Dans le contexte des moteurs de voiture, les bouteilles de trop-plein et les vases d'expansion sont des entités distinctes. Les réservoirs de dilatation sont la norme sur la plupart des véhicules depuis les années 1970, mais les bouteilles de trop-plein ont été une partie importante de la philosophie et de l'ingénierie qui ont conduit à leur introduction.
Nomenclature
Les différences entre les bouteilles de trop-plein et les réservoirs d’expansion sont troublés par une variété de façons imprécises et familières de faire référence aux deux; ils sont souvent appelés à tort réservoirs de débordement de radiateur, réservoirs de récupération de liquide de refroidissement et réservoirs de liquide de refroidissement. Une connaissance pratique du fonctionnement du système de refroidissement est essentielle à la compréhension des différences.
Systèmes de refroidissement
Les systèmes de refroidissement traditionnels à moteur à combustion interne consistaient en un système scellé. Le radiateur avait un goulot de remplissage au sommet, généralement d’un côté ou de l’autre plutôt qu’au centre, muni d’un bouchon de remplissage. Le système a été rempli - ce que l’on appelle proprement la charge - par le goulot de remplissage après le retrait du capuchon. La plupart des fabricants ont recommandé de faire l'appoint de liquide de refroidissement à environ 1 pouce sous le bas du goulot de remplissage; cela permettait une expansion lorsque le liquide de refroidissement était chauffé par le moteur en marche. Le bouchon de remplissage était le seul moyen dont disposait le moteur pour évacuer l'excès de pression. Des bouchons différents avaient des capacités différentes en livres par pouce carré auxquelles ils pouvaient résister; lorsque la limite était dépassée, la vapeur était évacuée par un évent de trop-plein situé sous le bouchon afin de protéger le moteur.
Flacons de trop-plein
Dans la plupart des véhicules à refroidissement traditionnel, lorsque la capacité de pression maximale du bouchon était dépassée, le liquide de refroidissement éjecté dans l'atmosphère ou jeté sur le sol. Lorsque, dans les années 1970, la conscience environnementale a commencé à affecter la conception du véhicule et l’attitude du conducteur, des flacons de trop-plein ont été ajoutés au système pour piéger le fluide ventilé lors de son éjection. Le système n'a rien fait d'autre que d'empêcher l'excès de liquide de refroidissement - qui contient généralement au moins une certaine quantité d'antigel toxique dans son mélange - d'empoisonner l'environnement. Le fluide piégé n'a pas été renvoyé dans le moteur lorsque la température du liquide de refroidissement, et donc le volume, a diminué.
Les vases d'expansion
Les réservoirs d'expansion sont une amélioration par rapport aux flacons de débordement car ils permettent au liquide de refroidissement expulsé de revenir au système de refroidissement principal à mesure que la température baisse. Ils font partie intégrante d'un système de radiateur scellé et ne constituent pas un ajout au marché secondaire. Un radiateur scellé est juste cela; il ne possède pas de goulot de remplissage et de capuchon conçu pour pouvoir être retiré lors des contrôles et du remplissage fréquents du niveau de liquide. Les systèmes de refroidissement équipés d'un radiateur scellé sont remplis dans un lieu éloigné, souvent via un port situé dans le boîtier du thermostat ou dans le vase d'expansion lui-même. Lorsque le moteur fonctionne à des températures élevées, la pression excédentaire est toujours dissipée, mais le vase d'expansion dans lequel il pénètre est plus qu'un simple réservoir: le liquide de refroidissement est aspiré dans le moteur par le vide créé par la diminution de la température.
Un bonus supplémentaire
L'utilisation d'un vase d'expansion avec un système de radiateur scellé a un effet secondaire positif: le siphonage du liquide de refroidissement expulsé dans et vers la sortie du réservoir élimine les bulles créées lors du remplissage ou du remplissage; les bulles étaient un problème en versant du liquide de refroidissement dans les systèmes traditionnels directement à travers le goulot de remplissage. L'air ne transfère pas la chaleur aussi efficacement que le liquide de refroidissement. Les bulles ont donc réduit l'efficacité globale du système.
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