À quoi sert le système de refroidissement moteur ?

Le refroidissement d’un moteur à combustion

Bien que les moteurs à essence se soient beaucoup améliorés, ils ne sont pas encore très efficaces pour transformer l’énergie chimique en énergie mécanique. La majeure partie de l’énergie contenue dans l’essence (peut-être 70 %) est convertie en chaleur, et c’est au système de refroidissement de s’occuper de cette chaleur.

En fait, le système de refroidissement d’une voiture circulant sur l’autoroute dissipe suffisamment de chaleur pour chauffer deux maisons de taille moyenne ! La fonction principale du système de refroidissement est d’empêcher le moteur de surchauffer en transférant cette chaleur à l’air, mais le système de refroidissement a aussi plusieurs autres fonctions importantes.

Cas du moteur de voiture

Le moteur de votre voiture fonctionne mieux à une température assez élevée. Lorsque le moteur est froid, les composants s’usent plus rapidement et le moteur est moins efficace et émet plus de pollution. Une autre tâche importante du système de refroidissement est donc de permettre au moteur de chauffer le plus rapidement possible, puis de maintenir le moteur à une température constante.

Pour un long voyage, vérifier l’eau dans votre véhicule car c’est l’eau qui permet de garder le moteur à une certaine température. L’eau circule pour refroidir le moteur et le maintenir dans une plage de température de fonctionnement optimale. C’est ce qu’on appelle le circuit de refroidissement.

Oui, nous avons une plage de température optimale, nous ne pouvons pas trop la refroidir ni nous permettre qu’elle dépasse une limite de température sûre pour éviter une surchauffe moteur.

Quels sont les Composants Principaux d’un système de refroidissement de moteur ?

Il existe deux types de systèmes de refroidissement sur les voitures :

1. Refroidissement par liquide. Le système de refroidissement des voitures refroidies par liquide fait circuler un fluide dans les tuyaux et les passages du moteur. Lorsque ce liquide traverse le moteur chaud, il absorbe la chaleur et refroidit le moteur. Une fois que le fluide quitte le moteur, il passe par un échangeur de chaleur, ou radiateur, qui transfère la chaleur du fluide à l’air soufflé dans l’échangeur.
2. Refroidissement par air. Certaines voitures plus anciennes, et très peu de voitures modernes, sont refroidies à l’air. Au lieu de faire circuler le liquide dans le moteur, le bloc moteur est recouvert d’ailettes en aluminium qui évacuent la chaleur du cylindre. Un puissant ventilateur force l’air au-dessus de ces ailettes, qui refroidit le moteur en transférant la chaleur à l’air.

Comme la plupart des voitures sont refroidies par liquide, nous allons nous concentrer sur ce système dans cet article.

À l’intérieur du moteur de votre voiture, le carburant brûle constamment. Une grande partie de la chaleur provenant de cette combustion sort directement du système d’échappement, mais une partie s’infiltre dans le moteur et le réchauffe. Le moteur fonctionne mieux lorsque le liquide de refroidissement est d’environ 200 degrés Fahrenheit (93 degrés Celsius). A cette température :

• La chambre de combustion est suffisamment chaude pour vaporiser complètement le combustible, ce qui permet une meilleure combustion et réduit les émissions.
• L’huile utilisée pour lubrifier le moteur a une viscosité plus faible (elle est plus mince), de sorte que les pièces du moteur se déplacent plus librement et que le moteur perd moins de puissance à déplacer ses propres composants.
• Les pièces métalliques s’usent moins.

1. Pompe à eau

On dit que c’est le cœur du système de refroidissement du moteur. La pompe à eau a une roue radiale à l’intérieur de son carter qui est entraînée par le moteur lui-même. La courroie en serpentin est utilisée pour fournir le mouvement de rotation de la poulie principale du moteur à la poulie de la pompe à eau.

2. Radiateur

Le radiateur fait office d’échangeur de chaleur pour un moteur. Il est généralement composé d’aluminium et comporte de nombreux tuyaux de petit diamètre sur lesquels sont montés des ailettes. Il échange la chaleur de l’eau chaude provenant du moteur avec l’air ambiant. Il possède également un orifice d’entrée, un orifice de sortie, un bouchon de vidange et un bouchon à pression.

3. Thermostat

C’est le thermostat qui agit comme une soupape pour le liquide de refroidissement et ne lui permet de traverser le radiateur qu’après avoir dépassé une certaine valeur de température. Le thermostat contient de la cire de paraffine qui se dilate à une température donnée et l’ouvre à cette température.

4. Capteur de température du liquide de refroidissement

Comme son nom l’indique, il s’agit d’un dispositif de détection de température dans le système de refroidissement du moteur et il surveille la température du moteur. Il fournit les données nécessaires pour contrôler le fonctionnement du ventilateur du radiateur. L’affichage de la température du moteur à la console du conducteur donne la lecture en fonction des données fournies par le capteur de température du liquide de refroidissement. Plus loin dans les véhicules contrôlés par ECU, ses données sont utilisées pour optimiser l’injection de carburant et les temps d’allumage du moteur pour une meilleure performance du véhicule.

5. Tuyaux en caoutchouc

Dans le système de refroidissement du moteur, ces tuyaux en caoutchouc sont nécessaires pour établir la connexion entre la pompe à eau, le radiateur et le moteur afin que l’eau ou le liquide de refroidissement puisse s’écouler à travers eux et compléter le circuit.

6. Réservoir de trop-plein de radiateur

Il s’agit d’un réservoir en plastique généralement monté à proximité du radiateur et doté d’un orifice d’entrée relié au radiateur et d’une sortie de trop-plein. C’est le même réservoir où l’on met de l’eau avant de rouler.