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COMPOSITION LUBRIFIANTE POUR MOTEUR
Domaine technique
La présente invention concerne la lubrification de moteurs de véhicules à
motorisation hybride et de véhicules à motorisation micro-hybride, en
particulier de
véhicules à motorisation micro-hybride équipés du système Stop-and-Start .
Arrière plan technique
Les préoccupations environnementales et la recherche d'économies sur les
ressources en énergies fossiles ont conduit au développement de véhicules à
moteurs
électriques. Toutefois, ces derniers sont limités en puissance, en autonomie,
et
nécessitent un très long temps de rechargement des batteries.
Les systèmes de motorisation hybride remédient à ces inconvénients en mettant
en oeuvre un moteur électrique et un moteur à combustion interne thermique
classique,
en série, en parallèle ou en combiné.
Dans un véhicule hybride, le démarrage est assuré par le moteur électrique.
Jusqu'à une vitesse de l'ordre de 50 km/h, c'est le moteur électrique qui
assure la
traction du véhicule. Dès lors qu'une vitesse plus élevée est atteinte ou
qu'une
accélération forte est demandée, le moteur à combustion interne thermique
prend le
relais. Lorsque la vitesse diminue ou lors des arrêts du véhicule, le moteur à
combustion
interne thermique s'arrête et le moteur électrique prend le relais. Ainsi le
moteur à
combustion interne thermique des véhicules hybrides subit un nombre important
d'arrêts et de redémarrages comparativement à un moteur à combustion interne
thermique de véhicules conventionnels.
Par ailleurs, certains véhicules sont équipés du système Stop-and-Start
aussi
appelé dispositif d'arrêts et de redémarrages automatiques. Ces véhicules sont
généralement considérés comme des véhicules micro-hybrides . En effet ces
véhicules sont équipés d'un moteur à combustion interne thermique et d'un
alterno-
démarreur ou d'un démarreur renforcé qui assurent l'arrêt et le redémarrage du
moteur
à combustion interne thermique lorsque le véhicule s'immobilise. Les moteurs à
combustion interne thermique des véhicules microhybrides équipés du système
stop-
and-start , comme les moteurs à combustion interne thermique des véhicules
hybrides,
subissent donc un nombre important d'arrêts et de redémarrages comparativement
à
un moteur à combustion interne thermique de véhicules conventionnels.
Ainsi, le moteur à combustion interne thermique des véhicules hybrides ou des
véhicules micro-hybrides subit, au cours de sa durée de vie, un nombre
d'arrêts et de
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démarrages beaucoup plus importants que celui d'un véhicule classique. Ceci
engendre
potentiellement, pour les moteurs à combustion interne thermique des véhicules
hybrides et micro-hybrides, des problèmes d'usure spécifiques, en particulier
sur le long
terme. Ces problèmes d'usure spécifiques sont notamment visibles au niveau des
coussinets des têtes de bielles.
Il existe donc un besoin de développer de nouvelles compositions lubrifiantes
permettant un fonctionnement fiable des moteurs à combustion interne thermique
des
véhicules hybrides et micro-hybrides équipés du système Stop-and-Start, et en
particulier susceptibles de réduire l'usure, en particulier l'usure des
coussinets, en
particulier l'usure des coussinets des têtes de bielle, dans les moteurs à
combustion
interne thermique desdits véhicules.
De façon surprenante, la demanderesse a constaté que l'utilisation, dans les
moteurs à combustion interne thermique des véhicules à motorisations hybrides
et
micro-hybrides équipés du système Stop-and-Start, de certains polyalkylène
glycols
permet de diminuer considérablement l'usure des coussinets présents dans
lesdits
moteurs, ce qui permet d'augmenter la durée de vie du moteur, d'augmenter
l'intervalle de temps entre les changements de pièces du moteur.
La société demanderesse a donc mis au point de nouvelles compositions
lubrifiantes comprenant au moins un polyalkylène glycol obtenu par
polymérisation ou
copolymérisation d'oxydes d'alkylène, dont au moins un oxyde de butylène, et
comprenant aussi au moins un polymère améliorant l'indice de viscosité. De
plus, la
quantité de polyalkylène glycol dans les compositions lubrifiantes selon
l'invention est
comprise entre 1 à 28% en masse, par rapport à la masse totale de composition
lubrifiante. Ces quantités particulières permettent de réduire l'usure des
moteurs à
combustion interne thermique. En particulier, les compositions selon
l'invention
permettent de réduire l'usure des coussinets présents dans les moteurs,
notamment
des moteurs de véhicules à motorisation hybride et de véhicules à motorisation
micro-
hybride, dont notamment les moteurs de véhicules à motorisation micro-hybride
équipés du système Stop-and-Start .
Par ailleurs, la société demanderesse a constaté de manière surprenante que
l'association de ces polyalkylène glycols et de certains modificateurs de
frottement
inorganiques, en particulier de composés organomolybdène, permet
avantageusement
de réduire encore plus l'usure des coussinets des moteurs.
Il est connu du document W011011656 des polyalkylène glycols utilisés comme
additifs de compositions lubrifiantes. Ces composés présentent l'avantage
d'être
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biodégradables et solubles dans les quatre groupes d'huile de bases utilisées
pour la
fabrication de compositions lubrifiantes.
Le document US 6,458,750 décrit une composition huile-moteur pour réduire la
formation de dépôt, cette composition comprenant au moins une huile de base et
au
moins un alkoxylate d'alkyle de formule (I),
R1 ¨E (CR2R3). ]1_, ¨A--R4
(I)
dans laquelle:
- Rb R2, R3 représentent indépendamment un atome d'hydrogène ou un
groupe hydrocarboné ayant jusqu'à 40 atomes de carbone,
- R4 est un atome d'hydrogène, un groupement méthyle ou un
groupement éthyle,
- L est un groupe de liaison,
- n est un nombre entier compris entre 4 et 40,
- A est un groupe alcoxy ayant de 2 à 25 unités dérivées d'oxyde
d'éthylène, d'oxyde de propylène et/ou d'oxyde de butylène et comprend
des homopolymères et des copolymères statistiques d'au moins deux des
unités ci-dessus et
- z est 1 ou 2.
Cette composition peut également comprendre un polymère améliorant l'indice de
viscosité. Toutefois, ce document ne décrit pas une composition lubrifiante
pour moteur
comprenant au moins un composé organomolybdène.
Le document EP0438709 décrit une huile pour moteur comprenant au moins une
huile de base, au moins un polymère améliorant l'indice de viscosité et au
moins un
produit résultant de la réaction d'alkylphénols ou de bisphénol A avec au
moins un
oxyde de butylène ou un oxyde de butylène/propylène pour améliorer la propreté
des
pistons des moteurs automobiles. Toutefois, ce document ne décrit pas une
composition lubrifiante pour moteur comprenant au moins un composé
organomolybdène.
