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LUBRIFIANTS : La classification des huiles moteur (fluidité) (niveau de performance)

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La classification des huiles moteur

En principe il existe deux types de classifications pour les huiles moteur, qui sont différentes mais également complémentaires, pour indiquer un certain produit :

 

  1. classification selon la viscosité (fluidité)
  2. classification selon le service (niveau de performance)

1.1 Classification selon la viscosité

1.1.1 La Norme SAE

Le besoin d’un système de classification simple pour les huiles moteur au niveau international à fait naître la « Society of Automotive 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 d’été », 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).

Grade SAE
Viscosité dynamique maximale en mPa.s (cP) à une température de :
Limite de pompabilité Viscosité cinématique à 100°C en mm²/S (cSt)
Mini Maxi
0W
5W
10W
15W
20W
25W
3250 à -30°C
3500 à -25°C
3500 à -20°C
3500 à -15°C
4500 à -10°C
6000 à -5°C
60000 à -40°C
60000 à -35°C
60000 à -30°C
60000 à -25°C
60000 à -20°C
60000 à -15°C
3,8
3,8
4,1
5,6
5,6
9,3
20
30
40
50
60
5,6
9,3
12,5
16,3
21,9
9,3
12,5
16,3
21,9
26,1

Un même lubrifiant peut avoir une viscosité, mesuré à 100°C, qui la classe dans un des cinq grades SAE d’été 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.

1.2 Classification selon le service

La classification SAE se réfère seulement à la viscosité, elle ne donne pas une réponse définitive au niveau qualitatif.

Pour remédier à cela, des grandes organisations, comme API (American Petroleum Insitute), l’Armée américaine (MIL), certains grands constructeurs (GM,FORD) et le Comité des Constructeurs du Marché Commun (CCMC) ont rédigé des spécifications, en fonction des prestations, qui sont exigées des huiles moteur. Chacune de ces spécifications est un ensemble de tests faits en laboratoire, qui ont été sélectionnés pour tester les qualités des lubrifiants examinés.

Les qualités, qui sont considérées à une certain niveau, sont les suivantes :

  • Le niveau de détergence ou la propriété, que l’huile possède pour maintenir propres les parties en mouvement, particulièrement les segments de piston mais également tous les autres organes qui sont lubrifiés à une température élevée.
  • Le pouvoir dispersant ou la propriété qu’une huile possède qui permet de tenir les impuretés en suspension et de les éliminer lors de la vidange.
  • La résistance contre l’oxydation ou la possibilité pour supporter des températures très élevées, sans que l’huile ne se dégrade.La résistance contre l’usure, qui est directement couplée à la la durée de vie du moteur. Actuellement, on utilise parfois des ’Friction Modifiers’, qui modifient dans certaines circonstances les caractéristiques de frottement. Ces produits sont aussi utilisés dans des huiles pour tracteurs agricoles et ATF.
  • Les propriétés antirouille, qui assurent la protection des parties internes, comme par exemple les coquilles de palier.

1.3 Les Normes et les Spécifications les plus fréquents

1.3.1 Définition d’une Norme

Une norme est définie par 3 éléments

  • L’association de constructeurs, qui fixe les modalités et les tests nécessaires à son obtention.
  • Le type de norme.
    Lubrifiant pour moteurs :

    • Essence
    • Diesel (véhicules industriels)
    • Diesel (voitures de tourisme)
  • Le niveau de performance de la norme :
    Ce niveau est indiqué par un chiffre ou par une lettre. Plus cet indicateur est élevé, plus l’huile est performante.

Exemple : CCMC D5 CCMC : nom de l’organisme (Constructeurs Européens)

D : norme diesel pour véhicules industriels (du CCMC)
5 : niveau de la norme (de 1 à 5 pour la norme CCMC D)

1.3.2 Définition d’une Homologation

Une homologation est définie comme une norme, mais c’est un CONSTRUCTEUR de véhicules, qui fixe les modalités pour ses propres besoins.
Le constructeur délivre un certificat d’homologation.
Les homologations sont considérées comme label de qualité de l’huile.
Les constructeurs les plus connus, donnent des homologations sont : FORD, GENERAL MOTORS, VW-AUDI, MERCEDES-BENZ, BMW et PORSCHE.
(pour les camions : MERCEDES-BENZ, MAN et VOLVO)

1.3.3 Organismes de Normes

1.3.3.1  API : American Petroleum Institute (Constructeurs Américains)

La première lettre désigne le type de norme.

