[Dossier] Les huiles

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fred62
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[Dossier] Les huiles

Message par fred62 »

Ce matin, vu le temps qu'il fait (il pleut), je me suis amusé a lire en large et en travers le forum et j'ai été étonné que le principal composant (pourtant maintes fois énnoncés dans 36 sujets hétéroclites) n'ai pas eu sa place ici.

Alors j'ai fouillé sur le net pendant un bon moment pour préparer un tuto explicatif assez simple pour le commun des mortels afin que chacun puisse comprendre et le hasard ou Sainte Fée Tuscani m'a permis de trouver cette perle :
http://www.objectif-circuit.com/forum/v ... .php?t=329" onclick="window.open(this.href);return false;

j'espère que l'auteur se retrouvera et m'autorisera ce léger 'plagiat'
je me permet de recopier la page entière ici même histoire de ne pas perdre ces informations qui sont importantes au cas ou le forum en question disparaitrait dans une tourmente du net :oui:
je remercie l'auteur pour la recherche qu'il a fait à l'époque
je lui fait un clin d'oeil car c'est siglé Tuscani :super:
à la fin du topic (sur ce forum vous trouverer un fichier rar, qui vous donnera des spécifications de chaque huile, attention toutefois ces données datent désormais un peu il faudra aller rechercher les différentes infos et les mettres à jour dans un tableau

*copie*
Un p'tit topo sur cet élément indispensable à la bonne santé de nos titines.

(source : internet)

Les deux grandes catégories.

Qu'est-ce qu'une huile synthétique ?

C'est une huile dont les composants ont été élaborés par synthèse chimique et qui n'existent pas naturellement dans l'huile obtenue initialement en dosant savamment des adjuvants lui donnant des propriétés supplémentaires par rapport à une huile « de base » (intéressants pour la durée de vie du moteur).
Les huiles 100% synthèse sont entièrement élaborés spécialement. Il n'est donc pas étonnant qu’elles soient plus chères.

Leurs qualités :
- un bon comportement température / viscosité (elles sont multigrades),
- une bonne/très bonne tenue au cisaillement,
- pas de dégradation à haute température,
- restent lubrifiantes même à basse température.

Qu'est ce qu'une huile minérale ?

C'est une huile sans composants de synthèse (La semi-synthèse étant l'intermédiaire entre une minérale et une 100% synthèse).
Malgré tout une huile minérale n'est pas directement obtenue par simple raffinage du pétrole. Le résultat ne posséderait pas les qualités requises pour nos moteurs.
Une huile, même minérale, peut être de très bonne qualité.
Néanmoins les règles de la physique ont leurs limites, par conséquent elles sont utilisées plutôt sur des moteurs basiques.

Rajout attention, à l'histoire de la semi-synthèse, il y a deux types, celle évoquée avec l'intermédiaire, et l'hydro ou vapocracking. De plus certaines huiles brutes ne sont par comparables, car l'origine du brut différente complètement, russe, vénézuélien, moyen-orient, africain, etc...la composition varie

Viscosité des huiles.

La norme SAE.

Le besoin d'un système de classification simple pour les huiles moteur au niveau international à fait naitre la "Society of Atomotive Engineers" ou SAE qui a élaboré un système qui porte son nom. Ce système définit uniquement des catégories de viscosité.

On distingue deux catégories, c'est à dire les "huiles dété", indiquées par les chiffres SAE 20, 30, 40 et 50 et les huiles dites "d'hiver" indiquées par SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W et 25W.

Ces derniers se réfèrent surtout au pouvoir pour procurer des résultats satisfaisants au démarrage à froid.

Le tableau suivant donne un résumé des limites de viscosité aux températures considérées.

Attention : les huiles d'été toujours à 100°C, les huiles d'hiver à des températures différentes (basses).

- 0W : 3250 à - 30° C.
- 5W : 3500 à - 25° C.
- 10W : 3500 à - 20° C.
- 15W : 3500 à - 15° C.
- 20W : 4500 à - 10° C.
- 25W : 6000 à - 5° C.

Huiles multigrade.

Un même lubrifiant peut avoir une viscosité, mesuré à 100°C, qui la classe dans un des cinq grades SAE dété et une viscosité à basse température, par laquelle elle répond à un des six types d'hiver.
Dans ce cas on indique le grade de viscosité par deux chiffres et on appelle cette huile une huile "Multigrade", par exemple : SAE 15W40.

La viscosité d'une huile multigrade varie beaucoup moins en fonction de la température, que celle d'une huile monograde. Suffisamment fluide à temps froid pour permettre un bon démarrage et une lubrification immédiate, sa viscosité reste également suffisamment haute pour assurer un film d'huile permanent.

L'indice de viscosité des huiles multigrade est toujours supérieure à 100.



Concernant les normes.

Normes API pour huiles moteur.

Le grade SAE et l'indice de viscosité ne sont pas les seules grandeurs à prendre en compte au moment de choisir une huile.
La classification SAE ne donne aucune indication sur le niveau de qualité du lubrifiant ni, par conséquent, sur son domaine d'application.

L’ASTM (American Society for Testing and Materials) et l'API (American Petroleum Institute) ont mis au point une classification particulière pour exprimer la qualité d’un lubrifiant.
Désignée par deux lettres, elle commence par S pour les moteurs à essence et C pour les moteurs diesel. Elle s'étend respectivement de SA à SJ et de CA à CF, la qualité allant croissant lorsque la deuxième lettre "augmente".

- Moteurs à essence : SA, SB, SC, SD, SE ; (A1, A2, A3)
- Moteurs Diesel : CA, CB, CC, CD ; (B1, B2, B3)
- Transmissions : GL 1, GL 2, GL 3, GL 4 et GL 5.


Pour les moteurs à essence, seules les catégories SH et SJ sont à proprement parler certifiées par l'API, alors que les catégories SA à SG étaient validées par le fabricant lui-même selon des procédures qui lui laissaient beaucoup de liberté.
L'API attribue par ailleurs un label "économie d'énergie" pour un gain en consommation d'essence allant de 0.5 à 1.4 % selon le grade par rapport à une huile de synthèse 5W30 de référence.


