Page mise à jour le 05.02.2024, visitée 2641 fois
Moteur
Refroidissement
Sommaire :
Moteur
Refroidissement
Texte en cours d'écriture...
Un moteur thermique, comme son nom l'indique, produit de la chaleur ; nous l'avons vu sur la page Moteur - Théorie. Environ 54% de la capacité énergétique du carburant consommé est dissipée sous forme de chaleur, dont environ 12% sera évacuée par le circuit de refroidissement. À cette chaleur due à la combustion du carburant, il faut ajouter la chaleur produite par les divers frottements mécaniques de toutes les pièces en mouvement dans le moteur, et il y en a un grand nombre.
Pour maintenir le moteur à sa température idéale de fonctionnement, qui se situe dans la plage 90°C à 110°C, il est donc nécessaire d'évacuer cette chaleur produite et c'est ce à quoi sert le circuit de refroidissement.
AVERTISSEMENT : le circuit de refroidissement est très souvent l'un des points faibles de nos anciennes dans la circulation moderne. Tout simplement parce qu'elles ont été conçues à une époque où la circulation était moins dense et donc les bouchons peu nombreux. Il faut donc veiller au bon fonctionnement de ce circuit et à sa parfaite propreté. Il est possible également de l'améliorer pour l'adapter à la circulation moderne en ville en lui ajoutant un ventilateur électrique, voire en remplaçant le radiateur par un plus important. Toutefois, les puristes ne procèderont pas à ces modifications qui ne respectent pas la conformité de l'auto, c'est un choix personnel.
Rappel : la page Liens et adresses contient des adresses de vendeurs et réparateurs spécialisés.
Méthodes de refroidissement
Depuis le premier moteur thermique, plusieurs méthodes de refroidissement ont vu le jour. On a d'abord utilisé l'air seul puis on a ajouté ensuite l'eau pour sa grande capacité calorifique. On a laissé circuler librement ces fluides, puis on en a forcé la circulation. Par la suite, on a remplacé l'eau par du liquide de refroidissement, plus performant, mais sans que cela ne change le principe de fonctionnement du système.
Ce sont toutes ces variantes que nous allons examiner ici.
Refroidissement à air
Le refroidissement à air est le plus simple mais pas le plus facile à mettre en œuvre.
On peut, soit laisser circuler l'air librement autour du moteur en augmentant la surface de contact grâce à des ailettes disposées autour des cylindres et des culasses ; elles sont obtenues en fonderie à la fabrication des pièces. Il s'agit aujourd'hui essentiellement des moteurs des deux-roues, de certains avions et de la plupart des petits engins agricoles.
Cette méthode a bien sûr été employée sur les moteurs de certains véhicules tels que la 2CV Citroën, la Fiat 500, la Coccinelle de Volkswagen ou les premières Porsche (dont le moteur était issu de celui de la précédente), les Tatra, les Panhard, la Chevrolet Corvair, les NSU, les camions diesel Magirus-Deutz, quelques BMW dont l'Isetta pour ne citer que les plus connus.
Refroidissement de la 2CV © G. Gedo
Refroidissement de la Porsche 911 © DR
Refroidissement de la Corvair © DR
Refroidissement du Magirus-Deutz © DR
Inconvénients
Ce système a évidemment des inconvénients, notamment à basse vitesse ou à l'arrêt où la vitesse de circulation de l'air devient trop basse pour assurer un bon échange thermique. On a donc ajouté un ou des ventilateurs pour forcer la circulation d'air autour du moteur.
La capacité calorifique de l'air est très faible et oblige à utiliser un gros débit bien canalisé pour arriver à un bon résultat.
De plus, il est nécessaire d'ajouter un radiateur pour refroidir l'huile.
Enfin, le maintien de la température optimale de fonctionnement est assez aléatoire ce qui augmente la consommation de carburant si la température est trop basse.
Avantages
À l'inverse, ce type de refroidissement présente l'avantage, à puissance égale, d'avoir un moteur plus léger et moins cher à fabriquer car beaucoup plus simple.
Toutefois, la somme des inconvénients a conduit à abandonner ce type de refroidissement sur les autos à partir des années 1990.
Entretien
L'entretien de ce système est relativement simple mais est loin d'être aisé. Il est impératif que les conduits d'air et les surfaces d'échange thermique soient toujours propres sinon, c'est la surchauffe assurée !
Le système de refroidissement étant basé sur un ventilateur ou une turbine qui aspire l’air ambiant et tout ce qui se présente devant lui (poussière, débris végétaux et diverses autres matières) qui vient s’aglomérer contre les ailettes des cylindres et culasses. Si à cela s'ajoute un petit suintement d’huile, l'ensemble se transforme en une boue compacte qui interdit tout refroidissement.
Un bel exemple d'encrassement © DR
Refroidissement à eau
Le refroidissement à eau ne fait qu'ajouter un circuit intermédiaire entre le moteur et l'air ambiant qui continue à dissiper les calories.
Le principe consiste à faire circuler de l'eau dans le moteur, dans un circuit étanche et séparé, pour y collecter les calories puis d'envoyer cette eau réchauffée dans un radiateur air/eau où elle sera refroidie.
Circulation par thermo-siphon
C'est certainement le système le plus ancien et le plus simple, mais pas le plus efficace...
Le circuit est constitué d'un côté par les canalisations à l'intérieur du moteur qui collectent les calories autour des chemises et dans la culasse. Dans le sens de la circulation, l'eau se déverse dans la partie haute dans une canalisation unique et est envoyée dans le haut du radiateur, souvent à l'aide d'une durite élastique. L'eau descend dans le radiateur où elle se refroidit puis retourne dans le moteur en partie basse à l'aide d'une autre durite.
La circulation se fait dès que le moteur commence à chauffer par le mouvement naturel de l'eau qui en chauffant voit sa densité diminuer et donc s'élève vers le haut du moteur et qui en se refroidissant dans le radiateur, voit sa densité augmenter et donc redescend vers le bas. Ce mouvement naturel est appelé thermo-siphon.
Ce système a l'inconvénient d'exiger une plus grande surface d'échange dans le radiateur à cause du débit faible de l'eau et d'importantes canalisations toujours à cause du faible débit pour diminuer les pertes de charge (consulter la page Connaissances de base - Hydraulique pour en savoir plus sur la circulation des liquides et les pertes de charge)
Les premiers circuits à thermo-siphon étaient dépourvus de ventilateur ; cela était suffisant en marche normale, mais plus assez à l'arrêt ou dans les côtes. On a vite ajouté un ventilateur entraîné par le moteur par le biais d'une courroie afin de palier cet inconvénient.
Circulation par thermo-siphon © DR
Circulation par pompe
Afin d'augmenter le débit d'eau et optimiser les dimensions des canalisations et du radiateur, une pompe est installée entre la partie basse du radiateur et le bas du moteur. Elle est entraînée par le moteur de différentes façons qu'on verra plus loin et force la circulation d'eau. Le reste du circuit reste identique que le précédent.
