Joint de culasse - Informations

Informations de base

Un joint de culasse est monté entre le bloc moteur et la culasse dans le but d'étanchéifier la pression des cylindres pendant la combustion, mais également l'huile moteur et le liquide de refroidissement.

Un joint de culasse parfaitement étanche comprend :

• Le bon joint de culasse
• Une surface plane et propre sur la culasse
• Une surface plane et propre sur le bloc moteur
• Les bons boulons de culasse serrés au couple selon les instructions

Différents types / Matériaux

Joint OEM

Un joint de culasse d'origine est fabriqué à partir d'un matériau composite plus doux, qui est recouvert d'une fine couche de métal autour des chambres de combustion pour résister à la pression.

Joint MLS

MLS = Multi Layer Steel

Plusieurs joints en tôle fins qui, ensemble, forment un assemblage d'étanchéité. En général, 3 à 5 couches sont utilisées, mais il existe des joints avec moins ou plus de couches. Ces joints supportent des pressions de combustion plus élevées qu'un joint composite d'origine.

Joint à anneaux de coupe

Ce joint est similaire à un joint composite d'origine, à la différence que des anneaux de coupe / des anneaux en pyramide sont placés autour des chambres de combustion. De cette manière, le joint peut résister à des pressions de combustion extrêmes lors de niveaux de préparation très élevés.

Joint en cuivre / aluminium

Ces joints existent, mais le MLS en acier est une solution plus courante qui fonctionne bien.

Épaisseur du joint

Épaisseur d'origine

L'épaisseur d'origine du joint de culasse donne un certain rapport de compression et la distance entre les soupapes et les pistons est celle prévue par le fabricant. Si le joint de culasse doit être remplacé, la culasse doit également être planifiée pour obtenir une surface plane. Le bloc moteur peut également avoir besoin d'être planifié (rectifié). Pour maintenir les conditions d'origine, un joint de culasse plus épais doit être utilisé. L'épaisseur du nouveau joint doit correspondre à ce qui a été retiré de la culasse et du bloc moteur, plus l'épaisseur d'origine du joint.

Si l'épaisseur d'origine du joint est utilisée malgré des surfaces retravaillées, le rapport de compression augmentera et les soupapes se rapprocheront des pistons. Cela implique moins de sécurité par rapport à l'origine. Un avantage pourrait être une augmentation de la puissance avec l'augmentation de la compression. Cette augmentation de puissance peut ne pas être perceptible.

Les modifications de compression doivent être réalisées en modifiant le piston, pas avec un joint plus épais. Cependant, il est courant d'utiliser un joint de culasse plus épais lors de la conversion à un turbo, car cela représente une solution simple pour réduire la compression d'un moteur N/A avant une conversion turbo, au lieu de remplacer les pistons.

Épaisseur compressée vs non compressée

L'épaisseur du joint de culasse est indiquée comme étant compressée, c'est cette mesure qui compte. Lorsque le joint de culasse est monté et serré avec le bon couple de serrage, le joint atteint l'épaisseur spécifiée.

Lorsque le joint est non compressé, il a une épaisseur différente. Cela se remarque moins avec un joint en acier et plus avec un joint en papier. La manière dont le joint est comprimé est déterminée par le fabricant, c'est pourquoi il est important d'utiliser le bon couple de serrage.

Diamètre du joint

Le diamètre d'un joint de culasse ne doit pas correspondre au diamètre des cylindres. Tout comme un piston de 85 mm n'est pas réellement de 85 mm, un joint de culasse de 85 mm n'est pas non plus de 85 mm. 

Exemple pour un diamètre de 85 mm :

Un piston est plus petit que 85 mm - le jeu est déterminé par le fabricant.
Un joint de culasse est plus grand que 85 mm - le jeu est déterminé par le fabricant.

Le joint ne doit absolument pas empiéter dans le trou du cylindre, car cela peut causer des dommages. Même si vous utilisez le bon diamètre, vous devez toujours vérifier que le joint est en dehors du diamètre du cylindre. Certains utilisent même un joint de culasse de la prochaine dimension supérieure pour être sûrs. Cela entraîne une baisse de compression.

Si le joint de culasse devait pénétrer dans la chambre de combustion, cela provoquerait rapidement des dommages au moteur lors du démarrage, donc soyez vigilant lors du montage de votre joint de culasse.

Compression modifiée

Modifier la compression avec un joint de culasse peut se faire de la manière suivante :

• Joint plus épais = Compression réduite
• Joint plus mince = Compression augmentée
• Diamètre plus grand = Compression réduite
• Diamètre plus petit = Compression augmentée

Le rapport de compression = (Volume de course + Volume de combustion) / Volume de combustion

Choix du joint de culasse

Vous choisissez le joint de culasse principalement en fonction du niveau de préparation, mais aussi en fonction de l'utilisation prévue du moteur.

