Joint de culasse (moteur)
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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 (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) de refroidissement,
  • continuité (En mathématiques, la continuité est une propriété topologique d'une fonction. En première approche, une fonction est continue si, à des variations infinitésimales de la variable x,...) du circuit de lubrification,
  • séparation (D'une manière générale, le mot séparation désigne une action consistant à séparer quelque chose ou son résultat. Plus particulièrement il est...) stricte entre le circuit d'huile (L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à l'état liquide à température ambiante et qui ne se...), le circuit d'eau et la chambre de combustion (Une chambre de combustion est une enceinte capable de résister à des changements de pression et de température brusques, dans laquelle on déclenche volontairement une...),
  • 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 (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou travail.[réf. nécessaire]) moderne.

Les grandes surfaces en jeu, les précisions de fabrication (planéité de la culasse et de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent...) 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 (Le désassemblage est l'action inverse de l'assemblage. Cette opération va, grâçe à un désassembleur, essayer de convertir un fichier binaire en code assembleur. Mais cette tâche...) culasse/bloc-cylindres,
  • nettoyage,
  • contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) de la géométrie (La géométrie est la partie des mathématiques qui étudie les figures de l'espace de dimension 3 (géométrie euclidienne) et, depuis le XVIIIe siècle, les figures d'autres types d'espaces...) et de la rugosité des surfaces en contact avec le joint,
  • ordre et force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au courage (cf. les articles « force...) de pré-serrage et de serrage des goujons ou des vis d'assemblage,
  • vérification du bon fonctionnement et reserrage après quelques heures (L'heure est une unité de mesure  :) d'utilisation.

Avant la loi interdisant l'amiante (L’amiante (nom masculin) est un terme désignant des minéraux à texture fibreuse utilisés dans l’industrie. Ce sont des silicates magnésiens ou calciques ayant...) dans les véhicules automobiles, le joint de culasse était constitué d'une feuille (La feuille est l'organe spécialisé dans la photosynthèse chez les végétaux supérieurs. Elle est insérée sur les tiges des plantes au niveau des...) d'amiante placée entre deux feuilles de cuivre (Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Le cuivre pur est plutôt mou, malléable, et présente sur...), l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise...) étant renforcé, autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit...) des différents trous (passages d'eau, passages d'huile, chambre de combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la combustion est vive, elle se traduit par une flamme voire une explosion.), ...) d'anneaux de cuivre. Depuis la loi sur l'amiante, ce matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base...) 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 (La Citroën 2CV (deux-chevaux) est une voiture populaire française produite par Citroën entre 1949 et 1990.) les solutions techniques retenues étant :

  • faible taux de compression (Le taux de compression est une mesure de la performance d'un algorithme de compression de données informatiques. Il est généralement exprimé en pourcentage, et noté...),
  • refroidissement par air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec...),
  • une culasse par cylindre (Un cylindre est une surface dans l'espace définie par une droite (d), appelée génératrice, passant par un point variable décrivant une courbe plane fermée (c), appelée courbe...),
  • arbre à cames (Un arbre à cames est un dispositif mécanique permettant de transformer un mouvement rotatif en mouvement longitudinal et réciproquement.) 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 (L'étanchéité est le résultat de l'interdiction d'un passage. Ce terme général peut être compris dans de nombreux domaines.) de la chambre de combustion entre le haut du cylindre en fonte et la culasse en aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec 1,5 % de la masse...) se fait par simple contact entre les deux pièces en question sur une surface annulaire réduite, l'assemblage culasse-cylindre-bloc moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la...) 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 (Panhard fut un constructeur français dont l'activité « automobile » a été arrêtée en 1967 après sa reprise par Citroën. Il reste aujourd'hui constructeur de véhicules militaires.) ou PL 17, moteurs deux cylindres à plat refroidis par air).

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