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Aujourd’hui, alors que nous conduisons nos automobiles, un grand nombre d’entre nous, peuvent profiter des mêmes niveaux de confort auxquels nous sommes habitués à la maison et au travail. En appuyant sur un bouton ou en faisant glisser un levier, nous passons sans problème du chauffage au refroidissement et vice-versa sans jamais nous demander comment ce changement se produit. C’est-à-dire, à moins que quelque chose ne tourne mal.
Depuis l’avènement du système de climatisation automobile dans les années 1940, beaucoup de choses ont subi des changements importants. Les améliorations, telles que le contrôle automatique de la température par ordinateur (qui vous permet de régler la température désirée et de faire en sorte que le système s’ajuste automatiquement) et les améliorations de la durabilité globale, ont ajouté de la complexité au système de climatisation moderne d’aujourd’hui. Malheureusement, l’époque des réparations « à faire soi-même » de ces systèmes, est presque une chose du passé.
Pour ajouter aux complications, nous avons maintenant des réglementations environnementales sévères qui régissent les tâches les plus simples, comme la recharge du système avec le réfrigérant R12 communément appelé Freon (Freon est le nom commercial du réfrigérant R-12, qui a été fabriqué par DuPont). Des études scientifiques approfondies ont prouvé les effets néfastes de ce réfrigérant sur notre couche d’ozone, et sa fabrication a été interdite par les États-Unis et de nombreux autres pays qui se sont unis pour signer le protocole de Montréal, un accord historique mis en place dans les années 1980 pour limiter la production et l’utilisation de produits chimiques connus pour appauvrir la couche d’ozone.
Maintenant plus que jamais, votre mécanicien automobile est à la merci de cette nouvelle législation environnementale. Non seulement il doit être certifié pour acheter du fluide frigorigène et réparer votre climatiseur, mais son atelier doit également engager des frais pour acheter un équipement dédié coûteux qui assure la capture de ces produits chimiques appauvrissant la couche d’ozone, si le système est ouvert pour réparation. En d’autres termes, si votre mécanicien doit dépenser davantage pour réparer votre véhicule, il devra vous facturer davantage. Une connaissance de base de votre système de climatisation est importante, car elle vous permettra de prendre une décision plus éclairée sur vos options de réparation.
Si un problème majeur survient au niveau de votre climatiseur, vous risquez de rencontrer une nouvelle terminologie. Des mots comme « mise à niveau » et « réfrigérant alternatif » font maintenant partie de votre glossaire de mécanicien. Il se peut que l’on vous propose d’effectuer un « retrofit », plutôt que de simplement réparer et recharger avec du fréon. La modernisation consiste à apporter les modifications nécessaires à votre système pour lui permettre d’utiliser le nouveau réfrigérant « écologique » accepté par l’industrie, le R-134a. Ce nouveau réfrigérant a une pression de fonctionnement plus élevée. Par conséquent, votre système, en fonction de son âge, peut nécessiter des pièces plus grandes ou plus robustes pour contrer ses caractéristiques inhérentes de haute pression. Dans certains cas, cela augmente considérablement le coût final de la réparation. Et si elle n’est pas effectuée correctement, elle peut réduire l’efficacité du refroidissement, ce qui équivaut à des coûts d’exploitation plus élevés et à un confort réduit.
Les véhicules se trouvent avoir principalement trois types différents de systèmes de climatisation. Bien que chacun de ces trois types diffère, le concept et la conception sont très similaires les uns aux autres. Les composants les plus courants qui composent ces systèmes automobiles sont les suivants :
1. Compresseur
2. Condenseur
3. Evaporateur
4. Tube d’orfice
5. Soupape d’expansion thermique
6. Réservoir-déshydrateur
7. Accumulateur
Note : si votre voiture a un tube d’orifice, elle n’aura pas de détendeur thermique car ces deux dispositifs ont la même fonction. De même, vous aurez soit un récepteur-sécheur, soit un accumulateur, mais pas les deux.
Compresseur
Communément appelé le cœur du système, le compresseur est une pompe entraînée par une courroie qui est fixée au moteur. Il est responsable de la compression et du transfert du gaz réfrigérant.
