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suffrages. De même, le coefficient de viscosité cinématique recevrait le nom de « stockes » sur la proposition de M. Marcel Brillouin. Nous approuvons entièrement cette initiative et souhaitons qu’elle aboutisse aussi bien pour la précision et la clarté des définitions que pour la rigueur des mesures. Un autre facteur, jusqu’alors pressenti, intervient dans le graissage, c’est l’adhérence au métal qui a été mise en lumière par l’étude des propriétés moléculaires des huiles. Cette manifestation des phénomènes moléculaires sur la qualité graissante des huiles fut observée par deux physiciens anglais : Wells et Southcombe en 1921 qui, sans en donner
: Wells et Southcombe en 1921 qui, sans en donner d'explications, avaient constaté que la présence d’acides gras dans une huile en augmentait la force d’adhérence. Ils attribuèrent ce résultat à la diminution de la tension superficielle. Devant la difficulté d’étudier la tension interfaciale huile-métal, ils se bornèrent à l’étude de celle de l’huile en présence de l’eau. Ils employèrent une pipette recourbée terminée par un tube capillaire immergé dans l’eau et vérifièrent que la tension huile-eau diminuait avec la teneur en acides gras. Ainsi donc, par la présence d’acides gras, les forces d'adhésion d’une huile peuvent être rendues supérieures
gras, les forces d'adhésion d’une huile peuvent être rendues supérieures aux forces de cohésion, c’est la propriété qui caractérise un liquide « qui mouille ». Ce résultat est très important, car on sait que pour assurer une lubrification complète de tous les organes d’une machine, il faut utiliser une huile qui s’introduise dans les moindres interstices, malgré les pressions élevées. Il est nécessaire d’avoir recours à une huile qui mouille. On a aussi un moyen d’améliorer une huile démunie de cette propriété, en y ajoutant une très faible quantité d’acides gras. C’est ce que Wells et Southcombe ont appelé la
gras. C’est ce que Wells et Southcombe ont appelé la « théorie du germe ». Par la suite, l’importance de ces influences moléculaires fut mise en évidence par les remarquables travaux de M. Woog ainsi que par les recherches de M. Trillat et qui ont conduit à la notion d’onctuosité. M. Woog reprenant les théories de Langmuir a montré que l’onctuosité est la faculté que possèdent les huiles de former au contact des métaux, une couche de molécules actives, fortement adhérentes, résistant à la rupture malgré les pressions élevées de façon à maintenir l’éloignement des surfaces métalliques. Cette couche ainsi
façon à maintenir l’éloignement des surfaces métalliques. Cette couche ainsi stabilisée se forme par l’attraction qu’exerce la surface libre du métal sur les groupes actifs des molécules d’hydrocarbures. Celles-ci se disposent donc suivant une certaine orientation de façon à être « adsorbées » à la surface métallique. De sorte que cette couche de contact prend une texture régulière favorable à la bonne résistance aux effets destructeurs. M. Woog a vérifié que les résultats qu’avaient obtenu Wells et Southcombe dans le cas de l’huile et de l’eau étaient encore exacts dans le cas de l’huile et d’un métal. Il en a
le cas de l’huile et d’un métal. Il en a donné l’explication suivante : Les carboxyles libres des molécules d’acides gras sont doués d’une activité plus grande que les glycérides et subissent une attraction énergique de la part des parois métalliques, sur lesquelles elles forment des couches très résistantes. L’onctuosité est donc une propriété latente des huiles qui se manifeste au contact d’un autre corps. Les méthodes d’évaluation sont très délicates et ne sont pas encore applicables dans les laboratoires industriels. La difficulté du graissage du moteur à explosion tient au fait que l’on désire employer une seule qualité d’huile