En outre, aucun de ces documents ne décrit l'utilisation de polyalkylène
glycols
dans une composition lubrifiante pour réduire l'usure de moteurs à combustion
interne
thermique des véhicules à motorisation hybride ou micro-hybride et notamment
pour
réduire l'usure des coussinets.
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Brève description
L'invention a pour objet une composition lubrifiante pour moteur comprenant
au moins une huile de base, au moins un polymère améliorant l'indice de
viscosité, au
moins un composé organomolybdène et au moins un polyalkylène glycol, obtenu
par
polymérisation ou copolymérisation d'oxydes d'alkylène comprenant de 3 à 8
atomes de
carbone, dont au moins un oxyde de butylène, la quantité de polyalkylène
glycol étant
de 1 à 28% en masse, par rapport à la masse totale de composition lubrifiante.
De préférence, la composition lubrifiante comprend de 0,1 à 10% en masse, par
rapport à la masse totale de composition lubrifiante, de composé
organomolybdène, de
préférence de 0,5 à 8%, plus préférentiellement de 1 à 5%.
De préférence, le composé organomolybdène est choisi parmi les
dithiocarbamates et/ou les dithiophosphates de molybdène, pris seuls ou en
mélange.
De préférence, le polyalkylène glycol est un copolymère d'oxyde de butylène et
d'oxyde de propylène.
De préférence, le rapport massique oxyde de butylène sur oxyde de propylène
est d'une valeur allant de 3 :1 à 1 :3, de préférence de 3 :1 à 1 :1.
De préférence, le polyalkylène glycol a une masse molaire mesurée selon la
norme ASTM D4274 de 300 à 1000 grammes par mole, de préférence de 500 à 750
grammes par mole.
De préférence, le polyalkylène glycol a une viscosité cinématique à 100 C
mesurée selon la norme ASTM D445 de 1 à 12 cSt, de préférence de 3 à 7 cSt,
plus
préférentiellement de 3,5 à 6,5 cSt.
De préférence, la composition lubrifiante comprend de 2 à 20% en masse de
polyalkylène glycol, par rapport à la masse totale de la composition
lubrifiante, de
préférence de 3 à 15% encore plus préférentiellement de 5 à 12%, encore plus
préférentiellement de 6 à 10%.
De préférence, le polymère améliorant l'indice de viscosité est choisi dans le
groupe constitué par les oléfines copolymères, les copolymères d'éthylène et
d'alpha-
oléfine, les copolymères de styrène et d'oléfine, les polyacrylates pris seuls
ou en
mélange.
De préférence, la composition lubrifiante comprend de 1 à 15% en masse de
polymère améliorant l'indice de viscosité, par rapport à la masse totale de la
composition lubrifiante, de préférence de 2 à 10%, plus préférentiellement de
3 à 8%.
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Dans un mode de réalisation, la composition lubrifiante consiste en :
= de 40 à 80% en masse d'huile de base,
= de 1 à 28% en masse de polyalkylène glycol, obtenu par
polymérisation ou copolymérisation d'oxydes d'alkylène
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comprenant de 3 à 8 atomes de carbone, dont au moins un oxyde
de butylène,
= de 1 à 15% en masse de polymère améliorant l'indice de viscosité,
= de 1 à 15% en masse d'additifs choisis parmi les additifs anti-
usure, les détergents, les dispersants, les anti-oxydants, les
modificateurs de frottement, les abaisseurs de point
d'écoulement, pris seuls ou en mélange,
= de 0,1 à 10% en masse d'au moins un composé
organomolybdène,
la somme des constituants étant égale à 100% et les pourcentages
étant exprimés par rapport à la masse totale de composition
lubrifiante.
L'invention a aussi pour objet l'utilisation d'au moins un polyalkylène
glycol,
obtenu par polymérisation ou copolymérisation d'oxydes d'alkylène comprenant
de 3 à
8 atomes de carbone, dont au moins un oxyde de butylène dans une composition
lubrifiante pour la lubrification de surfaces métalliques, de surfaces
polymériques et/ou
de surfaces de carbone amorphe, des moteurs à combustion interne thermique des
véhicules à motorisation hybride et/ou microhybride.
De préférence, dans cette utilisation ledit polyalkylène glycol est combiné à
au
moins un composé organomolybdène.
De préférence, cette utilisation vise à réduire l'usure du moteur à combustion
interne thermique, en particulier l'usure des coussinets du moteur à
combustion interne
thermique, en particulier l'usure des coussinets de bielle du moteur à
combustion
interne thermique.
Un autre objet de l'invention est un procédé de lubrification d'au moins une
pièce d'un moteur de véhicules à motorisation hybride et ou micro-hybride,
ledit
procédé comprenant au moins une étape de mise en contact de la composition
lubrifiante telle que définie ci-dessus avec au moins une pièce dudit moteur,
ladite pièce
comprenant au moins une surface métallique ou une surface polymérique et /ou
une
surface de carbone amorphe.
Dans un mode de réalisation dudit procédé, ladite pièce est un coussinet, de
préférence un coussinet de bielle.
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Description détaillée
La présente invention concerne le domaine de la lubrification des moteurs à
combustion interne thermique des véhicules à motorisation hybride ou micro-
hybride.
On entend ici par véhicules à motorisation hybride, les véhicules faisant
appel à
deux stockages d'énergie distincts capables de mouvoir lesdits véhicules. En
particulier,
les véhicules hybrides associent un moteur à combustion interne thermique et
un
moteur électrique, ledit moteur électrique participant à la traction du
véhicule. Le
principe de fonctionnement des véhicules hybrides est le suivant:
- lors des phases stationnaires (où le véhicule est immobile), les deux
moteurs
sont à l'arrêt,
- au démarrage, c'est le moteur électrique qui assure la mise en mouvement
de la
voiture, jusqu'à des vitesses plus élevées (25 ou 30 km/h),
- lorsque des vitesses plus élevées sont atteintes, le moteur à combustion
interne
thermique prend le relais,
- en cas de grande accélération, on observe la mise en marche des deux
moteurs à
la fois, qui permet d'avoir des accélérations équivalentes au moteur de même
puissance, voire supérieures,
- optionnellement, en phase de décélération et de freinage, l'énergie
cinétique est
utilisée pour recharger les batteries.
