Base à savoir sur la fonction de l'huile

[M3RS2]

Quel est la fonction d'une huile ?

Grande question sans connaître finalement la réponse, réponse à laquelle je vais tenter de répondre.

Fonction première :

Limiter les pertes dues aux frottements des différentes pièces du moteur les unes par rapport aux autres.

Comment cela marche ?

L'huile crée un film entre les pièces, ce qui évite d'avoir un frottement direct entre les pièces avec toutes les conséquences néfastes que cela entraîne (Frottement-> Chaleur-> Usure voire déformation ou rupture).

L'huile circule en permanence pour créer le film mais aussi pour évacuer la chaleur résiduelle. C'est la pompe à huile qui fait ce travail.

Quelles sont les caractéristiques d'une huile ?

- Viscosité à froid.

- Viscosité à chaud.

- Nature (minérale, synthétique).

- Celles que j'ignore.......

Indice de viscosité (VI)

Mesure courante d'évaluation du changement de viscosité d'un fluide avec la température. Plus l'indice de viscosité est élevé, moins le changement de viscosité relative avec la température est important.

La notion de Viscosity Index (V.I.) a été introduite en 1935 par Dean et Davis pour permettre de juger rapidement la courbe de viscosité d'une huile et sa tenue à froid et à chaud.

On considère deux gammes d'huiles, l'une paraffinique à faible variation de viscosité, à laquelle on affecte l'indice 100, l'autre asphaltique à forte variation, avec par définition l'indice 0. Ces deux gammes correspondaient à l'époque aux produits à caractéristiques extrêmes parmi les distillats pétroliers connus et provenaient respectivement de Pennsylvanie et du Texas.

Soit une huile à étudier dont la viscosité est U à 40 °C et V à 100 °C. Dans chaque série de référence, il existe une huile de viscosité V à 100 °C. Celle d'indice 100 a une viscosité L à 40 °C et celle d'indice 0 une viscosité H à cette température. L'index de viscosité est donné par : VI = 100. (H-U)/(H-L).

Les progrès du raffinage, ainsi que l'invention de lubrifiants synthétiques et d'additifs stabilisateurs de viscosité, ont permis d'obtenir des lubrifiants de viscosité plus stable que la meilleure huile de pétrole connue, atteignant des index de 130, 150, voire 200. On emploie alors une autre formule qui fait intervenir des coefficients de correction tenant compte de la viscosité.

L'A.S.T.M. a publié des tables permettant la lecture directe de l'index de 100 à 200 lorsque l'on connaît les viscosités à 40 °C et à 100 °C. Il existe également un abaque permettant, par un simple rappel de droites, de déterminer l'index de viscosité élargi (VIE) de 100 à 300, toujours en partant des mêmes viscosités à 40 °C et 100 °C.

Indice de viscosité (SAE)

Système de classement des lubrifiants pour carter, boîte de vitesses et différentiel, selon leur viscosité, établi par la Society of Automative Engineers (SAE). Les indices SAE sont utilisés relativement aux recommandations concernant certaines exigences des huiles de carter sur le plan du design, de l'entretien et de la température, en ce qui a trait à la viscosité uniquement. Ces indices ne sont pas un critère de qualité.

La viscosité à froid est indiquée par la première valeur avant le W (pour Winter). Plus cette valeur est faible, plus l'huile est fluide à froid. La lubrification sera bonne dans un laps de temps court.

La viscosité à chaud est indiquée par la seconde valeur après le W. Plus cette valeur est élevée et plus l'huile supportera une température de fonctionnement élevée. Lorsque l'huile atteint une température trop élevée, elle perd de ses capacités lubrifiantes.

La nature est écrite en toute lettre. C'est moins clair pour moi mais les huiles minérales sont produites plus ou moins directement à partir du pétrole alors que les 100% synthèse sont le fruit d'un processus plus complexe.

Il faut savoir que l'indice SAE n'est pas un critère de qualité d'huile, comme je l'ai dit précédemment. Quand je parle de qualité, je parle de composition de l'huile. Une huile est composée de plus ou moins d'additifs (en autre) pour stabiliser la viscosité de l'huile à différentes températures. Vous comprendrez que moins il y aura d'additifs, moins une huile sera performante et pour autant, 2 huiles peuvent avoir les mêmes indices SAE sans avoir les mêmes additifs.

