La voiture à quatre cylindres la plus courante roulant à 90 km/h sur la route fera près de 5000 XNUMX explosions contrôlées par minute à l'intérieur des cylindres lorsque les bougies d'allumage enflamment le mélange d'air et de carburant dans chacun des cylindres. C'est ce qui propulse la voiture sur la route. Ces explosions génèrent une quantité excessive de chaleur et détruisent le moteur en quelques minutes si la chaleur n'est pas contrôlée. Le système de refroidissement du moteur (ECS) est conçu pour contrôler et réguler ces températures élevées.
Les systèmes de réfrigération modernes n'ont pas beaucoup changé par rapport aux systèmes de réfrigération plus anciens, mais sont devenus beaucoup plus efficaces et fiables dans leur travail. Le système de refroidissement de base consiste toujours en un réfrigérant liquide circulant à travers le bloc moteur à combustion et la culasse (ou les têtes dans un moteur en configuration V) et forcé dans le radiateur pour le refroidissement par de l'air à contre-courant circulant à travers la calandre à l'avant de la voiture.
Radiateur doit maintenir une température constante dans le moteur, que la température de l'air soit chaude +40 degrés ou froide 30 degrés en dessous de zéro. Si la température du moteur est très basse, cela entraînera une réduction de la consommation de carburant et une augmentation des émissions dans l'environnement. Si la température du moteur est trop élevée, le moteur sera endommagé. La grande différence de température entre le liquide de refroidissement du moteur et l'air extérieur rend le transfert de chaleur plus efficace. SOD se compose d'un liquide de refroidissement, de canaux à l'intérieur du bloc-cylindres et de la culasse, d'une pompe à eau pour la circulation du liquide de refroidissement (antigel / antigel ou eau ordinaire), d'un thermostat pour contrôler la température du liquide de refroidissement et d'un radiateur pour refroidir ce liquide.
Le liquide de refroidissement du moteur remplit la fonction principale de transfert de chaleur par convection pour le moteur. Le liquide de refroidissement est un mélange d'eau, d'antigel, d'inhibiteurs de corrosion et de lubrifiants. Le réfrigérant a été conçu pour surmonter les lacunes de l'eau en tant que fluide caloporteur. De nombreux véhicules modernes sont équipés d'un liquide de refroidissement à durée de vie prolongée ou à longue durée de vie pouvant aller jusqu'à cinq ans ou 250 000 km. Le liquide de refroidissement vert dure généralement deux ans ou 45 000 km. Le bon mélange et la qualité du liquide de refroidissement empêcheront le gel en hiver, empêcheront l'ébullition en été, empêcheront la rouille et la corrosion des pièces métalliques, seront un bon conducteur de chaleur et aideront à prévenir l'électrolyse.
Comment ça marche?
Chaque système de refroidissement d'une voiture fonctionne en faisant circuler un réfrigérant liquide à travers des passages dans le bloc-cylindres. Lorsque le liquide de refroidissement traverse ces canaux, la chaleur est transférée des composants du moteur au liquide de refroidissement. Le liquide de refroidissement chauffé se déplace ensuite à travers un tuyau en caoutchouc vers un radiateur à l'avant du compartiment moteur. Lors de son passage à travers les tubes fins du radiateur, le fluide chaud est refroidi par le flux d'air entrant dans le compartiment moteur par la calandre à l'avant de la voiture. Après refroidissement, le liquide retourne au moteur pour absorber plus de chaleur. La pompe à eau est conçue pour maintenir la circulation du fluide dans le système pendant que le moteur tourne.
Un thermostat est installé entre le moteur et le radiateur pour maintenir le liquide de refroidissement au-dessus d'une certaine température de consigne afin de maintenir le moteur en marche de manière optimale. Si la température du liquide de refroidissement tombe en dessous de cette température, le thermostat bloque le flux de liquide de refroidissement vers le radiateur, repoussant le liquide de refroidissement à travers la dérivation directement dans le moteur. Le liquide de refroidissement continuera à circuler de cette manière jusqu'à ce que la température de fonctionnement optimale soit atteinte, moment auquel le thermostat s'ouvrira et permettra au liquide de refroidissement de retourner à travers le radiateur pour se refroidir.
