Circuit de refroidissement

Tous moteurs thermiques génèrent de la chaleur qu'il est nécessaire d'évacuer pour préserver la vie du moteur.
Ce dispositif est appelé communément circuit de refroidissement, bien que son rôle est de stabiliser, autant que possible, la température du moteur dans une plage déterminée.
Si le moteur est trop froid, les frictions sont plus importantes entre les pièces en mouvement, notamment le piston et la chemise du cylindre, entrainant une usure prématurée du moteur.
A l'inverse, une surtempérature peut entrainer une dilatation trop importante des éléments engendrant une possible casse moteur, ou une dégradation des joints.

Dans le cadre d’un raid, il est évident que la principale problématique est d’évacuer les calories pour plusieurs raisons:
  •  Utilisation répétée en surrégime lors de passages difficiles.
  •  Faible vent relatif en cas de faible vitesse, souvent en surrègime.
  •  Fortes sollicitations du moteur surtout dans le sable qui freine considérablement la voiture.
  •  Pare-carter limitant la ventilation moteur et débit d'air diminué à travers le radiateur.
  •  Température extérieure souvent importante dans un contexte de raid en Afrique du Nord.

Tous les points énumérés ci-dessus permettent de justifier une révision intégral du circuit de refroidissement moteur ainsi qu'une optimisation.

Lors de la modification du circuit, il ne faut pas négliger la montée/stabilisation en température et ne pas refroidir le moteur à l'excès pendant ces périodes. Il est important de ne pas faire l'impasse sur le circuit de rechauffage habitacle, ni sur la régulation de température moteur.

Le circuit de refroidissement de la 205 possèdent deux circuits distincts:
1. Circuit de radiateur d'habitacle.
2. Circuit de radiateur moteur.

  •  Le circuit de radiateur d'habitacle sert, en utilisation normale du véhicule, uniquement au confort des passagers. Sur 205, la température de l'air expulsé à travers le radiateur d'habitacle pour réchauffer l'intérieur de la voiture est gérée exclusivement par des volets mécaniques de dérivation. Le débit de liquide passant dans le radiateur est permanent mais dépends essentiellement de l'état de fonctionnement du moteur (régime par exemple). Ce circuit n'a, normalement, aucune utilité pour le bon fonctionnement du moteur. Toutefois, il peut servir pour aider à baisser la température du moteur en évacuant les calories en cas d'urgence lors d'une alerte surchauffe. De ce fait, il est préférable de conserver ce circuit secondaire de chauffage afin de bénéficier de ce circuit de secours. D’autant plus que les débuts de journée, même en Afrique du Nord, peuvent être très fraiches et il est nécessaire de conserver le désembuage.

  •  Le circuit de radiateur moteur est utilisé lorsque ce dernier a atteint sa plage de température de fonctionnement et qu'il faut évacuer une partie des calories. Sur 205, comme la plupart des véhicules, le passage vers ce radiateur est assuré par le thermostat (ou calorstat) agissant comme un robinet thermique. C'est à dire qu'il va s'ouvrir à un seuil précis pour réguler le débit de liquide vers le radiateur moteur en fonction de la température à laquelle il est soumis. Il passe d'un état de partiellement (régulation) à complètement ouvert lorsque la température a dépassé la plage de régulation.
Il faut bien considérer qu'en utilisation normale, à vitesse stabilisée, le calorstat n'est pas obligatoirement complètement ouvert car son rôle est de stabiliser la température.

Sur moteur XUD et XUD7T (diesel), suivant le millésime et/ou motorisation, la valeur de régulation peut être 81°, 83° ou 89° (version pays froids).
Sur moteur XU (essence), suivant le millésime et/ou motorisation, la valeur de régulation peut être 82°, 83°, 88° ou 89°.
Sur moteur TU (essence), suivant le millésime et/ou motorisation, la valeur de régulation peut être 88° ou 89°

La valeur indiquée sur le thermostat correspond au seuil de régulation, soit le début d'ouverture.
Il est plein ouvert environ 7° au dessus du seuil indiqué.

La valeur de régulation est souvent indiquée (ce n'est pas toujours le cas) sur le centre du thermostat.

Thermostat 88°	Thermostat 82°

Bien que la 205 sera plutôt utilisée en conditions climatiques très chaudes, Prép’Parts déconseille fortement de supprimer le thermostat (calorstat) car le moteur aura du mal à monter en température le matin. Ceci est d'autant plus important sur les moteurs à injection (XU5J, TU3M, etc.) dont la richesse carburant est directement influencée par la sonde de température moteur. De plus, en cas de météo froide, le chauffage du circuit d'habitacle serait perdu, notamment le désembuage, du fait d'un moteur trop refroidit. En effet, la température extérieur, même en raid, de certaines étapes, tel que les montagnes de l'Atlas (obligatoire pour descendre dans le sud), peut être très basse.
Toutefois, ce thermostat limite le debit passant dans le radiateur moteur mais il peut aisément être déposé lors du raid, en cas de besoin, s'il venait à se bloquer en position fermée par exemple, ou si la voiture chauffe anormalement.

