A quoi correspondent les huiles de base du groupe 4, et quelles huiles les utilisent ?
Ces huiles de base sont faites à partir d'hydrocarbures totalement saturés, aussi connus sous le nom de polyalphaoléfine (PAO). Celles-ci sont synthétisés à partir d'éthylène, qui est un sous-produit de raffinage d'huile. Les polyalphaoléfines sont préférées pour leur flexibilité à fabriquer des huiles ayant une viscosité stable qui fonctionnent bien sur de longs intervalles de vidange, et sous conditions sévères. Les huiles polyalphaolifinique sont sont plus stable en présence d'eau que les huiles à base d'esters, ont des températures de figeage très basses, et une excellent stabilité thermique. Ce qui font que les huiles polyalphaolifiniques sont bonnes dans ces conditions font aussi d'elles de mauvais solvant, il faut donc les mélanger avec une autre huile de base pour permettre la dissolution des additifs qui sont ajoutés dans l'huile. Beaucoup d'huile de course appartiennent au groupe 4, et elles marchent en général très bien pour les voitures normales qui vont sur circuits ou utilisent une suralimentation. Les huiles du groupes 4 ayant un indice de 30 ont un NOACK compris entre 6 et 9%.
A quoi correspondent les huiles de base du groupes 5, et quelles huiles les utilisent ?
Ce groupe comprends les esthers, les naphtalène alkylées, les cycloaliphatiques, les silicones, les silahydrocarbures, les glycols polyalkyléniques, les polyéthers perfluoroalkylés, les polybutènes (NDLR : c'est de la traduction pure et dure, mes maigres bases de chimie lycéennes sont totalement dépassées :lol:) ainsi que tout les autres fluides ne correspondant pas aux groupes 1 à 4. Les esters et les naphtalènes alkylées sont les 2 plus communes et nous allons les étudier séparément :
1. Les esters font partis d'une groupes d'hydrocarbures que l'on trouve dans beaucoup de fruits et légumes. Ils sont habituellement utilisés comme exhausteurs de goûts dans les boissons ainsi que dans les parfums. Le groupe esters est constitué d'un atome de carbone lié à 2 atome d'oxygène attaché au bout d'une molécule hydrocarbure. Comme nous avons vu jusqu'ici que tout les hydrocarbures ne sont pas tous aussi efficaces les uns que les autres (d'où la classification en 5 groupes), il en va de même pour les esters utilisés dans les huiles moteurs. Il existes quelques 600 esthers connus, et les fabriquant ont trouvés que certains esters pouvaient être fabriqués par des sources naturelles et être très stables sous fortes températures et fortes charges comme dans un moteur de course par exemple. La plupart des esters font gonfler les joints et aident à l'étanchéification, il peuvent être utilisés dans d'autres huiles pour cette raison. (NDLR : c'est le point d'aniline de l'huile, soit une huile durcit et sèche les joints soit elle les fait gonfler et peut les dissoudre). Les esthers ont aussi une affinité polaire avec les métaux, et cela permet une tension de surface sans pression.. Certains esters comme les polyesters s'hydrolysent facilement et ne sont donc pas compatibles avec les joints en elastomère. Les plupart des huiles à base d'esters ont un NOACK de 6% pour une huile d'indice 30.
2. Les naphtalènes alkylés est une huile de base plus rare. C'est un hydrocarbure aromatique de synthèse. Le groupe alkyl est introduit dans le naphtalène et forme une struture polycyclique stable qui permet de diminuer l'oxydation de l'huile. Ca n'est en général pas utilisé comme une huile de base, mais en tant qu'additif pour huile de base du groupe 5. Les napthalènes alkylés résistent mieux à la chaleur et à l'oxydation que les huiles minérales, polyalphaolifiniques et diester. Elle résistent à l'hydrolyse contrairement au polyolester, sont des bonnes bases solvantes, sont plus compatibles avec les élastomères que les esters. Cependant la plupart ont un indice de viscosité assez faible.
Les huiles de base du groupe 5 sont les meilleures, pourquoi n'ont elles pas les meilleurs résultats d'analyses ?
