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Analyse d’huile

lundi 26 avril 2004, par Jean Claude Méret

Le lubrifiant, doit être considéré comme un véritable organe.

En effet il remplit plusieurs fonctions :

- il limite l’usure
- participe au refroidissement
- à l’étanchéité
- protège contre le corrosion.

Aussi, l’analyse du lubrifiant est un outil de maintenance pertinent, peu onéreux pour parfaire une bonne connaissance des incidents moteur.

Par les données constructeur, on sait que chaque mécanique possède une durée de vie qui lui est propre.

Ce potentiel théorique va être altéré au cours de sa vie par

- la performance du lubrifiant
- l’usure des composants
- les conditions d’exploitation
- l’environnement de la mécanique
- l’adaptation de la machine à la nature du besoin.

Objectifs de l’analyse d’huile :

- quantifier l’état du fluide
- qualifier l’état de la pollution
- qualifier l’état de l’usure

l’état du fluide

- la détérioration du lubrifiant est généralement provoquée par oxydation sous l’effet combiné de la température et de l’oxygène. La recherche portera sur le contrôle des caractéristiques physico-chimiques de l’huile.

L’état de la pollution,par plusieurs origines :

- l’eau de réfrigération ou celle de condensation
- les fuites internes par mélange de produits différents
- les décompositions d’éléments de filtres de joints
- les apports d’huile mal effectués.

L’état d’usure : l’usure normale va générer tout au long de la vie de la mécanique, des particules. Par contre la charge en particules peut grandement augmenter par la dégradation du fluide, la pollution, les conditions d’exploitation.

Les Etapes de l’analyse d’huile :

- viscosité
- point éclair
- essai à la tache
- dilution
- recherche d’eau
- spectrométrie d’émission
- analyses complémentaires

La viscosité augmente par trop forte température de fonctionnement, forte présence de particule de carbone lors de mauvaise combustion.

Elle diminue, du fait du cisaillement du lubrifiant, de la forte présence de combustible imbrûlé (dilution)

Le point éclair : il donne la température à laquelle les vapeurs d’huile brûlent au contact d’une flamme.
Il s’interprète par rapport à celui d’une huile neuve ( à 200° C ) - sur les moteurs diesel il est intéressant si la viscosité a subit une forte chute.
Son augmentation résulte d’une forte température de fonctionnement,
Sa diminution témoigne de présence de combustible imbrûlé (dilution) ou présence anormale de solvant.

L’essai à la tache : une goutte d’huile chauffée à 250° C (conditions similaire au fonctionnement au niveau de la segmentation) est déposée sur un papier absorbant spécial mis ensuite en étuve.

Sa forme, sa couleur et son étalement donnent des renseignements sur

- la dispersivité résiduelle du lubrifiant
- l’encrassement du moteur
- l’état d’oxydation de l’huile
- la présence éventuelle d’eau ou de gazole.

Cette méthode permet : d’évaluer le pouvoir résiduel d’une huile usagée à disperser les dépôts pour éviter les amalgames (mérites dispersif ou M.D.) après lui avoir fait subir un échauffement produisant un début de floculation des résidus insolubles de la combustion.

Sa valeur sera de 0 à 100 - (100 = dispersion maximale)

D’évaluer la concentration de ces insolubles (insolubles calculés ou I.C. C’est le pourcentage de carbone contenu dans l’huile usagée.

Sa valeur sera de 0,1% à 5% ( 0,1%= concentration idéale)

D’évaluer le démérite pondéré (D.P.) de la tâche d’huile, notion représentant une combinaison de manque de dispersivité de l’huile et la pollution par des produits insolubles.

Appréciation globale de la tache - sa valeur va de 0 à 200

- voisin de 0 : très faible pollution et dispersion excellente
- voisin de 200 : très forte pollution et très mauvaise disperstion.

Dilution : elle donne le pourcentage de combustible contenu dans l’huile usagée, et elle correspond à une combinaison des quatre valeurs citées plus haut.

Il faut noter qu’une huile usagée dont la viscosité paraît correcte peut en réalité, présenter une dilution par le carburant, compensée par une présence de particules carbonisées.

Eau : elle doit théoriquement être absente dans l’huile usagée.

Test de crépitement ; le fait de déposer une goutte d’huile sur une plaque chauffante portée à plus de 100° C permettra de visualiser la présence d’eau par un effet de crépitement.

Aquatest : Une pastille d’hydrure de calcium ou de sodium est mise en contact avec l’échantillon. En présence d’eau, il y aura dégagement d’hydrogène. Ceci va se traduire sur l’aquatest par une variation de la hauteur de liquide coloré qui va être traduite en pourcentage d’eau grâce aux graduations de l’éprouvette.

L’eau favorise l’oxydation et la corrosion, elle crée des risques d’émulsion.

Elle peut provenir d’un phénomène de condensation, - prélever l’échantillon à froid, moteur n’effectuant de des petits parcours, ou moteur trop refroidi.
Ou d’infiltration de liquide de refroidissement ; parfois tenant compte de la température de fonctionnement, il y a évaporation de l’eau.

Spectrométrie d’émission : c’est une technique utilisant la mesure d’absorption ou d’émission d’intensité lumineuse dans un domaine spectral allant des rayons X à l’infra-rouge moyen ( longueur d’onde allant d’un millimicron à 25 micromètres)

L’analyse d’un échantillon d’huile selon cette méthode permet de connaître en quelques dizaines de secondes l’état de pollution d’une huile par la détermination des teneurs en particules métalliques présentes. Elle permet également de suivre, sous certaines conditions, la concentration en additifs organo-métalliques du lubrifiant.

Son principe, il repose sur l’excitation, à l’aide d’énergie suffisante de l’environnement électronique des atomes, pour faire passer un ou plusieurs électrons à un niveau d’énergie supérieur. Au retour à l’état normal, ces électrons restituent leur énergie supplémentaire sous forme d’énergie rayonnante, dont l’intensité est mesurée.

L’intensité de la raie spectrale correspond à un nombre d’atomes émetteurs, donne la concentration du métal.

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