De l'importance du calorstat

Diagnostiquer un problème de refroidissement, remplacer un calorstat...

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David.30
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De l'importance du calorstat

Message non lupar David.30 » 06/11/2004 18:22

1/ Généralités sur le refroidissement.


Un moteur à explosion en fonctionnement - qu’il soit essence ou diesel - produit beaucoup de chaleur, essentiellement produite par l’explosion et les frottements mécaniques internes.

Pour qu’un moteur à explosion fonctionne de façon optimale, sa température doit monter très rapidement : un moteur qui tourne trop froid s’use et ne donne pas son plein rendement, consomme et pollue. La température de fonctionnement optimale se situe aux alentours de 90°C. Cette température doit rester stable et homogène quels que soient les efforts qui sont demandés au moteur.

Pour maîtriser la température d’un moteur, on lui adjoint un système de refroidissement dont le rôle est de réguler cette température. On peut grossièrement le décrire comme un circuit fermé composé de divers éléments :
  • du liquide de refroidissement (LdR) : une préparation à base d’eau additivée de glycol et différents agents chimiques qui ont des propriétés caloporteuses, anti-oxydantes, anti-tartre, détergentes, retardant le point d’ébullition, etc.
  • des canalisations moulées qui parcourent bloc moteur et culasse pour l’irriguer en LdR. L’entrée du LdR dans le moteur se fait par le bas du bloc moteur, et la sortie par le haut de la culasse.
  • une pompe à eau : pompe de circulation qui met en mouvement le LdR dans le circuit, elle est le plus souvent entraînée mécaniquement par une courroie actionnée par le vilebrequin et pulse en permanence.
  • un radiateur : échangeur thermique qui diffuse la chaleur portée par le LdR dans le milieu extérieur pour le refroidir.
  • un ventilateur électrique ou mécanique qui force la circulation d’air frais dans le radiateur pour en augmenter l’efficacité.
  • un calorstat : une vanne disposée entre culasse, radiateur et pome à eau pour répartir le flux de LdR entre le radiateur et bloc moteur de façon à réguler la température de ce dernier.
  • des durites en caoutchouc ou silicone qui transportent le LdR entre les différents éléments du circuit
Nous nous attarderons particulièrement dans cet article sur le cas du calorstat, pièce peu coûteuse qu’il faut régulièrement vérifier pour éviter la surchauffe.


2/ Fonctionnement et intérêt d’un calorstat


Pour bien comprendre le principe de fonctionnement d'un calorstat, il faut distinguer quelques notions, on parlera de :
  • température d'entrée pour évoquer la température du LdR à l'entrée du radiateur (donc à la sortie de la culasse)
  • température de sortie pour évoquer la température du LdR à la sortie du radiateur
  • température de retour pour évoquer la température du LdR à l'entrée du bloc
  • point d'ouverture pour évoquer la température à laquelle l'élément sensible commence à se dilater, et donc ouvrir la vanne coté radiateur.
  • cavitation pour décrire le phénomène de remous du liquide de refroidissement induit par les turbulences créées par les pales de la roue de pompe eau, notamment lorsque celle-ci est barrée (c.a.d que son fonctionnement est entravé par un débit nul à son entrée). La cavitation crée une érosion des matériaux, notamment au niveau du centre de la roue de pompe à eau, qui la fragilise et peut conduire à sa destruction
Basiquement, le calorstat est une vanne dont l’action est automatique : elle s’ouvre ou se ferme en fonction de la température d'entrée. Son pilotage est très simple et fait appel à un procédé mécanique parfaitement maîtrisé : les matériaux à mémoire de forme sensibles à la dilatation . Les premiers calorstat étaient des vannes 2 voie (v2v), qui se sont avéré insuffisantes et ont laissé place aux vannes 3 voies (v3v).

Le fonctionnement mécanique d'une v2v étant à peu de choses près identique à celui d'une v3v simplifiée, nous allons d'abord détailler la v2V pour bien assimiler la mécanique d'un calorstat.


  1. Fonctionnement d'une vanne 2 voies.

    Image
    1. Corps du calorstat, généralement en tôle emboutie.
    2. Ressort de rappel.
    3. Soupape.
    4. Élément sensible à la dilatation.

