Comment fonctionne le système de refroidissement d'une voiture ?

Voici un aperçu de la façon dont un système de refroidissement fonctionne et des pièces qui le composent.

Les différentes pièces sont regroupées sous des titres affichés ci-dessous. Ces titres ensemble donnent une idée des pièces qui peuvent être utilisées et si une mise à niveau est nécessaire ou non.

Les différentes pièces du système de refroidissement d'une voiture.

1. Radiateur (radiateur / échangeur de chaleur)
2. Pompe à eau
3. Thermostat
4. Vase d'expansion / système de cuisson
5. Bouchon de radiateur
6. Chauffage (radiateur / échangeur de chaleur)
7. Réservoir de tourbillon
8. Ventilateur de refroidissement
9. Capteur de température (sonde de température)
10. Durite de radiateur
11. Liquide de refroidissement
12. Comparer les produits ici

Radiateur

Un radiateur refroidit le liquide de refroidissement qui, à son tour, maintient la température du moteur à un niveau bas. Le liquide de refroidissement est généralement un échangeur de chaleur eau/air qui, grâce à l'air de la vitesse ou à un ventilateur, refroidit le liquide dans le radiateur.

Le radiateur est monté là où un bon flux d'air peut être créé. Que ce soit à l'avant du véhicule ou à l'arrière, il doit y avoir des canaux qui dirigent l'air à travers le radiateur. Il est également important que l'air qui entre puisse être évacué. Sinon, le radiateur ne pourra pas faire son travail, car il n'y aura pas de flux d'air suffisant.

Il existe différents types de radiateurs (échangeurs de chaleur). L'eau/air est celle qui est utilisée pour le liquide de refroidissement dans les voitures.

Radiateurs à passage simple, double et triple

Un radiateur peut être construit en sections. Celles-ci sont appelées passage simple, double ou triple. En termes simples, cela désigne combien de fois l'eau passe à travers le paquet de cellules. L'idée est d'obtenir un meilleur refroidissement avec plus de sections.

Passage simple / Une section
Ici, le radiateur à eau est constitué d'une seule grande section où l'eau passe à travers le paquet de cellules une fois, d'un côté à l'autre.
Ce type de radiateur a une entrée et une sortie de chaque côté/fin.

Passage double / Deux sections
Ce type de radiateur est divisé en deux sections où l'eau passe à travers le paquet de cellules deux fois. L'eau s'écoule de l'entrée d'une extrémité à l'autre extrémité, puis revient à la sortie de la première extrémité.
Ce type de radiateur a une entrée et une sortie du même côté/fin.

Passage triple / Trois sections
Ce radiateur est divisé en trois sections et l'eau passe à travers le paquet de cellules trois fois.
Ce type de radiateur a une entrée et une sortie de chaque côté/fin.

Pompe à eau

La pompe à eau doit faire circuler le liquide de refroidissement à travers le système de refroidissement. La pompe fait circuler l'eau chaude qui a été chauffée par le moteur à travers le radiateur et retourne à nouveau au moteur. De cette manière, le liquide de refroidissement qui a été refroidi par le radiateur peut circuler et refroidir le moteur. Ainsi, l'eau circule.

Une pompe à eau d'origine est généralement mécanique et est montée sur le bloc moteur. Elle est reliée à l'arbre à cames du moteur et est entraînée par une courroie. Dès que le moteur tourne, la pompe à eau tourne aussi. Lorsque le moteur monte dans les tours, la pompe à eau tourne également plus vite.

Une pompe à eau électrique est souvent utilisée dans des systèmes de refroidissement modifiés où une pompe à eau mécanique a été retirée pour diverses raisons. Comme son nom l'indique, elle est entraînée électriquement et peut donc être contrôlée librement si un système de contrôle est connecté.

On peut également combiner une pompe à eau mécanique et électrique dans le même système s'il y a un grand volume d'eau.

Thermostat

Le thermostat a pour fonction de ne pas envoyer le liquide de refroidissement dans le radiateur à moins qu'il ne soit nécessaire de refroidir. Par exemple, lors du démarrage d'un moteur froid, vous voulez atteindre la température de fonctionnement du moteur aussi rapidement que possible. Ce n'est qu'une fois cela accompli que le thermostat s'ouvre et se ferme pour maintenir la température de fonctionnement, qui se situe généralement autour de 82-92 degrés.

Un thermostat d'origine (OEM) est monté sur le tuyau qui va au radiateur (sortie du moteur), dans un support sur le couvercle de culasse ou le radiateur.

Un thermostat de rechange est souvent monté sur le tuyau, mais d'autres variantes spécialement conçues existent également.

Vase d'expansion / Système de cuisson

Le vase d'expansion / le couvercle est placé comme le point le plus élevé du système de refroidissement. Cela permet de remplir le système avec du liquide. L'air monte souvent vers le point le plus élevé, et c'est pourquoi le système peut être purgé par ce point.

Certains systèmes de refroidissement n'ont pas de vase d'expansion et sont alors appelés systèmes de cuisson. Dans les systèmes de cuisson, le bouchon du radiateur est monté directement sur le radiateur et l'air est évacué par ce point.

