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    Les éléments de la climatisation


    Bonjour à tous.

    La question de l'entretien de la clim est, à notre avis, loin d'être anodine. On entend souvent tout et son contraire, alors nous avons essayé d'en savoir plus et de faire le point.

    Nous avons essayé d'être assez concis afin de ne pas être trop rébarbatif.

    Dites-nous ce que vous en pensez. 


    1 - Principes de fonctionnement de la climatisation automobile.

    2 - Pourquoi entretenir sa clim ?

    3 - Entretien de la climatisation automobile.

    4 - Ma clim fonctionne-t-elle correctement ?


    1 - Principes de fonctionnement de la climatisation automobile

      Le schéma, ci-dessous, nous donne les différents constituants d'une climatisation de voiture. Ensuite, nous verrons à quoi servent chacun d'entre eux :
                       



      1.1 - Le compresseur
        Il sert à assurer un débit de fluide frigorigène dans le circuit frigorifique (il comprime le gaz basse pression en gaz haute pression).
          Le mécanisme du compresseur est lubrifié par une huile spéciale, c'est de l'huile polyalkyleneglycol dites PAG sp10.
        Il est commandé par la courroie d'accessoires, il pressurise et assure la circulation du réfrigérant dans le système. Le compresseur est équipé d'un embrayage électromécanique qui sert à engager et désengager celui-ci suivant les exigences du système afin de maintenir une pression correcte dans le circuit ainsi que les températures désirées. Différents types de compresseurs sont montés dans les véhicules : le compresseur à disque en nutation, à cylindrée variable et à palettes. Quelques précisions :

        Le compresseur à contrôle externe.
        Le principe consistant à arrêter le fonctionnement du compresseur quand on approche de la formation de givre ou lors de la régulation de froid est relativement simple, mais non dénué d'inconvénients ; enclenchement et débranchement cyclique continu du compresseur peut, avec le temps, provoquer une usure des organes de transmission, mais détermine, surtout pour les versions essence, des variations continues de charge au moteur qui doivent être contrôlées par la centrale électronique du dispositif d'injection-allumage.
        L'arrivée de compresseur à cycle continu (compresseur à contrôle externe) permet de résoudre les inconvénients des acyclismes du changement d'état.
        Le principe est simple : l'embrayage du compresseur est enclenché de manière quasi permanente. Celui-ci comprime une quantité de gaz qui sera modulée par une électrovanne pilotée via un signal pulsé et modulé (R.C.O). La variation de ce signal (10% à 90%) permet de varier le débit et la haute pression en sortie du compresseur. L'électrovanne est située généralement sur le capot arrière du compresseur.
        Le compresseur à cylindrée variable .
        Dans ce cas précis de compresseur la variation de cylindrée s'obtient avec une soupape intégrée dans le compresseur. Celle-ci a pour rôle de modifier la pression interne en fonction de la basse pression qui règne dans le circuit de climatisation. Le compresseur à cylindrée variable permet de supprimer les à-coups du circuit, d'avoir une température constante d'air soufflé, d'améliorer la déshumidification de l'air, et de réduire la consommation de carburant.

                                       


      1.2 - Le condenseur.
        Il permet de refroidir le fluide afin qu’il se transforme en liquide (passage du gaz haute pression en liquide haute pression). L'air extérieur en passant dans le condenseur permet ce changement d'état, aidé en cela par un motoventilateur
                                       

      1.3 - Le déshydrateur ou bouteille déshydratante
        Son rôle est triple :

          - assurer la réserve tampon du fluide, ce qui permet d'alimenter constamment le détendeur en fluide liquide haute pression.
          - filtrer le fluide de ses impuretés.
          - retenir l'humidité contenue dans le circuit (grâce à des sels de silice).

                                       
      1.4 - Le détendeur.
        Il permet de réduire la pression et, de contrôler le débit du fluide frigorigène dans l'évaporateur telle manière à ce qu'il y ait toujours un mélange liquide vapeur du début à la fin l'évaporateur, permettant ainsi au fluide d'absorber la chaleur de l'air et de se vaporiser totalement il y a donc production de froid.(en savoir plus sur le détendeur)
                                       

    1.5 - L’évaporateur.
      Son rôle est de refroidir et éventuellement de déshumidifier l'air qui pénètre dans l'habitacle du véhicule.

