Tout savoir sur les huiles moteurs et huiles de fourche

[asebdan]

voila un cours sur les huiles , leurs différences , leurs technicités , je pense que pour ceux qui prendront le temps de le lire , cela les aidera dans leurs choix futurs.

1/ Minéral ou Synthétique
Ou plutôt 100% synthèse ou semi-synthèse (Synthésis, semi-synthetic, technosynthèse), parce que les huiles minérales ne sont absolument pas adaptés à nos machines modernes (de piste ou non d’ailleurs)
La principale différence, c’est la base qui contient les additifs, solvante pour la semi synthèse et dispersante pour la 100%. En effet, il y a en gros 2 tiers d’huile minérale (donc solvante) dans une semi-synthèse (qui du coup, porte mal son nom). Ce n’est pas vraiment gênant en soit pour une mécanique qui tourne à moins de 7 ou 8000 tours/min, c’est problématique au-delà car l’huile aura tendance à se centrifuger (et donc à séparer les additifs de leur support) Sur route, on s’en tape puisqu’on repasse très souvent en dessous le brassage fait le reste. Mais sur piste, c’est une autre histoire…
D’où l’utilisation d’une base dispersante sur piste qui aura la capacité de « coller » les molécules et de ne pas rompre le film d’huile, et de garder tous ces additifs actif plus longtemps. Le revers de la médaille, c’est qu’en dessous de 5/6000 tours, l’huile aura tendance à générer un film « vernis » qui va gêner le refroidissement moteur (heureusement, ce n’est pas instantané, et surtout, c’est totalement réversible). Ces huiles sont donc à proscrire pour un gros twin routier par exemple…mais là, on s’en tape

2/ Huile Auto ou Moto
Le secret, c’est les additifs. J’en ai parlé juste au-dessus. Y’en aura toujours pour dire que je raconte des conneries, que c’est du marqueting… A cela, passez votre chemin, puisque les plus grands ingénieurs en la question sont des trouduc’ a côté de vous, pas besoin d’explication.
Pour les autres, le raisonnement est simple, comment mon trafic dci 100, donc avec des gros pistons et une turbocompression, qui a un couple de 240Nm à 2000 tours/min aurait besoin des mêmes additifs que mon vieux CBR, avec 4 pistons de mobylette et son couple de 65Nm à 10500tr/min. L’un a besoin d’une bonne dose d’additif extrême pression pour ne pas broyer ses coussinets pendant le rodage tandis que l’autre aura besoin de silicone « anti-mousse » pour ne pas transformer l’huile en chantilly à la première montée en régime ou d’additif pour la boite de vitesse (séparée sur les BAR)… Sans oublier la grosse dose d’additifs anti-friction des huiles autos alors que nos embrayages (qui je le rappelle baigne dans l’huile) fonctionne justement grâce à la friction (le Ducatiste qui ferraille au fond de la salle, tu sors)

3/ Des normes hors-norme
D’abord, il existe des normes pour a peu près tout et n’importe quoi, pour les huiles, y’a 2 grandes familles. Les normes de qualité (API chez les ricain, ECEA en europe, JASO en asie, ISO partout) qui n’ont pas grande valeur pour nous, d’abord parce que tous les grands fabricants répondent à toutes ces normes en même temps (pour l’export), ensuite parce qu’elle parle de qualité de fabrication, et non de qualité de produit.
Les normes qui nous intéressent, c’est surtout les normes de viscosité (la viscosité étant la capacité d’un fluide à s’écouler uniformément, que les chimistes et physiciens pardonnent mon vocabulaire) Il existe plusieurs normes là encore donc la norme ISO, surtout utilisé dans l’industrie puiqu’elle a été conçu par eux, pour eux. L’autre grande norme de viscosité est la norme SAE (Society of Automotiv Engineer) défini par une (huile monograde) ou des (huiles multigrade) plages de viscosité dynamique et des utilisations, huile moteur, huile de boite, … (d’ailleurs une huile de boite SAE 75W à grossomodo la même viscosité qu’une huile moteur en 15W a froid, incoyable non ?)
Cette norme, comme la plus part, donne des grandes lignes, des plages, des orientations, en laissant la possibilité à tous les fabricants de rentrer dans la case qui les arrangent commercialement.

