L’huile est le sang qui maintient un moteur en vie, ce fluide sacré lubrifie, refroidit, nettoie et prévient l’usure. Si les changements d’huile ne sont pas effectués aux intervalles requis, du métal, de la saleté, de la suie et d’autres particules peuvent s’accumuler dans votre huile (beaucoup de ces particules sont trop petites pour être attrapées par le filtre). Ce sont également ces particules qui rendent l’huile abrasive, ce qui, comme vous pouvez l’imaginer, catalyse considérablement l’usure du moteur. Cet article vous parlera des meilleures huiles de rodage disponibles, mais vous informera d’abord du but et de la mécanique derrière l’huile elle-même.
Ce n’est pas seulement le changement d’huile qui est important, il est également impératif d’utiliser une huile de rodage de bonne qualité lors de l’achat ou de la construction d’un nouveau moteur. Cette huile est conçue pour aider votre moteur pendant la période de rodage afin que tout fonctionne bien et en douceur. Cependant, au cours des cinq dernières années environ, l’Agence de protection de l’environnement a modifié sa réglementation sur l’huile et a interdit de nombreux composants anti-usure dans la production de l’huile moteur. Par conséquent, c’est une nécessité de se procurer une huile de rodage décente qui entre dans les paramètres établis par les autorités tout en vous donnant des composants anti-usure efficaces.
Les moteurs d’aujourd’hui ont un bon système de distribution standard pour lubrifier correctement tous les composants du moteur sauf un… l’arbre à cames. La capacité des huiles à atteindre le tiers supérieur du moteur a été décrite comme » limitée « , au mieux. L’utilisation d’un bac de récupération, ou la modification des jeux latéraux des bielles pour éviter les éclaboussures d’huile, réduit en fait la quantité d’huile qui atteint l’arbre à cames. L’utilisation de carters d’huile personnalisés n’aide pas non plus la cause. Acheter des pièces durables, c’est bien, mais réfléchissez-vous suffisamment à la qualité de l’huile que vous prévoyez d’utiliser pendant la période de rodage ?
Les huiles de rodage sont utilisées depuis de nombreuses années par les équipementiers comme par les passionnés. En fait, il existe un chapitre sur les huiles de rodage dans le « SAE Lubricants Handbook ». Jusqu’à il y a quelques années, les équipementiers utilisaient généralement des huiles de rodage avant que la voiture ne sorte de la chaîne de montage. Cependant, l’Agence de protection de l’environnement a resserré son étau autour des exigences en matière d’économie de carburant et a fait pression pour une réduction des additifs dans les huiles de rodage. Ce fut malheureusement la fin des huiles de rodage utilisées comme remplissage d’usine pour les nouveaux véhicules.
La bonne nouvelle est que l’huile de rodage a fait un retour en raison du développement d’additifs détergents plus propres dans le cadre des spécifications de l’huile APISM en 2005. Joe Gibbs Driven alias Driven Racing Oil a été le premier à sortir une huile de rodage visant à résoudre les problèmes de rodage des arbres à cames à poussoirs plats associés aux nouvelles spécifications des huiles.
Protection de l’arbre à cames
Pendant cette période, le magasin de moteurs de Joe Gibbs Racing expérimentait sa propre huile mélangée personnalisée car ils avaient également des problèmes de rodage des poussoirs plats. Finalement, ils sont tombés sur une solution donnant naissance à la première huile de rodage pétrolière à haute teneur en zinc et à faible détergence.
