Votre 4L surchauffe ? Les solutions !

Comme la plupart des anciennes, le moteur de 4L a tendance à beaucoup chauffer, notamment lorsqu’elle tourne au ralenti (embouteillages ou utilisation urbaine) ou lors d’une utilisation intensive, dans le désert marocain par exemple. Que ce soit pour participer au 4L Trophy ou pour rouler dans nos contrées, améliorer le refroidissement permet d’optimiser le fonctionnement du moteur tout en évitant une usure voire une casse prématurée des pièces. Sortie de Grange vous propose un petit tour d’horizon des solutions pour éviter les surchauffes, des plus simples aux plus élaborées. 🙂

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Edit du 24/06/2019 : quelques astuces pour aider la 4L à refroidir plus rapidement

2 ans après avoir rédigé cet article, je me rends compte que de nombreuses personnes le lisent dans le but de trouver une solution immédiate pour leur 4L en pleine surchauffe (lorsque le voyant témoin s’allume). En cette période de grosse chaleur, je vous donne donc ici quelques astuces pour aider votre 4L à refroidir en plein embouteillage sous 35°C. Attention, ce n’est que temporaire et n’empêche pas de suivre les VRAIES solutions à long terme qui suivent dans l’article. Voici les astuces :

• Déverrouiller votre capot pour qu’il entrebâille légèrement : il vous suffit d’appuyer sur la manette de déverrouillage du capot pour qu’il s’ouvre légèrement. Cela permet au compartiment moteur de respirer un peu mieux puisque l’air qui entre par la calandre peut-être évacué plus facilement. Meilleur flux d’air = meilleur refroidissement.
• En même temps, mettez en route votre ventilateur de chauffage et mettez le robinet en position chauffage (côté bouton rouge). Cela va permettre au liquide de refroidissement de circuler un peu plus et d’être refroidi par le ventilateur du chauffage intérieur. Ce n’est pas très agréable j’en conviens d’autant plus qu’on a généralement bien assez chaud déjà dans la 4L, mais il vaut mieux ça que de faire une surchauffe et casser un joint de culasse…
• Si vous êtes à l’arrêt (embouteillage par exemple), n’hésitez pas à accélérer légèrement (au point mort). Cela permettra de donner plus d’efficacité à la pompe à eau qui va faire circuler l’eau plus rapidement dans le circuit. L’eau (liquide de refroidissement) sera ainsi mieux refroidie.

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FONCTIONNEMENT DU REFROIDISSEMENT SUR UNE 4L

Avant de passer aux solutions, commençons par comprendre comment se fait le refroidissement de nos R4. Le fonctionnement du refroidissement moteur de la 4L est assez classique. Il est assuré par un liquide de refroidissement qui circule en permanence à l’aide d’une pompe à eau dans le haut du bloc moteur (au niveau des cylindres et de la culasse principalement) pour compenser l’échauffement créé par son fonctionnement.

Note importante : le moteur est conçu pour fonctionner à une température précise et a donc naturellement besoin de chauffer pour atteindre une température optimale de fonctionnement. Il est donc normal de laisser chauffer le liquide de refroidissement jusqu’à une certaine température.

Voilà ce qu’on peut retenir pour les températures de fonctionnement du moteur recommandées  sur une 4L  :

• Température trop basse : en dessous de 70°C
• Température idéale de fonctionnement :  70°C – 90°C
• Température trop haute : au dessus de 95°C.
• Surchauffe : à partir de 110°C. Le voyant témoin de surchauffe s’allume entre 111°C et 115°C selon les modèles de 4L.

