Qu'est-ce qu'un élément filtrant à huile automobile ?
Le filtre à huile, également appelé crépine d'huile, sert à éliminer les impuretés telles que la poussière, les particules métalliques, les dépôts de carbone et les particules de suie de l'huile moteur, protégeant ainsi ce dernier.
Les filtres à huile se classent en deux catégories : à passage intégral et à passage transversal. Le filtre à passage intégral est installé en série entre la pompe à huile et le conduit d'huile principal, filtrant ainsi la totalité de l'huile de lubrification y pénétrant. Le filtre à dérivation, quant à lui, est installé en parallèle avec le conduit d'huile principal et ne filtre qu'une partie de l'huile refoulée par la pompe. Lors du fonctionnement du moteur, des particules métalliques, de la poussière, des dépôts de carbone oxydés à haute température, des précipités gélatineux, de l'eau et d'autres substances se mélangent constamment à l'huile de lubrification. Le rôle du filtre à huile est d'éliminer ces impuretés mécaniques et ces dépôts, de maintenir la propreté de l'huile et d'en prolonger la durée de vie. Un bon filtre à huile doit présenter une capacité de filtration élevée, une faible résistance à l'écoulement et une longue durée de vie. Dans un système de lubrification classique, plusieurs filtres aux capacités de filtration différentes sont installés : la crépine, le filtre grossier et le filtre fin, respectivement installés en parallèle ou en série dans le conduit d'huile principal. Le filtre monté en série sur le conduit d'huile principal est appelé filtre à passage intégral ; il filtre l'intégralité de l'huile de lubrification pendant le fonctionnement du moteur. Le filtre monté en parallèle est appelé filtre à passage partiel. Le filtre grossier, monté en série sur le conduit d'huile principal, est de type à passage intégral. Le filtre fin, monté en parallèle sur le conduit d'huile principal, est de type à passage partiel. Les moteurs de voitures modernes sont généralement équipés d'une crépine et d'un filtre à huile à passage intégral. Le filtre grossier retient les impuretés d'une taille supérieure ou égale à 0,05 mm présentes dans l'huile moteur, tandis que le filtre fin retient les impuretés fines d'une taille inférieure ou égale à 0,001 mm.
Papier filtre : Les exigences relatives au papier filtre des filtres à huile sont plus élevées que celles des filtres à air. Ceci est principalement dû aux variations de température de l’huile, qui oscillent entre 0 et 300 degrés. Lors de variations de température importantes, la concentration de l’huile fluctue, ce qui influe sur le débit de filtration. Le papier filtre d’un filtre à huile de haute qualité doit être capable de retenir les impuretés malgré ces variations de température, tout en garantissant un débit suffisant.
Joint torique en caoutchouc : Le joint torique du filtre pour huile moteur haute qualité est fabriqué en caoutchouc spécial, garantissant une étanchéité à 100 %.
Clapet anti-retour : Disponible uniquement sur les filtres à huile haut de gamme. À l’arrêt du moteur, il empêche le filtre à huile de sécher. Au redémarrage, il génère immédiatement la pression nécessaire à la lubrification du moteur. (Également appelé clapet anti-retour)
Soupape de décharge : Disponible uniquement sur les filtres à huile haut de gamme. Lorsque la température extérieure descend en dessous d'un certain seuil ou lorsque le filtre à huile atteint sa durée de vie normale, la soupape de décharge s'ouvre sous une pression spécifique, permettant à l'huile non filtrée de s'écouler directement dans le moteur. Bien que des impuretés présentes dans l'huile moteur pénètrent alors dans le moteur, les dommages causés par une absence d'huile sont bien moindres. La soupape de décharge est donc essentielle à la protection du moteur en cas d'urgence. (Également appelée soupape de dérivation)
En temps normal, les différents composants d'un moteur fonctionnent grâce à la lubrification de l'huile moteur. Cependant, des particules métalliques produites par le fonctionnement de ces composants, de la poussière, des dépôts de carbone oxydés à haute température et de la vapeur d'eau se mélangent constamment à l'huile moteur. Avec le temps, la durée de vie de l'huile diminue et, dans les cas les plus graves, le fonctionnement normal du moteur peut être perturbé.
C’est là que le filtre à huile entre en jeu. En résumé, sa fonction principale est de filtrer la grande majorité des impuretés présentes dans l’huile moteur, de la maintenir propre et d’en prolonger la durée de vie. De plus, le filtre à huile doit présenter une capacité de filtration élevée, une faible résistance à l’écoulement et une longue durée de vie.
Les filtres à huile actuellement disponibles sur le marché présentent deux inconvénients majeurs, mais ce nouveau produit y remédie. Il est donc nécessaire d'utiliser ce nouveau filtre à huile magnétique haute performance.
Premier inconvénient : il ne peut filtrer que 60 % des impuretés présentes dans l’huile moteur, avec une faible efficacité de filtration.
En effet, les filtres à huile actuels utilisent un seul orifice dans l'élément filtrant en papier pour intercepter et filtrer les impuretés nocives présentes dans l'huile. Plus les micro-orifices du papier filtre sont petits, meilleure est la filtration, mais plus le débit d'huile est faible. Pour résoudre cette contradiction, il est nécessaire de filtrer les plus petites particules d'impuretés sur un même micropore tout en assurant un débit d'huile moteur suffisant. Selon les tests menés par la section Filtres de la National Internal Combustion Engine Industry Association (NIIEIA), conformément à la norme internationale ISO 4548 relative à l'efficacité de filtration des filtres à huile, même les meilleurs filtres du marché ne peuvent éliminer que 60 % des impuretés. Ce taux de filtration maximal a été obtenu après des milliers d'expériences. En pratique, 40 % des impuretés nocives ne peuvent être efficacement filtrées par les éléments filtrants en papier. Parmi ces 40 % d'impuretés, en raison de leur nature relativement fine et dure, les impuretés ferromagnétiques sont majoritaires et causent donc les plus grands dommages au moteur.
Inconvénient 2 : L'efficacité de filtration est nulle dans certaines conditions.
Les filtres à huile actuellement utilisés sont tous équipés d'une soupape de dérivation à la base de l'élément filtrant en papier. Ce canal de circulation directe de l'huile a été conçu pour assurer un retour fluide de l'huile moteur vers le moteur lors des démarrages à froid, lorsque la viscosité de l'huile est élevée ou lorsque l'élément filtrant en papier est partiellement ou totalement obstrué. Lorsque la soupape de dérivation s'ouvre sous la pression de la pompe à huile, l'huile qui reflue vers le moteur par cette soupape n'est plus filtrée par l'élément filtrant en papier. De plus, les grosses particules d'impuretés initialement retenues par ce dernier sont réintroduites dans le moteur par cette soupape, provoquant une usure secondaire continue. Par conséquent, dans ces conditions particulières, l'efficacité de filtration des filtres à huile disponibles sur le marché est nulle.
Il ressort des deux inconvénients mentionnés que les filtres à huile actuellement utilisés ne peuvent pas retenir durablement les impuretés de taille supérieure ou inférieure aux micropores de l'élément filtrant en papier. Ils ne peuvent retenir durablement que les impuretés de taille équivalente à celle des micropores de l'élément filtrant en papier et qui y sont incluses. Par conséquent, leur efficacité de filtration est extrêmement faible.
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