Normes ACEA pour huiles moteur.

L'ACEA (Association des Constructeurs Européens d'Automobiles) propose ses propres classifications pour les véhicules européens dont les moteurs ont souvent des exigences plus élevées que les moteurs américains.
Les trois qualités d'huile actuelles pour moteurs à essence sont :
- A1-98, qui caractérise une huile à faible viscosité, économe en carburant (2.5 % de gain par rapport à une 15W40 de référence)
- A2-98 pour une huile de qualité standard
- A3-98 pour une huile de qualité supérieure.
Les normes équivalentes pour moteurs diesel sont respectivement B1-98 (huiles "économiques"), B2-98 (huiles de qualité standard, plutôt destinées aux moteurs à injection directe), B3-98 (huiles haut de gamme, pour moteurs à injection indirecte). Il existe en outre une catégorie B4-98 particulièrement adaptée aux petits moteurs à injection directe.


Norme CCMC pour huiles moteur.

Comité des Constructeurs du Marché Commun

- Norme G (Gasoline) : G1 à G5 : Essence.
- Norme PD (Passenger Diesel) : PD1 à PD2 : Diesel Tourisme.
- Norme D (Diesel) : D1 à D5 : Diesel Utilitaire.


Classification des normes.

Norme API essence.

- SA : Moteurs à essence ne nécessitent pas d'huile additivée (sans additif, sauf abbiseur de point d'écoulement et anti-mousse).

- SB : Moteurs à essence nécessitent un minimum de protection contre le scuffing et l'oxydation (quelques propriétés anti-scuffing et anti-oxydantes).

- SC : Moteurs à essence de 1964 à 1967 (protection contre : les dépôts, l'usure et la corrosion).

- SD : Moteurs à essence de 1968 à 1971 (protection similaire mais moins intense que SC).

- SE : Moteurs à essence de 1972 à 1980 (protection similaire mais moins intense que SD).

- SF : Moteurs à essence de 1980 à 1988 (protection anti-usure et oxydation plus intense que pour SE).

- SG : Moteurs à essence depuis 1989 (protection contre la formation de dépôts, anti-usure et anti-oxidation plus intense que SF).

- SH : Moteurs à essence depuis 1992 (couvres les performances requises pour SG, mais testé selon le protocol CMA).

- SJ : Moteurs à essence depuis 1997 exignences qualitatives plus sévères que SH. (P ex. Vis-à-vis de la teneur en phosphore).

Norme API diesel.

- CA : Moteurs diesel, atmosphériques, peu sollicités, carburant à faible teneur en souffre, 1940 - 1950 (répond aux exigences MIL-L-2104 A. Antioxydants et détergents).

- CB : Moteurs diesel, atmosphériques, moyennement sollicités, carburant à faible teneur en souffre, 1949 - 1960 (niveau supplément 1, antioxydants et détergents à haute température).

- CC : Moteurs diesel, atmosphériques, légèrement suralimentés, moyennement sollicités, introduite en 1961 (répond aux exigences MIL-L-2104 B, antioxydants, détergents et dispersants).

- CD : Moteurs diesel, atmosphériques et suralimentés, moyennement sollicités (Répond aux exigences CATERPILLAR Série 3, antioxydants et détergents).

- CDII : Moteurs diesel 2-temps, fortement sollicités (API CD mais avec un essai spécifique pour les 2-temps diesel).

- CE : Moteurs diesel, fortement suralimentés, fortement sollicités, à partir de 1983, introduite en 1987 (répond aux exigences MACK EOK/2, CUMMINS NTC 400, antioxydants, détergents, dispersants et anti-usure).

- CF-4 : Moteurs diesel 4-temps, injection directe, haute vitesse, depuis 1990 (dépasse les exigences CE, améliore la consommation d'huile et dilinue les dépôts sur les pistons).

- CF : Moteurs à injection indirecte depuis 1994, multicarburants, gGasoil à haute teneur en soufre > 0,5 % S (remplace CD).


Norme CCMC essence.

- G1 : Moteurs à essence avec ou sans turbo, disparu depuis 1989. Niveau API SE + essais spécifiques européens (jusqu'à 1989).

- G2 : Moteurs à essence avec ou sans turbo, disparu depuis 1989. Niveau API SF + essais spécifiques européens.

- G3 : Moteurs à essence avec ou sans turbo, equivalent CCMC G2, faible viscosité (économie d'énergie. 5W-x ou 10W-x).

- G4 : Moteurs à essence avec ou sans turbo, remplace G2 depuis 1989,
protection supérieure (anti-boues noires, Black Sludge).

- G5 : Moteurs à essence avec ou sans turbo, équivalent CCMC G4, remplace G3 depuis 1989, faible viscosité (économies d'énergie , 5Wx ou 10Wx).

Norme CCMC diesel.

- PD1 : Moteurs diesel de tourisme avec ou sans turbo, disparu depuis 1989 (seule norme de ce type avec essais spécifiques).

- PD2 : Moteurs diesel de tourisme avec ou sans turbo, remplace PD1 depuid 1989, protection supérieure.

Norme CCMC diesel lourd.

- D1 : Moteurs diesel, atmosphériques, disparu depuis 1989. Niveau API CC + essais spécifiques européens.

- D2 : Moteurs diesel, atmosphériques et suralimentés, fortement sollicités. Niveau API CD / MIL-L-2104 D + essais spécifiques européens (disparu depuis 1989).

- D3 : Moteurs diesel, atmosphériques et suralimentés, très fortement sollicités, disparu depuis 1989. Niveau > API CD. Huile super SHPD Super Haute Performance Diesel (longue durée).

- D4 : Moteurs diesel, atmosphériques et suralimentés, fortement sollicités (remplace D2 depuis 1989, protection superieure).

- D5 : Moteurs diesel, atmosphériques et suralimentés, très fortement sollicités (remplace D3 depuis 1989, protection superieure, huiles SHPD, espacement des vidanges prolongés).


Norme ACEA essence.

