Un refroidisseur intermédiaire est l'échangeur de chaleur qui refroidit l'air/la charge d'admission sur les véhicules turbocompressés avant que l'air ne pénètre dans le collecteur d'admission. Lorsque la charge d’admission est comprimée par le turbo, elle s’échauffe. Lorsque cet air comprimé et chauffé traverse le refroidisseur intermédiaire, la chaleur est transférée via les tubes et les ailettes du refroidisseur intermédiaire dans l'air ambiant qui passe.
Une fois que la charge d’admission sort du refroidisseur intermédiaire, elle est à la fois plus froide et plus dense. Cela conduit à une puissance accrue et à une efficacité volumétrique améliorée du moteur. La charge d'admission plus froide réduit le risque de détonation/cognement nocifs dans le moteur.
Alors que les prix du carburant continuent d’augmenter, les consommateurs recherchent des véhicules plus économes en carburant. En même temps, ils ne veulent pas sacrifier les performances du véhicule. De nombreux constructeurs automobiles se tournent vers l’induction forcée pour répondre à ces besoins changeants. De nos jours, presque toutes les marques de véhicules proposent au moins un modèle de véhicule turbocompressé et presque tous les moteurs diesel modernes sont également turbocompressés.
L'utilisation d'un moteur turbocompressé permet aux constructeurs de trouver un bon compromis : les moteurs peuvent être rendus plus petits, utilisant moins de carburant, mais seront toujours capables de produire la puissance et les performances des moteurs atmosphériques plus anciens et de plus grande capacité. Un autre avantage de l’utilisation d’un moteur turbocompressé est que le conducteur ne ressentira pas de perte de puissance lorsqu’il utilisera la voiture en altitude. Par exemple, le véhicule ne semblera pas considérablement moins puissant à Johannesburg qu’au niveau de la mer à Durban.
Sur les véhicules de production, le refroidisseur intermédiaire le plus couramment utilisé est le refroidisseur intermédiaire air-air. Celui-ci est généralement monté à l'avant du véhicule, juste à l'intérieur du pare-chocs avant, ou occasionnellement au-dessus du moteur, sous une écope de capot. Ce positionnement est nécessaire car ce refroidisseur intermédiaire repose sur l'air ambiant circulant à travers son noyau pour refroidir les températures d'admission.
Le refroidisseur intermédiaire air-air
Un refroidisseur intermédiaire air-air a une conception efficace. La plupart des refroidisseurs intermédiaires OEM et de rechange ont un noyau à tubes et ailettes en aluminium, avec des réservoirs d'extrémité en plastique sertis en place sur le noyau. Les véhicules de performance utilisent parfois un noyau à barres et plaques avec des réservoirs d'extrémité en aluminium pour des performances accrues et pour résister à des pressions de suralimentation plus élevées.
Le refroidisseur intermédiaire liquide-air
Le refroidisseur intermédiaire liquide-air, parfois appelé refroidisseur de charge, est moins fréquemment utilisé. Ceux-ci sont beaucoup plus complexes à fabriquer et à installer, mais en raison de leur efficacité et de leur conception, ils peuvent être montés n'importe où dans le compartiment moteur, et non dans le pare-chocs avant.
La chaleur de la charge d’admission n’est pas transférée dans l’air ambiant qui passe, mais plutôt dans le liquide de refroidissement du véhicule. L'air et le liquide de refroidissement n'entrent pas en contact lorsqu'ils traversent différents canaux dans le refroidisseur de charge. Le liquide de refroidissement est pompé à travers des canaux autour des tubes qui transportent l'air d'admission.
Outre la complexité de fabrication d'un refroidisseur de charge, celui-ci nécessite des conduites de liquide de refroidissement supplémentaires – dans certains cas, une pompe de liquide de refroidissement auxiliaire et un radiateur supplémentaire.
Panne du refroidisseur intermédiaire
Certains défauts courants peuvent nécessiter le remplacement du refroidisseur intermédiaire de votre véhicule :
- Refroidissement inefficace :
- soit l'intérieur du refroidisseur s'encrasse avec le temps (généralement à cause de vapeurs d'huile provenant d'un joint de turbo qui fuit ou d'une respiration excessive du carter), soit
- l'extérieur est obstrué par l'herbe et la saleté de la route au point d'être nettoyé, ou
- Petites fuites dues aux éclats de pierre
- Après un dommage dû à un accident
Si le refroidisseur est bloqué (soit par des débris à l’extérieur, soit par un excès d’huile à l’intérieur), il fonctionnera moins efficacement. À long terme, cela entraînera une consommation de carburant plus élevée, une perte de performances et d'éventuels dommages au moteur.
