Les exigences en matière de lubrification pour les moteurs au gaz naturel

Des carburants à plus faible teneur en carbone, dont le gaz naturel comprimé (GNC), sont maintenant disponibles sur le marché pour aider les exploitants de parcs de poids lourds à répondre aux objectifs de développement durable. Contrairement aux autres produits similaires, comme le biodiesel, le gaz naturel comprimé ne peut être utilisé que dans des moteurs conçus spécifiquement pour fonctionner au GNC.

Au cours des dernières années, les moteurs au gaz naturel ont commencé à s'imposer au sein du marché des poids lourds. En octobre 2021, Cummins, le principal fabricant de moteurs au gaz naturel en Amérique du Nord, a lancé un moteur au gaz naturel de 15 L qui se compare avantageusement à un moteur diesel pour poids lourds sur le plan de la performance, offrant le couple nécessaire pour les usages sur autoroute et pour le transport sur longue distance. Mais il pèse environ 500 lb de moins et ne requiert aucun filtre d'échappement. Cette innovation dans la technologie des moteurs au gaz naturel a suscité un grand intérêt au sein des constructeurs de camions.

Toutefois, pour les parcs de véhicules qui souhaitent profiter du GNC, le défi est dans le choix de l'huile : en effet, on ne peut pas simplement verser l'huile pour moteur diesel de poids lourds ordinaire dans un moteur au gaz naturel. Un moteur au GNC pose des exigences particulières sur le plan de la lubrification. Celles-ci sont généralement décrites dans les spécifications Cummins CES 20092. L'une des grandes différences entre les moteurs diesel et ceux au gaz naturel est leur système d'allumage. C'est l'allumage par étincelle, plutôt que par compression, qui fait démarrer un moteur au gaz naturel. Par conséquent, l'huile moteur doit aider à atténuer le pré-allumage à faible régime, une tendance à la combustion prématurée qui peut se produire à bas régime avec de lourds chargements. Une huile pour moteur au gaz naturel doit également pouvoir limiter les dépôts qui se forment dans la chambre de combustion. 

Les spécifications de Cummins exigent aussi des niveaux plus faibles de cendres que ce qu'on trouve habituellement dans les huiles pour moteur diesel, de même qu'une oxydation et une performance de nitration améliorées pour des intervalles de vidanges prolongés.

Selon certaines mesures, comme l'oxydation ou le contrôle de l'usure, les huiles pour moteurs diesel et au gaz naturel ont des exigences de performance similaires. Selon d'autres critères, par contre, elles sont complètement différentes. Par exemple, les moteurs diesel génèrent de la suie dans l'huile moteur, ce qui requiert un niveau élevé de dispersants pour atténuer la suie. Le contrôle de la suie n'est pas requis pour une huile à moteur au gaz naturel. En fait, si une huile à moteur diesel est utilisée dans un moteur au gaz naturel, les dispersants contre la suie peuvent créer des émulsions qui décomposent la pellicule lubrifiante et nuisent à la performance.
 

D'autres exigences particulières aux moteurs au gaz naturel comprennent le contrôle de l'encrassement des bougies d'allumage, le renfoncement de soupape et la formation d'émulsion. Les moteurs au gaz naturel utilisent aussi un système de purification des gaz d’échappement par un catalyseur trois voies semblable à celui d'une voiture de tourisme, ce qui requiert une huile compatible. Toutefois, puisque les moteurs au gaz naturel n'émettent pas de matières particulaires, l'huile n'a pas besoin de tenir compte d'un système de filtration des particules comme ceux des moteurs diesel.

Chevron a consacré plusieurs années à développer des huiles pour chaque version des spécifications de Cummins. Notre huile DeloMD SNG 15W-40 est formulée précisément pour répondre aux exigences de Cummins pour les moteurs au gaz naturel dans des véhicules poids moyens et poids lourds.

Le fait que les responsables de l'entretien des parcs de véhicules aient besoin de garder en stock des huiles différentes pour leurs camions propulsés au GNC, alors que la majorité de leurs véhicules roulent au diesel, est l'une des raisons qui freinent une adoption plus répandue des moteurs au gaz naturel. Nous avons une solution à ça et nous vous la présenterons dans une prochaine chronique. Restez à l'affût.