La méthode utilisée pour créer une huile de rodage consiste à construire à partir de la base, un composé à la fois. Mike Marcella, de Maxima Racing Oil, explique qu’un grand nombre de produits chimiques tensioactifs que l’on voit habituellement dans votre huile de course typique sont soit réduits, soit supprimés dans une huile break in. « Cela permet d’éviter une concurrence inutile entre les chimies que vous voulez à la surface (chimies anti-usure), et les chimies que vous ne voulez pas (modificateurs de friction, détergents, dispersants). »
Surprenant, jeter une charge de chimie anti-usure n’aide pas vraiment non plus. « Une certaine quantité d’usure doit être autorisée pour qu’un bon rodage se produise », affirme Marcella. « Ainsi, si des quantités énormes de ZDDP sont utilisées dans une huile de rodage, un film anti-usure trop important peut se former, empêchant en fait l’élimination des aspérités de surface et retardant le rodage. De plus, les films inutilement grands de ZDDP excessif peuvent entraver la puissance, créant une situation qui n’est pas idéale pour un moteur à haute performance. »
Marcella explique que les huiles de rodage de Maxima donneront une assise plus rapide des segments et une augmentation de la puissance de sortie en équilibrant la chimie. « En utilisant les chimies anti-usure appropriées dans la bonne quantité et en les équilibrant avec le reste de la formulation, nous pouvons obtenir plus de puissance et une étanchéité des segments plus rapide. »
Break In Vs. Race Oils
Lake Speed Jr de Driven Racing Oil, affirme que les huiles de rodage et les huiles de course sont deux choses très différentes lorsque vous regardez la chimie, c’est parce qu’elles sont destinées à deux fins très différentes. « Alors que l’huile de course est conçue pour réduire l’usure et augmenter la puissance, le rôle de l’huile de rodage est de permettre une usure contrôlée. Ainsi, les huiles de course sont chargées de modificateurs de friction et d’autres composants qui réduisent la friction. En revanche, les huiles de rodage ne contiennent pas de réducteurs de friction. Les segments de piston sont particulièrement sensibles aux huiles à faible frottement pendant le rodage. Pour ces raisons, les huiles de rodage sont généralement à base de pétrole (non synthétiques) et ne contiennent pas de modificateurs de friction. »
Du fait que les huiles de rodage sont fabriquées dans l’intention de protéger l’arbre à cames et les pièces de la commande des soupapes pendant les premiers balbutiements du moteur, elles contiennent généralement des quantités accrues de ZDDP. Le ZDDP présent dans les huiles de rodage a pour but d’empêcher l’éraflure des cames à plateaux et le grippage des extrémités des poussoirs pendant le rodage. Une huile de rodage composée de la formule correcte n’a en fait pas besoin de ZDDP supplémentaire ou d’autres additifs pour le rodage. En toute honnêteté, une surcharge de ZDDP augmentera le risque d’usure de l’arbre à cames et de la commande des soupapes. L’équilibre parfait dans la chimie est impératif, il est donc sage de rester à l’écart de l’état d’esprit » plus c’est mieux « .
Si vous voulez être technique, les huiles de rodage contiennent en moyenne le double de ZDDP secondaire, qui est le type le plus actif du composé. (il y a beaucoup de types de ZDDP). En outre, les huiles de rodage ont normalement une faible teneur en détergent. Cela est dû au fait que des niveaux de détergent plus faibles permettent au ZDDP secondaire d’avoir un impact plus important. Par opposition aux huiles diesel d’étagère qui sont riches en détergent, les huiles de rodage réduisent l’usure de rodage d’environ 30 % ainsi que l’amélioration de l’étanchéité des segments.
Certaines formules telles que vues dans votre huile de course ordinaire vont en fait ralentir ou arrêter complètement le processus de rodage. Marcella déclare « La plupart des huiles spécifiques à la course ont des niveaux de ZDDP qui sont trop élevés pour permettre l’élimination des aspérités de surface nécessaires à un bon rodage et contiennent également des niveaux plus élevés d’autres chimies tensioactives qui empêcheront également l’élimination desdites aspérités. »
Comme mentionné précédemment, la chimie est la racine du succès lorsque vous parlez d’huiles de rodage, c’est cette chimie qui permet le lissage des pièces porteuses de charge dans le moteur. Des surfaces plus lisses peuvent supporter plus de poids, prouver une moindre fatigue des matériaux et réduire les frottements, Speed affirme que « En réduisant l’usure de la commande des soupapes pendant le rodage initial, l’usure globale du moteur est réduite. Comme les filtres à huile n’éliminent jamais 100 % des contaminants présents dans l’huile, les débris d’usure provenant de la commande des soupapes (en particulier des cames à poussoir plat) provoquent une usure abrasive dans d’autres parties du moteur. L’analyse de l’huile usagée a prouvé que la réduction des métaux d’usure en fer (généralement de la commande des soupapes) pendant le rodage réduit l’aluminium, le cuivre, l’étain et le plomb (des pistons, des bagues et des coussinets). L’essentiel est que tous les moteurs bénéficient de l’huile de rodage, et pas seulement les moteurs à arbre à cames à poussoirs plats. »
Tout cela soulève la question de savoir combien de temps vous devez laisser votre huile de rodage ? Il est recommandé pour un moteur de course à essence de suivre un rodage initial de 20 minutes à 2 800 tr/min avec 10 % de charge appliquée. Ensuite, il faut remplacer le filtre à huile et faire l’appoint du niveau d’huile. Lorsque le moteur est bien réchauffé, commencez à faire des essais de balayage et augmentez régulièrement le régime de pointe du balayage jusqu’à ce que le moteur atteigne son plein régime plusieurs fois. Dès que le niveau de puissance se stabilise d’un essai à l’autre, arrêtez le moteur et vidangez l’huile de rodage. Le moteur est maintenant amorcé pour l’huile de course.