      Au repos, la soupape est maintenue plaquée dans son siège par le ressort de rappel. Positionnée dans le circuit de refroidissement entre la culasse et le radiateur, cette vanne est en contact avec le LdR.
    ImageQuand la température d'entrée va s’élever consécutivement à la montée en température du moteur, le cylindre de matériau sensible va se dilater (3) et pousser la soupape hors de son siège.
    A ce moment, il n’y a plus d’étanchéité entre siège et soupape : la vanne peut être traversée par le LdR (2). Au plus la température d'entrée va s’élever, au plus le cylindre va se contracter et ouvrir la soupape. A contrario, quand la température d'entrée retombera, le cylindre reprendra sa forme initiale et fermera la soupape, aidé par le ressort de rappel (1).

    On mettra au crédit de la v2v sa grande simplicité technique : le circuit de refroidissement est une simple boucle fermée, la v2v est glissée dans une durite entre la sortie du moteur et le radiateur.

    Tant que le moteur est froid, la vanne est fermée. Il n'y a aucun débit dans le circuit bien que la pompe à eau soit entraînée, celle-ci est barrée et cavite. Le LdR est stationnaire dans le bloc moteur et se réchauffe. Dès que la température d'entrée arrive au point d'ouverture, l’élément sensible a dilatation du calorstat réagit. La vanne s'ouvre alors progressivement et laisse passer de plus en plus de LdR au fur et à mesure que la température de celui-ci augmente. Le radiateur est irrigué, il refroidit le liquide, cela permet d'abaisser la température de sortie.

    Ca marche assez bien dans les climats tempérés, mais le système atteint vite ses limites quand on évolue dans des conditions plus froides.

    Imaginons le cas suivant : température extérieure est à 0°C. Une fois la température d'entrée arrivée au point d'ouverture (+/- 90°C), le LdR va circuler dans le radiateur. Vu la température extérieure, celui-ci n'aura aucun mal à ramener la température de sortie à 10°C - cela représente à peu près une amplitude de 80°C entre le bas et le haut du moteur. C'est énorme, et critique pour un moteur qui doit tourner à des températures élevées et encaisser des montées en régime brusques et répétées.

    Voilà le point faible des v2v : elles permettent d'abaisser la température de sortie, mais pas de réguler la température de retour au bloc. Les moteurs actuels requièrant une température de fonctionnement homogènes et stabilisée, il a fallu trouver un moyen pour réguler la température autant a l’entrée qu’a la sortie du moteur : les vannes 3 voies sont apparues.

  2. Fonctionnement d'une vanne 3 voies.

    Image
    1. Corps du calorstat, généralement en tôle emboutie.
    2. Soupape d'étanchéité vers radiateur
    3. Ressort de rappel
    4. Élément sensible à la dilatation
    5. Soupape d'étanchéité vers by-pass.
    Les deux soupapes sont sur la même queue de soupape : quand l'une est ouverte, l'autre est fermée. Au repos, la soupape d'étanchéité vers radiateur est maintenue fermée, alors la soupape d'étanchéité du by-pass est ouverte.

    La force d'une v3v est d'arriver à réguler la température de retour au bloc en agissant à la manière d'un robinet mélangeur : elle ne se contente pas d'autoriser le passage du LdR vers le radiateur, mais permet le retour d'une certaine partie du LdR vers le bloc par le by-pass sans passer par le radiateur. Elle opère donc un dosage automatique entre radiateur & by-pass pour obtenir une température de retour homogène et constante.

    ImageLa v3v en place dans la boite à eau.
    Le by-pass est une canalisation (petite durite) qui retourne directement a l'aspiration de la pompe.
    Sur nos Lands, la boite à eau se trouve généralement moulée dans la culasse, surmontée par le collecteur d'eau ("Le chapeau" sur lequel vient la durite haute du radiateur et dans lequel se loge le calorstat, fixé par 3 vis sur la boite a eau).
    ImageIci le moteur est froid, la vanne est fermée.

    Tant que la température d'entrée n'est pas suffisante pour dilater l'élément sensible, le joint d'étanchéité du circuit radiateur reste plaqué contre le corps du calorstat.

    Le LDR en provenance de la culasse repart directement à l'aspiration de la pompe par le by-pass.
    ImageQuand la température d'entrée arrive au point d'ouverture, l'élément sensible commence à se dilater et à laisser passer une partie du LdR vers le radiateur.
    Une fois le moteur à température de fonctionnement optimale, la vanne va réguler la température de retour en agissant sur sa position d'ouverture en fonction de la température du LdR sortant du haut moteur. L'ouverture de la vanne en fonctionnement normal oscille entre 15 et 50%.
    Une partie du LdR transite alors par le radiateur, et l'autre partie du LdR emprunte le by-pass pour retourner directement au bloc par l'intermédiaire de la pompe.


