Les huiles à faible teneur en cendres sont entrées dans le langage courant de l'industrie des poids lourds en 2006, lorsque la catégorie d'huiles API CJ-4 pour moteur de poids lourds a été lancée. Cette catégorie devait s'appliquer à ce qui était à l'époque les moteurs de poids lourds les plus modernes, dotés de systèmes de post-traitement perfectionnés conçus pour aider à réduire les émissions de carbone. L'une des caractéristiques clés de la catégorie CJ-4 était son mandat de limiter à 1 % les cendres sulfatées dans les huiles.

Le principal facteur déterminant de cette règle du 1 % était l'accumulation de cendres et de suie dans les filtres à particules des moteurs diesel, lesquels requièrent un entretien et un nettoyage réguliers afin de pouvoir continuer à fonctionner adéquatement. En réduisant l'accumulation de cendres dans le filtre à particules, les parcs de véhicules pouvaient prolonger les intervalles d'entretien et économiser de l'argent. De nos jours, les huiles CK-4 respectent toujours la limite de 1 % établie il y a 17 ans. Il est donc juste de considérer que la norme de l'industrie est donc désormais la « faible teneur en cendres ».

Mais que s'est-il passé d'autre au cours de ces 17 années? Les exigences en matière de contrôle des émissions sont devenues plus strictes. Les moteurs ont continué de devenir plus compacts et d'être plus chauds pendant qu'ils tournent. Les systèmes de post-traitement sont devenus plus gros comparativement à la taille du moteur et sont beaucoup plus sophistiqués et complexes. De plus, les exploitants de parcs de véhicules sur route et hors route ont commencé à adopter graduellement des véhicules propulsés par des carburants alternatifs, comme le biodiesel ou le gaz naturel, en plus de leurs véhicules à carburant diesel.

On est en droit de se demander si les technologies de lubrification passées, conçues spécialement pour les moteurs diesel, suivent vraiment la cadence de tous ces changements.

La différence entre suie et cendres

Les conducteurs et les mécaniciens parlent parfois de suie et de cendre comme s'il s'agissait de la même chose, mais elles sont en fait très différentes. Il est utile de connaître cette différence afin de comprendre l'effet nocif des cendres sur les filtres à particules des moteurs diesel. La suie est faite de carburant qui n'a pas brûlé et qui s'accumule dans le système de post-traitement. Dans les camions au long cours roulant à haute vitesse, la suie accumulée dans le filtre à particules brûle souvent dans le cours normal d'utilisation. La suie est davantage un problème pour les équipements hors route, qui fonctionnent généralement dans des conditions difficiles et qui tendent à produire davantage de suie. Avec des moteurs de catégorie finale 4 fonctionnant à bas régime ou tournant au ralenti pendant de longues périodes, une régénération forcée est habituellement requise pour brûler la suie accumulée dans le filtre à particules, ce qui exige de faire fonctionner le moteur à très haut régime dans une position stationnaire.

La cendre, elle, découle principalement des additifs métalliques non combustibles présents dans l'huile. Contrairement à la suie, la cendre ne peut pas brûler au cours d'une régénération. Elle persiste, tout simplement, nuisant au rendement tant du filtre à particules qu'à celui moteur, réduisant l'efficacité en carburant et rendant le système de post-traitement moins efficace en matière de contrôle des émissions. Une accumulation de cendres nuit à la capacité du filtre à particules à disperser efficacement la suie, résultant en une accumulation malsaine de cendres et de suie, ce qui requiert un entretien coûteux et un temps d'arrêt prolongé des équipements.

L'évolution des huiles à très faible teneur en cendres

Chevron was among the first to ask if the ash in heavy duty oils could be reduced even further than the 1% industry standard without compromising lubrication performance. To do so would require a fairly radical rethinking of oil formulations, particularly figuring out novel alternatives to the metallic components of additives. It would require some 15 years of R&D, and a substantial investment in bench testing to meet ever more rigorous OEM approval standards. The result of those efforts was our patented OMNIMAX™ oil technology and the first ultra-low ash oil, Chevron Delo^® 600 ADF, which reduced sulfated ash content by more than half to 0.4%.Chevron a été parmi les premiers à se demander si les cendres dans les huiles de poids lourds pouvaient réduire les cendres encore en deçà de la norme de 1 % de l'industrie, sans compromettre le rendement de la lubrification. Pour y arriver, il fallait repenser assez radicalement la formulation des huiles et, tout spécialement, trouver des solutions de rechange novatrices aux composants métalliques des additifs. Il aura fallu finalement près de 15 ans de recherche et développement et un investissement substantiel au banc d'essais pour répondre aux normes d'approbation toujours plus rigoureuses des fabricants. Le résultat de ces années d'efforts est notre technologie d'huile brevetée OMNIMAXMC et la première huile à très faible teneur en cendres, l'huile DeloMD 600 ADF de Chevron, qui a réduit à 0,4 % le contenu en cendres sulfatées, soit plus de la moitié de la limite de l'industrie.

La différence entre les huiles à faible teneur en cendres et les huiles à très faible teneur en cendres est considérable. En réduisant l'accumulation de cendres dans le filtre à particules, l'huile Delo 600 ADF a prouvé qu'il était possible de prolonger de jusqu'à deux fois et demie les intervalles d'entretien. Elle offre aussi l'avantage d'une rétention des propriétés d'économie de carburant de 2 % à 3 %. Enfin, elle permet aux filtres à particules des moteurs diesel de mieux contrôler la quantité de matière particulaire relâchée dans l'atmosphère.

Plus récemment, Chevron a obtenu l'approbation de la part de Cummins pour l'utilisation de l'huile Delo 600 ADF dans les moteurs au gaz naturel en vertu de la spécification CES 20092. Cela signifie que les exploitants de parcs de véhicules mixtes (diesel et au gaz naturel) pourront entretenir les deux types de moteurs à l'aide d'une seule huile. Notre objectif est de minimiser la complexité des opérations pour les exploitants et nous poursuivons notre travail vers la formulation de lubrifiants destinés aux plateformes agnostiques en matière de carburant, qui permettront l'usage de divers types de moteurs et de carburants, tant sur route que hors route.

Lorsque vous ramassez un bidon d'huile CK-4 typique, vous ne verrez pas la mention « faible teneur en cendres » sur l'étiquette, parce qu'il est entendu que 1 % de cendres est la norme. La technologie à très faible teneur en cendres représente une nouvelle génération de lubrifiants et vous en verrez clairement la mention sur l'étiquette de l'huile Delo 600 ADF.