Le liquide de radiateur passe-t-il entre les ailettes ? Ce que vous devez savoir

La réponse courte : non, le liquide de radiateur ne passe pas entre les ailettes

Le liquide de refroidissement (liquide de refroidissement) circule dans des tubes scellés à l'intérieur du radiateur et non entre les ailettes. Les ailettes sont de fines bandes métalliques collées à l'extérieur de ces tubes. Leur seul objectif est d’augmenter la surface afin que l’air traversant le radiateur puisse absorber la chaleur plus efficacement. Le fluide et les ailettes n'entrent jamais en contact direct dans des conditions normales de fonctionnement.

C’est l’un des points de confusion les plus courants chez les personnes inspectant un radiateur pour la première fois. Les ailettes ressemblent à des canaux par lesquels quelque chose pourrait circuler, mais elles sont ouvertes à l'air et non au circuit de liquide de refroidissement.

Comment fonctionne réellement un radiateur

Un radiateur est un échangeur de chaleur. Le liquide de refroidissement chaud du moteur entre par le réservoir d'entrée, traverse une série de tubes étroits traversant le noyau et sort par le réservoir de sortie après avoir perdu de la chaleur. L’ensemble du processus dépend de deux chemins de fluides distincts qui ne se mélangent jamais :

• Chemin du liquide de refroidissement : À l'intérieur des tubes scellés en métal ou en plastique.
• Voie aérienne : À travers les espaces entre les ailettes, entraîné par le mouvement du véhicule ou par un ventilateur de refroidissement.

La chaleur est transférée du liquide de refroidissement aux parois des tubes, puis aux ailettes liées à ces parois et enfin à l'air qui passe. Cet effet en cascade – conduction puis convection – explique pourquoi les ailettes améliorent considérablement l’efficacité du refroidissement. Un noyau de radiateur automobile typique peut avoir 10 à 20 ailerons par pouce , ce qui lui donne une surface beaucoup plus grande qu'un tube lisse seul ne fournirait.

Le rôle des ailerons en détail

Les ailettes sont presque toujours en aluminium dans les radiateurs modernes car l'aluminium a une conductivité thermique élevée (~ 205 W/m·K) et est léger. Ils sont ondulés ou à persiennes – et non plats – pour créer des turbulences dans le flux d’air, ce qui brise la couche limite isolante de l’air immobile et accélère le transfert de chaleur. Les conceptions à ailettes à persiennes peuvent améliorer le rejet de chaleur de 20 à 30 % par rapport aux ailettes ondulées simples à des débits d'air similaires.

Si vous regardez un radiateur de face, vous voyez presque entièrement des ailettes. Les tubes sont cachés derrière eux. L'air se déplace d'avant en arrière à travers les espaces entre les rangées d'ailerons ; Le liquide de refroidissement se déplace d'un côté à l'autre (ou de haut en bas dans certaines conceptions) à l'intérieur des tubes.

Chemin du liquide de refroidissement et chemin de l'air : une comparaison côte à côte

Que se passe-t-il lorsque du liquide de refroidissement fuit près des ailettes

Bien que le liquide de refroidissement ne soit pas censé toucher les ailettes, des fuites peuvent se produire. Lorsqu'un tube développe un trou d'épingle ou qu'un joint échoue, le liquide de refroidissement peut s'infiltrer et recouvrir les surfaces des ailettes. Il s'agit en fait d'un signe de diagnostic utile :

• Dépôts croustillants blancs ou verdâtres sur les nageoires indiquent une fuite lente du liquide de refroidissement qui a séché et minéralisé.
• Ailerons humides et huileux près des réservoirs supérieurs ou inférieurs indiquent souvent un joint défectueux entre le réservoir en plastique et le noyau en aluminium.
• Une douce odeur du compartiment moteur lorsque le chauffage est éteint, cela est souvent dû au liquide de refroidissement qui s'évapore des ailettes chaudes.

Les résidus de liquide de refroidissement sur les ailettes dégradent également les performances de refroidissement. Les dépôts minéraux séchés agissent comme un isolant, réduisant la conductivité de la surface des ailettes. Même une fine couche de tartre de 0,1 mm peut réduire l'efficacité du transfert de chaleur jusqu'à 10 % dans certaines mesures en laboratoire d'échangeurs de chaleur.

