La plupart des chargeuses compactes utilisent unensemble de refroidissement intégré-à l'arrière, ce qui signifie que plusieurs échangeurs de chaleur sont disposés ensemble en couches et partagent un ventilateur de refroidissement commun. L'ensemble du système de refroidissement est généralement installé à l'arrière de la machine, derrière la porte d'accès au compartiment moteur.
De l’extérieur vers l’intérieur, l’ensemble de refroidissement est généralement disposé comme suit :
Refroidisseur d'huile hydraulique- positionné sur la couche la plus externe pour recevoir en premier l'air entrant le plus frais ;
Radiateur moteur- situé derrière le refroidisseur d'huile hydraulique pour évacuer la chaleur du liquide de refroidissement du moteur ;
Refroidisseur d'air de suralimentation (refroidisseur intermédiaire)- ajoutés aux modèles turbocompressés pour réduire la température de l'air d'admission et améliorer l'efficacité du moteur ;
Condenseur de climatisation- installé sur des machines équipées de systèmes CVC.
De nombreuses conceptions modernes utilisent cette structure de refroidissement en couches, composée d'un ensemble de refroidissement principal (radiateur et refroidisseur d'huile hydraulique), d'un refroidisseur d'air de suralimentation et d'un condenseur de climatisation.
L'ensemble de refroidissement est généralement conçu pourpivoter ou soulever comme un assemblage complet.
Ce n’est pas seulement pour des raisons de commodité ou d’apparence. Il fournit une voie d'accès dédiée pour le nettoyage et la maintenance, ce qui constitue l'une des caractéristiques de conception les plus importantes de l'ensemble du système de refroidissement.
Il convient également de noter quechargeuses compactes ultra-compactespeut utiliser unsystème de refroidissement-monté sur le côtécar le châssis étroit de la machine n'offre pas suffisamment d'espace pour un système de refroidissement arrière complet.
Pourquoi les chargeuses compactes sont-elles particulièrement sensibles à la chaleur ?
La raison principale est que trois sources de chaleur principales fonctionnent ensemble, ce qui différencie les chargeuses compactes des chargeuses conventionnelles.
1. Génération de chaleur du moteur
Le moteur produit de la chaleur lors de la combustion du diesel, qui est évacuée via le système de refroidissement du moteur.
Ce système fonctionne de manière similaire aux autres moteurs diesel :
La pompe à eau fait circuler le liquide de refroidissement dans le bloc moteur ;
Le thermostat contrôle le débit du liquide de refroidissement entre les petites et grandes boucles de circulation.
Lorsque le moteur est froid :
Le thermostat reste fermé ;
Le liquide de refroidissement circule en interne à travers la boucle courte ;
Le moteur atteint plus rapidement sa température de fonctionnement.
Une fois que le liquide de refroidissement atteint la température prévue :
Le thermostat s'ouvre ;
Le liquide de refroidissement circule à travers le radiateur pour un refroidissement complet.
2. Chaleur du système hydraulique - La principale source de chaleur
Le système hydraulique est généralement celui qui contribue le plus à l’accumulation de chaleur.
Une chargeuse compacte contrôle la directionmouvement différentiel des deux côtés de la machine:
Un côté peut pivoter vers l’avant ;
L'autre côté peut pivoter vers l'arrière ;
La machine tourne en forçant les deux côtés à se déplacer à des vitesses ou dans des directions différentes.
Cette méthode de direction crée une charge hydraulique importante car le système fonctionne fréquemment dans :
Conditions de décompression ;
Restriction de débit ;
Limitation continue.
En conséquence, la température de l’huile hydraulique peut augmenter rapidement.
Ainsi, les chargeuses compactes sont équipées de :
Refroidisseurs d'huile hydraulique de grande-capacité;
Systèmes de refroidissement à air forcé- ;
Capacité de refroidissement d'huile supplémentaire sur les modèles-pour usage intensif.
Certaines machines plus grandes sont même équipées dedoubles refroidisseurs d'huile hydrauliquepour gérer des conditions de fonctionnement extrêmes.
3. Conditions d'environnement de travail
L’environnement opérationnel est un autre facteur majeur.
Les chargeuses compactes sont souvent utilisées dans des conditions telles que :
Poussière;
Tontes de gazon ;
Copeaux de bois;
Résidus de récolte ;
Débris de construction.
Ces matériaux peuvent facilement pénétrer et s'accumuler entre les ailettes de refroidissement.
Le point clé est :
Le circuit de refroidissement moteur et le circuit de refroidissement hydraulique sont deux systèmes fluidiques totalement distincts, mais ils partagent le même débit d'air.
L'huile hydraulique s'écoule à travers le circuit de retour hydraulique et pénètre dans le refroidisseur d'huile ;
Le liquide de refroidissement du moteur circule à travers la pompe à eau et le radiateur.
Les deux fluides ne se mélangent jamais.
Cependant, si une couche du noyau de refroidissement est bloquée, le flux d'air est restreint. Le débit d'air réduit affecte l'ensemble du système de refroidissement, entraînant une perte de performances de refroidissement des deux systèmes.
C’est l’une des causes les plus courantes de problèmes de surchauffe sur les chargeuses compactes.
Points forts du système de ventilateur : entraînement hydraulique + vitesse variable + fonctionnement réversible
Les équipements de construction traditionnels utilisent généralement un-ventilateur entraîné par un moteur et relié directement par une courroie, ce qui signifie que la vitesse du ventilateur change en fonction du régime du moteur.
Les chargeuses compactes utilisent souvent une approche différente :
Le moteur entraîne une pompe hydraulique, qui alimente un moteur de ventilateur hydraulique dédié.
Avantages de l'entraînement du ventilateur hydraulique
Le plus grand avantage est que la vitesse du ventilateur estindépendant du régime moteur.
Le contrôleur de la machine ajuste la vitesse du ventilateur en fonction des signaux provenant de :
Capteurs de température du liquide de refroidissement ;
Capteurs de température d'huile hydraulique.
Lors d'un démarrage à froid :
Le ventilateur tourne à vitesse réduite pour :
Réduisez la consommation d’énergie inutile ;
Niveaux de bruit inférieurs ;
Aide le moteur à chauffer plus rapidement.
Lors de charges lourdes et de températures élevées :
Le ventilateur augmente automatiquement sa vitesse pour fournir un débit d'air de refroidissement maximal.
Système de ventilateur réversible
Une option très pratique disponible sur de nombreuses chargeuses compactes est leventilateur de refroidissement réversible.
Le ventilateur change périodiquement de sens de rotation, ce qui lui permet d'évacuer les débris accumulés hors des ailettes de refroidissement.
Cette fonctionnalité est particulièrement utile dans les environnements poussiéreux ou dans les applications impliquant :
Agriculture;
Sylviculture;
Aménagement paysager ;
Opérations de recyclage.
En éliminant automatiquement l'accumulation de poussière et de débris, un ventilateur réversible aide à maintenir le flux d'air, améliore l'efficacité du refroidissement et réduit la fréquence du nettoyage manuel.