Le système de refroidissement est conçu pour pressuriser afin d'empêcher le liquide de refroidissement de déborder. Cependant, une pression trop élevée entraînera la rupture et la fuite des tuyaux et d'autres composants. Un système est donc nécessaire pour soulager la pression si elle dépasse un certain point. Le travail de maintien de la pression dans le système de refroidissement appartient au radiateur ou au bouchon du réservoir pour restituer le liquide de refroidissement sous pression. Le bouchon augmente généralement la pression dans le système de refroidissement de 14 ou 15 psi et élève le point d'ébullition d'environ 43 degrés Fahrenheit. Le bouchon libère du liquide de refroidissement sous pression dans le réservoir de trop-plein de liquide de refroidissement. Ce fluide est ensuite renvoyé dans le système de refroidissement une fois le moteur refroidi. Ne retirez jamais le bouchon du radiateur immédiatement après l'arrêt du moteur, car le liquide de refroidissement sous pression bout immédiatement dès que la pression est relâchée. Des brûlures et des blessures graves se produiront presque certainement.
Il existe plusieurs tuyaux en caoutchouc qui relient les parties du système de refroidissement. Les deux tuyaux principaux sont appelés tuyaux de radiateur supérieur et inférieur. Ces deux durites dirigent le liquide de refroidissement entre le moteur et le radiateur. Les durites de chauffage transportent le liquide de refroidissement chauffé du moteur vers le radiateur de chauffage. L'un de ces tuyaux peut avoir une soupape de commande de chauffage intégrée pour empêcher le liquide de refroidissement chauffé d'entrer dans le radiateur de chauffage lorsque le climatiseur est réglé sur un refroidissement maximum. Un autre tuyau, appelé tuyau de dérivation, est utilisé pour faire circuler le liquide de refroidissement dans le moteur, en contournant le radiateur lorsque le thermostat est fermé. Certains moteurs n'utilisent pas de tuyau de dérivation en caoutchouc. Au lieu de cela, ils peuvent utiliser un tube métallique ou avoir un passage intégré dans le carter moteur avant.
À l'arrière du dissipateur thermique, du côté le plus proche du moteur, un ou deux ventilateurs de refroidissement électriques sont installés à l'intérieur du boîtier, conçu pour protéger les doigts et diriger le flux d'air. Les ventilateurs sont contrôlés par l'ordinateur de la voiture. Le capteur surveille la température du moteur et envoie les informations à l'ordinateur. L'ordinateur détermine si le ventilateur doit être allumé et active le relais du ventilateur si un flux d'air supplémentaire à travers le dissipateur thermique est requis. Les ventilateurs permettent à l'air de circuler dans le radiateur lorsque le véhicule roule lentement ou s'arrête alors que le moteur tourne. Si les ventilateurs cessent de fonctionner, la température du moteur commencera à augmenter à chaque arrêt de la voiture.
Si la voiture est équipée de la climatisation, un radiateur supplémentaire, appelé condenseur de climatiseur, est installé devant le radiateur du système de refroidissement du moteur. Le condenseur de climatisation a également besoin d'être refroidi par le flux d'air entrant dans le compartiment moteur. Si le climatiseur est allumé, le système maintiendra un ventilateur de refroidissement électrique en marche même si le moteur ne tourne pas. Si aucun air ne circule dans le condenseur du climatiseur, le climatiseur ne pourra pas refroidir l'air entrant dans l'habitacle du véhicule.
Conclusion
Un moteur surchauffé tombera rapidement en panne. Un bon entretien du système de refroidissement est vital pour la durée de vie du moteur et le bon fonctionnement du système de refroidissement. Il est important qu'un technicien certifié inspecte chaque année tous les composants du système de refroidissement. Lors de l'inspection, le technicien doit vérifier la pression sur le bouchon du radiateur pour s'assurer que le système de refroidissement fonctionne au niveau de pression approprié, faire fonctionner le véhicule à la température de fonctionnement pour s'assurer que le thermostat du moteur ajuste correctement la température du moteur, inspecter le liquide de refroidissement niveau et inspectez visuellement tout signe de fuite de liquide de refroidissement, vérifiez le niveau de protection du liquide de refroidissement et le niveau de pH pour déterminer si le liquide de refroidissement doit être remplacé, et inspectez visuellement les tuyaux de liquide de refroidissement.