Teneur réduite en ZDDP et protection contre l’usure
Les
huiles à moteur modernes formulées avec moins d’additifs
antiusure à base de zinc et de phosphore fournissent-elles une
protection adéquate aux moteurs? C’est une question que les
membres de l’industrie, les automobilistes et les amateurs de
voitures se posent depuis déjà quelques années. Et à mesure que
les fabricants de moteurs et les propriétaires de voitures
classiques continuent d’éprouver des problèmes de moteur qu’ils
attribuent aux huiles à teneur réduite en phosphore et en zinc, le
débat semble s’intensifier. Le magazine Lubes ‘n Greases a
récemment publié un article sur le sujet, qui continue d’être au
centre d’une polémique dans les forums en ligne et les
publications spécialisées. Pour arriver à une conclusion,
cependant, il faut d’abord connaître le fond de l’histoire.
Qu’est-ce
que le ZDDP?
Le
dithiophosphate de dialkyl et de zinc (ZDDP) est l’additif anti usure le plus fréquemment utilisé dans les huiles à moteur. Il
contient des composés de zinc et de phosphore qui travaillent
ensemble pour fournir une protection antiusure et minimiser la
détérioration du lubrifiant. Le ZDDP possède aussi des propriétés
de résistance aux pressions extrêmes.
Certains
automobilistes croient qu’une teneur en zinc accrue égale une
meilleure protection du moteur. Bien que ce soit partiellement vrai,
cet énoncé peut être trompeur.
D’abord,
la présence de zinc n’implique pas nécessairement la présence de
ZDDP. Sous d’autres formes, le zinc offre une protection
additionnelle contre d’oxydation, mais peu de protection contre
l’usure. Ensuite, d’autres facteurs influencent la capacité
d’une huile à empêcher l’usure, comme sa viscosité et les
huiles de base qui la constituent. Même si le zinc est important
dans la lutte contre l’usure, on devrait davantage faire attention
à utiliser une huile équilibrée et spécialement conçue pour les
besoins de l’application visée.
Comment le ZDDP fonctionne-t-il?
À
mesure que les températures augmentent et que les surfaces en
expansion se rapprochent, le ZDDP se décompose et les éléments
chimiques qui en résultent protègent les surfaces métalliques
importantes. Lorsque le moteur fonctionne, tout mouvement de rotation
ou de glissement se produit à l’intérieur ou à l’extérieur du
film antiusure du ZDDP, ce qui réduit la friction directe des pièces
métalliques. Ceci devient particulièrement important chez les
moteurs modifiés munis d’arbres à cames à poussoirs plats, car
le moteur génère alors plus de puissance que d’ordinaire, ce qui
augmente fortement le stress du moteur. Les ressorts de soupape à
tension élevée, souvent utilisés pour la course, augmentent aussi
le potentiel d’usure des cames et requièrent davantage de ZDDP.
Les effets négatifs du ZDDP
Étant
donné que tous les moteurs ont avantage à utiliser des huiles ayant
des propriétés antiusure supérieures, il semblerait logique de
formuler toutes les huiles à moteur avec une haute teneur en ZDDP.
Généralement, un niveau élevé de ZDDP produit du phosphore
volatile qui passe de la chambre de combustion au convertisseur
catalytique, mais le phosphore peut inhiber la capacité du
convertisseur à transformer le monoxyde de carbone (CO) en dioxyde
de carbone (CO2). L’EPA a établi une norme selon laquelle un
convertisseur catalytique doit être conçu pour fonctionner
efficacement jusqu’à 160 000 km. Pour respecter cette norme,
la teneur en phosphore a été réduite dans les spécifications des
moteurs récents.
Quand
l’American Petroleum Institute (API) et l’International
Lubricants Standardization and Approval Committee (ILSAC) ont établi
les limites de phosphore à 0.10 % du poids total de l’huile
en 1996, les automobilistes se sont demandé si cette réduction
allait nuire à la protection de leur moteur contre l’usure. En
prenant cette décision, on n’a sans doute pas tenu compte des
moteurs haute performance ou modifiés, ou de ceux qui demandaient un
rodage. Le débat s’est intensifié en 2004 lorsque l’API et
l’ILSAC ont encore réduit la teneur en phosphore à 0,08 %,
qui est le taux actuel.
