Les huiles: une fois de plus

[alpa]

Juste pour remettre une couche au sujet des huiles. Voici un resume d'un article paru dans un mag d'un tres bon niveau: Race Engines de http://www.ret-monitor.com
C'est une copie de la page:
http://www.ret-monitor.com/articles/302 ... newsletter

J'ai mis une traduction Google pour les No Focking English Speaking people.

PS: un autre article de la meme revue:
http://www.ret-monitor.com/articles/pdf/oil-system.pdf

Synthetic oils

Oil is one of the most important components in a modern race engine, but it rarely appears in the limelight in the way power-enhancing components do. Beyond the realms of historic racers, which still use the beautifully aromatic caster oil blend of Castrol R, race engines will run on fully synthetic oils. It would be fair to say that without the development of synthetic-type oils, the levels of performance and reliability achieved from, for example, a Formula One V8, would not be possible. These engines rely on the low viscosity and temperature resistance of bespoke oil blends, which are only achievable using synthetic, as opposed to mineral, oils. So what makes up synthetic oil?

All oils are made from a ‘base stock’, but while traditional mineral oils are derived from crude oil, the same is not true of all synthetic oils; the ’synthetic’ refers to the fact that the oil has been manipulated at the molecular level to change its properties. This can either be manipulation of highly refined mineral stocks (originating from crude oil) or from man-made base stock derived from sources such as natural gas or esters.

The list below shows the different types of base oils. Many synthetic oils on the market are produced from hydro-cracked Group III stocks; however, for motorsport-specific oils only groups 4 and 5 will normally be used.

There are five families of base oil:

* Mineral oil Group I - conventional base oil derived directly by refining crude oil
* Mineral oil Group II - as above but more highly refined
* Hydrocracked Group III- extra highly refined base stocks
* PAO Group IV - pure synthetic hydrocarbon (SHC)
* Esters Group V - fully synthesised from a reaction between acids and alcohols.

These base stocks will have a very uniform molecular structure, as shown in Fig. 1, which allows them to perform far more consistently as a lubricant. This is important, because the base stock, even with the inclusion of additives, is responsible for the majority of lubrication properties in an oil.

The key advantages of synthetic base oils from a race engine designer’s perspective is their improved temperature resistance, heat rejection and film strength characteristics.

Synthetics are simply more tolerant than petroleum oils to extreme heat. When heat builds up in an engine, petroleum oils quickly begin to burn off. They are more volatile; the lighter molecules within petroleum oils turn to gas, and what’s left are the large molecules that are harder to pump. Synthetics have far more resistance as they are more thermally stable to begin with, and can withstand higher temperatures for longer periods without losing viscosity, a characteristic that can be further enhanced by including viscosity-modifying additives.

The uniformly smooth molecular structure of synthetic oils also gives them a much lower coefficient of friction than mineral oils - and less friction means less heat. Also, since each molecule in a synthetic oil is of uniform size, each is equally likely to touch a component surface at any given time, thus moving a certain amount of heat into the oil stream and away from the component. This makes synthetic oils far better heat transfer agents than conventional petroleum oils.

Mineral oils have very low film strength in comparison to synthetics. The film strength of a lubricant refers to its ability to maintain a film of lubricant between two objects when extreme pressure and heat are applied. This is especially important where lubrication is marginal, such as around main bearing shells or at the camshaft- lifter interface. Synthetic oils will typically have a film strength five to ten times higher than that of mineral oils of comparable viscosity. Even though heavier weight oils usually have higher film strength than lighter weight oils, an SAE 30 or 40 synthetic will typically have a higher film strength than an SAE 50 or 60 petroleum oil.

Different oil suppliers will have their own synthetic base stocks, and these will be used as the foundation of motorsport-specific synthetic blends. It is from this starting point that chemical engineers will begin to modify the oil to provide specific characteristics. The level of this ‘customisation’ will vary depending on the final user: a general motorsport oil for modern multi-valve engines will have an additive pack that can be used across a range of engines, whereas oil destined for a Formula One team will have an additive pack tailored exactly to their engines’ specific needs. Next time we look at oils, we will investigate these additives further.

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Traduction Google:

Le pétrole est l'une des composantes les plus importantes dans un moteur de course moderne, mais elle apparaît rarement sous les projecteurs de la manière la puissance des composants qui améliorent le faire. Au-delà des royaumes de coureurs historiques, qui utilisent encore le mélange en poudre magnifiquement aromatique huile de Castrol R, moteurs de course se déroulera sur des huiles entièrement synthétiques. Il serait juste de dire que sans le développement des huiles de type synthétique, les niveaux de performance et de fiabilité réalisée à partir, par exemple, une Formule Un V8, ne serait pas possible. Ces moteurs s'appuient sur le faible viscosité et résistance à la température de mélanges d'huiles sur mesure, qui ne sont réalisables en utilisant synthétique, par opposition aux huiles minérales,. Donc, ce qui rend l'huile jusqu'à synthétique?