au fait que l’on désire employer une seule qualité d’huile pour le graissage des organes dont les conditions de fonctionnement sont tout à fait différentes. Dans le palier du vilebrequin, on a affaire à des pièces animées d’un mouvement de rotation continu, soumises à des chocs et à une température de l’ordre de 50 à 60°. Le graissage s’effectue sous pression et, malgré les perturbations auxquelles est soumise l’huile et qui en modifient le régime, il est légitime de penser que c’est la viscosité qui est la qualité prépondérante. Au contraire, pour le graissage du cylindre dans lequel la distribution
contraire, pour le graissage du cylindre dans lequel la distribution de l’huile est plus ou moins bien répartie et où l’huile est alternativement raclée, refoulée dans le carter ou brûlée par les gaz chauds, une autre qualité doit s’ajouter à la viscosité, c’est l’onctuosité nécessaire pour maintenir une pellicule graissante sur la paroi du cylindre, pellicule qui joue également un autre rôle, celui de contribuer au maintien de l’étanchéité. On est guidé dans le choix de la viscosité par les considérations suivantes : Il faut qu’à la température d’emploi, c’est-à-dire de l’ordre de 60°, dans le palier, l’huile conserve une
de l’ordre de 60°, dans le palier, l’huile conserve une viscosité minimum pour pouvoir supporter la pression d’explosion sans être expulsée de son logement, mais, d’autre part, il ne faut pas qu'à froid la viscosité soit trop élevée pour ne pas rendre les démarrages trop laborieux. Une huile répondra d’autant mieux à ces deux conditions que la variation de sa viscosité avec la température sera plus facile. Pour le graissage imparfait du cylindre, il faut une huile qui tout en conservant une certaine viscosité aux températures élevées forme au contact du métal une pellicule fortement adhérente pour résister à la
du métal une pellicule fortement adhérente pour résister à la destruction et pour s’opposer à la projection de l’huile dans la chambre de combustion. L’huile projetée dans la culasse est, en effet, une des causes d’encrassement des bougies et, par conséquent, de mauvais allumage, mais, de plus, les particules charbonneuses qui résultent d’une combustion incomplète sont autant de points chauds de nature à provoquer un allumage prématuré et qu’il est désirable d’éliminer. En outre, pendant l’aspiration et la compression, les gouttelettes d'huile sont brassées avec les gaz d’aspiration et forment des centres d’attraction au contact desquels les vapeurs d’essence viennent
des centres d’attraction au contact desquels les vapeurs d’essence viennent se condenser; on a ainsi réparti dans la masse gazeuse de petites vésicules liquides qui, d’après les théories récentes, seraient les amorces de la détonation. Or, il est évident que cet inconvénient sera d’autant d’encrassement et d’usure. Cette nécessité conduit à choisir une huile plus écartée que l’huile sera plus visqueuse et plus onctueuse, c’est-à-dire qu’elle s'accrochera mieux aux parois du cylindre. Inflammabilité Le point d’inflammabilité d’une huile est une des caractéristiques les plus importantes pour en apprécier la composition. Il indique, en effet, si l’on a affaire à un
Il indique, en effet, si l’on a affaire à un produit non gène et par conséquent de bonne qualité ou si, au contraire, à un mélange d’huiles l’une trop visqueuse, l’autre trop fluide dont la viscosité moyenne répondra à ce que l’on désire, mais qui est tout à fait impropre à une bonne lubrification. La mesure du point d’inflammabilité est également une indication précieuse sur l’emploi que l’on peut faire d’une huile en particulier pour les moteurs thermiques. Ainsi les températures que prend l’huile dans le cours de son circuit de graissage sont, en effet, très différentes. De 60°C dans
de graissage sont, en effet, très différentes. De 60°C dans les paliers, cette température peut atteindre 150°C sur la surface latérale du cylindre dans la partie qui est balayée sur le piston. Il faut donc que l’huile conserve ses propriétés graissantes aux températures élevées qu’elle prend au contact de la paroi du cylindre, mais, en outre, elle ne doit pas se décomposer sous l’influence de ces températures en laissant des dépôts charbonneux, cause d’encrassement et d’usure. Cette nécessité conduit à choisir pour le graissage des moteurs à explosion des huiles dont le point d’inflammabilité n’est pas inférieur à 200°C, température