Améliorations
Plusieurs améliorations ont été apportées au fonctionnement de ce circuit :
- un thermostat, appelé également calorstat, a été ajouté en haut du radiateur, sous le bouchon, ou dans la durite d'arrivée au radiateur, pour bloquer la circulation d'eau tant que celle-ci n'a pas atteint sa température optimale qui est la valeur de tarage du ressort du calorstat. Au-delà, il s'ouvre et l'eau peut circuler librement ;
- le ventilateur a de même été rendu débrayable par l'effet d'un thermostat afin de limiter le refroidissement de l'eau dans le radiateur quand sa température baisse (Peugeot 403) ;
- le ventilateur a été déconnecté du moteur pour être rendu électrique afin d'adapter sa vitesse au besoin de refroidissement de l'eau. En effet, avec un ventilateur entraîné par le moteur, a bas régime dans un embouteillage le refroidissement est insuffisant et le moteur a tendance à surchauffer (rappelez-vous les jours de grand départ en vacances, le nombre d'autos fumantes sur le bas-côté...). Cette solution a apporté une vraie solution à ce problème il y a maintenant plusieurs décennies ;
- l'ajout d'un bouchon de radiateur muni d'un ressort taré (en général 1,2 à 1,5 bar) a apporté la possibilité de mettre le circuit de refroidissement sous pression, ce qui augmente la température d'évaporation de l'eau au-delà de 100°C et permet au moteur fonctionner à une température supérieure aux 80°C habituels jusqu'alors ;
- l'ajout d'un vase d'expansion a limité, voire supprimé les pertes de liquide de refroidissement en lui permettant de se dilater sans s'échapper par le bouchon du radiateur.
Surchauffe © DR
Une amélioration de confort a vu le jour entre les deux guerres : l'adjonction d'un radiateur de chauffage afin d'assurer une température agréable dans l'habitacle qui était auparavant un endroit glacial l'hiver. Le circuit de chauffage intérieur est piqué sur le circuit de refroidissement dont il peut être déconnecté à l'aide d'un robinet.
Les éléments du circuit
Fonctionnement du circuit
Ce schéma animé montre le fonctionnement d'un circuit de refroidissement classique qu'on rencontrera sur la très grande majorité des véhicules depuis les années 1930 jusqu'à la mise en place du vase d'expansion.
Pour le faire fonctionner, il faut avoir les versions à jour du navigateur utilisé et de JavaScript et bien sûr ne pas avoir désactivé ce dernier.
Démarrer le moteur en cliquant sur Start (pour stopper l'action et revenir à zéro, il faut cliquer sur Stop).
Le moteur actionne le ventilateur et la pompe à eau qui va faire circuler le liquide de refroidissement d'abord en bypassant le radiateur car le moteur étant froid, le thermostat est fermé. Au fur et à mesure que la température s'élève, le thermostat s'ouvre et la circulation s'établit progressivement dans le radiateur jusqu'à ce que le thermostat entièrement ouvert ferme le bypass. La température est alors stabilisée.
Un nouveau bouton apparaît alors Surchauffe. En le cliquant, la température va continuer à monter, élevant également la pression. Le pressostat va s'ouvrir et décharger la pression dans le trop-plein ; le voyant d'alarme clignote.
Principe de fonctionnement du circuit de refroidissement © P. Bérenger
Pompe
« Une pompe qui pompe c'est chaud » chantait Charles Trenet...
Comme on vient de le voir, la pompe est l'élément qui assure le débit de circulation du liquide de refroidissement. Sur les anciennes -et beaucoup de modernes-, elle est entraînée directement par le moteur et sa vitesse de rotation est donc directement proportionnelle à celle de celui-ci. Sur les plus modernes, la pompe est parfois électrique et sa vitesse, comme celle du ou des ventilateurs s'il sont électriques, est donc régulée en fonction du besoin de refroidissement du moteur.
Positionnement
La pompe a d'abord et très souvent été placée en protubérance sur l'avant du moteur et sur le même axe que le ventilateur ; cet axe étant entraîné par la courroie mue par la poulie du vilebrequin et passant également par la poulie de la dynamo dont la position permet le réglage de la tension. Elle a parfois ensuite migré dans le logement de la chaîne ou courroie de distribution.
Conception
Texte en cours d'écriture...
Entretien
Texte en cours d'écriture...
Radiateur
Le radiateur est un échangeur thermique à deux fluides, l'air et l'eau. On en attribue la première réalisation pour l'automobile à Karl Benz et Wilhelm Maybach à la fin du 19ème siècle pour équiper la Mercedes 35HP.
Forme et fabrication
Il est en général constitué de deux réservoirs, l'un en haut, l'autre en bas (mais sur les autos plus récentes, les réservoirs peuvent être latéraux), reliés par une multitude de canalisations étroites dans lesquelles circule l'eau, l'air circulant autour de ces canalisations. Pour optimiser l'échange thermique, plusieurs formes de radiateurs ont été utilisées :
- Radiateurs à nids d'abeille, forme la plus ancienne et la plus utilisée sur les anciennes. Ils sont nommés ainsi car les petites canalisations sont disposées en hexagones rappelant la forme des gâteaux de miel des abeilles. Des tubes ronds sont emboutis en hexagones à leurs extrémités, puis empilés ensemble et soudés. Comme ils ne se touchent qu'à leurs extrémités, cette forme devint un solide réservoir d'eau traversé par de nombreux tubes d'air ;
- Radiateurs à ailettes dans lesquels la section des canalisations d'eau est rectangulaire ; des ailettes radiantes sont soudées autour de manière à augmenter la surface de contact avec l'air ;
- Radiateurs tubulaires où les canalisations sont de section cylindrique ou rectangulaire ;
- Radiateur à tubes enroulés, de construction moins efficace mais plus simple.
Radiateurs à nids d'abeille © Rankin Kennedy
Le noyau est donc constitué de canalisations soudées ou brasées ensemble. Pendant longtemps, les radiateurs ont été fabriqués en laiton ou en cuivre. Les radiateurs modernes ont des noyaux en aluminium, et économisent le coût de fabrication et le poids par l'utilisation de têtes en plastique. Cette construction est malheureusement plus sujette à la panne et aux fuites et moins facile à réparer que les matériaux traditionnels anciens.
Radiateur moderne © Bill Wrigley
Positionnement
Les radiateurs sont montés dans une position où ils reçoivent le flux d'air venant de l'avant du véhicule, souvent derrière une calandre. Lorsque les moteurs sont au centre ou à l'arrière du véhicule, il est possible de monter le radiateur derrière une calandre à l'avant, afin d'obtenir un débit d'air suffisant, toutefois, cette position nécessite de longs tuyaux de liquide de refroidissement, mais il est également courant de le placer à l'arrière près du moteur, ce qui nécessite de créer des courants d'air forcés. Sinon, le radiateur peut aspirer de l'air à partir de l'écoulement sur la partie supérieure du véhicule ou à partir d'une grille montée sur le côté.
