Étanchéité des pompes à eau modernes

Aug 18, 2023

Au cours des 20 dernières années, nous avons vu les pompes à eau et les systèmes de refroidissement évoluer pour améliorer les émissions de démarrage. Nous avons également assisté à une révolution dans le matériau utilisé pour les blocs moteurs, les culasses et les composants du système de refroidissement. Aujourd'hui, le liquide de refroidissement peut s'écouler à travers un bloc de fer, une culasse en aluminium et un boîtier de thermostat en plastique.

L'étanchéité de ces composants est un défi pour les ingénieurs car ils ont des taux de dilatation différents. Les joints en fibres ordinaires et certains produits d'étanchéité ne peuvent pas suivre l'expansion et la contraction des différents composants.

Considérez les forces mécaniques sur une pompe à eau. La plupart des pompes à eau ont une force appliquée au boîtier par la courroie du système d'entraînement des accessoires. Cette charge latérale crée des contraintes non seulement pour l'arbre, mais également pour le logement. Certains équipementiers alimentent la pompe avec une poulie montée sur un arbre à cames. Avec ces modifications du moteur et de la pompe à eau, les joints ont également changé.

Certaines pompes à eau sont scellées avec des joints toriques sur leurs entrées et sorties. Dans la plupart des cas, aucun scellant n'est nécessaire. La plupart des instructions d'installation indiquent que ces joints toriques doivent être enduits de liquide de refroidissement ou d'huile pour lubrifier le joint et permettre aux deux composants de se dilater et de se contracter indépendamment.

Avant d'installer un joint torique, assurez-vous que les surfaces sont lisses et exemptes de débris. De plus, inspectez le boîtier pour détecter d'éventuels dommages dus à la cavitation : le joint torique ne peut pas sceller une surface piquée.

Les joints de support modernes placés entre un moteur et une pompe à eau permettent aux deux composants de se dilater et de se contracter sans briser le joint. Ces types de joints ont des matériaux élastomères moulés sur la surface d'une pièce en plastique ou en métal.

Ces types de joints sont "écrasés" en place. Leur épaisseur et leurs matériaux déterminent les capacités d'étanchéité du joint. Notez également que la quantité de force de serrage est critique et l'utilisation d'une clé dynamométrique est recommandée.

Si une pompe à eau neuve ou remise à neuf est livrée avec un joint de support, vous n'améliorez pas l'étanchéité en l'enduisant d'un produit d'étanchéité provenant d'un tube ou d'une bombe aérosol. En fait, vous pourriez causer des problèmes en ne permettant pas à la lèvre du joint de changer de forme pour s'adapter à différents taux d'expansion. Au-delà de cela, la substance ajoutée pourrait ne pas être chimiquement compatible avec le nouveau joint.

Si un joint de type transporteur nécessite un scellant, certains incluront une partie dans le kit. La plupart des fabricants de joints de remplacement incluront des instructions d'installation qui indiqueront si des produits d'étanchéité doivent ou non être appliqués.

Le principal tueur de joints de pompe à eau est le liquide de refroidissement. Le liquide de refroidissement frais comprend des tampons qui peuvent contrôler le pH. Négliger les intervalles de remplacement du liquide de refroidissement peut épuiser les additifs du liquide de refroidissement qui maintiennent les matériaux des joints conditionnés. La cavitation du liquide de refroidissement acide est encore plus dommageable pour les roues et les joints en plastique composite car la vapeur devient acide.

De plus, les joints sont conçus pour être compatibles avec la formulation du liquide de refroidissement. Si le mauvais liquide de refroidissement est utilisé, les joints de support en plastique peuvent devenir cassants. Le mauvais liquide de refroidissement peut également attaquer les joints d'arbre de la pompe à eau.

Jusqu'à un mélange à 70 % d'antigel peut être utilisé dans les climats extrêmement froids pour abaisser le point de congélation du liquide de refroidissement, mais le compromis est une efficacité de refroidissement réduite puisque l'éthylène glycol transporte la chaleur moins efficacement. Si la concentration d'antigel dans l'eau est trop élevée par temps chaud, cela peut augmenter le risque de surchauffe du moteur et rendre la cavitation dans les pompes plus susceptible de se produire. Les ensembles d'additifs pour liquide de refroidissement contiennent des agents mouillants ou des tensioactifs qui réduisent la tension superficielle et permettent au liquide de refroidissement de transférer la chaleur plus efficacement.

La santé de l'ensemble du système de refroidissement peut contribuer à la cavitation de la pompe à eau et endommager les joints. Si un système n'est pas capable de transférer efficacement la chaleur, cela provoquera des points chauds et augmentera les pressions dans le système. De plus, des fuites dans le système peuvent provoquer une cavitation dans les pompes car le point de vapeur du liquide de refroidissement est plus bas en raison du manque de pression. C'est pourquoi les tests de pression sont importants.

Des restrictions dans le système peuvent provoquer des changements de pression et d'aspiration qui peuvent entraîner des problèmes de cavitation de la pompe à eau en raison de changements dans la façon dont le liquide de refroidissement s'écoule sur la roue. Les restrictions peuvent être causées par un tuyau effondré ou un radiateur bouché. L'installation d'une nouvelle pompe à eau sur un système avec une restriction peut limiter la durée de vie de la nouvelle pompe.

Si un véhicule qui a surchauffé a été amené à votre atelier, il est essentiel de rincer le système. Certains conducteurs complètent le système avec de l'eau du robinet ou le mauvais liquide de refroidissement. Le simple fait de remplir le système n'enlèvera pas le liquide de refroidissement contaminé ; cela ne fait que le diluer.

Lors du diagnostic de tout problème de système de refroidissement, il est essentiel de vérifier la pression du système. Cela peut vous aider à trouver toutes les fuites avant de proposer une estimation au client.

Un système de refroidissement moderne peut être très complexe avec des canaux séparés pour les têtes, le bloc et le noyau chauffant. Cette complexité accrue peut faire ressembler une pompe à eau et les composants attachés à un cœur artificiel. Les fuites peuvent être aussi petites qu'une fissure capillaire sur un composant, mais la perte de pression peut provoquer un problème de surchauffe.

Il est également essentiel de vérifier la pression du système après une réparation. C'est souvent le seul moyen de confirmer que la réparation a réussi.

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