Entretenir son intercooler

Toutes ces choses qu'on ne doit pas négliger pour préserver notre monture

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Paxx.30
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Entretenir son intercooler

Message non lu par Paxx.30 »

Les illustrations proposées ci-dessous sont des vignettes, cliquez les pour obtenir la photo en taille maximale (640x480, 50 ko par photo : supportable pour un modem !) dans une autre fenêtre (vous ne perdrez pas la FAQ).


Rendement des moteurs diesels, un peu de théorie…


Pour tirer un maximum de puissance et de couple d’un moteur à explosion diesel, il faut améliorer le rendement de l’explosion pour en dégager un maximum d’énergie. Pour ce faire, les motoristes travaillent essentiellement dans 2 directions :
  • optimisation de l’architecture du moteur pour limiter les déperditions d’énergie en frottements et échauffements, mais aussi optimisation des flux gazeux au niveau du remplissage des cylindres et de l’évacuation des gaz brûlés (forme et taille des chambres de combustion, taille des soupapes, arbre à cames en tête…)
  • optimisation de la combustibilité du mélange air/gasoil pour avoir l’explosion la plus complète et donc la plus énergétique possible. Globalement, trois facteurs majeurs influent sur la combustibilité du mélange :
    • augmentation la quantité de gaz frais aspirée par les cylindres en gavant les cylindres au moyen d’un compresseur (mécanique ou turbo)
    • abaissement de la température de ces gaz au moyen d’un intercooler.
    • optimisation de la proportion gasoil/air frais pour avoir la combustion la plus complète que possible, et donc la plus énergétiquement intéressante. C’est essentiellement le rôle du système d’injection de gasoil. Aujourd’hui, l’électronique embarquée d’un véhicule est capable en analysant différentes informations collectées par des capteurs situées sur différents organes du moteur (taux de CO2 grâce à la sonde lambda, régime moteur, température moteur, enfoncement de la pédale d’accélérateur, pression turbo, température d’air d’admission…) de doser cylindre par cylindre la quantité optimale de gasoil à injecter pour obtenir le meilleur compromis puissance/couple/pollution. )
L’intercooler : théorie & entretien


L’utilisation d’un turbocompresseur a une conséquence désagréable : l’échauffement des masses d’air compressées. En effet, la turbine du compresseur étant entraînée par les gaz d’échappement, la chaleur excessive de ceux-ci contamine le carter du turbo, et donc les gaz frais compressés qui sortent du turbo significativement réchauffés.

Pour abaisser la température des gaz frais compressés, on les fait transiter par un échangeur thermique situé entre le turbocompresseur et l’admission d’air frais du moteur. Cet échangeur, appelé intercooler, est généralement placé derrière la calandre du véhicule pour être traversé par l’air ambiant quand le véhicule se déplace et donc y être refroidi.

Pour conserver les performances de son véhicule, on doit prendre soin d’entretenir régulièrement l’intercooler : toute souillure intérieure ou extérieure va altérer la qualité de l’échange thermique et réduire l’impact de l’intercooler sur la température des gaz d’admission. On devra donc régulièrement veiller à nettoyer toute trace de boue ou de feuilles mortes collées sur l’intercooler à l’occasion d’un passage au nettoyeur haute pression, mais surtout périodiquement déposer l’intercooler du véhicule pour le dégraisser.

En effet, les paliers vieillissants d’un turbo kilométré perdent régulièrement un peu d’huile qui contamine les gaz d’admission compressés, et cette huile vient se déposer dans l’intercooler. De la même façon, les reniflards de mise à l’air de bas carter sont souvent raccordés sur le filtre à air du véhicule pour éviter de rejeter des vapeurs grasses dans l’environnement. Résultat : les gaz frais sont porteurs de vapeurs grasses, qui viennent elles aussi se déposer dans l’intercooler. Tout ce gras diminue significativement les performances de l’intercooler en cassant l’échange thermique entre milieu extérieur et gaz d’admission.


Dépose & nettoyage d’un intercooler de Defender 200tdi


Sur un 200tdi, l’opération est à faire tous les 50.000 km environ.