      L'air ambiant extérieur, qui pénètre dans l'habitacle en passant sur les ailettes de l'évaporateur perd une partie de sa chaleur , ce qui va permettre au fluide de se vaporiser. L'air est refroidi, tandis que le fluide sort de l'évaporateur à l'état gazeux 

      L'air, en passant sur les ailettes refroidies, perd de son humidité (si l'humidité extérieure est élevée) qui va se transformer en eau par condensation. Cet air se trouve ainsi déshumidifié et en partie dépoussiéré (les poussières adhèrent à la pellicule d'eau se formant sur l'évaporateur).

        Remarque : 

    Il est donc normal de trouver de l'eau qui s'écoule en dessous du véhicule lorsque le système de climatisation est en fonctionnement.
    (par ex., à Washington, humidité ambiante ramenée de 95 à 45% => 3 l d'eau retirés par heure)

    1.6 - Le pressostat.
      Il pilote la commande de l'embrayage (c'est à dire la mise en marche du compresseur), du groupe
      moto-ventilateur et assure la sécurité haute et basse pression du système.

      Placé sur le réservoir déshydrateur, il assure trois fonctions de commutation électrique pour la
      sécurité du système de réfrigération, d'où l'appellation « pressostat à 3 niveaux ».

      Le pressostat permet de :

        - désactiver le compresseur si la pression du gaz réfrigérant est inférieure à environ 1 bar (niveau 0), ou supérieure à 28 bars (niveau 2) 

        - enclencher la deuxième vitesse du motoventilateur de refroidissement moteur si la pression du gaz est supérieure à environ 23 bars (niveau 1).

    1.7 - Le thermostat antigel.
      Le thermostat antigel ou sonde d'évaporateur est en contact avec l'évaporateur et permet l'arrêt du compresseur si sa température de surface est trop basse afin d'éviter une prise en glace de l'échangeur.


    1.8 - Les tuyauteries et raccords.

      Ils permettent de véhiculer le fluide frigorigène aux divers organes de l'installation tout en étant résistant à la pression et à la température de ce fluide, ainsi qu'aux agents chimiques externes (huile moteur, acide batterie, produits de salage hivernal de la chaussée, etc.).


      Deux types de tuyauteries sont utilisées :

        - tuyauterie souple, permettant leur passage aisé dans les endroits restreints et de filtrer les vibrations et les déplacements de l'ensemble moteur par rapport à la carrosserie ;
        - tuyauterie rigide, en acier cadmié ou en aluminium pour le gaz R 134a, permettant de minimiser l'encombrement par des rayons de courbure moins importants que pour la tuyauterie souple.


2 - Pourquoi entretenir sa clim ?

    On entend souvent dire « tant que ça marche, n’y touche pas© ». Mais dans le même temps, il n’y a qu’à voir le nombre de personnes qui présentent un problème avec leur climatisation. Alors Quid de l’entretien ?

    Tout d’abord il faut savoir que le circuit de climatisation contient deux composants :

      - un gaz, actuellement le R134a (1,1,1,2-tétrafluoroéthane ou C2H2F4). Il n’attaque pas la couche d’ozone (contrairement à l’ancien R12), mais possède lui-même un effet de serre.
      - une huile spéciale pour assurer la lubrification du compresseur (PAG SP10).


    2.1 - La perte de gaz.
      Le système est censé être étanche.

      La molécule du fluide R 134a, étant plus petite que celle du CFC 12, a tendance à traverser la matière d'étanchéité. Pour vaincre cet inconvénient une deuxième couche à base de nylon a été insérée sur les tuyauteries souples.

      Pour tenter de limiter le risque de perte de gaz une climatisation doit tourner au minimum tous les 15 jours (surtout en hiver, au moins pendant 1/2 heure), afin de parfaire la circulation de l'huile (en suspens avec le fluide) pour lubrifier les joints.

    2.2 - Le problème de l’eau.
      Les huiles PAG sont fortement hygroscopique, c'est à dire qu’elles ont une forte tendance à absorber l’humidité de l’air. Le déshydrateur retient cette humidité mais sa capacité est limitée : maximum 60 gouttes d'eau soit 3 gr d’eau !

      Mais le circuit étant censé être étanche et sous pression, d’où peut provenir l’eau ?
        - un degré de vide inadéquat ou insuffisant avant la charge du réfrigérant.

      Pourquoi l’eau est-elle si dangereuse ?

      Schématiquement :

        - Huile + eau = formation d’acides (acide fluorhydrique).
        - Acides + métaux = cambouis.
        - Cambouis = mauvaise lubrification + obstruction du circuit.

      Par ailleurs, l’eau n'étant pas soluble dans le fluide, l’eau en excès va se transformer en glace d’où l’obstruction du circuit surtout au niveau du détendeur.