dont le point d’inflammabilité n’est pas inférieur à 200°C, température au-dessus de laquelle la plupart des huiles commencent à se décomposer. Par contre, aucune huile ne résiste à la température de la chambre à combustion, elles sont toutes carbonisées quels que soient leurs points d’inflammabilité et la formation de dépôts charbonneux est plus ou moins abondante suivant l’origine de l’huile. La plupart des huiles fixes, comme celle du ricin, de colza, ont cette qualité de brûler à peu près complètement. Parmi les huiles minérales, ce sont les huiles asphaltiques qui laissent le moins de résidus et qui sont les plus
laissent le moins de résidus et qui sont les plus propres au graissage des cylindres. Le point de congélation Pour les moteurs d’automobiles et d’avions, la détermination du point de congélation de l’huile employée a une certaine importance. Il faut le choisir aussi bas que possible afin de faciliter la mise en route, d’éviter les détériorations au départ, au cas où, par temps froid, et après un long arrêt, l’huile se serait congelée dans les conduites et dans les pattes d’araignées. Le point de congélation d’une huile minérale est d’autant plus élevé que sa teneur en paraffine est plus forte.
plus élevé que sa teneur en paraffine est plus forte. On abaisse donc le point de congélation d’une huile en la débarrassant de la paraffine qu’elle peut contenir. Le point de congélation de l’huile de ricin est compris entre −12°C et −18°C, tandis que celui des huiles minérales à base de paraffine est compris entre −10°C et 14°C et celui des huiles à base asphaltique entre −10°C et −17°C. OXYDABILITÉ L’oxydation des huiles donne naissance à des produits gommeux qui encrassent le moteur, obstruent les tuyauteries et contribuent à l’augmentation du frottement. Ils sont donc une cause de mauvais fonctionnement
du frottement. Ils sont donc une cause de mauvais fonctionnement du moteur et d’usure. À cet égard, l’emploi des huiles fixes n’est pas recommandé, tandis que les huiles minérales bien raffinées donnent entière satisfaction. Les indications que nous venons de donner sur les propriétés des huiles de graissage pour moteurs d’automobiles, pourraient laisser à penser qu’il est possible d’établir pour les huiles de graissage, comme cela existe pour les essences, des spécifications simples, permettant un contrôle facile de la qualité marchande des produits. Le problème est, malheureusement, loin d’être aussi facilement résolu que pour les carburants. Pour les essences, en
facilement résolu que pour les carburants. Pour les essences, en effet, on connaît à peu près les qualités essentielles qu’il y a lieu d’exiger, les moyens de les mesurer sont, d'autre part, relativement simples. Tandis que les phénomènes qui se passent dans la lubrification sont extrêmement compliqués et qu’on en est encore réduit à émettre des hypothèses sur la théorie du frottement. En outre, les huiles sont des mélanges très complexes d’hydrocarbures appartenant à plusieurs familles et doués de propriétés très différentes, de sorte que les mesures en sont rendues d’autant plus difficiles. Enfin, et c’est surtout là que le
d’autant plus difficiles. Enfin, et c’est surtout là que le problème se complique, il n’a pas encore été clairement établi à quelles propriétés était due la « qualité graissante » d’une huile. Les méthodes employées dans les transactions commerciales, de même que celles adoptées par certains pays étrangers pour établir une classification des huiles sont empreintes d’empirisme et manquent de précision. Etablir une spécification « officielle » dans l’état actuel de la question serait non seulement une cause d’erreur, mais aussi une source d’innombrables conflits. Mieux vaut donc s’en tenir pour le moment aux procédés actuels qui reposent sur l'expérience