Le système de climatisation est divisé en deux côtés, un côté haute pression et un côté basse pression ; définis comme le refoulement et l’aspiration. Puisque le compresseur est fondamentalement une pompe, il doit avoir un côté d’admission et un côté de décharge. L’admission, ou côté aspiration, aspire le gaz réfrigérant à la sortie de l’évaporateur. Dans certains cas, il le fait par l’intermédiaire de l’accumulateur.
Une fois que le réfrigérant est aspiré dans le côté aspiration, il est comprimé et envoyé au condenseur, où il peut alors transférer la chaleur qui est absorbée à l’intérieur du véhicule.
Condenseur
C’est la zone dans laquelle la dissipation de la chaleur se produit. Le condenseur, dans de nombreux cas, aura à peu près la même apparence que le radiateur de votre voiture car les deux ont des fonctions très similaires. Le condenseur est conçu pour rayonner la chaleur. Il est généralement situé devant le radiateur, mais dans certains cas, en raison des améliorations aérodynamiques apportées à la carrosserie d’un véhicule, son emplacement peut être différent. Les condenseurs doivent bénéficier d’une bonne circulation d’air chaque fois que le système est en fonctionnement. Sur les véhicules à roues arrière motrices, on y parvient généralement en tirant parti du ventilateur de refroidissement du moteur existant. Sur les véhicules à roues avant motrices, le flux d’air du condenseur est complété par un ou plusieurs ventilateurs de refroidissement électriques.
Lorsque les gaz chauds comprimés sont introduits dans le haut du condenseur, ils sont refroidis. En se refroidissant, les gaz se condensent et sortent par le bas du condenseur sous forme de liquide à haute pression.
Evaporateur
Situé à l’intérieur du véhicule, l’évaporateur sert de composant d’absorption de chaleur. L’évaporateur assure plusieurs fonctions. Son devoir principal est d’éliminer la chaleur de l’intérieur de votre véhicule. Un avantage secondaire est la déshumidification. Lorsque l’air chaud traverse les ailettes en aluminium du serpentin de l’évaporateur plus froid, l’humidité contenue dans l’air se condense à sa surface. La poussière et le pollen qui passent par là se collent à ses surfaces humides et s’écoulent vers l’extérieur. Par temps humide, vous avez peut-être constaté ce phénomène sous forme de gouttes d’eau s’écoulant du bas de votre véhicule. Rassurez-vous, c’est parfaitement normal.
La température idéale de l’évaporateur est de 32 Fahrenheit ou 0 Celsius. Le réfrigérant entre dans le fond de l’évaporateur sous forme de liquide à basse pression. L’air chaud qui passe à travers les ailettes de l’évaporateur fait bouillir le réfrigérant (les réfrigérants ont un point d’ébullition très bas). Lorsque le réfrigérant commence à bouillir, il peut absorber de grandes quantités de chaleur. Cette chaleur est ensuite évacuée avec le réfrigérant vers l’extérieur du véhicule. Plusieurs autres composants fonctionnent conjointement avec l’évaporateur. Comme mentionné plus haut, la température idéale d’un serpentin d’évaporateur est de 32 F. Des dispositifs de régulation de la température et de la pression doivent être utilisés pour contrôler sa température. Bien qu’il existe de nombreuses variations de dispositifs utilisés, leurs fonctions principales sont les mêmes ; maintenir la pression dans l’évaporateur à un niveau bas et empêcher l’évaporateur de geler ; Une bobine d’évaporateur gelée n’absorbera pas autant de chaleur.
Dispositifs de régulation de la pression
Le contrôle de la température de l’évaporateur peut être accompli en contrôlant la pression et le débit du réfrigérant dans l’évaporateur. De nombreuses variantes de régulateurs de pression ont été introduites depuis les années 1940. Listés ci-dessous, sont les plus couramment rencontrés.