Entretien
Mis à part le nettoyage complet du circuit décrit plus bas, l'entretien du radiateur se borne à son nettoyage extérieur afin de toujours garantir un bon échange thermique avec l'air extérieur.
On pourra également vérifier l'existence éventuelle de zones chaudes et froides aléatoires en posant la main sur le radiateur chaud. Si elles existent, c'est qu'il est partiellement obstrué. Un nettoyage du circuit s'impose alors et si le phénomène persiste, il faudra se résoudre à faire réparer le radiateur dans un atelier spécialisé.
Radiateur encrassé © DR
Certains peignent leur radiateur, mais dans ce cas, il est fortement conseillé, afin de ne pas altérer l'échange thermique, de n'utiliser qu'une peinture très légère et en une très fine couche. Bannir les peintures à plusieurs composants qui vont isoler les ailettes...
Pressostat
Le pressostat est une soupape de sécurité installée sous le bouchon de radiateur ; il n'existe que dans les systèmes sans vase d'expansion et est destiné à évacuer toute surpression dans le circuit due à une vaporisation partielle de l'eau suite à une trop forte montée en température. Cet élément permet une montée en pression limitée à sa valeur de tarage. L'augmentation de pression étant alors due d'une part à l'augmentation de volume massique de l'eau chaude et d'autre part à la formation d'une petite quantité de vapeur. Quand la pression du circuit augmente, la température d'ébullition et donc de vaporisation de l'eau augmente également permettant au moteur de fonctionner à une température de 100 à 110°C, plus favorable. Cette pression de tarage varie selon les modèles, mais est généralement située entre 30 à 200 kPa de pression effective (0,05 à 0,3 bar ou 4 à 30 psi).
Fonctionnement
Quand la pression augmente et dépasse la valeur de tarage Ps du ressort de surpression, la soupape s'ouvre, et l'excès de liquide et de vapeur est envoyé à l'air libre jusqu'à ce que la pression diminue sous la valeur Ps. Au contraire, lorsque le liquide de refroidissement se refroidit et se contracte, la pression du circuit descend sous la valeur Pd (inférieure à la pression atmosphérique) de tarage du ressort de dépression, de l'air rentre dans le radiateur jusqu'à rétablir la pression atmosphérique.
Le pressostat a donc l'inconvénient de laisser échapper du liquide de refroidissement, ce qui oblige à parfaire régulièrement son niveau ; ce désagrément a été supprimé par l'introduction du vase d'expansion
Fonctionnement du pressostat © DR
Entretien
Rien à faire sur cet élément... Par contre, selon les modèles et les autos, il est parfois possible de le remplacer en choisissant la pression de tarage de son ressort.
Ventilateur
Texte en cours d'écriture...
Thermostat ou calorstat
Comme pour beaucoup d'autres marques utilisées comme noms commun (frigidaire, klaxon, delco, nylon, etc.) Calorstat est devenu le simple calorstat. Calorstat est une marque déposée qui appartient à la société Vernet.
C'est une valve thermostatique dont le degré d'ouverture dépend de la température : elle est fermée à froid, et l'ouverture se fait avec l'élévation de la température. Elle se compose d'une capsule étanche dont la forme est déformable. Elle se dilate quand la température augmente et force le ressort qui maintient la valve fermée sur son joint (refroidissement à eau) ou entraîne un système de leviers (refroidissement à air ou anciens volets de calandre pour le refroidissement à eau).
Fonctionnement
Avant les années 1950, et notamment avant-guerre, sur les circuits de refroidissement à eau, le thermostat avait un rôle différent de celui communément rencontré. Placé dans le réservoir inférieur du radiateur, il commandait l'ouverture et la fermeture de persiennes dans la calandre devant le radiateur par l'intermédiaire de leviers. Cela régulait le flux d'air traversant le radiateur et permettait de commander la température de l'eau du circuit. Ce système assez complexe était toutefois du plus bel effet.
De nombreux véhicules de luxe des années 1920 et 1930 étaient pourvus de ce système (Rolls Royce, Delage, Bugatti, Hispano-Suiza, Talbot, etc.). La capsule, via un système complexe de leviers manoeuvrait un ensemble de volets souvent verticaux mais parfois horizontaux qui travaillaient comme les lamelles d'un store vénitien. Ils étaient placés dans la calandre, devant le radiateur et étaient fermés lorsque l'eau était froide. Au fur et à mesure de l'élévation de la température de l'eau, les volets s'ouvraient.
Malheureusement, ce système avait des faiblesses : la capsule manquait souvent de force pour actionner l'ensemble surtout si les axes des leviers et pivots des volets étaient mal graissés et grippés. De ce fait, nombre d'automobilistes bloquaient les volets en position ouverte...
Si votre ancienne possède ce système, restaurez-le, entretenez-le et il fera sensation !
Par la suite, un tel système est apparu en accessoire non monté d'origine sur les Citroën C4, C6 et C6G. Il était constitué d'un cadre chromé à volets verticaux qui se fixait sur la calandre.
Delage, volets ouverts © Jean-Louis Navarro
Dans le cas d'un moteur à refroidissement à air forcé, le thermostat joue pratiquement le même rôle sauf qu'il n'est évidemment pas plongé dans l'eau. De l'air est enfermé autour des culasses et chauffe jusqu'à atteindre une bonne température de fonctionnement. Ensuite, cet air est libéré grâce au thermostat qui ouvre un volet et la turbine se met alors à pulser de l'air pour refroidir le moteur.
Depuis les années 1950 son fonctionnement est le suivant sur les circuits à eau : Lorsqu'elle est fermée, elle isole le moteur du radiateur, ainsi que de l'ensemble du circuit de refroidissement et l'y relie progressivement lors de son ouverture (elle fait office de robinet, entre le vase de liquide de refroidissement (souvent le radiateur) et le reste du circuit. Elle permet donc au moteur d'atteindre plus rapidement sa température de fonctionnement.
Inconvénients
La défaillance de cette pièce peut être dramatiques et entraîner la surchauffe du moteur. La défaillance se caractérise par le blocage de la vanne.
En position fermée,il entraîne une surchauffe du moteur et une surpression dans le circuit de refroidissement qui n'est alors plus relié au radiateur. Cette pression est souvent trop importante pour le joint de culasse, qui peut ne plus assurer l’étanchéité entre le circuit de refroidissement et le circuit de graissage ou encore les cylindres. Il est impératif d'arrêter le moteur lorsque le voyant d'alarme de température s'allume ou lorsque le thermomètre de température, s'il existe et si son capteur est sur le moteur et non sur le radiateur, indique une température trop élevée.
En position ouverte à froid, la température optimum de fonctionnement sera plus longue à atteindre, ce qui a pour effet d'accentuer l'usure du moteur. La traversée d'une zone d'air plus froid entraînera une baisse trop importante de la température du circuit de refroidissement. Un signe permettant de diagnostiquer un maintien anormal d'une température moteur basse est la perte d'huile rapide et sans trace de coulée sous le moteur. Ce dysfonctionnement est toutefois beaucoup moins grave que le premier, car l'usure n'est pas immédiate et les risques de surchauffe sont écartés. On risque l'usure rapide, mais très rarement la casse franche.
