tl dr: Culasses (généralement juste appelés « têtes ») sont le gros morceau de métal qui couvre et scelle lextrémité de lalésage du cylindre.

Types de culasses:

Il existe trois types de culasse de base :

• Flathead Cylinder Head – Ces culasses étaient utilisées sur des moteurs plus anciens comme les moteurs Ford à tête plate (comme ci-dessous). La saillie ovale en haut de la culasse est destinée à lécoulement du liquide de refroidissement. Le liquide de refroidissement sécoulerait du bloc et passerait par des passages dans la tête (entre les trous de boulon) et sortait par cet orifice ovale en haut.

  

• Tête de soupape en tête (OHV ) – Ce type de culasse a été largement utilisé à partir des années 1950 et est toujours utilisé aujourdhui. Ces têtes ont les vannes situées à lintérieur plutôt que dans le bloc comme la tête plate. Les soupapes sont actionnées indirectement à partir de la came par lintermédiaire dun train de soupapes, qui se compose généralement de poussoirs (poussoirs), de tiges de poussée et de culbuteurs. Une tête OHV ressemble généralement à ces têtes Chevrolet ci-dessous. Sur limage, la surface plane de la tête (côté droit de limage) est la partie qui fait face au bloc moteur. Le côté gauche est lendroit où vous voyez les pointes de soupape, les ressorts de soupape, les dispositifs de retenue et les gâches. En plus de cela, vous verriez les culbuteurs sils étaient installés.

  

• Tête de came suspendue (OHC) – Ce troisième type de tête a généralement larbre à cames co-localisé avec la came. Cela sappelle «au-dessus de la tête», car la came réside en fait sur le dessus de la tête. LOHC peut avoir une configuration simple (SOHC) ou double (DOHC). (Vous pouvez en savoir plus sur les différences entre un SOHC et un DOHC dans cet article SE ). Voici quelques images montrant des têtes OHC:

  

  Sur cette image, cest un peu difficile à voir, mais il y a un arbre à cames (vous pouvez voir le pignon unique à gauche de la tête) qui sétend sur la longueur de la tête. Cet arbre à came unique actionne à la fois les soupapes dadmission et déchappement qui se trouvent dans la culasse.

  

  Dans cette image de un DOHC, vous pouvez voir les deux arbres à cames (trouvez deux engrenages à droite de la tête sur limage). avec DOHC, les soupapes peuvent être actionnées directement (comme sur cette image) ou avec lutilisation de culbuteurs.

Anatomie dune culasse

• Expliquons dabord un peu la culasse Flathead. Comme je lai déjà dit, il sagit essentiellement dun morceau de métal plat qui scelle le haut du cylindre. Dans limage ci-dessus, la partie supérieure de limage (comme je lai dit) est la partie plate. Les indentations dans la tête (la partie presque en forme de cœur) est la chambre de combustion. Cest là que le mélange air-carburant a de la place pour brûler lorsque le piston est au point mort haut (PMH) pendant lallumage, entre les cycles de compression et de puissance dun moteur à cycle Otto.

• Pour mieux comprendre ce qui compose la plupart des autres culasses, passons en revue quelques-unes des bases (Remarque: certaines de ces choses ont été mentionnées ci-dessus, mais je vous expliquerai mieux ce quelles sont ici) :

• Culasse nue : il sagit de lélément principal de la structure entière. Tous les autres composants dont nous allons parler sont attachés à la tête nue i n une forme ou une fasion.

• Valve : Habituellement enterré dans la tête, ce est la partie qui laisse entrer le mélange air / carburant dans la chambre de combustion et les gaz déchappement pendant cette partie du cycle Otto. La vanne est actionnée à linstant précis par larbre à cames.Voici une image représentative dune vanne:
• Ressort de soupape : Cela maintient la soupape fermée lorsquelle « nest pas ouverte. Les ressorts de soupape peuvent être composés dun, deux ou même trois parties de ressort différentes (en fonction du besoin de conception). Habituellement, seuls les moteurs très hautes performances nécessitent les pressions de ressort impliquées avec trois (ou triples) ressorts. Voici une image représentative dun ressort de soupape (ce sont des ressorts de ruche, appelés ainsi en raison de leur shape):

• Retenue de ressort de soupape : La retenue de ressort de soupape maintient le ressort situé sur le ressort. La retenue est située sur lextrémité supérieure du ressort (à lécart du Il maintient le ressort en place tout en se fixant simultanément à la vanne via des verrous de retenue (se e ci-dessous). Voici une image représentative dune rétention:

  

• Verrou de retenue : Le verrou de retenue (ou clé) est coincé entre les pointe de valve et le dispositif de retenue. Un ajustement serré se produit en raison de la pression du ressort poussant vers le haut sur le verrou, de langle des verrous par rapport à la tige droite de la valve et de la petite languette qui sinsère dans la valve. Voici une image représentative dun verrou de retenue:

  

  Cest la moitié dune paire de serrures. Vous pouvez également voir langle qui est créé, ainsi que le petit onglet qui relie la serrure à la tige de valve.

• Joint de soupape – Le joint de soupape est situé autour de la tige de la soupape en haut du guide de soupape (voir ci-dessous) sous le ressort de soupape. Il fournit un joint afin dempêcher lhuile de fuir (ou dêtre pompée) dans les conduits dadmission et déchappement. Voici une image représentative dun joint de vanne:

  

  Dans limage, vous pouvez voir deux valves (en bas à droite et à gauche). Le joint de soupape est le ressort qui entoure la soupape, la pièce en polymère en dessous et le métal qui se trouve en dessous.

