Ces moteurs utilisent un système de refroidissement à circulation d’eau sous pression comportant un thermostat équipé d’une soupape de dérivation d’eau qui est monté du côté de l’entrée.
Le système de refroidissement se compose d’une chemise d’eau (à l’intérieur du bloc-cylindres et de la culasse), d’un radiateur, d’une pompe à eau, d’un thermostat, d’un ventilateur électrique, de durites et d’autres composants.
Le liquide de refroidissement est chauffé dans la chemise d’eau, puis envoyé vers le radiateur au travers duquel un ventilateur électrique souffle de l’air de façon à refroidir le liquide de refroidissement qui y circule. Le liquide de refroidissement qui a été refroidi dans le radiateur est ensuite renvoyé par la pompe à eau vers le moteur pour le refroidir.
La chemise d’eau est un réseau de canaux pratiqué dans le bloc-cylindres et la culasse, où circule le liquide de refroidissement. Elle a été conçue pour fournir un refroidissement approprié aux cylindres et aux chambres de combustion qui chauffent pendant le fonctionnement du moteur.
Radiateur
Le radiateur est monté à l’avant du véhicule et sert à refroidir le liquide de refroidissement qui a chauffé en traversant la chemise d’eau. Le radiateur se compose d’un réservoir supérieur et d’un réservoir inférieur qui sont reliés par le noyau de radiateur. Le réservoir supérieur contient le liquide de refroidissement provenant de la chemise d’eau et de l’orifice de remplissage. Il dispose aussi d’une durite par laquelle l’excès de liquide de refroidissement peut s’échapper. Le réservoir inférieur dispose d’une sortie de liquide de refroidissement et d’un bouchon de vidange. Le noyau comprend de nombreux tubes dans lesquels circule le liquide de refroidissement passant du réservoir supérieur au réservoir inférieur, ainsi que des ailettes de refroidissement qui dispersent la chaleur du liquide de refroidissement circulant dans les tubes. L’air aspiré par le ventilateur électrique ainsi que le vent produit par le déplacement du véhicule trâversent le radiateur et refroidissent le liquide de refroidissement. Les modèles à boîte de vitesses automatique possèdent un radiateur de liquide de boîte de vitesses automatique incorporé dans le réservoir inférieur du radiateur. Un ventilateur doté d’un moteur électrique est monté derrière le radiateur pour augmenter le flux d’air traversant le radiateur. Le ventilateur fonctionne lorsque la température du liquide de refroidissement augmente pour éviter qu’elle ne devienne excessive.
Bouchon de radiateur
Le bouchon de radiateur est du type à pression; il assure l’étanchéité du radiateur, produisant une mise sous pression du radiateur lorsque la température du liquide de refroidissement augmente. La pressurisation empêche le liquide de refroidissement de bouillir, même lorsque sa température dépasse 100°C. Une soupape de surpression (soupape de pressurisation) et une soupape de dépression (soupape de pression négative) sont incorporées dans le bouchon de radiateur. La soupape de surpression s’ouvre pour laisser la vapeur s’échapper par le tuyau de trop-plein lorsque la pression produite à l’intérieur du circuit de refroidissement dépasse la limite (température du liquide de refroidissement : 110 – 120°C, pression: 0,3 – 1,0 kg/cm<sup>2 </sup>(29,4 – 98,1 kPa). La soupape de dépression s’ouvre de façon à supprimer la dépression qui se forme dans le circuit de refroidissement après l’arrêt du moteur, lorsque la température du liquide de refroidissement diminue. L’ouverture de cette soupape permet au liquide de refroidissement se trouvant dans le vase d’expansion de repasser dans le circuit de refroidissement.
Vase d’expansion
Le vase d’expansion sert à recevoir le liquide de refroidissement qui s’échappe du circuit de refroidissement à cause de l’augmentation du volume se produisant lorsque le liquide de refroidissement chauffe. Le liquide de refroidissement se trouvant dans le vase d’expansion retourne dans le radiateur lorsque la température du liquide de refroidissement diminue, de façon à ce que le radiateur soit toujours plein et à éviter des pertes inutiles de liquide de refroidissement.
Vérifier le niveau dans le vase d’expansion pour déterminer s’il est nécessaire d’ajouter du liquide de refroidissement.
Pompe à eau
La pompe à eau assure la circulation forcée du liquide de refroidissement dans le circuit de refroidissement. Elle est montée à l’avant du bloc-cylindres et est entraînée par la courroie de distribution.
Thermostat
Le thermostat possède une soupape de dérivation à cire et il est monté dans le carter d’entrée d’eau. Le thermostat comprend une soupape automatique actionnée par les variations de température. Cette soupape se ferme lorsque la température du liquide de refroidissement diminue, empêchant la circulation du liquide de refroidissement dans le moteur, pour que le moteur puisse s’échauffer rapidement. La soupape s’ouvre lorsque la température du liquide de refroidissement augmente, permettant la circulation du liquide de refroidissement. La cire se trouvant dans le thermostat se dilate à la chaleur et se contracte au froid. Le fait de chauffer la cire produit par conséquent une pression supérieure à la force du ressort qui maintient la soupape fermée, et ouvre la soupape. Le thermostat de ce moteur fonctionne à une température de 82°C.