Liquide de refroidissement pour moteurs de véhicule
Fonctions et différences technologiques
Retour à la recherche
Informations concernant le produit
Comment fonctionne la réfrigération d’un moteur à combustion ? Quel est le rapport de mélange idéal et peut-on utiliser l’eau de refroidissement aussi comme antigel pour le circuit de refroidissement ? Pourquoi est-il important de renouveler régulièrement le liquide de refroidissement ? Cet article décrit les technologies de refroidissement existantes et explique l’influence de la réfrigération sur la température du moteur.
Le liquide de refroidissement est le fluide qui transporte la chaleur du moteur vers le radiateur du moteur ou de chauffage. Des compositions spéciales des liquides de refroidissement contribuent fortement au parfait fonctionnement du système de refroidissement. A quelques exceptions près, comme le refroidissement par huile, le liquide de refroidissement des moteurs de véhicules refroidis par liquide est un mélange d'eau et de réfrigérant.
Du point de vue du fonctionnement et de la fonction, le bon liquide de refroidissement est aussi important que l'huile moteur. Des spécifications incorrectes, un rapport de mélange inapproprié, un remplacement irrégulier du liquide de refroidissement, un vieillissement excessif de celui-ci entraînent une corrosion et une panne prématurée de la pompe à eau et d'autres pièces du moteur. Les additifs contenus dans le réfrigérant ont un effet stabilisateur sur le vieillissement, protègent de la corrosion, préviennent la mousse, nettoient et recouvrent. Tous les additifs garantissent le bon fonctionnement et la bonne composition du liquide de refroidissement jusqu'à son prochain changement.
Certaines fonctions et notions importantes concernant le réfrigérant sont expliquées ci-après.
Du point de vue du fonctionnement et de la fonction, le bon liquide de refroidissement est aussi important que l'huile moteur. Des spécifications incorrectes, un rapport de mélange inapproprié, un remplacement irrégulier du liquide de refroidissement, un vieillissement excessif de celui-ci entraînent une corrosion et une panne prématurée de la pompe à eau et d'autres pièces du moteur. Les additifs contenus dans le réfrigérant ont un effet stabilisateur sur le vieillissement, protègent de la corrosion, préviennent la mousse, nettoient et recouvrent. Tous les additifs garantissent le bon fonctionnement et la bonne composition du liquide de refroidissement jusqu'à son prochain changement.
Certaines fonctions et notions importantes concernant le réfrigérant sont expliquées ci-après.
 |
ATTENTION |
Fonction de protection contre le gel du réfrigérant
Le principal composant du réfrigérant est le monoéthylèneglycol, dont le point de congélation est très bas. Le liquide de refroidissement utilisé dans le système de refroidissement est un mélange de réfrigérant pur et d'eau, qui doit être préparé selon les prescriptions du constructeur de moteurs en respectant un rapport précis. Un rapport de mélange de 50:50 est souvent utilisé.
Le réfrigérant ne doit pas être utilisé non dilué, même dans les régions où les températures peuvent être très basses. Si le mélange contient trop peu d'eau ou si le réfrigérant est utilisé non dilué, l'effet de protection contre le gel s'inverse à partir d'une certaine température. Le liquide de refroidissement peut alors déjà geler avant –15 °C, en dépit de la concentration élevée de réfrigérant.
Le réfrigérant ne doit pas être utilisé non dilué, même dans les régions où les températures peuvent être très basses. Si le mélange contient trop peu d'eau ou si le réfrigérant est utilisé non dilué, l'effet de protection contre le gel s'inverse à partir d'une certaine température. Le liquide de refroidissement peut alors déjà geler avant –15 °C, en dépit de la concentration élevée de réfrigérant.
Thermal absorption capacity of the coolant agent
Capacité d'absorption de chaleur du réfrigérant La capacité d'absorption de chaleur du réfrigérant pur est inférieure à celle de l'eau normale. Par conséquent, à volume égal, un mélange de réfrigérant et d'eau
est capable de transporter vers le radiateur moins de chaleur que l'eau pure. Le constructeur de moteurs a tenu compte de cette moindre capacité d'absorption de chaleur du réfrigérant dans la conception du système de refroidissement. La vitesse de circulation de la pompe à eau, la taille du radiateur et la quantité de liquide de refroidissement ont été adaptées en conséquence. Si du réfrigérant est mélangé au liquide de refroidissement et si le radiateur du véhicule est de dimensions suffisantes, le moteur est protégé de la surchauffe même dans les régions très chaudes.*
Les moteurs utilisés avec de l'eau pure, ce qui n'est pas permis, risquent de ne jamais atteindre la bonne température de service car le système de refroidissement est alors surdimensionné. Ceci sera une nouvelle fois traité au chapitre Dommages et causes de pannes.