Il est donc préférable de baisser le seuil de régulation plutôt que de l'enlever.
Mais, dans tous les cas, le remplacer par un neuf avant le départ ce qui permettra d'être certain de son bon fonctionnement pendant le raid.
➔ Moteur diesel: installer un type 81°C.
➔ Moteur essence: installer un type 82° (Prép'Parts propose un modèle pour 205, voir Prép'Kits/kit n°7).

Du fait de l'abaissement du seuil de régulation et afin d'éviter que le calorstat ne soit trop souvent en pleine ouverture, il est important de favoriser au maximum l'évacuation de calories par une augmentation de la surface d'échange thermique eau/air. L'unique solution est d'augmenter les dimensions du radiateur par l'installation d'un modèle le plus grand possible s'adaptant sur la voiture. Ceci favorisera la régulation de température moteur par la composante calorstat/radiateur/vent relatif, plutôt que par le fonctionnement des ventilateurs.

Il existe de nombreux radiateurs équipant les 205 dont les caractéristiques dépendent de la motorisation mais aussi des options dont la 205 dispose.
Mais de part la simplification des modèles fournis par les équipementiers automobile, on peut considérer que 4 tailles sont disponibles :

Hormis le radiateur de TU24 qui reprends l'encombrement du modèle pour XU et XUD par le biais d'entretoises, chaque taille dispose de son propre support mais qui est parfaitement adaptable à tous les types de 205.
Le support pour radiateur long est reconnaissable par la présence de deux emplacements de ventilateur.

Support radiateur court (TU sauf TU24)	Support radiateur long (XU/XUD/TU24)
Attention, le support pour radiateur de 205TD est spécifique.

Les moteurs XUD (diesel) et les XU injection (essence) possèdent d'origine un radiateur long, mais celui du XUD7T équipant les 205TD présente des plus grandes dimensions. Son installation entraine le montage du support plastique qui est spécifique à sa taille et son type de fixation (par vis).

Dimensions radiateur spécifique 205 TD (L x h x e)
Le radiateur pour XUD7T de 205TD est vissé sur son support et non pas tenu par des agraphes.

Montage 205 TurboDiesel → L'ensemble (support et radiateur) de la 205 TD se monte sans modification sur une 205 moteur XU ou Diesel. A l'inverse, les 205 à moteur TU demandent une modification en raison de l'encombrement. Montage 205 GTi, Diesel →

← support 205 GTi, Rally, Diesel       (fixation supérieure avec agrafe) support TurboDiesel → (fixation supérieure avec vis)

Les 205 à moteur TU (sauf 205 Rallye à moteur TU24) possèdent d'origine, sauf exeption, d'un radiateur court et son remplacement par un modèle long de moteur XU(D) ou de 205 Rallye, est impératif pour une utilisation en raid.
Le montage est relativement facile à condition de remplacer le support et de modifier les durites d'entrée et de sortie.

Radiateur court (TU sauf TU24)	Radiateur long (XU/XUD/TU24)

Le remplacement du radiateur court par un modèle long, entrainne :   •  Montage du support plastique associé au nouveau radiateur.   •  Modification de la longueur de la durite partant du raccord de sortie radiateur .   •  Changement d'orientation de la durite vers le raccord d'entrée radiateur .

Durite de sortie:   •  Adapter la durite d'origine en la coupant à la bonne longueur ➔ ou   •  Monter une durite spécifique plus courte de TU24 (205 Rallye),      voir Prép'Kits/kit n°11
Durite d'entrée:   •  Monter impérativement une durite spécifique contre-coudée ➔      voir Prép'Kits/kits n°11 ou   •  Monter une durite de TU24 (205 Rallye) avec modine,      voir Prép'Tech/circuit d'huile.

La durite de sortie de radiateur vers la pompe à eau du moteur, bien que raccourcie pour le montage d'un radiateur de grandes dimensions, reste très lourde du fait de sa longueur. Vérifier qu'elle soit correctement maintenue. Sa fixation peut être facilement améliorée par l'ajout d'un manchon rigide intermédiaire , à l'identique des moteurs XU et XUD. Il permet de bien la maintenir tout en fovarisant légerement la dissipation de chaleur de par sa matière en métal. Prép'Parts recommande fortement de modifier des durites neuves plutôt que d'adapter des anciennes durites dont la modification pourrait amplifier une faiblesse du à l'âge. Les anciennes durites serviront en pièces de secours.