- A1 : Huile destinée à des moteurs à essence développés pour fonctionner avec une huile réductrice de frictions/basse viscosité ayant une résistance au cisaillement de 2,9 à 3,5 mPa. Ces huiles peuvent ne pas convenir pour certains moteurs, consultez le manuel d'entretien.

- A2 : Huile à usage universel dans la pluspart des moteurs à essence ayant des intervalles de vidanges 'normaux' (5 à 10 000 km). Toutefois ces huile peuvent ne pas convenir pour certains moteurs haute performances.

- A3 : Huile ayant une excellent stabilité de la viscosité pour un usage dans des moteurs haute performances ou pour des intervalles de vidanges espacés (déterminés par le constructeur) ou pour d'autres usages intensifs (également déterminé par le fabricant du moteur).

Norme ACEA diesel.

- B1 : Huile destinée à des moteurs diesel de voiture et autres diesels légersà développés pour fonctionner avec une huile réductrice de frictions/basse viscosité ayant une résistance au cisaillement de 2,9 à 3,5 mPa. Ces huiles peuvent ne pas convenir pour certains moteurs, consultez le manuel d'entretien.

- B2 : Huile à usage universel dans la pluspart des moteurs diesels légers (à la base avec injection indirecte) ayant des intervalles de vidanges 'normaux' (5 à 10 000 km). Toutefois ces huile peuvent ne pas convenir pour certains moteurs haute performances.

- B3 : Huile ayant une excellente stabilité de la viscosité pour un usage dans des moteurs haute performances (à la base injection indirecte) ou pour des intervalles de vidanges espacés (déterminés par le constructeur) ou pour d'autres usages intensifs (également déterminé par le fabricant du moteur).

- B4 : Huiles moteur de haute qualité destinées à des diesels légers à injection directe.

Norme ACEA diesel lourd.

- E1 : Huile moteur à caractère universel destiné à des diesels lourds atmosphériques (intervalles des vidanges 'normaux').

- E2 : Catégorie de lubrifiant moteur assurant un certain niveau de performances concernant: propreté des pistons, polissage, usure, dispersion des suies et stabilité du lubrifiant. Ce type d'huile est recommandé pour les moteurs diesel répondant aux normes Euro 1 et Euro 2. Peut egalement être utilisé pour des intervalles de vidanges espacés (selon les recommandations du constructeur).

- E3 : Huile ayant une excellente stabilité de la viscosité pour un usage dans des moteurs haute performances (à la base injection indirecte) ou pour des intervalles de vidanges espacés (déterminés par le constructeur) ou pour d'autres usages intensifs (également déterminé par le fabricant du moteur).

- E4 : Huile ayant une excellente stabilité de la viscosité et assurant un certain niveau de performances concernant: propreté des pistons, polissage, usure, dispersion des suies et stabilité du lubrifiant, par rapport à E3. Recommandé pour des moteur très sollicités qui répondent aux normes Euro1, Euro 2 et Euro3.
Peut également être utilisé pour des intervalles de vidanges espacés (selon les recommandations du constructeur).

- E5 : Huile ayant une excellente stabilité de la viscosité et assurant un certain niveau de performances concernant: propreté des pistons, polissage. De plus, limitation de de l'usure, des dépots dans le turbo et grand pouvoir de tolérance des suies.
Recommandée pour des moteurs diesel lourds très sollicités répondant aux normes Euro1, Euro2 et Euro3. Peut également être utilisée pour des intervalles de vidanges espacés (selon les recommandations du constructeur).

Base de donnée de Ofl -> ICI.

Donc attention à la lecture des bidons lors de votre choix, c'est une véritable foire d'empoigne car c'etait un marché très juteux, qui est ultra concurentiel en terme de part de marché et chacun essaye de piquer des parts à l'autre, les pétroliers sont excédentaires en termes de volumétrie par rapport à l'écoulement, le but, en produire plus pour le même prix histoire d'éliminer les concurrents les plus faibles et assainir le marché pour retrouver des marges....c'est cyclique dans le pétrole; un coup on se démarque par la qualité, un autre coup par la quantité.

Dans les topics suivants j'expliquerai les différentes normes utilisées par les pétroliers pour classifier leurs huiles à la vente, viscosité à 40 et 100, indice de viscosité, test du noack, test de l'oxydation, mesure des PCAs (polycycliques aromatiques), point d'écoulement et point éclair sont les notions les plus utilisés et courantes (mais ne sont pas toujours divulguées)
Modifié en dernier par fred62 le 08 mai 2012, 19:27, modifié 1 fois.
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Re: [Dossier] Les huiles

Message par fred62 »

:banghead: Comment est fabriquée une huile minérale ?
tout vas déjà dépendre du marché que le pétrolier vas cibler à la vente, et les moyens techniques à disposition et du cours du brut.

prenons le cas huile moteur, les spécifications techniques à atteindre sont connues, il vas par expérience sélectionner les meilleurs bruts (en composition) et les moins chers d'entre eux dans un premier temps, puis calculer par 'constitution' les % de raffinages et ensuite les marges possibles par rapport à l'outil de production à mettre en oeuvre.
en général, ce sont les brut du moyen-orient qui donne les meilleurs résultats de base...mais voilà ils deviennent cher...très cher même.

il décidera ensuite de regarder les autres bruts, leurs caractéristiques, et voir ce qu'il peut en obtenir de la même facon.

A l'aide de savants abaques, matrices et autres programmes, fruit des années d'éxpériences, il vas savament doser la constitution qu'il peut faire et traiter ensuite, ainsi que la capture de marge possible.
Bases minérales
Elles appartiennent aux diverses familles d'hydrocarbures et possèdent des propriétés fort différentes :
paraffiniques (molécules à chaîne droite) : ils sont stables à l'oxydation, peu agressifs pour les élastomères, dotés d'un bon indice de viscosité (variation de viscosité relativement faible avec la température), mais certains constituants cristallisent dès la température ordinaire ;
isoparaffiniques (molécules à chaînes ramifiées) : ils résistent bien à l'oxydation, sont peu agressifs pour les élastomères, se comportent mieux à froid que les précédents, mais leur indice de viscosité est plus faible ;
naphténiques (chaînes cycliques saturées) : ils sont moins stables à l'oxydation, plus agressifs pour les élastomères, mais possèdent de très bonnes caractéristiques d'écoulement aux basses températures malgré un indice de viscosité plus faible ;
aromatiques (chaînes cycliques non saturées) : très oxydables, dotés d'un très mauvais indice de viscosité, leur comportement est catastrophique en lubrification et ils sont éliminés dès le raffinage.

