Les moteurs à compression de gaz fonctionnant à des charges moins élevées peuvent présenter une augmentation de la consommation d’huile. Voici pourquoi : des charges moins élevées entraînent des pressions plus faibles de la tubulure d’admission inférieure dans le cylindre. Ainsi, plus d’huile est aspirée dans les guides de soupape d’admission et s’échappe par les segments de piston, ce qui augmente la formation de dépôts de cendre et de carbone.

Des charges moins élevées réduisent également les températures de combustion. Ces températures de combustion moins élevées mélangent les dépôts de cendre et de carbone dans la chambre de combustion. La formation excessive de dépôts entraîne le gommage des soupapes, les coups de chalumeau, le martelage dû à la suie, l’usure du moteur et une performance réduite du moteur. Tout cela peut occasionner des coûts d’entretien supplémentaires et une perte de productivité.

Certains points ont une incidence sur les intervalles de vidange des moteurs à plus petit rendement. Sur une note positive, une charge réduite contribue à diminuer la pression et la chaleur dans la chambre de combustion, de sorte que l’huile lubrifiante nécessite des vidanges moins fréquentes. Sur les moteurs soumis à de faibles charges, il peut s’avérer plus facile de réduire le niveau d’oxyde d’azote (NOx) en altérant les émissions de gaz d’échappement par un ajustement du rapport air/carburant, ce qui contribue grandement à réduire la nitration de l’huile moteur et à prolonger sa durée de vie. De plus, comparativement aux moteurs soumis à une charge complète, lorsque les températures de combustion sont moins élevées, il se peut que la chaleur ne soit pas suffisamment élevée pour permettre la formation d’oxyde d’azote.

Bien que les charges moins élevées contribuent à réduire la charge thermique sur l’huile moteur, ce n’est pas nécessairement un problème. En général, un thermostat maintient la température minimale de l’huile et, la plupart du temps, la température est suffisamment élevée pour assurer l’évaporation des vapeurs d’eau et pour minimiser l’absorption de l’oxyde d’azote dans le film d’huile du lubrifiant. Il est donc important d’installer le thermostat approprié afin de maintenir la température minimale d’huile requise en service. Ensemble, le maintien de la température minimale de l’huile et la diminution de sa température maximale peuvent prolonger les intervalles de vidange et la durée de vie de l’huile.

Les problèmes liés aux charges moins élevées dans les moteurs à compression de gaz naturel comprennent : le gommage des soupapes, les coups de chalumeau, les retours de flamme et, plus important, la formation excessive de dépôts dans la chambre de combustion, ce qui a pour effet de causer de l’usure telle que le martelage dû à la suie. Bien que plus courant dans les charges plus élevées, le renfoncement des soupapes d’échappement peut continuer de présenter un défi dans les moteurs soumis à de faibles charges.

Le martelage dû à la suie survient lorsque les dépôts s’accumulent jusqu’à devenir emprisonnés entre le bord de la calotte de piston et la culasse. Cette situation cause une déformation mécanique de la calotte, ce qui provoque l’arrêt de la formation du film d’huile lubrifiante localement et peut finir par entraîner une défaillance des pistons, voire, dans les cas extrêmes, leur grippage. (Ce phénomène a été observé dans certains moteurs Waukesha à mélange pauvre.)

Le renfoncement des soupapes d’échappement survient lorsqu’il n’y a pas suffisamment de cendres produites dans un moteur. (Ce phénomène se produit en quelque sorte dans tous les moteurs à gaz, et il est couramment observé dans les moteurs Caterpillar G3400 et les moteurs turbocompressés White Superior.) Il est nécessaire qu’une quantité idéale de cendres soit générée, car elles formeront une couche protectrice sur la surface des sièges de soupape, ce qui offrira une protection contre le renfoncement des soupapes pendant le fonctionnement du moteur. Néanmoins, une teneur trop élevée en cendres contribuera au coup de chalumeau des soupapes. Puisqu’il faut trouver le juste équilibre, il est essentiel de sélectionner un lubrifiant formulé avec la bonne quantité de cendres.

