Viscosité de l'huile moteur - signification, classes, décodage
Viscosité de l'huile moteur - la caractéristique principale selon laquelle un lubrifiant est sélectionné. Il peut être cinématique, dynamique, conditionnel et spécifique. Cependant, le plus souvent, pour sélectionner l'une ou l'autre huile, ils utilisent les indicateurs de viscosité cinématique et dynamique. Leurs valeurs admissibles sont clairement indiquées par le constructeur du moteur de la voiture (souvent deux ou trois valeurs sont autorisées). Une sélection correcte de la viscosité garantit un fonctionnement normal du moteur avec des pertes mécaniques minimales, une protection fiable des pièces et une consommation de carburant normale. Afin de trouver le lubrifiant optimal, il est nécessaire de bien comprendre le problème de la viscosité de l'huile moteur.
Teneur
- Quelles sont les viscosités
- Quel est l'indice de viscosité
- Puis-je mélanger différentes viscosités
- Viscosité et type d'huile
- Comment trouver la bonne viscosité
- Que se passe-t-il si le mauvais choix
Classification de viscosité des huiles moteur
La viscosité (un autre nom est le frottement interne), selon la définition officielle, est la propriété des corps fluides de résister au mouvement d'une partie d'entre eux par rapport à une autre. Dans ce cas, un travail est effectué, qui est dissipé sous forme de chaleur dans l'environnement.
La viscosité est une valeur variable, et elle change en fonction de la température de l'huile, des impuretés présentes dans sa composition, de la valeur de la ressource (le kilométrage moteur sur un volume donné). Cependant, cette caractéristique détermine la position du fluide lubrifiant à un certain moment. Et lors du choix de l'un ou l'autre lubrifiant pour un moteur, il est nécessaire de se laisser guider par deux concepts clés - la viscosité dynamique et cinétique. Ils sont également appelés viscosité à basse température et à haute température, respectivement.
Historiquement, les automobilistes du monde entier définissent la viscosité selon la norme dite SAE J300. SAE est une abréviation pour l'organisation de la Society of Automotive Engineers, qui normalise et unifie divers systèmes et concepts utilisés dans l'industrie automobile. Et la norme J300 caractérise les composants dynamiques et cinématiques de la viscosité.
Conformément à cette norme, il existe 17 classes d'huiles, 8 d'entre elles sont d'hiver et 9 sont d'été. La plupart des huiles utilisées dans les pays de la CEI sont désignées XXW-YY. Où XX est la désignation de la viscosité dynamique (basse température) et YY est l'indicateur de la viscosité cinématique (haute température). La lettre W signifie le mot anglais hiver - hiver. Actuellement, la plupart des huiles sont multigrades, ce qui se reflète dans cette désignation. Huit hiver sont 0W, 2.5W, 5W, 7.5W, 10W, 15W, 20W, 25W, neuf été - 2, 5, 7.10, 20, 30, 40, 50, 60).
Conformément à la norme SAE J300, l'huile moteur doit répondre aux exigences suivantes:
- Pompabilité. Cela est particulièrement vrai pour le fonctionnement du moteur à basse température. La pompe doit pomper de l'huile à travers le système sans problème et les canaux ne doivent pas être obstrués par un fluide lubrifiant épaissi.
- Travaillez à des températures élevées. Ici, la situation est inverse, lorsque le liquide lubrifiant ne doit pas s'évaporer, brûler et protéger de manière fiable les parois des pièces en raison de la formation d'un film d'huile protecteur fiable sur celles-ci.
- Protection du moteur contre l'usure et la surchauffe. Ceci s'applique au travail dans toutes les plages de température. L'huile doit assurer une protection contre la surchauffe du moteur et l'usure mécanique des surfaces des pièces pendant toute la durée de fonctionnement.
- Élimination des produits de combustion du bloc-cylindres.
- Assurer la force de frottement minimale entre les paires individuelles dans le moteur.
- Sceller les espaces entre les pièces du groupe cylindre-piston.
- Élimination de la chaleur des surfaces de frottement des pièces du moteur.
Les propriétés énumérées de l'huile moteur sont influencées à leur manière par les viscosités dynamiques et cinématiques.
Viscosité dynamique
Conformément à la définition officielle, la viscosité dynamique (elle est également absolue) caractérise la force de résistance d'un liquide huileux qui se produit lors du mouvement de deux couches d'huile, situées à une distance d'un centimètre, et se déplaçant à une vitesse de 1 cm / s. Son unité de mesure est le Pa • s (mPa • s). A une désignation dans l'abréviation anglaise CCS. Les échantillons individuels sont testés à l'aide d'un équipement spécial - un viscosimètre.
