Joint de culasse (moteur) - Définition

Le joint de culasse (lorsqu'il existe), situé entre la culasse et le bloc-cylindres du moteur à explosion doit assurer les fonctions suivantes :

• étanchéité de chaque chambre de combustion,
• continuité du circuit d'eau de refroidissement,
• continuité du circuit de lubrification,
• séparation stricte entre le circuit d'huile, le circuit d'eau et la chambre de combustion,
• passage des vis ou des goujons d'assemblage culasse/bloc-cylindres

et doit donc résister à des contraintes thermiques, mécaniques et chimiques très importantes. Il reste une des pièces – si ce n'est la pièce – la plus fragile d'un moteur moderne.

Les grandes surfaces en jeu, les précisions de fabrication (planéité de la culasse et de la surface supérieure du bloc-cylindres, rugosité des surfaces en contact avec le joint) font que le remplacement d'un joint de culasse n'est pas une opération anodine et doit être conduite conformément à une procédure très détaillée concernant les points suivants :

• désassemblage culasse/bloc-cylindres,
• nettoyage,
• contrôle de la géométrie et de la rugosité des surfaces en contact avec le joint,
• ordre et force de pré-serrage et de serrage des goujons ou des vis d'assemblage,
• vérification du bon fonctionnement et reserrage après quelques heures d'utilisation.

Avant la loi interdisant l'amiante dans les véhicules automobiles, le joint de culasse était constitué d'une feuille d'amiante placée entre deux feuilles de cuivre, l'ensemble étant renforcé, autour des différents trous (passages d'eau, passages d'huile, chambre de combustion, ...) d'anneaux de cuivre. Depuis la loi sur l'amiante, ce matériau a disparu des joints de culasse.

Moteurs sans joint de culasse

Des choix techniques particuliers peuvent grandement simplifier le problème.

Ainsi sur la Citroën 2CV les solutions techniques retenues étant :

• faible taux de compression,
• refroidissement par air,
• une culasse par cylindre,
• arbre à cames latéral, poussoirs de soupapes extérieurs aux cylindres,
• tube d'amenée de lubrification aux culbuteurs et aux soupapes extérieurs aux cylindres,
• retour de cette lubrification par les tubes de protection des poussoirs,

conduisent à une absence de joint de culasse ; l'étanchéité de la chambre de combustion entre le haut du cylindre en fonte et la culasse en aluminium se fait par simple contact entre les deux pièces en question sur une surface annulaire réduite, l'assemblage culasse-cylindre-bloc moteur s'effectuant par trois goujons.

Cylindres borgnes

Enfin, les cylindres borgnes (où la culasse ne forme qu'une seule pièce avec le cylindre) n'ont, bien évidemment, pas de joint de culasse (ex : Dyna Panhard ou PL 17, moteurs deux cylindres à plat refroidis par air).