    Pour saisir immédiatement l'intérêt de la v3v, mettons la en situation dans le même contexte que précédemment avec la v2v : température extérieure à 0°C.

    A froid, lorsque la vanne est fermée coté radiateur la circulation se fait quand même par le by-pass. La pompe à eau n'est pas barrée et donc n'est pas rongée par la cavitation comme dans le cas d'une v2v. De plus, le LdR qui est en circulation tend à homogénéiser la température partout dans le bloc, en attendant d’arriver à température de fonctionnement normal.

    Lorsque la température d'entrée arrive au point d’ouverture, le calorstat s'ouvre et ne laisse passer que la quantité de LdR nécessaire a maintenir le moteur a cette température, et regulera sa position d'ouverture de façon à maintenir une température constante : la température de retour est parfaitement régulée.


3/ Questions & réponses.


  1. Pourquoi est-il important de réguler la température de fonctionnement ?

    Sur un moteur à explosion, les parois des cylindres (des chemises) sont parcourues de micro-rainures hélicoïdales. A chaque cycle de combustion, pendant la remontée du piston jusqu'au point mort haut, de l'huile est projetée par l'embiellage sur les parois des cylindres.

    Quand le piston redescend, le segment racleur ramène le surplus d'huile vers le carter à l'exception de celle contenue dans les micro-rainures qui lubrifie les segments . Lors de l'explosion, si le moteur est à température de fonctionnement normale, l'huile résiduelle est brûlée dans sa totalité.

    Si la température du moteur est insuffisante l'huile ne brûlera pas bien, et petit a petit va se former un dépôt d'imbrûlés qui va obstruer les micro-rainures, empêchant l'huile fraîche d'y prendre place et compromettant progressivement la qualité de la lubrification.

    Ce phénomène qui se produit si le moteur tourne trop froid pour cause de calorstat défectueux ou encore si l'on ne tire pas assez sur le moteur, est connu sous le nom de glaçage des cylindres. Il peut conduire au serrage du moteur par manque de lubrification. A titre d'info, on estime qu'un moteur neuf qui tourne stabilisé à 3000 tr/min sans charge, et donc avec des temperatures de combustion trop faibles, a une durée de vie de 200 heures.

    Pour ces raisons, il est parfaitement complètement totalement débile de faire fonctionner son moteur sans calorstat - comme le font certains qui craignent que leur moteur chauffe quand ils partent dans des destinations chaudes.

  2. Pourquoi le circuit doit être étanche ?

    Deux raisons principales à cela : d'une part pour supporter les montées en pression (voir question suivante), et d'autre part car un circuit qui ne serait pas étanche aurait fatalement des prises d'air, donc un apport en oxygène dans le LdR.

    Les chemises des cylindres en acier sont refroidies par contact direct de LdR. Si celui-ci est chargé en oxygène, une réaction chimique s'engendre entre l'acier chaud et les molécules d'oxygène, ces dernières se fixant sur l'acier pour entamer un processus corrosif. Une fois que le traitement de surface de l'acier est entamé, le processus s'accélère à chaque nouvel apport d'oxygène, allant jusqu'à la perforation pure et simple, et donc une destruction au moins partielle du moteur.

    Les débris qui résultent de cette réaction tombent au fond du circuit de refroidissement sous forme de boues de couleur rouille.

  3. Pourquoi le circuit de refroidissement doit-il être sous pression ?

    Deux raisons principales à cela :

    . le LdR, composé en majorité d'eau, entre en ébullition à 100/105° à pression atmosphérique. Certaines parties du moteur dites "chaudes" sont à plus de 150° (culasses, hauts de chemise) quand celui-ci fonctionne. Pour éviter que le LdR ne rentre en ébullition dans les parties chaudes du moteur - et donc qu'il y ait création de bulles d'air corrosives, il faut tenir le LdR a une pression d'environ 1 bar.

    . lors de son cheminement dans le radiateur, le bloc, la culasse et autres durites, le LdR subit une perte de charge d'environ 0,8 bar.
    La pompe à eau est donc calculée pour pressuriser à hauteur de 1 bar le circuit, de façon à ce que la pression à l'aspiration de la pompe ne soit pas inférieure à la pression atmosphérique car si tel était le cas, le LdR entrerait en ébullition aux environs de 70°C à l'aspiration de la pompe. Si le radiateur ou le vase d'expansion ne tiennent pas la pression imposée par la pompe à eau, la pression à l'aspiration de la pompe sera insuffisante, le LdR va se mettre à bouillir, la pompe va se mettre à caviter... la destruction de la pompe - au minimum - ne se fera pas attendre.

