Contraintes imposées aux lubrifiants
Lubrifiants pour moteurs thermiques - Normes générales

De tous les mécanismes, les moteurs thermiques alternatifs sont, sans nul doute, les plus difficiles à lubrifier. En effet, ces machines renferment pratiquement tous les composants mécaniques existants : guidages linéaires pistons-cylindres et tiges de soupapes-guides de soupapes, paliers cylindriques lisses, butée, ensembles cames-poussoirs ou cames-patins de basculeurs, engrenages, chaînes-roues dentées, roulements à billes ou à rouleaux, systèmes hydrauliques de rattrapage de jeu et actionneurs de déphasage d’arbre à cames, pompes à huile, clapets, etc. De plus, ces divers organes fonctionnent dans des conditions tribologiques extrêmement variables. Les pressions de contact peuvent atteindre 1 GPa, les vitesses de glissement varient de zéro à plusieurs dizaines de mètres par seconde et les températures d’huile se situent entre la température ambiante (pouvant descendre jusqu’à – 35 C) et des valeurs pouvant atteindre 300 C dans les parties les plus chaudes du moteur. On rencontre donc, dans les moteurs, tous les régimes de lubrification (hydrodynamique, élastohydrodynamique, limite et mixte) entre des surfaces en contact surfacique ou hertzien soumises à un mouvement alternatif, rotatif continu ou oscillant.

Les conditions d’ambiance sont quelquefois poussiéreuses, donc abrasives (engins de travaux publics, matériels agricoles, pistes non revêtues...) et toujours corrosives à cause de la combustion des hydrocarbures et autres composés du carburant générant des produits acides d’oxydation, de l’eau, des oxydes d’azote et autres dérivés nitrés, des composés soufrés si le carburant renferme cet élément, etc. Une faible partie des gaz brûlés passe de la chambre de combustion dans le carter d’huile et dans les parties lubrifiées du moteur en traversant la segmentation, jamais parfaitement étanche. Ces gaz, que l’on appelle gaz de blow-by, entrent en contact intime avec l’huile et accélèrent fortement sa dégradation par oxydation, nitro-oxydation et déplétion d’additifs.

Ce sont bien ces conditions tribologiques difficiles qui font que les huiles pour moteurs sont des produits de haute technologie, aux fonctions multiples, qui doivent sans cesse s’adapter aux progrès techniques et aux évolutions des contraintes environnementales, pour offrir, à leurs utilisateurs, des moteurs plus sobres, moins polluants, plus fiables, plus durables tout en étant plus performants en termes de puissance et surtout de couple moteur spécifique et, enfin, plus faciles d’entretien.

Ces...