Auto Voiture FAQ
Aide pour réparation d’auto et voiture d'occasion, neuf et usagé
Trouver une réponse de mécanique
Changement de liquide de refroidissement moteur avec une huile aux propriétés similaires
Question
Je me demandais pourquoi des liquides de refroidissement spécifiques ou de l'eau distillée sont utilisés comme liquide de transfert de chaleur pour le refroidissement du moteur au lieu d'utiliser simplement un circuit d'huile séparé avec un certain type d'huile comme liquide de transfert de chaleur.
Problèmes de coût de côté, je suppose qu'il existe (pourrait être créé) un type d'huile disponible avec des propriétés similaires (viscosité, transfert de chaleur, capacité calorifique) à l'eau distillée ou aux mélanges de liquide de refroidissement. Même s'il serait nécessaire de reconcevoir certains éléments du moteur (tubes de radiateur, pompes à liquide de refroidissement, etc.) pour faire face aux différences de propriétés des liquides, ne serait-il pas avantageux d'avoir des huiles mélangées en cas de défaillance du joint et aussi si ces deux avait les mêmes propriétés (et étant donné que le liquide de refroidissement ne devient pas extrêmement chaud avec l'utilisation au point de se détériorer), vous pouvez utiliser l'huile de "refroidissement" actuelle dans les changements d'huile moteur.
Quels pourraient être les problèmes de prévention avec cela idée ?
Réponse acceptée
Il existe une réponse très simple à cette question : l'eau a une capacité de transfert de chaleur beaucoup, beaucoup plus élevée que l'huile.
Même si vous étiez capable de surmonter les problèmes de sécurité et de conception évoqués dans d'autres réponses , vous auriez encore à surmonter le fait que l'eau a un énorme avantage de performance en matière de transfert de chaleur par rapport à d'autres fluides courants (y compris l'huile). L'eau est essentiellement le meilleur fluide possible en termes de conductivité thermique ; les seuls fluides qui le battent sont des métaux à l'état liquide (ce qui n'est pas un choix pratique pour refroidir un moteur de voiture fabriqué à partir de métal lui-même). À 75 C, la conductivité thermique de l'eau est d'environ 0,65 W/mK. Les huiles de transfert de chaleur typiques sont généralement d'environ 0,14 W/mK.
Bien sûr, le liquide de refroidissement dans une automobile typique n'est pas de l'eau, c'est généralement de l'eau mélangée à de l'alcool. Les mélanges typiques font chuter la conductivité, car l'eau bat également l'alcool lors du transfert de chaleur, mais même l'éthylène glycol pur est de 0,27 W/mK. Un mélange 50/50 typique vous place à environ 0,45 W/mK, ce qui signifie que le liquide de refroidissement à base d'eau typique a une conductivité thermique trois fois meilleure que l'huile de transfert de chaleur spécialement conçue.
Laissez entrer cela. Si vous vouliez refroidir le moteur de votre voiture avec de l'huile de transfert de chaleur au lieu du liquide de refroidissement à base d'eau typique, vous avez un trois contre un désavantageux en termes de conductivité thermique. Cela signifie essentiellement que votre système de refroidissement doit être trois fois plus grand pour avoir la même capacité. La taille du radiateur est déjà un peu un facteur limitant en termes de conception de l'avant d'un véhicule. Je ne pense pas que quiconque veuille conduire une voiture où le radiateur doit être trois fois plus gros qu'un radiateur de voiture classique aujourd'hui.
L'huile n'est vraiment utilisée pour le transfert thermique que lorsque l'eau n'est pas pratique - en raison de la corrosion, la conductivité, l'évaporation, les exigences de pression ou de température supérieures à ce que l'eau peut supporter, ou d'autres facteurs limitatifs. Comme indiqué dans d'autres questions sur la mécanique.SE liées au refroidissement par air par rapport au refroidissement par eau, la transition vers les moteurs refroidis par eau était essentiellement due à ce fait. Un moteur "refroidi par air" - qui repose généralement non seulement sur le refroidissement par air, mais aussi sur le refroidissement par huile - ne peut tout simplement pas rivaliser. Pour une application donnée, si vous comptez sur un refroidissement par huile ou par air, vous devez vraiment limiter votre charge thermique. En d'autres termes, pour une taille de boîtier donnée, il est plus facile d'obtenir plus de performances et d'efficacité avec le refroidissement par eau qu'avec le refroidissement par huile et/ou par air.
Réponse populaire
L'eau a la propriété agréable de bouillir à une température assez basse, de sorte que la pression de vapeur augmente rapidement avec la température et il est facile de concevoir une protection contre les surpressions à sécurité intégrée (un simple bouchon de remplissage à ressort). De plus, l'eau n'est pas inflammable.
L'huile n'a pas ces bonnes propriétés, et une défaillance du système de refroidissement qui libère de l'huile à haute pression et haute température qui pourrait être au-dessus de sa température d'auto-inflammation ne serait pas une bonne idée .
De plus, les tuyaux flexibles (et leurs connecteurs) pour contenir de l'huile à haute pression et température seraient plus problématiques que les tuyaux d'eau, vous devrez donc peut-être reconcevoir le radiateur de la voiture pour qu'il soit connecté de manière rigide au bloc moteur, et aussi résoudre le problème du transfert de chaleur au système de climatisation.
Bien sûr, l'huile est déjà utilisée pour le refroidissement du moteur où cela est combiné avec le besoin de lubrification, par exemple les roulements, les suiveurs de came, etc.
Read more… Read less…
L'huile a été utilisée comme fluide caloporteur dans de nombreuses applications (en particulier celles à haute température) mais dans les moteurs, la viscosité plus élevée nécessitera plus de puissance de pompage, ce qui signifie plus de puissance d'entraînement de la courroie et donc plus de puissance du moteur.< /p>
Ensuite, il y a les problèmes de coût... et, bien sûr, les problèmes de remplacement du liquide si vous êtes loin d'un magasin de pièces automobiles.