3 types de culasses utilisées dans les moteurs modernes

3 types de bannières de culasse

Différents moteurs moteurs utilisent différents types de culasses. Le type de culasse dépend de nombreux facteurs, tels que l'âge du moteur, la taille du moteur, le nombre de cylindres, etc. moteur configurationde l'application du véhicule. les performances requises et l'application du véhicule. Les culasses sont des éléments essentiels de la moteurs moteurs à combustion interne. Il convient donc d'installer le bon type d'appareil.

Nous examinerons ici les types de culasses les plus courants dans l'automobile d'aujourd'hui. Nous approfondirons également la question des matériaux utilisés par les fabricants de culasses pour fabriquer ces pièces. Enfin, nous nous pencherons sur le processus de fabrication des culasses pour voir comment les composants sont fabriqués.


Types de culasses

La culasse standard est une pièce de fonte ou d'aluminium qui s'appuie sur la partie supérieure d'un cylindre. qui se trouve sur la partie supérieure d'un moteur bloc ou cylindre. Il recouvre le ou les cylindres pour permettre la combustion du mélange air/carburant. mélange air/carburant. La culasse contient également des voies pour les gaz d'admission et d'échappement, ainsi que plusieurs autres composants mécaniques du moteur. plusieurs autres composants mécaniques du moteur.

Les culasses varient en termes de conception, la forme et la configuration. Les différences dépendent principalement du type de moteur qui, à son tour, dicte la position des différents composants de la culasse. cylindres. Il existe trois types fondamentaux de culasses.

Type de culasse à tête plate

1. Type de culasse à tête plate

La culasse à tête plate est le type le plus ancien. Elle était de conception simple, composée d'une seule pièce de métal coulé sans pièces mécaniques. d'une seule pièce de métal coulé, sans aucune pièce mécanique. En plus d'être En plus d'être facile et moins coûteuse à fabriquer, la culasse permettait de liquide de refroidissement de s'écouler efficacement. Il était également léger et permettait d'avoir un moteur compact.

Malgré sa simplicité, le moteur à tête plate a ses inconvénients. Les soupapes étaient situées dans le dans le bloc moteur et sur les côtés. Les gaz d'admission devaient donc suivre un long chemin à 90°, ce qui entraînait une combustion inefficace et une faible consommation d'énergie. long et malaisé à 90°, ce qui entraînait une combustion inefficace et un faible rendement. taux de compression rapport. La conception permettait également aux gaz d'échappement de rester trop longtemps dans les orifices. Les gaz d'échappement restaient trop longtemps dans les orifices, ce qui entraînait un problème de refroidissement. problème de refroidissement.

En raison de ses insuffisances de conception, le cylindre à tête plate n'est plus commun. Aujourd'hui, on ne le trouve plus que dans les petits moteurs tels que ceux utilisés dans les tondeuses à gazon, les petits tracteurs et plusieurs autres véhicules agricoles. tondeuses à gazon, les petits tracteurs et plusieurs autres véhicules agricoles. Dans la catégorie des voitures et camions, la culasse reste une pièce de moteur abandonnée.

Type de culasse à soupapes en tête (OHV) Image
Source : http://www.ac-6.co.uk

2. Type de culasse à soupapes en tête (OHV)

Ce type de culasse est populaire depuis des décennies. Il est également appelée culasse de type I et se caractérise par une construction complexe. Contrairement à la culasse à plat, la culasse à soupapes en tête la culasse à soupapes en tête abrite le commande des soupapes Il contient également les bougies d'allumage et les voies d'admission et d'échappement. Il contient également les bougies d'allumage et les passages pour les gaz d'admission et d'échappement. d'admission et d'échappement.

En raison de l'emplacement des soupapes et des conduits d'admission, les moteurs qui utilisent le type de culasse OHV sont plus performants. le type de culasse OHV sont plus performants. Le flux des gaz d'admission est plus rapide et plus fluide grâce à la conception améliorée des voies. Les orifices d'échappement Les orifices d'échappement sont également plus efficaces, et la culasse ne chauffe pas rapidement comme le faisait la culasse à tête plate. tête plate.

La conception des culasses à soupapes en tête permet également de réduire les émissions de gaz à effet de serre. arbre à cames plus proche de la vilebrequin. Cette disposition simplifie le système d'entraînement et améliore le système de distribution. Globalement, cela se traduit par une amélioration des moteur.

Arbre à cames en tête (OHC) Type de culasse
Source : http://uk.answers.yahoo.com

3. Type de culasse à arbre à cames en tête (OHC)

Généralement abrégé OHC, la culasse est appelée ainsi en raison de sa conception. est appelée ainsi en raison de sa conception. En plus d'accueillir les pièces de la des soupapes, bougies d'allumageLa tête contient également l'arbre à cames et les orifices d'admission et d'échappement. contient également l'arbre à cames.