Lorsque la température de liquide de refroidissement excède les normales, le circuit de la 4L est conçu pour le refroidir comme suit (sur les gros moteurs Cléon) :

• Arrivé à une température comprise entre 75 et 83°C (selon les modèles), le calorstat se trouvant dans la durite en sortie de pompe à eau s’ouvre pour laisser le liquide de refroidissement circuler dans le radiateur d’eau.
• Le radiateur d’eau joue alors son rôle en refroidissant le liquide de refroidissement grâce à l’air qui passe naturellement entre ses ailettes (c’est pour cela qu’il est placé juste devant la calandre). L’eau entre par le haut du radiateur, puis elle refroidit dans le radiateur. Plus l’eau est chaude, plus elle est légère, ce qui signifie que dans un radiateur, l’eau qui a été refroidie va descendre progressivement jusqu’à la sortie se trouvant toujours en bas du radiateur, à l’extrémité de l’entrée. L’objectif est de maintenir le liquide de refroidissement à la température de fonctionnement optimal du moteur.
• Si cela ne suffit pas, le ventilateur électrique positionné devant le radiateur va être actionné lorsque la température excède les 92°C  grâce à une sonde vissée en bas du radiateur. Le ventilateur va ainsi aspirer de l’air au niveau du radiateur pour forcer et améliorer le refroidissement du liquide. Une fois la température descendue en dessous de 82°C, la sonde stoppe le fonctionnement du ventilateur.
• Une sonde placée au dessus de la culasse allume le voyant témoin de surchauffe (voyant rouge) lorsque la température excède 110°C.

Sur les petits moteurs Billancourt, le principe est le même mais le fonctionnement est légèrement différent puisque le ventilateur n’est pas électrique et fonctionne en permanence. Ces systèmes sont étudiés pour maintenir le moteur à une température plus ou moins constante et ainsi permettre son bon fonctionnement. Néanmoins avec le temps, le manque d’entretien, les conditions de circulation actuelles ou encore dans des conditions extrêmes, cela peut ne plus s’avérer suffisant, créant ainsi des surchauffes moteur.

Pour notre part, les arrêts “capot ouvert” afin de laisser refroidir le moteur de la 4L en surchauffe ont été très nombreux durant le 4L Trophy, comme en témoignent ces quelques photos… Pour éviter ça, lisez cet article 🙂

On refroidit les machines même pendant la pause déjeuner…

SYMPTÔMES ET CONSÉQUENCES D’UNE SURCHAUFFE MOTEUR

Symptômes d’une surchauffe moteur sur une 4L

Il est relativement aisé de constater une surchauffe du moteur sur une 4L :

• Température d’eau anormale constatée par le témoin rouge qui s’allume ou par un manomètre de température (montage recommandé pour le 4L Trophy), tout simplement : lorsque la température commence à dépasser les 95-100°C, c’est que votre moteur surchauffe.
• Températures anormalement élevées dans l’habitacle (ressenties notamment au niveau du chauffage).
• Hausse de la pression dans le circuit de refroidissement (“gonflement” excessif des durites d’eau)
• Odeur de métal chaud
• Eau qui bouille dans le vase d’expansion (avec parfois présence de bulles)

Conséquences d’une surchauffe

Les conséquences peuvent être importantes :

• Rupture du joint de culasse et donc immobilisation immédiate de votre voiture : c’est notamment une des pannes les plus courantes sur le 4L Trophy.
• Dégradation et éclatement de vos durites d’eau avec toutes les complications que cela engendre.
• Casse de pièces moteur (segments de pistons..) suite à des surchauffes prolongées et courantes.
• Usure prématurée générale des pièces moteur et diminution de leur durée de vie.

COMMENT ÉVITER LES SURCHAUFFES MOTEUR ?

Il est important de checker une étape à la fois : rien ne sert de se lancer dans des opérations compliquées si les opérations de base (nettoyage du circuit, vidange) n’ont pas été réalisées au préalable. Je ne vous ferai pas l’offense de vous dire de bien vérifier le niveau de liquide de refroidissement dans le vase d’expansion avant de lire cet article ! 😉

