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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 et il convient d’optimiser le refroidissement.
D’autant plus que le pare carter limite la ventilation naturelle du moteur qui aura beaucoup plus tendance à chauffer.
Cependant, il ne faut pas négliger la montée/stabilisation en température et ne pas refroidir le moteur à l'excès pendant ces périodes.

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.

 


Thermostat (ou calorstat)

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°
thermostat 88degres thermostat 82degres

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. De plus, en cas de météo froide, le chauffage du circuit d'habitacle serait perdu avec moteur trop froid. Surtout qu'il peut aisément être déposé lors du raid, en cas de besoin, s'il venait à se bloquer en position fermée ou si la voiture chauffe anormalement. Il est 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 kit 7.

 


Radiateur principal

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:

  •  Modèle court (TU sauf TU24)
  •  Modèle long petite taille (TU24)
  •  Modèle long (XU/XUD)
  •  Modèle long grand taille (XUD7T)
: dimensions environ L470mm x H285mm x e32mm (suivant fabricant).
: dimensions environ L601mm x H275mm x e32mm (suivant fabricant).
: dimensions environ L610mm x H287mm x e35mm (suivant fabricant).
: dimensions environ L648mm x H305mm x e54mm (suivant fabricant).

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

Support radiateur court (TU sauf TU24)
Support radiateur long (XU/XUD/TU24)
support radiateur 205 support long radiateur 205

Les moteurs XU (essence) et XUD (diesel) possèdent d'origine un radiateur long, mais celui du XUD7T équipant les 205TD présente des plus grandes dimensions (hauteur et épaisseur). Son montage est simple, sans grosse modification, mais à condition de remplacer le support plastique qui est spécifique à sa taille.

A l'inverse, les 205 à moteurs TU (sauf 205 Rallye à moteur TU24) sont équipées d'origine d'un radiateur court et son remplacement par un modèle long de moteur XU, 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:
  •  Durite d'entrée: Monter une durite spécifique contre-coudé (exemple 205 Rallye).
  •  Durite de sortie: Couper la durite à la bonne longueur.

Radiateur court (TU sauf TU24)
Radiateur long (XU/XUD/TU24)
radiateur 205 radiateur 205 long
Exemple durite d'entrée de radiateur long sur moteur TU:
Il est possible de monter une durite d'entrée de radiateur contre-coudé simple.
Un modèle est disponible, voir Kit durite moteur TU/radia large.

Ou une durite de TU24 (205 Rallye) pourvue d'une dérivation pour modine, voir circuit d'huile.

durite contre-coudé

La seule difficulté 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).
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. support radiateur 205 rallye
support radiateur rallye

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)
radiateur 205 TU
radiateur diesel

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.

Le montage d'un radiateur de 205TD est déconseillé sur moteur TU en raison du manque d'espace, sauf si modification du filtre à huile et de l'alternateur.

 


Groupe moto-ventilateur

L'usage en raid apporte plus de contraintes que dans le cadre d'une utilisation sur routes normales. 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 205TD plus performants disposant de 6 pales.

Ventilateurs 5 pales
Ventilateurs 6 pales
ventilateur 5pales
ventilateur 6pales

 


Contrôle des ventilateurs

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.

Deux positions sont disponibles sur les radiateurs de 205 déterminant le seuil de déclenchement des ventilateurs.
  •  Entrée de radiateur
  •  Sortie de 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.

sonde radiateur 205

 

Comportement du circuit équipé d'un calorstat de 82° et d'un manocontact 93°/88° - 97°/92° en entrée de radiateur.
On peut considerer que la t° de l'eau au niveau du calorstat est identique à celle du thermocontact en entrée de radiateur.
Montée en température: 0° à 81° 82° à 92° 93° à 96° 97° à 104° Sup à 104°
Calorstat Fermé Régulation de T° Plein ouvert Plein ouvert Plein ouvert
Ventilateur petite vitesse OFF OFF ON ON ON
Ventilateur grande vitesse OFF OFF OFF ON ON
Voyant surchauffe OFF OFF OFF OFF ON
Descente de température: Sup à 104° 104° à 93° 92° à 89° 88° à 82° 82° à 0°
Calorstat Plein ouvert Plein ouvert Régulation de T° Régulation de T° Fermé
Ventilateur petite vitesse ON ON ON OFF OFF
Ventilateur grande vitesse ON ON OFF OFF OFF
Voyant surchauffe ON OFF OFF OFF OFF
Note: la grande vitesse surpasse la petite vitesse de ventilation.

 


 

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.

thermocontact radiateur 205

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.).

 

Les valeurs sont indiqués sur le thermocontact (en face arrière ou sur un pan de l'écrou).

Dans cet exemple:
Valeurs de déclenchement pour régulation à 88°C, sonde thermocontact placée en entrée de radiateur.
  •  Petite vitesse : 97°/92°
  •  Grande vitesse : 101°/96°

sonde radiateur 205 rallye

Attention, suivant le millésime de la 205, les prises de faisceau peuvent être différentes.
Pour vous aider, un kit est dispo, voir kit 7.

prise sonde radiateur 205

Idéalement, privilégier deux circuits électriques distincts en se servant des deux emplacements de sonde thermocontact.

Il est toujours pertinent de conserver une redondance dans les systèmes essentiels. C'est à dire que la panne d'un élément ne doit pas engendrer la perte intégrale de la fonction. Par exemple, dans le cas d'un ventilateur en court-circuit, le second doit rester fonctionnel.
Ainsi, il est judicieux de créer deux circuits électriques distincts composés chacun d'un ventilateur commandé par sa propre sonde, ainsi qu'une alimentation électrique différente entre les deux circuits.

En complément du contrôle automatique des ventilateurs, bien que, théoriquement, non-nécessaire si les circuits de commande sont de qualité, de rajouter une marche forcée des ventilateurs à l'aide d'interrupteurs afin de pour les controler manuellement (redondance du contrôle des ventilateurs).

Les chocs dans le sable peuvent faire taper les pales du (des) ventilateur(s) sur son support au point de les casser si la ventilation est en fonctionnement.
Avant un passage difficile, prenez le temps de vous arreter afin de faire baisser la température du moteur au maximum par la marche forcée de la ventilation. Ceci évitera le déclenchement automatique des ventlateurs lors du passage de la difficulté, et donc limitera le risque de casses de pales.

 


Vérification fin des travaux

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 Circuit d'huile) permet de libérer de l'espace.

Cependant, il est souvent constaté sur moteur TU un manque d'espace entre l'alternateur et un radiateur long (à noter, le montage d'une modine associée à un filtre court).

 

Une solution, pour gagner de l'espace, consiste à monter une courroie plus courte pour rapprocher l'alternateur du moteur.

alternateur 205 rallye

Pour un moteur TU, la taille d'origine constructeur de courroie d'alternateur est de 710x10mm.
Cependant, de nombreux fournisseurs proposent des courroies légerement plus longues afin d'augmenter la compatibilité avec d'autres moteurs.
Assurez-vous qu'elle ne soit pas trop longue.
Toutefois, une courroie de 700mm peut être montée, éloignant avantageusement l'alternateur du radiateur augmentant ainsi la marge de sécurité.

courroie alternateur courte 205 rallye

Une autre solution consiste à déplacer l'alternateur en arrière du moteur en installant les fixations destinées aux moteurs TU disposant de l'option "Air Cond".
Dans ce cas une deuxieme poulie doit être rajoutée pour aligner la courroie avec l'alternateur.

alternateur 205 TU climatisée

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