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Remplissage du vase d'expansion (Big block)

 

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 Sujet :

Remplissage du vase d'expansion (Big block)

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Profil : Lion d'Or 2011
  1. config
ched
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  1. Posté le 03/09/2019 à 23:56:46  
  2. answer
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Bonsoir à tous,

Pour bien situer le contexte, je parle d'un big block FE muni du vase d'expansion le plus répandu sur nos Cobras à moteur Ford FE :


Moteur fini - vase expansionMoteur fini - vase expansionVoir l'image en grand0 vote

Attentif à mon moteur en cette phase de rôdage, avant de rouler je vérifie :heink: à froid le niveau d'huile et l'ajuste si nécessaire.

Soucieux de bien faire, cette semaine j'ai aussi vérifié le niveau d'eau.
Constat : il y a dans le vase une lame horizontale, munie d'un trou à la verticale de l'ouverture du vase.
Le niveau de liquide se trouvant bien en-dessous de cette lame, c'est à dire tout en fond du vase, :eek: j'ai ajouté un peu de liquide pour recouvrir tout juste la lame. Quantité de liquide ajouté : au moins 1/4 ou 1/2 litre.

A la vérification suivante, toujours à froid mais après un après roulage depuis la dernière vérification, je constate que le niveau est à nouveau bas :pfff: et fais à nouveau l'appoint. Aucune trace visible de fuite de liquide de refroidissement sur le moteur ou le vase, aucune trace au sol dans le garage.
Donc soir le moteur a "bu" ce liquide (mauvais plan), soit j'en mets trop et l'excès est évacué à chaud par le trop plein.


Cherchant sur le forum des indications sur le repère à utiliser pour remplir le réservoir ni trop, ni trop peu, je ne trouve rien de précis, hormis cette explication de nanard289 :

nanard289 a écrit :

Comme son nom l'indique, le vase d'expansion est conçu pour permettre au liquide de refroidissement de pouvoir s'expandre. Ce n'est pas leur nombre qui importe mais leur capacité à supporter l'augmentation de volume lié à la monté en température. Le vase d'expansion pour qu'il assure au mieux sa fonction doit être installé en partie haute avec un niveau à froid tel qu'il permette une augmentation du volume d'environ 1 litre avant débordement. Il faut donc un vase ayant un volume minimal total de 1200 cm3 dont 1000 cm3 de ciel. L'erreur la plus commune est de trop remplir son circuit de refroidissement ce qui - les liquides étant incompressibles - provoque l'ouverture de la soupape du bouchon dès sa monté en température. Depuis les années quatre-vingt, le circuit d'eau doit être pressurisé pour pouvoir fonctionner normalement même par grosses chaleurs et atteindre sans problème une température de 105°C (ou 220°F).
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Ma question est simple : jusqu'où remplir ce type de vase d'expansion ? :int:

La lame horizontale est-elle un repère ?
Ai-je mis trop de liquide en voulant la recouvrir, ou bien dois-je m'inquiéter d'une consommation anormale de liquide de refroidissement ?

Merci de vos réponse,

 :jap:

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Sujets relatif
Profil : Routard confirmé
paijorge
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  1. Posté le 04/09/2019 à 07:07:53  
  2. answer
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si le niveau actuel sans rajout ne baisse pas a l usage , je dirais que tout vas bien, mais si le niveau baisse a chaque utilisation de l auto, je dirais qu il faut suspecter une fuite dans un premier temps.
Message cité 2 fois
Profil : Routard confirmé
paijorge
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  1. Posté le 04/09/2019 à 07:09:49  
  2. answer
  1. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 
ce m est arrivé d avoir une petite fuite mais qui tombais sur le moteur et a chaud evaporais aussitôt.

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Profil : Routard confirmé
paijorge
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  1. Posté le 04/09/2019 à 07:09:50  
  2. answer
  1. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 
ce m est arrivé d avoir une petite fuite mais qui tombais sur le moteur et a chaud evaporais aussitôt.

Cobra carbone blue
Profil : Pilote chevronné
blue427
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  1. Posté le 04/09/2019 à 12:12:37  
  2. answer
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J'avais une petite perte de liquide mais ça venait de mon bouchon , changé par un neuf commandé par nanard 😎
Depuis ton va bien 😎


---------------
Blue carbone
Keith Craft 496 ci
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Profil : Routard confirmé
nanard289
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  1. Posté le 04/09/2019 à 14:30:05  
  2. answer
  1. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 

ched a écrit :



Ma question est simple : jusqu'où remplir ce type de vase d'expansion ? :int:

La lame horizontale est-elle un repère ?
Ai-je mis trop de liquide en voulant la recouvrir, ou bien dois-je m'inquiéter d'une consommation anormale de liquide de refroidissement ?