pour le moment aux procédés actuels qui reposent sur l'expérience et la confiance du client dans une marque, jusqu’au jour où la science du graissage reposera sur des bases suffisamment solides pour permettre d’indiquer avec certitude le véritable critère d’une huile. La science du graissage a fait, en ces dernières années, des progrès considérables, grâce aux belles recherches de MM. Langmuir et Hardy en Angleterre, Woog et Trillat en France, et que nous avons signalées au cours de cet article. Ces savants apportèrent à la question des idées tout à fait nouvelles en y introduisant la notion d’onctuosité, dont la
fait nouvelles en y introduisant la notion d’onctuosité, dont la théorie semble être confirmée par les faits. Les physiciens apportent, d’autre part, le concours de leur science à perfectionner les méthodes d’investigation qui permettront de déceler les propriétés des huiles. Dans ce domaine, les travaux effectués à l’École Nationale des Pétroles de Strasbourg, sous la direction de M. Weiss, sont de grande importance. Signalons, entre autres, la méthode nouvelle qui permet de faire l’analyse d’une huile de graissage par distillation fractionnée, comme cela a lieu pour les essences, mais en opérant dans le vide cathodique pour empêcher la décomposition pyrogénique
opérant dans le vide cathodique pour empêcher la décomposition pyrogénique des huiles. Citons également les importants travaux de MM. Aubert et Pignot, docteur ès-sciences, qui mettent au point des procédés physico-chimiques d’analyse des huiles par la détermination de leurs propriétés élastiques. Nous ne doutons donc pas que d’ici peu, sortiront de ces recherches des méthodes simples et précises qui permettront d’évaluer avec sûreté la véritable valeur d’une huile lubrifiante. -1929 Assurez-vous que votre maison figurera bien dans cet annuaire aux rubriques qui vous intéressent. Envoyez-nous dès maintenant tous les renseignements que vous désirez y voir paraître en nous signalant les
que vous désirez y voir paraître en nous signalant les erreurs ou les rectifications à y apporter. Adressez toutes informations à L’ANNUAIRE des HUILES de GRAISSAGE 9, Rue de Thorigny, 19 PARIS DAVIES NEWMAN 36, RUE VIGNY, PARIS-9 6 CABLES : OILCHART TEL. GUT. AFFRÊTEMENTS DE NAVIRES CITERNÉS VENTE DE TOUS PRODUITS DE PÉTROLE DAVIES & NEWMAN ™ 3 GRACE CHURCH STREET LONDON E. G. 3. Comment choisir son essence ? Voilà une question que ne se posent pas souvent ceux qui font usage de l’automobile; qu’elle puisse même avoir quelque importance, cela ne leur vient pas à l’idée. La
quelque importance, cela ne leur vient pas à l’idée. La plupart s’intéressent avec passion aux plus infimes détails mécaniques de leurs voitures; ils supputent les avantages et les inconvénients de tel ou tel système adopté par une grande marque; ils daignent parfois prêter un peu d’attention aux boniments que leur fait un garagiste ou un simple prospectus pour vanter une marque d’huile de graissage; presque jamais — c’est là un fait d’expérience — ils ne cherchent à acquérir des connaissances personnelles sur l’essence qui leur est vendue. Et cependant! Le carburant est l’aliment du moteur d’automobile; c’est lui qui, après
carburant est l’aliment du moteur d’automobile; c’est lui qui, après passage au carburateur, va se transformer dans les cylindres en calories, puis en puissance mécanique; il est essentiellement le producteur d’énergie. Certes, l’essence de pétrole — produit, hélas, étranger à notre sol — est importée en France par un petit nombre de firmes en qui le consommateur peut placer sa confiance. C’est ainsi sans doute que doit s’expliquer l’indifférence qu’on manifeste en général à l’égard des questions qui touchent à la qualité de l’essence. Mais il en va des moteurs comme des organismes vivants; ils ne s’accommodent pas tous des
comme des organismes vivants; ils ne s’accommodent pas tous des mêmes aliments. Un bon chauffeur doit être le médecin de son moteur et, pour cela, il doit d’abord en connaître la physiologie. Il lui devient facile ensuite de ne fournir à cet organisme délicat que les aliments qui lui conviennent. Nous nous proposons de soumettre ici au lecteur, sinon un exposé complet de la physiologie du moteur, du moins quelques observations sur la valeur alimentaire des divers carburants dont on peut le nourrir. Dans ce but, nous indiquerons successivement le rôle du carburant dans le moteur, les qualités qu’on doit