Conformément à la norme SAE J300, la viscosité dynamique des huiles moteur multigrades (et hiver) est déterminée comme suit (en fait, la température de démarrage):
- 0W - utilisé à des températures allant jusqu'à -35 ° C;
- 5W - utilisé à des températures allant jusqu'à -30 ° C;
- 10W - utilisé à des températures allant jusqu'à -25 ° C;
- 15W - utilisé à des températures allant jusqu'à -20 ° C;
- 20W - utilisé à des températures allant jusqu'à -15 ° С.
Vaut aussi faire la distinction entre le point d'écoulement et la température de pompage... Dans la désignation de la viscosité, nous parlons spécifiquement de la pompabilité, c'est-à-dire de l'état. lorsque l'huile peut se répandre librement dans le système d'huile dans la plage de température autorisée. Et la température de sa solidification complète est généralement inférieure de plusieurs degrés (de 5 à 10 degrés).
Comme vous pouvez le voir, pour la plupart des régions de la Fédération de Russie les huiles d'une valeur de 10 W et plus ne peuvent PAS être recommandées pour une utilisation tout temps... Cela se reflète directement dans les approbations de divers constructeurs automobiles pour les voitures vendues sur le marché russe. Les huiles avec une caractéristique de basse température de 0W ou 5W seront les meilleures pour les pays de la CEI.
Viscosité cinématique
Son autre nom est la haute température, il est beaucoup plus intéressant de s'en occuper. Ici, malheureusement, il n'y a pas de liaison aussi claire que la liaison dynamique, et les significations ont un caractère différent. En fait, cette valeur indique le temps pendant lequel une certaine quantité de liquide est déversée à travers un trou d'un certain diamètre. La viscosité à haute température est mesurée en mm² / s (une autre unité de mesure alternative pour cSt est cSt, il existe la relation suivante - 1 cSt = 1 mm² / s = 0,000001 m2 / s).
Les rapports de viscosité à haute température SAE les plus populaires sont 20, 30, 40, 50 et 60 (les valeurs les plus basses énumérées ci-dessus sont rarement utilisées, par exemple, elles peuvent être trouvées sur certaines machines japonaises utilisées sur le marché intérieur de ce pays) . En un mot, plus ce coefficient est bas, plus l'huile est fine, et vice versa, plus il est haut - plus il est épais... Les tests de laboratoire sont effectués à trois températures - + 40 ° C, + 100 ° C et + 150 ° C. L'appareil avec lequel les expériences sont effectuées est un viscosimètre rotatif.
Ces trois températures n'ont pas été choisies par hasard. Ils vous permettent de voir la dynamique du changement de viscosité dans diverses conditions - normales (+ 40 ° C et + 100 ° C) et critiques (+ 150 ° C). Les tests sont effectués à d'autres températures (et les graphiques correspondants sont tracés en fonction de leurs résultats), cependant, ces valeurs de température sont prises comme points principaux.
Les viscosités dynamiques et cinématiques sont directement liées à la densité. La relation entre eux est la suivante: la viscosité dynamique est le produit de la viscosité cinématique et de la densité de l'huile à une température de +150 degrés Celsius... Ceci est cohérent avec les lois de la thermodynamique, car on sait qu'avec l'augmentation de la température, la densité d'une substance diminue. Et cela signifie qu'à viscosité dynamique constante, la viscosité cinématique diminuera dans ce cas (ainsi que ses faibles coefficients). Inversement, lorsque la température diminue, les coefficients cinématiques augmentent.
Avant de passer à la description des correspondances des coefficients décrits, arrêtons-nous sur un concept tel que Haute température / Viscosité à cisaillement élevé (en abrégé HT / HS).C'est le rapport entre la température de fonctionnement du moteur et la viscosité à haute température. Il caractérise la fluidité de l'huile à une température d'essai de + 150 ° C. Cette valeur a été introduite par l'organisation API à la fin des années 1980 pour une meilleure performance des huiles manufacturées.