Ainsi, dans les véhicules hybrides, le moteur à combustion interne thermique
subit, au cours de sa durée de vie, un nombre d'arrêts et de démarrages
beaucoup plus
important que dans un véhicule classique (phénomène de Stop-and-Start ).
On entend ici par véhicule à motorisation micro-hybride, des véhicules
comprenant un moteur à combustion interne thermique, mais pas de moteur
électrique
comme les véhicules hybrides, le caractère hybride étant apporté par la
présence du
système Stop and Start apporté par un alterno-démarreur ou un démarreur
renforcé qui
assurent l'arrêt et le redémarrage du moteur thermique lorsque le véhicule
s'immobilise
puis redémarre.
La présente invention concerne plus préférentiellement la lubrification des
moteurs à combustion interne thermique des véhicules équipés de systèmes
hybrides
ou micro-hybrides circulant en milieu urbain, où le phénomène Stop-and-Start
et l'usure
résultante sont accrus.
L'usure engendrée par ces arrêts et redémarrages fréquents est visible au
niveau
des différentes pièces en contact avec le lubrifiant : piston, segment, axe de
piston,
bossage d'axe de piston, pied de bielle, tête de bielle, coussinets de bielle,
maneton,
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tourillon, palier de ligne d'arbre, coussinets de ligne d'arbre ou coussinets
de tourillon
ou coussinets de vilebrequin, axe de chaîne, denture de pompe à huile,
engrenage,
arbre à came, palier d'arbre à came, poussoirs de distribution, rouleau de
linguet, butée
hydraulique pour rattrapage de jeu, axe de turbocompresseur, palier de
turbocompresseur.
Dans un moteur automobile, il existe une partie fixe comprenant le bloc-
moteur,
la culasse, le joint de culasse, la chemise et diverses pièces assurant
l'assemblage et
l'étanchéité de ces différentes pièces. Il existe aussi une partie mobile
comprenant le
vilebrequin, la bielle et ses coussinets, le piston et ses segments.
Le rôle de la bielle est de transmettre au vilebrequin les efforts reçus par
le
piston, en transformant un mouvement rectiligne alternatif en un mouvement
circulaire
dans un seul sens.
Une bielle comporte deux alésages circulaires, l'un de petit diamètre, appelé
pied de bielle, et l'autre de grand diamètre appelé tête de bielle. Entre ces
deux
alésages, se trouve le corps de la bielle qui relie le pied de bielle et la
tête de bielle.
Le pied de bielle est engagé autour de l'axe du piston, la friction entre le
pied de
bielle et l'axe du piston est réduite par l'interposition entre les deux
pièces mobiles
d'une bague circulaire recouverte ou constituée de métal anti-friction
(bronze, par
exemple), ou de roulements (à aiguilles le plus souvent).
La tête de bielle, elle, enserre le maneton du vilebrequin. La friction entre
l'ensemble tête de bielle et maneton est réduite par l'existence d'un film
d'huile et
l'interposition entre la tête de bielle et le maneton, de coussinets. On parle
dans ce cas
de coussinets de tête de bielle.
Le vilebrequin est une pièce en rotation. Son positionnement et son maintien
sont réalisés par un certain nombre de paliers, dits tourillons. On a donc une
pièce fixe,
le palier de vilebrequin, qui enserre une partie mobile, le tourillon de
vilebrequin. Une
lubrification entre ces deux pièces est impérative et des coussinets sont mis
en place
afin de permettre de résister aux efforts appliqués sur ces paliers. On parle
dans ce cas
de coussinets de tourillon (ou coussinets de ligne d'arbre ou coussinets de
vilebrequin).
Le rôle du coussinet dans le cas d'une tête de bielle ou d'un tourillon, est
de
permettre une bonne rotation de l'arbre du vilebrequin. Les coussinets sont
des
coquilles minces ayant la forme d'un demi-cylindre. Ce sont des pièces qui
sont
extrêmement sensibles aux conditions de lubrification. S'il y a un contact
entre le
coussinet et l'arbre tournant, maneton ou tourillon, l'énergie dégagée
entraîne de
manière systématique une usure importante ou une casse du moteur. L'usure
générée
peut en outre jouer le rôle d'amplificateur du phénomène et de la gravité du
contact.
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Dans le cadre d'arrêts et de redémarrage fréquents, comme c'est le cas pour
les
véhicules à motorisation hybride ou micro-hybride, les coussinets sont soumis
à des
ruptures et réamorçages fréquents du film d'huile. Ainsi à chaque
arrêt/redémarrage a
lieu un contact entre les interfaces métalliques et c'est la fréquence
d'occurrence de ces
contacts qui est problématique pour les coussinets.
Les coussinets sont soumis à plusieurs types d'usure dans les moteurs. Les
différents types d'usure rencontrés dans les moteurs sont : l'usure adhésive
ou l'usure
par contact métal-métal, l'usure abrasive, l'usure corrosive, l'usure par
fatigue, ou les
formes complexes d'usure (corrosion de contact, érosion par cavitation, usures
d'origine
électrique). Les coussinets sont soumis en particulier à l'usure adhésive,
l'invention est
plus particulièrement utile pour améliorer ce type d'usure mais l'invention
peut
néanmoins s'appliquer aux autres types d'usure citées ci dessus.
Les surfaces qui sont sensibles à l'usure, en particulier la surface des
coussinets,
sont des surfaces de type métallique, ou des surfaces de type métalliques
revêtues
d'une autre couche qui peut être, soit un polymère, soit une couche de carbone
amorphe. L'usure se produit à l'interface entre lesdites surfaces qui entrent
en contact
lorsque le film d'huile devient insuffisant.
La surface de type métallique peut être une surface constituée d'un métal pur
tel
que l'étain (Sn) ou le plomb (Pb). La plupart du temps, la surface de type
métallique est
un alliage de type métallique, à base d'un métal et d'au moins un autre
élément
métallique ou non. Un alliage fréquemment utilisé est l'acier, alliage de fer
(Fe) et de
carbone (C). Les coussinets utilisés dans l'industrie automobile, sont la
plupart du temps
des coussinets dont le support est en acier, support revêtu ou non d'un autre
alliage
métallique.
Les autres alliages métalliques constituant les surfaces métalliques selon
l'invention, sont des alliages comprenant comme élément de base de l'étain
(Sn), du
plomb (Pb), du cuivre (Cu) ou de l'aluminium (AI). Le cadmium (Cd), l'argent
(Ag) ou le
zinc (Zn) peuvent aussi être des éléments de base des alliages métalliques
constituant
les surfaces métalliques selon l'invention. A ces éléments de base vont
s'ajouter
d'autres éléments choisis parmi l'antimoine (Sb), l'arsenic (As), le chrome
(Cr), l'indium
(In), le magnésium (Mg), le nickel (Ni), le platine (Pt) ou le silicium (Si).