Marcella explique que sa société ne conseille pas les constructeurs de moteurs professionnels sur la façon de roder leurs moteurs. Il dit que chacun est le sien et que chacun aura sa préférence concernant le processus et la façon d’obtenir plus de performance de leurs moteurs. « C’est vraiment à l’utilisateur de décider de ce qu’il préfère en fonction de son expérience. En réalité, une fois que les objectifs de compression sont atteints et que le constructeur du moteur estime que le moteur est correctement rodé, l’huile peut être remplacée par une huile de course ordinaire. Cela dit, de nombreux utilisateurs de l’huile de rodage Maxima continuent à l’utiliser comme une huile ordinaire. Nous ne recommandons pas cela et préférons que les utilisateurs passent à une huile de course régulière cependant si l’utilisateur obtient de bonnes performances, il serait difficile de contester ces résultats. »
L’une des fonctions les plus importantes de l’huile moteur est d’éliminer la chaleur d’une surface glissante « métal sur métal ». L’huile va se refroidir au fur et à mesure qu’elle circule dans le roulement en évacuant la chaleur causée par la friction, tout comme l’air qui circule autour d’une culasse. Cependant, au cours d’un rodage, vous devez permettre une certaine friction pour que l’arbre à cames et les segments se placent correctement.
Procédure d’huile de rodage diesel
John Martin, un chimiste, a raconté que lorsqu’il travaillait chez Lubrizol, ils ont trouvé une solution à un problème que Mercedes avait avec l’un de leurs moteurs diesel qui ne se rodait pas assez rapidement. Il a mentionné qu’au début des années 80, Daimler-Benz utilisait une huile moteur à forte teneur en TBN comme huile de remplissage d’usine pour tous ses moteurs afin de permettre des intervalles de changement d’huile jusqu’à 62 000 miles. Cependant, cela leur est revenu en pleine figure car les moteurs brûlaient des quantités excessives d’huile et leurs clients avaient besoin d’être reconstruits avant que leurs garanties n’aient expiré.
Cummins 6BT (5.9 L) 210 HP moteur diesel
Ce que Martin et Lubrizol ont découvert, c’est que les niveaux élevés de TBN dans l’huile diesel empêchaient une usure suffisante des segments pour se briser dans les cylindres. Les segments de piston plus durs, combinés aux chemises de cylindre en alliage moulé et à l’huile diesel, avaient en fait empêché toute usure ; ainsi, les moteurs ne se rodaient pas complètement avant la marque des 50 000 miles. Ils ont découvert que la majorité de l’usure des segments de piston/parois de cylindre était due à la corrosion chimique, et non à un manque de protection contre l’usure. Suite à cela, ils ont formulé une huile de rodage composée de niveaux inférieurs de détergent avec des niveaux de ZDDP suffisants pour aider les composants du train de soupapes, résolvant ainsi le problème.
Donc, votre huile ordinaire moyenne composée de détergents et d’additifs afin d’empêcher la friction signifie que les segments de piston et les parois du cylindre ne s’usent pas assez rapidement pour se sceller correctement, ce qui équivaut à plus de blowby et de fuites du cylindre. Les bonnes huiles de rodage peuvent contribuer à ce processus en accélérant les choses bien mieux que les huiles automobiles ou de course entièrement formulées. Ce fait a été prouvé maintes et maintes fois au fil des ans, des équipementiers à NASCAR, et selon les experts, les résultats le renforceront par rapport à vos huiles moteur essence ou diesel courantes.
