Systèmes de refroidissement, de chauffage et de climatisation

Informations générales

Le circuit de refroidissement est de type pressurisé et comprend un radiateur monté à l'avant, une pompe à liquide de refroidissement, un ventilateur de refroidissement, un thermostat à cire et un vase d'expansion.

La grille du radiateur est fabriquée en métal à structure alvéolaire, et les réservoirs latéraux sont en plastique. Sur les modèles à boîte automatique, le réservoir latéral droit intègre le refroidisseur d'huile de transmission.

La pompe à liquide de refroidissement est située sur la face avant du bloc-moteur et est entraînée par courroie.

La pompe est de type à turbine.

Le ventilateur de refroidissement aspire l'air froid à travers la grille du radiateur pour faciliter le refroidissement lorsque la vitesse du véhicule est trop faible pour assurer un débit d'air suffisant, ou lorsque la température ambiante est anormalement élevée. Les modèles SOHC sont équipés d'un ventilateur thermo-viscous, alors que les modèles CVH et DOHC ont un ventilateur à commande électrique.

Le ventilateur thermo-viscous est commandé par la température de l'air derrière le radiateur.

Lorsque la température de l'air atteint un niveau prédéterminé, un ressort bilame commence à ouvrir une valve à l'intérieur de l'unité, et du fluide au silicone est envoyé à travers un système d'ailettes. La moitié des ailettes est entraînée directement par la pompe à liquide de refroidissement, et l'autre moitié est reliée aux pales du ventilateur. Les ailettes sont disposées de sorte que l'entraînement est transmis aux pales du ventilateur en fonction de la viscosité du fluide au silicone, laquelle dépend à son tour de la température ambiante et du régime moteur. Le ventilateur ne fonctionne donc que lorsque cela est nécessaire et, par rapport aux ventilateurs à entraînement direct, il représente une amélioration considérable en matière de consommation de carburant, d'usure de la courroie d'entraînement et de bruit du ventilateur.

Le ventilateur à commande électrique est mis en marche par un capteur de température monté dans le boîtier du thermostat lorsque la température atteint un niveau prédéterminé. Le ventilateur ne fonctionne donc que lorsque cela est nécessaire et, à l'instar du ventilateur thermo-viscous, il offre un avantage considérable par rapport aux ventilateurs à entraînement direct.

Un thermostat est monté. Son rôle est d'assurer un réchauffement rapide du moteur en limitant le débit de liquide de refroidissement vers le moteur à froid, et de contribuer à la régulation de la température de fonctionnement normale du moteur.

Le vase d'expansion est équipé d'un bouchon sous pression qui met le circuit de refroidissement sous pression lorsque la température du liquide augmente, ce qui élève son point d'ébullition. Le vase assure également une fonction de dégazage. Les bulles d'air présentes dans le liquide de refroidissement retournent au vase et se libèrent dans l'espace d'air, ce qui maintient l'efficacité du liquide. Le bouchon intègre également une soupape de dépression qui empêche la formation d'un vide dans le circuit lors du refroidissement.

Le circuit fonctionne de la façon suivante. Le liquide de refroidissement froid situé au bas du radiateur circule par le flexible inférieur jusqu'à la pompe à eau, dont la turbine pousse le liquide dans les conduits du bloc-cylindres, de la culasse et du collecteur d'admission. Après avoir refroidi les alésages de cylindres, les chambres de combustion et les sièges de soupapes, le liquide atteint la face inférieure du thermostat, qui est initialement fermé. Une faible partie du liquide passe du boîtier du thermostat vers le vase d'expansion, mais la circulation principale s'effectue par le collecteur d'admission, le starter automatique (le cas échéant) et le radiateur de chauffage, puis retourne à la pompe à eau. Lorsque le liquide atteint une température déterminée, le thermostat s'ouvre et l'eau chaude passe par le flexible supérieur jusqu'à la partie haute du radiateur. Lorsque le liquide circule dans le radiateur, il est refroidi par le flux d'air généré par la marche avant du véhicule, complété si nécessaire par le ventilateur de refroidissement. Lorsqu'il atteint le bas du radiateur, le liquide est refroidi et le cycle recommence. La circulation du liquide de refroidissement dans le vase d'expansion, le collecteur d'admission, le starter automatique (le cas échéant) et le chauffage se poursuit en permanence, la température du chauffage étant régulée par un volet d'air.

