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Caractéristiques des huiles moteur montrer comment l'huile se comporte dans différentes conditions de température et de charge, et ainsi aider le propriétaire de la voiture à choisir le bon lubrifiant pour le moteur. Ainsi, lors du choix, il est utile de faire attention non seulement au marquage (en particulier, la viscosité et les tolérances des constructeurs automobiles), mais également aux caractéristiques techniques des huiles moteur, telles que les viscosités cinématiques et dynamiques, le nombre de base, la teneur en cendres sulfatées , la volatilité et autres. Pour la plupart des propriétaires de voitures, ces chiffres ne disent absolument rien. Mais en fait, ils contiennent la qualité de l'huile, son comportement sous charges et d'autres données opérationnelles.

Ainsi, vous apprendrez en détail les paramètres suivants:

• Viscosité cinématique;
• Viscosité dynamique;
• Indice de viscosité;
• Évaporation;
• La cokéfaction;
• Teneur en cendres sulfatées;
• Nombre alcalin;
• Densité;
• Point de rupture;
• Point d'écoulement;
• Additifs;
• Durée de vie.

Principales caractéristiques des huiles moteur

Passons maintenant aux paramètres physiques et chimiques qui caractérisent toutes les huiles moteur.

La viscosité est la principale propriété qui détermine la capacité à utiliser le produit dans des moteurs de différents types. Elle peut être exprimée en unités de viscosité cinématique, dynamique, conventionnelle et spécifique. Le degré de viscosité d'un matériau moteur est déterminé par deux indicateurs - les viscosités cinématiques et dynamiques. Ces paramètres, ainsi que la teneur en cendres sulfatées, l'indice de base et l'indice de viscosité, constituent les principaux indicateurs de la qualité des huiles moteur.

Viscosité cinématique

Graphique de la viscosité en fonction de la température de l'huile moteur

La viscosité cinématique (haute température) est le principal paramètre de performance pour tous les types d'huiles. C'est le rapport de la viscosité dynamique à la densité du liquide à la même température. La viscosité cinématique n'affecte pas l'état de l'huile, elle détermine les caractéristiques des données de température. Cet indicateur caractérise le frottement interne de la composition ou sa résistance à son propre écoulement. Décrit les caractéristiques d'écoulement de l'huile à une température de fonctionnement de + 100 ° C et + 40 ° C. Unités de mesure - mm² / s (centiStokes, cSt).

En termes simples, cet indicateur montre la viscosité de l'huile à partir de la température et vous permet d'estimer à quelle vitesse elle s'épaissira lorsque la température baissera. Après tout moins l'huile change de viscosité avec les changements de température, plus la qualité de l'huile est élevée.

Viscosité dynamique

La viscosité dynamique de l'huile (absolue) montre la force de résistance du liquide huileux, qui se produit lors du mouvement de deux couches d'huile, espacées de 1 cm, se déplaçant à une vitesse de 1 cm / s. La viscosité dynamique est le produit de la viscosité cinématique de l'huile par sa densité. L'unité de mesure pour cette valeur est Pascal-secondes.

En termes simples, il montre l'effet de la basse température sur la résistance au démarrage du moteur. Et plus la viscosité dynamique et cinématique à basse température est faible, plus il sera facile pour le système de lubrification de pomper de l'huile par temps froid et pour le démarreur de faire tourner le volant du moteur au démarrage à froid. L'indice de viscosité de l'huile moteur est également d'une grande importance.

Indice de viscosité

Le taux de diminution de la viscosité cinématique avec l'augmentation de la température est caractérisé par indice de viscosité huiles. L'indice de viscosité évalue l'adéquation des huiles à des conditions de fonctionnement données.Pour déterminer l'indice de viscosité, la viscosité de l'huile est comparée à différentes températures. Plus il est élevé, moins la viscosité dépend de la température et donc meilleure est sa qualité. En un mot, l'indice de viscosité indique le "degré de dilution" de l'huile... C'est une quantité sans dimension, c'est-à-dire pas mesuré en unités - c'est juste un nombre.

