L'ABC de l'huile motuer
A quel endroit l'huile joue un rôle dans le moteur et à quelles propriétés nous le devons.
Ici l’huile de moteur forme un film lubrifiant régulier et permanent entre les surfaces de frottement. Le frottement visqueux constitue l'état idéal, qui n'est atteint qu'en présence:
- d'une rainure de lubrification se rétrécissant,
- d'une vitesse de glissement suffisante et
- d'une viscosité suffisante du lubrifiant.
Si l'on examine par exemple l'axe de piston ou un coussinet de bielle, il est clair que l'ensemble de la pression de combustion est transmise exclusivement à l'aide du film d'huile présent dans la rainure de lubrification. La pression générée est bien sûr immense mais elle ne doit pas entraîner de déchirement du film d'huile car c'est de sa résistance que tout dépend.
L'huile de moteur assume en outre la micro-étanchéité du piston dans le cylindre. Elle garantit que la pression induite lors de la combustion ne s'échappe pas, mais soit transmise le plus intégralement possible sur le fond de piston et transformée en énergie utile.
Alors que la tête et les parois de cylindre peuvent être refroidies par eau ou par air, on ne dispose pour le piston que d'huile pour la dissipation thermique. Dans les moteurs à sollicitation normale, l'huile giclant dans le bloc moteur et garantissant le renouvellement constant du film d'huile sur les parois de cylindres suffit généralement.
Les pistons des moteurs sportifs, turbo et multisoupapes, fortement sollicités, sont en revanche refroidis de manière ciblée grâce à l'huile introduite par en bas via un injecteur. Ce procédé peut être complété par un réfrigérant à huile supplémentaire qui restitue la chaleur absorbée par l'huile à l'air de conduite ou à l'eau de refroidissement.
Le frottement mixte se produit quand les parties métalliques se touchent à un point.Le frottement mixte intervient déjà beaucoup plus fréquemment dans un moteur de véhicule: à chaque démarrage par exemple, notamment lors du démarrage matinal à froid mais aussi, et ce en permanence, dans la zone de point mort supérieure et inférieure entre les sections de piston et la course du cylindre, sur les cames et les coulisseaux, les guides-soupape et autres éléments.
L'huile de moteur doit donc être en mesure de former des couches protectrices limitant au maximum le frottement et l'usure, ce qui s'obtient par l'emploi d'additifs.
Lors d'un frottement sec, les pièces métalliques se rencontrent sans film lubrifiant de protection. Outre une usure rapide, des températures très élevées peuvent apparaître par endroits, entraînant l'attaque des pièces en mouvement et leur destruction. Cette situation constitue le cas extrême et peut se produire dans votre voiture lorsque l'alimentation en huile est complètement interrompue par exemple.
Durant son passage à travers le moteur, l'huile se charge de corps étrangers qu'elle emporte jusqu'au filtre. Celui-ci ne peut cependant retenir que les plus gros.
Les microparticules engendrées par la combustion, telles que les particules de suie et les particules de friction inéluctablement générées lors du frottement mixte, doivent être maintenues en suspension dans l'huile afin de ne pas s'agglutiner et former de la boue ou des dépôts dans le moteur. Les produits de combustion acides ainsi que les résidus d'eau doivent eux aussi être recueillis et rendus inoffensifs.
Les lubrifiants de marque modernes contiennent de ce fait toujours une formule adéquate d'additifs qui évite notamment la corrosion ou les réactions agressives.