COMPRENDRE LES HUILES MOTEUR

COMPRENDRE LES HUILES MOTEUR

Comprendre les huiles moteur

Il existe plusieurs termes et codes qui définissent les huiles moteur, mais à quoi correspondent-ils exactement ? Voici les informations essentielles que vous devez savoir sur les huiles moteur.

Les différentes normes pour les huiles moteur

-American Petroleum Institute (API)

L’API traite spécifiquement des normes pétrolières appliquées au marché américain et vise à normaliser les spécifications techniques minimales pour chaque huile. L’API produit également l’indice API, un classement basé sur plusieurs critères tels que le pouvoir dispersif, la détergence, la résistance à l’usure, la protection antioxydante et anticorrosion, etc. Il se compose de deux lettres, la première caractérisant l’application (« S »[service] pour les moteurs à essence et « C »[commercial] pour les moteurs diesel). La deuxième lettre caractérise la performance de l’huile et est donnée par ordre croissant. Pour obtenir cette norme, un lubrifiant doit réussir quatre essais moteurs qui tiennent compte des facteurs suivants :

– Augmentation de la température des huiles moteur en service ;

– L’allongement des intervalles de vidange d’huile recommandés par les constructeurs ;

– Essais de performance du moteur ;

– Protection de l’environnement.

-Society of Automotive Engineers (SAE)

La « Society of Automotive Engineers » (SAE) a établi un système de codes numériques pour classer les huiles moteur selon leurs caractéristiques de viscosité. Elle est à l’origine des différents grades de viscosité d’huile (0W, 25W, 20, 60, 5W30, 10W40, etc.) et concerne deux types d’huile : monograde et multigrade.

-Japanese Automotive Standards Organization (JASO)

Organisation qui établit des normes pour les véhicules à moteur au Japon, tout comme la « Society of Automotive Engineers » (SAE) aux États-Unis.

Groupes d’huiles de base

Presque tous les lubrifiants utilisés aujourd’hui ont été fabriqués à partir d’une huile de base. L' »American Petroleum Institute » (API) a classé les huiles de base en cinq catégories. Les trois premiers groupes sont raffinés à partir de pétrole brut. Les huiles de base du groupe IV sont des huiles entièrement synthétiques (polyalphaoléfines). Le groupe V comprend toutes les autres huiles de base non comprises dans les groupes I à IV. Avant d’ajouter tous les additifs au mélange, les huiles lubrifiantes se classent d’abord dans un ou plusieurs de ces cinq groupes API.

-Groupe I

Ces huiles sont les moins chères du marché. Elles sont raffinées avec des solvants à partir de pétrole brut. Ces huiles sont dites « hydrotraitées » et sont généralement utilisées pour des applications moins exigeantes.

– Groupe II

Les huiles qualifiées de « synthétiques » contiennent souvent une faible proportion d’huile du groupe II. Les propriétés sont bonnes : lubrification, volatilité, stabilité à l’oxydation. Elles sont raffinées à partir du pétrole brut par hydrocraquage (une opération pétrochimique qui transforme les produits pétroliers lourds en produits légers), un procédé plus complexe que l’hydrotraitement du groupe I. La plupart des huiles dites « minérales » proviennent de ce groupe. Les huiles de ce groupe ont également un indice de viscosité de 80 à 120, mais elles sont plus claires en apparence que celles du groupe I et plus résistantes à l’oxydation.

– Groupe III

Les huiles de base du groupe III sont dérivées d’un procédé de raffinage d’huiles minérales et sont généralement mélangées à des additifs et commercialisées comme produits synthétiques ou semi-synthétiques. 80% des huiles vendues sous le terme « synthétique » contiennent une huile de base de ce groupe, bien que son origine soit « minérale ».Elles proviennent d’un procédé d’hydrocraquage de raffinage, puis d’hydroisomérisation (procédé visant à réaménager les atomes dans une molécule), et enfin d’hydrotraitement du pétrole brut, plus élaboré que celui des groupes I et II.

– Groupe IV

Ce groupe est réservé aux huiles polyalphaoléfiniques (PAO). Ce sont des huiles synthétiques. Elles ont une très bonne résistance aux températures élevées et une excellente fluidité à très basse température (d’où un indice de viscosité élevé). Elles offrent d’excellentes performances sur une large gamme de propriétés lubrifiantes. Elles ont des compositions chimiques très stables et une chaîne moléculaire très uniforme.

– Groupe V

Ce groupe comprend toutes les huiles qui ne font pas partie des catégories I à IV. Elles contiennent, par exemple, des esters, des silicones, du PAG (polyalkylèneglycol), des polyolesters et des huiles d’origine biologique. Les huiles du groupe V sont souvent compatibles avec les huiles du groupe IV en raison de leur pouvoir détergent et de leur solvabilité élevée. Par exemple, les esters, qui ont tendance à ramollir les polymères, compensent la tendance des PAO à les durcir. Ces huiles sont également synthétiques et donc plus chères à produire que les huiles des groupes 1 à 3.

Propriétés des huiles

-Viscosité :

Ce terme fait référence à la résistance à l’écoulement du fluide. La viscosité d’une huile moteur diminue avec l’augmentation de la température. D’autre part, toute huile devient de plus en plus visqueuse à mesure qu’elle refroidit. Ainsi, on estime qu’en moyenne, la viscosité est réduite d’un facteur sept, passant de 60°C à 120°C. L’huile doit être suffisamment visqueuse pour maintenir un film protecteur suffisamment épais, tout en restant suffisamment fluide pour circuler librement dans le moteur.

