HUILES CASTROL.pdf
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Le cahier des charges de l'huile<br />
27<br />
LES RAISONS DE L'ACCROISSEMENT<br />
DES TEMPÉRATURES DE L'HUILE<br />
La contenance du carter n'augmente pas<br />
Les puissances augmentent<br />
L'injection du carburant<br />
La suralimentation<br />
Les régimes plus élevés<br />
Les structures plus complexes (multi soupape)<br />
Les taux de compression plus élevés<br />
La température plus élevée du liquide de<br />
refroidissement<br />
Le carburant sans plomb<br />
Le fonctionnement au carburant gazeux<br />
Dans les conditions de conduite européennes, il y<br />
a bien des raisons à l'augmentation de la température<br />
de l'huile du moteur . . . autres que le roulage<br />
forcené du conducteur ! Le fonctionnement moins<br />
polluant des moteurs, grâce à l'injection du carburant<br />
et avec un meilleur rendement grâce à des<br />
taux de compression plus élevés, a aussi, paradoxalement,<br />
pour conséquence une élévation des<br />
températures d'huile. Quant aux structures plus<br />
performantes (mufti soupape) elles augmentent la<br />
température à la fois parce que la distribution est<br />
plus chaude, donc à lubrifier plus intensément, et<br />
parce que les pressions de combustion sont nettement<br />
plus élevées à haut régime .<br />
La spécification SAE J 300 prévoit que pour<br />
chaque classe d'huile la viscosité doit se trouver<br />
à 100 0 C dans des limites déterminées . Au<br />
cours des mesures de viscosité, l'huile s'écoule<br />
à faible vitesse à travers un tube de mesure et il<br />
s'agit là de conditions de mesure tout à fait différentes<br />
de celles prévues par l'essai CCMC<br />
(européen) . Le SAE mesure en quelque sorte la<br />
viscosité de l'huile qui revient de la culasse au<br />
carter moteur, tandis que l'essai CCMC mesure<br />
la viscosité de l'huile qui se trouve entre le piston<br />
et la paroi du cylindre, ou bien entre la came<br />
et le culbuteur . La mesure CCMC est réalisée<br />
dans des conditions extrêmes de température<br />
et de frottement, les anglophones utilisent<br />
d'ailleurs un terme plus juste que celui de frottement,<br />
ils parlent de "cisaillement" . Ces conditions<br />
d'essai CCMC ont été ainsi dénommées<br />
HTHS pour "High Température High Slear", ce<br />
qui signifie "Haute température, haut cisaillement"<br />
.<br />
Il est dommage que le CCMC n'ait pas prévu de<br />
déterminer la viscosité HTHS comme<br />
Volkwagen l'avait proposé . En effet, VW proposait<br />
de déterminer la viscosité qui persistait<br />
après la mise en circulation de l'huile dans un<br />
appareil d'essai . On aurait pu mesurer les effets<br />
des additifs améliorant la viscosité après utilisation<br />
de l'huile pendant environ 15000 km dans<br />
un moteur à vitesse de rotation élevée . Un tel<br />
essai aurait permis de voir si les fibres de polymères<br />
de mauvaise qualité se raccourcissent<br />
au point de ne plus garantir un bon résultat à<br />
l'essai HTHS . En effet, lorsque ces fibres de<br />
polymères sont trop courtes, la réduction de la<br />
viscosité ne se manifeste que pour des températures<br />
et des vitesses de glissement élevées .<br />
4 .3 .7 Les huiles de base<br />
Il apparaît bien de ce qui précède que les polymères,<br />
et, par voie de conséquence, les fibres<br />
qui en sont issues, doivent être de très bonnes<br />
qualité pour assurer leur service correctement<br />
dans un moteur très chargé .<br />
De même, l'idée d'obtenir à partir d'une huile de<br />
base bon marché, une huile multigrade doit être<br />
bannie car on multiplie alors les risques de voir<br />
apparaître des pertes de viscosité permanentes<br />
et temporaires .<br />
Il se pose en effet un problème de pollution et<br />
un problème d'évaporation . Dans les moteurs<br />
modernes, le carter moderne est en ventilation<br />
fermée, c'est-à-dire que les gaz brûlés qui se<br />
sont échappés sous les segments sont re-aspirés<br />
dans les chambres de combustion des<br />
cylindres et donc évacués à l'échappement . Les<br />
gaz de carter aspirés contiennent toujours un<br />
peu de vapeur d'huile qui se dépose sur le circuit<br />
d'admission, y compris sur les soupapes et<br />
sur les pistons . Les longues molécules des<br />
additifs d'amélioration de la viscosité peuvent<br />
alors venir salir le circuit d'admission et les segments<br />
à l'intérieur de leurs gorges .<br />
La grande différence entre une huile minérale<br />
ordinaire et une huile synthétique réside dans la<br />
façon dont les molécules sont disposées . Dans<br />
une huile minérale, elles sont distribuées au<br />
hasard, tandis que dans une huile synthétique<br />