rôle du carburant dans le moteur, les qualités qu’on doit en attendre et les moyens de vérifier si un carburant déterminé les possède; nous donnerons, enfin, un aperçu de la valeur relative des divers produits que l’on peut trouver aujourd’hui sur le marché mondial. I. — Le rôle du carburant dans le moteur à explosion La véritable source d’énergie du moteur est le « mélange tonnant » produit dans le carburateur par une admission simultanée d’air et de vapeur carburante. Ce mélange carburé, admis dans le cylindre, y est allumé par une étincelle et y explose en produisant sur le
par une étincelle et y explose en produisant sur le piston un travail mécanique recueilli par l’arbre du moteur. L’énergie totale ainsi mise en jeu est représentée par un certain nombre de calories qui dépend essentiellement du carburant employé. Ce nombre qu’on appelle le pouvoir calorifique, désigne la quantité de chaleur produite par la combustion complète d’un kilo du carburant (pour l’essence de pétrole, il atteint environ 11.000 calories). Une fraction de ces calories est perdue par suite du refroidissement indispensable des organes du moteur, une autre est emportée par les gaz d’échappement; un tiers à peine, transformé en travail,
les gaz d’échappement; un tiers à peine, transformé en travail, est utilisé à produire le mouvement du piston. Et encore une partie seulement du travail effectué par le piston est transformée en travail utile sur l’arbre moteur; le restant est absorbé par les frottements que fait naître la transformation du mouvement alternatif du piston en mouvement circulaire du vilebrequin, ainsi que par le service de diverses fonctions du moteur ou de la voiture (allumage, distribution, refroidissement, graissage, éclairage, mise en marche..., etc...). On pourrait être tenté de croire à première vue que la puissance à attendre d’un carburant déterminé doit
vue que la puissance à attendre d’un carburant déterminé doit être proportionnelle à son pouvoir calorifique; dans ce cas, tout serait bien simple; le meilleur carburant serait celui dont le pouvoir calorifique serait le plus élevé. Il n’en est rien, à cause de l’importance des pertes diverses que nous venons d’énumérer et qui sont très variables suivant le carburant employé et les conditions de son emploi. Ainsi, sur un moteur et avec un carburant déterminé, l’augmentation du taux de compression peut permettre d’accroître sensiblement le travail utile; il est, en effet, avéré que le rendement thermique d’un moteur dépend presque
effet, avéré que le rendement thermique d’un moteur dépend presque exclusivement de la compression préalable que l’on fait subir au mélange gazeux avant de l’allumer; or, cette compression, limitée par la crainte des auto-allumages, peut être plus ou moins élevée suivant la nature du carburant employé. Le benzol et l’alcool, par exemple, moins sensibles que l’essence de pétrole aux auto-allumages par compression, permettent d’obtenir des taux beaucoup plus élevés et, par suite, une meilleure utilisation de leur pouvoir calorifique. De plus, un mélange de combustible liquide et d’air ne détonne qu’à la condition que le liquide soit transformé en vapeur;
qu’à la condition que le liquide soit transformé en vapeur; seules, les parties gazeuses explosent; les particules liquides, restées à l’état vésiculaire en suspension dans le mélange, sont incomplètement brûlées; elles subissent, sous l’action de la chaleur dégagée autour d’elles, une décomposition partielle en carbone et en hydrogène; ce dernier brûle entièrement, mais le carbone est, en général, incomplètement brûlé et forme des dépôts de suie qui sont une des principales causes des encrassements de moteurs. Pour que le mélange carburé puisse être ainsi entièrement gazeux au moment de l’allumage, il est nécessaire que les vésicules liquides, entraînées par le
