Aller au contenu

L’impact des systèmes de refroidissement du moteur sur la conception et l’exploitation des engins de chantier

9 septembre 2020

Grâce à l’ingéniosité des ingénieurs de sociétés telles que Caterpillar, John Deere, CNH, Bobcat, Komatsu et de nombreux autres équipementiers, il existe à peu près autant de types de machines de construction que de tâches à accomplir.

De la plus petite excavatrice compacte à la plus grande niveleuse, les engins de construction constituent franchement certaines des applications les plus cool de l’ingénierie de haut niveau sur la planète. Ce n’est pas pour rien que les enfants poussent des camions à benne dans leur salon et restent bouche bée lorsqu’un conducteur de tractopelle fait son travail dans leur quartier.

Pour valoir l’investissement de ceux qui sont enclins à creuser la terre, les engins de chantier doivent évidemment résister aux rigueurs de températures et de terrains extrêmes. Ils doivent également répondre à des réglementations de plus en plus strictes en matière d’émissions et de bruit.

Et ce qui n’est pas évident, même après des heures passées sur un chantier à observer ces grosses machines, c’est que le ventilateur, l’entraînement du ventilateur et les autres composants de refroidissement à l’intérieur de ces machines peuvent faire toute la différence à cet égard.


Frais et propre

Le moteur d’un skid steer, d’une chargeuse ou d’une pelleteuse ne durerait pas longtemps dans la plupart des climats sans une sorte de système de refroidissement. Mais toute cette circulation d’air dans des environnements sales signifie que les composants sont susceptibles de s’encrasser.

[RELATIF : Trois enseignements de Conexpo/Con-Agg 2020].

Compte tenu de l’espace restreint dont disposent les ingénieurs concepteurs, les ventilateurs peuvent être montés de différentes manières : à distance à l’aide d’un système hydraulique, sur le moteur à l’aide d’un entraînement du ventilateur permettant de contrôler la vitesse du ventilateur ou, dans les applications plus légères, à distance à l’aide d’un système de ventilateur électrique. Comme dans la plupart des équipements sur route et Hors route, le ventilateur tourne pour absorber l’air du radiateur et le fournir au reste du moteur.

Cela permet évidemment d’éviter que la machine ne surchauffe. Mais s’il est utilisé correctement, c’est-à-dire s’il ne tourne pas plus vite que nécessaire ou plus souvent que nécessaire, le ventilateur peut réduire la quantité de débris qui atteignent le moteur.

Le moyen le plus efficace d’y parvenir ? Utiliser un entraînement du ventilateur à vitesse variable qui reçoit des signaux de l’ECM du moteur et fournit un refroidissement précis.

Cela peut même s’avérer utile par temps froid; les entraînements du ventilateur LCX à ventilateur visqueux de Horton, par exemple, retiennent l’huile dans le réservoir lorsque le moteur est éteint. Cela permet au ventilateur de se désengager plus rapidement au démarrage, ce qui accélère le fonctionnement et le réchauffement de la cabine.


Les règles du jeu

Les lois sur les gaz à effet de serre ont changé la donne dans le secteur de la construction. Outre la nécessité d’effectuer les travaux de manière efficace et dans les délais impartis, les propriétaires et les opérateurs doivent veiller à respecter toutes les lois locales et fédérales en matière d’émissions.

Aux États-Unis, il s’agit des normes Tier 4 Final relatives aux NOx et aux particules, en vigueur depuis 2015. L’Union européenne met actuellement en œuvre la phase V de sa réglementation sur les engins mobiles non routiers.

Quel est le rapport avec le refroidissement du moteur ? Beaucoup de choses, en fait. En évitant un refroidissement excessif, les moteurs peuvent à la fois réduire les émissions de particules et fournir plus d’énergie pour alimenter le véhicule. C’est plus efficace pour les constructeurs et les démolisseurs du monde entier, et c’est bénéfique pour l’environnement.


Quel est ce son ?

L’Union européenne a également adopté une directive visant à réduire la pollution sonore dans un contexte d’urbanisation croissante. Les États-Unis ne sont pas en reste.

Là encore, un système de refroidissement approprié peut s’avérer utile. Le ventilateur est souvent la principale source de bruit sur le véhicule, mais son impact peut être considérablement atténué en l’associant à un entraînement du ventilateur à vitesse variable. D’autres mesures de réduction du bruit consistent à spécifier un ventilateur plus grand et à le faire tourner à une vitesse inférieure ou à tirer parti du nombre, de la forme et des matériaux spécifiques des pales, qui sont conçus pour émettre moins de bruit.

Même si aucun futur ingénieur ne rêve de fournir un débit d’air adéquat ou de trouver le bon ventilateur pour ces impressionnants mastodontes jaunes qu’il voit tous les jours sur le chemin de l’école, les composants de refroidissement qu’ils contiennent ont un impact significatif. Tant pour ceux qui font le travail que pour ceux qui en bénéficient.

Close