Cependant, si vous vous retrouvez à lire ceci en pensant que c’est différent de ce que vous avez lu précédemment lors de vos recherches sur les régimes de rodage, c’est parce qu’avec le temps, ils ont changé. Mais pourquoi ? Pour beaucoup de moteurs, le temps nécessaire à un rodage complet avait considérablement diminué, passant d’un certain nombre de jours/mois, à quelques heures pour quelques raisons. La raison principale est que les usines où ils sont produits sont maintenant beaucoup plus compétentes en matière d’usinage et d’assemblage. Pour donner un exemple, il est beaucoup plus facile de tenir des tolérances plus serrées maintenant, et la finition de surface moyenne d’une paroi de cylindre flambant neuve est bien meilleure que dans le passé.
Il y a quelques décennies, les fabricants étaient capables de produire des tolérances de haute qualité avec cependant, ce n’était généralement pas rentable et pas facile à produire en masse. En substance, cela signifie que votre moteur standard d’aujourd’hui à certains égards est équivalent à une unité haut de gamme à l’époque. La conception a également changé et beaucoup de moteurs utilisent des poussoirs à rouleaux au lieu de poussoirs plats.
L’autre raison pour les périodes de rodage maintenant plus courtes est que plus de science a été mise en œuvre lors de la compréhension du rodage, ce qui à son tour a conduit à la réalisation que certaines des exigences de rodage beaucoup plus longues étaient basées sur un raisonnement moins que crédible. Cependant, le plus récent n’est pas nécessairement meilleur. Les nouveaux moteurs conformes à l’EPA ont maintenant des systèmes de réduction des émissions DPF, EGR qui nécessitent une lubrification supplémentaire et sont sujets à des mesures de rodage supplémentaires.
Notre procédure de rodage chez Big Bear Engine Company
Avec chaque moteur qui quitte notre atelier, nous joignons une carte de rodage en plus d’envoyer des instructions de rodage. Un mauvais rodage ruine un moteur diesel assez rapidement et malheureusement, nous avons vu de très bons clients finir par faire de mauvais choix, ruinant ainsi leur tout nouveau moteur. Les deux règles d’or que vous devez retenir lorsque vous obtenez un nouveau moteur diesel sont de ne jamais laisser le moteur tourner au ralenti pendant des périodes prolongées et d’utiliser une huile minérale diesel standard par rapport à une huile synthétique.
Vous ne voulez jamais laisser un moteur diesel industriel tourner au ralenti pendant des périodes prolongées, la raison en est le lavage du cylindre et le manque de lubrification. La marche au ralenti peut également entraîner un manque de compression et permettre aux gaz d’échappement de s’infiltrer dans les segments, ce qui entraîne une usure. La plupart des nouveaux moteurs diesel sont équipés d’un turbo. Cela dit, un turbo génère beaucoup de chaleur, même lorsque le moteur est arrêté. Au ralenti, le turbo génère toujours de la chaleur mais n’est plus refroidi correctement par l’air, l’eau ou l’huile de lubrification. En plus des turbos, les moteurs diesel modernes sont équipés de systèmes DPF (Diesel Particulate Filters) et de refroidisseurs EGR (Exhaust Gas Recirculating. Voir ci-dessus) qui ne fonctionnent pas correctement au ralenti. C’est un bon moyen d’avoir des problèmes de régénération et de boucher le turbo avec de la suie.