Tube à orifice
Le tube à orifice, probablement le plus couramment utilisé, se trouve dans la plupart des modèles GM et Ford. Il est situé dans le tube d’entrée de l’évaporateur, ou dans la ligne liquide, quelque part entre la sortie du condenseur et l’entrée de l’évaporateur. Ce point peut être trouvé dans un système fonctionnant correctement en localisant la zone entre la sortie du condenseur et l’entrée de l’évaporateur qui fait soudainement le changement du chaud au froid. Vous devriez alors voir de petites fossettes placées dans la conduite qui empêchent le tube à orifice de bouger. La plupart des tubes à orifice utilisés aujourd’hui mesurent environ trois pouces de long et se composent d’un petit tube en laiton, entouré de plastique et recouvert d’un filtre à chaque extrémité. Il n’est pas rare que ces tubes soient obstrués par de petits débris. Bien qu’il soit peu coûteux, généralement entre trois et cinq dollars, le remplacement d’un tube implique de récupérer le réfrigérant, d’ouvrir le système, de remplacer le tube à orifice, d’évacuer et de recharger. Dans cette optique, il peut être judicieux d’installer un préfiltre plus grand devant le tube à orifice pour minimiser le risque que ce problème se reproduise. Certains modèles Ford ont un tube à orifice fixé de façon permanente dans la conduite de liquide. Ceux-ci peuvent être coupés et remplacés par un ensemble filtre/orifice combiné.
Vanne de détente thermique
Un autre régulateur de réfrigérant commun est la vanne de détente thermique, ou TXV. Couramment utilisé sur les systèmes d’importation et d’après-vente. Ce type de vanne peut détecter à la fois la température et la pression, et est très efficace pour réguler le flux de réfrigérant vers l’évaporateur. On trouve couramment plusieurs variantes de cette vanne. Un autre exemple de détendeur thermique est le type « H block » de Chrysler. Ce type de vanne est généralement situé au niveau de la cloison pare-feu, entre les tubes d’entrée et de sortie de l’évaporateur et les conduites de liquide et d’aspiration. Ces types de vannes, bien qu’efficaces, présentent certains inconvénients par rapport aux systèmes à tube à orifice. Comme les tubes à orifice, ces soupapes peuvent être obstruées par des débris, mais elles ont aussi de petites pièces mobiles qui peuvent coller et mal fonctionner à cause de la corrosion.
Sécheur de récepteur
Le sécheur de récepteur est utilisé sur le côté haut des systèmes qui utilisent un détendeur thermique. Ce type de vanne de dosage nécessite du réfrigérant liquide. Pour s’assurer que la vanne reçoit du réfrigérant liquide, un récepteur est utilisé. La fonction première du récepteur-sécheur est de séparer le gaz et le liquide. Sa fonction secondaire est d’éliminer l’humidité et de filtrer les impuretés. Le réservoir déshydrateur est généralement doté d’un voyant dans sa partie supérieure. Ce voyant est souvent utilisé pour charger le système. Dans des conditions de fonctionnement normales, aucune bulle de vapeur ne doit être visible dans le voyant. L’utilisation du voyant pour charger le système n’est pas recommandée pour les systèmes au R-134a, car l’opacité et l’huile qui s’est séparée du réfrigérant peuvent être confondues avec des bulles. Ce type d’erreur peut conduire à un état de surcharge dangereux. Il existe plusieurs types de déshydrateurs de réservoir et plusieurs matériaux déshydratants différents sont utilisés. Certains des déshydratants utilisés ne sont pas compatibles avec le R-134a. Le type de dessiccant est généralement identifié sur un autocollant apposé sur le dessiccateur. Les récepteurs-déshydrateurs plus récents utilisent un dessiccant de type XH-7 et sont compatibles avec les réfrigérants R-12 et R-134a.
Accumulateur
Les accumulateurs sont utilisés sur les systèmes qui accueillent un tube à orifice pour doser les réfrigérants dans l’évaporateur. Il est relié directement à la sortie de l’évaporateur et stocke l’excès de réfrigérant liquide. L’introduction de réfrigérant liquide dans un compresseur peut causer de graves dommages. Les compresseurs sont conçus pour comprimer du gaz et non du liquide. Le rôle principal de l’accumulateur est d’isoler le compresseur de tout réfrigérant liquide nuisible. Les accumulateurs, comme les réservoirs-déshydrateurs, éliminent également les débris et l’humidité d’un système. Il est bon de remplacer l’accumulateur chaque fois que le système est ouvert pour une réparation majeure et chaque fois que l’humidité et/ou les débris posent problème. L’humidité est l’ennemi numéro un de votre système de climatisation. L’humidité dans un système se mélange avec le réfrigérant et forme un acide corrosif. En cas de doute, il peut être avantageux de changer l’accumulateur ou le réservoir de votre système. Bien que cela puisse être un inconfort temporaire pour votre portefeuille, c’est un avantage à long terme pour votre système de climatisation.
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