Merci de vos réponse,

 :jap:
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 :??: Au travers de cette question récurrente, je pensais qu'on avait déjà tout dit sur le sujet, mais je vois qu'il y a encore des esprits réfractaires :D . il est vrai que la lecture des nombreux posts traitants la chose n'est pas aisée. On va donc essayer ici de curer ce problème de façon simple avec éventuellement l'aide de quelques croquis explicatifs.
En préambule, il faut oublier la notion de repère de niveau d'eau à l'intérieur d'un vase d'expansion. Celui-ci dépend du volume du radiateur et du circuit de refroidissement. Bien sur, d'une voiture à l'autre, même si ça reste une Cobra, c'est variable et donc ce repère doit être particulier à chacun. Comme déjà dit précédemment, le principal souci est le volume d'air disponible pour permettre l'expansion du LdR avec la température et sa montée en pression. Ce volume confiné qu'on appel aussi le ciel du vase d'expansion peut précisément se définir en cumulant deux contraintes:
1) il faut permettre la dilatation du volume total du Liquide de Refroidissement du à l'élévation de température; c'est ce qu'on va appeler le volume Vd
2) il faut qu'une fois dilaté, le volume de ciel restant maintienne une pression interne permettant d'atteindre 110°C sans risque d'ébullition et on va l'appeler Vp
Le volume du ciel requis (Vc) sera donc égal à Vd + Vp
Ca, c'est pour la théorie; passons maintenant à la pratique.


Vase à froidVase à froidVoir l'image en grand0 vote


Vase à chaudVase à chaudVoir l'image en grand0 vote
Calcul du volume Vd:

La dilatation du LdR dépend de la température de fonctionnement du moteur. Celle ci est conditionnée d'une part par le tarage du calorstat et d'autre part par les seuils du thermostat commandant la mise en service et l'arrêt du ventilateur. Si l'on prend par exemple une température normale de fonctionnement comprise entre 90 et 95°C pour un volume total de LdR de 12 litres la dilatation sera estimée (laissons les calculs savants aux savants) de la façon suivante:



coef dilatation de l'eaucoef dilatation de l'eauVoir l'image en grand0 vote
En pratique, on retiendra un coef de dilatation arrondi à 5% pour pouvoir passer de 20°C à 110°C et assurer un fonctionnement en conditions exceptionnelles


D'ou, Vd = 12000 x 5% = 600 cm3

Calcul du volume Vp:
Le volume Vp est très important car il conditionne la pression de fonctionnement correspondante à la température maxi et par voie de conséquence, le tarage de la soupape sur le bouchon du vase d'expansion.



Courbe pression temperatureCourbe pression temperatureVoir l'image en grand0 vote
On note sur ce diagramme de relation pression/température de l'eau, qu'à 110°C il nous faut une pression mini de 1.45 bar pour éviter la vaporisation

Selon la loi de Mariotte, le produit pression x volume est une constante. Le but ici est d'avoir une pression de 1,5 bar quand le volume du ciel Vc augmente de 600 cm3.

Nous aurons donc: Vc -600 /600 = 1.5 soit Vc = 600 x 1.5 + 600 = 1500 cm3
Le volume du ciel à chaud Vp sera donc de 1500 - 600 = 900 cm3
Conclusions:
Pour pouvoir fonctionner correctement avec la limite de températures souhaitée, le vase d'expansion de cet exemple devra avoir un volume de ciel à froid de 1,5 litre. Ce volume de ciel après expansion du liquide de refroidissement à chaud sera réduit à 0,9 litre ce qui se traduira par une pression interne de 1,5 bar qui permettra de garantir un fonctionnement normal jusqu'à 110°C (c'est à dire sans ébullition). Bien évidemment, la soupape de sécurité servant de bouchon au vase d'expansion devra elle aussi être tarée à une valeur minimale de 22PSI (ou lbs, c'est selon les fabricants) ce qui correspond à 1,5 bar.

En pratique, pour ceux qui ne savent pas évaluer les volumes de ciel du vase d'expansion,, on le rempli au ras-bord et avec une grosse seringue, on retire le volume Vc calculé.


Grosse seringueGrosse seringueVoir l'image en grand0 vote
... et avec une grosse seringue, on retire le volume Vc calculé :D
A noter que dans certains cas, il peut être parfois nécessaire d'adjoindre un second vase d'expansion si le volume de ciel disponible sur le premier n'est pas suffisant (comme vu par exemple sur la RAM de notre ami 111esse)
Dans les troubles de fonctionnement les plus communs que j'ai pu observer, nous avons:
- Bouchons de vase d'expansion trop faiblement taré (récemment remplacé pour info sur Scooby Doo par notre ami blue427 )
- Volume de ciel trop faible ou volume vase d'expansion insuffisant.
- Niveau LdR à froid excessif
Si malgré toutes ces précautions, le moteur consomme malgré tout du LdR, là il faut commencer par mesurer les compressions ... mais c'est une autre histoire ;)


paijorge a écrit :

si le niveau actuel sans rajout ne baisse pas a l usage , je dirais que tout vas bien, mais si le niveau baisse a chaque utilisation de l auto, je dirais qu il faut suspecter une fuite dans un premier temps.
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Excellente approche du problème. On se souciera cependant qu'à froid, la pression relative interne du circuit de refroidissement doit être nulle. Il suffit pour cela d'ouvrir de temps en temps le bouchon du bocal quand il est froid, puis de le refermer.