Les bases paraffiniques sont généralement préférées mais on utilise les naphténiques pour certaines applications particulières : froid, huiles de coupe ... On sait en outre que l'adsorption d'hydrocarbures diminue d'autant plus le frottement que les chaînes moléculaires sont plus longues.

Rien que celà vous donne un premier apercu de la complexité du produit...(dans chacune des familles ci dessus, vous pouvez avoir 10,15 20 constituants chimiques différents)

1° étape on distille (j'explique de facon succinte pour le commun des mortels)
une grande tour, du chauffage en quantité, le brut arrive en bas ou milieu de tour, les produits les plus volatils passent de la phase liquide à gazeuse, plusieurs plateaux sont fixés à des hauteurs spécialement étudiées, montent dans la tour et condensent sur ses plateaux (on s'éloigne de la source de chaleur, donc la température redescent, le produit redevient liquide), ces plateaux sont reliés à des tubulures qui redescendent à l'extérieur et sont refroidit par des échangeurs thermiques, on receuille ainsi les "grands produits" ou "produits blancs", les incondensables suivant leurs natures ou excédents sont brulés vers une torchère (méthane, éthane), recuillis (proprane butane) .. je ne rentre pas dans le détail, ce qui nous intéresse sont les huiles

A ce stade,les grands gazs et essences sont récupérées et suivant la tour une partie du gazoil.

Reste en fond de tour, le RAT (résidu atmosphérique), celui est principalement constitué du gasoil lourd, des huiles, des paraffines, bittumes et asphaltes.

Là on peut pas prendre ce résidu et chauffer encore plus fort à pression atmosphérique, sinon on craque les molécules, ca cocke et on bouche tout...catastrophe assurée :demon:

on expédie le tout vers une seconde tour mais qui elle est maintenue sous vide constant, ce qui vas permettre d'abaisser la température débullition des composants.
le gazoil lourd vas donc être récupéré en haut,
les huiles à différents niveaux (suivant leur composition),
et dans le fond de tour, il restera encore un résidu, composé de bitume et d'asphalte (qui subiront un traitement spécifique suivant leurs origines, on peut encore récupérer des choses dans ces matières ou les affiner pour les routes etc....rien ne se perd chez un pétrolier ou vraiment rarement

Concentrons nous sur les huiles :
à ce stade nous l'avons vu, elles sont constituées de 4 familles, mais je ne retiendrai que les 3 plus importantes
- paraffiniques
- aromatiques
- naphténiques

les paraffiniques : les différentes molécules, (molécules à chaines droite dont tous les atomes de carbones sont saturés en hydrgène) ont de très fortes résistances à l'oxydation, un indice de viscosité souvent élevé (ca bouge peu en fonction de la température) et donc seraient intérresssantes, mais voilà à partir d'un certains stade (température ambiante les molécules les plus lourdes cristallisent déjà), premier problème :banghead:
les aromatiques : (chaînes cycliques non saturées), très oxydables, dotés d'un très mauvais indice de viscosité; à éliminer le plus possible, mais pas tout car ils sont similaires aux cycliques saturés et donc l'extration est délicate car souvent les solvants sont communs a ces deux "frères". il faut retirer l'un des deux.
- naphténiques ; (le grand frère du précédent), point d'écoulement très bas, indice de viscosité plus faible que les paraffiniques.

Il faut donc sélectionner les paraffines à extraire, chopper les aromatiques, et garder les naphténiques.

2° étape le raffinage,
c'est pas aussi simple que l'on croit, quand on lit un simple raffinage dans la presse , ca me fait toujours rire :mdr:
On vas donc maintenir l'huile receuillie à une certaine température et l'injecter dans une tour (par le bas en général), en haut nous allons injecter un solvant (furfuraldéhyde ou furfural,toxique corrosif sur la peau etc...mais c'est le meilleur, il y existe d'autres solvant-méthodes combinées), un rotor vas tourner dans la tour, le furfural vas 'capter' les aromatiques car les autres composants ne sont pas miscibles avec lui (un peu comme l'eau et l'huile si vous voulez)
2 sorties sont proposés en fonction de la densité des deux couches, l'une pour l'huile assainie et l'autre pour le solvant, (ne vous inquiétez pas ce solvant vas subir lui aussi du raffinage pour récupérer les aromatiques et par exemple vous donner les bases de la constitution des pneux !!(ce sont le extraits),et d'autres produits (je ne vous les cites même pas) et oui rien ne se perd tout se transforme à dit Lavoisier, et le pétrolier met ca en application de A à Z

L'huile en question est à ce stade fortement chargée en Paraffines et Naphtènes, et donc risque de figer a tout instant, direction la suite


3° étape le déparaffinage
ici on vas faire en sorte de cristalliser les paraffines suivant des mélanges solvants spécifiques à ce qu'on veut extraire (MEK ou MIBK ou mélange MEK/MIBK , méthyl-éthylcétone et méthyl-isobutyl cétone).
l'installation sera un poil plus complexe, on vas d'abord tout mélanger, afin de n'avoir qu'une seule phase liquide, puis tout en abaissant la température avec détente d'ammoniaque par exemple) on vas cristalliser les molécules sur un filtre, (presse, disque, tambour, suivant une filtration continue ou discontinue), le tout jusque la température souhaité, -9 , -12, -15, ou encore plus bas -27 par exemple...ca fait froid dans le dos n'est ce pas ? :bobolatete: ben on descend encore plus bas des fois -35, ensuite on passe directement aux synthétique car les couts deviennent prohébitifs, et déjà à -27 on mélange avec des bases hydrocrackés pour en plus avoir ces foutues molécules)

les cristaux de paraffines seront raclés et conditionnés, pour toute type de paraffines, voir même de la paraffine alimentaire, sisi,..(l'enveloppe rouge d'un certain fromage commencant par B par exemple) c'est vous dire le niveau technique atteint avoir du processing industriel et alimentaire en même temps
L'huile restante est alors 'prope' et est presque utilisable pour la suite