Tableau de viscosité à haute température
Viscosité haute température SAE J300 | Viscosité, mm² / s (cSt) à + 100 ° C | Viscosité minimale par rapport à HT / HS, mPa • s à une température de + 150 ° C et un taux de cisaillement de 1 million / s |
---|---|---|
20 | 5,6…9,3 | 2,6 |
30 | 9,3…12,5 | 2,9 |
40 | 12,5…16,3 | 3,5 (pour les huiles 0W-40; 5W-40; 10W-40) |
40 | 12,5…16,3 | 3,7 (pour les huiles 15W-40; 20W-40; 25W-40) |
50 | 16,3…21,9 | 3,7 |
60 | 21,9…26,1 | 3,7 |
Notez que dans les versions plus récentes du J300, l'huile SAE 20 a une limite inférieure de 6,9 cSt. Les mêmes fluides de lubrification pour lesquels cette valeur est inférieure (SAE 8, 12, 16) sont séparés en un groupe distinct appelé huiles économes en énergie... Selon la classification de la norme ACEA, ils sont désignés A1 / B1 (obsolète après 2016) et A5 / B5.
Température minimale de démarrage à froid du moteur, ° С | Grade de viscosité SAE J300 | Température ambiante maximale, ° С |
---|---|---|
En dessous de -35 | 0W-30 | 25 |
En dessous de -35 | 0W-40 | 30 |
-30 | 5W-30 | 25 |
-30 | 5W-40 | 35 |
-25 | 10W-30 | 25 |
-25 | 10W-40 | 35 |
-20 | 15W-40 | 45 |
-15 | 20W-40 | 45 |
Indice de viscosité
Il y a un autre indicateur intéressant - indice de viscosité... Il caractérise la diminution de la viscosité cinématique avec l'augmentation de la température de fonctionnement de l'huile. Il s'agit d'une valeur relative par laquelle on peut juger conditionnellement l'aptitude d'un fluide lubrifiant à fonctionner à différentes températures. Il est calculé empiriquement en comparant les propriétés à différentes conditions de température. Dans une bonne huile, cet indice devrait être élevé, car ses caractéristiques de performance dépendent peu de facteurs externes. Inversement, si l'indice de viscosité d'une huile particulière est faible, alors une telle composition dépend fortement de la température et d'autres conditions de fonctionnement.
En d'autres termes, on peut dire qu'à faible ratio, l'huile se liquéfie rapidement. Et de ce fait, l'épaisseur du film protecteur devient très faible, ce qui conduit à une usure importante des surfaces des pièces du moteur. Mais les huiles à indice élevé sont capables de fonctionner dans une large plage de températures et de s'acquitter pleinement de leurs tâches.
Indice de viscosité directe dépend de la composition chimique de l'huile... En particulier, sur la quantité d'hydrocarbures qu'il contient et la légèreté des fractions utilisées. En conséquence, les compositions minérales auront le pire indice de viscosité, généralement dans la gamme 120 ... 140, pour les fluides lubrifiants semi-synthétiques, la même valeur sera 130 ... 150, et "synthétiques" possède les meilleurs indicateurs - 140 ... 170 (parfois même jusqu'à 180).
L'indice de viscosité élevé des huiles synthétiques (par opposition aux huiles minérales de même viscosité SAE) permet d'utiliser de telles formulations sur une large plage de températures.Est-il possible de mélanger des huiles de différentes viscosités
Une situation est assez courante lorsque le propriétaire de la voiture, pour une raison quelconque, doit ajouter une autre huile dans le carter que celle qui est déjà présente, surtout si elles ont des viscosités différentes. Pouvez-vous faire cela? Nous vous répondrons tout de suite - oui, vous pouvez, mais avec certaines réserves.
La principale chose à dire tout de suite est toutes les huiles moteur modernes peuvent être mélangées entre elles (différentes viscosités, synthétiques, semi-synthétiques et eaux minérales). Cela ne provoquera aucune réaction chimique négative dans le carter du moteur, n'entraînera pas la formation de boues, de mousse ou d'autres conséquences négatives.
Baisse de la densité et de la viscosité avec l'augmentation de la température
Il est très facile de le prouver. Comme vous le savez, toutes les huiles ont une certaine normalisation selon API (norme américaine) et ACEA (norme européenne). Dans certains documents et dans d'autres, les exigences de sécurité sont clairement énoncées, selon lesquelles tout mélange d'huiles est autorisé de manière à ne pas entraîner de conséquences destructrices pour le moteur de la machine.Et comme les fluides lubrifiants répondent à ces normes (dans ce cas, peu importe la classe), cette exigence est remplie.
Une autre question - vaut-il la peine de mélanger des huiles, en particulier de viscosités différentes? Une telle procédure n'est autorisée qu'en dernier recours, par exemple, si pour le moment (dans le garage ou sur l'autoroute) vous ne disposez pas d'une huile appropriée (identique à celle qui se trouve actuellement dans le carter). Dans cette situation d'urgence, le lubrifiant peut être rempli jusqu'au niveau correct. Cependant, le fonctionnement ultérieur dépend de la différence entre l'ancienne et la nouvelle huile.