elles sont ordonnées . Les huiles d'hydrocraquage<br />
forment un groupe à part que l'on peut considérer<br />
comme celui des huiles minérales améliorées .<br />
Lorsqu'une huile de base ne présente qu'une<br />
viscosité faible, le danger est grand qu'elle<br />
s'évapore à température élevée . Cette évaporation<br />
va se produire aux emplacements les plus<br />
chauds mais l'huile ne partira pas toute entière<br />
en vapeur comme l'essence au carburateur, elle<br />
va laisser des dépôts en des emplacements où<br />
ils sont particulièrement indésirables, comme<br />
les guides de soupapes et les gorges des segments<br />
. L'huile qui reste après ces évaporations<br />
partielles aura perdu ses constituants les plus<br />
fluides et se sera épaissie, ce qui posera des<br />
problèmes au démarrage à froid, et, pour la<br />
lubrification de la distribution, après le démarrage<br />
à froid .<br />
Les sociétés pétrolières ont si bien travaillé que<br />
l'indice de viscosité des huiles de base s'est<br />
énormément améliorer si bien qu'il suffit maintenant<br />
d'ajouter une faible quantité d'additifs améliorant<br />
la viscosité pour obtenir la viscosité à<br />
chaud nécessaire . En fait, l'huile moteur est<br />
fabriquée à partir du pétrole brut qui est soumis<br />
à la distillation atmosphérique, c'est-à-dire en<br />
général à l'évaporation sur un lit de coke en<br />
combustion suivi d'une distillation fractionnée<br />
qui donne toute une gamme de produits, depuis<br />
les gaz liquéfiés sous pression comme le propane<br />
et le butane, en passant par l'essence, le<br />
gazole, le fuel domestique, le fuel lourd, les<br />
huiles de graissage et enfin les bitumes et le<br />
coke de pétrole . Comme tous ces produits proviennent<br />
de pétroles bruts très différents, on<br />
doit comprendre que les huiles de graissage<br />
minérales, c'est-à-dire de pétrole, présentent de<br />
grandes différences en fonction du "cru" pétrolier<br />
d'origine .<br />
On fabrique depuis 1935 des huiles de base<br />
minérales selon ce procédé de distillation fractionnée<br />
mais ces huiles de base ne conviennent<br />
plus pour la préparation des huiles multigrade .<br />
Grâce aux perfectionnements introduits dans le<br />
raffinage, on obtient maintenant des huiles de<br />
base minérales qui présentent un indice de viscosité<br />
élevé . Les fabricants d'huile veulent<br />
cependant disposer d'huiles de base encore<br />
meilleures et dont on puisse parfaitement maîtriser<br />
toutes les propriétés . C'est ainsi que l'on<br />
en est venu aux huiles de base synthétiques qui<br />
présentent une certaine constance "moléculaire",<br />
c'est à dire sensiblement toujours la même<br />
combinaison de molécules . Ce sont ces huiles<br />
qui sont dénommées huiles de synthèse car<br />
elles sont en fait constituées d'hydrocarbures<br />
de synthèse .<br />
Les huiles de synthèse sont habituellement<br />
obtenues par combinaison à des molécules<br />
connues d'oxygène ou de radicaux alcool . C'est<br />
de cette façon que se forment les huiles extraites<br />
des plantes telle que l'huile de ricin . Ces<br />
huiles synthétiques présentent un film lubrifiant<br />
exceptionnellement adhérent et un indice de<br />
viscosité très élevé . De toute façon il existe une<br />
large gamme d'huiles synthétiques présentant<br />
des propriétés variées et les fabricants d'huile<br />
peuvent ainsi sélectionner quelle(s) propriété(s)<br />
ils souhaitent privilégier .<br />
Bien sûr, rien n'est parfait et ces huiles de synthèse<br />
présentent elles-mêmes des inconvénients,<br />
ne serait-ce que leur prix . Il faut en fait<br />
ajouter de nombreux additifs à l'huile de base,<br />
même de synthèse, pour obtenir l'huile moteur<br />
que nous utilisons . Ce n'est pas le produit élémentaire,<br />
huile de base ou additif, qui fait<br />
qu'une huile moteur est bonne, moyenne ou<br />
mauvaise, c'est la combinaison de l'huile de<br />
base (ou des mélanges d'huiles de base) et des<br />
additifs.<br />
Le fabriquant d'huile qui ajoute à une huile de<br />
base de synthèse très onéreuse un paquet<br />
d'additifs bon marché fait sûrement une mauvaise<br />
affaire . Les fabriquant d'huile renommés<br />
combinent entre eux des produits chers afin<br />
d'avoir un produit de première qualité .<br />
On associe très souvent deux huiles de base,<br />
l'une "fluide", l'autre "épaisse" . L'huile de base<br />
fluide est alors une huile de synthèse car cette<br />
huile résiste à l'évaporation et présente une<br />
faible viscosité aux basses températures .<br />
L'huile de base épaisse peut être constituée par<br />
une huile minérale relativement bon marché et