La seule difficulté, dans l'adaptation d'un radiateur long sur moteur TU, réside dans l'emplacement de la sonde d'alerte de baisse de niveau d'eau dont ne dispose pas les radiateurs de XUD et XU injection (sonde placée sur la boite de dégazage).

Sonde de niveau d'eau sur radiateur (TU)	Sonde de niveau d'eau sur vase (XU/XUD)
Malgré la différence d'emplacement, ces deux sondes sont parfaitement interchangeables (OEM 1306 24)

Bien que légèrement moins efficace qu'un radiateur pour moteur XUD en raison d'un plus faible encombrement, le radiateur de 205 Rallye dispose de l'emplacement de cette sonde. Ce radiateur très spécifique est relativement difficile à trouver mais il reste un bon choix.

Mais dans ce cas, il est obligatoire de poser des entretoises pour l'adapter à la dimension du support plastique.

A noter que, pour des raisons de coûts industriels, certains fabricants proposent des versions pour XU et XUD possédant un bouchon pouvant autoriser le montage de la sonde d'alerte de niveau. Bien qu'il soit légèrement plus épais, il peut être monté sur une motorisation TU.

Radiateur court (TU sauf TU24)	Radiateur long (XU/XUD)

Exemple: radiateur diesel avec sonde de niveau disponible et 2 emplacements thermocontacs.

Toutefois cette sonde n'est pas obligatoire et ne sert qu'au témoin d'alerte. Sa suppression demandera de vérifier régulièrement le niveau d'eau pour se préserver au maximum de mauvaises surprises.

L'usage en raid apporte plus de contraintes que dans un cadre d'utilisation normale sur routes. En effet, les passages délicats, demandant généralement une forte puissance moteur à faible vitesse, ne permettent pas d'assurer un vent relatif suffisamment important pour ventiler le radiateur et le moteur dont la présence du pare carter amplifie le problème. Notamment les portions de sable faisant monter rapidement la température du moteur en raison d'une grosse demande de puissance soutenue inadaptée à la vitesse peu élevée du véhicule.
Le groupe motoventilateur doit être capable de palier à ce problème et doit impérativement être optimisé afin d'être en capacité d'évacuer les calories dans toutes les conditions d'utilisation.
De ce fait, dans tous les cas, il est obligatoire de disposer de deux ventilateurs.
En règle générale (hormis options spécifiques), seules les motorisations diesel possèdent deux ventilateurs.
Le fait de monter un support pour radiateur long, si le moteur n'en était pas équipé, autorise ce montage.
Privilégier le montage de ventilateurs de 205 disposant de 6 pales qui sont plus performants.

Ventilateurs 5 pales	Ventilateurs 6 pales

En raison de la baisse de régulation de température par le remplacement du thermostat (calorstat), le seul de déclenchement du groupe motoventilateur doit être abaissé.
Le contrôle est effectué par un thermocontact placé sur le radiateur.

Entrée de radiateur

Le ventilateur doit s'enclencher lorsque le thermostat (calorstat) est plein ouvert et n'a plus le contrôle sur la régulation de température. Et ce, quelque soit la capacité du radiateur à évacuer les calories. Dans le cas d'une régulation à 82°, (pleine ouverture du thermostat: environ 90°C), les seuils de déclenchement des ventilateurs sont:   •  Petite vitesse : 93°/88° (La petite vitesse se coupe lorsque le thermostat revient à une position sous la pleine ouverture).   •  Grande vitesse : 97°/92° (La grande vitesse se coupe lorsque le thermocontact revient en position petite vitesse). Si les seuils du thermocontact sont inférieurs, les ventilateurs s'enclencheront lorsque le thermostat n'est pas totalement ouvert et donc même lors d'une utilisation normale de la voiture.

Sortie de radiateur

Le ventilateur doit s'enclencher lorsque le radiateur ne permet plus d'évacuer les calories sous le seuil de régulation de température, soit le début d'ouverture du thermostat (calorstat). Ce dernier n'a plus le contrôle sur la régulation de température. Dans le cas d'un régulation à 82°, (début d'ouverture du thermostat: 82°C), les seuils de déclenchement des ventilateurs sont:   •  Petite vitesse : 84°/79° (La petite vitesse se coupe lorsque le thermostat se referme).   •  Grande vitesse : 88°/83° (La grande vitesse se coupe lorsque le thermocontact revient en position petite vitesse). Si les seuils du thermocontact sont inférieurs, les ventilateurs resteront enclenchés alors que le thermostat est déjà fermé et donc même lors d'une utilisation normale de la voiture.