Que vas t'on en faire ? (la suite au prochain épisode)
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fred62
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Re: [Dossier] Les huiles

Message par fred62 »

Nouvelle étape le contrôle avancée

notre goutte d'or est là, souvenez vous, elle était noire lorsque son périple a commencé (le brut extrait avec des derricks quelque part sur la terre), et elle s'est purifié grâce au génie technique humain.
Mais est elle bonne ?

car au vue de la compléxité minérale (4 familles, des dizaines de molécules différentes dans chacune, les températures, les débits, les temps, la nature de l'installation industriel), peut elle être utilisée ???

c'est la grande incertitude du pétrolier, s'est on loupé quelque part ? des dizaines d'euros la T peuvent être perdus
Hop on controle, direction le laboratoire de contrôle et de recherche
on analyse et on décide

ici l'huile est encore minnérale et est dit de 'base'
on vas mesurer au labo contrôle
la densité
la couleur
la conductuvité
la viscosité dynamique à 40°C
la viscosité dynamique à 100°C
calculer l'indice de viscosité

puis hop labo recherche
test du noack
test du moussage
test d'oxydation (suivant les moyens plusieurs méthodes ; 2 principales, a) le banc moteur très couteux, b) le test par oxydation calorimétrique (tient je connais bien)
test de l'azote piégé
test du souffre présent
etc...

les principaux retenus sont les suivants :
la viscosité dynamique à 40°C
la viscosité dynamique à 100°C
calculer l'indice de viscosité
test du noack
test d'oxydation
point éclair
globalement aucune huile ne peut être mis dans le moteur comme celà à ce stade (enfin si mais avec des vidanges TRES TRES rapprochées)
il y a toujours une analyse ou plusieurs qui vont coincer, c'est la qu'intervient le backblending (et là le test d'oxydation est très important car l'analyse est faite avec l'huile de base, puis avec certains adjuvants)
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Re: [Dossier] Les huiles

Message par fred62 »

dernière étape de processing : le backblending

Que vas t'on y faire, a l'aide d'abaques, diagrammes, et programmes informatiques, on vas mélanger les différentes huiles de base obtenues afin de passer toutes les analyses avec les spécifications des clients (ou dans notre cas les constructeurs automobiles).

Et si ca passe pas ????
ah ben Perlinpinpin est passé par là avec ses poudres magiques :
Diverses sortes d'additifs
additifs détergents (utilisés à raison de 3 à 15 %) : les premières huiles détergentes furent introduites en Europe par les armées alliées en 1944. L'un des premiers produits utilisés a été le naphténate d'aluminium, qui fut suivi par beaucoup d'autres. Les additifs détergents ont pour principal effet de maintenir en suspension dans l'huile les boues et particules charbonneuses afin d'éviter qu'elles se déposent et « gomment » les pièces, surtout à haute température (par exemple, les gorges de segments dans les moteurs thermiques). Un des additifs détergents les plus couramment utilisés est le sulfonate de calcium ;
additifs dispersants (de 3 à 15 %) : contrairement aux précédents, ils agissent essentiellement à basse température en retardant la formation de dépôts ou de boues (sludge en anglais). Ce sont surtout des sels organiques, phénates, salycilates ou sulfonates de métaux alcalinoterreux : calcium, baryum, magnésium ;
additifs abaissant le point de congélation (jusqu'à 0,5 %) : on les appelait autrefois inhibiteurs de figeage. Les méthylacrylates et les acrylates améliorent le comportement à froid des huiles paraffiniques. Grâce à leur structure fibreuse, ils forment sur les microcristaux de paraffines un film très mince qui évite leur grossissement et leur agglomération. Il existe une concentration optimale de l'ordre de 0,25 % au-delà de laquelle le point de congélation ne s'abaisse plus ;
additifs de viscosité (de 5 à 10 %) : la viscosité des huiles diminue beaucoup lorsque la température augmente et l'on a cherché à corriger ce défaut. Si l'huile ne doit pas être trop visqueuse à froid pour faciliter le démarrage, elle ne doit pas non plus être trop fluide à chaud pour conserver une solidité suffisante aux films lubrifiants. On utilise un faible pourcentage de polymères de masse molaire relativement élevée (10 à 20 000), de la famille des polybutènes, polyméthacrylates, polyacrylates et polymères d'oléfines, qui tendent à limiter la liberté de mouvement des molécules de la base, et ce d'autant plus que la température est plus élevée ;
additifs d'onctuosité, de frottement, d'adhésivité (proportions très variables) : ils augmentent l'adhérence du film d'huile pour en prévenir la rupture et sont donc très intéressants pour le glissement à faible vitesse sous forte charge. Ils diminuent la tendance au stick-slip dans les glissières. Beaucoup d'huiles ou de graisses contiennent des savons, tels le naphténate de plomb qui convient bien aux couples roues et vis sans fin. Dans l'ordre d'efficacité croissante, on trouve diverses familles de composés polaires : esters gras naturels ou synthétiques, amines grasses, glyacides, alcools gras, acides gras de C12 à C18 ;
additifs antiusure (1 %) : utiles surtout aux basses températures, ils s'accrochent aux surfaces par des liaisons chimiques et forment des film épais et plastiques qui répartissent les contraintes et réduisent l'usure. Leurs propriétés dépendent du substrat et des autres additifs qui inhibent parfois leur action, en particulier les détergents qui entrent en compétition avec eux pour se fixer sur les surfaces. Des additifs classiques sont le dithiophosphate de zinc, le tributylphosphate et le tricrésylphosphate, le dithiocarbonate de zinc, qui conviennent bien aux engrenages cylindriques et coniques moyennement chargés. On utilise aussi des composés organométalliques du plomb. L'usure du lubrifiant correspond à la disparition progressive de l'additif transformé en divers produits de dégradation. Lorsqu'il a entièrement disparu, le coefficient de frottement et l'usure augmentent brutalement ;
additifs extrême pression (de 1 à 10 %) : comme les précédents, ils forment des films protecteurs contre le grippage par interaction avec le métal de base mais leur activité se manifeste surtout aux températures de surface élevées. Citons le bisulfure de dibenzyle, les terpènes soufrés et divers corps gras sulfurés. Les paraffines chlorées, plus ou moins abandonnées pour les huiles de graissage sont encore utilisées dans les huiles de coupe. Ces additifs sont devenus indispensables pour les engrenages lourdement chargés et surtout pour les ponts hypoïdes où un glissement important se conjugue à des charges très fortes. Ils manifestent presque tous une activité chimique importante et modifient les surfaces sur lesquelles ils constituent des sels lubrifiants, sulfures, phosphures ou chlorures. Ils sont en général corrosifs pour les métaux non ferreux et sont donc à utiliser avec prudence ;
additifs antioxydation (1 % environ) : les huiles s'oxydent en formant divers produits, résines, polymères divers ... qui se déposent sous forme des boues ou des vernis acides. Les additifs antioxydants, phénols, amines, composés sulfurés ou phosphosulfurés, ajoutés en faible quantité, limitent cet effet tout en protégeant les pièces contre la corrosion ;
additifs antimousse (10 ppm) : ils empêchent la formation de mousses stables en brisant les bulles qui surviennent par exemple lors du retour à la pression atmosphérique du fluide d'une installation de transmission de puissance hydraulique ;
additifs anticorrosion et antirouille (1 %) : ils constituent des couches adsorbées étanches aux produits corrosifs, ce sont surtout des savons d'amines, des sulfonates, naphténates, etc. Attention aux incompatibilités entre les additifs antiusure, extrême pression et antirouille, qui entrent tous en compétition pour l'adsorption sur les métaux ;
passivants : ils stoppent l'effet catalytique des métaux sur l'oxydation et la corrosion ;
additifs émulsifiants (proportions variables) : ils rendent l'huile minérale miscible à l'eau et sont utiles non seulement pour les fluides de coupe, mais également en mécanique générale s'il y a un risque de condensation ;
antiseptiques : ils sont surtout employés pour les huiles de coupe et autres émulsions qui ont une fâcheuse tendance à fermenter et à devenir nauséabondes, voire dangereuses en cas de blessures souillées ;
nanoparticules : elles sont étudiées dans le chapitre concernant les lubrifiants en général ;
lubrifiants solides : certaines huiles lubrifiantes contiennent des lubrifiants solides en suspension : graphite, MoS2, PTFE micronisé, bentonite.