il est nécessaire que les vésicules liquides, entraînées par le courant d’air du carburateur, se vaporisent facilement à leur entrée au cylindre sous l’influence de l’élévation de température qu’elles subissent à ce moment. Si, d’autre part, l’essence contient des portions trop volatiles, celles-ci peuvent provoquer des explosions prématurées et, en tous cas, des cylindrées irrégulières. Pour que le moteur marche normalement et sans à-coups, il faut donc que la vaporisation du carburant soit aussi régulière que possible; ce dernier doit être pour cela d’une volatilité moyenne et ne doit pas présenter à ce point de vue d’écarts trop considérables entre
présenter à ce point de vue d’écarts trop considérables entre ses portions extrêmes. IL — Qualités à attendre d’un bon carburant Ces considérations sur le rendement du moteur, quoique très incomplètes, montrent néanmoins qu’un bon carburant doit posséder les qualités suivantes : 1° Avoir un pouvoir calorifique aussi grand que possible; 2° Etre assez volatil et assez homogène pour être bien vaporisé après son admission dans le cylindre et fournir une combustion complète; 3° Pouvoir donner avec l’air un mélange susceptible de subir sans auto-allumage une forte compression accompagnée d’une élévation de température. Ces diverses propriétés sont en rapport direct
élévation de température. Ces diverses propriétés sont en rapport direct avec la composition chimique du produit; si les carburants étaient toujours des corps bien définis chimiquement, des corps purs ou des mélanges simples de corps purs faciles à déceler et à doser, il serait très facile de reconnaître a priori jusqu’à quel point un carburant déterminé possède les qualités ci-dessus. Il n’en est, malheureusement, pas ainsi : les essences de pétrole notamment, qui constituent de beaucoup la partie la plus importante des carburants consommés à l’heure actuelle dans le monde, sont des mélanges fort complexes de carbures d’hydrogène possédant des
sont des mélanges fort complexes de carbures d’hydrogène possédant des propriétés chimiques et physiques voisines et, par conséquent, très difficiles à analyser. Aussi l’examen sommaire d’un carburant au laboratoire se fait-il généralement que par des procédés physiques, mesures de densité, distillation; ces procédés joints à une connaissance suffisante de l’expérience acquise et de l’état scientifique de la question, permettent d’ailleurs fort bien de juger des qualités d’un carburant. III. — Les caractères chimiques des essences de pétrole Les essences de pétrole sont des carbures d’hydrogène; nous n’avons pas l’intention de faire ici un cours de chimie, ni de faire connaître
faire ici un cours de chimie, ni de faire connaître au lecteur en quelles grandes classes et sous quelles dénominations les carbures d’hydrogène peuvent être rangés; à qui veut s’instruire sur ces questions, nous dirons que cela se trouve dans tous les bons traités de chimie organique. On peut, d’ailleurs, trouver dans les essences de pétrole presque tous les genres de carbures : acycliques saturés, éthyléniques, acétyléniques, cycliques saturés ou naphténiques, aromatiques, etc... Mais dans une essence d’origine déterminée dominent toujours certains éléments qu’il est utile de connaître. Les essences sont obtenues dans les raffineries par distillation de produits bruts,
sont obtenues dans les raffineries par distillation de produits bruts, tirés du soussol, et dont la composition peut être approximativement fixée pour chaque région pétrolifère. Nous donnons dans le tableau ci-après (Fig. 1) un aperçu de la composition des essences des principaux centres producteurs du globe, avec le pourcentage approximatif de chacune dans la production mondiale. Cette composition est d’ailleurs assez variable, même dans les limites d’une région pétrolifère, entre les divers puits et les diverses raffineries qui donnent naissance au produit. Aussi les indications de ce tableau sont-elles forcément très sommaires. Tableau indiquant la composition chimique sommaire DES PRINCIPALES