Un système de climatisation est disponible en option sur certains modèles. Associé au chauffage, il permet d'obtenir une température de l'air raisonnable à l'intérieur du véhicule ; il réduit également l'humidité de l'air entrant, ce qui facilite le désembuage même lorsque le refroidissement n'est pas nécessaire.

La partie réfrigération du système de climatisation fonctionne de façon similaire à un réfrigérateur domestique. Un compresseur, entraîné par courroie depuis la poulie du vilebrequin, aspire le fluide frigorigène en phase gazeuse depuis un évaporateur. Le fluide comprimé traverse un condenseur où il perd sa chaleur et passe en phase liquide. Après avoir traversé le déshydrateur, qui fait office de réservoir et de filtre pour extraire l'humidité du circuit, le fluide frigorigène retourne à l'évaporateur où il absorbe la chaleur de l'air qui traverse les ailettes de l'évaporateur en direction de l'habitacle. Le fluide redevient gazeux et le cycle recommence.

Divers dispositifs de commande et capteurs auxiliaires protègent le système contre les températures et pressions excessives. De plus, le régime de ralenti du moteur est augmenté lorsque le système est en service, afin de compenser la charge supplémentaire imposée par le compresseur.

Précautions
Fluide frigorigène de climatisation : bien que le fluide frigorigène ne soit pas toxique en lui-même, en présence d'une flamme nue (ou d'une cigarette allumée), il forme un gaz très toxique. Le fluide liquide répandu sur la peau provoque des gelures. En cas de contact avec les yeux, rincer-les avec une solution diluée d'acide borique et consulter immédiatement un médecin.

Compte tenu des points ci-dessus, ainsi que de la nécessité de disposer d'un équipement spécialisé pour vidanger et recharger le circuit, toute intervention nécessitant la déconnexion d'une conduite de fluide frigorigène doit être confiée à un spécialiste.

Ne pas exposer les conduites de fluide frigorigène à des températures supérieures à 110 °C (230 °F), par exemple lors d'opérations de soudage ou de séchage de peinture, et ne pas faire fonctionner le système de climatisation s'il est connu pour manquer de fluide frigorigène, sous peine d'endommagements supplémentaires.

Mélange antigel
Le mélange antigel est toxique. Le tenir hors de portée des enfants et des animaux domestiques. Rincer abondamment à l'eau les éclaboussures sur la peau et les vêtements.

Rincer à l'eau les éclaboussures sur la peinture du véhicule afin d'éviter les décolorations.

Le mélange antigel/eau doit être renouvelé aux intervalles spécifiés afin de préserver ses propriétés anticorrosion. Dans les régions où la protection antigel n'est pas nécessaire, un inhibiteur de corrosion peut être utilisé à la place ; consulter un concessionnaire Ford. Ne jamais faire tourner le moteur pendant de longues périodes avec de l'eau pure comme liquide de refroidissement.

Utiliser uniquement l'antigel spécifié, car les marques de qualité inférieure peuvent ne pas contenir les inhibiteurs de corrosion nécessaires, ou peuvent se dégrader à haute température. Les antigels contenant du méthanol sont particulièrement à éviter, car le méthanol s'évapore.

Le mélange spécifié est composé de 45 à 50 % d'antigel et de 50 à 55 % d'eau douce propre (en volume). Mélanger la quantité requise dans un récipient propre.

Se reporter au chapitre 1, section 46.

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