Huile de rodage diesel recommandée – Shell Rotella 15W-40 Diesel Engine Oil
Deuxièmement, vous voulez utiliser une huile diesel standard plutôt qu’une huile synthétique pour la période de rodage. Notre période de rodage est d’environ 5 500 miles. Le pouvoir lubrifiant de l’huile synthétique est plus mince que celui de l’huile standard et ne permettra pas aux segments et aux joints de s’asseoir correctement. Si vous utilisez une huile synthétique, les segments ne se logeront pas correctement, vous brûlerez de l’huile et vous n’obtiendrez jamais une compression complète. Nous recommandons l’utilisation de Shell Rotella T4 15W-40 comme huile minérale diesel très bien équilibrée. Au cours de la première année de fonctionnement, les composants internes du moteur se dilatent et se contractent plusieurs fois pour atteindre les tolérances structurelles finales. Après cette première vidange, vous pouvez utiliser une huile synthétique si vous le souhaitez. Lorsque vous recevez votre nouveau moteur, nous vous recommandons de le soumettre à une charge normale et de le faire tourner. Essayez de ne pas laisser le moteur tourner au ralenti pendant des périodes prolongées, de ne pas changer de vitesse ou d’accélérer rapidement pendant les 5 500 premiers kilomètres et de ne pas pousser le moteur en dehors des conditions de charge normales. Gardez un œil sur vos jauges de température et soyez intelligent pour ne pas laisser le moteur surchauffer.
Nos instructions complètes de rodage pour les moteurs diesel neufs ou remaniés :
Tous les moteurs, qu’ils soient d’occasion, neufs ou remaniés, doivent être rodés correctement pour garantir des performances optimales. La procédure de rodage permet aux pièces du moteur provenant de différentes surfaces usinées de se conformer les unes aux autres et de former un joint plus étanche.
Pour un rodage correct de votre moteur neuf ou remanié, veuillez suivre les procédures ci-dessous. Le non-respect de cette procédure peut avoir un impact sur la qualité et la durée de vie de votre moteur, et peut annuler la garantie.
1. Votre moteur neuf ou reman est spécifique au numéro de série de votre moteur d’origine, cependant les applications peuvent varier. Veuillez vérifier que tous les bouchons antigel sont en place avant l’installation.
2. PRÉLUBRIQUEZ le moteur avant le démarrage.
3. N’utilisez pas d’huile synthétique.
4. Lors du démarrage initial, le moteur ne doit tourner que pendant 5 à 10 minutes ; la durée nécessaire pour déterminer que le moteur n’a pas de fuites et que les pièces sont serrées au couple correctement.
5. Le moteur devrait être placé sous une charge modérée à lourde immédiatement à un régime variable pour les premiers 200 miles ou 3-4 heures. Faire tourner le moteur en régime sur un camion à l’arrêt ne créera PAS la pression de charge nécessaire au rodage.
6. Après le rodage Il est recommandé de vidanger l’huile, d’installer de nouveaux filtres et de remplir d’huile neuve.
Comme discuté, ne laissez jamais votre moteur tourner au ralenti pendant une période prolongée pendant le rodage. Un moteur neuf ou remanié laissé au ralenti ou fonctionnant dans des conditions de charge faible ou nulle contribuera à glacer les cylindres. Dans ce cas, les segments ne sont pas correctement positionnés et contribuent à la consommation d’huile, à la faible puissance du moteur et à la diminution de la consommation de carburant. Le remède consiste à remplacer les chemises de cylindre et les segments. En outre, tous les autres composants/pièces/systèmes qui complètent un bloc long pendant l’installation doivent être soigneusement inspectés, nettoyés et être jugés aptes à l’utilisation afin que le moteur à bloc long ne subisse pas d’impact négatif.
Pensées finales
Dans le passé, les ingénieurs comme les passionnés avaient développé et approfondi des théories sur ce qui était nécessaire et pourquoi, et il était quelque peu délicat d’appliquer toute preuve empirique en essayant de déterminer l’exactitude desdites théories. Alors qu’aujourd’hui, les ingénieurs peuvent conseiller avec confiance de ne pas accorder trop de confiance aux anciennes théories. Il y aura toujours des personnes qui ignoreront les nouvelles procédures, qu’elles soient prouvées ou non, car elles sont inflexibles. Ces croyances fortes serviront tout comme un placebo, leur permettant de croire avec confiance qu’ils obtiennent le meilleur de leur moteur.
Certains fabricants sont allés jusqu’à supprimer les procédures de rodage tous ensemble car mécaniquement certains pensent qu’elles ne sont plus utiles. D’autres fabricants nommeront les procédures dont les utilisateurs doivent se tenir éloignés pour éviter les plaintes de clients affirmant que le manuel était incomplet. En fin de compte, il est de la responsabilité du mécanicien ou de l’utilisateur final de s’assurer de l’installation correcte du moteur.