Cavitation
Des trous peuvent apparaître sur le boîtier des pompes à eau par cavitation et celles-ci peuvent ainsi perdre leur étanchéité. Les turbines de pompe métalliques peuvent être affaiblies par la cavitation au point de casser. La cavitation n'est souvent constatée qu'après le démontage de la pompe à eau.
Les causes de la cavitation sont les suivantes :
- Défauts d'entretien
- États de fonctionnement défavorables
- Dysfonctionnements du système de refroidissement
- Liquide de refroidissement erroné
La cavitation peut également être un indice révélateur d'un montage de la pompe à eau n'ayant pas fait l'objet d'une attention suffisante.
Origine de la cavitation
Lorsque les liquides atteignent leur point d'ébullition, il se forme de petites bulles de vapeur qui implosent brusquement. Durant cette implosion, une microbuse caractéristique se forme au centre des bulles. Dans la microbuse, le liquide subit une accélération extrême. Des pics de pression pouvant atteindre 10 000 bars et des vitesses de 400 km/h exercent une action ponctuelle sur la surface des composants. De minuscules particules métalliques sont alors arrachées mécaniquement de la surface des composants. Lorsque la cavitation se reproduit toujours au même endroit, des trous ou des cavités de plus en plus profonds se forment avec le temps.
Des bulles de vapeur se forment lorsqu'un liquide atteint son point d'ébullition. Ceci dépend de trois paramètres :
- Le point d'ébullition du liquide.
- La pression dans le liquide.
- La température du liquide.
Ces trois paramètres s'influencent mutuellement. Les raisons pour lesquelles le point d'ébullition peut être atteint dans un circuit de refroidissement du moteur sont indiquées ci-après. Ce sont souvent plusieurs raisons qui font que le point d'ébullition est atteint et qu'il se produit une cavitation.
Point d'ébullition atteint en raison d'une pression d'admission
trop basse dans le système de refroidissement
- Système de refroidissement non étanche.
- Couvercle du radiateur défectueux ou erroné - pression d'ouverture de la valve de surpression incorrecte.
- Température de service trop basse du moteur - fonctionnement du moteur sans thermostat ou température d'ouverture du thermostat trop basse.
- Fonctionnement du moteur en haute montagne - la pression ambiante inférieure influence également la pression d'admission du système de refroidissement.
Point d'ébullition atteint suite à des déplacements rapides de
liquides et d'objets
- Zones de dépression locales sur des composants dues à des oscillations des composants.
- Zones de dépression locales dues à des déplacements rapides de composants dans les liquides, en particulier dans le cas des turbines de pompes et des hélices.
- Vitesses d'écoulement élevées de liquides associées à une forte modification du sens d'écoulement ou à son inversion. Si la vitesse d'écoulement est telle que la pression statique chute en-deçà de la pression d'évaporation du liquide, des bulles de vapeur se forment.
Point d'ébullition trop bas du liquide de refroidissement
- Utilisation d'eau normale sans addition de réfrigérant.
- Liquide de refroidissement inapproprié (concentration de liquide trop basse, liquide de refroidissement trop vieux).
Point d'ébullition atteint en raison d'une température excessive
des composants
En cas de surcharge du moteur ou d'anomalies dans le déroulement de la combustion, la chaleur produite est plus importante que prévu.Un système de refroidissement fonctionnant mal en raison, par ex., d'un manque de liquide de refroidissement, d'un radiateur bouché, d'un encrassement sur la face extérieure du radiateur, de viscocoupleurs défectueux, de courroies d'entraînement usées, d'une panne du ventilateur de refroidissement électrique, etc.