    Prenez donc grand soin de votre bouchon de vase d'expansion, et du bouchon de radiateur. Au moindre doute sur son étanchéité, remplacez le.

  4. Pourquoi le refroidissement des moteurs VM montés sur les Range Rover TD pose-t-il problème ?

    Le moteur VM provient notamment de l'industrie et de la marine, domaines dans lesquels il a parfaitement montré son étonnante fiabilité. Dans ces applications, les ingénieurs ont tout le loisir d'implanter un radiateur de taille adaptée (rappel, ce n'est pas parcequ'un radiateur est énorme que le moteur sera mieux refroidi, il suffit qu'il soit cohérent par rapport au moteur et au calorstat. Si vous pensiez ca, remontez au chapitre sur la v3v)

    Par manque de place, et surtout suite à une mauvaise étude d'implantation du moteur VM dans le Range Rover, le radiateur a été terriblement sous-dimensionné : le radiateur 2.4 VM avec une temperature de LdR de 90°, et d'air ambiant de 35° évacue 52 kW au maximum pour environ 60 kW théoriquement restitués par le moteur. Le calorstat - en température de fonctionnement normal - se trouve donc en permanence entre 70 et 100% d'ouverture. On voit tout de suite qu'il y a comme un problème de cohérence.

    Les ingénieurs qui ont implanté le VM dans le Range Rover sont partis du postulat que le moteur ne serait jamais ou très rarement soumis a une charge de 100%. Ils se sont donc contentés de dimentionner le radiateur de façon à ce que le circuit ne monte jamais à plus de 110°C, température à laquelle les joints de culasse lachent. Pour dissiper les 60 kW théoriques du moteur à 35°C ambiants avec un radiateur de Range Rover VM, le liquide de refroidissement monte à 98°C, ce qui laisse une marge de sécurité.

    Mais avec l’âge et l'encrassement, les capacités de dissipation thermique du radiateur diminuent dangereusement, et on ne va plus être à 98°C mais à 107 ou 109 ° au niveau des culasses.

    Voilà pourquoi les culasses d'un moteur VM dont le circuit de refroidissement est négligé, et dont le propriétaire à le pied lourd finissent par lacher après 120/140000 km de bons services...
Dernière édition par David.30 le 30/11/2004 20:08, édité 4 fois.
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Message non lupar Mauresque » 24/11/2004 2:39

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Chapeau

Message non lupar Gabach » 24/11/2004 9:36

Pour cet exposé, un régal.
J'ai enfin clairement compris pourquoi l'aiguille de tempé reste invariablement stabilisé une fois le moteur chaud et cela qu'elles que soient les conditions externes et d'usage.
D'expérience, les calorstat ont une durée de vie limitée, de l'ordre de 100 a 150.000 kms, confirme tu cette constatation ?
Il me semble que la cause serait la fuite de la cire utilisée comme matériaux dilatant ?
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phy
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Message non lupar phy » 24/11/2004 10:22

Super intéressant à lire, merci beaucoup je comprend beaucoup mieux maintenant le système de refroidissement.
Merci.
apprenti mécano.
MANULAND
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Message non lupar MANULAND » 24/11/2004 10:47

Super intéressant!
Perso je croyais dur comme fer à la nécessité d'un radiateur le + grand possible.................
D'autres sujets, d'autres sujets svp.............
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africastef
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Message non lupar africastef » 24/11/2004 12:56

super sujet, tres clair.

J'aurai 2 questions :

1 : D'apres ce que tu nous dit, il n'est pas conseillé de faire tourné le moteur a l'arret pour le faire chauffé avant de partir (il tourne "presque" a vide).
Il vaut donc mieux attendre quelques seconde que l'huile monte partout et partir tranquillement sur les premier kms ?

