Le refroidissement moteur.

Introduction

Le circuit de refroidissement est destiné à maintenir le moteur à une température optimale et quasi constante d'environ 100°C. La combustion du mélange air/essence est responsable de l'apport en calories, tandis que la dissipation des calories excédentaires est confiée au radiateur 2. Le calculateur moteur est renseigné de manière précise sur la température par la sonde 7 de manière à optimiser la richesse du mélange, notamment pendant les départs à froid.



Le circuit de refroidissement est étanche, de sorte que la pression à l'intérieur du circuit augmente avec la température du liquide de refroidissement. Cette pression, limitée à 1.2 bar par une valve solidaire du bouchon du trop plein de liquide, permet l'élévation du point d'ébullition du liquide de refroidissement à 125°C.

Pour le confort des passager, une dérivation du circuit de refroidissement alimente un radiateur situé dans l'habitacle de la voiture. Le débit de liquide de refroidissement est contrôlé depuis le tableau de bord par un levier relié à une vanne de commande.


Détail du circuit



1: Trop plein
2: Radiateur
3: Radiateur de chauffage
4: vanne de réglage du radiateur de chauffage
5: pompe à eau
6: boîtier thermostatique
7 sonde de température
8: sonde de température (tableau de bord)
9: sonde de température du radiateur
10: Arrivée d'air admission
--> : Arrivée du liquide de refroidissemment dans le bloc moteur
<-- : Sortie du liquide de refroidissemment du bloc moteur



Cycles du circuit de refroidissement

Moteur froid:
Les températures sont uniformes à l'intérieur du circuit

Température moteur < 92°C:
Le liquide de refroidissement tiède sort du moteur, arrive au boîtier thermostatique qui le renvoie directement vers la pompe à eau puis vers le moteur. Une fraction du liquide de refroidissement est dirigée de manière permanente vers le boîtier de papillon de gaz afin de réguler la température de l'air admis.

Température moteur > 92°C et < 107°C:
Le liquide de refroidissement chaud sort du moteur, arrive au boîtier thermostatique qui renvoie une partie directement vers la pompe à eau puis vers le moteur, et une autre partie vers le radiateur. A la sortie du radiateur, après abaissement de sa température, le liquide est dirigé vers la pompe à eau puis vers le moteur.

Température moteur > 107°C:
Le liquide de refroidissement chaud sort du moteur, arrive au boîtier thermostatique qui le renvoie directement vers le radiateur. A la sortie du radiateur, après abaissement de sa température, le liquide est dirigé vers la pompe à eau puis vers le moteur.

Température radiateur > 100°C:
Le thermocontact 9 est activé (tout ou rien) et déclenche le moto ventilateur situé face au radiateur, de manière à améliorer la dissipation thermique. Le moto ventilateur s'arrête lorsque la température lue par le thermocontact du radiateur est inférieure à 95°C

Ouverture du chauffage de l'habitacle:
La vanne de réglage de température 4 étant ouverte (tout ou partie), le liquide chaud (dans l'exemple choisi) passe à travers le radiateur de l'Habitacle, perd tout ou partie de ses calories. Le liquide de refroidissement qui sort du radiateur est alors réinjecté dans le circuit.



Nouvelles infos :


le circuit de refroidissement :

Il est necessaire de refroidir un moteur car la combustion entraine une élévation très importante de la température des différents composants du moteur (pistons, chemises, culasse, etc)
le système le plus simple et le moins onéreux s'avère être le refroidissement par air: forcer le passage de l'air autour des cylindres et du bloc moteur à travers de larges nervures ou aillettes pour permettre une dissipation optimum, comme sur les moteurs de motos par exemple ou encore les moteurs de la marque Deutz qui équipent de nombreux engins de chantier ou de camions ; inconvénients : il est plus difficile d'avoir une température homogène et l'insonorisation est moindre.


le refroidissement par eau fut également développé, cela nécessita de concevoir un circuit complet autour des chemises pour le passage de l'eau, ce qui eut entrautre pour effet de mieux insonoriser le moteur, dans un premier temps le système le plus simple dit par "thermosiphon" L'eau chaude monte, l'eau froide descend : une circulation naturelle de l'eau s'effectue avec les changements de température. Vitesse du fluide : 20 cm/s.
Ce système n'est évidemment plus compatible avec les performances des moteurs automobiles actuels.