Lorsque la sonde se trouve en sortie de radiateur, le calorstat et le thermocontact ne sont pas soumis à la même température du liquide de refroidissement. Il n'est pas possible de déterminer le fonctionnement théorique du circuit du fait qu'il est lié à l'efficacité thermique du radiateur ou du vent auquel il est soumi. Il faut considerer que le ventilateur doit s'enclencher lorsque le radiateur n'a pas la capacité d'évacuer le calories pour rester dans la plage de régulation du calorstat.
Cette position, en sortie de radiateur, est à réserver pour le controle du ventilateur secondaire car engendre un manque de stabilité de la température moteur en raison de facteurs exterieurs trop aléatoires (vent relatif, condition de travail du moteur, etc.).

Il est impératif de procéder à une révision générale du circuit de refroidissement.
Profitez du remplacement des élements lors de la modification pour bien le nettoyer.

Démonter toutes les durites pour une inspection détaillée et remplacer toutes celles présentant un signe de faiblesse. Lors du remplacement des pièces, nettoyer les conduits internes du moteur à l'aide d'un jet d'eau ainsi que ceux de tous les autres élements conservés ➔ Il est préférable de graisser à l'aide d'une graisse sèche haute température (Molycote G rapid Plus) les vis de fixation sur le bloc moteur soumis à des températures importantes.

Lors du remontage des durites, remplacer tous les colliers encore d'origines par des modèles démontables de qualité →

Exemple	Métal	Plastique
Collecteur d'eau (moteur XU)
Collecteur d'eau (moteur TU )
Collecteur d'eau (moteur TU5 fonte)
Sortie culasse (moteur XU)

A l'inverse des moteurs XU injection et XUD, disposant d'origine d'une boite de dégazage (retour des points hauts vers le vase), les moteurs type X et TU nécessitent une bonne purge effectuée dans les règles de l'art. Il est impératif de placer le vase d'expansion en hauteur pour l'effectuer correctement. Ce point est particulièrement important, ne le négligez pas. N'attendez pas le départ pour finaliser le remontage du circuit d'eau car il est très conseillé de vérifier sa fiabilité en s'assurant de son bon comportement en roulant avant le raid.

Circuit d'eau moteur TU	Circuit d'eau moteur XU et XUD
Le moteur TU dispose d'un simple vase d'expansion. Les bulles d'air ne peuvent être évacuer que par une purge du circuit. Lors de la réalisation, il est important de suspendre le vase en hauteur afin de le placer au-dessus du niveau du moteur avant d'ouvrir le circuit.	Les moteurs XU et XUD dispose d'une boite de dégazage. Le système permet d'éliminer les bulles d'air dans le circuit lorsque le moteur est en fonctionnement grâce à une circulation permanente des points hauts vers le bocal fixé au-dessus du niveau du moteur.
Une purge rigoureuse est obligatoire sur moteur TU.	Refaire l'appoint après quelques km sur moteurs XU et XUD
Dans ces exemples, les thermostats sont indiqués fermés, les flèches représentées circulant par les radiateurs moteur sont à titre indicatif.

Parallèlement au circuit de refroidissement, le carter d'huile et le logement moteur sont ventilés par le vent relatif contribuant à baisser la température.
Le problème est que l'installation du pare carter réduit considérablement la ventilation naturelle du moteur.
En effet, l'apport d'air venant de la calandre a du mal à sortir créant ainsi un bouchon diminuant l'évacuation des calories vers l'extérieur. Ceci est d'autant plus valable lorsqu'une écope est rajoutée sur le capot des 205 équipées de moteur turbocompressé.

Du fait du pare carter, il est donc conseillé de rajouter des sorties vers l'extérieur pour améliorer la circulation d'air autour du moteur.
L'exemple le plus flagrant est le design du capot de la 205 T16 autorisant un passage d'air à travers le radiateur, librement, sans aucune restriction.

Exemples : 1 écope d'entrée d'air pour ventiler l'échangeur du Turbo →   ← ventilation radiateur par le design du capot (205 T16) 2 sorties d'air latérales pour ventilation logement moteur →

Une autre possibilité consiste à surélever légèrement l'arrière du capot améliorant le passage.
Il toutefois à noter dans cette configuration que l'air chaud, ainsi que d'éventuelles vapeurs d'huile, sont dirigés vers le parebrise.

A la fin des travaux, vérifier que l'espace entre le moteur et le radiateur soit suffisant en secouant le moteur.

Le montage d'un filtre à huile court (voir Prép'Tech/circuit d'huile) permet de libérer de l'espace et gagner de l'aisance de travail lors des travaux de maintenance.
Attention, il est souvent constaté sur moteur TU un manque d'espace entre l'alternateur et un radiateur long (à noter sur cette photo, le montage d'une modine associée à un filtre court).   Plus d'info sur la dispositon de l'alternateur moteur TU, voir Prép'Tech/circuit de charge électrique.

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