2 : C'est pas vraiment le sujet mais en rapport avec le refroidissement.
Est ce qu'un LRfaqmembre peut nous faire un article aussi clair sur le fonctionnement du visco-coupleur.
Je saisie pas tout a ce truc, normalement a froid le ventilo, il tourne ou pas ?

merci

@plus
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Message non lupar Mauresque » 26/11/2004 0:05

Sujet divisé, les questions concernant le visco se poursuivent dans ce thème ;)
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Message non lupar Mauresque » 26/11/2004 10:31

Au fait, une petite photo de v3v pour ceux qui sont contents d'avoir enfin compris comment ça marche, mais se demandent toujours à quoi ça ressemble en vrai :

[center]Image[/center]

PS : ce n'est pas calorstat de Land en particulier, mais une photo trouvée sur le net.
Dernière édition par Mauresque le 01/10/2005 12:26, édité 1 fois.
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Message non lupar The Pater » 29/11/2004 11:04

David.30,

Le chapitre 3.1 de ton article (bon travail), m'a laissé perplexe.

J'en ai discuté avec un collègue qui a fait une thèse sur le comportement du piston dans les moteurs thermiques. Il émet aussi des doutes. Pour lui, ton phénomème se passe uniquement lors du démarrage et disparait même si le moteur n'a pas atteint sa température de fonctionnement.

Bon, nous émettons des doutes, nous ne te contredisons pas avec certitude. Si tu pouvais nous donner tes sources, cela nous interesserait.

Sinon, bravo pour ton travail. je me dis que je devrai m'y mettre pour des sujets concernant le roulement.

A+
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Message non lupar David.30 » 30/11/2004 19:57

Hello The Pater ;)

Mes sources, ce sont les tous premiers chapitres de mes cours de méca.
Je ne pourrais pas te citer d'ouvrage de référence car je n'ai pas mes cours sous la main ici, mais c'est la base de la mécanique des moteurs a combustion interne.

Dans l'absolu, si le moteur a une certaine charge, et par consequent une temperature de combustion elevée, il n'y a pas de risque de glacage meme si les temperatures de liquide de refroidissement sont faibles. Le risque est plus important dans le cas inverse, c.a.d faible charge pour une temperature "normale".

Dans l'automobile, la charge moteur est generalement faible. En gros on peut rouler plein ballon avec un calorstat bloqué ouvert et une temperature moteur de 40° sans risquer de glacer les cylindres, mais par contre a 40° avec 20% de charge a 3000 tours, la durée de vie des chemises se retrouve limitée. L'exemple d'un 4 cylindres TD :

. 100% de charge, T°C de combustion 510°, T°C de liquide 90°, surface des chemises à 210°, ça "brule" bien.
. 100% de charge, T°C de combustion 510°, T°C de liquide 40°, surface des chemises 170°, ça brule mal.
. 20% de charge, T°C de combustion 290°, T°C de liquide 40°, surface des chemises 120°, ça brule pas et ça gomme.
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Message non lupar disco006 » 20/12/2004 16:43

Mauresque a écrit :Au fait, une petite photo de v3v pour ceux qui sont contents d'avoir enfin compris comment ça marche, mais se demandent toujours à quoi ça ressemble en vrai :

[center]Image[/center]

PS : ce n'est pas calorstat de Land en particulier, mais une photo trouvée sur le net.

Pour une raison de chauffage et une montée très faible de la température au regard de l'indicateur au tableau de bord, j'ai vérifié le calorstat et j'ai constaté que la vanne supérieure ne se fermais pas complètement (1 mm après un séjour de 15 mn au congélo),ce qui pourrait expliquer ce pb de monté en température et le manque de réelle efficacité du chauffage
La vanne supérieur doit elle être étanche aux basses température ?
:?: :idea:
Salut
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disco006
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Message non lupar disco006 » 20/12/2004 16:47

Webmaster a écrit :N'hésitez pas à commenter cet article et/ou poser vos questions ci-dessous !

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Article bien fait et très intérressant
:sm28:
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Message non lupar JC 4.8 » 21/12/2004 18:20

comme cet été, le V8 se trouvait de plus en plus limite au niveau de la température, j'ai viré le calorstat...mais effectivement j'étais géné de voir le moteur mettre un temps fou pour monter en temp. ces derniers temps. Alors je viens de monter un thermostat a 74° et j'en ai profité pour mettre un bouchon de vase tout neuf, l'ancien ne laissait plus s'échapper la pression. Le tout à peine 15 euro. Now tout baigne, les pistons sont au chaud et les bielles se régalent!!!!
je suis heureux quand mon engin est heureux!!! :lol:
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Message non lupar j.f » 16/01/2005 13:03

Ce n'est pas vraiment le sujet, mais puisqu'il en est question, le résultat d'une expérience sur un VM 2.5 litres :

Envisageant le montage d'une climatisation, j'ai roulé l'été 2004 avec condenseur et ventilateurs en place devant le bloc radiateur, climatisation non fonctionnelle, juste pour voir. Résultat catastrophique !
Les conditions étaient les suivantes : radiateur, calorstat, durits et SONDE DE TEMPERATURE remplacés il y a 2 ans. Liquide remplacé tous les ans. Visco-fan ayant 80 000 km dans les pales.

