Les thermostats ont pour fonction de régler et de maintenir constante la température du moteur en contrôlant le débit du fluide frigorigène qui passe à travers le radiateur de manière à assurer un équilibre entre la chaleur introduite dans le circuit et celle transmise vers l'extérieur.
En accélérant le préchauffage du moteur et en ajustant en permanence la température de fonctionnement, le thermostat prolonge la durée de vie du moteur, améliore ses performances et réduit les consommations et les émissions.
Il est généralement monté à l'intérieur d'un collecteur en matière plastique ou en aluminium, sur la tête du moteur.
Il existent des thermostats, positionnés dans différentes zones du circuit de refroidissement, qui exercent des fonctions auxiliaires :
- Refroidissement du gaz d'échappement du groupe EGR
- Régulation de la température de l'huile de la transmission de la boîte de vitesses automatique
- Régulation de la température de l'huile du moteur
Éléments constitutifs et principes de fonctionnement
Lors du démarrage à froid du moteur, le thermostat empêche la circulation du liquide de refroidissement vers le radiateur, ce qui réduit le temps nécessaire pour atteindre la température idéale. Une fois que la température du liquide de refroidissement augmente (pour atteindre un niveau compris entre 75°C et 125°C, en fonction du type de moteur et de la position du thermostat dans le circuit de refroidissement), le thermostat commence à s'ouvrir, ce qui permet au liquide de passer à travers le radiateur. Ce procédé est réalisé mécaniquement grâce à l'expansion du mélange de cire et d'aluminium inséré à l'intérieur de l'élément sensible du thermostat, ce qui ouvre la vanne quand la température de mise en route est dépassée. À des températures inférieures de 5°C par rapport aux valeurs d'ouverture, le thermostat se ferme pour maintenir les excursions thermiques du liquide de refroidissement dans le moteur.
Principales causes de dysfonctionnement du thermostat
- Grippage dû à la corrosion des composants
- Quantité insuffisante de liquide de refroidissement, causée par des micro-fuites
Effets du dysfonctionnement des thermostat
Si le grippage survient dans la position de repos, le flux du liquide de refroidissement vient à manquer. Si le liquide de refroidissement est insuffisant, des bulles d'air se forment dans le circuit de refroidissement. Les deux situations peuvent provoquer la brûlure du joint de culasse.
Types de thermostats Facet
Pour répondre aux différentes exigences de contrôle de la température dans différentes conditions de fonctionnement et pour assurer une parfaite adaptabilité aux différents modèles d'automobiles, Facet offre une gamme diversifiée de thermostats, du plus simple à ceux de dernière génération contrôlés par l'unité de commande (map controlled).
Ce type de thermostat est caractérisé par une structure métallique formée par la bride et le cadre qui renferme l'élément sensible, la vanne et le contre-ressort. Le cœur de l'élément sensible est constitué d’un mélange de cire et d'aluminium, dont l'expansion causée par l'augmentation de la température produit une force déterminant le glissement de l'élément sensible et l'ouverture de la vanne à travers laquelle s'écoule le liquide de refroidissement. La force exercée par l'élément sensible est contrastée par le ressort. Lorsque la température du liquide de refroidissement descend en-dessous du niveau de l'ouverture, le contre-ressort fait pression sur la vanne et ramène l'élément sensible dans la position initiale, en interrompant le circuit de refroidissement.
Sur certains thermostats, la vanne by-pass a pour fonction d'obstruer le passage du liquide de refroidissement vers le radiateur en le déviant à travers un conduit secondaire. Ce mécanisme permet d’atteindre plus rapidement l'équilibre thermique.
Ces thermostats sont intégrés dans un corps en matière plastique ou en aluminium moulé sous pression relié au circuit de réfrigération au moyen de raccords et/ou de joints.
Facet produit des thermostats avec des boîtiers de formes parfois très complexes et équipés de raccords pour les circuits du moteur et de transmetteurs pour le contrôle de la température.
Ce type de thermostat permet un fonctionnement plus ample et plus rapide par rapport aux thermostats traditionnels. En plus de la fonctionnalité mécanique du bulbe à cire, les thermostats contrôlés par l'unité de commande sont équipés d'un réchauffeur électrique intégré dans l'élément sensible. Le réchauffeur, contrôlé par l'unité de commande du moteur du véhicule, peut intervenir en changeant la température du liquide de refroidissement en fonction de la vitesse et des conditions de charge du moteur. Ce réglage est effectué en fonction d'une carte mémorisée dans l'unité de commande.
Dans des conditions de charge partielle (cycle urbain), le thermostat stabilise le moteur à une température plus élevée, en obtenant ainsi des avantages tels que de bonnes cinétiques de réaction, de plus faibles émissions et un frottement réduit (avec une réduction conséquente de la consommation).
Dans des conditions de pleine charge, l'action du réchauffeur permet de fonctionner à des températures plus basses, ce qui augmente la puissance du moteur.