Message cité 1 fois
Message édité par nanard289 le 04/09/2019 à 14:43:22

---------------
http://nanard289.unblog.fr/
Profil : Membre
111esse
  1. Posté le 04/09/2019 à 16:24:54  
  2. answer
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Parfaite réponse de Bernard mais qui aurait pu en douter !!!

Dans mon cas je fais toujours :
- Remplacer le liquide de refroidissement par un truc sérieux (Haute Température) de préférence rose ... car oui j’aime cette couleur et je trouve qu’il est très facile dans cette couleur de voir si c’est sale !
- Vérifier si le liquide descend au fil des usages,
- Vérifier les traces blanches (signe de fuite),

J’ai effectivement sur la mienne un système de double vase qui en théorie permet de compenser la faible capacité d’expansion du premier vase mais qui en théorie vérifié sur circuit par 30 degrés ne se déverse jamais dans le second bocal, surtout depuis le remplacement de mon radiateur et de mes Spal.
Donc j’ai gardé le montage initial par sécurité.

2019-09-04_16:23Voir l'image en grand0 vote

2019-09-04_16:23Voir l'image en grand0 vote


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111esse
Cobra RAM type BARDHAL (homologuée)
V8 Ford Racing : 850cv (forum) / 450cv (au banc)
Poids : 1050kg (pesé !)
Profil : Lion d'Or 2011
  1. config
ched
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  1. Posté le 04/09/2019 à 19:43:13  
  2. answer
  1. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 
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nanard289 a écrit :

 :??: Au travers de cette question récurrente, je pensais qu'on avait déjà tout dit sur le sujet, mais je vois qu'il y a encore des esprits réfractaires :D . il est vrai que la lecture des nombreux posts traitants la chose n'est pas aisée. On va donc essayer ici de curer ce problème de façon simple avec éventuellement l'aide de quelques croquis explicatifs.
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Oui maître, j'ai un esprit réfractaire... :ange:

Constatant comme toi que l'information est éparse sur ce forum et parcellaire, donc difficile à retrouver, j'ai ouvert ce sujet dans la rubrique "technique" avec un nom de sujet non équivoque.
J'espère que ta longue explication sera ainsi accessible à tous ceux qui se poseront la question ultérieurement. :jap:

Pour ma part, je vais prendre une aspirine avant de relire ton explication... sachant que mon circuit de refroidissement doit faire 20 litres, j'en déduis qu'il me faut soit un grand vase (modification effectuée sur Ava, vase de 4 litres pour un circuit de 14 litres), soit si veux conserver ce vase "authentique" en prévoir un deuxième...

 :crazy:

Profil : Routard confirmé
paijorge
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  1. Posté le 04/09/2019 à 20:32:15  
  2. answer
  1. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 
merci nanard pour tes explications toujours avec différents niveaux de lectures - schémas + explications- toujours au top

Profil : Membre
111esse
  1. Posté le 04/09/2019 à 20:46:40  
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  1. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 
Vase de 4 litres : là on frise la folie !!!
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ched
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  1. Posté le 04/09/2019 à 20:52:22  
  2. answer
  1. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 
Ben oui...

Ma précédente Cobra, Ava, avait un tout petit vase d'expansion. Trop petit.


Pour être certain de ne plus avoir de problème avec cela, mon mécano m'avait demandé de trouver le plus grand vase d'expansion possible. J'en avais trouvé une très beau chez Canton, avec niveau de liquide apparent grâce à un petit tuyau transparent sur le côté... et il faisait 4 litres.
Qui peut le plus peut le moins !
En plus, poli par salseroloco , il était particulièrement décoratif sous le capot.

 ;)

Profil : Membre
111esse
  1. Posté le 04/09/2019 à 20:59:01  
  2. answer
  1. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 
J’avais jamais vu ça, après vous excuserez ma vision un peu orientée (piste) qui me pousse toujours à chercher le plus petit et le plus léger :crazy:

Au plaisir d’en discuter au fil des posts.


A titre d’info le miens fait 2,5 mais la partie vide ne fait pas plus de 0,5 litre vu où il est placé.

Et j’ai beau avoir un small-block, j’ai plus de 15 litres dans le circuit surtout avec mon gros radiateur.