Le point d'ébullition du liquide de refroidissement augmente en même temps que la proportion de réfrigérant. A la pression atmosphérique qui règne au niveau de la mer, l'eau pure bout à 100 °C. Pour un réfrigérant pur à base de monoéthylèneglycol, le point d'ébullition est supérieur à 160 °C. La proportion de réfrigérant exerce donc une forte influence sur le point d'ébullition du liquide de refroidissement. De ce fait, selon la proportion de réfrigérant, le liquide de refroidissement n'atteint le point d'ébullition qu'à des températures beaucoup plus élevées. Ceci sert de marge de sécurité pour éviter la cavitation sur les composants du moteur. La surpression dans le système de refroidissement (env. 1 bar) augmente encore davantage le point d'ébullition.
Le graphique montre les courbes de pression de vapeur de quelques mélanges de glycol et d'eau. Les points d'ébullition qui en résultent, par exemple avec une pression d'admission du système de refroidissement de 1 bar et avec différents rapports de mélange, correspondent aux points d'intersection respectifs.
*Dans le cas des véhicules d'occasion (utilitaires) vendus depuis des latitudes tempérées vers des zones à climat chaud, la taille du radiateur doit, le cas échéant, être adaptée conformément aux instructions du constructeur afin de prévenir une surchauffe du moteur. Le fonctionnement du système de refroidissement avec de l'eau pure et/ ou avec le thermostat démonté ne peut pas éviter efficacement une surchauffe du moteur.
est capable de transporter vers le radiateur moins de chaleur que l'eau pure. Le constructeur de moteurs a tenu compte de cette moindre capacité d'absorption de chaleur du réfrigérant dans la conception du système de refroidissement. La vitesse de circulation de la pompe à eau, la taille du radiateur et la quantité de liquide de refroidissement ont été adaptées en conséquence. Si du réfrigérant est mélangé au liquide de refroidissement et si le radiateur du véhicule est de dimensions suffisantes, le moteur est protégé de la surchauffe même dans les régions très chaudes.*
Les moteurs utilisés avec de l'eau pure, ce qui n'est pas permis, risquent de ne jamais atteindre la bonne température de service car le système de refroidissement est alors surdimensionné. Ceci sera une nouvelle fois traité au chapitre Dommages et causes de pannes.
Le point d'ébullition du liquide de refroidissement augmente en même temps que la proportion de réfrigérant. A la pression atmosphérique qui règne au niveau de la mer, l'eau pure bout à 100 °C. Pour un réfrigérant pur à base de monoéthylèneglycol, le point d'ébullition est supérieur à 160 °C. La proportion de réfrigérant exerce donc une forte influence sur le point d'ébullition du liquide de refroidissement. De ce fait, selon la proportion de réfrigérant, le liquide de refroidissement n'atteint le point d'ébullition qu'à des températures beaucoup plus élevées. Ceci sert de marge de sécurité pour éviter la cavitation sur les composants du moteur. La surpression dans le système de refroidissement (env. 1 bar) augmente encore davantage le point d'ébullition.
Le graphique montre les courbes de pression de vapeur de quelques mélanges de glycol et d'eau. Les points d'ébullition qui en résultent, par exemple avec une pression d'admission du système de refroidissement de 1 bar et avec différents rapports de mélange, correspondent aux points d'intersection respectifs.
*Dans le cas des véhicules d'occasion (utilitaires) vendus depuis des latitudes tempérées vers des zones à climat chaud, la taille du radiateur doit, le cas échéant, être adaptée conformément aux instructions du constructeur afin de prévenir une surchauffe du moteur. Le fonctionnement du système de refroidissement avec de l'eau pure et/ ou avec le thermostat démonté ne peut pas éviter efficacement une surchauffe du moteur.
