Valeo confie le refroidissement du moteur aux puces
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Valeo confie le refroidissement du moteur aux puces

Themis est un projet de gestion de la température du liquide de refroidissement par le calculateur électronique du moteur. Objectif : réduire pollution et consommation et diminuer les risques de casse de la culasse.

Par Stéphane Guilbaud
Publié le

Jusqu'où ira l'invasion de l'électronique dans l'automobile ? Constructeurs et équipementiers possèdent des cartons pleins de projets dans lesquels les puces ont remplacé des systèmes mécaniques, hydrauliques ou électriques, et l'on peut véritablement se demander s'il existe une limite à ce déferlement. Dernier projet en date, celui de Valeo qui se propose tout simplement d'améliorer le refroidissement du moteur en l'asservissant à un contrôleur électronique. Le système est baptisé Themis (thermal management intelligent system, ou système «intelligent» de gestion thermique). Un véhicule prototype équipé sera présenté à Paris lors du prochain congrès de la Fisita, du 27 septembre au 1er octobre.

Il s'agit ici d'ajuster au plus près la température du circuit de refroidissement. On sait, en effet, que dans un système traditionnel, où la pompe à eau est entraînée par le moteur, la température du liquide de refroidissement est variable. L'eau circule à une vitesse qui reste liée au régime du moteur. Dans les cas extrêmes, un thermocouple (une sonde de température placée sur le radiateur) déclenche le motoventilateur qui augmente la circulation d'air autour du radiateur. Là encore il n'existe aucun lien direct entre les besoins exacts du moteur en température et le débit du motoventilateur.

Valeo se propose de changer tout cela. Tout d'abord, en désolidarisant la pompe à eau du moteur. Dans Themis, la pompe mécanique entraînée par courroie cède la place à une pompe à eau électrique. Avantage indirect : cette pompe peut être placée à n'importe quel endroit dans le compartiment moteur, et non plus seulement en bout du bloc. Eloignée de cette source de chaleur, elle pourra ainsi être réalisée en plastique, moins cher et moins lourd.

Le débit de la pompe est ajusté en permanence par le calculateur de contrôle du moteur. On se retrouve donc avec une pompe à eau qui tourne à une vitesse variable en fonction de la seule température d'eau. Le moteur du ventilateur est, lui aussi, piloté par le calculateur du moteur.

Les enjeux de la gestion électronique de la température d'eau sont nombreux. La multiplication des orifices dans les culasses des moteurs modernes a rendu encore plus crucial le problème de la surchauffe du liquide de refroidissement. Quatre soupapes par cylindre, l'injecteur de l'injection directe et la bougie transforment les culasses modernes en de vraies tranches de gruyère dans lesquelles le métal est de plus en plus rare. A cela s'ajoute, dans le cas de l'injection directe, des pressions dans la chambre de combustion beaucoup plus élevées que par le passé. Mais le véritable bénéficiaire du Themis sera le moteur « trois litres aux cent kilomètres » sur lequel travaillent la quasi-totalité des constructeurs généralistes. Dans ce cas, l'ajustement de la température du liquide de refroidissement se traduira directement par des économies de carburant. Car on sait que la température autour des cylindres joue un rôle direct dans la qualité de la combustion.

Trop froides, les parois du cylindre engendrent des pertes importantes par frottement du fait de la viscosité plus grande du carburant et du lubrifiant. Le mélange se vaporise mal et doit être enrichi. On économisera ensuite quelques gouttes de carburant grâce à la disparition des frottements engendrés par la courroie d'entraînement de la pompe à eau. Dernier point, enfin, le système de gestion électronique de refroidissement du moteur devrait permettre de réduire les émissions d'hydrocarbures imbrûlés (HC). Ce composant est l'un des principaux polluants contenus dans les gaz d'échappement. Il résulte d'une combustion incomplète du mélange air et carburant. En améliorant le rendement du moteur, on diminue la quantité d'HC.

Le système Themis complet ne verra sans doute pas le jour avant deux ans. D'ici là, le motoventilateur asservi au calculateur aura été commercialisé. Premiers intéressés, les constructeurs allemands qui, à défaut de voir complètement disparaître le bruit du motoventilateur, souhaitent rendre progressif son déclenchement.

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