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ched
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  1. Posté le 04/09/2019 à 21:43:21  
  2. answer
  1. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 
Tiens, voilà le lien vers le changement de vase pour Ava : http://forum-auto.caradisiac.c [...] htm#t72069

 ;)

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Profil : Vétéran
salseroloco
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  1. Posté le 05/09/2019 à 00:00:51  
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  1. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 
Le vase que ched avait sur ava était très sympa et surtout il avait un niveau extérieur, trop bien pour contrôler le niveau.

Profil : Routard confirmé
jjsnakecale
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  1. Posté le 05/09/2019 à 00:12:38  
  2. answer
  1. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 

111esse a écrit :

là on frise la folie !!!
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Encore une facétie de Bigoudis.

CCF TEAM BOUCHON
Profil : Pilote semi-pro
  1. config
bigoudis
Coupe bronze Les Clubs Les Clubs - succès bronze nombre de vues Les Clubs - succès argent sujets
  1. Posté le 05/09/2019 à 07:21:24  
  2. answer
  1. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 
Même pas je ne suis pas dans le coup


---------------
@mitiés. gd
HTM. 289 FIA
www.cobraclubfrance.fr
Cobra carbone blue
Profil : Pilote chevronné
blue427
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  1. Posté le 05/09/2019 à 12:09:57  
  2. answer
  1. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 
@ ched,
N'aurais tu pas une fuite au niveau de ta pipe d'admission ?
Ça m'est déjà arrivé 😅😅😅


---------------
Blue carbone
Keith Craft 496 ci
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Profil : Membre confirmé
bigblocks
Les Clubs - succès bronze sujets Les Clubs - succès bronze messages
  1. Posté le 05/09/2019 à 20:03:23  
  2. answer
  1. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 
bonsoir Ched

pour tester le circuit de refroidissement mon mécano le met sous pression ( moteur à l arret ) avec une pompe à main spéciale qu il branche sur le dit circuit et les fuites éventuelles se voient directement ,si comme le dis Blue c est ta pipe d admission là c est sur il n y aura aucun effet à part la couleur de ton huile moteur
bonne recherche

Profil : Lion d'Or 2011
  1. config
ched
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  1. Posté le 05/09/2019 à 22:28:19  
  2. answer
  1. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 
Avec mon mécano nous avons fait une inspection très soigneuse du moteur.
Strictement aucune fuite ni trace de fuite.
Huile parfaite, aucune vapeur à l'échappement.

Seule possibilité : le trop-plein, car la durit a "la goutte au nez"... d'où mes questions sur le bon niveau de remplissage.

Je vais surveiller tout ça et refaire un test, mais il est probable que mon zèle a refaire le niveau soit de trop...

 ;)
Message cité 1 fois
Profil : Routard confirmé
nanard289
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  1. Posté le 05/09/2019 à 23:10:58  
  2. answer
  1. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 

ched a écrit :

... Seule possibilité : le trop-plein, car la durit a "la goutte au nez"... d'où mes questions sur le bon niveau de remplissage.

Je vais surveiller tout ça et refaire un test, mais il est probable que mon zèle a refaire le niveau soit de trop...

 ;)
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Le "trop plein" est ici une mauvaise expression! Quand la soupape crache c'est un problème de surpression anormale. Cette surpression peut avoir plusieurs origines mais regardons d'abord les plus probables:

1) Le volume de ciel est trop restreint et suite à l'expansion du niveau d'eau avec la température, on atteint une surpression supérieure au tarage de la soupape! La soupape s'ouvre donc et une certaine quantité d'eau s'échappe jusqu'à ce qu'elle décide de se refermer quand la pression est suffisamment retombée.

2) Un tarage de soupape incompatible avec le volume du ciel à chaud. La soupape trop faiblement tarée s'ouvre prématurément.

3) Une soupape détarée.ou fuyarde (joint du siège déficient) a le même effet.
Le contrôle de cette soupape est simple à réaliser. On démarre le moteur et on le laisse chauffer jusqu'à atteindre l'enclenchement du ventilateur. La soupape est bonne quand elle reste fermée pendant cette séquence. ;) .


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http://nanard289.unblog.fr/
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ched
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  1. Posté le 05/09/2019 à 23:25:43  
  2. answer
  1. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 
Merci de ton analyse. :jap:

J'écarte la solution du mauvais bouchon : en effet mon mécano (Hervé bien sûr) avait reçu dans un premier temps un bouchon déficient et l'avait renvoyé au fournisseur.
Le connaissant, il a dû vérifier celui-ci deux fois avant de me laisser rouler avec Carmen... et je sais qu'au démarrage du moteur il a laissé la voiture tourner au ralenti et faire des séquences de chauffe / déclenchement du ventilateur.

Je m'oriente vers la piste d'un propriétaire ayant mis trop de liquide, faute de repère, restreignant trop le volume de ciel...

 :ange:

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