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Le refroidissement 1°) Fonction du circuit de refroidissement : Le fonctionnement du moteur à combustion interne dégage de la chaleur. Ceci est dû essentiellement à la combustion des gaz dans le cylindre et aux frottements mécaniques des pièces. L’élévation de température du moteur a pour effet de dilater les pièces, de modifier les propriétés des matériaux, d’altérer le lubrifiant et de modifier les conditions d’injection de carburant. C’est pourquoi, le circuit de refroidissement permet d’évacuer les calories, de réguler la température de fonctionnement du moteur et d’assurer le chauffage de l’habitacle. Le circuit de refroidissement peut aussi être utilisé pour réchauffer le circuit de carburant.

2°) Les différents circuits de refroidissement : Les moteurs sont en principe refroidis par air ou par liquide. La plupart des moteurs automobiles sont refroidis par liquide.

2.1/ Le refroidissement par air: Les cylindres sont munis d'ailettes orientées pour que le courant d'air provoqué par le déplacement du véhicule circule facilement entre elles et permettent une plus grande surface de contact aves l’air. En général, le système est complété par un ventilateur ou une turbine. Les cylindres sont alors enfermés dans un habillage en tôle (carénage), destiné à canaliser l'air. Parfois, un volet commandé manuellement ou automatiquement par un thermostat, faisait varier la circulation d'air selon la température du moteur et de l'extérieur.

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2.2/ Le refroidissement par eau: Un circuit de refroidissement liquide est plus compliqué, et donc plus onéreux qu’un circuit de refroidissement à air. Cependant, un circuit de refroidissement liquide présente de nombreux avantages. Un moteur ainsi refroidi est plus silencieux, car les chambres de combustion sont entourées par le liquide de refroidissement (eau plus divers additifs, par exemple antigel) qui fait office d’écran antibruit. Dans ce système, l’eau sert d’agent de transmission de chaleur à l’intérieur du moteur et l’air extérieur : c’est le principe de ‘l’échange de température ». Le plus chaud cédera des calories au plus froid : le liquide de refroidissement qui se trouve dans les chambres aménagées au sein du moteur doit être refroidi après avoir absorbé la chaleur dégagée par ce dernier. La culasse et le bloc moteur comportent des chambres dans lesquelles circule le liquide de refroidissement. Cette circulation est assurée par une pompe à eau et par la différence de masse volumique (Thermosiphon). Le liquide chaud est dirigé vers l’entrée du radiateur et ressort par le bas en se refroidissement. 2.3/ Constitution du circuit de refroidissement par eau:

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2.3.1/ Thermostat ou calorstat : Lorsque le moteur est froid, le clapet du thermostat est fermé et empêche la circulation d'eau vers le radiateur. Ainsi la montée en température du moteur sera beaucoup plus rapide. Un petit orifice de circulation réduite empêche toutefois la formation de poche d'air. Signalons qu'en général, même lorsque le moteur est froid, le montage particulier du thermostat permet à l'eau de se diriger vers l'aérotherme afin de favoriser au maximum le chauffage de l'habitacle si nécessaire. Lorsque l'eau est chaude (ex: 85 °C), elle dilate la cire qui ouvre le clapet à la circulation du liquide vers le radiateur qui assurera une évacuation énergique des calories excédentaires.

2.3.2/ Le ventilateur (mécanique ou électrique) : Il permet d’augmenter la vitesse de circulation de l’air à travers le radiateur. On distingue deux types de ventilateur : Le ventilateur attelé par courroie en fonctionnement continu ; Le ventilateur commandé (électrique ou motoventilateur) dont le fonctionnement tient compte de la température du liquide de refroidissement à l’aide d’un thermo-contact.

2.3.3/ La pompe à eau : Elle est en général à aubes ou centrifuge et sert à accélérer le mouvement du liquide de refroidissement.

2.3.4/ Le radiateur de refroidissement : Il est chargé d'évacuer les calories excédentaires dans l'atmosphère. L'eau circule dans un faisceau tubulaire qui est en contact avec des ailettes. Ces ailettes servent à augmenter considérablement la surface d'échange thermique entre l'eau et l'air. La surface frontale du radiateur est un facteur important dans la dissipation de la chaleur.

2.3.5/ Le radiateur de chauffage ou aérotherme : C’est un « petit » radiateur dans lequel circule le liquide de refroidissement. Lorsque le ventilateur d’habitacle tourne, l’air qui le traverse s’échauffera avant d’aller vers les passagers. Séquence/Thème S2.1

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2.3.6/ Le vase d’expansion et sa soupape de sécurité : Le rôle du vase d'expansion (réservoir de trop plein) est de compenser les variations de volume du liquide de refroidissement et de permettre la mise sous pression du circuit. Le vase d’expansion est relié au radiateur par la tuyauterie de trop plein ou intégré au radiateur ou encore intégré dans le circuit.

Le rôle de la soupape de sécurité est d’augmenter la pression dans le circuit de refroidissement afin de permettre au liquide de refroidissement d'atteindre une température supérieure à 100°c sans ébullition.

2.3.7/ La sonde de température : Elle sert à informer de la température du moteur. Cette information peut être utilisée par divers système comme le système de gestion électronique du moteur ou le tableau de bord.

2.3.8/ Les durites : Ce sont des tuyaux de liaison entre les différents éléments dans lesquels circule le liquide de refroidissement.

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