Levage de culasse : Définition, cause et manière de l’éviter

Le levage de culasse est un phénomène qui se produit quand la pression des cylindres dans un moteur à combustion interne entraîne le levage de culasse de la surface du support du moteur. Dans les cas les moins graves, cette action peut entraîner une pénétration de gaz de combustion dans les passages de liquide de refroidissement. Cette pénétration met le système de refroidissement sous pression et fait sortir le liquide de refroidissement du système de refroidissement, ce qui entraîne une surchauffe. Dans les cas les plus graves, le joint de culasse peut être endommagé, entraînant ainsi une défaillance du joint de culasse.

Le levage de culasse est provoqué par une pression excessive des cylindres, qui peut provenir de plusieurs facteurs, notamment d’une détonation et/ou d’un préallumage, d’un type de carburant inadapté, d’un calage de l’allumage excessivement avancé, d’un rapport air-carburant inadéquat, de fuites de vide, de capteurs défectueux et d’une pression de suralimentation accrue.

La détonation, également appelée coup, est l’un des facteurs les plus courants. Pendant une combustion normale, l’étincelle de la bougie d’allumage allume le mélange air-carburant, ce qui entraîne une combustion contrôlée et des pressions normales des cylindres. En cas de coup, un autre front de flamme se produit en dehors du front de flamme induit par une étincelle en causant une combustion inégale et en créant des ondes de choc. Les pressions des cylindres augmentent quand cela arrive, dépassant ainsi les pressions auxquelles les cylindres et le joint de culasse doivent résister. (Remarque : si la mauvaise qualité de carburant est utilisée ou si le carburant est devenu « mauvais », sa résistance à la détonation sera moindre.)

Un calage de l’allumage excessivement avancé peut également entraîner des coups. Les moteurs modernes possèdent des systèmes de calage contrôlés électroniquement qui peuvent réduire l’avance de calage si un coup est détecté. Si la mauvaise qualité de carburant est utilisée et que l’ordinateur du véhicule ne définit pas correctement le calage de l’allumage, des coups peuvent toujours se produire et la pression des cylindres continuera d’augmenter.

Des taux de compression élevés et une induction forcée (par la suralimentation ou la turbocompression) sont des moyens d’accroître la performance ou d’amoindrir la consommation de carburant. Malheureusement, le levage de culasse est également un problème courant pour ces applications. Lorsque l’air est comprimé, il se réchauffe. Un air plus chaud pénétrant dans le cylindre augmente le risque de détonation. Les pressions des cylindres sont également considérablement augmentées lorsque la pression de suralimentation est élevée pour accroître la puissance, même si la détonation ne se produit pas.

Le levage de culasse du cylindre peut varier en fonction de la conception de la culasse et du moteur, et des causes mentionnées ci-dessus.

Pour empêcher le levage de culasse, les ingénieurs des joints Fel-Pro effectuent des tests approfondis sur des applications connues pour provoquer le levage des culasses. À l’aide d’instruments extrêmement sensibles, ils prennent des mesures précises du mouvement de la culasse, puis conçoivent les joints de façon à le compenser.

En tant que constructeur de moteurs, afin de réduire le risque et la gravité du levage de culasse :

• Utilisez les culasses et le bloc appropriés pour l’application, et assurez-vous que la finition de surface répond aux spécifications requises (en fonction du matériau du joint).
• Utilisez les fixations de culasse appropriées. Remplacez toujours les boulons de culasse TTY par de nouveaux boulons TTY. Si le moteur doit être utilisé dans une application de performance, envisagez d’utiliser des boulons ou goujons de culasse haute résistance. Suivez toujours les instructions de serrage appropriées pour les fixations de culasse. Cela garantit une charge de serrage optimale.
• Évitez les pics de pression des cylindres. Pour ce faire, utilisez toujours du carburant conforme à la recommandation minimale d’octane requise, en particulier dans les moteurs à forte compression ou à induction forcée. Assurez-vous également que les bougies de remplacement sont fabriquées dans le bon matériau et possèdent la plage de température appropriée à l’application. Et si vous modifiez un moteur pour le rendre plus puissant, prenez les mesures appropriées pour prendre en charge ces modifications.
• Utilisez le bon joint conçu pour l’application.

Les joints de culasse en MLS Fel-Pro PermaTorqueMD sont conçus en fonction d’une application spécifique pour empêcher le levage de culasse. Ils offrent un excellent rétablissement, c’est-à-dire que les gaufrages d’étanchéité agissent comme des ressorts pour conserver une étanchéité fiable à la combustion, même contre le levage de culasse. En outre, la couche d’étanchéité LaserWeldMC intégrée dans de nombreux joints de culasse en MLS PermaTorque offre l’étanchéité à la combustion la plus puissante disponible sur le marché. LaserWeldMC permet également une compression exacte des multiples couches du joint, réduisant ainsi les risques de levage de culasse. La compression excessive des gaufrages est également évitée, permettant ainsi à ce joint de conserver son étanchéité dans les conditions extrêmes.