System de refroidissement

         Le refroidissement !

Le refroidissement, malgré le fait qu'il soit la cause d'une perte d'énergie dissipée dans l'air, est absolument nécessaire au bon fonctionnement du moteur.
En effet, les températures atteintes par un moteur à combustion interne sont très élevées et provoqueraient, par dilatations différentes des composants internes, des ruptures du film d'huile, risquant des blocages par serrage et la création de points chauds amenant des problèmes de détonation, sans oublier le risque d'atteindre le point de fusion de certains matériaux .
Deux grands principes ont été adoptés au cours du développement de l'automobile, il s'agit de :

1. Le refroidissement par liquide.
2. Le refroidissement par air.

Nous allons brièvement passer en revue ces 2 montages.

Il est certain que le système liquide a supplanté son homologue.
Pourquoi ?
La modernisation des véhicules et leurs performances sans cesse accrues ont amené les constructeurs à préférer ce système qui, tout en étant plus compliqué, bénéficie d'un confort inégalé, bruit moindre, facilité de chauffer l'habitacle plus facilement et de façon plus rationnelle et bien sûr possibilités accrues de contrôler plus efficacement le refroidissement. 

                      Le refroidissement liquide:              

1. Radiateur
2. Bouchon de radiateur
3. Durite supérieure
4. Thermostat
5. Pompe à eau
6. Culasse
7. Bloc moteur
8. Radiateur de chaufferette
9. Durite inférieure
10. Courroie d'entraînement pompe à eau et ventilateur (non représenté)
11. Joint de culasse

     Schéma d'un classique système de refroidissement liquide :       

Ce type relativement complexe comparé au système à air est composé de :
Un bloc moteur entouré de chambres d'eau.
Un radiateur avec ses durites de raccordement,
Une pompe à eau et un ventilateur entraîné par la courroie du moteur servant également à l'entraînement de la dynamo ou alternateur et parfois de la pompe de servo direction et du climatiseur (véhicules haut de gamme).

Il est intéressant de noter que, à ses débuts, cette application fonctionnait suivant le principe du :Thermosiphon.

Très simplement le radiateur, placé en position surélevée par rapport au bloc moteur, est alimenté eu eau chaude à sa partie supérieure par le phénomène physique qui détermine que de l'eau chaude, étant plus légère, tend à s'élever. Après son passage au travers du radiateur, cette eau, devenant plus froide donc plus lourde, redescend vers le bloc, lui assurant, ainsi, un refroidissement simple mais efficace, ce principe appliqué aux tracteurs LANZ Bulldog, je puis vous assurer que cela circule...
L'évolution des carrosseries, obligeant les constructeurs, dans un souci d'aérodynamique, à produire des voitures aux capots de plus en plus surbaissés, il fallut avoir recours à un système d'assistance à la circulation et ce fût confié à une pompe à turbine forçant ainsi la circulation dans le radiateur, ce principe est associé à un thermostat dont le rôle est de bloquer ladite circulation tant que l'eau n'a pas atteint une température de +/- 85° régulant ainsi une température constante.
Souvent lors du remontage d'un nouveau thermostat dans une ancienne, alors que celui-ci était absent, le moteur a tendance à chauffer en fait, il se crée une poche d'air sous le nouveau thermostat, ce qui empêche son ouverture normale, pour éviter ce désagrément si celui-ci ne possède pas de trou de dégazage, il suffit de percer un trou de +/- 2 mm de diamètre dans la soupape de fermeture pour éviter ce problème.
Il faut également noter que les moteurs modernes, tout en ayant conservé cette application, possèdent un ventilateur entraîné par un petit moteur électrique, lui-même commandé à l'aide d'une sonde thermostatique, n'enclenchant le ventilateur que lors d'une montée importante de température, par exemple, lors d'un parcours en ville.
Il est recommandé de ne plus emplir ces circuits d'eau pure mais bien d'un produit spécifique, antigel et anti-corrosion et de le changer tous les 2/3 ans car, s'il ne perd pas ses qualités antigel, il a tendance à s'acidifier, compromettant ainsi ses qualités anti-corrosives.

                    Le refroidissement par air                      

1. Ventilateur
2. Cylindre
3. Culasse

      Schéma d'un classique système de refroidissement par air :      

D'une simplicité déconcertante, des cylindres et culasses munis d'ailettes pour augmenter les surfaces d'échange, une turbine ou dans le cas de la Dyna ci-dessus, un simple ventilo à 2 pales, il n'a pas besoin d'eau, pas d'ébullition, pas de risque de gel, et malgré tout, il n'est pas parvenu à s'imposer.
Et pourtant de grands constructeurs l'avaient adopté, VOLKSWAGEN et tous les dérivés de la "Cox" utilisant le "Flat four", N.S.U avec ses 2 et 4 en ligne des Prinz II, III, IV, 1000, 1200, CITROEN avec la célèbre 2 CV et ses dérivés, Ami et autres Diane, la G.S, l'Axel, PANHARD avec ses Dyna, PL 17, 24 BT/CT, PORSCHE avec ses "Flat four" "Flat six", les HONDA et ses "Twin en ligne" des N360, N600, les 4 en ligne S 800 et N 1300, la FIAT 500 avec son "Twin en ligne", TATRA et son V8, la soviétique ZAZ avec son V4, La CHEVROLET Corvair et son "Flat six" et la non moins célèbre TUCKER.
Les camions MAGIRUS, TATRA, les tracteurs agricoles DEUTZ, FENDT, PORSCHE et bien d'autres...
Et pourtant, le moteur refroidi par air a un meilleur rendement, n'étant pas limité par le point d'ébulition du liquide de refroidissement, on peut le faire fonctionner à une température supérieure à son homologue à eau.
Ses inconvénients :
Il est bruyant, bruits mécaniques non amortis par les chambres d'eau.
Il est bruyant, sifflement de sa turbine de refroidissement.
Le chauffage de l'habitacle est inefficace et souvent malodorant. Il n'est plus maintenant utilisé que pour les motos de petites cylindrées,les moteurs à usage horticole, tondeuses, débroussailleuses, mini-tracteurs, etc..