et ci c'est pas rattrapable ???
bah les dérogations ? vous connaissez ?
on appel le client, on lui explique qu'une analyse est un peu faiblarde, on fait une baisse de prix, il accepte (ou non) et hop emballé c'est pesé, à lui de changer la gamme du produit ou de déclasser...(qu'il soit un pétrolier ou un vendeur ou une marque de distribution)

Et donc l'huile que vous mettez est fonction de :
son origine
son processing
son additivation
le type moteur (les normes européennes sont un poil au dessus des américaines)
la région ou vous situé
ce que vous allez en faire, temps de chauffe,roulez pépère, avoir le pieds dedans, longs parcours, ou petits parcours etc...
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Re: [Dossier] Les huiles

Message par fred62 »

Catégories d'huiles VI (Viscosity index)

huiles minérales naphténo-aromatiques 0

huiles minérales naphténo-parrafiniques 50-60

huiles minérales parrafiniques 90-110

huiles minérals issues d'un raffinage à l'hydrogène 100-150
ce sont les huiles dites semi-synthèse, on vapo/hydro crackera certaines molécules ou raffinage à l'hydrogène (je ne rentre pas plus loin dans les techniques, disons que les premières méthodes permettent de casser les longues molécules et en faire des plus petites interressantes, et le raffinage hydrogène à pour but de saturer les chaines carbonées pour augmenter leurs caractéristiques physico-chimiques)

PAO et PIO (polyalphaoléfines et polyinternalolefins) 120-170
ce sont les huiles de synthèse

vous pouvez donc voir que l'adage qui dit que huile de synthèse > Huile semi-synthétique > huile de raffinage est partiellement faux
certaines huiles minérales paraffiniques sont supérieures > à certaines issues de l'hydro (mais c'est une petite quantité)
certaines huiles synthétiques > à celles de l'hydro (c'est beaucoup plus serré ici contrairement à ce que certains pétroliers ou vendeurs cherchent à faire croire)

certaines marques se font d' ENORMES marges sur certaines gammes de produits et elles font du lobying vers la presse etc...Pour placer ces produits. A contrario d'autres n'en font pas du tout, à cause de la surproduction que j'ai évoqué plus haut.



Qui a raison, qui a tort, laquelle est la meilleur, ce n'est pas le débat....pour reprendre X-Files, la vérité est ailleurs.....


1° choix : vérifier les préconisations constructeurs par rapport à l'huile (on oublie le nom de la marque d'huile apparait parfois sur des stickers)
2° choix : ou utilise t'on le véhicule ? (dans le nord ou dans le sud...dans le cadre de température moteur froid, donc favoriser aux maximum la lubrification moteur)
3° choix : comment vas t'on utiliser son moteur ? (on tappe dedans, on roule cool, traffic de ville ou trafic long et régulier)

Que se passe-t-il pour votre huile une fois dans le moteur ?
un petit graphique très intéressant tiré de ce site : http://www.quelle-huile-moteur-choisir.com" onclick="window.open(this.href);return false;
Image

Ce graphique peut interpeler les plus anciens d'entre nous, un chiffre apparait dans le cadre bleu à droite : Env. 7500kms : 15w40 minérale
?? :bobolatete:
Ah ben c'est curieux ===> ma R21 GTS 1.8l préconisation constructeur vidange tous les 10 000 kms, année de fabrication 1989 on est quand même 10 ans avant la fourchette donnée par le site classe model avant 1999...j'ai pourtant fait les vidanges de la facon à 10000 avec de l'elf 15w40 et parcouru 243000 avec ce moteur essence
Ma Laguna 1 ph2 vidange tous les 20 000, année 2000, donc bien lire le cahier du constructeur ! et attention aux sites généralistes......