Il évolua malgré tout grâce à l'adjonction d'une pompe à eau qui accéléra la vitesse du fluide mais il restait le fait de conserver une température optimum pour le rendement du moteur ce facteur fut maitrisé grâce à la mise au point du thermostat.


pour en arriver au système que nous connaissons actuellement qui comprend une pompe à eau, un thermostat,un vase d'expansion, un bouchon soupape, un thermocontact, des thermosondes, un ou des ventilateurs électriques ou pas.




différents problèmes peuvent altérer le fonctionnement d'un moteur le refroidissement est essentiel.

le circuit de refroidissement est préssurisé grâce au bouchon soupape le tarage de déclenchement de la soupape est actuellement de 1.2 bar à 1.4 bar ce qui permet d'élever le point d'ébullition du fluide à plus de 110° il est donc normal de trouver que les durits deviennent dures voire gonflent lorsque le moteur est chaud cela est dûe à l'élévation de la pression il est aussi impératif que les durits soient en très bon état (non craquelées comme on le voit souvent) que les colliers soient bien serrés de façon à ce que le circuit soit étanche la contenance totale est de 5 à 7 litres de liquide qui ont vite fait de s'échapper par le moindre défaut d'étanchéité.




Au démarrage l'ensemble des pièces du moteur ainsi que le fluide de refroidissement sont froids.
Le thermostat obture complètement le conduit dans lequel il est placé et empèche toute circulation de fluide entre le bloc moteur et le radiateur principal.
La pompe à eau fait donc circuler le fluide tout autour des chemises du moteur et accessoirement vers le radiateur de chauffage et le vase d'expansion.
Le fluide du bloc moteur se réchauffe rapidement pour que le moteur atteigne rapidement sa température idéale
à 85° environ le thermostat commence à s'ouvrir et permet au fluide contenu dans le radiateur de circuler dans le moteur et de se réchauffer à son tour nous arrivons vers 90° pour la totalité du circuit et le thermostat est à présent totalement ouvert .

Le moteur est froid le thermostat est fermé il n'y a pas d'échange entre moteur et radiateur



Le moteur est chaud le thermostat est ouvert la température du fluide s'uniformise.


Là 2 cas de figure se présentent:
- le véhicule commence à rouler de ce fait l'air traversant le radiateur refroidit le fluide qui y circule ce qui entraine un abaissement général de sa température le thermostat se refroidit et referme partiellement l'orifice de circulation, le fluide contenu dans le bloc moteur se maintien donc autour de 85°.(c'est pour cette raison qu'il ne faut pas supprimer le thermostat).
- le moteur fonctionne mais le véhicule ne se déplace pas, la température du fluide continue de grimper jusqu'à environ 95/98° un autre instrument entre en jeu le thermocontact qui commande l'enclenchement du ou des ventilateurs électriques (jusqu'à peu il était placé sur le côté du radiateur sa fonction est à présent gérée par le calculateur de gestion moteur). Dès que la température est suffisemment abaissée les ventilateurs sont arrétés.

Il est donc assez facile et sans instrument onéreux de contrôler un circuit de refroidissement les niveaux étant contrôlés:
le radiateur doit rester froid un certain temps pendant que le moteur se réchauffe puis il va se réchauffer à son tour (toucher avec précaution le radiateur ou la durit supérieure) ensuite le ventilateur doit s'enclencher puis s'arréter .
sur les véhicules pourvus d'une jauge de température on perçoit visiblement la descente de l'aiguille lors de l'ouverture du thermostat puis de l'enclenchement du ventilateur. Le tout se déroulant sur une période d'environ 10 minutes.

Le calorstat ou thermostat.




Une capsule thermostatique associée à un jeu de clapets permet la redirection du liquide de refroidissement en fonction de sa température. Cette capsule est enfermée dans un boîtier étanche illustré plus haut 6.

Il existe une manière très simple de contrôler son fonctionnement:
-Démonter le thermostat de son boîtier
-Immerger le thermostat dans une boîte de conserve remplie d'eau
-Porter à ébullition
-Aux environs de 90°C, le dispositif anéroïde se détend et comprime le ressort principal

Ced ! Merci beaucoup pour cet explicatif.

Bonjour,
Ton sujet est génial !
j'en apprends plus en mécanique depuis 1 mois que je n'en n'ai su jusqu'alors !
Merci

mérci pour la démonstration; c'est superbe .Mérci

Yop :)

on a plus les images, sur ce post. dommage.

de nouvelles images et de nouvelles infos ...

Merci d'avoir si bien schématiser et expliquer ,cet"accessoire" si important.
Dans le bon fonctionnement du moteur, et du chauffage de l'habitacle.

Par contre ,il est quelque fois responsable des purges difficile
Du circuit refroidissement "de certains modèle.

JCB

Merci beaucoup pour l'exposé, vraiment très bien,felicitations. Pourquoi pas d'autres sujets ça serait vraiment super.

Salut Ced !

Juste un petit oubli ( le petit trou calibré ) !

Qui à froid sert de "bye pass " et permet quand même au liquide de refoidessement
de circuler au ralenti , et principalement aussi d"assurer une bonne
purge du circuit à froid !

Voila @+

Salut,

Bien vu JC

Salut
moi je suis pour fermé ce post,c'est un tuto de CED donc ca va devenir un bordel si tout le mondes poste ici ses soucies de refroidissement

Salut !

On verrouille le sujet !