Plus l'indice est bas viscosité de l'huile moteur, plus l'huile se liquéfie, c'est à dire. l'épaisseur du film d'huile devient très petite (ce qui entraîne une usure accrue). Plus l'indice est élevé la viscosité de l'huile moteur, la moins d'huile se liquéfie, c'est à dire. l'épaisseur du film d'huile nécessaire pour protéger les surfaces de frottement est fournie.

En fonctionnement réel de l'huile moteur dans un moteur, un faible indice de viscosité signifie un mauvais démarrage du moteur à basse température ou une mauvaise protection contre l'usure à haute température.

Les huiles à indice élevé offrent des performances de moteur sur une plage de température (ambiante) plus large. Par conséquent, il est plus facile de démarrer le moteur à basses températures et avec une épaisseur de film d'huile suffisante (et donc une protection du moteur contre l'usure) à des températures élevées.

Les huiles moteur minérales de haute qualité ont généralement un indice de viscosité de 120-140, semi-synthétique 130-150, synthétique 140-170. Cette valeur dépend de l'application dans la composition des hydrocarbures et de la profondeur de nettoyage des fractions.

Ici, vous avez besoin d'un équilibre et, lors du choix, vous devez prendre en compte les exigences du fabricant du moteur et l'état du bloc d'alimentation. Cependant, plus l'indice de viscosité est élevé, plus la plage de températures dans laquelle l'huile peut être utilisée est large.

Évaporation

L'évaporation (on peut aussi appeler volatilité ou déchet) caractérise la quantité de masse du fluide lubrifiant qui s'est évaporée en une heure à sa température de + 245,2 ° C et à une pression de service de 20 mm. rt. Art. (± 0,2). Conforme à la norme ACEA. Mesuré en pourcentage de la masse totale, [%]. Il est réalisé à l'aide d'un appareil Noack spécial selon ASTM D5800; DIN 51581.

Que viscosité d'huile plus élevée, alors il a un taux d'évaporation plus faible par Noack. Les valeurs spécifiques de volatilité dépendent du type d'huile de base, c'est-à-dire défini par le fabricant. On pense qu'une bonne volatilité est de l'ordre de 14%, bien que des huiles soient également présentes sur le marché, dont la volatilité atteint 20%. Pour les huiles synthétiques, cette valeur ne dépasse généralement pas 8%.

En général, on peut dire que plus la valeur de volatilité Noack est faible, plus les déchets pétroliers sont faibles. Même une petite différence - 2,5 à 3,5 unités - peut affecter la consommation d'huile. Le produit le plus visqueux brûle moins. Cela est particulièrement vrai pour les huiles minérales.

Coke

En termes simples, le concept de cokéfaction est la capacité d'une huile à former des résines et des dépôts dans son volume, qui, comme vous le savez, sont des impuretés nocives dans un fluide lubrifiant. La capacité de cokéfaction dépend directement du degré de sa purification. Ceci est également influencé par l'huile de base utilisée à l'origine pour créer le produit fini, ainsi que par la technologie de production.

La valeur optimale pour les huiles à haut niveau de viscosité est 0,7%... Si l'huile a une faible viscosité, la valeur correspondante peut être comprise entre 0,1 et 0,15%.

Cendres sulfatées

Les cendres sulfatées dans l'huile moteur sont un indicateur de la présence d'additifs dans l'huile qui comprennent des composés organiques métalliques. Pendant le fonctionnement du lubrifiant, tous les additifs et additifs sont produits, - ils brûlent, formant les cendres mêmes (scories et dépôts de carbone) qui se déposent sur les pistons, les soupapes, les anneaux.

La teneur en cendres sulfatées de l'huile limite la capacité de l'huile à accumuler des composés de cendres. Cette valeur indique la quantité de sels inorganiques (cendres) qui restent après la combustion (évaporation) de l'huile.Il peut s'agir non seulement de sulfates (ils «font peur» aux propriétaires de voitures, aux voitures avec des moteurs en aluminium, qui ont «peur» de l'acide sulfurique). La teneur en cendres est mesurée en pourcentage de la masse totale de la composition, [% masse].

En général, les dépôts de cendres obstruent les filtres à particules diesel, les moteurs diesel et les catalyseurs à essence. Cependant, cela est vrai s'il y a une consommation importante d'huile par le moteur. Il convient de noter que la présence d'acide sulfurique dans l'huile est beaucoup plus critique que l'augmentation de la teneur en cendres de sulfate.

