C'est une pièce, fixée au bloc-moteur à l'aide de vis spéciales et qui contient :
- Les soupapes d'admission et d'échappement
- Les bougies d'allumage.
- Les organes de distribution, (dans la plupart des cas des moteurs récents)
- Les conduits de refroidissement.
- Les chambres de combustion.
La culasse doit présenter différentes qualités, qui sont, la résistance à la pression, une bonne conductibilité thermique, la résistance à la corrosion, les chambres de combustion ne doivent présenter aucunes irrégularités, afin d'éviter les points chauds, et d'éliminer les risques d'auto-allumage.
- Une parfaite planéité est exigée pour éviter le passage de l'huile dans l'eau et inversement, le joint de culasse placé entre le bloc-moteur et la culasse assure l'étanchéité désirée, et les éventuelles variations thermiques.
- La synchronisation des éléments de distribution doit être parfaite, pour assurer la montée des pistons et la fermeture des soupapes, et la descente des pistons et l'ouverture des soupapes : c'est ce qu'on appelle le calage de distribution.
- Une déformation du plan de joint est généralement tolérée (environ 0,05 mm), au delà une rectification de la culasse sera nécessaire.
- La culasse doit être serrée à un couple précis (données constructeur), et dans un ordre tout aussi précis :
- En croix
- En escargot
Les soupapes: que reçoit la culasse, sont soit d'admission soit d'échappement, et sont différentes quand à leur conception car elles travaillent à des températures différentes
- La soupape d'admission est généralement réalisée en acier mi-dur au chrome ou au chrome molybdène.
- La soupape d'échappement, elle, est réalisée en acier austénitique, résistant à la haute température et à la déformation.