Outillage nécessaire :
  • tournevis plat
  • clé plates mixtes 13 / 10 / 8
  • chiffons & dégraissant pour pièces métalliques type dissolvant ou essence F
  • pansements pour le coup de tournevis qu'on se met dans la main
  • 1 pack de bière & 1 paquet de clopes
On va commencer par déposer le filtre à air pour pouvoir avoir un contact visuel avec la bête. Il faut déposer la tôle profilée qui solidarise radiateur d’eau & intercooler, et le venturi du ventilateur.
On va commencer par déposer le filtre à air pour pouvoir avoir un contact visuel avec la bête. Il faut déposer la tôle profilée qui solidarise radiateur d’eau & intercooler, et le venturi du ventilateur.
Une fois la tôle déposée, on débranchera la grosse durite supérieure côté intercooler en prenant soin d’obstruer radiateur & durite au moyen de chiffons (évitons de faire tomber n’importe quoi dedans…)
Une fois la tôle déposée, on débranchera la grosse durite supérieure côté intercooler en prenant soin d’obstruer radiateur & durite au moyen de chiffons (évitons de faire tomber n’importe quoi dedans…)
A ce stade, fait une pause clope/bibine et on se prépare à résoudre un casse tête : il faut arriver a sortir l'intercooler qui est amoureusement imbriqué entre venturi & radiateur. Pour ce faire on débranche bien évidement la durite basse de l'intercooler, on fait reculer le venturi et en le pivotant un peu dans le sens contraire des aiguilles d'une montre on y arrive (enfin, au bout de plusieurs essais et sans s'énerver après cette #$&#*$ de bout de plastique). Une autre solution plus longue consiste à déposer la calandre plastique & la face avant de la carrosserie pour avoir un accès plus facile à l’intercooler.
A ce stade, fait une pause clope/bibine et on se prépare à résoudre un casse tête : il faut arriver a sortir l'intercooler qui est amoureusement imbriqué entre venturi & radiateur. Pour ce faire on débranche bien évidement la durite basse de l'intercooler, on fait reculer le venturi et en le pivotant un peu dans le sens contraire des aiguilles d'une montre on y arrive (enfin, au bout de plusieurs essais et sans s'énerver après cette #$&#*$ de bout de plastique). Une autre solution plus longue consiste à déposer la calandre plastique & la face avant de la carrosserie pour avoir un accès plus facile à l’intercooler.
Voilà à quoi ressemble l’intercooler déposé, il ne reste plus qu'a remplir le l'intercooler avec un produit dégraissant de type trychlo ou acétone, secouer dans tous les sens, laisser agir pendant qu'on nettoie les tubulures d'admission, l'intérieur du compartiment moteur, etc. Rincer le dégraissant souillé, remettre une deuxième couche de dégraissant, resecouer, relaisser agir… Le remontage se fait dans la séquence inverse.
Voilà à quoi ressemble l’intercooler déposé, il ne reste plus qu'a remplir le l'intercooler avec un produit dégraissant de type trychlo ou acétone, secouer dans tous les sens, laisser agir pendant qu'on nettoie les tubulures d'admission, l'intérieur du compartiment moteur, etc. Rincer le dégraissant souillé, remettre une deuxième couche de dégraissant, resecouer, relaisser agir… Le remontage se fait dans la séquence inverse.
Les résultats sur le comportement moteur valent la peine de se donner un peu de mal (temps passé : 2 à 3 heures approximativement) le gain de couple et la diminution du temps de réponse du turbo sont sensibles.
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Mauresque
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Message non lu par tuclas »

J'ai fait le mien, un disco 300tdi, que 4 vis à enlever, les durites et hop il sort. N'est-il pas opportun de souffler et nettoyer les aillettes tant qu'à etre demonté ?
Par contre pas eu besoin d'un paquet de clop mais un pack de biere est un minimum :wink:
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Message non lu par Mauresque »

Eric :sm9:

L'accessibilité mécanique est meilleure sur le Disco, c'est vrai.

Concernant le nettoyage de l'intercooler, bien sûr qu'il faut le shampooiner au maximum : toute présence de corps étranger sur sa face extérieure diminuera la capacité d'échange thermique, et donc son efficacité.
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j.f
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Message non lu par j.f »

Mauresque a écrit :Eric :sm9:

L'accessibilité mécanique est meilleure sur le Disco, c'est vrai.