La deuxième lettre désigne le niveau de performance, en augmentant selon l’alphabet. (A = moins performant ; Z = plus performant) :

  • Norme S (Service) : SA à SJ : Essence
  • Norme C (Commercial): CA à CF : Diesel
 API ESSENCE
 API ESSENCE
 API ESSENCE
NORME
UTILISATION
NOTES
SA
Moteurs à essence ne nécessitent pas d’huile additivée. Sans additif, sauf abaisseur 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 1993
Protection contre la formation de dépôts, anti-usure et anti-oxydation plus intense que SF.
SH
Moteurs à essence.
Depuis 1996
Couvres les performances requises pour SG, mais testé selon le protocole CMA.
SJ
Moteurs à essence.
Depuis 2001
Exigences qualitatives plus sévères que SH. (P ex. Vis-à-vis de la teneur en phosphore)
SL
Moteurs à essence
Depuis Juillet 2001
Moins de dépôts à haute température, consommation d’huile diminuée.
SM
Moteur à essence Meilleure stabilité contre l’oxydation = convient aux intervalles prolongés

  SN                        2010 - Introduit en octobre 2010 pour 2011 et véhicules anciens, conçu pour fournir une protection améliorée des dépôts à haute température pour les pistons, un contrôle de boues plus rigoureux et une compatibilité des joints. API SN avec Resource Conservingmatches ILSAC GF-5 en combinant les performances de l’API SN avec une économie de carburant améliorée, une protection du turbocompresseur, une compatibilité des systèmes de contrôle des émissions et la protection des moteurs fonctionnant sur des carburants contenant de l’éthanol jusqu’à E85.

B API DIESEL

FA-4                                       La catégorie de service API CK-4 décrit les huiles destinées à être utilisées dans des moteurs diesel à quatre temps à grande vitesse conçus pour satisfaire aux normes d’émissions de gaz d’échappement non routières de l’année modèle 2017 ainsi qu’aux moteurs diesel d’année modèles antérieurs. Ces huiles sont formulées pour une utilisation dans toutes les applications avec des carburants diesel variant dans le soufre jusqu’à 500 ppm (0,05% en poids). Cependant, l’utilisation de ces huiles avec un carburant au soufre de plus de 15 ppm (0,0015% en poids) peut avoir une incidence sur la durabilité du système de post-traitement des gaz d’échappement et / ou sur l’intervalle de vidange d’huile. Ces huiles sont particulièrement efficaces pour maintenir la durabilité du système de contrôle des émissions lorsque des filtres particulaires et d’autres systèmes avancés de post-traitement sont utilisés. Les huiles API CK-4 sont conçues pour fournir une protection accrue contre l’oxydation du pétrole, la perte de viscosité due au cisaillement et l’aération de l’huile, ainsi que la protection contre l’empoisonnement du catalyseur, le blocage des particules, l’usure du moteur, les dépôts de piston, la dégradation de la température basse et haute température Les propriétés et l’augmentation de viscosité liées à la suie. Les huiles API CK-4 dépassent les critères de performance de l’API CJ-4, CI-4 avec CI-4 PLUS, CI-4 et CH-4 et peuvent efficacement lubrifier les moteurs appelant ces catégories de service API. Lorsque vous utilisez de l’huile CK-4 avec un carburant au soufre supérieur à 15 ppm, consultez le fabricant du moteur pour connaître les recommandations relatives à l’intervalle de service.

 

NORME
UTILISATION
NOTES
CA
Moteurs diesel.
Atmosphériques.
Pue 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.
A partir de 1983.
Introduite en 1987.
Répond aux exigences MACK EOK/2.
CUMMINS NTC 400.
Antioxydants, détergents, dispersants et anti-usure.
CF
Moteurs diesel.
Introduit en 1994.
Inj. Indirecte et autres moteurs y compris ceux qui fonctionnent avec du carburant contenant + de 0.5% de souffre. Peut remplacer les huiles CD
CF-2
Moteurs diesel.
Introduit en 1994.
Pour moteurs diesels 2-temps très sollicités.
Peut remplacer les huiles CD II.
CF-4
Moteurs diesel.
Introduit en 1990.
Pour moteurs rapides, suralimentés ou non.
Peut remplacer les huiles CD et CE
CG-4
Moteurs diesel.
Introduit en 1995.
Moteurs rapides très sollicités, qui fonctionnent avec du diesel avec moins de 0.5% de souffre.
Convient pour les normes d’émission de 1994. Remplace les huiles CD, CE, et CF-4
CH-4
Moteurs diesel.
Introduit en 12/1998.
Moteurs rapides très sollicités, qui répondent au normes d’émission de 1998., et qui fonctionnent avec du diesel avec moins de 0.5% de souffre.

