Qu'est-ce que la vanne de régulation du débit de liquide de refroidissement EA839 ?

La vanne de régulation du débit de liquide de refroidissement EA839 (vanne thermopneumatique) est un actionneur de précision essentiel du système de gestion thermique des moteurs 3,0 T de la série EA839 d’Audi.

Sa fonction principale est d’isoler le circuit d’eau du bloc-cylindres pendant la phase de démarrage à froid, ce qui permet à la culasse de monter rapidement en température, de réduire le temps de chauffe du moteur et de diminuer la consommation et les émissions à froid.

Principe de fonctionnement de la vanne de régulation du débit de liquide de refroidissement

Phase de démarrage à froid (vanne fermée)

Lors d'un démarrage à froid, le moteur doit atteindre sa température de fonctionnement le plus rapidement possible. À ce moment, l'électrovanne commande l'actionneur à dépression ; la dépression actionne la membrane, tandis que la biellette fait pivoter l’obturateur  de 90°, ce qui ferme complètement le passage du bloc-cylindres et interrompt la circulation du liquide de refroidissement dans celui-ci. Le liquide de refroidissement circule uniquement dans la culasse et le petit circuit de chauffage, ce qui permet à la culasse de monter rapidement en température.

Phase de fonctionnement normal (vanne ouverte)

Une fois le moteur monté en température, l’électrovanne relâche la dépression et le ressort de rappel interne ramène l’obturateur en position initiale, rétablissant ainsi la communication entre les passages de la culasse et du bloc-cylindres. Le liquide de refroidissement circule alors pleinement dans les chemises d’eau de la culasse et du bloc-cylindres, rétablissant le circuit principal de refroidissement et empêchant ainsi toute surchauffe du moteur à haut régime.

Pannes courantes et symptômes de la vanne thermopneumatique EA839

Après plusieurs dizaines de milliers de kilomètres, le corps de vanne d’origine est particulièrement sujet au vieillissement sous l’effet prolongé des cycles thermiques, des vibrations et de l’action du liquide de refroidissement. Les défaillances courantes se répartissent en trois catégories :

Obturateur bloqué en position ouverte : montée en température très lente du moteur à froid, chauffage de l’habitacle tardif et augmentation sensible de la consommation de carburant à froid.

Obturateur bloqué en position fermée : absence prolongée de circulation du liquide de refroidissement dans le bloc-cylindres, surchauffe localisée du bloc-cylindres, température d’huile excessive et température anormale du liquide de refroidissement.

Rupture de la membrane à dépression/fuite du corps de vanne : Du liquide de refroidissement fuit dans le compartiment moteur et pénètre dans le circuit de dépression, ce qui peut également endommager l’électrovanne à dépression.

La vanne de régulation du débit de liquide de refroidissement améliorée par vika résout définitivement le problème de fuite de liquide de refroidissement

Afin de remédier au vieillissement des matériaux du corps de vanne d’origine lors d’un fonctionnement prolongé à haute température, vika a amélioré l’ensemble des matériaux de la vanne de régulation du débit de liquide de refroidissement, du boîtier aux joints d’étanchéité.

Amélioration du matériau du boîtier : PA66-GF30 standard ➡️ PPA utilisé par vika

Autres solutions : utilisation de PA66-GF30, dont la température d’utilisation continue à long terme n’est que de 120 à 130 °C. Au-delà de 150 °C, le matériau vieillit rapidement, devient cassant et se fissure. Son taux de déformation par gonflement dû à l’absorption d’eau est d’environ 0,6 %, ce qui entraîne une faible stabilité dimensionnelle. Sa résistance à l’hydrolyse au contact d’un liquide de refroidissement à base d’éthylène glycol est moyenne ; une utilisation

prolongée peut facilement provoquer des microfissures entraînant des fuites.

Solution améliorée vika : utilisation de PPA, portant la température de fonctionnement continu à long terme à 160–180 °C et offrant une excellente résistance aux hautes températures ; le taux de déformation par gonflement dû à l’absorption d’eau est réduit à 0,2 %, assurant une excellente stabilité dimensionnelle ; la résistance à l’hydrolyse est trois fois celle du PA66 standard, ce qui élimine à la source le risque de fissuration et de fuite du corps de vanne.

Amélioration du matériau du rotor : PA66-GF30 standard ➡️ PPS+GF30 utilisé par vika

Autres solutions : utilisation de PA66-GF30, dont la résistance au fluage est faible et qui est susceptible de se fissurer et de se déformer sous une charge continue prolongée à haute température ; son taux de gonflement par absorption d’eau de 0,6 % entraîne une légère variation du volume du rotor, ce qui peut finalement provoquer son blocage et sa défaillance.

Solution améliorée vika : utilisation de PPS+GF30, matériau privilégié pour les pièces automobiles de précision soumises à de hautes températures, avec une température d’utilisation continue à long terme de 200 à 220 °C ; son taux de gonflement dû à l’absorption d’eau est quasi nul (0,003 %), garantissant une stabilité dimensionnelle et des tolérances inchangées même après une immersion prolongée dans le liquide de refroidissement ; son excellente résistance au fluage élimine les risques de blocage du rotor dus à sa déformation.

Amélioration du joint d’étanchéité du rotor : EPDM standard ➡️ EPDM réticulé au peroxyde + PTFE utilisé par vika

Autres solutions : l’EPDM standard présente une température d’utilisation continue à long terme inférieure à 120 °C et vieillit facilement à haute température ; sa résistance à l’usure dynamique est moyenne et une usure entraînant une fuite de liquide de refroidissement peut apparaître après environ 20 000 km ; sa résistance au frottement élevée augmente également le risque de blocage du rotor.

Solution améliorée vika : utilisation d’EPDM réticulé au peroxyde + PTFE, avec une température d’utilisation continue à long terme pouvant atteindre 150 °C ; excellente résistance à l’usure dynamique et durée de vie supérieure à 100 000 km ; grâce aux propriétés autolubrifiantes du PTFE, la résistance au frottement est extrêmement faible, assurant un fonctionnement fluide du rotor.

Amélioration du joint d’étanchéité du raccord : EPDM standard ➡️ EPDM réticulé au peroxyde utilisé par vika

Autres solutions : la température d’utilisation continue à long terme de l’EPDM standard est limitée à 120 °C ; une utilisation prolongée à haute température accélère son vieillissement et peut entraîner des fuites de liquide de refroidissement au niveau des raccords.

Solution améliorée vika : utilisation d’EPDM réticulé au peroxyde, avec une température d’utilisation continue à long terme pouvant atteindre 150 °C, une meilleure résistance à la déformation rémanente après compression et au vieillissement thermo-oxydatif, pour une étanchéité durable.

Informations de compatibilité

Modèle de moteur ; 2.9L(DECA;DKMB)/3.0L(CWGD;CZSA;CZSE;DCBD;DCBE;DLZA)

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