1ere étape : nettoyer et vidanger le circuit de refroidissement

Avec les années, le circuit de liquide de refroidissement du moteur s’encrasse, d’autant plus si le moteur a chauffé ou qu’un mauvais liquide de refroidissement a été utilisé. Il se forme alors une boue dans le moteur (mélange de rouille, de saleté et de liquide de refroidissement) qui peut venir boucher le radiateur, les durites ou la pompe à eau, ce qui empêche le liquide de refroidissement de bien circuler et ainsi de jouer son rôle de régulateur thermique. Sur la 4L, la zone autour du 4e cylindre est également très souvent bouchée par de la boue et le cylindre se retrouve ainsi très mal refroidit. Pour preuve, voici en photo l’état dans lequel se trouvait la chambre de refroidissement des cylindres de mon moteur avant la restauration :

Pour y remédier, il va donc falloir nettoyer tout ça ! Un petit coup de Karcher dans le moteur et on en parle plus ! Plus sérieusement, si vous ne déposez pas complètement le moteur, il va falloir remplacer l’eau dans votre circuit de refroidissement par un produit spécifique (généralement à base d’acide phosphorique) qui va permettre de dissoudre la boue, détartrer et ainsi nettoyer le circuit. Il faut laisser tourner le moteur environ 5 minutes avec ce produit, puis le vidanger, rincer le circuit 2 à 3 fois à l’eau claire puis remettre du liquide de refroidissement neuf (sans oublier de purger le circuit). .

Etat après un bon nettoyage :

Il existe une multitude de produits sur le marché, que vous pouvez utiliser pour nettoyer le circuit de refroidissement, parmi lesquels :

• Restom PAC 2030
• Bardahl Nettoyant radiateur
• Mécatech NCR
• Ecotec nettoyant circuit de refroidissement
• Acide phosphorique dans toute bonne droguerie

2ème étape : ajouter un préventif anti-boue

Cela ne va pas améliorer le refroidissement du moteur de votre 4L en soi, mais c’est une étape complémentaire idéale après la vidange de votre circuit d’eau afin d’éviter que ce dernier ne recommence à faire de la boue.

En effet les voitures anciennes sont particulièrement sujettes à la formation de boues dans le circuit de refroidissement, ce dernier n’étant pas optimisé au mieux pour la bonne circulation de l’eau. Lorsque votre ancienne est stockée pendant plusieurs mois ou qu’elle n’est utilisée qu’occasionnellement, l’eau et la rouille coagule et forment ces fameuses boues. Pour éviter ça, il est donc conseillé d’ajouter un préventif anti-boue, qui permet de retarder sa formation.

Note : il est généralement préconisé de renouveler le liquide de refroidissement tous les 2 à 3 an

Vidange du liquide de refroidissement usagé.

Liquide neuf à renouveler tous les 2 ans environ.

Produits à utiliser :

• Restom Radio 6080

3ème étape : vérifier le bon fonctionnement de la pompe à eau et du calorstat

Si votre 4L continue de surchauffer après ces 2 premières étapes, voici la marche à suivre.

La pompe à eau et le calorstat sont deux des éléments vitaux du circuit de refroidissement de la 4L, il est nécessaire de les contrôler régulièrement.

Pompe à eau un peu fatiguée VS…

Pompe à eau toute neuve ! C’est mieux non ?! 🙂

• Pompe à eau : une pompe à eau défectueuse (axe grippé ou usé, pales cassées) se traduit généralement par une mauvaise circulation du liquide de refroidissement dans le moteur, ce qui impacte directement la montée en température. Pour contrôler la pompe à eau, faites la tourner à la main pour vérifier qu’elle n’ait pas du jeu, qu’elle ne soit pas grippée ou qu’il n’y ait pas de bruit suspects. Sinon, il faudra la remplacer (entre 40€ et 80€ suivant les modèles), une pompe à eau étant quasi irréparable.

Changez votre calorstat en cas de doute !

• Calorstat : il se trouve dans la grosse durite qui sort de la pompe à eau pour rejoindre le radiateur (voir photo). C’est la pièce qui décide, en fonction de la température du moteur, si le liquide de refroidissement doit circuler dans le radiateur d’eau pour être refroidi. Généralement sur les 4L, il laisse passer l’eau (en s’ouvrant) pour qu’elle soit refroidie lorsque celle-ci atteint environ 83°C. Un calorstat défectueux peut ne plus s’ouvrir à la bonne température ce qui a pour conséquence un refroidissement du liquide retardé ou inexistant. Un calorstat pour 4L coûte moins d’une dizaine d’euros, si vous avez un doute, n’hésitez pas à le changer.