L'autre inconvénient de cette valve est la création d'une perte de charge non négligeable dans le circuit et donc une baisse de débit du liquide. Pour y palier, en été on peut supprimer le thermostat. D'ailleurs, en course, les préparateurs suppriment ce composant pour éviter tout risque de défaillance et optimiser la circulation du fluide de refroidissement. Cela permet d'assurer une circulation un peu plus libre, augmentant d'autant le rendement du circuit de refroidissement, et diminuant d'autant la puissance absorbée par la pompe à eau, mais oblige à faire chauffer le moteur à l’arrêt jusqu'à ce qu'il ait atteint sa température optimum de fonctionnement. Rappelons à ce propos qu'il ne faut jamais tirer sur un moteur encore froid.
Quelques thermostats © DR
Entretien
Il n'y a malheureusement rien à faire sur le thermostat, sinon veiller à utiliser un bon liquide de refroidissement. S'il est encrassé, après un non-usage long, on peut, après l'avoir sorti du circuit, le nettoyer soigneusement avec de l'eau et un peu d'additif de rinçage de circuit. On peut également tester son fonctionnement en le plaçant dans une casserole pleine d'eau qu'on fera chauffer en veillant que le thermostat ne touche pas ses parois et noter, à l'aide d'un thermomètre, à quelle température il commence à s'ouvrir et à quelle température il est totalement ouvert. Si son fonctionnement est correct, il peut être remonté sinon, il faut le remplacer.
Si sa capsule est endommagée ou percée, il faut impérativement le remplacer.
Durites
Encore un nom de marque utilisé comme nom commun, Durit est devenu durite en français et est un mot féminin. Durit est une marque déposée qui appartient à la société allemande Toss (Alten Busech).
À la base, une durite est constituée au minimum d'une couche intérieure de caoutchouc assurant l'étanchéité, d'une couche de toile centrale assurant la résistance à la pression et la conservation de la forme, et d'une couche extérieure assurant la protection mécanique et la résistance aux agressions : ozone, rayons ultraviolets, produits chimiques tels des huiles et solvants, colliers de serrage, frottements d'autres pièces, etc. Elle peut incorporer des fibres de verre, des toiles souvent en nylon ou polyester plutôt qu'en coton, et le caoutchouc d'origine est maintenant remplacé par du butyle, des polymères divers ou des mélanges aussi complexes parfois que ceux des pneumatiques, courroies, joints ou supports élastiques, autres objets en caoutchouc courants sur les machines et les véhicules, qui furent un temps source de nombreux ennuis et sont maintenant largement oubliés de l'automobiliste de base à la suite de l'évolution de leur durabilité et de leur fiabilité.
La durite a pour avantage de pouvoir prendre des formes très variées obtenues par moulage et des dimensions variables sur sa longueur. Elle peut incorporer divers accessoires (restricteurs de débit à l'intérieur ou calibres, bouchons de purge à l'extérieur). Elle est de plus en plus résistante à la pression, mais reste néanmoins confinée au domaine des basses pressions (quelques bars), plus souvent à cause de sa méthode de liaison que de sa résistance propre. La durite est en effet traditionnellement maintenue et étanchée par des colliers plats à chaque extrémité, mais aussi éventuellement élastiques, à fils, à sertir, ou divers raccords rapides, là où elle recouvre par emboîtement une canalisation rigide ou un embout de type champignon prévu pour la recevoir. L'étanchéité et la résistance de l'ensemble sont donc tributaires de la présence, du bon état et du bon serrage des colliers.
Attention de ne pas confondre la durite et le flexible hydraulique renforcé (souvent appelé improprement durite aviation) qu'on rencontre sur les circuits de freinage ou d'assistance.
Entretien et durée de vie
Comme toutes les pièces en caoutchouc ou dérivés, la durite a une durée de vie limitée ; au-delà d'une dizaine d'années, sa fiabilité et sa tenue en pression diminuent. Donc, ne pas hésiter à la remplacer quand on peut en approvisionner facilement, ce qui n'est pas toujours aisé sur les anciennes ; il est toutefois possible de bricoler à partir de durites droites vendues au mètre et des coudes en acier, voire de la faire fabriquer sur mesure par un atelier spécialisé. Les durites modernes comportent souvent en clair leur date de fabrication.
L'important est de ne pas les laisser se déssécher par une exposition prolongée à la chaleur et/ou à la lumière.
Pour les démonter plus facilement, il est utile de graisser l'embout métallique sur lequel elle s'emboîte avec une graisse spéciale plomberie au silicone. S'il n'y en avait pas, la décoller soigneusement avec un tournevis plat ou un morceau de plastique plat en faisant attention de ne pas entamer son revêtement sinon, elle risque de se fendre par la suite.
Vase d'expansion
Cet organe n'est apparu qu'à partir des années Tout fluide, lorsqu'il est échauffé, se dilate. Pour permettre au liquide de s'épandre comme bon lui semble, les voitures modernes disposent d'un vase, relie au dessus du radiateur. Ce vase, s'il existe sur votre voiture, est l'élément dont il faut contrôler le niveau. C'est également sur le vase que le bouchon de sécurité se trouve, et c'est par la qu'il faut remplir le circuit. Il ne doit être rempli qu'a moitie, justement pour permettre au liquide de s'étendre. Sinon, le surplus est évacue par un petit tuyau relie au bouchon.
Texte en cours d'écriture...
Courroie
Texte en cours d'écriture...
Radiateur de chauffage
Texte en cours d'écriture...
Nettoyage du circuit de refroidissement
Quand une ancienne n'a pas tourné depuis longtemps ou si son liquide de refroidissement n'a pas été changé depuis longtemps, il est impératif de procéder à un nettoyage en profondeur de l'ensemble du circuit de refroidissement qui est souvent un des points faibles de nos anciennes. En effet, il y a souvent une accumulation de boues dans le circuit due à la corrosion et à la décomposition des divers additifs employés au cours du temps dans ce liquide. On va donc commencer par nettoyer tout celà en commençant par vidanger une première fois le vieux liquide de refroidissement. Remplir ensuite avec de l’eau pure (déminéralisée si votre réseau d'eau potable est calcaire) et un additif spécial rinçage (à n'utiliser qu'une seule fois au cours de l'opération car il contient des acides dont le circuit ne rafolera pas en quantité), démarrer le moteur en le faisant tourner au ralenti accéléré jusqu’à ce qu’il prenne une bonne température. Cette opération a pour but de dissoudre et remettre en suspension les boues pour pouvoir en évacuer le maximum.
Laisser refroidir le moteur et vidanger à nouveau. Cette opération est à recommencer, sans additif, autant de fois que nécessaire jusqu’à ce que l’eau qui s’écoule soit parfaitement claire cela peut prendre plusieurs jours, ne pas s'impatienter... Toujours bien veiller à ne faire les opérations de vidange et remplissage que lorsque le moteur est froid. Lorsque le circuit est enfin propre, le remplir avec un liquide de refroidissement adapté.