Beaucoup font cette erreur en se référant qu'à cet indice. D'où les débats sans fin sur le fait si il faut mettre ou non de la 10W60 TWS pour nos ///M.

Par contre l'indice de VI est un test scientifique très précis, sur lequel on peut se référer. Une huile avec peu d'additifs aura un mauvais indice de VI, et inversement, plus il y aura d'additifs dans la composition d'une huile, plus l'indice VI sera élevé.

Alors sur ces bases de connaissances sur ces 2 indices, vous comprendrez que les fabricants préfèrent, depuis longtemps, indiquer l'indice SAE sans indiquer l'indice VI qui, si il est mauvais, ne ferait qu'une très mauvaise publicité par rapport à une autre huile de même indice SAE mais avec un indice VI très performant.

Donc d'un commun accord entre les pétroliers, l'indice VI est rarement indiqué et seul l'indice SAE est présent.

Pour les autres caractéristiques……???

Le choix des caractéristiques d'une huile dépend du moteur (ancienneté de la conception et usure) mais aussi de l'utilisation (nature des trajets, température extérieure).

Nature des trajets:

Sur une petite citadine qui va effectuer des trajets courts et beaucoup de démarrage, il vaut mieux privilégier la viscosité à froid.

Sur une grande routière qui va être utilisée de manière intensive sur de grands trajets, c'est la viscosité à chaud qui est déterminante.

Température extérieure :

Dans les pays froids, privilégier l'indice de viscosité à froid.

Dans les pays chauds, privilégier l'indice de viscosité à chaud…….ça parait simple, mais c’est bien de le rappeler.

Il existe plusieurs types d'huiles :

1) Minérales :

VI : 80 à 100

Congélation : - 40 à - 10°C

Inflammation < 250°C

Résistance à l’oxydation : moyenne

2) Synthétiques :

a) Ester :

VI : 140 à 175

Congélation : - 70

Inflammation : 230 °C

Résistance à l’oxydation : bonne

:???: Polyglycols (pag) :

VI : 150 à 270

Congélation : - 50

Inflammation : 300°C

Résistance à l’oxydation : bonne

c) Silicones :

VI : 500

Congélation : - 80

Inflammation : 300

Résistance à l’oxydation : excellente

d) Fluorées (pfpe) :

VI : 140

Congélation : -70

Inflammation : non inflammable

Résistance à l’oxydation : excellente

L’important est de déterminer précisément les éléments à lubrifier dans un moteur, et on va voir qu’il n’est pas si facile de mettre au point une huile convenant à tout élément moteur en toutes circonstances en toutes utilisations :

1) Segments / alésages :

Charges négligeables, glissement important

Idéalement : Huiles silicones

Températures : <130°C

2) Paliers de vilebrequin :

Charges moyennes : huiles Ester / Minérales / Pao /Pag

Dans notre cas, les silicones sont incompatibles car n'ont aucune capacité à résister aux charges.

3) Paliers de bielles / vilebrequin :

Charges moyennes : huiles Ester / Minérales /Pao / Pag

4) Poussoirs / arbre à cames :

Charges faibles : huiles Ester / Minérales / Pao / Pag

5) Palier de turbo :

Charges négligeables, haute température, vitesse elevée : Ester / Pag

Dans ce cas précis, le palier est soumis à un régime hydrodynamique de part sa vitesse de rotation, ce qui théoriquement, sépare les surfaces en contact par pression d'huile.

La température à laquelle l'huile est exposée est importante (400 à 600°C) mais de manière très rapide car la régénération de l'huile est permanente.

Les viscosités et les difficultés de mise au point d’une huile :

Les huiles utilisées dans nos autos ont des viscosités variables (multigrade SAE) qui correspond à un empilement de plusieurs viscosités ISO VG selon la température à laquelle est soumise l'huile.

Pour info une 5W50 va couvrir une plage de viscosités équivalentes à de l'ISO VG 15 jusqu'a ISO VG 220.

En gros, comme je l'ai dit auparavant, les additifs (améliorateurs de viscosité) de ces huiles réagissent de manière différente selon la température, qui ont pour but d'essayer de stabiliser au maximum la viscosité de l'huile quelque soit la température.