4ème étape : vérifier qu’il n’y ait pas de fuites sur le circuit d’eau

Une fuite d’eau au niveau du circuit de refroidissement signifie non seulement une baisse du niveau d’eau ce qui peut engendrer à terme une surchauffe moteur si le niveau n’est pas contrôlé mais aussi une entrée d’air dans le circuit ce qui altère l’efficacité du refroidissement.

Les fuites sont relativement faciles à diagnostiquer, alors pensez à vérifier en priorité :

• les durites : soit la durite est percée ou abîmée et il faut la changer, soit le collier de serrage n’est pas assez serré ou ne fonctionne plus et dans ce cas, il faut le changer.
• le radiateur : le faisceau très fin et fragile du radiateur est souvent source de fuites, si tel est le cas, soit vous le changez, soit vous utilisez un produit anti-fuites colmatant (seulement pour les petites fuites).

Les durites caoutchouc ont tendance à durcir avec le temps et devenir cassante.

Le faisceau du radiateur est souvent source de fuite.

• la pompe à eau : vérifiez qu’elle ne soit pas fissurée ou détériorée.
• les joints : joint de pompe à eau, de chauffage, peuvent s’altérer avec le temps. Pour cela, pas d’autres moyens de que les changer ou que de monter les pièces à la pâte à joint.

5ème étape : vérifier le bon fonctionnement des sondes et du ventilateur

Votre moteur monte encore trop en température ? N’ayez crainte, on va trouver la solution !            La troisième étape va consister à contrôler le bon fonctionnement du ventilateur de radiateur et de sa sonde. En effet, le liquide de refroidissement aura beau passer dans le radiateur, si le ventilateur ne joue pas son rôle, l’efficacité sera moindre. Deux cas de figures :

Ventilateur situé juste après la pompe à eau sur les petits moteurs Billancourt.

Sur gros moteurs Cléon, le radiateur et son ventilateur électrique sont juste devant le capot.

• Vous avez une 4L avec un “petit” moteur, type Billancourt : dans ce cas, le ventilateur est directement couplé au moteur et tourne en même temps que lui. Il vous suffit donc de contrôler que les pâles du ventilateur sont en bon état et qu’il tourne bien.
• Vous avez une 4L avec un “gros” moteur, type Cléon : dans ce cas, le ventilateur est placé juste derrière le capot et est actionné par une sonde placée en bas à droite du radiateur lorsque la température du liquide atteint une certaine température. Si la sonde ne fonctionne plus ou que le moteur de votre ventilateur est HS, ce dernier ne sera pas actionné et votre moteur sera mal refroidi. Le plus souvent, c’est la sonde qui est en cause.

6ème étape : installer un ventilateur additionnel (2ème ventilateur)

Si votre le moteur de votre 4L chauffe encore anormalement après avoir passé toutes les étapes de vérifications “de base”, il va falloir opérer quelques modifications ou faire quelques apports ! 🙂

L’installation d’un second ventilateur ne concerne ici que les 4L avec “gros” moteurs Cléon (956cm3 et 1108cm3). C’est une technique que beaucoup utilisent pour le 4L Trophy. Elle consiste à rajouter un second ventilateur à côté du premier, qui pourra être mis en route manuellement à l’aide d’un interrupteur placé sur le tableau de bord. Couplé à un manomètre de température, cela permettra de l’actionner en prévention d’un coup de chaud (patinage dans le sable, embouteillages) ou en complément du premier ventilateur lorsque celui-ci ne suffit plus à bien refroidir la bête.

Différence entre un ventilateur d’origine et un SPAL…

Montage de deux ventilateurs compétition SPAL.