Revenons au graphique généraliste ci dessus,
A gauche, la viscosité cinématique de l'huile, la fourchette basse et haute (ne pas prendre le pic à droite) donne l'aperçu
Le plateau (volatilité) en position centrale, vous donne un apercu de la valeur du noack, c'est la perte constante des composants les plus légers petit à petit...ce qui traduit une augmentation lente mais régulière de la viscosité, et aussi une oxydation par les métaux et oxygène.
Vous pouvez donc voir que l'huile vers la fin de son cycle vas d'un seul coup perdre toutes ses propriétés et ce à une vitesse exponentielle, ce seuil appelé le pic d'oxydation est une mesure que j'ai pratiqué durant 10ans à mon boulot, et toutes les huiles ne se valent pas, ce pic sert à déterminer si elle tient dans le temps ou non, et donc permet de définir la classe d'anti-oxydants à ajouter et la quantité, voir la déclasser si nécessaire.

Prendre une marge de sécurité comme l'indique le site ? pourquoi pas, chacun est libre de faire ce qu'il veut, pour ma part, au vue de ce que j'ai pu analyser entre 1989 et 1999 je dirais que toutes les huiles additivées passaient le test (les pétroliers ne font pas n'importe quoi, et comme la capture de marge est faible il ne faut pas risquer de perdre ses clients).
J’ai pu corréler certaines huiles avec ce que disait le cahier constructeur, et bien souvent c'était correct. Du moment qu'on ne tire pas à froid, ou comme un sagouin tout le temps à chaud, l'huile fait son boulot (je parle pour les marques connues et bien identifiées et pas les marques qui n'apparaissent que le temps d'une saison.....)

Après chacun fait suivant ses moyens et ses envies, mais apprenez à bien lire les étiquettes sur les bidons car il y a beaucoup de normes désormais (on dira post 1999) , il faut donc s'y retrouver, et ne cédez pas aux promos, prenez vos références en tête et ne démordez pas devant le rayon !
Identifier votre moteur sur le cahier constructeur, identifier les classes huiles recommandées suivant votre utilisation, repérer les sigles, ensuite repérer les bons bidons, et vérifier l'étiquette !
Pour ceux qui ont la patience essayer d'aller sur le net pour recouper les informations de certaines huiles (chopper par exemple la valeur du flashpoint/point éclair qui peut encore affiner votre choix)


Dernier détail (tiré d'un site web):
Certains moteurs même dit modernes 16v - 24v n'aiment pas certaines huiles de type 5w50
Certaines d'entres elles sembleraient trop fluides, et perdraient leur action de lubrification des poussoirs, l'arbre à came etc....
le problème : quand vous coupez le moteur, l'huile retombe dans le carter (et c'est normal), mais après une journée de repos il commence a y en avoir très peu la haut, donc au démarrage à froid, il y a un délai avant que la lubrification ne soit assuré à 100%...donc coller le pieds dedans à froid une fois ca passera, mais après 1000 voir 10 000kms les dégâts ne feront que s'additionner.

En fait l'huile étant très fluide, le film d'huile entre les parois métalliques tient moins dans le temps (c'est un test dynamique, exemple une surface plane, un point d'huile, on pose une plaque et on tire cette plaque et on relève la force nécessaire pour l'arrachement, ca "colle" ou ca "colle" pas :) et oui encore une propriété physique, plus c'est fluide et moins ca "collera" à la parois.
Le mieux sur le papier peut être l'ennemi du bien en pratique !!!

Mes commentaires : ah oui ?? ben oui à froid (indice de viscosité avant W) l'huile est plus fluide, mais bien au contraire le second indice lui est à chaud (100) donc plus cet indice est élevé et meilleur est la tenue de l'huile théoriquement...éh oui la norme s'est vue modifiée entretemps
Donc faites attention à ce que vous liser à droite et à gauche sur le net (vous trouverez toujours des supporters d'un tel ou d'un autre). Dans tous les cas, repporter vous au cahier du constructeur automobile. Perso : J'ai bien aimé le pied dedans à froid.....1) pour commencer : très mauvais exemple, 2) quelque soit l'huile de toute facon il y a toujours déperdition légère sur le haut moteur par écoulement les meilleurs huiles ne feront que protéger un peu plus rapidement le moteur


Faire analyser son huile
En tant qu’acheteur ou vendeur nous sommes souvent de bon aloi, partir du principe de changer l’huile avant la vente est commun.
Oui, mais voilà cela peut effacer un problème moteur, l’analyse de l’huile qui est en cours dans le moteur, peut révéler des choses :
La présence de particules d'aluminium, de chrome, de molybdène et de fer révèle une usure du haut moteur (chemises, arbre à came...)
Les particules de cuivre, étain, plomb et argent indiquent une usure du bas-moteur (bielles, coussinet...)
Plusieurs centres peuvent vous proposer cette analyse. Utiliser votre moteur de recherche pour avoir la liste des centres en question.

Il serait aussi très interressant pour ceux disposant d'une sonde température huile de nous donner un peu leurs relevés, exmple température de l'huile lorsque l'indicateur temp eau est arrivé à son niveau, combien de kms parcourus à une vitesse X lorsque la température huile ne varie plus, lorsqu'ils s'amusent à pousser leur mécannique etc...

J'espère que ces longs textes auront permis d'éclairer un peu plus la lanterne de chacun d'entre nous, je sais que celà peut être indigeste mais il faut des fois se faire violence pour apprendre et ne pas se faire entuber dans le monde dans lequel nous vivons et utiliser notre matière grise.

