Comprendre la technologie de lubrification à très faible teneur en cendres

Comment réduire les cendres sans sacrifier le rendement

Hauler Hauler

Depuis que nous avons lancé notre huile Delo™ 600 ADF à très faible teneur en cendres, dont l'efficacité à réduire de 60 % l'accumulation de cendres dans les filtres à particules de moteurs diesel a été prouvée, une question nous est posée de façon récurrente : comment arrivons-nous à satisfaire aux exigences de rendement d'une huile CK-4 après avoir retiré les additifs qui produisent les cendres non combustibles? Les additifs métalliques dans les huiles sont les plus importants contributeurs à l'accumulation de cendres non brûlées dans les filtres à particules de moteurs diesel. Mais ces additifs sont aussi là pour protéger le moteur contre l'usure et les dépôts. Alors, avons-nous compromis le rendement en retirant de « bons éléments »?

 

Tout d'abord, soyons bien clairs : nous n'aurions jamais lancé ce produit sur le marché si nous n'avions pas réussi à atteindre ou à dépasser les spécifications API strictes en matière de protection contre l'usure, de stabilité à l'oxydation et de contrôle des dépôts. Les exigences de rendement sont les critères les plus importants qui guident nos décisions sur le plan de la formulation de produits. Des années de recherche et de développement, des tests exhaustifs et une expérience dans le monde réel ont démontré que l'huile Delo 600 ADF égale et, pour certains aspects, dépasse le rendement des huiles CK-4 haut de gamme.

 

Nous avons relevé le défi de développer un lubrifiant qui réduirait l'accumulation de cendres dans les filtres à particules des moteurs diesel, puisque cette accumulation prive les moteurs de leurs propriétés d'économie de carburant, crée des problèmes d'entretien et, dans les pires cas, peut endommager le moteur et le système de post-traitement. Nous avons commencé en examinant la « boîte » chimique, ou les limites sur la quantité de cendres sulfatées, de phosphore et de soufre (SAPS) qu'une huile peut contenir. Dans le cas des cendres sulfatées, la proportion maximale permise est de 1 % — et la majorité des huiles diesel sur le marché utilisent cette proportion au maximum ou tout juste en dessous.

 

Notre aventure dans la formulation a commencé en remettant en question l'hypothèse que nous devions utiliser cette proportion maximale de cendres sulfatées pour créer une huile robuste. Nous avons cherché à déterminer quelle quantité minimale nous pouvions utiliser sans compromettre les exigences de rendement. Les cendres sulfatées présentes dans une huile sont un reflet des composants métalliques utilisés traditionnellement dans les formulations d'additifs, comme le calcium, le magnésium, le dithiophosphate de zinc et autres. Nous avons d'abord supprimé progressivement ces composants pour voir l'effet produit. Le défi a ensuite été d'ajouter à nouveau les propriétés protectrices en utilisant des composants qui ne contribuent pas à la formation de cendres sulfatées.

 

Cette expérimentation s'est déroulée pendant plusieurs années, au cours desquelles la technologie des moteurs et les exigences de rendement ont changé constamment. Par essai-erreur et en tirant profit de notre connaissance des formulations au-delà du domaine du diesel, nous avons en fin de compte réussi à refortifier l'huile à l'aide de composants non métalliques ou sans cendres qui offrent tous les avantages de rendement requis, sans le désavantage des cendres non brûlées. C'est le fait que les cendres soient non combustibles qui cause leur accumulation dans le système de filtration des gaz d'échappement. Les composants que nous employons dans l'huile Delo 600 ADF sont plus combustibles — ils brûlent tout simplement mieux que les composants métalliques traditionnels.

 

Il est important de noter que le système d'additifs n'est pas le seul facteur qui produit les résultats que nous recherchions. La sélection de l'huile de base joue aussi un rôle important. En alliant les propriétés de la bonne huile de base à notre nouvelle chimie d'additifs, nous avons réussi à réduire à 0,4 % la proportion de cendres sulfatées tout en satisfaisant aux exigences de rendement.

 

L'histoire de l'huile Delo 600 ADF ne se réduit donc pas à avoir « retiré des choses », mais bien à repenser et à reconstituer la formulation d'un lubrifiant pour résoudre un vrai problème qui tourmentait notre clientèle commerciale. En fin de compte, notre solution appuie les objectifs de réduire les émissions et de contrôler la consommation de carburant, sans négliger ni la protection ni le rendement auxquels notre clientèle s'attend d'une huile à moteur de poids lourds de qualité supérieure.

06/21/2021

Shawn Whitacre
En 25 ans de carrière, Shawn s'est dédié exclusivement à la recherche et à l'ingénierie touchant les lubrifiants, les carburants, les émissions et les matériaux des moteurs de poids lourds. Avant de se joindre à l'équipe de Chevron en 2013, il a passé 12 ans à la tête des activités d'ingénierie entourant les fluides et les matériaux chez Cummins. Il a également passé cinq ans à mener des recherches sur les lubrifiants, les carburants et les émissions au Laboratoire national de l'énergie renouvelable du département de l'Énergie à Golden, au Colorado. Chez Chevron, il est ingénieur principal responsable de la formulation des produits de la gamme d'huiles haute tenue de la marque Delo. Shawn est le président du panel de classement ASTM des huiles à moteur de poids lourds, dont la charge était d'établir les spécifications API CK-4 et FA-4 définitives entrées en vigueur fin 2016.

Voici d'autres articles qui pourraient vous intéresser.