Schématiquement, la tenue du film lubrifiant, face aux charges, va être directement liée à la tenue de la viscosité à une température souhaitée.

Dans le cas de charges, il faudrait idéalement une viscosité plutôt importante.

Dans le cas de glissement, les fortes viscosités vont avoir tendance à être "raclées" par les segments et provoquer une rupture du film lubrifiant.

Il faudrait donc avoir des viscosités assez faibles pour entretenir le renouvellement rapide du film lubrifiant.

C'est ici même que le paradoxe opère : arriver à obtenir une faible viscosité à -40°C est quasi impossible, d'où une forte usure de ce point précis au moment de la mise en chauffe.

C'est là que l'on parle le plus souvent de résistance au cisaillement des huiles. L’indice de cisaillement étant la mesure du % de perte de viscosité d’une huile.

De la même manière, les canalisations d'huile du moteur sont dimensionnées pour maintenir une certaine pression d'huile à une viscosité donnée...........d'où mettre de la 10W60 TWS dans nos ///M par exemple !!!

- Quand la viscosité est importante, on va avoir du mal à véhiculer l'huile jusqu'aux poussoirs alors que si elle est trop fluide on va manquer de pression.

D'ou des clac clac à froid, le temps que l'huile arrive en haut de la culasse.

- même phénomène si on a trop forcé sur le moteur et qu'à haute température on retrouve une viscosité trop faible, surtout moteur au ralenti, avec huile extrêmement chaude (perte de pression) et également le tarage des poussoir hydrauliques dimensionnés pour une viscosité donnée.

Cela dit, les meilleurs résultats seront obtenus avec des huiles synthétiques type Ester que l'on retrouve d'ailleurs dans le commerce généralement.

Le semi-synthétiques restent une base minérale et n'ont donc pas beaucoup d'intérêt hormis le prix modique.

Donc, deux choses intéressantes à voir sur les fiches techniques des lubrifiants (quand les fabricants se donnent la peine de les mettre et c'est loin d'être le cas !!) :

Le VI : la capacité de l'huile d'obtenir une viscosité la plus stable possible.

Plus le VI est important mieux c'est ! Pour rappel, une 5W50 à un indice VI de 220.

Le type d'huile : en auto on a pas 15 solutions !! On va principalement tourner autour des Esters en synthétique ce qui doit être le meilleur compromis.

Les Pag seraient en fait idéales dans ce domaine (pour les boites de vitesse également) mais le prix doit être probablement bloquant pour de la grande commercialisation.

En ce qui concerne les boites de vitesse, c'est beaucoup plus simple car le point principal à lubrifier, sont les pignons soumis à un régime mixte de glissement chargé où les écarts de températures sont plus faibles.

En gros il nous faudrait une huile capable d'avoir la même viscosité quelle que soit la température du moteur.

On va donc effectivement privilégier la tenue à basse température pour un véhicule soumis à de nombreux démarrages et n'ayant pas, ou peu, le temps de chauffer.

Inversement, les hautes températures (quitte à laisser chauffer gentiment le moteur) pour tenir des viscosités dignes de ce nom à plus de 100°C.

Bien sûr je ne savais pas tout ça avant de l'apprendre de la part d'un expert en huile : Xavier Mourot, responsable Service Contrats Castrol/BP Lubrifiants. Merci à lui....

Je précise que c'est bien moi qui ai écrit ce post et pas lui.....même si il en aurait été tout à fait capable !!

Je vous ai fait grâce des détails concernant l’oxydation et ses effets et causes, des additifs, contaminants, produits des nitrates et ses effets et causes, de dilution de l’huile par le carburant imbrûlé et ses effets et causes, de la suie.......etc......

Bien sûr si vous avez des questions et que je peux y répondre, n'hésitez pas !!

J'espère avoir été clair en tout cas ?

Voilù........

[BBphoque M]

Je lis et en même temps je mange mes Chocapic au lait, je me régale....

[M3RS2]

Je lis et en même temps je mange mes Chocapic au lait, je me régale....

Du moment que tu n'avale pas de l'huile !!!