Ce moteur, n'avait chauffé qu'une seule fois dans une forte montée en août 2003 (canicule, 43°C à l'ombre en région de moyenne montagne), alors que je ne le ménage pas vraiment une fois qu'il est en température (3200 à 3400 trs/mn sur autoroute), et bien il a commencé à chauffer ! juste l'aiguille qui est montée à 2/3 des graduations ! Levée de pied, un rapport rentré, et tout est redevenu normal.

Eté 2004 avec la rotissoire à hélices devant le système de refroidissement : impossible de rouler normalement. Dès que le régime dépassait 3000 trs/mn sur de longues montées autoroutières, l'aiguille bougeait vers la droite ! Et pourtant, la clim ne fonctionnait pas : montage incomplet (l'évapo n'était pas encore installé et donc le fluide était absent : le condenseur ne crachait pas de calories - pardon de joules - sur radia, interco et radia d'huile). La mise en marche forcée des ventilos améliorait un peu la situation à condition d'anticiper leur mise en route. Le remplacement du visco du ventilo (un peu fatigué) a un peu amélioré également, mais sans supprimer cette tendance à la surchauffe.

Il serait intéressant de savoir quels VM ont pété des culasses ou leurs joints : climatisés ou pas ??? Je suis prêt à prendre les paris ! En tous cas, il est sans doute préférable d'éviter d'utilser la clim sur un VM lorsqu'il fait chaud et que l'on est pressé.

Résultat : une belle clim complète au grenier ! Pas de ça sur mon RR.

Pour l'anecdote, le capteur de suchauffe qui coupe la clim sur un VM est marqué 122C, et il est placé en bout de rampe à eau, avant le calorstat. Cette température correspond grosso modo à celle d'ébulition du liquide glycolé à la pression du circuit.


Pour en revenir au sujet, David 30 a oublié une explication à propos des circuits fermés et de leur pressurisation. Pourquoi l'ébulition est elle un problème ? Simplement parce que la vapeur d'eau qui est mélangée sous forme de bulles au liquide caloporteur en réduit les qualités caloproteuses, ainsi que sa capacité à récupérer la chaleur là où elle est produite, et à l'évacuer là où elles doit l'être (radia). En effet, la densité du fluide pris dans son ensemble (liquide + vapeur) est réduite, et le gaz (vapeur) prend et transporte moins de chaleur qu'un liquide ... Ne serait ce que pour un question de densité (masse de fluide à un instant donné à un endroit donné).

Détecter un risque de surchauffe : il faut être certain de son instrument de mesure. Le capteur à tendance à donner des indications en dessous de la réalité avec le temps. C'est une résistance CTN (coefficient de température négatif) dont la résistance baisse en fonction de l'élévation de température. l'indicateur au tableau de bord est un ampèremètre branché en série dessus. Avec le temps, cette résistance ne descend plus en deça d'une certaine valeur, et l'aiguille ne peut plus dépasser une certaine position. Donc on ne peut plus voir la surchauffe. Le mien refusait, même sous la torture d'un chalumeau, de faire passer l'aiguille au dela du milieu des graduations !

Test de l'indicateur : en courcicuitant le capteur, l'aiguille doit partir au maximum. Sinon, indicateur bon pour la poubelle.
Test de la sonde : on peut relever une courbe avec température, résistance, position d'aiguille en utilisant de l'eau stabilisée à différentes températures. Je l'ai fait. C'est long et fastidieux. Le plus simple est encore de carrément tremper la sonde dans de l'eau bouillante, et de s'assurer que l'aiguille part bien vers le maxi.

Il est inutile de monter des instruments de compétition si on a une bonne connaissance de son thermomètre !

Connaître son moteur : repérer en hiver, moteur bien chaud, la position de l'aiguille. Cette position est celle correspondant à la température de régulation. Elle ne varie pas. Le calorstat fait son boulot. A partir du moment où cette position est dépassée, ça signifie que la régulation ne fonctionne plus : le calorstat est ouvert en grand. La température du liquide ne dépend plus de son action, et seuls interviennent la chaleur dégagée par le moteur, ce que peut évacuer le radiateur, ce qu'est capable de prendre et transporter le fluide, et ce que la pompe est capable de faire circuler.

