Publié par En février 2023, le groupe de travail 8 : Lubrifiants marins (WG8) du Conseil international des moteurs à combustion (CIMAC) a publié de nouvelles directives sur l’analyse des huiles moteur usagées afin de promouvoir le fonctionnement fiable des moteurs marins. CIMAC est une association mondiale à but non lucratif qui défend l’importance de l’industrie des machines à combustion interne et comprend des associations nationales membres et des entreprises membres de 14 pays d’Amérique, d’Asie et d’Europe.
Le WG8 rassemble un large éventail d’experts de l’industrie, notamment des exploitants de navires, des fabricants de moteurs et d’équipements, des fournisseurs d’huiles et d’additifs, des sociétés de classification et des institutions scientifiques. Présidé par Dorthe Jacobsen de MAN Energy Solutions, le groupe de travail joue un rôle essentiel dans l’élaboration de recommandations concernant la lubrification marine et l’établissement de positions communes de l’industrie pour l’utilisation et l’entretien des huiles de lubrification.
Photo publiée avec l’aimable autorisation de MAN Energy Solutions
La directive CIMAC 2023 : analyse de l’huile moteur usagée s’appuie sur l’ensemble des connaissances existantes de CIMAC concernant l’huile moteur usagée et comprend des références directes à des informations supplémentaires.
L’entretien proactif est essentiel pour identifier les signes de défaillance mécanique et l’analyse de l’huile moteur usagée joue un rôle central dans le diagnostic de la santé d’un moteur. Les directives CIMAC mettent l’accent sur les avantages de la réduction des temps d’arrêt de l’équipement, en permettant de corriger les problèmes avant qu’une panne ne se produise, et en permettant une durée de vie plus longue de l’équipement grâce à une lubrification optimale et une usure minimisée. L’analyse fournit une ventilation de l’état du lubrifiant et de son aptitude à une utilisation ultérieure tout en offrant des économies potentielles en s’assurant que les lubrifiants ne sont pas changés prématurément.
On peut soutenir que l’importance de l’analyse des huiles moteur usagées est accrue dans un environnement marin, car les navires naviguent loin en haute mer. Bien que relativement simple à réaliser, la complexité réside dans l’interprétation des résultats. Le CIMAC reconnaît que l’analyse et la surveillance des huiles usées ont une grande variété d’applications dans l’environnement marin, mais les recommandations actuelles se limitent à l’analyse des huiles moteur usées uniquement.
Dans ses directives, l’association de l’industrie a réitéré l’importance d’assurer un modèle régulier d’échantillonnage pour établir une tendance historique crédible des performances de la machine et de l’huile. Dans la mesure du possible, le personnel de maintenance doit suivre les recommandations des FEO ou des sociétés de classification concernant la fréquence d’échantillonnage. En l’absence d’un tel avis, CIMAC a indiqué que l’analyse devait être effectuée toutes les 1 000 à 2 000 heures dans l’huile du système moteur à bas régime, 500 à 1 000 heures dans un moteur à régime moyen et toutes les 250 à 500 heures dans un moteur à haut régime. Les directives recommandent également que l’huile de raclage du moteur à basse vitesse, également connue sous le nom d’huile de goutte à goutte, soit analysée après avoir atteint une charge élevée, après chaque changement de carburant et après avoir modifié les paramètres de débit d’huile.
Le GT8 a mis en évidence plusieurs critères clés pour s’assurer qu’un échantillon représentatif est capturé, y compris l’échantillonnage de rinçage préliminaire, le maintien d’intervalles cohérents et le bon emplacement de l’échantillon. L’échantillonnage doit être effectué aux températures de fonctionnement avec un échantillon d’huile fraîche comme référence. Le groupe de travail a également noté l’influence de la qualité et du type de carburant brûlé et des performances de l’huile de lubrification sur l’analyse des huiles moteur usagées.
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CIMAC a fourni des détails sur les paramètres qui devraient être évalués et l’interprétation des résultats dans les moteurs marins à quatre temps et à deux temps.
Les augmentations et les diminutions de la viscosité et de l’azote basique (BN), les diminutions des points d’éclair et l’augmentation de la teneur en eau et en insolubles doivent être surveillées dans les moteurs à quatre temps. Le CIMAC a décrit diverses causes potentielles d’augmentation de la viscosité, notamment la pénétration de carburant résiduel, les asphaltènes, le
vieillissement et l’oxydation de l’huile, la contamination, la dégradation des additifs, un fonctionnement inadéquat du purificateur, une teneur élevée en suie, une mauvaise qualité d’huile utilisée et une émulsion. Ces développements peuvent contribuer à des températures et des frottements plus élevés, des dépôts et entraîner des dommages aux roulements. Les diminutions de viscosité peuvent également augmenter le risque d’endommagement des roulements et peuvent être déclenchées par la dilution du carburant distillé, le cisaillement de l’huile et l’utilisation d’une qualité d’huile incorrecte.
