Technique : Fluides, graisses, lubrifiants et autres liquides en F1

Les carburants et lubrifiants F1 de Total, outre leurs fonctions premières en termes de performance et de fiabilité, contribuent également indirectement à la performance globale de la monoplace selon une stratégie d’intégration propre à leurs développements.

Mais le savoir-faire de Total ne se limite pas à la fourniture de ces seuls produits destinés au moteur. Divers organes des monoplaces 2014 des équipes partenaires bénéficient ainsi d’un apport non négligeable.

Lubrifiant boîte de vitesses

Les écuries doivent cette année utiliser une boîte à 8 rapports, contre 7 en 2013. Chaque équipe a déterminé l’étagement de sa boîte, lequel est figé pour toute la saison. Certaines dispositions règlementaires permettront cependant à chaque équipe de modifier une seule fois cet étagement si la définition initiale pose problème. De plus, chaque boîte de vitesses devra tenir au minimum 6 Grands Prix.

Total formule des lubrifiants sur-mesure dans le but de garantir la durée de vie des roulements et des engrenages, sans pénaliser la puissance par des pertes (frottements, brassage). Un objectif à atteindre avec le minimum de produit, tant pour des questions d’encombrement que de masse embarquée, et ce malgré un environnement thermique délicat. Nos lubrifiants permettent ainsi de réduire au maximum la taille du radiateur d’huile, offrant un meilleur potentiel aérodynamique aux designers des châssis.

Liquide de freins

Il est adapté à 100 % aux exigences de la F1 moderne : passer de 300 km/h à l’arrêt total en moins de 80 mètres nécessite en effet des produits à la stabilité thermique hors du commun !

Liquide de refroidissement

Total a mis au point un liquide de refroidissement spécifique. Chaque voiture ne disposant plus que de 5 propulseurs par saison, la fiabilité est une priorité et il est donc capital de garantir un fonctionnement optimal du circuit de refroidissement, notamment pour ce qui concerne les parois de la chambre de combustion et le palier du turbo. La formulation de ce produit permet de protéger de la corrosion les alliages particuliers utilisés dans la fabrication de certaines pièces du propulseur Energy F1-2014. Elle limite également les phénomènes de cavitation, très destructeurs.

Fluide hydraulique

Le fluide hydraulique est un produit qui intervient dans le fonctionnement de multiples organes, au-delà de la simple fonction de lubrification. Une pompe commandée par le moteur se charge de le mettre en pression et de l’acheminer vers la commande de changement de rapports de boîte, la commande d’embrayage, la manoeuvre des papillons du moteur et la direction assistée.

Si ce fluide ne contribue pas directement à la performance de la voiture, il peut assez facilement, à la moindre défaillance, entraîner un abandon. Il fait donc l’objet d’une attention particulière, sachant qu’il rencontre des conditions difficiles entre température (plus de 150° c) et pression (plus de 200 bar). Il doit donc présenter des propriétés très particulières en termes de stabilité contre l’oxydation, mais aussi une viscosité très stable afin d’assurer sa mission, à froid comme à chaud.

La solution développée par Total fait appel à des bases d’ester synthétiques particulières, stabilisées en oxydation et complétées par des additifs de haute tenue sous pression dits « extrême pression », des « anti-usure », sans compter des polymères peu cisaillables pour garantir un indice de viscosité le plus élevé et le plus constant possible.

Graisses

Les graisses sont des lubrifiants aux fonctions très particulières. Utilisées en toute petite quantité, elles doivent supporter des contraintes hors du commun sans aucun autre refroidissement que le support, généralement métallique, sur lequel elles adhèrent. Ainsi la graisse des roulements de roue (1 à 2 grammes par roulement ), très proche des freins et donc soumise à de fortes chaleurs, doit permettre la rotation de la roue sans échauffement du moyeu sur lequel elle est centrée. Ce type de graisse se caractérise par un fort pouvoir d’adhésion et des propriétés permettant une réduction optimale des frottements.

La graisse de transmission, placée dans les logements des joints tripodes de la boîte de vitesse d’un coté, et dans la roue de l’autre, doit pour sa part remplir un rôle primordial. Elle lubrifie les pièces qui assurent le passage de la puissance entre la boîte et les roues. Cette graisse subit des vitesses de rotation et des chocs importants. Elle subit également la contrainte de la température générée par la boîte. De faible densité, elle est formulée pour résister à ces contraintes spécifiques tout en ayant une très bonne tenue thermique.

Résultat : une marge significative pour les concepteurs de la boîte de vitesses. Ils peuvent soit augmenter la température de fonctionnement à fiabilité égale et ainsi améliorer son rendement, soit décider de réduire la taille de son radiateur et donc réduire la masse embarquée au bénéfice de l’aérodynamique de la partie arrière de la monoplace. Là encore, Total contribue à la réduction de la consommation et à l’utilisation optimale de l’énergie.