Origine / Tuning léger
Si le moteur doit rester d'origine, utilisez le joint de culasse d'origine. Éventuellement, si vous choisissez d'utiliser un joint plus épais pour compenser le surfaçage de la culasse. Même si vous modifiez légèrement votre moteur (+20-50 ch ?), un joint OEM peut être utilisé sans problème, car il supporte des pressions de combustion légèrement plus élevées.

Moteur préparé
Si vous prévoyez de préparer un moteur, un joint en acier doit être utilisé. Si votre moteur doit supporter des pressions de combustion très élevées, un joint à anneaux de coupe doit être utilisé.

Installation

Planification de la culasse

Lorsque la culasse est retirée du bloc moteur, elle devra être planifiée. Presque toujours, lorsqu'une culasse est démontée, en particulier si elle est en aluminium, elle se déforme. C'est pourquoi elle doit être planifiée / rectifiée afin de garantir un bon joint lors du montage.

Parfois, cela est fait pour réduire la compression, mais comme mentionné précédemment, cela doit de préférence être fait en modifiant la conception du piston.

Rectification du bloc moteur

La rectification du bloc moteur n'est généralement pas aussi courante. Cela se produit si vous devez vraiment avoir une surface plane lorsque vous utilisez beaucoup de puissance et de fortes pressions de combustion. Cela doit également être fait si des dommages ou des irrégularités sont présents sur la surface supérieure du bloc moteur.

Nettoyage des surfaces

Couteaux à lame, rasoirs, grattoirs ou outils spéciaux. Toutes les méthodes sont acceptables tant que la surface n'est pas endommagée. Le plus important est que la surface entre la culasse et le bloc soit complètement propre de toute saleté et résidu.

Réutiliser un joint de culasse ?

Ne le faites pas. Le joint de culasse est l'élément d'étanchéité entre la culasse et la partie inférieure qui doit résister à la fois à la pression de combustion, à la pression d'huile, au liquide de refroidissement et à la ventilation du carter. Que ce soit à froid ou à chaud. Assurez-vous toujours d'avoir un nouveau joint de culasse lors du montage d'un moteur.

Réutiliser des anneaux de coupe ?
Vous pouvez réutiliser les anneaux de coupe. Ce sont des pièces métalliques qui peuvent être utilisées plusieurs fois tant qu'elles ne sont pas endommagées ou déformées. Cependant, il peut être difficile de vérifier cela complètement, surtout si vous n'avez pas pris de mesures de référence sur les anneaux auparavant. Un anneau de coupe compressé / endommagé en combinaison avec un siège un peu plus profond dans la culasse / le bloc n'est pas une bonne combinaison.

Accessoires

Boulons de culasse

Pour une voiture d'origine, on utilise des boulons de culasse d'origine. Sur le marché des accessoires pour la plupart des voitures, des boulons de culasse renforcés sont utilisés pour vraiment maintenir la culasse et la partie inférieure ensemble.

Clé dynamométrique

Pour serrer le joint de culasse, on utilise les boulons de culasse et, pour s'assurer qu'ils sont correctement installés, on utilise une clé dynamométrique avec le schéma d'origine qui indique dans quel ordre ils doivent être serrés ainsi que le couple à appliquer.

Problèmes

Le joint de culasse "se déplace" / se déforme

Un joint OEM en matériau organique / composite est généralement plus souple dans sa construction que le joint en acier ou le joint à anneaux de coupe. C'est pourquoi celui-ci peut se déplacer si la pression de combustion augmente lors de la préparation du moteur. De plus, un joint mince ou un petit espace entre les cylindres impose de fortes exigences au joint. Dans ce cas, la solution peut être un joint de culasse renforcé.

Haute pression dans le système de refroidissement

Si un joint de culasse commence à fuir, un symptôme peut être une pression accrue dans le système de refroidissement. Cela se traduit généralement par le fait que la voiture surchauffe et que le liquide de refroidissement s'évacue par le bouchon du radiateur. Si cela se produit, il est préférable de faire un test d'échappement dans le réservoir d'expansion pour voir s'il y a des gaz d'échappement présents.

Fuite malgré un nouveau joint

Quelques raisons pour lesquelles un nouveau joint peut fuir :

• Les surfaces ne sont pas propres
• Le joint est endommagé
• Le joint est mal installé
  Vérifiez attentivement les éventuelles procédures spéciales pour l'installation du joint de culasse fournies par le fabricant.
• Boulons de culasse mal serrés
• Boulons de culasse non resserrés
• Fissure dans la culasse (ou le bloc)