Des alliages préférés sont basés sur les combinaisons suivantes Al/Sn,
Al/Sn/Cu,
Cu/Sn, Cu/Al, Sn/Sb/Cu, Pb/Sb/Sn, Cu/Pb, PB/Sn/Cu, Al/Pb/Si, Pb/Sn, Pb/ln,
Al/Si, Al/Pb.
Les combinaisons préférées sont les combinaisons Sn/Cu, Sn/Al, Pb/Cu ou Pb/Al.
Les alliages à base de cuivre et de plomb sont des alliages préférés, ils sont
aussi
appelés alliages en cupro-plomb ou métal blanc.
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Selon un autre mode de réalisation, les surfaces concernées par l'usure sont
des
surfaces de type polymérique. La plupart du temps, les coussinets sont en
acier et
comprennent en plus cette surface polymérique. Les polymères utilisables, sont
soit des
thermoplastiques tels que les polyamides, les polyéthylènes, les
fluoropolymères tels
que les tétrafluoroéthylènes, en particulier les polytétrafluoroéthylènes
(PTFE), soit des
thermodurcissables tels que les polyimides, les phénoplastes (ou résines
phénol-
formaldéhydes PE).
Selon un autre mode de réalisation, les surfaces concernées par l'usure sont
des
surfaces de type carbone amorphe. La plupart du temps, les coussinets sont en
acier et
comprennent en plus cette surface de type carbone amorphe. Les surfaces de
type
carbone amorphe sont aussi appelées DLC, ou Diamond Like Carbon ou Diamond
Like
Coating, dont les carbones sont d'hybridations sp2et sp3.
Polyalkylène glycols
Les polyalkylène glycols utilisés dans le cadre de la présente invention ont
des
propriétés adaptées à une utilisation dans une huile moteur. Ce sont des
polymères ou
copolymères (statistiques ou blocs) d'oxydes d'alkylènes, qui peuvent être
préparés
selon les méthodes connues décrites dans la demande WO 2009/134716, page 2
ligne
26 à page 4 ligne 12, par exemple par attaque d'un initiateur alcool sur la
liaison époxy
d'un oxyde d'alkylène et propagation de la réaction.
Les polyalkylène glycols (PAG) selon l'invention répondent notamment à la
formule générale (A) :
H ____________________________________ H
Y1 1 0 _______________________ C C 1 0 _________ Y2
n
R2x_1 R2x
(A)
où
-Y1 et Y2 sont, indépendamment l'un de l'autre, l'hydrogène, ou un groupe
hydrocarboné, par exemple un groupe alkyl ou alkylphényl, ayant entre 1 et 30
atomes
de carbone,
-n représente un entier supérieur ou égal à 2, préférentiellement inférieur à
60,
préférentiellement allant de 5 à 30, préférentiellement allant de 7 à 15,
-x représente un ou plusieurs entiers allant de 1 à n,
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-les groupements R2x_1 et R2x sont, indépendamment les uns des autres,
l'hydrogène, ou
des radicaux hydrocarbonés, comprenant entre 1 et 6 atomes de carbone,
préférentiellement alkyl.
R2x4 et R2x sont de préférence linéaires.
5 De préférence au moins, l'un au moins de R2x1 et R2x est l'hydrogène.
R2x est préférentiellement l'hydrogène.
La somme des nombres d'atomes de carbone de R2x4 et R2x est d'une valeur
allant de 1 à 6.
Pour au moins une valeur de x, la somme des nombres d'atomes de carbone de
10 R2x-1 et R2x est égale à 2. Le monomère oxyde d'alkylène correspondant
est l'oxyde de
butylène.
Les oxydes d'alkylène entrant dans la structure des PAG utilisés dans les
compositions selon l'invention comportent de 3 à 8 atomes de carbone. Au moins
un
des oxydes d'alkylène entrant dans la structure de ces PAG est un oxyde de
butylène,
ledit oxyde de butylène étant du 1,2-oxyde de butylène ou du 2,3-oxyde de
butylène, de
préférence du 1,2-oxyde de butylène.
En effet, les PAG obtenus, en partie ou en totalité, à partir d'oxyde
d'éthylène ne
présentent pas un caractère lipophile suffisant pour être employés dans des
formules
d'huile moteur. En particulier, ils ne peuvent être utilisés en combinaison
avec d'autres
huiles de base minérale, synthétique ou naturelle.
L'utilisation d'oxydes d'alkylène comprenant plus de 8 atomes de carbone n'est
pas non plus souhaitée car, pour réaliser des bases ayant la masse molaire et
donc le
grade viscosimétrique ciblé pour les applications moteurs, on aura alors un
nombre de
monomères réduits (n faible dans la formule (A) ci-dessus), avec des chaînes
latérales
R2x-1 et R2x longues. Ceci nuit au caractère linéaire global de la molécule de
PAG et
conduit à des indices de viscosité (VI) trop faibles pour une application en
huile moteur.
Préférentiellement, l'indice de viscosité VI (mesuré selon la norme NET 60136)
des PAG de formule (A) utilisés dans l'invention est supérieur ou égal à 100,
préférentiellement supérieur ou égal à 120.
De manière à leur conférer un caractère lipophile suffisant, et donc une bonne
solubilité dans les huiles de bases synthétique, les huiles de base minérale
ou naturelle,
et une bonne compatibilité avec certains additifs indispensables aux huiles
moteurs, les
PAG selon l'invention sont obtenus à partir d'oxydes d'alkylène comprenant au
moins
un oxyde de butylène.
Parmi ces PAG, les copolymères d'oxyde de butylène (BO) et d'oxyde de
propylène (PO) sont particulièrement préférés, car ils présentent à la fois
les bonnes
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propriétés tribologiques et rhéologiques des PAG contenant des motifs oxyde
d'éthylène et/ou de polypropylène, et une bonne solubilité dans les bases
minérales,
synthétiques, et naturelles classiques, et autres composés huileux.
La demande W02011/011656, paragraphes [011] à [014] décrit le mode de
préparation, les caractéristiques, et les propriétés (notamment de solubilité
et de
miscibilité dans les huiles de base) de tels PAG copolymères d'oxyde de
butylène et
d'oxyde de propylène.
Ces PAG sont préparés, par réaction d'un ou plusieurs alcools avec un mélange
d'oxyde de butylène et d'oxyde de propylène.
