Krytox™ – Optimiser la gestion de température sous capot des véhicules automobiles grâce aux lubrifiants PFPE

Comment les lubrifiants Krytox ™ Performance peuvent réduire les pannes de composants et prolonger la durée de vie du véhicule

Dans les années 1960, la température moyenne de l’air entrant dans l’alternateur sous le capot était inférieure à 100 ° C (210 ° F).

Au début des années 2000, la température a atteint plus de 120 ° C (250 ° F). Aujourd’hui, les températures de fonctionnement sous le capot peuvent atteindre 200 ° C (392 ° F).

La recherche d’un lubrifiant capable de résister à la hausse des températures et aux conditions difficiles sur une longue période est essentielle pour optimiser les performances du véhicule.

Les lubrifiants hautes performances, tels que les perfluoropolyéthers (PFPE), excellent dans ces conditions : réduction des défaillances de composants, prolongation de la durée de vie du véhicule, réduction des demandes de garantie, amélioration de la qualité et de la fidélité des clients et augmentation du rendement.

Comprendre les défis de la température et de la performance

Les températures intérieures et sous le capôt des véhicules à moteur varient considérablement, de moins de -50 ° C à près de 200 ° C, et de nombreuses applications génèrent une chaleur supplémentaire supérieure à la température ambiante. Avec le temps, ces températures extrêmes peuvent dégrader les lubrifiants et entraîner la défaillance de certains composants.

Par exemple, la plupart des graisses à base de pétrole standard commencent à s’oxyder et à se dégrader au-dessus de 100°C. Les lubrifiants synthétiques (par exemple, les esters, les polyalkylèneglycols et les polyalphaoléfines) peuvent survivre à des températures plus élevées, mais les lubrifiants à base de PFPE offrent les meilleures performances, avec des températures supérieures à 300°C.

Les performances du lubrifiant varient également de manière significative en fonction des charges, de la vitesse et des conditions environnementales, notamment l’exposition aux agents de déverglaçage, au carburant et à d’autres matériaux corrosifs.

Lors d’un essai d’endurance de roulement standard (ASTM D-3336) à 10 000 tours par minute, les graisses à base de pétrole ne durent que quelques centaines d’heures, tandis qu’une graisse PFPE dure plus de 25 000 heures.

Étant donné les capacités de performance uniques de chaque lubrifiant, la compréhension des forces et des faiblesses de chaque classe de lubrifiant peut aider à optimiser les performances.

La plupart des graisses classiques à base de pétrole commencent à s’oxyder et à se dégrader au-dessus de 100°C. Les lubrifiants synthétiques (par exemple, les esters, les polyalkylène glycols et les polyalphaoléfines) peuvent resister à des températures plus élevées, mais les lubrifiants à base de PFPE offrent les meilleures performances, avec des températures supérieures à 300°C.

Le paysage des lubrifiants automobiles

Voici un aperçu des fonctionnalités des classifications courantes des lubrifiants automobiles :

Les perfluoropolyéthers (PFPE)

Les PFPE sont une classe de lubrifiants synthétiques utilisés dans des applications exigeantes en raison de leurs propriétés physiques et chimiques combinées.

Les PFPE offrent une excellente stabilité thermique et chimique, une faible volatilité et un pouvoir lubrifiant inégalé aux températures extrêmes.

Les PFPE sont le lubrifiant idéal lorsque des performances élevées sont requises dans un environnement extrême. Ils peuvent également être le lubrifiant de choix pour les applications nécessitant d’autres propriétés, telles que l’inertie chimique et la capacité de pression extrême.

Les garanties des véhicules peuvent généralement être prolongées en raison des performances durables de ces lubrifiants.

Les lubrifiants à bases Minérales

Les lubrifiants à bases minérales offrent une excellente stabilité hydrolytique ainsi qu’une bonne compatibilité avec les matériaux d’étanchéité, une capacité de lubrification et une toxicité. Cependant, les lubrifiants minéraux offrent une faible résistance au feu et une stabilité thermique et à l’oxydation modérée.

Polyalphaoléfines (PAO)

Les lubrifiants PAO présentent une excellente stabilité et toxicité hydrolytique, ainsi qu’une stabilité à l’oxydation, une volatilité, une compatibilité des joints et une capacité de lubrification supérieures à la moyenne.

Cependant, le lubrifiant a des capacités limitées aux températures extrêmes, avec une stabilité thermique modérée et une faible résistance au feu.

Diester

Les lubrifiants au diester offrent une bonne stabilité thermique, à l’oxydation et à l’hydrolyse, ainsi qu’une capacité de lubrification, une toxicité et une volatilité supérieures à la moyenne. Cependant, le lubrifiant ne présente qu’une résistance au feu modérée et une compatibilité médiocre des matériaux d’étanchéité.

Polyol Ester

Les lubrifiants à base d’ester de polyol ont des performances similaires à celles des diesters, mais avec une stabilité hydrolytique améliorée, une stabilité thermique légèrement supérieure, et une capacité de lubrification globale.

Silicones

Les lubrifiants à base de silicone ont une bonne inertie chimique, une stabilité thermique et une faible volatilité, ce qui en fait un bon choix de lubrifiant pour certaines applications.

Cependant, leur capacité à former un film lubrifiant est faible; et, par conséquent, les lubrifiants à base de silicone ne peuvent pas supporter des charges élevées.

On sait également que les silicones migrent facilement, ce qui peut poser de graves problèmes dans une usine de montage de véhicules, en particulier autour des lignes de peinture.

Où utiliser les lubrifiants Krytox™ Haute performance (PFPE)

Les nombreuses applications automobiles des lubrifiants haute performance Krytox ™ (PFPE) appartiennent généralement à deux catégories:

Sous le capot :

Les températures sous le capot augmentent progressivement à mesure que les contraintes aérodynamiques imposent un espace réduit et les gros moteurs sont remplacés par des moteurs plus petits à turbocompresseurs et suralimentés, pour un meilleur rendement énergétique.

Avec des températures ambiantes sous capot dépassant 120 ° C (248 ° F), les PFPE ont une liste croissante d’applications automobiles, notamment:

Découpleurs à roue libre pour poulies d’entraînement d’alternateur
Tendeurs et galets tendeurs FEAD (Front End Accessories Drive)
Roulements papillon
Vannes EGR
Distributeurs d’admission à géométrie variable
Vannes antipollution du circuit de carburant
Pompes et vannes de système de refroidissement électrique
Système d’allumage

Intérieur de véhicule, réduction du bruits et des vibrations

Les PFPE sont particulièrement efficaces pour éliminer les grincements et les bruits associés sur et dans les véhicules sans se soucier de la compatibilité des matériaux.

Les PFPE réduisent considérablement le frottement et l’accumulation d’énergie entre les surfaces, ce qui peut provoquer des bruits lorsque les pièces frottent les unes contre les autres.

Les catégories d’applications comprennent:

Plastiques intérieurs
Tableaux de bord
Garniture de porte
Console centrale et centrale
Sièges en cuir et loquets
Interrupteurs électriques
Joints et joints d’étanchéité

Le livre blanc & infographie Krytox

Dans ces documents fascinants, Krytox ™, expert reconnu dans le domaine de la lubrification automobile, s’inspire de ses années d’expérience pour examiner de quelle manière les constructeurs et les fabricants de Tier 1 peuvent des dernières innovations en matière de lubrification.