La 2ème solution est de monter un (ou deux!) ventilateur(s) dit(s) de “compétition” de type SPAL, beaucoup plus puissant(s), en lieu et place de celui d’origine. Il pourra être actionné automatiquement par la sonde de température mais aussi manuellement si on le souhaite avec un interrupteur. J’ai personnellement installé deux petits ventilateurs de type SPAL, et je peux vous assurer qu’en terme d’efficacité, cela n’a rien à voir avec le ventilateur d’origine.

7ème étape : ajouter un additif au liquide de refroidissement

Une autre solution est d’ajouter un additif dans votre circuit de refroidissement. C’est une solution peu onéreuse (20-30€ environ) qui permettrait de diminuer la température de l’eau jusqu’à 15-20°C selon les dires des fabricants. Je n’ai encore jamais essayé ce genre de produit, je ne peux donc pas vous dire si c’est réellement efficace… Mais dès que j’en ai l’occasion, je teste ça ! Si vous en avez vous-même fait l’expérience, n’hésitez pas à nous donner votre avis 😉

Là aussi, de nombreux fabricants propose ces additifs :

• MOTUL MoCOOL
• Oreca Additif liquide de refroidissement
• Restom Cooler 6070

8ème étape : installer une pompe à eau électrique additionnelle

Si avec tout ça, votre 4L ne refroidit pas mieux (et c’était mon cas), on va donc sortir l’artillerie lourde, j’ai nommé : la pompe à eau électrique ! Ce genre de pompe se monte généralement sur des voitures destinées à la compétition, autant vous dire que maintenant, on ne plaisante plus ! 😀

Pourquoi monter une pompe à eau électrique sur une 4L, ou toute autre voiture ancienne ?                Utilisant d’origine une pompe à eau mécanique (à entrainement par courroie), la circulation d’eau sur une 4L dépend de votre vitesse :

• à bas régime (moteur au ralenti : embouteillages, vitesse réduite en ville) la pompe à eau tourne également au ralenti et le moteur est donc mal refroidi ;
• à haut régime, la vitesse de la pompe est trop élevée et l’eau a tendance à “caviter” empêchant ainsi le bon refroidissement.

La pompe à eau électrique tourne à vitesse constante : elle va donc permettre de palier à tous ces défauts en améliorant la circulation d’eau dans le circuit de refroidissement quelque soit votre vitesse tout en augmentant la durée de vie de votre moteur.

Il s’agit d’une pompe à eau additionnelle que l’on rajoute sur le circuit de refroidissement, sur la durite en sortie de radiateur (en bas à droite), faisant la liaison avec la pompe à eau mécanique. Le mieux est de l’actionner à travers la sonde du ventilateur électrique, afin qu’elle se déclenche en même temps que lui lorsque la température de l’eau devient trop élevée. Le coût d’une telle pompe est assez élevé, mais c’est terriblement efficace et cela permet vraiment de fiabiliser votre moteur et améliorer son rendement.

9ème étape : installer un radiateur d’eau en aluminium ?

C’est certes très cher, mais c’est le must ! Plus léger, plus solide, il pourrait réduire plus rapidement la température du liquide de refroidissement grâce à un meilleur échange thermique. Je n’ai jamais monté ce type de radiateur sur ma 4L car je trouve le coût extrêmement élevé (300€ environ). Néanmoins beaucoup de Trophystes en monte un sur leur bolide mais il est difficile d’estimer son efficacité. Pour ceux qui en ont, n’hésitez pas à partager vos avis ! 🙂

ALORS, FINIES LES SURCHAUFFES ?

Si vous êtes arrivés jusqu’ici, c’est que vous avez forcément trouver la ou les solution(s) pour résoudre votre surchauffe moteur ! 🙂

Si ce n’est pas le cas et que vous avez d’autres techniques pour améliorer le refroidissement de nos chères 4L, n’hésitez à nous en faire part en commentaire en bas de la page, ou sur Facebook (Sortie de Grange) / Instagram (sortiedegrange). Sinon, vous pouvez désormais prendre la route piste sereinement ! 🙂