Les lubrifiants utilisés dans les équipements soumis à des charges moins élevées doivent répondre à certains critères. Les exploitants doivent utiliser un lubrifiant offrant un excellent contrôle de l’oxydation, de la nitration et de l’acidité. Ce lubrifiant doit offrir une détergence et une teneur en cendre permettant d’assurer la protection des moteurs. Il se peut que les exploitants d’équipement régulièrement soumis à des charges inférieures à 60 % doivent opter pour un lubrifiant doté d’une plus faible teneur en cendre. Un lubrifiant doté d’une plus faible teneur en cendre réduira la formation de dépôts et améliorera la propreté des équipements soumis à des charges moins élevées.

De plus, il est essentiel de suivre un programme rigoureux d’analyse de l’huile lorsque celle-ci est utilisée dans des moteurs soumis à des charges moins élevées. Une inspection périodique des chambres de combustion peut également aider à déterminer si le lubrifiant choisi génère une quantité de cendres tolérables.

Le bon lubrifiant a la capacité de prévenir les problèmes découlant des charges moins élevées. Les produits de qualité supérieure dont l’huile de base est également de qualité supérieure pourraient prolonger la durée de service de l’huile. La teneur en cendres, le système d’additifs détergents et la volatilité du lubrifiant sont également des facteurs essentiels à prendre en considération lors de l’évaluation du lubrifiant à utiliser dans les moteurs constamment soumis à des charges moins élevées.

La gamme SENTRON de Lubrifiants Petro-Canada propose une variété de produits répondant aux divers besoins des moteurs à compression de gaz. Comprendre les besoins de votre moteur en fonction de l’application, des exigences de teneur en cendre et de la charge vous aidera à déterminer quel produit lui convient le mieux.

L’huile SENTRON VLA 40 est une huile pour moteur à gaz fixe à « très » faible teneur en cendre spécialement conçue pour les moteurs soumis à de faibles charges (inférieures à 60 %). Formulée avec une très faible teneur en cendres de 0,3 % pour prévenir l’accumulation de cendres qui cause des dommages au moteur ou une défaillance de ce dernier, l’huile SENTRON VLA 40 est le bon choix pour les moteurs fonctionnant à faible charge. Pour les moteurs aux prises avec des problèmes de formation de dépôts nuisibles, des produits comme SENTRON LD à mélange synthétique et SENTRON Ashless 40 sont à privilégier, car ils sont conçus pour accroître la propreté de la chambre de combustion.

Comme protection contre le martelage dû à la suie, SENTRON LD à mélange synthétique aide à contrôler la formation de dépôts. Il s’agit d’une huile multigrade partiellement synthétique dont l’indice de viscosité est très élevé. En raison de la faible volatilité de cette huile, il est possible de diminuer sa consommation, ce qui contribue à réduire la formation de dépôts dans la chambre de combustion. De plus, le système d’additifs détergents efficaces de SENTRON favorise la protection et la propreté optimales du moteur.

SENTRON propose une gamme de produits offrant diverses qualités, notamment une excellente performance pour ce qui est de la résistance à la nitration, de la stabilité à l’oxydation et du contrôle de l’acidité. Quel que soit le problème qui réduit la durée des intervalles de vidange, la gamme SENTRON propose un produit pour y faire face.

Communiquer avec le conseiller technique principal Clinton Buhler. Notre équipe se fera un plaisir de vous aider à trouver une solution. Notre expérience et notre expertise technique sont issues de la mise au point d’une gamme complète de fluides spécialisés, d’huiles et de graisses pouvant vous aider à maximiser le rendement et la productivité de vos équipements tout en réalisant des économies.

Clinton Buhler, conseiller technique principal pour Lubrifiants Petro-Canada Inc., aide les clients depuis plus de 15 ans à surmonter les défis associés aux équipements rotatifs. Il se spécialise actuellement dans les lubrifiants utilisés dans les usines à gaz, les pipelines et la production d’énergie. Clinton travaille en Alberta, au Canada.