-Indice de viscosité :

échelle qui indique le degré de variation de la viscosité en fonction des variations de température. Plus cet indice est élevé, moins la viscosité de ces liquides est influencée par la température.

-Monograde :

Leur viscosité diminue avec la température selon une courbe logarithmique. Ces huiles conviennent aux moteurs qui ont une température de fonctionnement généralement constante (pas d’accélération ni d’arrêt involontaire) et qui ne chauffent pas beaucoup (tondeuses à gazon, voitures de collection) ou aux moteurs diesel marins.

-Multigrade :

Pour limiter les différences de fluidité à froid et à chaud, des additifs à base de polymères sont ajoutés, permettant à l’huile d’être utilisée toute l’année. Leur courbe de viscosité est encore logarithmique, mais moins prononcée.

Les additifs

-Additifs EP (extrême-pression) :

empêchent le grippage à pression élevée

-Agent antiusure :

forme un film sur les métaux

-Agent antimoussant :

huile de silicone pour casser les bulles en surface, ou polymère pour diminuer la quantité de petites bulles entraînées

-Agent dispersant :

maintient les particules en suspension colloïdale et prévient les dépôts de vernis sur les pièces moteur et les boues dans le carter

-Agent détergent :

savon métallique alcalin (exemple : lithium)

-Point d’éclair :

indique la température la plus basse à laquelle l’huile s’évapore et peut s’enflammer

Les types d’huiles

Synthétique :

Ces huiles vieillissent moins vite et peuvent être utilisées deux à trois fois plus longtemps que les huiles minérales, car elles sont plus homogènes dans leur composition et plus résistantes aux températures élevées. Elles causent également moins de dépôts et de boues à l’intérieur du moteur. Le terme « huile synthétique » n’a aucune valeur juridique. En dehors des huiles très haut de gamme, les huiles synthétiques du groupe IV ou V sont rares. Selon les fiches de données de sécurité des lubrifiants, le haut de gamme est souvent un mélange de proportions décroissantes d’huiles des groupes III, IV et V. Le milieu et l’entrée de gamme des huiles dites « synthétiques » sont constitués d’huiles du groupe III. Sa viscosité varie peu avec la température et elle s’oxyde moins. En plus d’une meilleure résistance à la chaleur, sa fluidité à basse température protège les composants du moteur au démarrage en réduisant la friction. L’huile synthétique contient des « dispersants » qui augmentent l’intervalle de vidange d’huile.

Semi-synthétique :

Par analogie, les huiles « semi-synthétiques » contiennent, par accord entre les fabricants, entre 1 et 30% d’huile synthétique. Il s’agit le plus souvent d’un mélange de 10 ou 15 % d’huile du groupe III, de 70 % d’huile du groupe II et de 15 à 20 % d’additifs.

Minérale :

L’huile minérale est le lubrifiant le plus couramment utilisé depuis toujours. Elle provient du raffinage du pétrole brut, qui est lui-même un mélange d’hydrocarbures saturés. Ses molécules ont différentes caractéristiques de lubrification, bonnes et moins bonnes. Le produit brut est donc raffiné pour éliminer les contaminants d’origine naturelle, sans toutefois les éliminer à 100 %. Des additifs sont ensuite ajoutés (habituellement dans une proportion de 10 à 15 %) pour réduire ou même éliminer les effets nocifs de ces contaminants. Son principal avantage est son coût, qui est inférieur à celui des huiles synthétiques. Cependant, elle est souillée plus rapidement et ne convient pas nécessairement aux moteurs fonctionnant à des températures élevées.

Huile moteur 2 temps :

Dans un moteur 2 temp, l’huile est mélangée à l’essence. Elle pénètre d’abord par le bas du moteur, lubrifiant la bielle et le vilebrequin lors de son passage, puis entre dans la chambre de combustion, où elle brûle avec le carburant injecté. Dans le cas d’un moteur à injection 2 temps, le moteur est lubrifié par brumisation du moteur et du cylindre inférieurs par une pompe à huile. Comme l’huile 2 temps est brûlée avec du carburant, elle doit brûler sans laisser de dépôts de calcaire dans le moteur. Par conséquent, les huiles 2 temps sont beaucoup moins chargées en additifs que les huiles 4 temps. Leur point d’éclair est également beaucoup plus bas (très souvent en dessous de 100°C).

Huile moteur 4 temps :

Dans un moteur 4 temps, une pompe, généralement une pompe à engrenages entraînée par le moteur, aspire l’huile dans le carter inférieur et l’envoie sous pression par une soupape de décharge (en cas de surpression), puis un filtre. À la sortie du filtre, l’huile peut passer à travers un radiateur, avant de circuler dans les tuyaux internes du moteur, toujours sous pression pour lubrifier les pièces qui en ont besoin. L’huile s’écoule ensuite par gravité dans le carter par des ouvertures spécifiques. La température de l’huile peut atteindre 130°C dans les moteurs essence ou diesel en fonctionnement normal, mais est généralement limitée à ~100°C par des échangeurs (refroidisseur d’huile ou échangeur huile/eau) pour éviter toute dégradation.

Enfin, le respect des intervalles de vidange d’huile est essentiel au bon fonctionnement et à la longévité de votre moteur. Il s’agit d’une opération relativement simple à réaliser soi-même, qui ne nécessite qu’un peu d’huile de coude !