La position de l'arbre à cames dans la culasse varie. Il peut être au milieu, entre la rangée de soupapes ou sur le dessus des soupapes. au milieu, entre les rangées de soupapes ou au-dessus des soupapes. Une culasse à arbre à cames en tête peut avoir une configuration simple ou double. Dans le cas d'une culasse à arbre à cames unique, un seul arbre à cames actionne les soupapes d'admission et d'échappement. d'admission et d'échappement.

Dans une culasse à double arbre à cames en tête, il y a deux arbres à cames distincts pour les deux soupapes. Les culasses simples ou à SACT sont moins coûteuses à fabriquer que les culasses doubles ou à DACT. Cependant, les types de culasses à double arbre à cames en tête offrent de meilleures performances. Les fabricants de culasses peuvent préférer ces culasses dans les situations où la performance est une nécessité.


Types de culasses selon les matériaux

Une culasse subit les forces de l'expansion des gaz et doit être fabriquée avec des matériaux robustes. de matériaux robustes. La chaleur produite dans la chambre de combustion est également La chaleur produite dans la chambre de combustion est également élevée, et la culasse doit résister à des températures extrêmes. Pour assurer la fiabilité et la Pour garantir la fiabilité et la durabilité, les propriétés des matériaux de la culasse doivent répondre aux exigences suivantes :

  • Excellentes propriétés de coulée (avec capacité à résister aux fissures à chaud)
  • Haute résistance au fluage à des températures extrêmes
  • Haute résistance à la traction
  • Haute ductilité
  • Haut conductivité conductivité
  • Faible porosité

Deux métaux principaux sont utilisés pour fabriquer les culasses : le fer et l'aluminium. Comme les propriétés des matériaux des culasses varient, différentes situations exigent que l'on utilise soit du fer, soit de l'aluminium. l'utilisation du fer ou de l'aluminium. Voici un aperçu des avantages de chaque matériau.

Culasse en fer
Source : http://jet.com

Culasse en fer Le fer produit des culasses robustes qui résistent bien aux dommages. Les culasses sont donc plus durables. Le fer est également moins cher que l'aluminium. Les inconvénients du fer sont que les culasses sont lourdes, ce qui peut augmenter le poids total de la voiture et réduire la consommation d'énergie. économie de carburant. En ce qui concerne la dissipation de la chaleur, le fer est peu performant. C'est pourquoi les culasses en fer sont généralement refroidies par eau.

Culasse en aluminium
Source : http://www.ebay.com

Culasse en aluminium Les culasses en aluminium ne sont pas aussi solides que celles en fer. Elles s'abîment donc facilement et ne sont pas aussi durables. Elles sont également plus coûteuses. Mais les avantages de l'aluminium l'emportent largement sur les inconvénients, ce qui explique sa popularité auprès des fabricants de culasses. L'aluminium est léger et permet de réaliser de meilleures économies de carburant. Le matériau évacue la chaleur trois fois plus vite que le fer. C'est pourquoi la plupart des culasses refroidies par air sont en aluminium.


Fabrication de culasses

Fabrication de culasses
Source : http://www.youtube.com

Le processus de fabrication des culasses peut faire appel à l'une ou l'autre de ces méthodes.

  • Mousse perdue méthode
  • Le lancer de sable
  • Pression moulage sous pression
  • Permanent moulage de moules

De nombreux fabricants coulent des culasses en utilisant la méthode de la mousse perdue. Il s'agit d'un un processus simple qui s'adapte également à des processus complexes. Dans la méthode de la mousse perdue des couches de polystyrène sont utilisés pour créer le modèle de culasse de la culasse. Ces éléments sont ensuite collés et la structure est recouverte de céramique. puis séchée. Après séchage, la grappe est placée dans un flacon. Du sable est alors versé pour combler les espaces laissés par la mousse.

Après avoir compacté le sable, le matériau de la culasse en fusion est versé dans le moule. La fusion brûle et évapore le polystyrène. Le moule est ensuite lavé pour éliminer le sable et usiné. La méthode de la mousse perdue permet d'obtenir des pièces moulées précises. Comme elle comporte moins d'étapes, elle est également moins coûteuse. Les culasses fabriquées à l'aide de la mousse perdue présentent, entre autres avantages, une excellente finition.


Conclusion

Les fabricants de culasses produisent différents types de culasses. En général, la configuration du moteur d'un la configuration du moteur d'un véhicule détermine le type de culasse nécessaire. Chaque type a ses avantages et ses inconvénients. Les matériaux des culasses varient également. Là encore, chaque matériau a ses avantages et ses inconvénients. inconvénients. Cet article fait la lumière sur les différents types de moteur et les matériaux utilisés pour les utilisés pour les fabriquer. Il devrait vous aider à identifier les avantages qu'ils présentent en termes de performances. qu'ils offrent. Les différents matériaux et leur signification en termes d'avantages. avantages.

1 commentaire

    Quelle est la qualité du matériau de coulée utilisé pour la culasse ?

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