Concernant le nettoyage de l'intercooler, bien sûr qu'il faut le shampooiner au maximum : toute présence de corps étranger sur sa face extérieure diminuera la capacité d'échange thermique, et donc son efficacité.
Super important, ça !
On perd certainement bien plus avec les crasses incrustées dans les "ailettes" que par la fine couche d'huile déposée dedans.
Mais attention au nettoyage. La soufflette, ce n'est pas terrible si on n'utilise qu'elle. Voici la méthode de nettoyage bien conue des motards verts :

- mouiller abondamment l'extérieur du radiateur pour faire pénétrer l'eau entre les ailettes pour parfaitement humecter boue et insectes (c'est fou ce qu'on trouve comme insectes). L'eau doit pénétrer à l'envers, c'est à dire de l'arrière vers l'avant. Ca évite d'incruster un peu plus ce qui est déjà présent. Pas de Karcher. Tout au plus laisser couler l'eau d'un tuyau d'arrosage ou verser avec un seau ou un arrosoir, le radiateur ou intercooler étant posé horizontalement, face avant orientée vers le bas.

- attendre quelques temps que ce soit imbibé d'eau.

- ensuite, ça dépend du type d'ailettage. Si c'est "ondulé" (comme le carton), il n'y a pas grand chose à craindre, le Karcher a peu de chances de déformer les ailettes. Par contre, si ce sont des feuilles parallèles, c'est très fragile ! Karcher à proscrire. Evacuer le maximum avec de l'eau sous pression, pas trop forte, toujours avec un flux de liquide circulant en sens inverse de celui d'avancement du véhicule. La lance d'arrosage convient bien.

- enfin, soufflette, toujours d'arrière en avant.

- Recommencer depuis le début, et ainsi de suite si nécessaire.

ON NE NETTOIE JAMAIS UN RADIATEUR PAR LA CALANDRE. C'EST LE MEILLEUR MOYEN DE LE COLMATER !
Il faut donc au moins, quand c'est possible), pouvoir atteindre se face arrière pour envoyer eau puis air comprimé.

Land Rover conseille le remplacement du liquide de refroidissement tous les deux ans...
En le faisant tous les ans, on n'a aucuine excuse si on ne dépose pas tous les radias pour un bon nettyage sur un 4x4 (enfin un vrai, pas celui pour aller faire les courses).

Il serait d'ailleurs intéressant de connaitre l'utilisation des véhicules au refroidissement plus ou moins limite, comme le VM, et qui claquent des joints de culasse. Il ne serait pas surprenant d'apprendre que :
1) les climatisés y sont plus sujets (condenseur devant les autres, et ailettage en feuilles, bien plus fragile). le condenseur fait perdre au moins 10% de refroidissement sans que le clim soit en marche. Alors quand elle refoule ses calories pour les réinjecter dans le circuit de l'intercooler et du refroidissement ! J'ai personnellement abandonné l'installation d'une clim sur mon VM 2.5 pour cette raison : ça chauffait avec la climatisation non fonctionnelle (condenseur + ventilateurs), alors que sans ce binz', il n'y avait strictement aucun problème, même pied au plancher dans les longues montées (obligé de passer de 130-140 à 100 110), ni même à près de 170 km/h sur plat (radia et sonde neufs tout de même).
2) véhicules faisant du TT, et sans entretien des radias (colmatage, puis à donf sur autoroute)
RRVM de 90 / Vive la bidouille ! Et pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué ?"Les RANGES ou les LANDS c'est comme les filles ,y a toujours un endroit ou t'appuie qui les font pleurer" (bobflappy, le 24 juin 2003 après JC)
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The Pater
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Message non lu par The Pater »

j.f.
En effet, la turbine du compresseur étant entraînée par les gaz d’échappement, la chaleur excessive de ceux-ci contamine le carter du turbo, et donc les gaz frais compressés qui sortent du turbo significativement réchauffés.
N'oublions pas aussi que PV=nrT, donc si l'on comprime de l'air, sa température augmente.....
N.B. : température en Kelvin, pas en dégrès Celsius.....
Si V reste constant (on peut discuter de cette hypothèse) et que P augmente de 50% (turbo à 0.5 bars) pour un air avant turbo de 20°C = 293°K, la température des gaz comprimés montent à 166°C....si tout était isolé thermiquement, bien sûr....