Dans la composition des huiles à cendres entières, la quantité des additifs correspondants peut légèrement dépasser 1% (jusqu'à 1,1%), pour les huiles à cendres moyennes - 0,6 ... 0,9%, pour les huiles à faible teneur en cendres - ne pas dépasser 0,5% . Respectivement, plus la valeur est basse, mieux c'est.

Huiles à faible teneur en cendres, dites Low SAPS (marquées selon ACEA C1, C2, C3 et C4). Ils sont la meilleure option pour les véhicules modernes. Habituellement utilisé dans les voitures équipées d'un système de neutralisation des gaz d'échappement et les voitures fonctionnant au gaz naturel (avec GPL). La teneur critique en cendres pour les moteurs à essence est de 1,5%, pour les moteurs diesel - 1,8% et pour les moteurs diesel haute puissance - 2%. Mais il convient de noter que les huiles à faible teneur en cendres ne sont pas toujours à faible teneur en soufre, car une faible teneur en cendres est obtenue par un indice de base inférieur.

Le principal inconvénient de l'huile à faible teneur en cendres est que même un seul remplissage avec du carburant de mauvaise qualité peut «tuer» toutes ses propriétés.

Additifs complets de cendres, ils sont également Full SAPA (avec le marquage ACEA A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5). Affecte les filtres DPF ainsi que les catalyseurs à trois étages existants. Ces huiles ne sont pas recommandées pour une utilisation dans les moteurs équipés de systèmes écologiques Euro 4, Euro 5 et Euro 6.

La teneur élevée en cendres sulfatées est due à la présence de détergents contenant des métaux dans l'huile moteur. De tels composants sont nécessaires pour empêcher la formation de boues et de vernis sur les pistons et pour donner aux huiles la capacité de neutraliser les acides, caractérisée quantitativement par l'indice de base.

Numéro alcalin

Cette valeur caractérise la durée pendant laquelle l'huile peut neutraliser les acides nocifs, qui provoquent une usure corrosive des pièces du moteur et favorisent la formation de divers dépôts de carbone. L'hydroxyde de potassium - KOH est utilisé pour la neutralisation. Respectivement l'indice de base est mesuré en mg KOH par gramme d'huile, [mg KOH / g]. Physiquement, cela signifie que la quantité d'hydroxyde est équivalente dans son effet à l'ensemble d'additifs. Ainsi, si la documentation indique que l'indice de base total (TBN - Total Base Number) est, par exemple, 7,5, cela signifie que la quantité de KOH est de 7,5 mg par gramme d'huile.

Plus l'indice de base est élevé, plus l'huile pourra neutraliser l'action des acides longtempsformé lors de l'oxydation de l'huile et de la combustion du carburant. Autrement dit, il sera possible de l'utiliser plus longtemps (bien que cet indicateur soit toujours influencé par d'autres paramètres). De faibles propriétés détergentes sont mauvaises pour l'huile, car dans ce cas, des dépôts de carbone indélébiles se formeront sur les pièces.

Veuillez noter que les huiles à base minérale à faible indice de viscosité, à haute teneur en soufre, mais à TBN élevé disparaîtront rapidement dans des conditions défavorables! Un tel fluide lubrifiant n'est donc pas recommandé pour une utilisation dans les moteurs modernes puissants.

Lorsque l'huile coule dans le moteur, le nombre de base diminue inévitablement et les additifs neutralisants fonctionnent. Une telle diminution a des limites acceptables, une fois atteintes, l'huile ne pourra pas se protéger contre la corrosion par des composés acides. En ce qui concerne le nombre de base optimal, on pensait auparavant que pour les moteurs à essence, il serait d'environ 8 ... 9, et pour les moteurs diesel - 11 ... 14. Cependant, avec les lubrifiants modernes, le nombre de base est généralement inférieur, jusqu'à 7 et même 6,1 mg KOH / g... Veuillez noter que dans les moteurs modernes les huiles avec un numéro de base de 14 et plus ne doivent pas être utilisées.

