L’échangeur de chaleur est une pièce essentielle du système de refroidissement du véhicule. Il s'agit d'un organe qui va permettre l'échange thermique entre deux flux d'air ou de gaz, mais cela sans qu'il y ait un mélange entre les deux, car il faut les cloisonner. Il y aura donc une paroi fine qui va les séparer tout en favorisant au maximum le transfert de chaleur entre les deux.

Refroidissement de l'Air d'Admission

Lorsque l'air est aspiré dans le moteur, il peut être très chaud en raison de la température élevée du moteur, des parois chaudes du conduit d'admission qui réchauffent ce dernier, mais aussi et surtout en à cause de la compression. Le turbo compresse l'air, ce qui a comme conséquence de l'échauffer, c'est un principe de base de la physique.

Cela peut réduire l'efficience du moteur, car plus un air est froid plus il est dense, on peut donc en faire entrer plus dans le moteur, et donc accentuer la pollution émise. Dans cette optique, l’on peut citer le recours à l’échangeur air/air qui s’assure d’optimiser la performance de votre moteur. Pour éviter une perte de puissance, l’état de ce radiateur assez spécial est à surveiller de près.

Échangeur Air/Air (Intercooler)

Aussi connu sous l’appellation Intercooler, l’échangeur air/air est un radiateur placé entre le turbocompresseur et le collecteur d’admission. Pour ce faire, l’échangeur air/air abaisse la température des gaz, permettant ainsi, d’optimiser l’entrée d’air dans le moteur. De cette manière, la combustion se fait de manière optimale d’où l’explication du gain de puissance.

Utilisation et Principe

Le fonctionnement de l’échangeur air/air est comme suit. La base de l’opération émane du turbo qui compresse l’air provenant du filtre à air. Ce phénomène a pour effet, de provoquer la dilatation de l’air ainsi à la diminution de la puissance du moteur. C’est ainsi que l’échangeur air/air intervient pour justement neutraliser ces effets négatifs du turbocompresseur. L’échangeur air/air apporte de la densité, à l’air qui sera injecté dans le moteur.

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Pannes Courantes

Les pannes subies par l’échangeur air/air sont variées. Le symptôme le plus facile à reconnaitre et la fuite d’huile au niveau de l’échangeur air/air. Ce type de pannes est à voir très rapidement pour rétablir la perte de puissance occasionnée par le dysfonctionnement de l’échangeur air/air.

Types d'Échangeurs de Chaleur

La gestion thermique d'un moteur du même nom est une variable très importante pour la préservation de la mécanique mais aussi (de plus en plus) pour limiter les émissions de polluants. Il existe plusieurs types d'échangeurs de chaleur :

  • Radiateur Eau/Air : C'est le plus classique, le plus ancien et le plus utilisé dans les voitures. Il s'agit ici de refroidir l'eau ou l'huile (dans le cas de moteurs hautes performances) du moteur par le biais de lamelles métalliques fines qui sont en contact avec l'eau et l'air (importante surface en contact avec l'air pour favoriser l'échange thermique). Ce radiateur peut être alimenté en air même à l'arrêt grâce à un ventilateur électrique situé juste devant.
  • Échangeur Air/Air (Intercooler) : Utilisant aussi un radiateur, l'échangeur air / air (appelé aussi intercooler en anglais) consiste cette fois à refroidir de l'air plutôt qu'un liquide. Il est avant tout utilisé à l'admission quand il y a un turbo, car l'air comprimé par ce dernier est réchauffé (comprimer un gaz le réchauffe).
  • Échangeur Air/Eau : L'échangeur air / eau se rapport à l'échangeur air / air mais avec des capacités décuplées. Si vous avez besoin de refroidir plus efficacement, comme c'est le cas sur les moteurs performants, alors l'échangeur air / est devient vital.
  • Échangeur Huile/Eau : Ce type d'échangeur va permettre l'échange de chaleur en l'huile et l'eau, avec comme but de refroidir l'huile pour ne pas qu'elle ne devienne trop fluide. On aura généralement ce type d'échangeur sur les véhicules ayant un moteur performant dont l'endurance doit être bonne.
  • Échangeur d'Échappement : Plus récent, l'échangeur d'échappement consiste à exploiter la chaleur de l'échappement (plein de gaz brulants) pour accélérer la chauffe du liquide de refroidissement.