Purge du circuit de refroidissement
La purge du circuit de refroidissement consiste à ouvrir le bouchon de radiateur et/ou du vase d'expansion et tous les robinets de purge du circuit (bas du radiateur et bas moteur s'il existe). S'il n'y a pas de robinet de purge au radiateur, désserrer puis débrancher la durite basse. Évidemment, il faut recueillir ce liquide dans un récipient et l'évacuer en déchetterie ; en aucun cas ne l'envoyer dans la nature ou le réseau d'assainissement. Bien refermer les robinets avant de refaire le plein du circuit. Purger les parties hautes si les orifices de purge existent, notamment celui du radiateur de chauffage intérieur et parfaire le niveau. Laisser tourner le moteur quelques minutes pour évacuer les bulles d'air prisonnières et refaire le niveau qu'il convient de toujours surveiller ou vérifier pour éviter les ennuis.
Attention de bien laisser le moteur refroidir 10 ou 15 mn avant d'ouvrir le radiateur ou le vase d'expansion car il peut y avoir des projections bouillantes qui pourraient vous brûler le visage ou les mains !
Liquide de refroidissement
Lire l'article consacré aux liquides de refroidissement sur cette page : Carburants, lubrifiants et autres fluides.
Refroidissement idéal
Le refroidissement idéal est celui qui permet au moteur de conserver sa température optimale de fonctionnement dans toutes les configurations de circulation et qui en plus lui permet de refroidir sans dommage à l'arrêt.
Je pense que ces conditions sont réunies sur certaines autos modernes et encore... J'y ai pensé en me souvenant du fonctionnement des circuits de refroidissement des moteurs diesel qui équipaient le bâtiment (navire) sur lequel j'ai fait mon service militaire dans la Marine et depuis, je l'ai vu appliquer sur un cabriolet (MG je crois) entièrement restauré par un américain qui n'a pas hésité à mélanger des matériels modernes et anciens sur son auto.
Donc avis à ceux qui veulent se lancer dans l'expérience qui ne respecte évidemment pas l'authenticité de l'auto.
Il ne faut pas conserver la pompe mécanique entraînée par le moteur, mais installer une pompe à eau électrique à vitesse variable et remplacer le ventilateur mécanique et sa courroie par un ventilateur électrique à vitesse variable.
Cela permet d'asservir le débit de la pompe et celui du ventilateur à la température du circuit de refroidissement captée au point chaud (haut du bloc moteur ou culasse) par l'intermédiaire d'un microprocesseur (Arduino ou Raspberry Pi) judicieusement programmé.
Ce système ne présente que des avantages :
- la température du liquide de refroidissement peut rester relativement constante et égale à la température optimale du moteur quelles que soient les conditions de circulation (côtes, embouteillages, etc.) ;
- à l'arrêt du moteur, le système reste en fonctionnement jusqu'à ce que la température aux points chauds soit inférieure à la température d'ébullition ou 90°C par précaution en cas de présence en altitude où la pression atmosphérique est moindre et baisse la température d'ébullition de l'eau. Ce fonctionnement supprime tout risque de cavitation due à l'ébullition et d'arrachement de métal qui va avec.
Mais il a un inconvénient ; il nécessite une bonne batterie et un bon générateur de courant, c'est à dire un alternateur plutôt qu'une dynamo.
Bonus : anciens articles
Je vais vous offrir ici des articles récupérés dans d'anciennes revues techniques qui montrent l'évolution des techniques au cours du temps.
Article écrit dans la revue La Locomotion Automobile en 1909 par M. Gauthier qui avait déjà quasiment fait le tour de la question à l'époque :
RÉALISATION DU REFROIDISSEMENT DANS LES MOTEURS
Toute explosion, qu'elle se produise dans un fusil ou dans un moteur, dégage de la chaleur. Tous ceux qui ont fait de la motocyclette ont pu voir le soir le tuyau d'échappement porté au rouge cerise. On admet généralement que la température d'explosion du mélange carburé dans un moteur à essence oscille autour de 1.600°C. A priori une telle température empêcherait tout frottement d'une pièce sur une autre et toute tentative de graissage si l'on ne parvenait, grâce à des procédés convenables, à absorber ce qu'elle a d'excessif. Les huiles minérales employées pour le graissage des moteurs se décomposent en effet quand la température dépasse 300°C. Il faut refroidir les parois du cylindre, de la quantité nécessaire et l'on a pour cela deux moyens : la circulation d'eau froide ou d'air à la température ambiante, qui d'ailleurs se réduisent à un seul, le refroidissement par l'air, puisque l'eau n'est jamais qu'un véhicule intermédiaire pour la chaleur en excès, à part le cas où l'on utilise son ébullition pour obtenir autour des parois du cylindre une température constante de 100°C.
Refroidissement par l'air
Dans les petits moteurs n'ayant pas un gros diamètre, comme les moteurs de motocyclette, et destinés à se déplacer rapidement, on ménage à la coulée du cylindre en fonte des ailettes qui augmentent la surface exposée à l'air et par conséquent la puissance du refroidissement. La vitesse produit autour du moteur un balayage constant qui enlève les calories en excès et, sur ces moteurs bien réglés, marchant à bonne allure, la température du cylindre atteint rarement 200°C. Mais si la vitesse diminue beaucoup. comme dans l'ascension d'une côte, on si le moteur tourne sur place, il chauffe ; l'huile qui doit être interposée entre le piston et le cylindre brille : ces deux pièces tendent à se coller l'une à l'autre : la soupape d'échappement portée au rouge vif a une tendance à se souder à son siège, les ressorts se détrempent, le moteur ne fait plus de force et s'arrête.
Le refroidissement par l'air simple présente donc de gros inconvénients, prohibitifs même si le moteur dépasse 60 ou 80 mm d'alésage et si la vitesse de déplacement est inférieure à 30 ou 40 kilomètres à l'heure.
On peut donner au courant d'air qui vient lécher le moteur une vitesse artificielle à l'aide d'un ventilateur convenablement établi : c'est le procédé utilisé par les Américains, qui très enthousiasmés de ce mode de refroidissement, veulent à tout prix le rendre pratique. Leurs moteurs ont une chemise dans laquelle circule de l’air soufflé énergiquement par un puissant ventilateur. Le gros inconvénient est l'absorption de puissance notable qu’entraîne le mouvement de ce ventilateur ; d'ailleurs le procédé est loin d'avoir triomphé en France, où malgré sa complication, on a préféré et on préfère toujours le refroidissement par l'intermédiaire d'une circulation d'eau, comme étant plus sûr.
Refroidissement par circulation d’eau
Ce mode de refroidissement est employé de deux manières :
- Par thermosiphon ;
- Par pompe.
