La science derrière le développement et les analyses de l’huile moteur

La mise au point et l’essai de nouvelles huiles moteurs exigent un équilibre minutieux : l’économie de carburant doit être conciliée avec la durabilité du produit et la précision des essais en laboratoire doit être compensée par l’évaluation du rendement de l’huile dans des conditions réelles. Par conséquent, chaque processus de développement de produit est un cycle intense et évolutif, de la définition au déploiement. Les besoins du marché doivent être cernés dès les premières étapes. Par exemple, le besoin d’une huile pour moteur à haut rendement, à faible viscosité et à usage intensif détermine à la fois la formulation et l’approche des essais.

D’importants essais de frottement ou au banc en laboratoire permettent d’évaluer les effets de la formulation de l’huile sur le frottement des composants. De nombreuses formulations peuvent être analysées rapidement pour évaluer les effets de différentes huiles de base et les propriétés d’additifs.

Les essais sur moteur allumé mesurent l’efficacité énergétique d’un moteur selon différentes formules de lubrifiants. Dans un banc d’essai, des paramètres comme le régime ou la charge du moteur, le débit de carburant, le débit de liquide de refroidissement et le débit d’air peuvent être contrôlés avec précision.

Un dynamomètre à châssis (appareil permettant de mesurer et de tester les véhicules en simulant la route dans un environnement contrôlé) peut être utilisé pour évaluer le rendement du véhicule en fonction de différentes formules de lubrifiants ou de carburants. Dans ces conditions de conduite réelle, de nombreux aspects des performances du véhicule peuvent être régularisés en vue de mesurer avec précision de petites différences de vitesse, de charge, de débit d’air et de température. Dans le cadre d’expériences plus poussées, on peut même faire appel à des conducteurs robots pour réduire au minimum la variabilité ou l’erreur humaine.

L’étape finale consiste à mettre à l’épreuve un parc de véhicules sur une piste de tiers. Ces essais sur le terrain permettent aux scientifiques de Shell de tester les lubrifiants dans des conditions réelles : sur la route, dans des conditions de conduite et avec des charges représentatives de la conduite urbaine et/ou autoroutière.

Conception d’un essai sur le terrain portant sur la consommation de carburant

Les utilisateurs veulent être sûrs que tout avantage en matière de rendement a été éprouvé et obtenu dans des conditions qui correspondent étroitement aux conditions réelles d’utilisation. Cependant, l’évaluation sur le terrain peut être difficile, car de nombreux facteurs influent sur les économies de carburant dans le monde réel, notamment le comportement du conducteur et les conditions de conduite. Pour isoler l’effet d’un lubrifiant, les experts en formulation mènent des expériences à grande échelle qui réduisent au minimum le nombre de variables à contrôler et normalisent les variables qui ne peuvent pas être contrôlées. Cette approche élimine les biais et permet d’évaluer avec précision l’effet d’une huile sur l’économie de carburant.

Un essai sur le terrain portant sur l’économie de carburant peut démontrer comment l’effet d’un lubrifiant sur cette économie est mesurable de manière efficace et précise dans des conditions réelles. Lubrifiants Shell, par exemple, mène des essais sur le terrain pour évaluer comment les huiles de différentes viscosités influent sur l’économie de carburant dans différents moteurs dans des conditions réalistes, ainsi que pour évaluer l’efficacité des huiles moteurs à faible viscosité.

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