Exemple d'Application : Audi RS Q e-tron

L'extérieur futuriste de l'Audi RS Q e-tron reflète parfaitement son concept avancé avec une transmission intégrale électrique et un convertisseur d'énergie. La première question que Audi s'est posée était : Comment évacuer la chaleur de la voiture ? Ils ont commencé par des simulations CFD pour l'aérodynamique de l'ensemble du véhicule et ont ensuite conçu les systèmes de refroidissement individuels.

Le cœur de la conduite électrique est le système de batterie haute tension. Pour la maintenir à la bonne température, Audi utilise un liquide de refroidissement appelé Novec, qui ne fait circuler aucun courant électrique. Le moteur à combustion est couplé mécaniquement à un MGU qui produit l'électricité pour la batterie haute tension. Il transfère son énergie à deux autres unités MGU : l'une entraîne les roues arrière, l'autre les roues avant. Lorsque le flux de puissance est inversé, c'est-à-dire lors du freinage, les deux unités récupèrent l'énergie et la renvoient dans la batterie. Ces trois ensembles MGU sont reliés par leur propre circuit basse température. Il dissipe sa chaleur via le radiateur gauche situé à l'avant du véhicule.

Une boucle de refroidissement de l'huile est également située dans le conduit d'air avant gauche, devant le radiateur basse température. Elle fait circuler l'huile hydraulique de la direction assistée, soumise à de fortes sollicitations en conduite tout-terrain. Dans le conduit d'air avant droit se trouve également le condensateur du système de climatisation.

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Le système d'entraînement de l'Audi RS Q e-tron comprend également un convertisseur d'énergie. Le moteur TFSI à haut rendement, qui est positionné transversalement derrière le siège passager, dispose d'un circuit de fluide avec un radiateur. Un circuit d'huile moteur est relié thermiquement à ce système par un échangeur de chaleur. La turbocompression des gaz d'échappement nécessite un deuxième système de refroidissement : l'air d'admission comprimé pénètre dans le moteur par un refroidisseur (intercooler) intermédiaire. Le refroidisseur de liquide et le refroidisseur d'air de suralimentation se trouvent côte à côte au-dessus de l'essieu arrière. Le capot du toit divise le flux d'air entre les deux radiateurs.

Pièces de Rechange : Échangeur de Chaleur Audi A3

Il est important de vérifier la compatibilité de la pièce en utilisant le numéro OEM fourni. Les échangeurs chaleur sont souvent associés à d’autres composants du système de refroidissement, tels que les pompes à eau ou les radiateurs. L’utilisation de pièces d’occasion contribue à réduire l’impact environnemental en favorisant le recyclage des composants automobiles. Cette pièce peut également être compatible avec d’autres modèles et variantes de la gamme AUDI, ainsi qu’avec certains véhicules d’autres marques partageant les mêmes spécifications techniques.

Un échangeur chaleur pour une AUDI A3 Sportback (8YA) 45 TFSIe, un hatchback de 2023, est identifié par le numéro OEM 5WA820031B. Le véhicule, d’origine suédoise, est équipé d’un moteur Plug-In Hybrid DGEA de 1 395 cm³, développant 150 ch (110 kW). Il dispose d’une transmission automatique de code VBY et d’un système d’injection directe. Le numéro de châssis du véhicule source est WAUZZZGY5PA039083.

L’échangeur chaleur est en bon état, classé en qualité B, ce qui signifie qu’il s’agit d’une pièce d’occasion ayant parcouru 10 210 km. Le prix TTC est de 1 260 €, avec un prix HT disponible sur demande. Autoparts24 propose une politique de retour intégral sous 30 jours ainsi qu’une livraison gratuite. Le délai de livraison estimé est de 3-7 jours, avec une option de livraison express moyennant un supplément.

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