De manière à conférer aux PAG une bonne solubilité et une bonne miscibilité
dans les huiles de base minérale, synthétique et naturelle, on préfère
utiliser, dans les
compositions selon l'invention, des PAG préparés avec un mélange d'oxyde de
butylène
et d'oxyde de propylène où le rapport massique entre oxyde de butylène et
oxyde de
propylène est d'une valeur de 3 :1 à 1 :3. Les PAG préparés avec un mélange où
ce
rapport est d'une valeur de 3 :1 à 1 :1 sont particulièrement bien miscibles
et solubles
dans les huiles de base, y compris les huiles synthétiques de groupe IV
(polyalphaoléfines).
Selon un mode préféré, les PAG selon l'invention sont préparés à partir
d'alcool
comportant de 8 à 12 atomes de carbone. Le 2-éthylhexanol et le dodécanol,
seuls ou
en mélange, et en particulier le dodécanol, sont particulièrement préférés,
car les PAG
préparés à partir de ces alcools ont des coefficients de traction très bas.
Selon un mode préféré, les PAG selon l'invention sont telles que leur rapport
molaire carbone sur oxygène est supérieur à 3 :1, préférentiellement allant de
3 :1 à
6 :1. Ceci confère auxdits PAG des propriétés de polarité et d'indice de
viscosité
particulièrement adaptés à une utilisation en huile moteur.
La masse molaire, mesurée selon la norme ASTM D2502, des PAG selon
l'invention est préférentiellement comprise entre 300 et 1000 grammes par mole
(g/mol), préférentiellement entre 350 et 600 g/mol (c'est pourquoi ils
contiennent un
nombre de motifs oxyde d'alkylène n limité comme décrit ci-dessus dans la
formule (A)).
La masse molaire, mesurée selon la norme ASTM D4274, des PAG selon
l'invention a une valeur préférentiellement allant de 300 à 1000 grammes par
mole
(g/mol), préférentiellement allant de 500 à 750 g/mol.
Ceci leur confère des viscosités cinématiques à 100 C (KV100) généralement
allant de 1 à 12 cSt, préférentiellement de 3 à 7 cSt, préférentiellement de
3,5 à 6,5 cSt,
ou de 4 à 6 cSt ou de 3,5 à 4,5 cSt. Le KV100 des compositions est mesuré
selon la
norme ASTM D445.
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On choisit préférentiellement l'utilisation de PAG légers (KV100
approximativement de 2 à 6,5 cSt), pour pouvoir formuler plus facilement des
huiles
multigrades de grade à froid 5W ou OW selon la classification SAEJ300, car les
PAG (a)
plus lourds ont des propriétés à froid (CCS élevé) qui ne permettent pas
facilement
d'atteindre ces grades.
Composition lubrifiante
Un autre objet de l'invention est une composition lubrifiante pour moteur,
notamment pour moteur hybride ou micro-hybride, ladite composition lubrifiante
comprenant au moins une huile de base,au moins un composé organomolybdène et
de
1 à 28% en masse d'un ou plusieurs polyalkylènes glycols décrits ci-dessus,
par rapport à
la masse totale de composition lubrifiante.
De préférence, les compositions lubrifiantes selon l'invention comprennent de
2
à 20% en masse d'un ou plusieurs polyalkylènes glycols décrits ci-dessus, par
rapport à la
masse totale de composition lubrifiante, plus préférentiellement de 3 à 15%,
encore
plus préférentiellement de 5 à 12%, encore plus préférentiellement de 6 à 10%.
Huiles de base
Les compositions lubrifiantes utilisées selon la présente invention
comprennent
une ou plusieurs huiles de base, représentant généralement de 50% à 90% en
masse,
par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante, de préférence de
60% à 85%,
plus préférentiellement de 65 à 80%, encore plus préférentiellement de 70 à
75%.
La ou les huiles de base utilisées dans les compositions lubrifiantes selon la
présente invention peuvent être des huiles d'origine minérale ou synthétique
des
groupes I à V selon les classes définies dans la classification API (ou leurs
équivalents
selon la classification ATIEL) telle que résumée ci-dessous, seules ou en
mélange. En
outre, la ou les huile de base utilisées dans les compositions lubrifiantes
selon
l'invention peuvent être choisies parmi les huiles d'origine synthétique du
groupe VI
selon la classification ATI EL.
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Teneur en saturés Teneur en
Indice de viscosité
soufre (VI)
Groupe 1 Huiles minérales <90 % > 0.03 % 80 VI < 120
Groupe Il Huiles 90 % 0.03 % 80 VI < 120
hydrocraquées
Groupe III > 90% 0.03% > 120
Huiles hydrocraquées ou
hydro-isomérisées
Groupe IV (PAO) Polyalphaoléfines
Groupe V Esters et autres bases non incluses dans les
groupesl à IV
Groupe VI* (P10) Polyoléfines internes (en terme anglo-saxon
Poly
Internai Olefins)
* pour la classification ATIEL seulement
Ces huiles peuvent être des huiles d'origine végétale, animale, ou minérale.
Les
huiles de base minérale selon l'invention incluent tous types de bases
obtenues par
distillation atmosphérique et sous vide du pétrole brut, suivies d'opérations
de raffinage
tels qu'extraction au solvant, désasphaltage, déparaffinage au solvant,
hydrotraitement,
hydrocraquage et hydroisomérisation, hydrofinition.
Les huiles de base des compositions selon la présente invention peuvent
également être des huiles synthétiques, tels certains esters d'acides
carboxyliques et
d'alcools, ou des polyalphaoléfines. Les polyalphaoléfines utilisées comme
huiles de
base, sont par exemple obtenues à partir de monomères ayant de 4 à 32 atomes
de
carbone (par exemple octène, decène), et une viscosité à 100 C comprise entre
1,5 et 15
cSt (ASTM D445). Leur masse moléculaire moyenne en poids est typiquement
comprise
entre 250 et 3000 (ASTM D5296).
Des mélanges d'huiles synthétiques et minérales peuvent également être
employés, par exemple lorsqu'on formule des huiles multigrades permettant
d'éviter les
problèmes de démarrage à froid.
Composés organomolybdène
Les compositions lubrifiantes selon l'invention comprennent aussi au moins un
modificateur de frottement inorganique choisi parmi les composés
organomolybdène.
Ces composés sont comme leur nom l'indique des composés à base de molybdène,
de
carbone et d'hydrogène, mais on trouve aussi dans ces composés du soufre et du
phosphore, et aussi de l'oxygène et de l'azote.