Il faut aussi être certain :

- de l'efficacité du refroidissement d'huile : le VM, toujours voué au gémonies, est un moteur moderne bien qu'ancien : cascade pour la distri, même s'il est culbuté, et pistons refroidis par jet d'huile. Une partie importante de la chaleur est évacuée de cette façon, par l'huile. Ne pas oublier de vérifier que le radia et les durits d'huile montent bien en température (plus long que l'eau). Il y a aussi un calorstat ! (dans le porte filtre).

- du bon état de l'intercooler : le moteur est aussi refroidi par les gaz admis. Et c'est loin d'être négligeable (pas les chiffres sous la main, mais ça peut se retrouver facilement)

- du bon état de l'échappement : c'est un Turbo D; les phénomènes de contre pression ne sont pas utilisés à cause des pales qui "obturent" le circuit. On comprend aisément que plus les gaz auront de difficulté à sortir, et plus leurs calories "resteront dans le moteur", et moins elles seront utilisées par les pales d'entraînement du turbo. Résultat, ça chauffe plus.

A propos des échangeurs huile/eau et du refroidissement de l'huile...

C'est une solution moderne. Dans la course au rendement, à la chasse aux frottements, les segments sont devenus de plus en plus minces. Or la chaleur du piston sur un moteur classique est évacuée par : le contact de la jupe avec le cylindre sur sa face d'appui (axe de piston légèrement décentré), le contact avec les gaz frais côté chambre, et la transmission piston -> segments -> paroi du cylindre. En réduisant l'épaisseur des segments, et donc les surfaces annulaires de contact, on aboutit à un moins bon refroidissement du piston. Alors, on place des gicleurs pour envoyer de l'huile sous le ciel de piston. Le refroidissement du VM se fait de cette façon. C'est un moteur à refroidissement mixte eau/huile. IL EST CAPITAL QUE LE REFROIDISSEMENT DE L'HUILE SOIT CORRECT ! Il existe un deuxième calorstat dans le porte filtre à huile qui dérive le lubrifiant vers son radiateur. Ce circuit de refroidissement doit lui aussi être en état. On peut surchauffer un mpteur simplement à cause d'un refroidissement d'huile défecteux !

Sur certains moteurs, seul le refroidissement de l'huile est utilisé, avec de mini ailettes sur les cylindres et culasses : anciens Suzuki GSXR, parfois surnommés friteuses. Le radia d'huile est alors presque aussi encombrant qu'un radia d'eau. L'huile a une capacité thermique supérieure à celle de l'eau, ce qui explique sa montée en température plus lente, les cuisiniers le savent.
L'échangeur huile/eau est intéressant à plus d'un titre. En particulier il permet une meilleure uniformisation de la température des fluides et donc des pièces mécaniques. Il ne serait pas surprenant que LR ait avandonné ce système pour de simples raisons économiques lors du passage au VM 2.5 litres. Ceci permet en effet une meilleure régulation de température, surtout sur un moteur à refroidissement mixte eau/huile. En effet, sur un départ à froid, l'eau chauffe l'huile (l'huile est plus longue à monter en température). Inversement, moteur tiède, après un arrêt de durée moyenne, l'huile est plus chaude que l'eau. C'est alors l'huile qui réchauffe l'eau. Que des avantages, sauf en ce qui concerne la complexité des radia...
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Message non lupar dominic violon » 31/01/2005 3:42

Bravo pour cet article, David

Très instructif

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Merci à tous
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Vraimment bon thème

Message non lupar Gabach » 05/02/2005 22:34

Et merçi pour la complémentation de JF !
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Message non lupar Gabach » 08/02/2005 10:29

j.f a écrit :
Détecter un risque de surchauffe : il faut être certain de son instrument de mesure. Le capteur à tendance à donner des indications en dessous de la réalité avec le temps. C'est une résistance CTN (coefficient de température négatif) dont la résistance baisse en fonction de l'élévation de température. l'indicateur au tableau de bord est un ampèremètre branché en série dessus. Avec le temps, cette résistance ne descend plus en deça d'une certaine valeur, et l'aiguille ne peut plus dépasser une certaine position. Donc on ne peut plus voir la surchauffe. Le mien refusait, même sous la torture d'un chalumeau, de faire passer l'aiguille au dela du milieu des graduations !