Donc, si les viscosités sont très proches, par exemple, 5W-30 et 5W-40 (et plus encore le fabricant et leur classe sont les mêmes), alors avec un tel mélange, il est tout à fait possible de continuer à conduire jusqu'à la prochaine huile. changer selon la réglementation. De même, il est permis de mélanger et de viscosité dynamique adjacente (par exemple, 5W-40 et 10W-40. En conséquence, vous obtiendrez une certaine valeur moyenne, qui dépend des proportions des deux compositions (dans ce dernier cas, vous obtiendront une certaine composition avec une viscosité dynamique conditionnelle de 7,5W -40, à condition qu'ils soient mélangés en volumes égaux).
Un mélange d'huiles avec des valeurs de viscosité similaires, qui, cependant, appartiennent à des classes voisines, est également autorisé pour un fonctionnement à long terme. En particulier, il est permis de mélanger des semi-synthétiques et des synthétiques, ou de l'eau minérale et des semi-synthétiques. De tels trains peuvent être conduits pendant une longue période (bien que ce ne soit pas souhaitable). Mais mélanger l'huile minérale et synthétique, bien que cela soit possible, mais il est préférable de le conduire uniquement au service automobile le plus proche, et il est déjà possible d'effectuer un changement d'huile complet.
Du côté des fabricants, la situation est similaire. Lorsque vous avez des huiles de viscosités différentes, mais du même fabricant, mélangez-les audacieusement. Si, cependant, à une bonne huile éprouvée (dans laquelle vous êtes sûr qu'il ne s'agit pas d'une fausse) d'un fabricant mondial bien connu (par exemple, comme SHELL ou MOBIL), vous en ajoutez une similaire à la fois en viscosité et qualité (y compris les normes API et ACEA), alors dans ce cas, la voiture peut également être conduite pendant une longue période.
Faites également attention aux tolérances des constructeurs automobiles. Pour certains modèles de machines, leur fabricant indique explicitement que l'huile utilisée doit nécessairement respecter la tolérance. Si le fluide lubrifiant ajouté n'a pas une telle tolérance, il est alors impossible de rouler sur un tel mélange pendant une longue période. Il est nécessaire de le remplacer dès que possible et de remplir la graisse avec la tolérance requise.
Il arrive parfois que vous ayez besoin de faire le plein de lubrifiant sur la route et que vous vous rendiez chez le concessionnaire automobile le plus proche. Mais dans son assortiment, il n'y a pas de lubrifiant comme dans le carter de votre voiture. Que faire dans ce cas? La réponse est simple - remplissez la même chose ou mieux. Par exemple, vous utilisez des semi-synthétiques 5W-40. Dans ce cas, il est conseillé de prendre 5W-30. Cependant, ici, vous devez être guidé par les mêmes considérations que celles données ci-dessus. Autrement dit, les huiles ne doivent pas différer considérablement les unes des autres en termes de caractéristiques. Dans le cas contraire, le mélange résultant doit être remplacé dès que possible par un nouveau lubrifiant adapté au moteur donné.
Viscosité et huile de base
De nombreux automobilistes s'intéressent à la question de la viscosité d'une huile synthétique, semi-synthétique et entièrement minérale. Cela se produit parce qu'il y a une idée fausse répandue selon laquelle un agent synthétique a supposément une meilleure viscosité et c'est pourquoi les «synthétiques» sont mieux adaptés pour un moteur de voiture. A l'inverse, les huiles minérales auraient une faible viscosité.
En fait ce n'est pas vrai... Le fait est que l'huile minérale elle-même est généralement beaucoup plus épaisse.Par conséquent, sur les étagères des magasins, un tel fluide lubrifiant se trouve souvent avec des lectures de viscosité telles que 10W-40, 15W-40, etc. Autrement dit, il n'y a pratiquement pas d'huiles minérales de faible viscosité. Les synthétiques et semi-synthétiques sont une autre affaire.L'utilisation d'additifs chimiques modernes dans leurs compositions permet d'obtenir une diminution de la viscosité, c'est pourquoi les huiles, par exemple, avec la viscosité populaire de 5W-30, peuvent être à la fois synthétiques et semi-synthétiques. En conséquence, lors du choix d'une huile, vous devez faire attention non seulement à la valeur de viscosité, mais également au type d'huile.