                                      CI-4                                        Pour moteurs Diesel répondant aux exigences des normes anti-pollution en vigueur depuis 2004 et utilisant des gasoils a faible

  CI-4 Plus                              Actuel – 2004       Utilisé conjointement avec l’API C-4, la désignation « CI-4 PLUS » identifie les huiles formulées pour fournir un niveau de protection plus élevé contre l’augmentation de viscosité liée à la suie et la perte de viscosité due au cisaillement dans les moteurs diesel. Comme Energy Conserving, CI-4 PLUS apparaît dans la partie inférieure du symbole de service API « Donut ».

 

   CJ-4                                              2006 - Introduit en 2006 pour les moteurs à grande vitesse à quatre temps. Conçu pour répondre aux normes d’émission d’échappement sur route de 2007. Les huiles CJ-4 sont combinées pour une utilisation dans toutes les applications avec des carburants diesel variant dans le soufre jusqu’à 500ppm (0,05% en poids). Cependant, l’utilisation de ces huiles avec un carburant soufré supérieur à 15 ppm peut avoir un impact sur les gaz d’échappement après la durabilité du système de traitement et / ou les intervalles de vidange d’huile. Les huiles CJ-4 sont efficaces pour maintenir la durabilité du système de contrôle des émissions lorsque des filtres à particules et d’autres systèmes de traitement avancé sont utilisés. Les huiles CJ-4 dépassent les critères de performance de CF-4, C-4, AH-4 et C-4.

  CK-4                                         La catégorie de service API CK-4 décrit les huiles destinées à être utilisées dans des moteurs diesel à quatre temps à grande vitesse conçus pour satisfaire aux normes d’émissions de gaz d’échappement non routières de l’année modèle 2017 ainsi qu’aux moteurs diesel d’année modèles antérieurs. Ces huiles sont formulées pour une utilisation dans toutes les applications avec des carburants diesel variant dans le soufre jusqu’à 500 ppm (0,05% en poids). Cependant, l’utilisation de ces huiles avec un carburant au soufre de plus de 15 ppm (0,0015% en poids) peut avoir une incidence sur la durabilité du système de post-traitement des gaz d’échappement et / ou sur l’intervalle de vidange d’huile. Ces huiles sont particulièrement efficaces pour maintenir la durabilité du système de contrôle des émissions lorsque des filtres particulaires et d’autres systèmes avancés de post-traitement sont utilisés. Les huiles API CK-4 sont conçues pour fournir une protection accrue contre l’oxydation du pétrole, la perte de viscosité due au cisaillement et l’aération de l’huile, ainsi que la protection contre l’empoisonnement du catalyseur, le blocage des particules, l’usure du moteur, les dépôts de piston, la dégradation de la température basse et haute température Les propriétés et l’augmentation de viscosité liées à la suie. Les huiles API CK-4 dépassent les critères de performance de l’API CJ-4, CI-4 avec CI-4 PLUS, CI-4 et CH-4 et peuvent efficacement lubrifier les moteurs appelant ces catégories de service API. Lorsque vous utilisez de l’huile CK-4 avec un carburant au soufre supérieur à 15 ppm, consultez le fabricant du moteur pour connaître les recommandations relatives à l’intervalle de service.

 

 

 

teneur en soufre (max 0,5% p). En vigueur depuis 03/2003.

 

1.3.3.2 CCMC : Comité des constructeurs du Marché Commun (Obsolète)
- Norme G (Gasoline) : G1 à G5 : Essence
- Norme PD (Passenger Diesel) : PD1 à PD2 : Diesel Tourisme
- Norme D (Diesel) : D1 à D5 : Diesel Utilitaire
La lettre désigne le type de norme et le chiffre désigne le niveau de performance
ACEA : Association des Constructeurs Européens d’Automobiles.
Ces normes remplaceront progressivement les normes CCMC.
La lettre ou le chiffre, indiqué après chaque norme indique le niveau de performance de l’huile. Celui-ci augmente au fur et à mesure de l’évolution des moteurs (Turbo, Multisoupapes, Essence sans plomb, ….)
A  CCMC DIESELS LEGERS
NORME
UTILISATION
NOTES
(PD1)
Moteurs diesel de tourisme avec ou sans turbo.
Disparu depuis 1989.
Seule norme de ce type avec essais spécifiques.
Moteurs diesel rapides de voitures.
(PD2)
Moteurs diesel de tourisme avec ou sans turbo. Remplace PD1 depuis 1989.
Protection supérieure.
B  CCMC DIESEL VEHICULES INDUSTRIELS
NORME
UTILISATION
NOTES
(D1)
Moteurs diesel, atmosphériques
Disparu depuis 1989.
Niveau API CC + essais spécifiques européens.
Jusqu’à 1989.
(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 supérieure.
D5
Moteurs diesel.
Atmosphériques et suralimentés.
Très fortement sollicités.
Remplace D3 depuis 1989.
Protection supérieure.
Huiles SHPD.
Espacement des vidanges prolongés.