Le faible indice de base des huiles modernes est fabriqué artificiellement afin de satisfaire les exigences environnementales actuelles (EURO-4 et EURO-5). Ainsi, lorsque ces huiles sont brûlées, une petite quantité de soufre se forme dans le moteur, ce qui a un effet positif sur la qualité des gaz d'échappement. Cependant, une huile à faible indice de base ne protège souvent pas adéquatement les pièces du moteur contre l'usure.

Grosso modo, le nombre de base est artificiellement sous-estimé, car la durabilité du moteur est ramenée aux exigences environnementales modernes (par exemple, l'Allemagne a des tolérances environnementales très strictes). De plus, l'usure du moteur conduit à un changement plus fréquent de la voiture par un propriétaire spécifique de voiture pour une nouvelle (intérêt du consommateur).

Cela signifie que le BH optimal ne doit pas toujours être le nombre maximum ou minimum.

Densité

La densité fait référence à l'épaisseur et à la viscosité de l'huile moteur. Déterminé à une température ambiante de + 20 ° C Mesuré en kg / m³ (moins souvent en g / cm³). Il montre le rapport de la masse totale du produit à son volume et dépend directement de la viscosité de l'huile et du coefficient de compressibilité. Il est déterminé par l'huile de base et les additifs de base, et affecte également fortement la viscosité dynamique.

Si l'évaporation de l'huile est élevée, la densité augmentera. Inversement, si l'huile a une faible densité et en même temps un point d'éclair élevé (c'est-à-dire une faible valeur de volatilité), alors on peut juger que l'huile est fabriquée avec une huile de base synthétique de haute qualité.

Plus la densité est élevée, plus l'huile passe à travers tous les canaux et interstices du moteur, et de ce fait, la rotation du vilebrequin devient plus difficile. Cela entraîne une usure accrue, des dépôts, des dépôts de carbone et une consommation de carburant accrue. Mais la faible densité du lubrifiant est également mauvaise - à cause de cela, un film protecteur mince et instable se forme, son épuisement rapide. Si le moteur tourne souvent au ralenti ou en mode start-stop, il est préférable d'utiliser un lubrifiant plus léger. Et avec un mouvement prolongé à des vitesses élevées - plus dense.

Par conséquent, tous les fabricants d'huile respectent la plage de densité de leurs huiles dans la plage de 0,830 à 0,88 kg / m³, où seules les plages extrêmes sont considérées comme la plus haute qualité. Mais la densité de 0,83 à 0,845 kg / m³ est un signe d'esters et de PAO dans l'huile. Et si la densité est de 0,855 ... 0,88 kg / m³, cela signifie que trop d'additifs ont été ajoutés.

point de rupture

Il s'agit de la température la plus basse à laquelle les vapeurs d'huile moteur chauffée, dans certaines conditions, forment un mélange avec l'air, qui explose lorsqu'une flamme est allumée (premier flash). Au point d'éclair, l'huile moteur ne s'enflamme pas encore. Le point d'éclair est déterminé en chauffant l'huile moteur dans un creuset ouvert ou fermé.

Ceci est un indicateur de la présence de fractions à bas point d'ébullition dans l'huile, qui détermine la capacité de la composition à former des dépôts de carbone et à brûler lorsqu'elle est en contact avec des pièces chaudes du moteur. Une huile de bonne qualité doit avoir un point d'éclair aussi élevé que possible. Pour les huiles moteur modernes, le point d'éclair dépasse + 200 ° C, il est généralement de +210 ... 230 ° C et plus.

Point d'écoulement

La valeur de la température en degrés Celsius, lorsque l'huile perd ses propriétés physiques, caractéristique d'un liquide, c'est-à-dire se solidifie, devient immobile. Un paramètre important pour les automobilistes vivant dans les latitudes nordiques, ainsi que pour les autres propriétaires de voitures qui démarrent souvent le moteur «à froid».

Bien qu'en fait, à des fins pratiques, la valeur du point d'écoulement ne soit pas utilisée. Pour caractériser le fonctionnement de l'huile en gel, il existe un autre concept - température de pompage minimale, c'est-à-dire la température minimale à laquelle la pompe à huile peut pomper de l'huile dans le système. Et il sera légèrement supérieur au point d'écoulement.Par conséquent, il est judicieux de faire attention à la température de pompage minimale dans la documentation.