A+
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j.f
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Message non lu par j.f »

The Pater a écrit :j.f.
En effet, la turbine du compresseur étant entraînée par les gaz d’échappement, la chaleur excessive de ceux-ci contamine le carter du turbo, et donc les gaz frais compressés qui sortent du turbo significativement réchauffés.
N'oublions pas aussi que PV=nrT, donc si l'on comprime de l'air, sa température augmente.....
N.B. : température en Kelvin, pas en dégrès Celsius.....
Si V reste constant (on peut discuter de cette hypothèse) et que P augmente de 50% (turbo à 0.5 bars) pour un air avant turbo de 20°C = 293°K, la température des gaz comprimés montent à 166°C....si tout était isolé thermiquement, bien sûr....

A+
pas d'ac du tout du tout.

V est dans ce cas le volume après turbo (espaces morts); c'est ce qui nous intéresse.
Soit Patm la pression initiale (athmosphérique)
Soit P2 la pression atteinte avec les 0.5 bars de surpression.
So what ?


et bien N n'est pas resté constant lors du passage de 1 à 1.5 bars absolus puisqu'on a fait entrer de l'air dans le système. Si c'était à tempéraure constante, on aurait N2 = N1*1.5

Rappelons que N est la "quantité de gaz" exprimée en Moles

Le calcul que tu nous donne conserne la compression adiabatique d'une quantité de gaz constante par réduction du volume du contenant, ce qui n'est pas le cas ici. En effet, augmenter une pression, sans échange thermique, et sans variation de la quantité de gaz ne peut se faire que par réduction du volume.

Dans le cas d'un compresseur, N intervient en dénominateur si on cherche à calculer la température en fonction de la pression. et par conséquent diminue l'influence de la variation de pression.

Allez hop, au boulot.

Qui se cogne les dérivées partielles et une jolie série de graphiques 3 D avec commes facteurs P, V, N et T ?
Pour simplifier, on considérera des transformations adiabatiques.

Dans une heure, je relève les copies.

Il est mort en souffant 1.5 bars dans sa trompette... L'enquête aboutit à la conclusion d'un combustion spontanée. Les syndicats de trompettistes exisgent le montage d'un intercooler sur leur instruments. AFP le 28/10/2004 à 19H12
Modifié en dernier par j.f le 28/10/2004 19:32, modifié 3 fois.
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Message non lu par Mauresque »

j.f a écrit :Qui se cogne les dérivées partielles et une jolie série de graphiques 3 D avec commes facteurs P, V, N et T ?
Pour simplifier, on considérera des transformations adiabatiques.

Dans une heure, je relève les copies.
Pas été assez à l'école pour comprendre de quoi vous causez les amis là :D
L'un de vous pourra traduire quand l'orage sera passé ? Merci ;)
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Message non lu par j.f »

C'est à dire que l'on ne peut absolument isoler un facteur dans le cas d'un turbo.
En effet le calcul du Pater considère qu'on comprime de l'air. Ce n'est pas le cas. On en fait entrer dans un volume donné ce qui est très différent. Le volume reste constant. Mais contrairement au calcul fait plus haut, la quantité de gaz change. C'est ce qu'injecte le turbo dans le circuit. Donc il faut aussi en tenir compte. Et justement, quand on fait le calcul de la variation de température, cette augmentation de quantité de gaz a pour effet de faire BAISSER la température.

On ne peut en aucun cas réduire le calcul de température à l'étude de l'influence de la pression. Il y a aussi celle de la variation de la quantité de gaz.

Les dérivées partielles permettent d'étudier mathématiquement l'influence de différents facteurs combinés entre eux. On peut en sortir de beaux graphiques. En prenant en particulier comme paramètres la pression et la quantité de gaz pour un volume donné, on connaitrait réellement la façon dont varie la température.