Dans les deux cas d’ailleurs le principe est le même : on a un réservoir sur la voiture : ce réservoir est rempli d'eau qui, par une canalisation, circule et vient lécher les parois des cylindres. L'eau échauffée sort par le haut des cylindres et entre au haut d'un organe spécial appelé radiateur qu'on peut concevoir comme un long serpentin de forme spéciale ayant pour fonction de refroidir à nouveau l'eau qui sort du moteur avant qu'on ne la fasse retourner au réservoir.
• Thermosiphon
La circulation d’eau dite par thermosiphon est produite en utilisant les mouvements qui se produisent au sein d’une masse d’eau lorsque ses différentes parties sont à des températures différentes. Ici l’on a une température élevée, celle du cylindre et une température basse, la température ambiante ; l’eau s'échauffant diminue de densité et tend à monter ; une fois refroidie dans le radiateur, elle tend à descendre, puisque sa densité augmente à nouveau. Il n'en faut pas plus pour imaginer la circulation d’eau par thermosiphon.
Il faudra que la canalisation présente des différences de niveau.
La Figure 1 montre schématiquement comment l’on peut l’établir. II est inutile de donner d’explication écrite supplémentaire. Pourtant un bon refroidissement par thermosiphon ne s’établit pas sans difficulté. Pour que la vitesse du courant soit grande, il faut en effet une différence importante ; or elle est faible. Pour que cette même vitesse soit grande, il faut encore qu’il y ait une dénivellation suffisante entre la partie supérieure du cylindre et le niveau de l'eau dans le radiateur ; c’est de cette charge d'eau que dépend, toutes choses égales d’ailleurs (sections des canaux d’écoulement, état intérieur et forme de ces canaux, etc.), la vitesse que nous cherchons à réaliser.
Comme on emploie des moteurs verticaux, on est ainsi conduit à élever d'une quantité assez grande le radiateur au-dessus du plan moyen de la voiture ; or ce radiateur possède un poids assez considérable qui peut contribuer à élever le centre de gravité du véhicule, alors que la stabilité de celui-ci exige que l’on abaisse ce centre de gravité. La dénivellation dont nous venons de parler étant très limitée, ainsi que la différence de densité, il faut pour avoir une vitesse de circulation suffisante, ne la diminuer jamais en rien par des coudes brusques dans la canalisation, mais lui offrir des tuyauteries larges, aussi simples que possible dans leur contour. Le gros inconvénient des tuyauteries larges est de coûter fort cher.
De grandes maisons d’automobiles sont pourtant restées fidèles au thermosiphon et l'ont établi sur leurs plus grosses voitures avec un succès qui montre leur virtuosité. Pourtant, le thermosiphon sera toujours peu en faveur sur la voiture de grand tourisme, soit 40 HP. Sur la petite voiture de 10 HP au contraire, ce mode de refroidissement présente une telle simplicité qu’on peut l'appliquer avec un grand succès et c’est ce qu'ont fait un certain nombre de constructeurs. Quoiqu’il en soit, la circulation d’eau la plus régulière, c’est-à-dire la plus propre à une voiture automobile n’est pas obtenue par thermosiphon, mais par pompe et c’est le système par pompe qui est le plus généralement employé actuellement.
• Pompe
L’avantage de la pompe est de pouvoir s’adapter partout et donner toujours, même avec des diamètres de tuyaux faibles, une circulation d'eau suffisante. On peut mettre son réservoir au-dessous du moteur, cela n’a aucune importance.
La Figure 3 montre schématiquement comment l’on peut établir une circulation d'eau par pompe.
La pompe recevant l’eau du réservoir la refoule dans la chemise d’eau du moteur. Elle passe de là dans le radiateur puis revient au réservoir. La pompe est, de préférence, placée à un niveau inférieur au réservoir, pour éviter aux grandes vitesses le phénomène de cavitation. Si la pompe n’était pas en charge, elle serait obligée d’aspirer l’eau ; or, aux grandes vitesses, l'eau pouvant arriver moins vite que l'aspiration, il se produirait un appel d’air, des poches d’air qui feraient tomber rapidement le rendement. La pompe ne doit pas être aspirante, mais refoulante.
Autre point important : le diamètre de l'orifice d’entrée de la pompe ne doit pas être le même que celui de sortie ; car il doit arriver à la pompe une quantité d'eau au moins égale à celle qui est refoulée, sans quoi la circulation serait intermittente ; or le débit du tuyau d’amenée d’eau est déterminé par la hauteur du niveau de l'eau du réservoir au-dessus de la pompe ; il faut que sous cette charge bien déterminée le diamètre du tuyau soit suffisant pour donner le débit voulu.
La pompe doit être simple, robuste, de commande facile. C’est généralement une pompe centrifuge à ailettes.
- Pompe centrifuge
Ce type se compose d'une boîte cylindrique (Fig. 4) C fermée par une plaque métallique P mais tenue par plusieurs vis. La rotation des ailettes prend l’eau qui arrive en A et la refoule pour la faire sortir en S. L’usure de ce type est presque nulle.
Pour reconnaitre pratiquement la valeur d’une pompe centrifuge pour voitures, il suffit de mesurer la pression maximum obtenue pour un débit nul, à différentes vitesses de rotation, car ce débit, dans tous les cas, tombe très rapidement avec la pression et avec la vitesse. Or, étant donné que la résistance du moteur, du radiateur et des tuyauteries est, dans une voiture, en moyenne d’environ 5 mètres 50 pour un débit de 1000 litres et de 4 mètres à 4 mètres 50 pour un débit de 800 litres, on voit que la meilleure centrifuge, ou celle à qui il faudra donner la préférence, est celle qui donnera la meilleure pression sous différentes vitesses et particulièrement à sa demi-vitesse de régime.
En somme, une bonne centrifuge pour voiture moyenne et radiateur moyen devrait pouvoir donner 6 à 7 mètres de pression à demi-vitesse de régime. Car, la commande se faisant en général par le volant ou engrenages, c’est précisément lorsque la vitesse du moteur diminue par suite du travail qu’il a à fournir, que les échauffements sont à craindre, et qu’il y a lieu d’assurer une bonne circulation.
Or, actuellement, il n’y a pas de type de centrifuge répondant à ces desiderata et, puisque nous sommes obligés de nous contenter de ce que nous avons, il faut s’attacher à diminuer le plus possible les pertes de charge dans les tuyauteries et adopter les radiateurs les plus simples et offrant le moins de résistance à la circulation de l’eau.
En résumé, les avantages des centrifuges sont les suivants : simplicité, usure presque nulle, bon rendement. Mais leurs inconvénients existent : la basse pression, la trop grande vitesse de rotation nécessaire (3.000 tours), le mauvais débit et la pression nulle à demi-vitesse de régime, la nécessité d'être en charge sur le réservoir, et même l’insécurité et l’irrégularité de fonctionnement. Car il arrive très souvent, suivant les moments, sur une voiture, que dans les mêmes conditions apparentes, la pompe se met tout à coup à fonctionner mal, sans qu’on puisse déceler pourquoi.
Enfin, gros inconvénient : la diminution brusque de débit dès que la pression s’élève un peu, ce qui est très dangereux.
