruments et conditions opératoires
standards
8.1 Installation de l'équipement et de l'instrumentation du moteur
Placer le moteur d'essai en un lieu où il ne sera pas perturbé par certains gaz et fumées qui pourraient
avoir un effet quantifiable sur le résultat de la mesure d'indice de cétane.
L'installation du moteur et de l'équipement exige de placer le moteur sur des fondations appropriées
et d'effectuer toutes les connexions. Prévoir le soutien technologique nécessaire, l'utilisateur étant
responsable du respect des réglementations applicables et des spécifications en matière d’installation.
Pour que le moteur d'essai soit installé convenablement, il faut monter un certain nombre de composants
et régler un ensemble de paramètres moteur selon des spécifications établies. Certains de ces réglages
sont fixés par des spécifications propre au composant, d'autres sont définis lors du montage du moteur
ou après une révision; d'autres encore font partie des conditions de marche du moteur, qui peuvent être
observées et/ou définies par réglage de l'opérateur en cours d'essai.
8.2 Régime de rotation du moteur
Le régime de rotation doit être de 900 r/min ± 9 r/min lorsque le moteur fonctionne avec la combustion,
avec une variation maximale de 9 r/min au cours d'un essai. Le régime de rotation du moteur lorsqu'il y
a combustion ne doit pas dépasser de plus de 3 r/min celle du moteur entraîné.
8.3 Calage de la distribution
Le moteur fonctionne selon un cycle à quatre temps avec deux tours de vilebrequin par cycle complet de
combustion. Les deux mouvements importants des soupapes ont lieu près du point mort haut (p.m.h.):
l'ouverture de la soupape d'admission et la fermeture de la soupape d'échappement. L'ouverture de la
soupape d'admission se fait à 10,0° ± 2,5° après le point mort haut (a.p.m.h.) et la fermeture à 34° après le
point mort bas (a.p.m.b.) sur le premier tour de vilebrequin. L'ouverture de la soupape d'échappement se
fait à 40° avant le point mort bas (a.v.p.m.b.) au second tour du vilebrequin, avec fermeture à 15° ± 2,5°
au tour suivant du vilebrequin.
8.4 Levée de soupape
Les profils des cames d'admission et d'échappement, de formes différentes, doivent avoir une levée de
contour comprise entre 6,223 mm et 6,350 mm (de 0,245 in à 0,250 in) du cercle de base au haut du lobe
de sorte que la levée de soupape soit de 6,045 mm ± 0,05 mm (0,238 in ± 0,002 in).
8.5 Calage de la pompe d'injection
La fermeture de l'orifice d'entrée du piston plongeur doit intervenir à un angle vilebrequin compris
entre 300° et 306° sur la course de compression du moteur lorsque le micromètre de contrôle de débit
de carburant est réglé sur une position habituelle, et que le levier du dispositif de calage est à pleine
avance (le plus près de l'opérateur).
8.6 Pression à l'entrée de la pompe d'injection
Une colonne de carburant minimum est créée par le montage des réservoirs de carburant (réservoirs
de stockage) et de la burette de mesure du débit, de façon que la charge soit de 635 mm ± 25 mm au‑
dessus de l'axe de l'entrée de la pompe d'injection.
8.7 Sens de rotation du moteur
La rotation du vilebrequin doit se faire dans le sens des aiguilles d'une montre lorsqu'on observe le
moteur de face.
8.8 Calage de l'injection
Il doit se produire 13,0° avant le point mort haut (a.v.p.m.h.) pour l'échantillon et les carburants de
référence.
8.9 Pression d'ouverture de l'injecteur
Elle doit être de 10,3 MPa ± 0,34 MPa [1 500 psi ± 50 psi].
8.10 Débit d'injection
Il doit être de (13,0 ± 0,2) ml/min [(60 ± 1) s/13,0 ml].
8.11 Température de passage du liquide de refroidissement dans l'injecteur
Elle doit être de 38 °C ± 3 °C [100 °F ± 5 °F].
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8.12 Jeu aux soupapes
Le jeu aux soupapes d'admission et d'échappement doit être réglé à 0,20 mm ± 0,025 mm
(0,008 in ± 0,001 in), mesuré dans les conditions standard, avec le moteur fonctionnant dans des
conditions d'équilibre avec un carburant diesel classique.
8.13 Pression d'huile
Elle doit être dans l’intervalle 172 kPa à 207 kPa [25 psi à 30 psi].
NOTE Le moteur CFR est en principe muni d'un capteur de pression en pounds per square inch (psi).
8.14 Température d'huile
Elle doit être de 57 °C ± 8 °C [135 °F ± 15 °F].
NOTE Le moteur CFR est en principe muni d'un capteur de température en degrés Fahrenheit.
8.15 Température du liquide de refroidissement du cylindre
Elle doit être de 100 °C ± 2 °C [212 °F ± 3 °F].
8.16 Température de l'air admission
Elle doit être de 66 °C ± 0,5 °C [150 °F ± 1 °F].
8.17 Délai d'inflammation élémentaire
Il doit être de 13,0° pour l'échantillon et les carburants de référence.
8.18 Niveau du liquide de refroidissement du cylindre
L'ajout, le moteur froid et à l'arrêt, de liquide de refroidissement dans le condenseur de refroidissement,
jusqu'à un niveau juste observable en bas du tube à niveau du condenseur, permettra en général
d'obtenir le niveau approprié lorsque le moteur fonctionne et est chaud.
8.19 Niveau du lubrifiant du carter moteur
Le niveau du lubrifiant dans le carter du moteur en marche et chaud doit être environ à mi‑hauteur du
regard du carter.
NOTE L'ajout d'huile dans le carter pour que le niveau atteigne presque le haut du regard lorsque le moteur
est froid et à l'arrêt permettra généralement d'obtenir le niveau correct à chaud et en marche.
8.20 Pression interne dans le carter
La pression, mesurée par un capteur ou un manomètre relié à une ouverture vers l'intérieur du carter
par un orifice tampon pour minimiser les pulsations, doit être inférieure à zéro (dépression) et être en
général entre 25 mm et 150 mm (soit entre 1 in et 6 in) d'eau plus basse que la pression atmosphérique.
La dépression ne doit pas dépasser 254 mm (10 in) d'eau.
8.21 Contre-pression d’échappement
La pression statique, mesurée par un capteur ou un manomètre relié à une ouverture dans la capacité du
système d'échappement ou dans la tubulure principale d'échappement, au travers d'un orifice tampon
pour minimiser les pulsations, doit être aussi basse que possible, sans pour autant créer de dépression
ni non plus dépasser de plus de 254 mm de hauteur d'eau la pression atmosphérique.
8.22 Résonance de l'échappement et du reniflard du carter
Les tubulures d'échappement et du reniflard de carter moteur doivent avoir un volume interne et une
longueur tels que des effets de résonance des gaz ne soient pas possibles.
8.23 Dépassement du piston
Le montage du cylindre sur le carter doit conduire à un dépassement du piston de 0,381 mm ± 0,025 mm
(0,015 in ± 0,001 in) au-dessu
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