Ah, Sainte Equation des Gaz Parfaits, que n'a t'on dit en ton nom...
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Message non lu par j.f »

Ca y est, j'ai enfin retrouvé LE SITE de la compression d'air.
voir : http://www.processs.com/mementos/m2110.htm

Voir le paragraphe consacré à la compression adiabatique (sans perte ou échange de chaleur avec l'extérieur), ce qui correspond aux hypothèses du Pater.

Il y a également tout en bas de la page un tableau. L'air n'y figure pas directement. Mais Cp/Cv = 1.4 pour des gaz comme l'air, l'azote, l'hydrogène... (voir les informations regroupées à la page http://www.processs.com/mementos/m2001.htm); le taux de compression (pression d'entrée / pression de sortie) est de (1 + 0.5)/1 soit 1.5 dans l'exemple ci dessus.

L'élévation de température dans ce cas est de ... 67° en partant de 300°K soit 27°C. La flemme de calculer pour 20°C. Ca devrait, a visto de nase, 65° environ en partant de 20°C, soit 85°C. On est très loin des 166°C !

Pour un gaz parfait monoatomique (ce n'est pas sur ce site), Cp/Cv = 5/3
Pour un gaz parfait diatomique (ce n'est pas sur ce site), Cp/Cv = 7/5
Pour un gaz parfait polyatomique (ce n'est pas sur ce site), Cp/Cv = 8/6

L'air est presque un gaz parfait polyatomique (1.4 au lieu de 8/6 = 1.33)

Et en passant pour "The Pater"... la citation que tu donnes plus haut n'est pas de moi, mais de Paxx... qui est certainement très loin d'être dans l'erreur en insistant sur l'échauffement de l'air lors de son passage dans le turbo brûlant par transfert thermique.

Pour le reste, ma thermo remontant aux années 75/76/77, et n'en ayant jamais eu besoin depuis (sauf pour évaluer un peu ce qui sortirait de et ce que consommeraist mon compresseur de clim bidouillé, la théorisation s'arrêtera là.

Je ne suis pas trop disposé à faire un trou dans la durit qui sort du turbo afin d'y introduire le thermocouple de mon thermomètre numérique afin d'avoir une idée de la participation des échanges de chaleur à son niveau.

Qoique... Si une bonne âme avait une vieille durit... (les miennes sont neuves, et j'ai jetté les vieilles)
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Message non lu par The Pater »

Cher j.f.

J'ai fortement l'impression que tu supposes que j'ai voulu te critiquer. Ce n'est absolument pas le cas.

J'ai voulu seulement noter un oubli ou une omission. Pas corriger une erreur.


Bon,

J'ai fait beaucoup de simplification comme V=cts (j'ai bien indiqué que cela était discutable) et que le système était isolé thermiquement (ce qui est évidemment faux (d'où le "bien sûr"....) et autre.
La réalité de ce fait ne donnera pas 166°C pour 0,5 bars, c'est évident.

Mais au lieu d'écrire, je préfère scanner de la doc que je mettrai en ligne ce soir. Au moins je pourrai dire : c'est pas moi, c'est ETAI qui a copié la doc Garret...En attendant, voici un lien en anglais :
http://www.cnk.co.za/Technical/turbo_matching.htm

A ce soir....
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Message non lu par j.f »

The Pater a écrit :Cher j.f.

J'ai fortement l'impression que tu supposes que j'ai voulu te critiquer. Ce n'est absolument pas le cas.

J'ai voulu seulement noter un oubli ou une omission. Pas corriger une erreur.....
Cher The Pater,
je comprends en effet assez mal pourquoi tu t'adresses à moi alors que la citation provient de l'article initial écrit par Paxx, et que je n'évoque ici que le nettoyage extérieur d'un échangeur en général. Je te cite :

"j.f.

Citation:
En effet, la turbine du compresseur étant entraînée par les gaz d’échappement, la chaleur excessive de ceux-ci contamine le carter du turbo, et donc les gaz frais compressés qui sortent du turbo significativement réchauffés."


En ce qui concerne l'article que j'ai écrit et concerant les intercoolers, car il y en a bien un sur mon site, daté du 09/02/2004, le paragraphe "Généralités" commence par la phrase suivante : "L'intercooler est un radiateur interposé entre turbocompresseur et collecteur d'admission. Son rôle est de compenser l'élévation de température que subit l'air du fait de l'augmentation de pression, et, dans une moindre mesure de son contact avec cette pièce à haute température qu'est le turbo". je ne vois vraiment pas où se situe l'oubli ou omission. Il y a par contre le treme un peu inapproprié de "radiateur", on devrait plutôt dire "échangeur", l'achange de chaleur ne se faisant pas vraiment par radiation.

