Position de travail et principe du ventilateur de refroidissement automobile
1. Lorsque le capteur de température du réservoir (en réalité la vanne de régulation de température, et non le capteur de température de la jauge d'eau) détecte que la température du réservoir dépasse le seuil (généralement 95 degrés), le relais du ventilateur s'enclenche ;
2. Le circuit du ventilateur est connecté via le relais du ventilateur, et le moteur du ventilateur démarre.
3. Lorsque le capteur de température du réservoir d'eau détecte que la température du réservoir d'eau est inférieure au seuil, le relais du ventilateur se coupe et le moteur du ventilateur s'arrête de fonctionner.
Le facteur lié au fonctionnement du ventilateur est la température du réservoir, et cette température n'est pas directement liée à la température de l'eau du moteur.
Position de fonctionnement et principe du ventilateur de refroidissement automobile : le système de refroidissement automobile comprend deux types.
Refroidissement liquide et refroidissement par air. Le système de refroidissement d'un véhicule à refroidissement liquide fait circuler un liquide dans des tuyaux et des canaux à l'intérieur du moteur. Lorsque le liquide traverse un moteur chaud, il absorbe la chaleur et le refroidit. Après son passage dans le moteur, le liquide est dirigé vers un échangeur de chaleur (ou radiateur), où la chaleur est dissipée dans l'air. Refroidissement par air. Certaines voitures anciennes utilisaient cette technologie, mais les voitures modernes y ont rarement recours. Au lieu de faire circuler un liquide dans le moteur, ce système utilise des plaques d'aluminium fixées sur la surface des cylindres pour les refroidir. De puissants ventilateurs soufflent de l'air sur ces plaques, dissipant la chaleur dans l'air ambiant et refroidissant ainsi le moteur. La plupart des voitures étant équipées d'un système de refroidissement liquide, celles-ci possèdent un réseau de tuyauterie important.
Une fois que la pompe a acheminé le liquide jusqu'au bloc-moteur, celui-ci circule dans les conduits autour du cylindre. Le fluide retourne ensuite au thermostat par la culasse, d'où il est évacué du moteur. Si le thermostat est fermé, le liquide retourne directement à la pompe par les tuyaux situés autour du thermostat. Si le thermostat est ouvert, le liquide circule dans le radiateur puis retourne à la pompe.
Le système de chauffage possède également un cycle distinct. Ce cycle débute dans la culasse et fait circuler le liquide à travers les soufflets de chauffage avant son retour à la pompe. Sur les véhicules à transmission automatique, un cycle distinct est généralement prévu pour refroidir l'huile de transmission intégrée au radiateur. Cette huile est pompée par la transmission à travers un autre échangeur de chaleur situé dans le radiateur. Le liquide peut fonctionner dans une large plage de températures, allant de nettement en dessous de 0 °C à nettement au-dessus de 38 °C.
Par conséquent, le liquide utilisé pour refroidir un moteur doit avoir un point de congélation très bas, un point d'ébullition très élevé et être capable d'absorber une large gamme de températures. L'eau est l'un des liquides les plus efficaces pour absorber la chaleur, mais son point de congélation est trop élevé pour répondre aux exigences des moteurs automobiles. Le liquide utilisé dans la plupart des voitures est un mélange d'eau et d'éthylène glycol (C₂H₆O₂), également appelé liquide de refroidissement. L'ajout d'éthylène glycol à l'eau permet d'augmenter significativement le point d'ébullition et d'abaisser le point de congélation.
À chaque fonctionnement du moteur, la pompe assure la circulation du liquide. Fonctionnant comme une pompe centrifuge automobile, elle propulse le liquide vers l'extérieur grâce à la force centrifuge et l'aspire en continu par son centre. L'entrée de la pompe est située près du centre afin que le liquide revenant du radiateur puisse entrer en contact avec les ailettes. Ces dernières acheminent le fluide vers l'extérieur de la pompe, où il pénètre dans le moteur. Le fluide s'écoule ensuite à travers le bloc-cylindres et la culasse, puis dans le radiateur, avant de retourner à la pompe. Le bloc-cylindres et la culasse comportent de nombreux canaux, réalisés par moulage ou usinage, pour faciliter la circulation du fluide.
Si le liquide circule sans à-coups dans ces tuyaux, seul le liquide en contact avec la paroi sera refroidi directement. La chaleur transférée du liquide circulant dans le tuyau à celui-ci dépend de la différence de température entre le tuyau et le liquide en contact avec celui-ci. Par conséquent, si le liquide en contact avec le tuyau se refroidit rapidement, le transfert de chaleur sera minime. On peut utiliser efficacement tout le liquide contenu dans le tuyau en créant des turbulences, en mélangeant l'ensemble du liquide et en maintenant le liquide en contact avec le tuyau à des températures élevées afin qu'il absorbe davantage de chaleur.
Le refroidisseur de transmission est très similaire au radiateur, à ceci près que l'huile n'échange pas de chaleur avec l'air, mais avec le liquide de refroidissement. Le couvercle du vase d'expansion permet d'augmenter le point d'ébullition du liquide de refroidissement de 25 °C.
La fonction principale du thermostat est de chauffer rapidement le moteur et de maintenir une température constante. Ceci est réalisé en régulant le débit d'eau circulant dans le radiateur. À basse température, la sortie du radiateur est complètement obturée, permettant ainsi à tout le liquide de refroidissement de circuler dans le moteur. Lorsque la température du liquide de refroidissement atteint 82-91 °C, le thermostat s'active, autorisant la circulation du liquide dans le radiateur. Lorsque la température du liquide de refroidissement atteint 93-103 °C, le régulateur de température reste constamment en marche.
Le ventilateur de refroidissement fonctionne comme un thermostat ; il doit donc être réglé pour maintenir le moteur à une température constante. Les voitures à traction avant sont équipées de ventilateurs électriques car le moteur est généralement monté horizontalement, c’est-à-dire que la sortie d’échappement est orientée sur le côté du véhicule.
Le ventilateur peut être réglé par un interrupteur thermostatique ou le calculateur moteur. Lorsque la température dépasse le point de consigne, le ventilateur se met en marche. Lorsqu'elle redescend en dessous, il s'arrête. Les véhicules à propulsion arrière et moteur longitudinal sont généralement équipés d'un ventilateur de refroidissement entraîné par le moteur. Ce ventilateur possède un embrayage visqueux thermostatique. L'embrayage est situé au centre du ventilateur, exposé au flux d'air provenant du radiateur. Cet embrayage visqueux est comparable au coupleur visqueux d'une voiture à transmission intégrale. En cas de surchauffe, ouvrez toutes les fenêtres et activez le chauffage lorsque le ventilateur fonctionne à pleine vitesse. Le système de chauffage constitue en effet un système de refroidissement secondaire, reflétant l'état du système de refroidissement principal.
Système de chauffage : Les soufflets de chauffage situés sur le tableau de bord font office de petit radiateur. Le ventilateur de chauffage souffle de l'air à travers ces soufflets et dans l'habitacle. Ces soufflets aspirent le liquide de refroidissement de la culasse et le renvoient vers la pompe, permettant ainsi au chauffage de fonctionner lorsque le thermostat est activé ou désactivé.