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Les composés organomolybdène utilisés dans les compositions selon l'invention
sont par exemple, les dithiophosphates de molybdène, les dithiocarbamates de
molybdène, les dithiophosphinates de molybdène, les xanthates de molybdène,
les
thioxanthates de molybdène, et divers complexes organique du molybdène tels
que les
carboxylates de molybdène, les esters de molybdène, les amides de molybdène,
pouvant être obtenu par réaction d'oxyde de molybdène ou de molybdates
d'ammonium avec des corps gras, des glycérides ou des acides gras, ou des
dérivés
d'acides gras (esters, amines, amides...).
Des composés organomolybdène convenant pour les compositions lubrifiantes
selon la présente invention sont par exemple décrits dans la demande
EP2078745, du
paragraphe [0036] au paragraphe [062].
Les composés organomolybdène préférés sont les dithiophosphates de
molybdène et/ou les dithiocarbamates de molybdène.
En particulier, les dithiocarbamates de molybdène se sont avérés très
efficaces
pour réduire l'usure des coussinets. Ces dithiocarbamates de molybdène ont
pour
formule générale la formule générale (I) suivante dans laquelle R1, R2, R3 OU
R4 sont
indépendamment l'un de l'autre des groupements alkyles linéaires ou ramifiés,
saturés
ou insaturés, comprenant de 4 à 18 atomes de carbone, préférentiellement de 8
à 13.
0 0
7S_\ 11/S \ 11/S_ \
/R3
(I)
,N ¨C Mo Mo ; C¨N
R2 S S S R4
De même pour les dithiophosphates de molybdène. Ces dithiophosphates de
molybdène ont pour formule générale la formule générale (II) suivante dans
laquelle R5,
R6, R7 OU R8 sont indépendamment l'un de l'autre des groupements alkyles
linéaires ou
ramifiés, saturés ou insaturés, comprenant de 4 à 18 atomes de carbone,
préférentiellement de 8 à 13.
R50\ // \0117
0R7
(II)
P Mo Mo P
R60
OR8
Les compositions lubrifiantes selon l'invention peuvent comprendre entre 0,1
et
10% en masse, par rapport à la masse totale de composition lubrifiante, de
composé
organomolybdène, de préférence entre 0,5 et 8%, plus préférentiellement entre
1 et
5%, encore plus préférentiellement entre 2 et 4%.
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De façon surprenante, la demanderesse a mis en évidence que l'emploi des
polyalkylène glycols décrits ci-dessus en combinaison avec ces composés
organomolybdène, dans une huile moteur, permet de réduire considérablement
l'usure
des coussinets de bielle des moteurs de véhicules hybrides ou micro-hybrides,
sans
5 modifier la consommation de carburant ou en réduisant la consommation de
carburant.
Les composés organomolybdène utilisables dans les compositions selon
l'invention comprennent de 1 à 30% en masse de molybdène, par rapport à la
masse
totale de composé organomolybdène, de préférence de 2 à 20%, plus
préférentiellement de 4 à 10%, encore plus préférentiellement de 8 à 5%.
10 Les composés organomolybdène utilisables dans les compositions selon
l'invention comprennent de 1 à 30% en masse de soufre, par rapport à la masse
totale
de composé organomolybdène, de préférence de 2 à 20%, plus préférentiellement
de 4
à 10%, encore plus préférentiellement de 8 à 5%.
Les composés organomolybdène utilisables dans les compositions selon
15 l'invention comprennent de 1 à 10% en masse de phosphore, par rapport à
la masse
totale de composé organomolybdène, de préférence de 2 à 8%, plus
préférentiellement
de 3 à 6%, encore plus préférentiellement de 4 à 5%.
Polymère améliorant l'indice de viscosité
Les compositions lubrifiantes peuvent comprendre au moins un ou plusieurs
polymères améliorants l'indice de viscosité (VI), tels que par exemple les
Oléfines
Copolymères (OCP), les copolymères d'éthylène et d'alpha-oléfine, les
copolymères de
styrène et d'oléfine tels que les copolymères de styrène et d'isoprène, les
polyacrylates
tels que les polyméthacrylates (PMA).
Les compositions lubrifiantes selon la présente invention peuvent contenir de
l'ordre de 1 à 15 % en masse, par rapport à la masse totale de la composition
lubrifiante,
d'au moins un polymère améliorant l'indice de viscosité, de préférence de 2 à
10%, plus
préférentiellement de 3 à 8%.
Préférentiellement, les compositions lubrifiantes selon l'invention ont
préférentiellement une valeur d'indice de viscosité ou VI, mesuré selon ASTM
D2270
supérieur à 130, préférentiellement supérieur à 140, préférentiellement
supérieur à
150.
Préférentiellement, les compositions lubrifiantes selon l'invention ont une
viscosité cinématique (KV100) à 100 C mesurée selon la norme ASTM D445,
comprise
entre 3,8 cSt et 26,1 cSt, de préférence entre 5,6 et 12,5 cSt, ce qui
correspond d'après
la classification SAE J 300 à des grades 20 (5,6 à 9,3 cSt) ou 30 (9,3 à 12,5
cSt) à chaud.
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Préférentiellement, les compositions lubrifiantes selon l'invention sont des
huiles
moteur multigrades de grade OW ou 5W à froid, et 20 ou 30 à chaud selon la
classification SAE J 300.
Autres additifs
Les compositions lubrifiantes pour moteurs utilisées selon l'invention peuvent
en
outre contenir tous types d'additifs adaptés à une utilisation comme huile
moteur. Ces
additifs peuvent être introduits isolément et/ou inclus dans des paquets
d'additifs
utilisés dans les formulations des lubrifiants commerciaux, de niveaux de
performance
tels que définis par l'ACEA (Association des constructeurs Européens
d'Automobiles)
et/ou l'API (American Petroleum Institute). Ces paquets d'additifs (ou
compositions
additives) sont des concentrés comportant environ 30% en poids d'huile de base
de
dilution.
Ainsi, les compositions lubrifiantes selon l'invention peuvent contenir
notamment
et non limitativement des additifs anti-usure et extrême pression, des
antioxydants, des
détergents surbasés ou non, des améliorants de point d'écoulement, des
dispersants,
des anti mousse, des épaississants...
Les additifs anti-usure et extrême-pression protègent les surfaces en
frottement
par formation d'un film protecteur adsorbé sur ces surfaces. Le plus
couramment utilisé
est le dithiophosphate de zinc ou ZnDTP. On trouve également dans cette
catégorie
divers composés phosphorés, soufrés, azotés, chlorés et borés.