Test de l'indicateur : en courcicuitant le capteur, l'aiguille doit partir au maximum. Sinon, indicateur bon pour la poubelle.
Test de la sonde : on peut relever une courbe avec température, résistance, position d'aiguille en utilisant de l'eau stabilisée à différentes températures. Je l'ai fait. C'est long et fastidieux. Le plus simple est encore de carrément tremper la sonde dans de l'eau bouillante, et de s'assurer que l'aiguille part bien vers le maxi.

Il est inutile de monter des instruments de compétition si on a une bonne connaissance de son thermomètre !

Connaître son moteur : repérer en hiver, moteur bien chaud, la position de l'aiguille. Cette position est celle correspondant à la température de régulation. Elle ne varie pas. Le calorstat fait son boulot. A partir du moment où cette position est dépassée, ça signifie que la régulation ne fonctionne plus : le calorstat est ouvert en grand. La température du liquide ne dépend plus de son action, et seuls interviennent la chaleur dégagée par le moteur, ce que peut évacuer le radiateur, ce qu'est capable de prendre et transporter le fluide, et ce que la pompe est capable de faire circuler.

...


Salut j.f.

Merçi pour ton expérience. Je revient sur les élements cités, pour en premier lieu remarquer que sur les Td5, avec v3v, échangeur huile/eau, gasole/eau, la tempé reste calé sur sa valeur nominale sans jamais subir la moindre variation, été comme hiver, sauf dans le cas d'un départ par grand froid ou la route est en descente ce qui empèche de faire chauffer le moteur, car pas en charge d'une part, et coupure de l'injection en décélération d'autre part...., est les faibles calories crées sont évacuées par le radiateur de chauffage d'habitacle qui est piqué en amont de la v3v.
En été, même en 2003, sur l'A75 avec des rampes terribles (col d'Engayresque, de la Fageole, de Isartets, et autres), alors même qu'a deux reprises j'ai tracté un plateau chargé avec des véhicules de 1800 kgs, (ensemble roulant dans les 4500 kgs) la tempé n'est jamais montée au dela de la valeur nominale. Dans ces conditions extrèmes, bien sur le visco coupleur engrenait le ventilo a fond, cela fait un gros bruit de brassage d'air, et mange beaucoup de chevaux, mais point de surchauffe.

Mes questions concernent donc le veillissement des organes de régulation de tempé. D'expérience, les calorstat passent difficilement les 150000 kms, et tu m'apprend que les sondes ou le thermomètre viellissent aussi !

Afin d'éviter le petit pb avec une piéce à 100 balles qui peut tuer un moteur, il semble évident selon moi, que le remplacement préventif et de mise, dés lors que comme toi et moi, par ailleurs, le remplacement régulier des fluides caloporteurs est fait, et avec des produits de qualité (cooland, huile)

Selon moi, pour les calorstats, 150000 kms me semble un maxi !
Selon toi, qu'elle est la durabilité des sondes et manos :?:
Qu'elle est la durabilté d'un visco-coupleur :?:

Voila les questions existantielles que je me pose en ce moment, suite à la lecture de cet exellent sujet :shock:
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Message non lupar Alexios » 09/02/2005 13:15

Bah, à titre d'exemple, mon visco à passé l'arme à gauche à 160.000 km, à peu près.
Quand au calorstat, il a mis trois ans et +/- 30.000 km, pour être déclaré inapte au sérvice.
V'la, v'la ....
Dernière édition par Alexios le 09/02/2005 14:41, édité 1 fois.
Pour que ça tourne rond, faut que ça soit carré ...

Vielle devise militaire ...
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Message non lupar Gabach » 09/02/2005 14:34

Merçi pour ton expérience 8)

Pour moi, un visco à 150.000, un visco à 90.000, un calorstat à 100.000, un autre à 130.000.
Les calorstats, chaque fois sur des VHL ayant été négligés au niveau vidange du cooland.

Voili voilou
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Message non lupar The Pater » 09/02/2005 15:03

177 000 km et 9 ans . Jamais changé le viscocoupleur, jamais changé le calorstat.

Comme je n'arrive pas à changer le liquide de refroidissement complétement (vous y arrivez vous à remettre 11 litres dans un 300Tdi ?) , je renouvelle 5 litres sur 11 tous les six mois. Je dévisse le bouchon sur le radiateur. J'enfile au plus profond un tube plastique et je siphone.

Bon d'accord, ce n'est pas la solution recommendée.

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