Malgré
la réduction, il n’y a pas de preuve suggérant que les moteurs
modernes qui utilisent les huiles à faible teneur en ZDDP souffrent
d’usure généralisée. Une huile formulée adéquatement selon les
normes API SN et ILSAC GF-5 est capable de fournir une protection
fiable aux moteurs non modifiés. En fait, des études ont démontré
que l’huile à moteur synthétique AMSOIL
Signature
Series 5W-30 (ASL) offrait une protection exceptionnelle lors du Test
d’usure à quatre billes de l’ASTM (D-4172).
En
ce qui concerne les moteurs plus âgés – surtout ceux équipés
d’arbres à cames à poussoirs plats – et les moteurs modifiés
pour la performance, la difficulté de fournir une protection
adéquate contre l’usure devient plus prononcée.
Les cames à poussoirs plats
Le
design des cames à poussoirs plats les rend particulièrement
sujettes à l’usure. Comme son nom l’indique, le poussoir (tappet
ou lifter) est plat. Lorsque le moteur tourne, la surface du
bossage de came glisse rapidement contre la surface du poussoir,
produisant une friction importante et des températures élevées.
L’arbre à cames et les poussoirs sont responsables du
fonctionnement précis des soupapes d’échappement.
Sans
la barrière protectrice du ZDDP, les cames et les poussoirs s’usent
par le fonctionnement normal, ce qui nuit à l’opération des
soupapes. Puisque la plupart des V8
de
l’ère des voitures musclées étaient munis de poussoirs plats, le
problème est d’autant plus important chez les propriétaires de
hotrods et de voitures classiques.
Dans
ces applications, les huiles à moteur modernes, comme les huiles
synthétiques
AMSOIL,
sont capables d’offrir une protection adéquate contre l’usure
après que le moteur a été rodé. Cependant, à cause de variables
telles que la sévérité des conditions et le niveau de
modification, AMSOIL recommande une huile à haute teneur en ZDDP
comme l’huile à moteur synthétique Z-ROD® (ZRF, ZRT) ou l’huile
synthétique de course DOMINATOR® (RD20,
RD30,
RD50, RD60). Pour le rodage d’un moteur haute performance ou
reconstruit, AMSOIL recommande l’huile de rodage AMSOIL Break-In
(BRK), qui contient une quantité élevée de ZDDP pour une
protection additionnelle contre l’usure.
La
demande pour des huiles riches en ZDDP
Tandis
que le débat concernant le ZDDP et l’usure du moteur se poursuit,
les amateurs et professionnels de la mécanique continuent de
rechercher les huiles spécialisées à haute teneur en ZDDP.
L’huile
à moteur synthétique AMSOIL Z-ROD®
(ZRT,ZRF) est
la première recommandation pour les moteurs âgés, modifiés ou
munis de poussoirs plats. Elle
est aussi conçue pour empêcher la rouille et la corrosion qui
attaquent les moteurs durant les périodes d’inactivité ou
d’entreposage.
L’huile
à moteur synthétique AMSOIL Premium Protection (AMO, ARO) est
la deuxième recommandation pour les moteurs âgés ou modifiés qui
ont besoin de la protection additionnelle du ZDDP.
L’huile
de rodage AMSOIL Break-In (BRK) est
conçue pour agir rapidement dans les moteurs de course ou de haute
performance neufs ou reconstruits. Ce grade de viscosité SAE 30 est
une formule sans modificateurs de friction qui contribue à une usure
contrôlée des segments de piston afin qu’ils se positionnent
correctement. Elle a aussi une teneur élevée en ZDDP.
L’huile
synthétique de course AMSOIL DOMINATOR®
(RD20,RD30, RD50, RD60) possède
une formulation similaire,
mais
elle est conçue pour la course pure et dure. Elle peut être
utilisée dans les voitures musclées, les hotrods et les autres
voitures de performance avec arbres à cames à poussoirs plats.