Quant au point d'écoulement, il doit être de 5 à 10 degrés inférieur aux températures les plus basses auxquelles le moteur fonctionne. Elle peut être de -50 ° C à -40 ° C et ainsi de suite, en fonction de la viscosité spécifique de l'huile.

Additifs

En plus de ces principales caractéristiques des huiles moteur, vous pouvez également trouver des résultats d'essais de laboratoire supplémentaires pour la quantité de zinc, de phosphore, de bore, de calcium, de magnésium, de molybdène et d'autres éléments chimiques. Tous ces additifs améliorent les performances des huiles. Ils protègent le moteur des éraflures et de l'usure, et prolongent également le fonctionnement de l'huile elle-même, l'empêchant de s'oxyder ou il est préférable de conserver les liaisons intermoléculaires.

Soufre - a des propriétés de pression extrême. Phosphore, chlore, zinc et soufre - propriétés anti-usure (renforce le film d'huile). Bore, molybdène - réduisent le frottement (modificateur supplémentaire pour maximiser l'effet de réduction de l'usure, de l'usure et du frottement).

Mais en plus des améliorations, ils ont également les propriétés opposées. En particulier, ils se déposent sous forme de dépôts de carbone dans le moteur ou pénètrent dans le catalyseur, où ils s'accumulent. Par exemple, pour les moteurs diesel équipés de convertisseurs DPF, SCR et de stockage, le soufre est l'ennemi, et pour les convertisseurs oxydants, l'ennemi est le phosphore. Mais les détergents (détergents) Ca et Mg forment des cendres lors de la combustion.

N'oubliez pas que moins il y a d'additifs dans l'huile, plus leur effet est stable et prévisible. Parce qu'ils interféreront les uns avec les autres pour obtenir un résultat clair et équilibré, sans libérer leur plein potentiel, et donneront également un effet secondaire plus négatif.

Les propriétés protectrices des additifs dépendent des méthodes de fabrication et de la qualité des matières premières, leur quantité n'est donc pas toujours un indicateur de la meilleure protection et de la meilleure qualité. Par conséquent, chaque constructeur automobile a ses propres limites d'application dans un moteur particulier.

Durée de vie

Dans la plupart des voitures, l'huile moteur change en fonction du kilométrage de la voiture. Cependant, sur certaines marques de fluides lubrifiants, les bidons ont une indication directe de leur date de péremption. Cela est dû aux réactions chimiques qui ont lieu dans l'huile pendant son fonctionnement. Habituellement exprimé en nombre de mois de fonctionnement continu (12, 24 et Long Life) ou en nombre de kilomètres.

Tableaux des paramètres d'huile moteur

Par souci d'exhaustivité, nous présentons plusieurs tableaux, qui fournissent des informations sur la dépendance de certains paramètres de l'huile moteur par rapport à d'autres ou à des facteurs externes. Commençons par un groupe d'huiles de base conformes à la norme API (API - American Petroleum Institute). Ainsi, les huiles sont divisées selon trois indicateurs: l'indice de viscosité, la teneur en soufre et la fraction massique des hydrocarbures paraffiniques naphténiques.

Classification API	je	II	III	IV	V
Teneur en hydrocarbures saturés,%	<90	>90	>90	PAO	Éthers
Contient du soufre,%	>0,03	<0,03	<0,03
Indice de viscosité	80…120	80…120	>120

Actuellement, il existe un grand nombre d'additifs pour huiles sur le marché qui modifient ses caractéristiques d'une certaine manière. Par exemple, des additifs qui réduisent les gaz d'échappement et augmentent la viscosité, des additifs antifriction qui nettoient ou prolongent la durée de vie. Pour comprendre leur diversité, il est logique de collecter des informations à leur sujet dans un tableau.