4/ Oui, mais la viscosité, c’est quoi ?
La viscosité n’est pas une norme, ça ne se vend pas, mais ça se mesure. C’est une grandeur physique défini par une unité (au même titre que le mètre défini une longueur et que le cl défini la contenance d’une bonne bière bien fraiche) Et c’est même vachement compliqué.
Il y a la viscosité dynamique (l’inverse de la fluidité), qui a servi à définir la norme SAE et à créer des « cases ». Ça marche très bien pour des huiles moteurs multigrades dont l’évolution de la fluidité en fonction de la température moteur est intéressante, même si c’est pas franchement ce qu’il faut regarder en premier sur un bidon (les mentions « moto » « autos » « diesel » « minéral » « semi-synthèse »… étant, on l’a vu plus hauts, bien plus importantes).
En revanche, dans le cas de nos fourches, l’huile n’est pas là pour lubrifier, mais pour amortir (et lubrifier par la même occasion, on est bien d’accord)

5/ La viscosité cinématique
Ca y est, le nouveau vient nous saouler avec des mots compliqué pour frimer (c’est pas le but premier d’un nouveau ?) Ba oui, n’empêche que j’ai raison (ou plutôt les grands physiciens qui sont passés sur la question avant moi, la plupart en sont d’ailleurs mort depuis des décennies)La viscosité cinématique occulte la cause du déplacement moléculaire on n’évoque que la partie intéressante de la viscosité (pour nous les néo-fites) Le but premier de l’huile de fourche, c’est d’amortir, et c’est la viscosité cinématique qui va nous donner l’unité de mesure, le stokes (ou m².s-1) ou plutôt pour nous, le centiStokes cSt défini à 40°C sur une échelle logarithmique. Pour ceux que ça intéresse, y’a surement pleins d’explications scientifiques compliquées sur la toile, pour ma part, j’en reste là dans l’explication pratique.
Même si la plus part de fabricant d’huile de fourche utilise la norme SAE sur leur bidon, on se rend très vite compte qu’elle ne correspond pas au besoin de précision que demande la modification et le choix d’une huile de fourche pour la piste (pour avoir un comportement sain et constant en fonction du setting de la fourche)par exemple, la Castrol en 10W est à 32cSt@40°C, alors que la silkolene proRSF en 7.5W est à 37cSt@40°C donc moins fluide alors que l’on pourrait penser le contraire en lisant le bidon.

J’ai trouvé ça sur la toile, ça peut surement vous servir : http://www.transmoto.com.au/fmx/products/7799233/

J’en ai fini avec les fautes d’orthographe, je ne sais pas si j’ai été clair, mais je persiste à penser que modifier l’huile de fourche sans changer le setting n’est pas une bonne solution.

[meuhbat]

1) c'est plus une question de vitesse linéique supportable bien supérieure avant rupture pour la 100% synthèse (le double de la minérale) qui fait qu'on a pu développer des moteurs poussés et pointus qui nécessite cette huile pour fonctionner. les problèmes d'homogénéité sont vrais, simplement il ne faut pas mettre n'importe quoi dans son moteur et respecter la 100% synthèse quand elle est nécessaire (notamment les petits 2T). il me semble qu'il est préférable de tourner à la semi-synthèse lors du rodage par contre.
Pour le pb de refroidissement, pourquoi pas, c'est plutôt un avantage dans une certaine mesure de réduire le transfert de chaleur vers les parois des cylindres mais bon... à un moment des chemises et pistons recouverts de céramique ont été développés pour diminuer les pertes de chaleur vers l'extérieur, bilan la température des gaz d'échappement était augmentée mais la performance ne variait pas beaucoup et de nouveaux problèmes sont apparus (soupapes d'échappement qui crament), au final je ne sais pas ce qui est préférable...


2)Tu peux pas comparer un diesel et un essence, chacun tire profit de son carburant d'une façon différente.
La limite commune de ces 2 moteurs est la vitesse moyenne du piston (plus facile à aborder que la vitesse instantanée). Le film d'huile peut supporter des vitesses linéiques de piston de l'ordre de 22 m/s au maximum (sauf avancée technologique dont je n'ai pas connaissance). Le moteur de cbr est supercarré, son alésage est plus grand que sa course qui est de l'ordre de 50mm, alors que le moteur diesel a une course plus longue que l'alésage et de l'ordre de 110mm. Par conséquent à vitesse de rotation égale le piston du diesel va plus vite puisqu'il a plus de distance à parcourir. De même, à vitesse moyenne du piston égale le moteur essence tourne plus vite.
Maintenant pourquoi le diesel a une course longue et pas l'essence ? ça vient du principe de fonctionnement des moteurs qui diffère selon le carburant (Otto vs Diesel), mais c'est hors sujet ici.

un petit exemple pour illustrer :
pour une vitesse linéique moyenne du piston de 18m/s, un moteur ayant 50mm de course va tourner à 10800 tr/min, alors qu'un moteur ayant 110mm de course va tourner à 4900 tr/min
ça ressemble aux vitesses à atteindre pour la puissance max d'une moto et d'un diesel tu trouves pas ?

Attention, je ne dis pas que ce que tu dis est faux, je dis juste que la réponse est plus compliquée qu'une question d'additifs.