L’utilisation d’huiles à haute teneur en BN peut augmenter la formation de dépôts sur le dessus des pistons et les soupapes d’échappement, tandis que les diminutions de BN sont attribuées aux impacts d’un carburant à haute teneur en soufre, qui peut déclencher la corrosion des composants du cylindre et l’accumulation de dépôts.
La corrosion, les dommages aux paliers, les dépôts de boue et le colmatage des filtres sont autant de risques potentiels d’une augmentation de la teneur en eau. Le document CIMAC répertorie les fuites d’eau de refroidissement, la condensation et les réglages incorrects du purificateur comme causes sous-jacentes. Des diminutions du point d’éclair peuvent être produites par la dilution du carburant distillé, entraînant une réduction potentielle de la viscosité et des dommages aux roulements.
La pénétration de carburant résiduel, les asphaltènes, le vieillissement de l’huile, la contamination, les débris d’usure, les intervalles de vidange d’huile prolongés et le fonctionnement inadéquat du purificateur sont quelques-unes des raisons potentielles d’une augmentation des insolubles qui peuvent augmenter le risque de frottement, d’usure accélérée, de blocage du filtre, de dépôts, de formation de boues et d’endommagement des roulements.
Les changements dans les tendances de ces paramètres clés doivent être étudiés pour atténuer les risques et maintenir l’intégrité de l’analyse des huiles usées, dit CIMAC. Les lignes directrices dirigeaient également le personnel de maintenance vers la recommandation 29 du CIMAC et la recommandation 20 du CIMAC pour obtenir de plus amples informations sur l’analyse et l’interprétation dans les moteurs à quatre temps à vitesse moyenne et à vitesse élevée.
Des paramètres similaires nécessitent une surveillance continue dans l’analyse de l’huile de système usagée dans les moteurs à deux temps. Le groupe de travail WG8 a noté la forte influence des systèmes de traitement de l’huile de lubrification sur l’adéquation et les performances de l’huile de lubrification et l’impact néfaste que peuvent avoir sur les performances de l’huile du système les fuites d’huile à travers le presse-étoupe de la tige de piston, la contamination par l’eau et la contamination par le carburant.
Des augmentations de viscosité dans l’analyse de l’huile du système à deux temps peuvent se produire en raison d’une fuite de presse-étoupe, d’une oxydation de l’huile, d’un fonctionnement inadéquat du purificateur, d’une contamination résiduelle et d’une utilisation incorrecte de l’huile et peuvent entraîner une friction et des dépôts plus élevés dans les roulements. De même, les diminutions de viscosité peuvent être déclenchées par une fuite du presse-étoupe ou une contamination du carburant distillé et ont été associées à une défaillance des roulements.
La surveillance des fluctuations du BN est également essentielle. Une diminution du BN peut favoriser les dépôts et la corrosion dans le carter, tandis qu’une augmentation du BN peut avoir un impact sur la séparation de l’eau. Le CIMAC a souligné l’importance d’utiliser le bon grade de viscosité d’huile pour atténuer les problèmes potentiels liés à l’azote.
Les facteurs contribuant à une augmentation de la teneur en eau dans les moteurs à deux temps comprennent la condensation, les fuites d’eau de refroidissement et le fonctionnement inadéquat du purificateur avec une variété d’impacts indirects, notamment la corrosion, la formation d’acide, l’efficacité réduite des additifs, la défaillance du système hydraulique et le blocage du filtre.
Enfin, le document a réitéré l’importance de suivre les diminutions du point d’éclair – qui peuvent être initiées par la dilution du carburant distillé à partir de pompes à carburant qui fuient – et une augmentation des insolubles, qui ont des facteurs atténuants et des résultats similaires à ceux des moteurs marins à quatre temps.
Selon l’article du CIMAC, la composition de l’échantillon dans l’huile de raclage peut varier considérablement dans le temps et d’un cylindre à l’autre. Une solide base de données d’échantillons passés est essentielle pour une comparaison significative et une analyse et une interprétation précises.
L’analyse de l’huile par raclage nécessite une attention particulière au BN élevé ou faible, à l’augmentation de la teneur en eau, à la présence d’éléments d’usure, tels que le fer, ainsi que le chrome, le molybdène, le cuivre, l’aluminium, le silicium et le vanadium. La présence de fer ferreux est un signe révélateur de l’usure abrasive des chemises de moteur, tandis que l’usure corrosive des chemises de moteur peut être déterminée par le niveau de sels de fer dans les échantillons.
Les lignes directrices du CIMAC opposent l’analyse en laboratoire à terre aux méthodes à bord. Alors que les méthodes de laboratoire impliquent un équipement sophistiqué et des analystes hautement qualifiés, le document souligne que les exploitants de navires doivent développer la confiance dans l’analyse à bord. C’est un outil précieux à utiliser parallèlement à l’analyse en laboratoire avec l’avantage de résultats rapides sur lesquels il est possible d’agir immédiatement et étayés par une analyse à terre.
( Origine fuelsandlubes 27/03/23)
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