Auzim multe despre ea, toată lumea se teme de ea în timpul reparațiilor și funcționarea ei este crucială în funcționarea normală. Chiulasa are practic aceeași vârstă cu motoarele cu ardere internă și, deoarece majoritatea momentelor cheie în utilizarea energiei combustibilului au loc în această parte, aceasta a luat forme din ce în ce mai variate de-a lungul timpului. Am putea spune că ceea ce înseamnă o creștere a performanței într-un motor cu ardere internă se întâmplă aproape fără excepție în chiulasă - cu excepția echipamentelor auxiliare.
În acest articol, vom descrie sarcinile generale ale chiulasei și vom descrie principalele sale caracteristici și tipuri.

Definiție
Chiulasa este o parte extrem de complexă și esențială a motorului cu ardere internă. Pe lângă etanșare, acesta conține multe alte elemente (de exemplu, bujii, injectoare, arbori cu came, supape, conducte de admisie și evacuare) și în fiecare caz delimitează sau include o parte sau toată camera de ardere.
Deoarece arderea are loc în interiorul acesteia, turnarea complexă este una dintre cele mai solicitate părți ale motorului. Sarcina sa directă este dată de presiunea gazului de ardere și de sarcina de încovoiere a șuruburilor chiulasei, sarcina sa indirectă constă în efectul termic al părții orientate spre camera de ardere și solicitările cauzate de dilatarea termică rezultată din încălzirea neuniformă.

Chiulasă la Honda K20 DOHC (Sursă: www.wikipedia.org)

În cadrul unui anumit ciclu de lucru, temperatura internă a camerei de ardere variază între 100 și 2000 °C. Temperatura laturii chiulasei orientată spre camera de ardere se modifica doar cu cateva grade datorită inerției termice dar cu o frecvență corespunzătoare ciclurilor de lucru ale motorului. Rezultă că fenomenul provoacă stres în stratul materialului chiulasei.
Deformarea este minim admisă în cazul chiulasei, deci trebuie să fie suficient de rigidă, altfel supapele nu se vor putea închide perfect, iar supapele și scaunele supapelor vor fi distruse într-o perioadă scurtă de timp. Pot apărea scurgeri de lichid de răcire, deoarece presiunea uniformă de strângere a garniturii chiulasei va începe să scadă.

Tipuri de bază în funcţie de control și poziția supapei
A devenit rapid clar că este necesară o chiulasă detașabilă într-un motor cu ardere internă. Acest lucru nu a fost clar la început, dar designul său a făcut imposibilă efectuarea unor reparații esențiale.
Cu toate acestea, întrebarea a rămas mult timp în ce poziție ar trebui să fie chiulasa, inclusiv supapele și arborii cu came. Pe baza acestor doi parametri au ieșit la iveală nenumărate variante și le descriem pe unele dintre cele mai importante dintre acestea.
Pare extrem de străin ochilor de astăzi, dar în Statele Unite în urmă cu aproximativ un secol, așa-numitul design „Flathead” era o soluție tipică – în cazul în care nu putem vorbi cu adevărat de o chiulasă în sensul clasic. Acesta este un exemplu bun de motoare controlate lateral, cu supape laterale (abreviat SV), deși aici controlul este mai jos mai degrabă decât lateral, deoarece arborele cu came este situat sub pistoane.

În SUA, motorul Flathead de tip SV, cunoscut și ca motor cu supapă în bloc, a fost foarte popular; supapele laterale și arborele cu came de lângă biela sunt clar vizibile            (Sursă: www.wikipedia.org)

Acest design este extrem de simplu ceea ce îl face fiabil, dar controlul nu este foarte precis, astfel încât inerția lui este și mai mare, astfel încât în timp pe măsură ce turațiile maxime ale motoarelor creșteau, acesta a devenit învechit.
Modelele Ford T și A aveau deja un astfel de motor, dar o astfel de soluție o găsim la toate modelele Ford Flathead V8, precum și la vechile Cadillac V16. După al Doilea Război Mondial, a fost folosit doar la câteva vehicule militare.
Motivul pentru aceasta este că SV a fost înlocuit cu OHV (supapă deasupra camerei de ardere), deci supapa este controlată lateral sau, după cum o știu unii, motorul cu tijă de împingere.
În SUA, astfel de motoare sunt încă în producție și astăzi, deși timpul a trecut pentru această tehnologie.

Distribuție convențională OHV și dispunerea supapelor (Sursă: www.wikipedia.org)

Poziția supapelor și a arborelui cu came este foarte asemănătoare cu soluția din SV, dar diferența este că aici placa supapei este orientată spre camera de ardere. Acest lucru se poate rezolva însă doar cu comenzile amplasate  jos, dacă folosim un culbutor suplimentar pentru a schimba direcția de mișcare a tijei de împingere conectată la arborele cu came.
Atunci când cama arborelui cu came împinge tija de împingere în sus, culbutorul se rotește de-a lungul știftului și va împinge supapa în jos pe cealaltă parte. Acest lucru face posibilă proiectarea unei chiulase în sensul clasic, dar controlul este încă lent și dificil.
Astfel de motoare le găsim la mașinile americane, la fel de multe vehicule europene și asiatice au fost echipate și cu această soluție - precum majoritatea modelelor din Uniunea Sovietică cunoscute sub marca Lada.
Următoarea categorie ne aduce la motoarele OHC folosite și astăzi, unde controlul și supapele sunt situate în chiulasa, deasupra pistonului.
Acest lucru a făcut ca controlul și mișcarea supapelor să fie cu adevărat compacte și rapide. O variantă a acestuia este DOHC (arborele cu came duble), deci cu arbore cu came dublu, motor cu supapă deasupra camerei de ardere, care poate fi găsit în aproape toate motoarele moderne.

Secțiunea motor DOHC (Sursă: www.wikipedia.org)

Cu aceasta, chiulasa a ajuns la forma pe care o cunoaștem astăzi și chiar și în Statele Unite acest design a devenit dominant.
Este un fapt interesant că, deși aspectul DOHC este considerat cel mai modern design, originile sale sunt vechi de peste o sută de ani. De altfel, Peugeot folosea deja un astfel de motor în 1912, la Marele Premiu al Franței de atunci, iar Alfa Romeo avea deja o sursă de alimentare în 1914 care, pe lângă faptul că era DOHC, avea și patru supape pe cilindru.
Deci, adevărul este că nu există o mare diferență de vârstă între diferitele modele de chiulasă, ci doar a fost nevoie de timp pentru ca toată lumea să-și dea seama în ce direcție ar trebui să dezvolte în continuare.