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Les moteurs les plus courants ont-ils une culasse ?
Question
Je sais qu'il existe différents types de moteurs. Le tout avec des configurations et des conceptions différentes. Mais la plupart des moteurs ont-ils une culasse ? Et combien? Je sais que les moteurs en ligne en ont un, les lignes en V en ont deux et les moteurs radiaux en ont généralement un pour chaque cylindre.
Réponse acceptée
Tous les moteurs à pistons doivent avoir une culasse. La tête est au-dessus du bloc et forme le sommet de la chambre de combustion. La tête est également l'endroit où se trouvent les valves. Les soupapes et les chambres dans la tête permettent à l'air / au carburant d'entrer dans la chambre de combustion et à l'échappement de quitter la chambre de combustion. La tête est amovible pour permettre l'assemblage et l'entretien.
Réponse populaire
Comme le dit @rmmerf, pratiquement tous les moteurs à pistons ont au moins une culasse.
La plupart des moteurs auront une tête par rangée de cylindres, comme vous le suggérez, bien que certains en aient plus - IIRC certains des Les moteurs VW refroidis par air avaient une tête par cylindre.
Il y en a cependant qui n'en ont pas - dans les moteurs à pistons opposés, comme les deux temps Napier Deltic et le Commer TS3, chaque chambre de combustion est partagée par deux cylindres opposés, de sorte que chacun agit effectivement comme la tête de l'autre. Ceux-ci auront alors les soupapes sur les côtés des cylindres.
Si vous voulez quelque chose d'encore plus fou, jetez un œil à Moteurs à pistons gratuits, qui n'ont même pas de vilebrequin...
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Les moteurs à pistons communs ont tous des culasses (au sens d'un élément amovible qui ferme l'alésage du cylindre en face du piston formant la chambre de combustion).
Tous les moteurs à combustion interne ont besoin de "quelque chose" comme un culasse pour fournir quelque chose contre lequel les gaz en expansion peuvent pousser et faire bouger le piston ou le rotor - mais ce "quelque chose" ne doit pas nécessairement être la tête conventionnelle à laquelle nous pensons habituellement - il pourrait s'agir d'un autre piston dans des conceptions à pistons opposés (qui sont utilisés dans les moteurs industriels lourds et marins, le Fairbanks Morse 38 8-1/ 8 moteur diesel est toujours en production), ou la tête et le bloc pourraient être une seule unité, et puis il y a les moteurs rotatifs…
Une personne raisonnable pourrait argumenter que le "sans tête" les conceptions ne sont pas des « moteurs courants ». Cependant, l'une des merveilles des machines est la façon dont elles présentent l'éventail de la créativité humaine et des possibilités de conception. C'est aussi cool la façon dont les designs qui semblaient autrefois s'être éteints reviennent.
Le fait d'avoir une culasse séparée facilite grandement la fabrication et l'assemblage d'un moteur.
En particulier, il est beaucoup plus facile de percer les cylindres directement à travers un bloc coulé que d'essayer de couler et d'usiner un bloc avec des trous borgnes. De même, une tête séparée permet d'insérer les pistons et les bielles par le haut.
La plupart des moteurs modernes ont des soupapes en tête, ce qui permet d'avoir la plus grande surface possible d'orifice d'admission/d'échappement et le chemin le plus direct vers la chambre de combustion. Cela serait extrêmement difficile à réaliser sans une tête séparée. De même une tête séparée facilite beaucoup la fabrication d'une chambre de combustion hémisphérique.
Le fait d'avoir une tête séparée permet d'ajuster le taux de compression en usinant la tête ou en modifiant l'épaisseur du joint de culasse.
Il permet l'accès pour l'entretien des soupapes, pistons, etc.
Dans les moteurs à soupapes latérales, la culasse peut être un peu plus qu'une plaque
Une culasse séparée permet plus de flexibilité de développement car la conception des soupapes et de la chambre de combustion peut être modifiée de manière significative sans démissionner ni rééquiper l'ensemble du moteur. Vous avez également la possibilité de fabriquer la tête et le bloc à partir de différents matériaux.