Bouchon de radiateur

Les bouchons de radiateur pour les vases d'expansion et les systèmes de cuisson ont la même fonction. Ils servent de soupape de surpression dans le système. La pression maximale du système est déterminée en choisissant la "rigidité" du bouchon de radiateur. Un bouchon de par exemple 16 psi (1,1 bar) s'ouvre et laisse échapper toute pression qui dépasse ce seuil.

L'eau bout à environ 100 degrés. Le système de refroidissement d'une voiture peut devenir plus chaud que cela. La raison pour laquelle l'eau ne bout pas est que le système est sous pression. Un système sous pression peut donc fonctionner à plus de 100 degrés sans bouillir.

Il existe différents types de bouchons de radiateur. Certains sont en plastique et d'autres en métal. Certains se vissent avec des filetages, tandis que d'autres se tournent simplement d'un quart de tour pour se verrouiller. Tous ont cependant la même fonction : agir en tant que soupape de surpression.

Chauffage

Un radiateur de chauffage fonctionne comme un petit radiateur. Il est chauffé par le liquide de refroidissement et est monté dans l'habitacle avec un ventilateur. Lorsque le ventilateur est activé, il prend la chaleur du radiateur de chauffage et commence à faire circuler de l'air chaud dans l'habitacle.

Un radiateur de chauffage de rechange fonctionne de la même manière et a souvent un format encore plus petit que l'original.

Peu importe dans quelle direction le liquide de refroidissement circule dans le radiateur de chauffage. Si cela a de l'importance, cela sera clairement indiqué sur le radiateur de chauffage.

Réservoir de tourbillon

Un réservoir de tourbillon est destiné à ceux qui n'ont pas le bouchon de radiateur comme point le plus élevé. Une autre raison est si il est difficile d'évacuer les poches d'air du système. Dans ce cas, un réservoir de tourbillon peut être monté comme un point supplémentaire le plus élevé où l'air / les gaz peuvent s'accumuler.

Il est important que ce réservoir soit effectivement monté comme point le plus élevé ou, en tout cas, comme le deuxième point le plus élevé si le bouchon de radiateur est le point le plus élevé.

Différentes variantes de réservoirs de tourbillon existent où un bouchon de radiateur est utilisé, mais aussi où seule une connexion de tuyau est utilisée pour renvoyer l'air vers le bouchon de radiateur, qui doit alors également être le point le plus élevé.

Le résultat d'un réservoir de tourbillon est un système de refroidissement sans poches de gaz / air piégées dans le système.

Ventilateur de refroidissement

Le ventilateur de refroidissement est utilisé pour faire circuler l'air à travers le radiateur. Par exemple, il se déclenche lorsque la voiture est à l'arrêt et devient trop chaude, ou lorsque la voiture roule mais que l'air de vitesse n'est pas suffisant. Dans les deux cas, le ventilateur aide à faire circuler l'air à travers le radiateur pour abaisser la température du liquide de refroidissement.

Le ventilateur d'origine peut être entraîné électriquement ou par le moteur à l'aide d'un coupleur viscosaire / coupleur de ventilateur.

Dans le secteur de la performance et des modifications, presque exclusivement des ventilateurs électriques sont utilisés.

Il existe des ventilateurs de refroidissement à aspiration et à pression (soufflage).

• Un ventilateur à pression pousse l'air de vitesse à travers le radiateur. Air de vitesse -> ventilateur à pression -> refroidissement.
• Un ventilateur à aspiration tire l'air de vitesse à travers le radiateur. Air de vitesse -> refroidissement -> ventilateur à aspiration.

Capteur de température (sonde de température)

Un capteur de température surveille la température du liquide de refroidissement. Lorsque la température de fonctionnement est dépassée, le capteur de température en informe le système et peut, grâce à l'électronique / au système de contrôle associé, activer le ventilateur de refroidissement ou une autre fonction.

Le capteur de liquide de refroidissement peut être monté avant ou après le thermostat. Un sur le moteur et un sur le radiateur. De cette manière, à la fois le côté chaud et le côté froid du système de refroidissement peuvent être surveillés pour un meilleur contrôle.

Le thermomètre du tableau de bord de la voiture reçoit également des données de ces capteurs.

Durite de radiateur

Pour relier toutes les pièces, on utilise des durites de radiateur. Les dimensions courantes pour aller et revenir du radiateur peuvent être de 35, 38 et 41 mm, mais de nombreuses autres tailles sont également utilisées. Pour les vases d'expansion et les réservoirs de tourbillon, des dimensions plus petites de 4 à 20 mm peuvent être utilisées.

Le montage des durites de radiateur se fait généralement avec des pinces de tuyau, mais des raccords AN et des tuyaux sont également utilisés pour connecter les pièces.

Liquide de refroidissement

Le liquide de refroidissement qui circule dans le système de refroidissement est essentiellement de l'eau avec différents additifs, comme le glycol. L'eau est simplement mélangée avec l'additif et versée dans le système.

Le glycol est utilisé pour :

• Abaisser le point de congélation
• Augmenter la résistance à la corrosion
• Élever le point d'ébullition.

D'autres additifs qui peuvent être ajoutés au liquide de refroidissement, en plus du glycol, peuvent améliorer l'efficacité du refroidissement et empêcher la formation de gaz / poches d'air.