La climatisation automobile fonctionne de la même manière qu'un réfrigérateur, c'est à dire le même principe de fonctionnement qu'une installation frigorifique. les appareils principeaux sont les mêmes avec une diffèrence dans la concéption biensur.
1 - compresseur
- Il compresse le gaz basse pression de 3 bar à 16 bar.
- le gaz haute pression sort à une température d'au moins 80°C.
- La compression se fait en général par l'intermédiaire de 7 pistons commandé par un plateau oscillant.
- Les clapets d'aspiration et de refoulement sont montés sur une plaque à l'arrière du compresseur.
- Un compresseur qui fuit par son joint spy (derrière la poulie) est en principr non-réparrable. En effet les constructeurs considèrent que un joint spy qui fuit a chauffé, donc il a usé la portée et il sera pour toujours non-étanche.
Il faut considérer que les fluides frigorigènes sont de trés petites molécules qui s'échappent trés facilement.
- Quand le compresseur est à l'arrêt, sa poulie est folle et tourne entrainée par le moteur.
- Un embrayage électro-magnétique solidarise la poulie au compresseur à la demande.
- La consomation électrique de l'embrayage est de l'ordre de 43 Watt (3 Ampères)
Embrayage du compresseur
1)corps de compresseur ;
2)rotor à cames équilibrées ;
3)plateau de commande des bielles et pistons ;
4)pistons avec segments ;
5)engrenage guide ;
6)bouchons de remplissage et de contrôle du niveau d’huile ;
7)culasse en alliage léger ;
8)siège de clapets d’admission et de refoulement ;
9)joint de culasse ;
10)clapets d’admission et de refoulement ;
11)couvercle porte palier d’arbre ;
12)joint torique d’étanchéité ;
13)bague d’étanchéité frontale ;
14)chemins de roulement ;
15)raccords d’entrée et de sortie du fluide ;
16)bobinage de l’embrayage ;
17)poulie d’entraînement ;
18)plateau de liaison
il dégage la chaleur par un échange thérmique favorisé par la vitesse d'air qui le parcoure.
il est placé généralement avant le radiateur de l'automobile.
le détendeur :
le détendeur provoque une chute de pression du fluide frigorigène.
ce type de détendeur possède un orifice qui sert au retour des vapeur vers le compresseur
- il est monté dans l'éspace séparant la partie moteur et le compartiment sous le tableau de bord.
Evaporateur
- Monté dans le bloc chauffage il est équipé d'ailettes pour augmenter sa surface d'échange.
- Il est précédé du détendeur qui libère la pression à son entrée.
- La détente du fluide va provoquer sa vaporisation et celle-ci à besoin de chaleur pour avoir lieu.
- Donc l'évaporateur absorbe la chaleur et provoque du froid.
- L'air qui est refroidi par l'évaporateur, en se refroidissant, perd son humidité, laquelle se transforme en eau. (un évaporateur peut condenser jusqu'à 3 litres d'eau à la minute). C'est pour cette raison que les blocs chauffages sont équipés d'évacuations d'eau dans leur partie inférieure.Quand la climatisation fonctionne, de l'eau coule sous le véhicule.
le réservoir déshydrateur :
En plus de la fonction du déshydrateur il accumule le fluide frigorigène.
le pressostat :
Il est placé sur le circuit haute pression. - Il a 2 fonctions:
- Permettre le fonctionnement du compresseur dans une plage de pression entre 2 et 32 bar ( 2 bar > fonctionnement < 32 bar ) ceci pour la sécurité de l'installation. - Déclencher le motoventilateur 13 bar pour la 1° vitesse et 16 bar pour la seconde ( souvent la 1° vitesse se met en fonctionnement en même temps que le climatiseur) - Les pressions sont données pour information,elles peuvent différer d'un modèle à l'autre. - Le remplacement du pressostat ne nécessite pas de vider le circuit. Une valve d'isolation obture le circuit lors de sa dépose.
Climatisation ; consommation du moteur; et écologie
Selon l'ADEME (Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie) 06/2003
- La consommation d'un véhicule climatisé est d'environ 25 à 35% en ville et de 10 à 20% sur route supérieur à un véhicule non climatisé.
soit ramené à l'année 5% de CO2 en plus.
Il faut considérer l'énergie prise pour compresser le fluide, mais aussi l'énergie électrique (non négligeable), l'embrayage du compresseur, le ventilateur de refroidissement moteur et le ventilateur de "chauffage".Cette énergie électrique est prise sur l'alternateur qui ne donne pas d'électricté sans prendre l'énergie équivalente sur le vilebrequin.
Les rejets de fluides dans l'atmosphère (fuites, maintenace, fin de vie du véhicule) correspondent à un équivalent de 10 à 20g/km (1 gramme de "R 134 a" correspond à 1300 g de CO2 sur l'effet de serre)
- L'ADEME estime à 3kg de CO2 en plus au 100km dû à la climatisation.
- Cette sur-consomation est dûe en premier lieu au fonctionnement du compresseur
Mais il ne faut pas oublier tous les accessoires électriques mis en fonctionnement en même temps que le climatiseur:
* L'embrayage du climatiseur
* Le ventilateur du condenseur
* Le ventilateur de l'évaporateur