Il existe une grande variété d'additifs anti-usure, mais la catégorie la plus
utilisée
dans les huiles pour moteur est celle des additifs phosphosoufrés comme les
alkylthiophosphates métalliques, en particulier les alkylthiophosphates de
zinc, et plus
spécifiquement les dialkyldithiophosphates de zinc ou ZnDTP. Les composés
préférés
sont de formule Zn((SP(S)(0R9)(0R10))2, ou R9 et R10 sont des groupements
alkyl,
linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, comportant préférentiellement de
1 à 18
atomes de carbones. Le ZnDTP est typiquement présent à des teneurs de l'ordre
de 0,1
à 2% en masse, par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante.
Les phosphates d'amines, les polysulfures, notamment oléfines soufrées, sont
également des additifs anti-usure employés couramment.
Les additifs anti-usure et extrême-pression sont généralement présents dans
les
compositions pour lubrifiants moteur à des teneurs comprises entre 0,5 et 6%
en masse,
préférentiellement comprises entre 0,7 et 2%, préférentiellement entre 1 et
1,5%, par
rapport à la masse totale de la composition lubrifiante.
Les antioxydants retardent la dégradation des huiles en service, dégradation
qui
peut se traduire par la formation de dépôts, la présence de boues, ou une
augmentation
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de la viscosité de l'huile. Ils agissent comme inhibiteurs radicalaires ou
destructeurs
d'hydropéroxydes. Parmi les antioxydants couramment employés on trouve les
antioxydants de type phénolique et/ou aminés.
Les antioxydants phénoliques peuvent être sans cendre, ou bien être sous forme
de sels métalliques neutres ou basiques. Typiquement, ce sont des composés
contenant
un groupement hydroxyle stériquement encombré, par exemple lorsque deux
groupements hydroxyles sont en position ortho ou para l'un de l'autre, ou que
le phénol
est substitué par un groupe alkyl comportant au moins 6 atomes de carbone.
Les composés aminés sont une autre classe d'antioxydants pouvant être
utilisés,
seuls ou éventuellement en combinaison avec les composés phénoliques. Des
exemples
typiques sont les amines aromatiques, de formule R11R12R13N, où Rn est un
groupement
aliphatique, ou un groupement aromatique éventuellement substitué, R12 est un
groupement aromatique éventuellement substitué, R13 est l'hydrogène, ou un
groupement alkyl ou aryl, ou un groupement de formule RI4S(0)xR15, où R14 et
R15 sont
des groupes alkylène, alkenylène, ou aralkylène, et x est un nombre entierégal
à 0, 1 ou
2.
Des alkyl phénols sulphurisés ou leurs sels de métaux alcalins et alcalino
terreux
sont également utilisés comme antioxydants.
Une autre classe d'antioxydants est celle des composés cuivrés solubles dans
l'huile, par exemples les thio- ou dithiophosphates de cuivre, les sels de
cuivre et
d'acides carboxyliques, les dithiocarbamates, sulphonates, phénates,
acétylacétonates
de cuivre. Les sels de cuivre I et II, d'acide ou d'anhydride succiniques sont
utilisés.
Les antioxydants, seuls ou en mélange, sont typiquement présents dans les
compositions lubrifiantes pour moteur dans des quantités comprises entre 0,1
et 5% en
masse, préférentiellement entre 0,3 et 2%, encore plus préférentiellement
entre 0,5 et
1,5%, par rapport à la masse totale de la composition lubrifiante.
Les détergents réduisent la formation de dépôts à la surface des pièces
métalliques par dissolution des produits secondaires d'oxydation et de
combustion, et
permettent la neutralisation de certaines impuretés acides provenant de la
combustion
et se retrouvant dans l'huile.
Les détergents communément utilisés dans la formulation de compositions
lubrifiantes sont typiquement des composés anioniques comportant une longue
chaîne
hydrocarbonée lipophile et une tête hydrophile. Le cation associé est
typiquement un
cation métallique d'un métal alcalin ou alcalino-terreux.
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Les détergents sont préférentiellement choisis parmi les sels de métaux
alcalins ou
alcalino-terreux d'acides carboxyliques, sulfonates, salicylates, naphténates,
ainsi que
les sels de phénates, préférentiellement de calcium, magnésium, sodium ou
baryum.
Ces sels métalliques peuvent contenir le métal en quantité approximativement
stoechiométrique ou bien en excès (en quantité supérieure à la quantité
stoechiométrique). Dans ce dernier cas, on a affaire à des détergents dits
surbasés.
Le métal en excès apportant le caractère surbasé au détergent se présente sous
la
forme de sels métalliques insolubles dans l'huile, par exemple carbonate,
hydroxyde,
oxalate, acétate, glutamate, préférentiellement carbonate, préférentiellement
de
calcium, magnésium, sodium ou baryum.
Les compositions lubrifiantes selon la présente invention peuvent contenir
tous
types de détergents connus de l'homme du métier, neutres ou bien surbasés. Le
caractère plus ou moins surbasé des détergents est caractérisé par le BN (base
number),
mesuré selon la norme ASTM D2896, et exprimé en mg de KOH par gramme. Les
détergents neutres ont un BN compris environ entre 0 et 80 mg KOH/g. Les
détergents
surbasés ont, eux, des valeurs de BN typiquement de l'ordre de 150 mg KOH/g et
plus,
voire 250 mg KOH/g ou 450 mg KOH/g ou plus. Le BN de la composition
lubrifiante
contenant les détergents est mesuré par la norme ASTM D2896 et exprimé en mg
de
KOH par gramme de lubrifiant.
Préférentiellement, les quantités de détergents inclus dans les huiles moteur
selon
l'invention sont ajustées de manière à ce que le BN desdites huiles, mesuré
selon la
norme ASTM D2896, soit compris entre 5 et inférieur ou égal à 20 mg de KOH par
gramme d'huile moteur, préférentiellement entre 8 et 15 à mg de KOH par gramme
d'huile moteur.
Les additifs abaisseurs de point d'écoulement améliorent le comportement à
froid
des huiles, en ralentissant la formation de cristaux de paraffine. Ce sont par
exemple des
polyméthacrylates d'alkyle, polyacrylates,
polyarylamides, polyalkylphénols,
polyalkylnaphtalènes, polystyrène alkylé. Ils sont généralement présents dans
les huiles
selon l'invention à des teneurs comprises entre 0,1 et 0,5% en masse, par
rapport à la
masse de composition lubrifiante.
Les dispersants comme par exemples des succinimides, des PIB (polyisobutène)
succinimides, des Bases de Mannich assurent le maintien en suspension et
l'évacuation
des contaminants solides insolubles constitués par les produits secondaires
d'oxydation
qui se forment lorsque l'huile moteur est en service. Le taux de dispersant
est
typiquement compris entre 0,5 et 10% en masse, préférentiellement entre 1 et
5%, par
rapport à la masse totale de la composition lubrifiante.