Si un refroidisseur intermédiaire présente une fuite, il doit être remplacé dès que possible. Conduire le véhicule avec une fuite de suralimentation entraînera une usure ou une panne du turbo, car le turbo doit travailler de plus en plus fort pour atteindre les pressions de suralimentation souhaitées. Cela peut entraîner un dépassement du régime de sécurité maximum du turbo.
Si le turbocompresseur d’un véhicule a subi une grave panne mécanique, le refroidisseur intermédiaire doit également être remplacé. La roue du compresseur d'un turbo peut tourner jusqu'à 150 000 tr/min. Habituellement, cette roue se brise lorsque le turbo tombe en panne et envoie des éclats d'acier ou d'aluminium à travers la tuyauterie de suralimentation du véhicule. Ces éclats se rassemblent généralement quelque part dans le refroidisseur intermédiaire.
Dans certains cas, un atelier spécialisé peut tenter de nettoyer le refroidisseur intermédiaire, mais le coût de ce nettoyage n'est généralement pas beaucoup moins cher que le remplacement du refroidisseur intermédiaire par une pièce de rechange de qualité.
Il n’y a également aucune garantie que tous les éclats métalliques seront éliminés lors du nettoyage. Si un éclat reste après le nettoyage, il peut ensuite se déloger et poursuivre son chemin à travers les tuyaux de suralimentation du véhicule. Si le fragment pénètre dans le turbo, cela peut entraîner une autre panne du turbo.
Cela pourrait éventuellement causer des dommages importants au moteur si l'éclat de métal se logeait sur la face du piston ou entre une soupape et un siège de soupape. A noter également qu'en raison de la conception interne des tubes sur certains intercoolers (ceux à ailettes de turbulateur par exemple) le nettoyage n'est tout simplement pas possible.
Le refroidisseur intermédiaire et les modifications du véhicule
Les capacités du refroidisseur intermédiaire doivent être prises en compte lors de la modification des performances de votre véhicule. Augmenter la puissance d’un moteur n’est plus une science obscure connue seulement de quelques-uns. La technologie moderne rend très facile la modification du logiciel de l’ECU d’un véhicule pour augmenter les pressions de suralimentation du turbo et ajuster le ravitaillement en carburant et le timing en conséquence.
La plupart des véhicules turbo d'usine seront équipés d'un refroidisseur intermédiaire en aluminium et en plastique et ceux-ci ne peuvent supporter qu'une certaine pression de suralimentation. Si l'on modifie un véhicule pour produire une pression de suralimentation supérieure à celle que le refroidisseur intermédiaire peut gérer, les réservoirs d'extrémité en plastique seront soufflés du refroidisseur intermédiaire.
Cela ne peut pas être réparé et pourrait entraîner des dommages consécutifs. Il serait plus judicieux de limiter les modifications à un niveau raisonnable ou d'envisager une mise à niveau du refroidisseur intermédiaire en conséquence : en installant un refroidisseur intermédiaire provenant d'un modèle similaire et plus performant ou en utilisant un refroidisseur intermédiaire sur mesure entièrement en aluminium.
En conclusion, les véhicules turbocompressés et à refroidisseur intermédiaire sont de plus en plus courants sur nos routes. Il est possible que vous possédiez un de ces véhicules à un moment donné. Il peut s'agir de n'importe quoi, d'une petite sous-compacte d'un litre à une berline performante haut de gamme cracheuse de feu. Une certaine connaissance du refroidisseur intermédiaire peut être très utile.
Espérons que ce qui précède vous a aidé à mieux comprendre à la fois la fonction et l’importance de quelque chose d’aussi simple en apparence que le refroidisseur intermédiaire. Votre véhicule est probablement l’un de vos biens les plus coûteux. Cette connaissance pourrait vous faire économiser de l'argent à long terme, non seulement grâce à des économies de carburant simples et quotidiennes réalisées grâce à une voiture heureuse et en bonne santé, mais également en évitant des réparations de moteur coûteuses et imprévues.