- Pompe à engrenages
Les pompes à engrenages se composent de deux pignons dentés qui engrènent l'un dans l'autre et qui, par suite de la prise des dents, chassent dans la tuyauterie de refoulement l'eau qui arrivait par la tuyauterie d'aspiration et s'est logée entre chaque dent, comme le montre la Figure 5 ci-contre. On peut, avec ce système de pompes, obtenir des pressions considérables et le rendement est d'autant meilleur que la pression est plus élevée, ce qui se conçoit quand on remarque que la puissance absorbée par les frottements est relativement très élevée par suite des engrenages en prise. Le débit d'une pompe à engrenages croît d'une façon presque proportionnelle à la vitesse de rotation. Dans le cas de conduits partiellement obstrués, les pompes à engrenages peuvent fournir une pression de 5 et même 6 kilos ; elles sont très sûres, fonctionnent toujours, et sont, sous ce rapport, bien supérieures aux centrifuges qui, elles, sont irrégulières et s'arrêtent parfois sans qu'on puisse trouver la cause. Elles sont robustes, simples, et réversibles, c’est-à- dire fonctionnent dans les deux sens, l'aspiration pouvant devenir le refoulement. Par contre, elles possèdent les désavantages suivants : faible vitesse de régime, ne pouvant pas dépasser 5 à 600 tours, usure rapide, surtout avec de l’eau sale, et c’est là leur défaut capital, car les usures latérales que prennent les deux pignons, dans le corps de pompe, sont irrémédiables et occasionnent des fuites qui, au bout de peu de temps peuvent presque annuler le rendement de la pompe, tant comme pression que comme débit. Enfin, si elles tournent trop vite ou si les engrenages sont mal taillés, elles produisent du bruit, et leur aspiration devient détestable dès que les usures latérales se sont produites.
- Pompes à palettes
Les pompes à palettes sont ordinairement composées d’un cylindre dans lequel se trouve un disque excentré qui sert de guide à une ou deux palettes disposées suivant un de ses diamètres et poussées contre le corps de pompe par un ressort dont l’action, pendant le fonctionnement, est aidée par la force centrifuge créée par la rotation de la palette.
Le corps de pompe est ainsi divisé constamment en deux capacités de volume variable, et les deux palettes travaillent, en somme, comme deux véritables pistons.
Ces pompes ne peuvent pas, non plus, de même que les pompes à engrenages, tourner à une très grande vitesse. Mais elles présentent sur les précédentes l’avantage de pouvoir rattraper en grande partie l’usure latérale que nous signalions plus haut pour les pompes à engrenages.
Les pompes à palettes donnent une pression aussi forte qu'une pompe à piston. Elles sont robustes et réversibles. Leur inconvénient est, si elles ne sont pas parfaitement étudiées et construites, si les ressorts sont trop durs ou les métaux mal choisis, le broutage fatal qui finit par se produire dans le corps de pompe cylindrique et par diminuer considérablement le rendement et le bon fonctionnement.
Une remarque générale, avant d'en finir avec les pompes ; puisqu’on cherche en automobile à réduire autant que possible tous les organes, il semble rationnel d’employer des radiateurs à grande surface de contact, de volume très réduit, et d'utiliser des pompes donnant suffisamment de pression et de débit lorsque le moteur tourne à demi-vitesse. À ce point de vue, les centrifuges sont inférieures aux autres pompes et la meilleure solution semble-t-il, consisterait à commander directement par l'arbre des cames une pompe à palette à usure rattrapable, donnant en vitesse normale, de 1.000 à 1.200 litres, et à demi-vitesse par conséquent de 500 à 600 litres, par une pression de 5 à 6 mètres d’eau, ce qui serait largement suffisant pour assurer une bonne circulation, de telle façon que I on puisse marcher en thermosiphon en cas d'accident.
Refroidisseurs d’eau ou radiateurs
Le réservoir à eau, dissimulé sous la voiture, à l'abri de l'air, de surface refroidissante faible relativement à sa capacité, refroidit très peu l’eau de circulation. Si l’on n’avait pas pris des dispositions spéciales, l’eau revenant ainsi encore chaude au moteur, en sortirait à une température plus élevée que la première fois, sa température atteindrait bientôt 100°C dans l’enveloppe, d’où vaporisation rapide, entraînement. de vapeur dans le réservoir, puis à l’air libre, épuisement de la provision d’eau. À mesure que l’on a augmenté la puissance des moteurs, il a fallu agrandir les réservoirs, et, comme la place disponible était limitée, on a dû s'astreindre à remplacer l'eau plus souvent. Obligation fastidieuse et .même prohibitive des excursions en pays secs et assoiffés comme la voiture. Pour éviter cela, on a naturellement eut l’idée de refroidir l’eau sortant de la chemise d’eau avant de l’envoyer au réservoir. Pour ce refroidissement on avait à sa disposition le courant d’air formidable créé à l'avant de la voiture en marche. Ce courant d'air, supprimé à l’arrêt; et amoindri au ralenti, pouvait être produit artificiellement par un ventilateur. D’où l'introduction dans l’automobile : 1° du radiateur, organe refroidisseur bien exposé à l’air ; 2° du ventilateur.
Un radiateur est en quelque sorte une partie de la canalisation, ou même dans certains cas, un réservoir d'eau qui est disposé de manière à offrir la surface maxima par rapport à sa capacité. Pour être efficace, un radiateur doit présenter à l'air sous un petit volume, cette surface refroidissante considérable, il doit avoir un faible poids et offrir le moins de résistance possible au passage de l’air.
L'emploi de tuyaux à ailettes disposés en serpentins est tout indiqué. La fonte et le fer trop lourds sont à éliminer : on prendra du cuivre ou de l’aluminium. L'aluminium n'est pas encore utilisé pour les radiateurs d’automobile en France, mais il l'est en Italie par exemple, et l’on commence à en établir de tels en France pour l’aviation. Ils sont dans tous les cas trop peu répandus encore pour que l’on puisse en parler en connaissance de cause et nous nous abstiendrons.
Les radiateurs ordinaires sont constitués par des tuyaux en cuivre, de petits diamètres sur lesquels on a rapporté des ailettes en tôle très mince. Les ailettes se font en fer ou en alumi-nium, mais ce dernier métal n'offre que l’avantage de la légèreté, car pratiquement le rende¬ment est indépendant de la nature du métal employé. On fait donc surtout les ailettes en fer, leur épaisseur est toujours très faible : on leur donne une rigidité suffisante à l’aide d'une petite rainure circulaire. On a ainsi des tuyaux à la fois très légers et offrant une surface de refroidissement considérable. Pour les refroidisseurs à circulation, on donne aux tubes de 15 à 18 mm de diamètre, quand le moteur est refroidi par évaporation, i! suffit de 12 mm Les ailettes doivent être plates, car les ailettes ondulées gênent le passage de l'air et diminuent sa vitesse à leur contact, ce qu’il faut éviter à tout prix, car le remplacement des couches d’air doit se faire aussi parfaitement que possible. D'ailleurs les ondulations retiennent la boue quand le refroidisseur est placé sous la voiture, et le nettoyage est plus difficile.