Certaines huiles à base d'esters sont moins bonnes ou pas meilleures que certaines huile sutilisant principalement des huiles d ebase des groupe 2 et 3. Lecoupable probable est certainement la sensibilité des esters à l'hydrolyse. Comme une huile se dégrade dans le temps par oxydation, il en résulte une plus forte concentration d'acide dans l'huile. Ces acides peuvent réduire les esters en alcool et acide carboxylique en présence d'eau. Cela n'est pas un problème quand le moteur est utilisé intensément entre chaque vidange. En effet il y a alors suffisamment d'énergie sous forme de chaleur pour catalyser la réaction inverse qui recrée les esters à partir de l'alcool et des acides carboxyliques. Pour les moteurs qui ont des vidanges espacées, l'hydrolyse peut-être un problème. Ca n'est qu'une théorie parmis d'autres qui permette d'expliquer pourquoi les huiles à base d'esters ne sont parfois pas meilleures que d'autres. Une autres théorie est une réponse provenant d'un tribologiste à propos d'une question sur pourquoi une huile redline n'est pas aussi bonne que des huiles de base inférieur d'après une analyse d'huile :
"Les esters sont bien sur sensibles à l'hydrolyse, ce qui est un problème avec les voitures peu utilisées. Je pense que la mode des esters est beaucoup exploitée par Redline, et que la théorie utilisée il y a 20 ans ne s'applique plus aujourd'hui.. De plus les formules de Redlines sont "anciennes", dans lesquelles il y a beaucoup de calcium et de zinc dialkyle dithioposhpate, et malgré cela elles ne sont pas si exceptionnelles que cela comme vous l'avez remarqué. Les esters devraient grandement réduire l'usure au démarrage, grâce à leur affinité polaire, leur capacité lubrifiante, leur tension de surface etc... Cependant elles ne sont pas meilleures de beaucoup (si elles le sont) en terme de réduction d'usure que les huiles Chevron/Havoline. Je pense qu'il se ppasse beaucoup de choses au niveau nanotribologique que nous ratons, et que les nouvelles formulations des grosses compagnies ayant plus de budget de recherche que Redline peuvent expliquer ces résultats. Ainsi les amines et les nouveaux additifs à la mode pourraient être plus qu'une simple réponse à l'ancienne école avec le zinc dialkyl dithiphosphate. Je pensais encore différement en fin d'année dernière, mais j'ai changé ma manière de réfléchir pour me conformer aux preuves, commes les analyses d'huiles basées sur la norme GF-4 par exemple.
Comme je l'ai dit il doit se passer quelque chose au niveau moléculaire (nanotribologie) à la surface du métal, je n'ai pas étudié ce point, et les ester dans les moteurs sont tellement insignifiant dans l'ensemble, que personne ne fait de recherches dessus. Les esters sont utilisés dans les reacteurs à cause des températures, mais cet aspect est exploité par le marketing de Redline à mon humble avis. Mais Redline parait si bon "sur le papier" - pourquoi ne se sont-ils pas imposés ? La plupart des huiles de courses utilisent une certaine quantité d'esters, mais cela est peut-être nécessaire pour compenser le manque de performance au niveau de l'étanchéification des autres huiles de base synthétique utilisées, comme pour offrir un avantage en terme de performance.
Le problème de la performance des huiles utilisant une huile à base d'ester dans une voiture normale est un sujet à débat car il n'y a pas de réponse concrète à donner. Le fait est qu'il n'existe pas de "meilleure huile" ni de "meilleure formulation". La plupart des huiles à base d'esters sont très bonnes pour le VQ35DE, et certaines ne le sont pas. Les additifs de viscosité utilisés joue un grand rôle dans la performance de l'huile, bien plus que l'huile de base utilisée. Il ne faut donc pas juger une huile uniquement sur l'huile de base utilisée."
Une huile à base d'esters est-elle meilleure pour la course que pour un daily ?
Mon opinion est que les huiles à base d'esters sont de meilleures huiles pour la course que pour la route. Les gros avantages des huiles à base d'esters comparé à d'autres huiles de synthèse, est leur résistance au cisaillement sous forte chaleur. Cet avantage est utilisé au mieux en course, et comme les huiles à base d'esters ont besoin d'autres additifs pour contrecarrer certains de leur aspect négatifs, tel que la résistance à l'humidité ou la compatibilité avec les joints à base d'élastomère, la protection offerte par une bonne huile polyalphaoléfinique ou une huile du groupe 3 lors des démarrages et arrêts moteurs, les petits parcours et les départs à froids, corresponds mieux à un moteur classique. Ainsi je pense que les avantages des huiles à base d'esters correspondent mieux aux VQ convertis au turbo qui sont utilisés sur piste, puisqu'ils voient des températures d'huiles plus élevées, et surtout le plus important est qu'il bénéficierons des excellent scores de HTHS et l'extrême stabilité à la chaleur de ces huiles qui brillent particulièrement dans ces conditions. Pour un 350Z conduit tout les jours, choisir une huile à base d'esters c'est jeter de l'argent par les fenêtres sans aucun avantage pour le moteur. Bien sur comme je l'ai dit maintes fois précédemment, une analyse d'huile devrait être le juge sur comment une huile protège vôtre moteur dans vos conditions d'utilisations, et non les suppositions faites à partir de l'huile de base utilisée.