• Guide de soupape : Le guide de soupape fait exactement ce que son nom lindique – il guide la valve. Le guide de soupape est une pièce de métal distincte généralement en fonte ou en bronze. Le guide est séparé de la tête afin de pouvoir être remplacé si nécessaire lors de la reconstruction dune tête. Il est enfoncé dans la tête et fournit un moyen de maintenir la soupape spécifiquement située tout en permettant à la soupape de se déplacer de haut en bas pendant le cycle douverture / fermeture. Il existe de nombreux types et applications différentes pour chacun. Voici une image représentative de différents guides de soupape:

  

• Siège de soupape : Le siège de soupape est un matériau durci qui est martelé dans la tête, puis coupez à des angles spécifiques pour, avec la soupape, créer un joint qui maintient les gaz pendant le processus de combustion enfermés dans la chambre de combustion. Les sièges de soupape sont généralement constitués dun certain type dalliage de fer car il a tendance à résister aux rigueurs dune soupape douverture / fermeture au cours de sa durée de vie. Vous pouvez trouver des sièges dans des culasses en fonte (la plupart du temps), mais vous trouverez toujours des sièges de soupape dans des culasses en aluminium. Sans ceux-ci, la soupape écarterait laluminium et serait bientôt endommagée. Voici un représentant image dun siège de soupape:

  

  Dans limage, jai ajouté deux ovales jaunes. Le siège de soupape est situé entre les deux ovales. Le siège est la partie qui est décolorée et semble être usinée sous un angle. Lorsque les sièges sont en place, un endroit est usiné dans la tête où le siège y sera plus tard enfoncé. Ensuite, le siège est coupé à des angles spécifiques afin que la soupape établisse un contact parfait avec le siège et crée un joint positif. Vous pouvez également voir sur limage, au centre des cercles, le guide de soupape qui pointe vers vous.

• Siège à ressort : selon le fabricant de la tête et la conception de la tête, il peut également y avoir un siège à ressort, qui peut empêcher la culasse dêtre grippée par le ressort. Comme vous lavez peut-être deviné, le siège du ressort chevauche le guide de soupape et est placé entre le ressort et la tête. Vous les verrez généralement sur des têtes en aluminium.Dans cette zone, un fabricant peut également placer des cales de ressort de soupape pour régler correctement la hauteur du ressort.

  Voici une image de la plupart des pièces décrites ci-dessus et de la façon dont elles semboîtent (éclatées, bien sûr) :

  

• Chambre de combustion : La chambre de combustion est lendroit où se déroule toute laction. La forme de celui-ci, en plus des soupapes et du dôme (ou plat) du piston, façonne la façon dont le front de flamme se déplace après lallumage air / carburant. Une chambre de combustion peut être de différentes tailles et formes. Tout dépend de ce qui est nécessaire pour le moteur particulier. Ci-dessous, une image représentative dune chambre de combustion à passage fermé Chevy (BBC) à gros blocs. Sur limage, vous voyez la face des soupapes dadmission (soupape plus grande) et déchappement (soupape plus petite). Juste à droite des soupapes (à 4 O « Horloge des soupapes) se trouve un trou fileté. Cest là que dépasse la bougie dallumage.

  

  

  Voici une tête OHV très basique. Vous pouvez voir les différentes parties de la tête annotées pour une meilleure compréhension. Toutes les têtes avec valves en eux fonctionnent assez à peu près de la même manière, mais peuvent être disposés de différentes manières, comme vous avez vu dans les images ci-dessus. Voici une autre image montrant la coupe transversale de la façon dont les soupapes, le canal dadmission et le canal déchappement peuvent être situés dans la tête:

  

• Orifices dadmission / déchappement : Les orifices dadmission et déchappement sont la partie de la culasse qui permet au mélange air / carburant dentrer dans le cylindre et aux gaz déchappement de sortir du cylindre. La taille, la forme et la texture de ceux-ci peuvent aider ou entraver la façon dont le flux dair se produit. Un plus grand débit saccompagne dune puissance et dun couple accrus. Voici une image représentative dune vue en coupe dun port:

  

• Bits supplémentaires & Pièces : Lors de la coulée des têtes, des passages de liquide de refroidissement y sont intégrés. Cela permet à la tête dévacuer lexcès de chaleur du processus de combustion.

Un 4ème type de tête, le jughead. Dans les anciennes Buicks avant les années 1920, il sagissait dune valve en tête mais la tête nétait pas amovible, les valves étaient amovibles car elles étaient dans des cages mais la tête ne létait pas. Pour enlever la tête, il fallait descendre plus bas et enlever le tout moitié supérieure du moteur, y compris les cruches. On lappelait donc un moteur jughead.

« Head » en général se réfère à une extrémité ou à la fermeture dune pièce contenant une pression, telle quune culasse de moteur, des têtes dun récipient sous pression, des têtes de barillet, etc. Rien à voir spécifiquement avec les joints. Et une deuxième utilisation de la « tête » pour la pression, comme une « tête de vapeur ». La définition utilisant « tête » pour désigner une extrémité a été généralement utilisée comme: tête dun boulon ou dune goupille, etc.