Toutes les huiles sont fabriqués à partir d'un «stock de base», mais tandis que les huiles minérales traditionnelles sont dérivés du pétrole brut, ce n'est pas le cas de toutes les huiles synthétiques, le «synthétique» se réfère au fait que l'huile a été manipulée à l'échelle moléculaire pour modifier ses propriétés. Il peut s'agir d'une manipulation des stocks minérales hautement raffinées (provenant du pétrole brut) ou d'origine humaine stock de base provenant de sources comme le gaz naturel ou les esters.

La liste ci-dessous présente les différents types d'huiles de base. Beaucoup d'huiles synthétiques sur le marché sont fabriqués à partir hydro-craquage des stocks du Groupe III, mais pour le sport automobile spécifiques des huiles seuls les groupes 4 et 5 sera normalement utilisé.

Il existe cinq familles de l'huile de base:

* Huile minérale Groupe I - huile de base classique dérivée directement par raffinage du pétrole brut
* Huile minérale Groupe II - comme ci-dessus mais plus hautement raffiné
* Hydrocraquées Groupe III-extra huiles de base hautement raffinées
* PAO Groupe IV - pure hydrocarbure synthétique (SHC)
Esters * Groupe V - entièrement synthétisé à partir d'une réaction entre les acides et les alcools.

Ces huiles de base aura une structure moléculaire très uniforme, comme indiqué dans la Fig. 1, ce qui leur permet d'effectuer beaucoup plus uniforme de lubrifiant. Ceci est important, parce que le stock de base, même avec l'ajout d'additifs, est responsable de la majorité des propriétés de lubrification à l'huile.

Les principaux avantages des huiles de base synthétiques du point de vue d'un concepteur de moteur de course est leur résistance à la température améliorée, le rejet de la chaleur et de résistance du film.

Synthétiques sont tout simplement plus tolérants que les huiles de pétrole à la chaleur extrême. Lorsque la chaleur s'accumule dans un moteur, huiles de pétrole rapidement commencer à brûler. Ils sont plus volatiles, les molécules les plus légères au sein des huiles de pétrole se tourner vers le gaz, et ce qui reste sont les grandes molécules qui sont plus difficiles à pomper. Synthétiques ont une résistance beaucoup plus car ils sont plus stables thermiquement, pour commencer, et peut résister à des températures plus élevées pendant de plus longues périodes sans perdre de viscosité, une caractéristique qui peut être encore amélioré par l'inclusion de modification de viscosité additifs.

La structure moléculaire uniformément lisse d'huiles synthétiques leur donne aussi un coefficient de frottement beaucoup plus faible que les huiles minérales - et moins de friction signifie moins de chaleur. En outre, étant donné que chaque molécule dans une huile de synthèse est de taille uniforme, chaque est également susceptible de toucher une surface de la pièce à un moment donné, en déplaçant ainsi une certaine quantité de chaleur dans le flux de pétrole et à l'écart de l'élément. Cela rend les huiles synthétiques de bien meilleurs agents de transfert de chaleur que les huiles de pétrole conventionnel.

Les huiles minérales ont une résistance de film très faible par rapport aux synthétiques. La résistance du film de lubrifiant se réfère à sa capacité à maintenir un film de lubrifiant entre deux objets lorsque la pression extrême et la chaleur sont appliquées. Ceci est particulièrement important lorsque la lubrification est marginale, comme autour des coussinets principaux ou à l'interface d'arbre à cames de levage. Les huiles synthétiques ont généralement une résistance de film cinq à dix fois plus élevé que celui des huiles minérales de viscosité comparable. Bien que les huiles plus lourdes ont généralement une plus grande résistance du film que les huiles plus légères, un synthétique SAE 30 ou 40 ont en général une plus grande résistance du film d'une SAE 50 ou 60 huile de pétrole.

Différents fournisseurs de pétrole auront leurs propres huiles de base synthétiques, et celles-ci seront utilisées comme fondement du sport automobile spécifiques de mélanges synthétiques. C'est à partir de ce point de départ que les ingénieurs chimiques va commencer à modifier l'huile pour fournir des caractéristiques spécifiques. Le niveau de cette «personnalisation» varie en fonction de l'utilisateur final: une huile sport automobile en général pour les modernes multi-moteurs à soupapes aura un lot d'additifs qui peuvent être utilisés dans une gamme de moteurs, alors que l'huile destinée à une équipe de Formule Un sera un lot d'additifs adaptés exactement aux besoins de leurs moteurs spécifiques. La prochaine fois que nous regardons les huiles, nous allons enquêter sur ces autres additifs.

[lol]

j'aime traduction la france...

[alpa]

J'ai ajoute un lien sur un article complet de la meme revue.

http://www.ret-monitor.com/articles/pdf/oil-system.pdf