[StephM3]

Salut,

Je ne post pas souvent ( vraiment pas souvent ) mais force est de reconnaitre le bien plus que fondé de ce type de post!! Un grand bravo et merci à toi M3RS2, c'est un plaisir de parcourir tes posts

Je me permet de te "demander" , mais je pense connaitre la et ta réponse ,si une fonction de l'huile non moins importante ne serait pas aussi le drainage des impuretés causées par les différents frottements résultant du fonctionnement d'à peu près n'importe quel groupe motopropulseur!?

Merci de ta réponse

Steph.

[Paul]

Mais mais mais c'est quoi :???: :? :eek: :eek:

CE PAVE !

Enfin y'a vraiment plein de trucs dans ce gros bloc. Je dois filer à mon exam là mais bon je vais m'y attarder dès mon retour

Merci beaucoup M3RS2

[gillou]

Exellent ! j ai l impression de faire un retour arriere de quelques année

l école de mécanique auto et le stage TOTAL plus recemment pour la gerance de la station

cela dit cela n a jamais ete aussi poussé

FELICITATION PROF !

[M3RS2]

Salut,

Je ne post pas souvent ( vraiment pas souvent ) mais force est de reconnaitre le bien plus que fondé de ce type de post!! Un grand bravo et merci à toi M3RS2, c'est un plaisir de parcourir tes posts

Je me permet de te "demander" , mais je pense connaitre la et ta réponse ,si une fonction de l'huile non moins importante ne serait pas aussi le drainage des impuretés causées par les différents frottements résultant du fonctionnement d'à peu près n'importe quel groupe motopropulseur!?

Merci de ta réponse :???:

Steph.

Pour répondre à ta question, la réponse est oui mais en effet secondaire. L'effet primaire d'une huile est justement d'éviter qu'il est frottement, donc si il n'y a pas de frottement, il n'y aura pas d'impuretés.

Nous l'aurons compris que cela reste théorique.

Il est certain qu'il y aura toujours la présence de différentes particules de métaux et les plus généralement rencontrés dans l'huile sont :

Fe : Fer

Cr : Chrome

Pb : Plomb

Cu : Cuivre

Sn : Etain

Al : Aluminium

Ni : Nickel

Ag : Argent

Alors l'effet secondaire de la circulation de l'huile est, aussi bien sûr, de filtrer cette huile pour arrêter ces impuretés, d'où l'extrême importance de changer régulièrement, même à chaque vidange, le filtre à huile.

Il ne faut pas confondre avec la couleur noirâtre de l'huile. Ce n'est pas du fait de la présence de particules métalliques, mais est surtout due par la présente de suie, et par le travail de l'oxydation qui décolore l'huile.

Les ajustements lors des assemblages moteurs étant devenus de plus en plus précis avec le temps, les métaux et assemblages de métaux sont devenus au fil des années de plus en plus performants, aidés par une viscosité de plus en plus performante et surtout de plus en plus stable grâce aux additifs, permettent une durée de vie de l'huile bien plus longue qu'auparavant. En effet, grâce à toutes ces améliorations, les particules métallique sont devenues de plus en plus microscopiques.

C'est la raison de l'allongement des vidanges qui surprennent très souvent les propriétaires de voitures classique de type Laguna, 307, BMW 320........etc.

Merci à toi Steph d'avoir posté si ce n'est pas ton truc, j'en suis d'autant plus content que tu l'ai fait pour répondre à mon topic........et merci aux autres membres bien entendu.

Pour le côté Prof, sans tomber dans l'excès de modestie, j'ai eu forcément des profs, même d'excellents profs pour apprendre et comprendre les différents domaines de l'automobile...........donc ça aide.

Mon truc.....c'est que j'arrive très facilement à assimiler tout ce qui touche à une auto, sa logique de fonctionnement en autre, alors qu'en contre-partie, je ne retiendrai jamais une recette de cuisine !!!

Chacun son truc !!

[dall]

Quel sera l'effet d'un additif genre Mecacyl ou GS23 dans l'huile moteur des ///M a savoir la TWS 10W60 ?