3)4) j'ai rien à dire en fait si, dans les amortisseurs on s'intéresse davantage aux propriétés de résistance au laminage plutôt qu'à la lubrification, ainsi qu'à la constance de la viscosité par rapport à la température.


5) 100% des scientifiques qui s'y sont intéressés sont morts ou mourront un jour, coïncidence ? je ne pense pas...
Comme tu dis, dans la suspension l'indice SAE n'a aucune valeur, l'indice cST@40° est beaucoup plus intéressant, et dans certaines disciplines extrêmes comme le rallye tout-terrain et rallye raid c'est l'indice cST@100° qui prend la relève. Un amortisseur comme un moteur a une plage de température de fonctionnement pour lequel il a été étudié et conçu en se basant sur les propriétés de l'huile et le tarage des clapets.
Augmenter la viscosité au lieu de changer les clapets va entrainer une modification inconsistante de la courbe d'amortissement et peut abimer les clapets. Sur les fourches qui n'ont que des perçages sans clapets comme le sv650 par contre, c'est un moyen simple de changer l'indice sans avoir à toucher aux gicleurs, le problème étant que ça influe sur la compression et la détente en même temps.

[DukeNukem59]

Pour les autres, le raisonnement est simple, comment mon trafic dci 100, donc avec des gros pistons et une turbocompression, qui a un couple de 240Nm à 2000 tours/min aurait besoin des mêmes additifs que mon vieux CBR, avec 4 pistons de mobylette et son couple de 65Nm à 10500tr/min.

Tu peux pas comparer un diesel et un essence, chacun tire profit de son carburant d'une façon différente.
La limite commune de ces 2 moteurs est la vitesse moyenne du piston (plus facile à aborder que la vitesse instantanée). Le film d'huile peut supporter des vitesses linéiques de piston de l'ordre de 22 m/s au maximum (sauf avancée technologique dont je n'ai pas connaissance). Le moteur de cbr est supercarré, son alésage est plus grand que sa course qui est de l'ordre de 50mm, alors que le moteur diesel a une course plus longue que l'alésage et de l'ordre de 110mm. Par conséquent à vitesse de rotation égale le piston du diesel va plus vite puisqu'il a plus de distance à parcourir. De même, à vitesse moyenne du piston égale le moteur essence tourne plus vite.
Maintenant pourquoi le diesel a une course longue et pas l'essence ? ça vient du principe de fonctionnement des moteurs qui diffère selon le carburant (Otto vs Diesel), mais c'est hors sujet ici.

un petit exemple pour illustrer :
pour une vitesse linéique moyenne du piston de 18m/s, un moteur ayant 50mm de course va tourner à 10800 tr/min, alors qu'un moteur ayant 110mm de course va tourner à 4900 tr/min
ça ressemble aux vitesses à atteindre pour la puissance max d'une moto et d'un diesel tu trouves pas ?

Attention, je ne dis pas que ce que tu dis est faux, je dis juste que la réponse est plus compliquée qu'une question d'additifs.


edit : en cours, je vais commenter certains trucs et éditer souvent, je marquerai ici quand j'aurai terminé.

Je n'en attendais pas moins de toi

[asebdan]

merci pour l'échange constructif meubah
j'essaye surtout de faire changer cette fausse idée qui est d'augmenter la viscosité de l'huile de fourche pour la durcir! ceux qui continu a croire ca n'ont encore rien compris , ou ne veulent rien comprendre , et modifie leur machine de maniere dangereuse . enfin pour toutes les fourches a clapets, on est bien d'accord;

[meuhbat]

On voit des fourches horribles des fois, mauvaise viscosité, mauvais niveau, cartouche remontée de travers...
la seule bonne manière de préparer sa fourche ou un amortisseur c'est de modifier l'empilement des clapets plusieurs fois s'il le faut en étudiant la courbe au banc. l'huile doit être choisie pour ses caractéristiques de résistance au laminage et de tenue de la viscosité avec la température (un peu de pub, la maxima c'est taupe), et ensuite on élabore le piston et le tarage en fonction de l'huile et pas l'inverse.

J'en ai déjà parlé sur un autre topic que je ne retrouve plus : le sv650 n'a pas de clapets mais a quand même une masselote qui permet d'avoir un circuit de compression et un circuit de détente séparés, donc si on veut juste durcir la compression il est intéressant de boucher un trou de compression puis le reperçer à un diamètre inférieur, et ne pas changer l'huile pour ne pas toucher à la détente (au passage, ces fourches nécessitent des cst de l'ordre de 40 / 10-15sae pour avoir des perçages assez gros qui ne saturent pas trop rapidement, car il n'y a pas de clapets qui permettent de varier le débit avec la vitesse pour réduire la pression)