L’utilisation l’huile de palme et de graisses animales comme lubrifiants remonte à 1650 avant JC. La découverte de l’huile de pétrole à la fin des années 1800 a cependant entraîné le remplacement des huiles végétales et des graisses animales et, finalement, les huiles synthetique sont devenues le principal stock de base pour les lubrifiants en raison de leur prix inférieur et de leurs performances globales supérieures. Cependant, l’utilisation d’huiles de palme comme lubrifiants se poursuit, mais principalement dans des applications spécialisées.
Au début de ce siècle, les préoccupations environnementales ont stimulé un intérêt accru pour les lubrifiants biodégradables. Étant donné que les huiles végétales et la plupart des esters sont plus biodégradables que les huiles minérales, l’attention mondiale portée à la biodégradabilité des lubrifiants a incité de nombreux fabricants de lubrifiants à reconsidérer les huiles végétales comme matières premières. De nombreuses études ont exploré la possibilité de remplacer les huiles synthetique par des huiles végétales.
Lorsque l’huile rouge est utilisée comme huiles de base pour les lubrifiants, elles présentent un bon pouvoir lubrifiant et un indice de viscosité élevé. Cependant, leur stabilité à l’oxydation et leurs propriétés à basse température sont inférieures à celles des lubrifiants à base de pétrole.
Les lubrifiants moteur à base d’huile de palme sont actuellement utilisés dans de nombreux pays. Par exemple, l’huile de soja et l’huile de maïs sont utilisées comme huiles de base pour les lubrifiants aux États-Unis, tandis que les huiles de colza sont fréquemment utilisées en Amérique du Nord et en Europe. Cependant, une étude sur les lubrifiants à base d’huile végétale pour motos a encore été rapportée.
Les motos sont largement utilisées dans de nombreux pays asiatiques, notamment en Thaïlande, en Chine, à Taiwan et au Vietnam. En Thaïlande, où le nombre total de motos immatriculées dépassait les 16 millions en 2007, ces véhicules contribuent pour une part importante à la pollution de l’air en raison de leur nombre important d’habitants et de leurs niveaux d’émission élevés.
Alors que les normes d’émission à travers le monde deviennent de plus en plus strictes, les fabricants d’équipement d’origine (OEM) de motos passent de la technologie des moteurs à deux temps à la technologie des moteurs à quatre temps, augmentant ainsi le nombre de motos à quatre temps sur le marché. Il est donc intéressant de formuler un lubrifiant biodégradable pour les moteurs de motos à quatre temps.
L’objectif de cette étude était d’étudier la viabilité de l’huile de palme comme huile de base dans la formulation d’un lubrifiant respectueux de l’environnement pour les motos à quatre temps. Plus précisément, les propriétés physiques et chimiques des mélanges sélectionnés ont été obtenues pour déterminer s’ils répondent aux exigences d’un lubrifiant de qualité SAE 40.
Un mélange candidat a ensuite été sélectionné pour des tests d’émissions utilisant une moto à quatre temps fonctionnant sur un dynamomètre de châssis. Les émissions analysées étaient les hydrocarbures totaux (THC), les oxydes d’azote (NO x ), le monoxyde de carbone (CO) et le dioxyde de carbone (CO 2 ). Les performances du moteur ont ensuite été évaluées sur la base de la puissance maximale et de la consommation de carburant. Les résultats ont été comparés à ceux d’une huile minérale.
Expérimental
L’objectif principal de cette étude expérimentale était de déterminer une composition appropriée d’un mélange huile de palme-huile minérale pouvant être utilisé comme lubrifiant biodégradable pour les moteurs de motos à quatre temps. Les huiles de base utilisées étaient l’huile d’oléine de palme (Krabi Oil Palm Farmers Co-Op., Krabi, Thaïlande) et l’huile minérale (PTT Public Co. Ltd., Ayuthaya, Thaïlande), avec une fraction d’huile de palme allant de 40 à 65 %. Un ensemble d’additifs exclusifs, qui est un mélange liquide de poids moléculaire élevé
Tests de propriétés physiques
Le principal effort de cette recherche est de formuler un lubrifiant biodégradable, de qualité SAE 40, pour un moteur de moto à quatre temps. Sur la base d’une spécification SAE, la viscosité de l’huile formulée doit être initialement atteinte. La plage de viscosité correspondante à 100 °C pour le lubrifiant SAE 40 est comprise entre 12,5 et 16,3 cSt. Pour cette expérience, la viscosité souhaitée a été fixée à 15 cSt. Tous les mélanges d’huile de palme, d’huile minérale et d’additif ont montré une phase homogène, c’est-à-dire sans séparation de phase ni sédimentation,
Conclusion
Les mélanges d’huile de palme, d’huile minérale et d’un ensemble d’additifs ont été réalisés pour formuler un lubrifiant biodégradable pour les moteurs de motos à quatre temps. Le mélange sélectionné est composé de 50,6 % (en poids) d’huile de palme, de 41,6 % d’huile minérale et de 7,8 % d’additifs. Le mélange formulé présente de meilleures propriétés que l’huile commerciale en termes d’indice de viscosité, de point d’éclair, de perte par évaporation et de cicatrice d’usure. Cependant, les caractéristiques de moussage et les cendres sulfates sont moins bonnes en raison de la présence d’un additif inapproprié.