1.4 SPECIFICATIONS ACEA

Les Normes ACEA 1999 pour les huiles moteur sont composée de trois Classes différentes; une pour les huiles destinées aux moteurs essence, une pour les diesels légers et une pour les diesel lourds.
Chacune de ces classes est elle même composée de plusieurs catégories qui reflètent à leur tour des différent niveaux de performances – trois pour les moteurs essence (A1, A2, A3); quatre pour les diesels légers (B1, B2, B3, B4) et quatre pour les diesels lourds (E1, E2, E3, E4).Les applications générales pour chaque norme est décrite ci-dessous mais à titre informatif seulement.
Les applications spécifiques de chaque norme sont déterminés par les constructeurs/fabricants mêmes pour leur propres véhicules/moteurs

 

1.5.1 Description des Normes et des Catégories

 

A1/B1

Lubrifiant destiné à des moteurs adaptés à une huile à basse                                               viscosité permettant une economie de carburant.  Valeur                                                        HTHS entre  2,9 et 3,5 mPa( HTHS bas). Ce type d’huile                                                           peut être incompatible avec certaine moteurs, consulter                                                                le manuel d’entretien.

A3/B3

Lubrifiant destiné à un usage universel essence ou diesel,                                                             à injection indirecte, intervalles de vidange de 5 à                                                                  10.000km. Ces huiles peuvent être incompatibles                                                                    avec certain moteur hautes performances..

A3/B4

Lubrifiant  ayant une très bonne stabilité de la viscosité,                                                        destiné aux moteurs haute performance, y compris les                                                         injection directes.

A5/B5

A1/B1 convenant pour les moteur à injection directe.

C1

Basse teneur en cendres ‘Low Saps’ Convenant pour                                                           véhicules équipés d’un catalyseur et  d’un filtre à                                                                  particules. HTHS bas  > 2,9 mPa . Economie de                                                                              carburant

C2

Basse teneur en cendres ‘Mid Saps’ Convenant pour                                                            véhicules équipés d’un catalyseur et  d’un filtre à                                                              particules. HTHS bas  > 2,9 mPa . Economie de                                                                carburant (Fiat, PSA)

C3

Basse teneur en cendres ‘Mid Saps’ Convenant pour                                                           véhicules équipés d’un catalyseur et  d’un filtre à                                                              particules. HTHS bas  > 3,5 mPa . (Mercedes,BMW, (GM)

C4

Basse teneur en cendres ‘Mid Saps’ Convenant pour                                                           véhicules équipés d’un catalyseur et  d’un filtre à                                                              particules. HTHS bas  > 3,5 mPa . (Renault, Nissan)

 

C  MOTEURS DIESEL LOURDS
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 également 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                                                               l’usure, des dépôts 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)

E6      Huiles de très hautes performances aux adaptées aux moteurs répondant aux norme Euro 1, Euro 2, Euro 3 et Euro 4 d’émission de polluants travaillant en conditions très sévères avec des intervalles de vidange très prolongés. Adaptées aux moteurs avec EGR avec ou sans filtre à particule et au moteurs équipés de système SCR de réduction des NOx. La qualité E6 est très fortement conseillée pour les moteurs équipés de filtres a particule et est conçue pour être utilisée avec les gasoils à faible teneur en souffre (50 ppm max).

 E7              Huiles d’excellentes performances adaptées aux moteurs répandant aux normes Euro 1, Euro 2, Euro 3 et Euro 4 d’émission de polluants, travaillant en conditions très sévères avec des intervalles de vidange très prolongés. Adaptées aux moteurs non équipés de filtres à particules et pour la plupart des moteurs avec EGR ou équipés de systèmes SCR de réduction des NOx -
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