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Un autre objet de l'invention est un procédé de lubrification d'au moins une
pièce
d'un moteur de véhicule à motorisation hybride et/ou micro-hybride, ledit
procédé
comprenant au moins une étape de mise en contact de la composition lubrifiante
telle
que définie ci-dessus avec au moins une pièce dudit moteur, ladite pièce
comprenant au
moins une surface métallique ou une surface polymériques et /ou une surface de
carbone amorphe.
Dans un mode de réalisation dudit procédé, la pièce moteur est un coussinet,
de
préférence un coussinet de bielle.
Le procédé selon l'invention permet de réduire l'usure du moteur à combustion
interne de véhicules à motorisation hybride ou micro-hybride. Avantageusement,
le
procédé selon l'invention permet de réduire l'usure des coussinets, notamment
des
coussinets de bielle.
Exemples
On a simulé l'aggravation sur l'usure des coussinets d'un moteur muni d'un
système Stop-and-Start par un essai consistant en une succession de 12000
cycles
arrêt/démarrage pendant 150 heures:
1) Démarrage moteur,
2) Fonctionnement 10 secondes sur point de ralenti,
3) Arrêt moteur,
Reprise de la séquence 1 à 3.
Le système testé comprend un moteur diesel 4 cylindres de couple maximum
200 N.m de 1750 à 2500 tours/min. Il est de type Stop-and-Start et comprend un
alterno-démarreur entre l'embrayage et la boite de vitesse du véhicule.
L'huile moteur
est maintenue aux environs de 100 C dans ces essais. L'usure est suivie par
une
technique usuelle de radiotraceurs, consistant à irradier la surface des
coussinets de
bielle dont on veut tester l'usure, et à mesurer en cours d'essai
l'augmentation en
radioactivité de l'huile moteur, c'est-à-dire la vitesse de chargement de
l'huile en
particules métalliques irradiées. Cette vitesse est directement
proportionnelle à la
vitesse d'usure des coussinets.
Les résultats se basent sur l'analyse comparative de ces vitesses
d'endommagement (huile de référence et huile à tester) et sont validés par un
encadrement avec une huile de référence afin d'intégrer des éléments
d'adaptation de
surface positif ou négatif à la vitesse d'endommagement.
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Les vitesses d'endommagement des huiles testées sont toutes comparées à la
vitesse d'endommagement de l'huile de référence et quantifiées sous forme de
ratio %
de vitesse nommé Usure dans le Tableau I ci-dessous.
La composition lubrifiante A est une composition lubrifiante de référence de
5 grade 5W-30.
Les compositions lubrifiantes B et C sont des compositions lubrifiantes selon
l'invention additivées avec un polyalkylène glycol qui est un PAG BO/P0 (oxyde
de
butylène/oxyde de propylène) ayant un ratio massique 50/50, de KV100 égal à 6
cSt
(mesurée selon la norme ASTM D445) et de masse molaire égale à 750 g/mol
(mesurée
10 selon la norme ASTM D4274).
La composition lubrifiante D est une composition lubrifiante selon l'invention
additivée avec le PAG décrit ci-dessus et un composé organomolybdène de
formule
générale (I) avec Rb R2, RI R4 qui sont des groupes alkyles de 13 et/ou 18
atomes de
carbone, la quantité de molybdène en masse, par rapport à la masse du composé,
est de
15 10%, la quantité de soufre en masse, par rapport à la masse du composé,
est de 11%.
La composition lubrifiante E est une composition lubrifiante selon l'invention
additivée avec le PAG décrit ci-dessus et un composé organomolybdène de
formule
générale (II) avec R5, R6, R7, R8 qui sont des groupes alkyles de 8 atomes de
carbone, la
quantité de molybdène en masse, par rapport à la masse du composé, est de 9%,
la
20 quantité de soufre en masse, par rapport à la masse du composé, est de
10,1%, la
quantité de phosphore en masse, par rapport à la masse du composé, est de
3,2%.
Les compositions lubrifiantes F et G sont des compositions témoins comprenant
respectivement un composé organomolybdène de formule générale (I) et un
composé
organomolybdène de formule générale (II) tels que décrits ci-dessus.
Les compositions massiques et propriétés des compositions lubrifiantes testées
sont regroupées dans le tableau I ci-dessous :
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Tableau I
A B C D E F G
Huile de base * 70 % 68 % 42 % 41 % 41 % 69 % 69 %
Paquet d'additifs 12,3 12,3 12,3 12,3 12,3 12,3
12,3
% % % % % % %
Polymère 16,6 16,6 16,6 16,6 16,6 16,6
16,6
% % % % % % %
Anti-oxydant 0,8 % 0,8 % 0,8 % 0,8 % 0,8 % 0,8 % 0,8 %
PPD 0,3 % 0,3% 0,3% 0,3% 0,3% 0,3% 0,3%
PAG PO/BO 2% 28% 28% 28% -
MoDTC 1% - 1% -
MoDTP 1% - 1%
HTHS (High Temperature 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5
High Shear), mPa.s, ASTM
D4741
KV100, cSt, ASTM D445 12,0 11,8 11,9 11,8 11,7 11,8
12,1
CCS (Cold Crank Simulator), 6360 6400 6350 6340 6520 6460 6490
-30 C, mPa.s, ASTM D5293
Grade SAE 5W- 5W- 5W- 5W- 5W- 5W- 5W-
30 30 30 30 30 30 30
Usure 100% 46% 57% 34% 31% 51% 40%
* hors huile de base de dilution du paquet d'additifs
L'huile de base utilisée est un mélange d'huiles de base de groupe III,
d'indice de
viscosité égal à 171.
Le polymère améliorant l'indice de viscosité utilisé est un polymère
styrène/butadiène linéaire de masse Mw égale à 139 700 (mesurée selon la norme
ASTM D5296), de masse Mn égale à 133 000 (mesurée selon la norme ASTM D5296),
d'indice de polydispersité égal à 1,1, à 8% de matière active dans une huile
de base de
groupe III.
L'anti-oxydant est un anti-oxydant aminé de structure alkylarylamine.
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Le PPD ou Pour Point Depressant ou Abaisseur de Point d'Ecoulement est de
type polyméthacrylate.
Le paquet d'additifs utilisé comprend des additifs anti-usure, anti-oxydants,
dispersants et détergents classiques.
La composition lubrifiante A est prise comme référence.
On constate que l'utilisation d'un polyalkylène glycol permet de réduire
l'usure
dans les compositions B et C. Par ailleurs l'utilisation conjointe d'un
polyalkylène glycol
et d'un composé organomolybdène permet de réduire encore plus le taux d'usure
dans
les compositions D et E.