3 - Entretenir sa clim.

    3.1 - Le filtre d'habitacle ou filtre à pollen.
      Son rôle est d'assurer une filtration efficace de l'air extérieur et ainsi de protéger les occupants du véhicule de divers désagréments : pollen, poussières, suie... 
      Le problème en cas de non remplacement est qu'il s'obstrue (trop de saletés devant le filtre). 

      Conséquences : 

        - Il ne laisse plus passer assez d'air : il n'y a plus assez d'air donc de chaleur à absorber le fluide frigo s'évapore mal et peut arriver au compresseur en liquide plutôt qu'en vapeur et ainsi détruire le compresseur. Conséquence : l'air sortant des bouches de ventilation ne sera pas plus froid.

        - Toutes les « saletés » accumulées devant le filtre créent l'effet inverse de celui recherché. L'air frais de l'extérieur passe en premier dans ce nid de germes et de bactéries qui finissent inévitablement par passer dans l'habitacle et donc dans nos poumons...

      Conclusion : Il est impératif de changer le filtre une fois par an minimum et ne pas hésiter à en changer aussi souvent que nécessaire (tous les 15.000km).(en savoir plus sur les filtres)


    3.2 - La désinfection.
      Le climatiseur est en effet une parfaite fabrique de moisissure. Nous avons vu que de part son fonctionnement, l’évaporateur va « créer » de l’eau, en déshumidifiant l’air extérieur. Lors de l'arrêt de la climatisation, la partie inférieure de l'évaporateur, toujours très humide, passe du froid à la température ambiante. Nous sommes donc en présence d'une zone sombre et humide qui se réchauffe, condition idéale pour que les bactéries et les mauvaises odeurs se développent. Lors de la remise en route de la climatisation, une partie de ces bactéries et odeurs sont entrainées avec le flux d'air et contaminent l'ensemble du circuit de ventilation et l'habitacle.

      Conclusion : Il est nécessaire de désinfecter le circuit une fois par an. Il faut se procurer un produit bactéricide et fongicide : clim arrêtée, enlever le filtre, mettre la ventilation au maximum et pulvériser le produit par la grille extérieure et laisser agir .

    3.3 - La recharge
      C'est l'opération qui consiste à remettre du gaz mais aussi de l'huile dont la fonction, rappelons-le, est essentielle puisqu'il permet, entre autre, de lubrifier le compresseur. Lors d'une recharge l'étanchéité du circuit est également vérifiée.

      Conclusion : Si le système de climatisation a une fuite, il faudra faire une recharge de fluide puisque cette fuite entraîne un mauvais rendement de la clim. 
      Cependant cette recharge ne se justifie pas si votre climatisation n'a pas de fuite. Autrement dit, conseiller des recharges périodiques est un non sens si on dispose d'une climatisation totalement étanche

    3.4 - Le nettoyage préventif.
      Il faut nettoyer une fois par an votre condenseur, s'il est très encrassé avec un karcher (ATTENTION bien protéger avec une bâche tous les appareils électriques du moteur démonter les ventilateurs si nécessaire pour bien accéder au condenseur) pour de l'entretien courant (condenseur pas trop sale) soufflez avec un compresseur d'air ou faite ruisseler de l'eau dessus en faisant attention aux projections d'eau. Ce simple nettoyage permet d'avoir un bon échange thermique au niveau du condenseur et par voie de conséquence d'avoir une pression normale dans le circuit diminuant les risque de casse du compresseur.



4 - Ma clim fonctionne-t-elle correctement ?

Voici les données de température acceptable à la sortie des aérateurs centraux en fonction de la température ambiante à l'exterieur du véhicule au niveau de la grille d'aspiration de l'air , il faut mettre la clim en froid max et vitesse de ventilation médium on peut relever les températures au bout de 10 minutes de fonctionnement de la climatisation.

Ces valeurs permettent d'évaluer si votre climatisation a un problème de charge frigorifique. Bien que cette méthode soit peu précise, elle a le mérite de donner une idée de l'état de la climatisation de votre voiture.

Température amb ext /Température acceptable à la sortie des aérateurs, mettre le régime moteur (à l'arrêt) à 2500 tr/mn :

Température amb ext / Température acceptable à la sortie des aérateurs

15°C / entre 4°C et 8°C
20°C / entre 6°C et 10°C
25°C / entre 8°C et 13°C
30°C / entre 12°C et 16°C
35°C / entre 17°C et 20°C
40°C / entre 21°C et 25°C