On peut employer aussi des tuyaux à ailettes en fer soudées.
Place qu’il doit occuper dans la voiture, disposition à donner au refroidisseur
La puissance réfrigérante des tuyaux à ailettes dépend :
- De l'écart entre la température de l'eau passant dans le tuyau et celle de l’air qui vient en contact avec les ailettes ;
- De la vitesse de cet air ;
- De la vitesse de l'eau dans le tuyau.
Les deux premiers facteurs sont les plus importants pour le rendement. La disposition la plus simple à donner consiste à couder les tuyaux à ailettes en serpentin continu formant plusieurs étages horizontaux comprenant plusieurs rangs. La section offerte à la circulation de l'eau n'est ainsi que celle d’un seul tuyau, donc la vitesse est aussi grande qu’il est possible pour un débit déterminé. Pour que le courant d’air traverse le refroidisseur en per-dant le moins possible de la vitesse que lui donne la marche de la voiture, il faut que le plan des ailettes soit parallèle à l’axe longitudinal du véhicule.
Le serpentin doit avoir la plus grande hauteur possible, car il présente alors pour une longueur développée déterminée une moindre épaisseur et l’air en le traversant s'échauffe moins. On est limité dans cette hauteur par la nécessité de laisser entre le refroidisseur et le sol une distance suffisante et par les dimensions de l'espace dont on dispose sur la voiture pour le placer. Le refroidisseur en serpentin doit toujours être disposée en étages horizontaux pour que l’eau aille toujours en montant ou en descendant. Toute disposition qui force l’eau à monter et à descendre crée une résistance à la circulation et est à rejeter. D’ailleurs cette disposition empêche de vider complètement le refroidisseur.
Il convient de donner au serpentin la plus grande largeur possible parallèlement aux essieux de la voiture, ce qui diminue le nombre de coudes. En général, on donne comme largeur au serpentin celle du châssis de la voiture ou l'écartement entre les ressorts avant, suivant les cas. Le serpentin doit être placé de manière qu’aucun obstacle n’empêche le courant d’air d’arriver avec la plus grande vitesse possible.
Longueur développée à donner aux refroidisseurs.
La longueur du tuyau à ailettes nécessaire par force de cheval, dépend de la place du refroidisseur sur la voiture. S’il est à l’arrière ou au milieu de la longueur du châssis, il faut deux fois plus de tuyau que s'il est tout à l’avant. Dans le premier cas, la vitesse de l'air n’arrive, en effet, que diminuée par la rencontre de tous les organes placés sous la voiture. Dans le second cas, le courant d’air arrive sur le refroidisseur directement. Si au-dessus du refroidisseur se trouve une paroi horizontale, il faut l’en écarter de quelques centimètres, de manière que l’air échauffé qui tend à monter puisse se dégager librement. De même s'il est placé devant une paroi verticale, il faut laisser derrière l’appareil un espace libre d’au moins 4 mm complètement ouvert par en haut et par le côté.
Les proportions des refroidisseurs sont variables suivant les vitesses à réaliser par la voiture et avec le mode de construction du moteur. Ainsi les moteurs qui n’ont de circulation d’eau qu'autour de leur culasse chauffent moins que ceux qui en ont une autour du cylindre tout entier.
De la meilleure position à donner au refroidisseur par rapport à la pompe et au réservoir
La canalisation se compose d’un tuyau partant du fond du réservoir d’eau, allant à la pompe qui est à un niveau inférieur et à laquelle l'eau arrive avec une pression dépendant de la hauteur dans le réservoir, puisqu'elle ne peut aspirer de l’eau chaude : c'est la période d’amenée d'eau. De la pompe, l'eau est refoulée par un tuyau dans l'enveloppe du moteur, d’où elle sort pour être refoulée au réservoir par un tuyau qui l'y déverse ; c'est la période de refoulement.
Où allons-nous mettre le radiateur dans ce circuit fermé ?
Trois raccordements sont possibles pour lui :
- Sur le tuyau d'amenée d’eau du réservoir à la pompe ;
- Sur le tuyau de refoulement de la pompe au moteur ;
- Sur le tuyau de refoulement du moteur au réservoir.
C’est cette dernière position qui donne le maximum de rendement et qu'il faut adopter quand on peut ; car l’eau qui est dans l’enveloppe du moteur étant très chaude, l’écart de température entre cette eau et l’air extérieur est maximum. Il est préférable que l'eau chaude venant du cylindre entre par le bas du refroidisseur pour en sortir par le haut, de manière à aller toujours en montant ; l'air contenu dans la tuyauterie est ainsi au moment du remplissage évacué plus facilement ainsi que la vapeur.
Pour éviter une trop grande complication de tuyauterie, on branche souvent le refroidisseur sur le tuyau d’amenée d’eau, quoique le rendement soit un peu moindre.
Précautions à prendre contre la gelée
Il faut vider complètement la circulation d’eau ; donc on doit prévoir des robinets de vidange en tous les points bas de la canalisation. D'ailleurs rappelons le moyen simple de se dispenser de vider l'eau : il suffit d'additionner d’un peu de glycérine l'eau de circulation 15% jusqu'à -5°C, 20% jusqu'à -9°C. Cette glycérine ne se renouvelle pas. On l'enlève seulement l’été.
QUELQUES BRÈVES :
| MAISON DU RADIATEUR | |
| Réparation des radiateurs automobiles ancienne génération (en cuivre) ou nouvelle génération (aluminium plastique). en savoir plus... | |
| MODIFICATIONS DU PERMIS DE CONDUIRE | |
| Le permis de conduire va être modifié au niveau européen. en savoir plus... |
|
| RÉTROPÉDALAGE SUR LES ZFE | |
| Face à la réticence des citoyens et de nombreuses municipalités, les règles d’application de la vignette Crit’Air ... en savoir plus... |
|
| FIN DE LA VIGNETTE ASSURANCE | |
| À compter du 1er avril 2024 (ce n'est pas une farce) la vignette assurance est supprimée et ne sera donc plus ... en savoir plus... |
|
Une adresse par jour | MAISON DU RADIATEUR |
| Réparation des radiateurs automobiles ancienne génération (en cuivre) ou nouvelle génération (aluminium plastique). en savoir plus... | |
25 janvier 2024 |
MODIFICATIONS DU PERMIS DE CONDUIRE |
| Le permis de conduire va être modifié au niveau européen. en savoir plus... |
|
18 juillet 2023 |
RÉTROPÉDALAGE SUR LES ZFE |
| Face à la réticence des citoyens et de nombreuses municipalités, les règles d’application de la vignette Crit’Air ... en savoir plus... |
|
18 juillet 2023 |
FIN DE LA VIGNETTE ASSURANCE |
| À compter du 1er avril 2024 (ce n'est pas une farce) la vignette assurance est supprimée et ne sera donc plus ... en savoir plus... |
|