Groupe de propriétés	Types d'additifs	Rendez-vous
Protection de surface des pièces	Détergents (lavage)	Protégez les surfaces des pièces de la formation de dépôts sur celles-ci
	Dispersants	Empêche le dépôt de produits d'usure du moteur et la dégradation de l'huile (minimise la formation de boues)
	Anti-usure et EP	Réduit la friction et l'usure, empêche le grippage et les éraflures
	Anti-corrosion	Empêche la corrosion des pièces du moteur
Conversion des propriétés de l'huile	Dépresseur	Réduit le point d'écoulement.
	Modificateurs de viscosité	Étendre la plage de température d'application, augmenter l'indice de viscosité
Protection d'huile	Anti-mousse	Résiste à la formation de mousse
	Antioxydants	Empêche l'oxydation de l'huile

La modification de certains des paramètres d'huile moteur répertoriés dans la section précédente affecte directement le fonctionnement et l'état du moteur de la voiture. Cela peut être affiché dans un tableau.

Indicateur	S'orienter	Cause	Paramètre critique	Ce qui affecte
Viscosité	Augmente	Produits d'oxydation	Augmenter de 1,5 fois	Propriétés de départ
Point d'écoulement	Augmente	Eau et produits d'oxydation	Pas	Propriétés de départ
Numéro alcalin	Diminue	Libération d'additifs détergents	Réduction en 2 fois	Corrosion et réduction de la durée de vie des composants
Teneur en cendres	Augmente	Additifs alcalins	Pas	L'apparition de dépôts, l'usure des pièces
Impuretés mécaniques	Augmente	Produits d'usure d'équipement	Pas	L'apparition de dépôts, l'usure des pièces

Règles de sélection d'huile

Comme mentionné ci-dessus, le choix d'une huile moteur particulière ne doit pas être basé uniquement sur les lectures de viscosité et les tolérances des constructeurs automobiles. De plus, trois autres paramètres obligatoires doivent être pris en compte:

• propriétés du lubrifiant;
• conditions de fonctionnement de l'huile (mode de fonctionnement du moteur);
• caractéristiques de conception du moteur.

Le premier point dépend en grande partie du type d'huile - synthétique, semi-synthétique ou entièrement minérale. Il est souhaitable que le fluide lubrifiant présente les caractéristiques de performance suivantes:

• Propriétés détergentes, stabilisantes et solubilisantes élevées vis-à-vis des éléments insolubles dans l'huile. Ces caractéristiques permettent de nettoyer rapidement et facilement la surface des pièces de travail du moteur de divers contaminants. De plus, grâce à eux, il est plus facile de nettoyer les pièces de la saleté lors du démontage.
• Capacité à neutraliser les effets des acides, évitant ainsi une usure excessive des pièces du moteur et augmentant sa durée de vie globale.
• Propriétés thermiques et thermo-oxydantes élevées. Ils sont nécessaires pour refroidir efficacement les segments de piston et les pistons.
• Faible volatilité, ainsi qu'une faible consommation d'huile pour les déchets.
• Manque de capacité à former de la mousse dans n'importe quel état, même froid ou chaud.
• Compatibilité totale avec les matériaux d'étanchéité (généralement en caoutchouc résistant à l'huile) utilisés dans le système de neutralisation des gaz, ainsi que dans d'autres systèmes de moteur.
• Lubrification de haute qualité des pièces du moteur dans toutes les conditions, même critiques (gel ou surchauffe).
• La capacité de pomper sans problème à travers les éléments du système de lubrification. Cela fournit non seulement une protection fiable des composants du moteur, mais facilite également le démarrage du moteur par temps froid.
• Ne pas entrer dans des réactions chimiques avec les éléments métalliques et en caoutchouc du moteur lorsqu'il est au ralenti pendant une longue période sans travail.

Les indicateurs de qualité énumérés de l'huile moteur sont souvent critiques, et si leurs valeurs sont inférieures à la norme, cela se traduit par une lubrification insuffisante des pièces individuelles du moteur, leur usure excessive, leur surchauffe, ce qui, en règle générale, conduit à un diminution de la ressource à la fois des pièces individuelles et du moteur dans son ensemble.

Chaque automobiliste doit surveiller périodiquement le niveau d'huile moteur dans le carter, ainsi que son état, car le fonctionnement normal du moteur en dépend directement. Quant au choix, il doit être effectué en s'appuyant principalement sur les recommandations du motoriste. Eh bien, les informations ci-dessus sur les propriétés physiques et les paramètres des huiles vous aideront certainement à faire le bon choix.