Augmentation du point d'ébullition
Le point d'ébullition du liquide de refroidissement augmente en même temps que la proportion de réfrigérant. A la pression atmosphérique qui règne au niveau de la mer, l'eau pure bout à 100 °C. Pour un réfrigérant pur à base de monoéthylèneglycol, le point d'ébullition est supérieur à 160 °C. La proportion de réfrigérant exerce donc une forte influence sur le point d'ébullition du liquide de refroidissement. De ce fait, selon la proportion de réfrigérant, le liquide de refroidissement n'atteint le point d'ébullition qu'à des températures beaucoup plus élevées. Ceci sert de marge de sécurité pour éviter la cavitation sur les composants du moteur. La surpression dans le système de refroidissement (env. 1 bar) augmente encore davantage le point d'ébullition.
Le graphique montre les courbes de pression de vapeur de quelques mélanges de glycol et d'eau. Les points d'ébullition qui en résultent, par exemple avec une pression d'admission du système de refroidissement de 1 bar et avec différents rapports de mélange, correspondent aux points d'intersection respectifs.
*Dans le cas des véhicules d'occasion (utilitaires) vendus depuis des latitudes tempérées vers des zones à climat chaud, la taille du radiateur doit, le cas échéant, être adaptée conformément aux instructions du constructeur afin de prévenir une surchauffe du moteur. Le fonctionnement du système de refroidissement avec de l'eau pure et/ ou avec le thermostat démonté ne peut pas éviter efficacement une surchauffe du moteur.
Le graphique montre les courbes de pression de vapeur de quelques mélanges de glycol et d'eau. Les points d'ébullition qui en résultent, par exemple avec une pression d'admission du système de refroidissement de 1 bar et avec différents rapports de mélange, correspondent aux points d'intersection respectifs.
*Dans le cas des véhicules d'occasion (utilitaires) vendus depuis des latitudes tempérées vers des zones à climat chaud, la taille du radiateur doit, le cas échéant, être adaptée conformément aux instructions du constructeur afin de prévenir une surchauffe du moteur. Le fonctionnement du système de refroidissement avec de l'eau pure et/ ou avec le thermostat démonté ne peut pas éviter efficacement une surchauffe du moteur.
Protection contre la corrosion
La protection du système de refroidissement contre la corrosion est la plus importante fonction du réfrigérant, qui se répercute avant tout sur la longévité de l'ensemble du moteur.
L'absence de substances anticorrosion dans le liquide de refroidissement entraîne une agression chimique des composants (corrosion) en raison des sels et acides éventuellement présents dans le liquide de refroidissement. Ceci conduit à long terme à la destruction de pièces du moteur. La corrosion de l'aluminium représente, en particulier, un problème fréquent dans les systèmes de refroidissement.
En outre, l'oxygène présent dans l'eau se corrode au contact de produits ferreux et charge le liquide de refroidissement en matières solides (rouille). Les particules de rouille relativement dures entraînent une usure rapide de la garniture mécanique de la pompe à eau.
Afin d'agir contre la corrosion, le réfrigérant est alcalin. Le pH est d'environ 8. Ceci procure un effet tampon vis-à-vis des acides qui entrent dans le système de refroidissement. L'effet tampon s'atténue avec le temps. L'eau salée, l'eau de pluie, les résidus de détartrant pour radiateur ou les gaz de combustion qui pénètrent
dans le liquide de refroidissement peuvent déplacer le rapport acide-base dans la zone acide. Le pH de l'eau pure (distillée) est de 7, celle-ci est donc neutre.
Le graphique montre dans quelle plage de pH se situent les différents liquides exemples.
L'absence de substances anticorrosion dans le liquide de refroidissement entraîne une agression chimique des composants (corrosion) en raison des sels et acides éventuellement présents dans le liquide de refroidissement. Ceci conduit à long terme à la destruction de pièces du moteur. La corrosion de l'aluminium représente, en particulier, un problème fréquent dans les systèmes de refroidissement.
En outre, l'oxygène présent dans l'eau se corrode au contact de produits ferreux et charge le liquide de refroidissement en matières solides (rouille). Les particules de rouille relativement dures entraînent une usure rapide de la garniture mécanique de la pompe à eau.
Afin d'agir contre la corrosion, le réfrigérant est alcalin. Le pH est d'environ 8. Ceci procure un effet tampon vis-à-vis des acides qui entrent dans le système de refroidissement. L'effet tampon s'atténue avec le temps. L'eau salée, l'eau de pluie, les résidus de détartrant pour radiateur ou les gaz de combustion qui pénètrent
dans le liquide de refroidissement peuvent déplacer le rapport acide-base dans la zone acide. Le pH de l'eau pure (distillée) est de 7, celle-ci est donc neutre.
Le graphique montre dans quelle plage de pH se situent les différents liquides exemples.