Comment nettoyer les palmes en toute sécurité

Les palmes sont extrêmement délicates : un doigt pressé fermement peut les plier. Utilisez uniquement ces méthodes :

1. Utilisez un tuyau d'arrosage à basse pression, et non un nettoyeur haute pression, pour éliminer les débris du côté air des ailettes.
2. Appliquez un nettoyant pour serpentin dédié ou du vinaigre blanc dilué pour dissoudre les dépôts minéraux ; laissez-le agir pendant 5 à 10 minutes avant de rincer.
3. Redressez soigneusement les ailettes courbées avec un peigne à ailettes adapté au pas des ailettes de votre radiateur (mesuré en ailettes par pouce).
4. Ne vaporisez jamais directement dans les ailettes en biais – toujours perpendiculairement à la face de l’aileron pour éviter de la plier.

Pourquoi les gens confondent les ailettes avec les canaux de liquide de refroidissement

La confusion est compréhensible. De l’extérieur, un radiateur ressemble à une grille dense de passages étroits – et les ailettes sont la partie la plus visible de cette grille. Il est naturel de supposer que le liquide utilise ces passages visibles. De plus, certains échangeurs de chaleur industriels plus anciens ou de très grande taille acheminent les fluides à travers des ailettes selon un agencement coque-tube, ce qui renforce cette intuition.

Cependant, dans un radiateur automobile, les tubes sont généralement seulement 1 à 2 mm de large et reposez-vous derrière ou entre les rangées d'ailerons - ils sont presque invisibles sans démontage. Une coupe transversale d'un noyau de radiateur typique ressemble à ceci :

• Tube plat en aluminium (liquide de refroidissement à l'intérieur) → brasé au paquet d'ailettes → tube plat suivant → paquet d'ailettes suivant, répété des dizaines de fois sur toute la largeur du noyau.

Les ailettes remplissent l’espace entre les tubes mais ne sont jamais scellées : l’air circule librement à travers elles. Les tubes sont entièrement fermés et testés sous pression pour maintenir le liquide de refroidissement à des pressions de fonctionnement typiques de 13 à 18 psi (0,9 à 1,2 bar) sans fuite.

Signes d'une section d'aileron bloquée ou endommagée

Même si le liquide de refroidissement ne traverse pas les ailettes, les ailettes bloquées provoquent néanmoins une surchauffe car le débit d'air est réduit. Les causes courantes incluent :

• Accumulation d’insectes et de débris : Les insectes, les feuilles et la saleté de la route se regroupent en rangées d'ailerons, en particulier dans les coins inférieurs. Même un blocage de 25 % de la zone des ailettes peut augmenter sensiblement la température de fonctionnement sous charge.
• Ailerons pliés à cause des impacts de pierres : Une section d’ailettes complètement écrasées ne fournit presque aucun flux d’air. Si plus qu'environ 20 % de la zone centrale du visage a des ailettes pliées ou effondrées, la capacité de refroidissement est sensiblement compromise.
• Liquide de refroidissement séché suite à une fuite passée : Agit comme une barrière isolante et retient les particules, aggravant ainsi le blocage.

Si un moteur tourne constamment plus chaud que la normale malgré un niveau de liquide de refroidissement plein et un thermostat fonctionnel, l'inspection de l'état des ailettes est une première étape logique avant de passer à des diagnostics plus coûteux comme un test du joint de culasse.

Points pratiques à retenir pour la maintenance

Comprendre la séparation entre le trajet du liquide de refroidissement et le trajet de l'air à travers les ailettes a une valeur pratique directe :

• L'appoint de liquide de refroidissement dans le réservoir résout les problèmes de manque de liquide ; le nettoyage des ailettes résout les problèmes de circulation d’air. Ce sont des problèmes distincts qui nécessitent des solutions distinctes.
• Une chasse d'eau de radiateur remplace le fluide à l'intérieur des tubes ; cela n'a aucun effet sur l'état des ailerons.
• Si vous voyez des résidus de liquide de refroidissement sur l'extérieur des ailettes, il s'agit d'une fuite de tube ou de réservoir - ce n'est pas un problème d'ailette - et elle doit être réparée avant qu'elle ne provoque des dommages de corrosion plus importants au noyau en aluminium.
• Inspectez l’état des ailerons au moins une fois par an, en particulier après une conduite sur autoroute à travers des insectes ou après une utilisation hors route dans des conditions poussiéreuses.

Les ailettes se trouvent uniquement du côté air du processus d’échange thermique. Les garder propres et en bon état est tout aussi important pour éviter la surchauffe que de maintenir le liquide de refroidissement au bon niveau et à la bonne concentration.