REFROIDISSEMENT MOTEUR – BASES

Vous trouverez ici les connaissances de base utiles concernant le refroidissement moteur des véhicules.

Pour que le moteur à combustion puisse fonctionner de façon efficace et peu polluante, il doit atteindre sa température de service aussi vite que possible et la maintenir dans tous les états de charge. Voici ce qu'assure le refroidissement moteur qui réchauffe également l'habitacle. Sur cette page, nous décrivons le fonctionnement du refroidissement moteur et de ces composants. De plus, une vidéo vous explique comment remplacer correctement un Visco®-coupleur.

Consigne de sécurité importante
Les informations techniques, les conseils et astuces pratiques compilés ci-après ont été rédigés par HELLA afin de fournir une aide professionnelle aux ateliers de la réparation automobile dans le cadre de leurs activités. Toutes les informations mises à disposition sur ce site sont destinées à être exploitées uniquement par des professionnels qualifiés.

 

REFROIDISSEMENT – RÉTROSPECTIVE: BON À SAVOIR

Refroidissement moteur par eau

Les températures générées lors la combustion du carburant (jusqu'à 2 000 °C) sont préjudiciables au fonctionnement du moteur. C'est pourquoi il est refroidi à la température de fonctionnement. Le premier mode de refroidissement par eau fut le thermosiphon. 

 

L'eau réchauffée, plus légère, montait dans la partie supérieure du radiateur par un tube collecteur. Elle était refroidie par le courant d'air du vent, descendait et était reconduite dans le moteur. Ce circuit fonctionnait tant que le moteur était en marche. Le refroidissement était assisté par des ventilateurs, une régulation n'était pas encore possible. Plus tard, la circulation d'eau fut accélérée par une pompe à eau.

 

Points faibles :

  • longue durée de mise en température
  • faible température du moteur pendant la saison froide

 

La suite du développement des moteurs voit l'utilisation de régulateurs d'eau de refroidissement, c'est-à-dire de thermostats. La circulation de l'eau par le radiateur est régulée en fonction de la température de l'eau de refroidissement. En 1922, ils sont décrits de la façon suivante : « ces dispositifs ont pour but d'assurer un réchauffement rapide du moteur et d'éviter son refroidissement ». 

 

Ici, nous parlons déjà d'un refroidissement régulé par thermostat offrant les fonctions suivantes :

  • courte durée de mise en température
  • maintien d'une température de fonctionnement constante

Refroidissement moteur moderne

Le thermostat a apporté une amélioration majeure au refroidissement moteur, il permet de « court-circuiter » le circuit de liquide de refroidissement. Tant que la température de fonctionnement souhaitée du moteur n'est pas atteinte, l'eau ne passe pas par le radiateur, mais retourne au moteur par le chemin le plus court. Ce n'est que lorsque la température de service souhaitée est atteinte que le thermostat ouvre la liaison via le radiateur. Cette régulation a été conservée sur tous les systèmes jusqu'à aujourd'hui. La température du moteur est non seulement importante pour la puissance et la consommation, mais également pour une faible émission de substances nocives.

 

Pour refroidir un moteur, on utilise de plus en plus le fait que l'eau sous pression ne commence pas à bouillir à 100 °C mais à partir de 115 - 130 °C. Le circuit de refroidissement est sous une pression de 1,0 - 1,5 bar. Nous parlons du système de refroidissement fermé. L'installation dispose pour cela d'un vase d'expansion rempli uniquement à moitié. Le liquide de refroidissement est composé d'un mélange d'eau et d'additif de refroidissement. Nous parlons de liquide de refroidissement qui offre une protection contre le gel, un point d'ébullition plus élevé et qui protège les composants du moteur et le système de refroidissement de la corrosion.

SYSTÈME DE REFROIDISSEMENT MOTEUR: BASES

Les compartiments moteurs devenant de plus en plus compacts, le logement des composants et la dissipation des énormes quantités de chaleur représentent un défi important. Pour refroidir le compartiment moteur, les circuits de refroidissement modernes doivent répondre à des exigences élevées ; d'importants progrès ont donc été réalisés dernièrement en matière de refroidissement.

 

Les exigences liées au système de refroidissement sont les suivantes :

  • phase de mise en température raccourcie
  • réchauffement rapide de l'habitacle
  • faible consommation de carburant
  • durée de vie plus longue des composants

 

La base de tous les circuits de refroidissement moteur est constituée des composants suivants :

  • Radiateur de refroidissement
  • Thermostat
  • Pompe à eau (mécanique ou électrique)
  • Vase d'expansion (réservoir de trop plein)
  • Conduites
  • Moto-ventilateur (entraîné par courroie ou Visco®)
  • Capteur de température (gestion moteur / affichage)

Fonctionnement

La chaleur produite lors de la combustion du carburant et absorbée par les composants du moteur est transmise au liquide de refroidissement. Grâce à la circulation, la chaleur est transmise à l'air extérieur ce qui refroidit le liquide de refroidissement. Un ou plusieurs ventilateurs (à entraînement mécanique ou électrique) qui peuvent être installés avant ou après le radiateur contribuent au processus de refroidissement. C'est notamment le cas lors de trajets lents ou lorsque le véhicule est à l'arrêt. Pour maintenir la température du liquide de refroidissement ou du moteur à une valeur relativement constante, le flux du liquide de refroidissement est contrôlé par un thermostat.