Huile de base
La qualité du produit final dépend en grande partie de la base. Les huiles moteur ne font pas exception. Dans la production d'huiles pour un moteur de voiture, 5 groupes d'huiles de base sont utilisés. Chacun d'eux diffère par la manière d'obtenir, la qualité et les caractéristiques.
Plus de détails
Différents fabricants proposent une large gamme de lubrifiants dans différentes classes, mais avec la même viscosité. Par conséquent, lors de l'achat d'un fluide lubrifiant particulier, le choix de son type est une question distincte qui doit être considérée en fonction de l'état du moteur, de la marque et de la classe de la machine, du coût de l'huile elle-même, etc. Les valeurs ci-dessus pour les viscosités dynamiques et cinématiques ont la même désignation selon la norme SAE. Mais la stabilité et la durabilité du film protecteur seront différentes pour différents types d'huiles.
Sélection d'huile
La sélection d'un lubrifiant pour un moteur spécifique d'une machine est un processus assez laborieux, car de nombreuses informations doivent être analysées pour prendre la bonne décision. En particulier, en plus de la viscosité elle-même, il est conseillé de se renseigner sur les caractéristiques physiques de l'huile moteur, ses classes selon les normes API et ACEA, le type (synthétique, semi-synthétique, eau minérale), la conception du moteur et bien plus encore.
Quelle huile est préférable de remplir le moteur
Le choix de l'huile moteur doit être basé sur la viscosité, les spécifications API, l'ACEA, les tolérances et les paramètres importants auxquels vous ne faites jamais attention. Vous devez sélectionner selon 4 paramètres principaux.
Plus de détails
En ce qui concerne la première étape - choisir la viscosité d'une nouvelle huile moteur, il convient de noter qu'au départ, vous devez partir des exigences du fabricant du moteur. Pas d'huile, mais de moteur! En règle générale, le manuel (documentation technique) contient des informations spécifiques sur les fluides de lubrification de quelle viscosité peuvent être utilisés dans le groupe motopropulseur. Souvent, deux ou trois viscosités sont acceptables (par exemple 5W-30 et 5W-40).
Veuillez noter que l'épaisseur du film d'huile protecteur formé est indépendante de sa résistance. Ainsi, un film minéral peut supporter une charge d'environ 900 kg par centimètre carré, et le même film formé par des huiles synthétiques modernes à base d'esters peut déjà supporter une charge de 2200 kg par centimètre carré. Et c'est avec la même viscosité des huiles.
Que se passe-t-il si vous choisissez la mauvaise viscosité
Dans la continuité du sujet précédent, nous énumérons les problèmes possibles qui peuvent survenir si une huile est choisie dans une viscosité inadaptée pour une viscosité donnée. Donc, s'il est trop épais:
- La température de fonctionnement du moteur augmentera à mesure que l'énergie thermique est dissipée moins efficacement. Cependant, lors de la conduite à bas régime et / ou par temps froid, cela peut ne pas être considéré comme un phénomène critique.
- Lors de la conduite à haut régime et / ou avec une charge moteur élevée, la température peut augmenter considérablement, ce qui entraînera une usure importante des pièces individuelles et du moteur dans son ensemble.
- Une température élevée du moteur entraîne une oxydation accélérée de l'huile, ce qui lui permet de s'user plus rapidement et de perdre ses propriétés de performance.
Cependant, si de l'huile très fine est ajoutée au moteur, des problèmes peuvent également survenir. Parmi eux:
- Le film protecteur d'huile à la surface des pièces sera très fin. Cela signifie que les pièces ne reçoivent pas une protection adéquate contre l'usure mécanique et les températures élevées. Pour cette raison, les pièces s'usent plus rapidement.
- Une grande quantité de lubrifiant est généralement rejetée. Autrement dit, il y aura une grande consommation de pétrole.
- Il existe un risque d'apparition de ce que l'on appelle le coin moteur, c'est-à-dire de sa défaillance. Et c'est très dangereux, car cela menace de réparations complexes et coûteuses.
Par conséquent, afin d'éviter de tels problèmes, essayez de sélectionner une huile de la viscosité autorisée par le fabricant du moteur de la machine. Cela prolongera non seulement sa durée de vie, mais assurera également son fonctionnement normal dans différents modes.
Conclusion
Suivez toujours les recommandations du fabricant et remplissez le lubrifiant avec les valeurs des viscosités dynamiques et cinématiques qui leur sont directement indiquées. Des écarts mineurs ne sont autorisés que dans des cas rares et / ou urgents. Eh bien, le choix de telle ou telle huile doit être effectué par plusieurs paramètres, pas seulement la viscosité.