Culasse

Le cœur d'un moteur à combustion interne à quatre temps est le carter ou le bloc moteur. La culasse est montée dessus. La culasse est responsable de la commande mécanique du moteur et assure l'étanchéité de la chambre de combustion au sommet. Un joint doit être inséré entre les deux composants, le joint de culasse. Sur la culasse, la commande mécanique est protégée par le couvercle de soupape ou le couvre-culasse. Dans la culasse, il y a l'arbre à cames ou les arbres à cames ainsi que les soupapes d'admission et d'échappement. Sur l'extérieur des arbres à cames (côté avant), on peut voir l'entraînement par courroie crantée et éventuellement le réglage des arbres à cames (appelé VANOS dans BMW).

Dans la culasse, il y a de nombreux canaux d'huile fins. La pression qui s'accumule dans la pompe à huile permet d'acheminer l'huile moteur aux soupapes et aux arbres à cames à une pression ajustée. Il y a parfois des trous d'huile dans les arbres, mais la lubrification par barbotage est également utilisée. Entre les arbres à cames (arbres à cames en tête OHC ou SOHC et DOHC) et les soupapes, il existe des poussoirs hydrauliques dans les véhicules modernes, qui définissent précisément la distance entre les soupapes et les cames. Dans les moteurs anciens, le jeu des soupapes doit être réglé au moyen de vis de réglage sur les culbuteurs (arbre à cames inférieur ou soupapes en tête OHV) ou au moyen de cales de soupapes.

Souvent, la culasse est en métal léger (alliage d'aluminium) et le carter ou le bloc moteur en alliage d'acier moulé. Il en résulte des différences significatives dans la dilatation thermique. L'ensemble du moteur, y compris la culasse, doit donc également être refroidi. Il y a le refroidissement de l'huile , le refroidissement de l'eau et le refroidissement de l'air. Les trois systèmes de refroidissement sont utilisés dans certaines proportions. Cependant, si le refroidissement à l'eau échoue, une surchauffe se produira rapidement.

En raison de ce fort développement de chaleur, une tête peut se fissurer. En fait, les joints de tête sont le maillon faible et ils se déchirent. Mais la structure des canaux de pétrole et d'eau de refroidissement est si filigrane que des fissures peuvent se produire ici aussi. Ces fissures peuvent également être causées par un mauvais entretien. Si seule de l'eau pure est utilisée comme fluide de refroidissement, d'importants composants anti-oxydants de l'antigel font défaut. La corrosion par piqûres peut également être due à l'électrolyse (deux alliages métalliques différents comme la culasse et le bloc moteur). De plus, l'antigel augmente également de manière significative le point d'ébullition de l'eau. Il en résulte des pressions moins élevées.

La fissuration d'une culasse peut également être considérée comme la deuxième étape du processus de destruction par surchauffe. Dans un premier temps, il déforme la tête. Comme la tête est serrée avec un nombre correspondant de boulons à tête, des fissures de contrainte peuvent maintenant aussi se produire. Une autre possibilité est le mauvais serrage des vis à tête (de l'extérieur vers l'intérieur ou d'un côté à l'autre au lieu de la forme en croix ou en spirale de l'intérieur vers l'extérieur). Les vis à tête creuse refixées (elles ne peuvent être utilisées qu'une seule fois, car la tige de la vis se tord également lorsqu'elle est serrée) peuvent également en être la cause.

Si la tête est seulement déformée, elle est à nouveau tournée à plat. Une tête déformée est détectée à l'aide d'un calibre métallique qui ressemble à une règle. En même temps, les fissures dans la tête doivent être exclues. Cela n'est pas facile, car il se forme surtout de très petites fissures, à peine visibles. Si l'on peut exclure les fissures, il est logique de prévoir la culasse, car une nouvelle culasse coûte très cher. Cependant, ces fissures peuvent également être invisibles à l'intérieur de la culasse. La planification de la tête est donc toujours associée à un certain risque.

Pour l'usinage des culasses, il faut distinguer entre la planification et la révision mentionnées ci-dessus. Lors de la révision de la tête, d'autres composants tels que l'arbre à cames sont nouvellement supportés, éventuellement de nouveaux arbres à cames sont également utilisés. La révision de la culasse comprend également le renouvellement des joints de tige de soupape. En outre, selon l'importance de l'opération, les soupapes sont remplacées et rectifiées. Les canaux (huile, air) peuvent être rincés, et comme déjà mentionné, la tête peut être planifiée. La vieille culasse est ainsi très proche de son état neuf. Cela vaut la peine dans tous les cas, si le moteur lui-même vaut la peine d'être préservé. Dans certains cas, un moteur de remplacement est moins cher. Pour les vétérans et les anciens combattants, il n'y a souvent que la révision, car il n'y a plus de moteurs disponibles.

La fissuration ou le gauchissement de la culasse est généralement le résultat d'une surchauffe. Par conséquent, lors du remplacement du joint de culasse, il y a d'autres pièces qui doivent être remplacées. Il s'agit notamment des boulons de culasse pour les raisons déjà mentionnées, de tous les joints de la culasse, du thermostat, de la pompe à eau et de l'eau de refroidissement. Il peut être avantageux de rincer le système de refroidissement.