Merci

[Black Angel]

Merci pour ce topic,

même phénomène si on a trop forcé sur le moteur et qu'à haute température on retrouve une viscosité trop faible, surtout moteur au ralenti, avec huile extrêmement chaude (perte de pression) et également le tarage des poussoir hydrauliques dimensionnés pour une viscosité donnée.

d'où la nécessité de faire chauffer la mécanique avant d'arsouiller, mais aussi de faire des tours de refroidissement après l'arsouille, maintenant j'ai la réponse à la question que je me posais l'année dernière, et je prens réellement consciance de osn importance

[M3RS2]

Quel sera l'effet d'un additif genre Mecacyl ou GS23 dans l'huile moteur des ///M a savoir la TWS 10W60 ?

Merci

Mon avis, influencé par mon contact Xavier Mourot de chez Castrol, mais que je partage.........pas à grand chose.

Comme je l'ai expliqué précédemment, la qualité d'une huile résidera, en partie, dans le nombre d'additif et leur qualité se trouvant dans sa composition.

Comme tout le monde le sait, le mécacyl est un additif. Il est utile justement dans des huiles de bas de gamme, et moyen gamme, qui ne possèdent pas autant d'additifs que des huiles de haut de gamme........comme la TWS 10W60.

Donc le mécacyl n'aura pas un effet grandiose, voire nul, sur un moteur lubrifié par de la TWS 10W60.

Voilù.........

[dall]

Mon avis, influencé par mon contact Xavier Mourot de chez Castrol, mais que je partage.........pas à grand chose.

Comme je l'ai expliqué précédemment, la qualité d'une huile résidera, en partie, dans le nombre d'additif et leur qualité se trouvant dans sa composition.

Comme tout le monde le sait, le mécacyl est un additif. Il est utile justement dans des huiles de bas de gamme, et moyen gamme, qui ne possèdent pas autant d'additifs que des huiles de haut de gamme........comme la TWS 10W60.

Donc le mécacyl n'aura pas un effet grandiose, voire nul, sur un moteur lubrifié par de la TWS 10W60.

Voilù.........

Merci, c'est du rapide

[M3RS2]

Merci, c'est du rapide

Je roule en ///M, donc normal que je sois rapide.....

[StephM3]

Merci à toi Steph d'avoir posté si ce n'est pas ton truc, j'en suis d'autant plus content que tu l'ai fait pour répondre à mon topic........et merci aux autres membres bien entendu.

Tout le plaisir est pour moi!!

Steph

[Météorite3]

Bravo M3RS2

Pour info, quel est donc l'indive VI de notre TWS 10W60 qui semble ne pas vieillir entre 2 vidanges (il n'en manque pas une goutte et elle est toujours aussi claire) ?

[M3RS2]

Bravo M3RS2

Pour info, quel est donc l'indive VI de notre TWS 10W60 qui semble ne pas vieillir entre 2 vidanges (il n'en manque pas une goutte et elle est toujours aussi claire) ?

Plus de 220, ça c'est sûr.........mais le chiffre exact reste une info top secret. C'est pas moi qui le décide, mais Castrol et BMW.

[Météorite3]

Ah d'accord, je pensais que te connaissais cette valeur.

Merci quand même.

[M3RS2]

Ah d'accord, je pensais que te connaissais cette valeur.

Merci quand même.

Je la connais.

[Météorite3]

Tu la connais ............. mais elle est top secret, donc tu ne la dévoiles pas

Je comprends parfaitement si tu t'es engagé dans ce sens (respect de la parole donnée)

[M3RS2]

Tu la connais ............. mais elle est top secret, donc tu ne la dévoiles pas

Je comprends parfaitement si tu t'es engagé dans ce sens (respect de la parole donnée)

Tu as tout à fait compris et je suis heureux de constater que je n'ai pas eu besoin de faire un post de 50 lignes pour que je sois compris du premier coup, ça fait plaisir.........merci Météorite3 !!

[Coco]

Waow !!! Tu t'es éclaté sur ce coup là

En tant que fifille qui se respecte (j'assume), j'ai tout bien lu, à peu près tout compris, mais je ne suis pas sûre de tout retenir (les recettes de cuisine non plus d'ailleurs)

Mais comme je suis très respectueuse de ton travail, je vais me l'enregistrer, en cas de besoin

Merci beaucoup en tout cas, c'est très instructif.