Dans la mesure où on me reprend sur quelque chose qui soit n'a pas été écrit de ma main, soit n'a pas été omis dans le texte que j'ai rédigé moi même, il est logique que je saississe la plus petite mouche pour lui faire subir les outrages auquels elles commencent à être passablement habituées...

J'ai donc pris la mouche, au propre comme au figuré...
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Restons calmes messieurs ;)
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Message non lu par The Pater »

Cher jf

Ok, tu reconnais avoir pris la "mouche". C'est plus clair et je t'en remercie. De mon coté je m'excuse de n'avoir pas été "plus diplomatique" et mon entrée dans le sujet un peu brutale.

je m'excuse aussi de n'avoir pas fait plus attention que l'article du début n'était pas le tiens, mais celui de Paxx....Ta longue intervention par la suite m'a induit en erreur.

Nous sommes entre gentlemen de bonne companie.

Bon comme promis les liens vers la doc que j'ai scanné.
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Modifié en dernier par The Pater le 17/05/2009 15:03, modifié 3 fois.
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Message non lu par The Pater »

Allez jf, pour te faire rire.

Voici les résultats d'un de mes exam de PMT de l'ESTACA (PMT = propulsion moteut thermique).

Une histoire de moteur diesel suralimenté pour turbo. J'ai quand même eu 14,5...c'était en 1986...souvenirs souvenirs....
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Modifié en dernier par The Pater le 17/05/2009 14:57, modifié 2 fois.
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Message non lu par OIREMUR »

je suis en train de nétoyer le mien(200 tdi def 90) et j'ai trover beaucoup de graisse au niveau de toutes les durits qui amène l'air au turbo.
DONC nétoyage de l'intercooler oui mais ne pas oublier toutes les durit voire peut etre en fonction du prix mettre des neuves pourquoi pas? :?:
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Message non lu par Mauresque »

Le remplacement ne peut pas faire de mal c'est clair - et soyons fous mettons des siliconnes tant qu'on y est ;)

Par contre il ne se justifie p-e pas, à voir en fonction de l'état intérieur des durites (est-ce qu'elles pellent ? sont elles poreuses ?) et leur rigidité (tiennent-elles encore la pression ou gonflent-elles ?)
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le rob
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Message non lu par le rob »

mes salutations,

mis à part le fait, ou j'ai bien rigolé sur le sujet plus haut, non pas de moqueries loin de là, mais en mettant une intonnation de gentleman de la haute société jet séttoise, cela donné pas mal... bon, en tout cas, je connais pas, donc je critique pô....( avec le petit doigt en l'air of course...)

non, juste une precision sur le post de mauresque, pourquoi silicone ???

qu'elle difference, comment cela ce presente, plus de performance (tout en restant realiste et terre à terre...)... ?
range rover 2.5 TD peugeot, sur base de range 1982 moteur V8...
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Message non lu par Mauresque »

le rob a écrit :non, juste une precision sur le post de mauresque, pourquoi silicone ???

qu'elle difference, comment cela ce presente, plus de performance (tout en restant realiste et terre à terre...)... ?
On ne gagne aucune performance, mais on gagne en fiabilité : les durites en siliconne sont insensibles aux attaques d'hydrocarbures, plus rigides donc moins prones à se pincer, et beaucoup plus résistantes à l'abrasion/cisaillement que les durites traditionnelles.

En gros sur les 200/300TDI on a tous connu des problèmes de durites d'air poreuses entre 150.000 et 200.000 km alors que des durites siliconne durent la vie du véhicule.
In a world without walls and fences, who needs Windows and Gates ?
le rob
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Message non lu par le rob »

ok, merci de cette precision qui n'est pas négligeable...

"le savoir n'a dégal que la sagesse de l'homme qui le transmet", le rob.
range rover 2.5 TD peugeot, sur base de range 1982 moteur V8...
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