Si vous avez des commentaires, des annotations, des caractéristiques à ajouter...
*votre humble serviteur*
Modifié en dernier par fred62 le 04 mai 2013, 19:20, modifié 3 fois.
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Re: [Dossier] Les huiles

Message par fred62 »

Petite question :
l'un de ceux équipés avec les indicateurs de pression et température huile, pourrait il nous livrer un peu de renseignements sur ses relevés en conduite normale et poussée

- température de l'huile au moment ou la température eau est contante ?

- combien de temps en vitesse constante (style départementale à 90km/h) pour atteindre la température stable de l'huile

- température de l'huile quand on pousses ses rapports pour arriver à vitesse constante (constate t'il une augmentation de °C maitrisé ou non)

- température de l'huile quand on pousse ses rapports (>5000 t/min) de facon constante durant une bonne dizaine de minutes

Ca serait très sympathique de sa part
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Re: [Dossier] Les huiles

Message par Florian »

fred62 a écrit :Petite question :
l'un de ceux équipés avec les indicateurs de pression et température huile, pourrait il nous livrer un peu de renseignements sur ses relevés en conduite normale et poussée

- température de l'huile au moment ou la température eau est contante ?
En dessous de 60°c
- combien de temps en vitesse constante (style départementale à 90km/h) pour atteindre la température stable de l'huile
Un bon gros 10/15mn.
- température de l'huile quand on pousses ses rapports pour arriver à vitesse constante (constate t'il une augmentation de °C maitrisé ou non)
Légèrement, environ 5°c de plus
- température de l'huile quand on pousse ses rapports (>5000 t/min) de facon constante durant une bonne dizaine de minutes
On passe entre 105° et 115°c. Mais pas pendant 10mn... Juste une petite bourre dans les courbes, histoire de dire. Sur circuit, ça dépasse les 120°c ( pour laurent342 et fasteric ).
Ca serait très sympathique de sa part
Voilà pour moi. Avec de la 10w40 castrol GTX pour mon V6.
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Re: [Dossier] Les huiles

Message par man3515 »

Je branche mes sondes T° et P la semaine prochaine, voir ce week-end. Je ferais des relevés pour le 2.0L si personne n'a encore fait l'exercice. ;)
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Re: [Dossier] Les huiles

Message par fred62 »

aussitot posé , aussitot répondu, merci Florian :super: et en vitesse constante tu obtient combien (par rapport à la conduite sportive)
merci aussi man ca peut donner des indications utiles pour chaque type de moteur
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Florian
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Re: [Dossier] Les huiles

Message par Florian »

fred62 a écrit :aussitot posé , aussitot répondu, merci Florian :super: et en vitesse constante tu obtient combien (par rapport à la conduite sportive)
merci aussi man ca peut donner des indications utiles pour chaque type de moteur
De rien. Ton post est super intéressant, mon cerveau est un peu en compote après 10j de boulot non stop. J'espère pas avoir dit de bêtise... Ce weekend je l'embarque avec moi prendre l'air frais. Je corrigerai si besoin ;)
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Re: [Dossier] Les huiles

Message par fred62 »

préconisation constructeur Hyndai sur le manuel pour la coupé

1.6 / 2.7 L
SAE 10W40, 10W50 (au dessus de -25°C)
SAE 15W40, 15W50 (au dessus de -15°C)
SAE 20W40, 20W50 (au dessus de -10°C)

SAE 10W30 (-25°C ~40°C)

SAE 5W20 (au dessous de -10°C) , suivant conditions de conduite et de pays donc attention et déconseillé pour la conduite vitesse élevée
SAE 5W30 (au dessous de 10°C) , suivant conditions de conduite et de pays donc attention
SAE 5W40 (au dessous de 20°C) , suivant conditions de conduite et de pays donc attention

2.0 L
SAE 10W40 (au dessus de -25°C)
SAE 15W40 (au dessus de -10°C)

SAE 10W30 (-25°C ~40°C)

SAE 5W20 (au dessous de -10°C) , suivant conditions de conduite et de pays donc attention et déconseillé pour la conduite vitesse élevée
SAE 5W30 (au dessous de 10°C) , suivant conditions de conduite et de pays donc attention
SAE 5W40 (au dessous de 20°C) , suivant conditions de conduite et de pays donc attention

Comment lire ceci à mon sens :
les groupes dit (au dessus de -X°C) concernent des utilisations en pays tempérés
le groupes en (dessous de -Y°C) concernent uniquement des pays dit froids

La france étant un pays tempéré (normalement),
le chiffre avant W vous donne l'estimation de l'huile recquise pour la zone de température hivervale, le "au-dessus" vous donne la température extérieure minimum.
Bien entendu vous pouvez mettre meileur, (exemple temp moyenne hiver -10 et vous mettez de la -25, mais ne faites pas l'inverse !

le chiffre après le W, vous donne l'estimation à haute température, puis il sera important et meilleur sera l'huile, comprendre que la viscosité sera encore bonne.
vous conduisez normal, la 40 suffira, par contre vous aimez taquiner les hauts régimes, il faudra aller vers le 50.

Après votre choix sera de relever le maximum d'informations sur le net concernant la spécif retenue et de comparer les huiles entres elles
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Re: [Dossier] Les huiles

Message par fred62 »

J'ai commencé à rapatrier des données de certaines huiles afin de faire un tableau plus comparatifs, je mettrai ca en ligne tantôt.

Sinon peut on redéplacer ce post dans la section Mécanique générale (je l'avais mis initialement dans ce thème) , mon post etant plutôt général puisque je n'ai fais que recouper les infos pour tout le monde, on pourra ensuite détailler et aller dans performances pour certaines d'entre elles
merci d'avance
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Re: [Dossier] Les huiles

Message par man3515 »

Bon je te l'ai déplacé là. Ça te va ? Et du coup je l'ai mis en post-it :super:
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fred62
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Re: [Dossier] Les huiles

Message par fred62 »

merci man :super:
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Re: [Dossier] Les huiles

Message par Florian »

Personnellement moi j'hésite entre la 10w50 et la 15w50... Ma copine, me conseille plutôt de la 10w50. Quitte à vidanger plus régulièrement !
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