Autoparts-remix.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Затяжка гаек головки блока цилиндров

Как правильно затянуть резьбовые крепления головки блока цилиндров

Головка блока цилиндров (ГБЦ) в двигателе играет чрезвычайно важную роль. В ней размещён газораспределительный механизм, который отвечает за порядок впрыска топлива и отвода отработанных газов. ГБЦ находится под постоянным воздействием большого давления газов и высокой температуры. Крепится ГБЦ при помощи болтов, шпилек и гаек, к правильной затяжке которых предъявляются повышенные требования.

Важность правильной затяжки болтов или гаек ГБЦ

Головка блока цилиндров (ГБЦ) — один из важнейших узлов автомобиля. Она закрывает блок цилиндров. В ней расположены распределительные валы, клапанные крышки и другие детали газораспределительного механизма. На ГБЦ постоянно воздействуют огромные переменные силы давления и температуры. Поэтому к её резьбовому креплению предъявляются особые требования.

Головка блока постоянно должна испытывать силу сжатия, которая задаётся определённым моментом затяжки резьбового крепления. Для того чтобы сила сжатия была равномерно распределена по поверхностям стыка головки с блоком цилиндров предусмотрено большое количество стяжных болтов или шпилек с гайками. Равномерность прижатия ГБЦ к блоку цилиндров обеспечивается определённой схемой порядка затяжки резьбовых соединений. Для уплотнения стыка используется прокладка головки блока, сделанная из особого материала, устойчивого к высокой температуре. При затяжке крепления головки она даёт усадку в тысячные доли миллиметра, что обеспечивает надёжную герметизацию стыка.

Соблюдения правильного порядка затяжки болтов ГБК гарантирует правильность её прижатия к блоку цилиндров

Последствия от перетяжки болтов крепления ГБЦ

Если затяжка резьбовых соединений головки блока ведётся с превышением усилия от номинального, то сила растяжения, которая воздействует на болт или шпильку, начнёт разрушать резьбу в блоке или вытягивать тело крепёжного элемента. Наступает так называемый момент текучести, когда при дальнейшем увеличении силы затяжки сила прижатия начнёт уменьшаться. Итог: быстрое прогорание прокладки в месте наихудшего сжатия.

Если же резьба в отверстиях блока будет сильно повреждена, то она уже не сможет обеспечить необходимое прижатие головки при правильном моменте затяжки. Её потребуется восстанавливать, а это дополнительные затраты. Опытные ремонтники мотористы на практике чувствуют предельную силу затяжки, которую может выдержать резьбовое соединение. Они никогда не допустят дефектов от перетяжки болтов или гаек.

Работа динамометрическим ключом

Что будет, если недостаточно затягивать болты крепления ГБЦ

Если крепление головки выполняется с минимальным усилием, то это приведёт к слабому прижатию её к поверхности блока цилиндров. Между прокладкой и прилегающими к ней плоскостями блока и головки образуются микроскопические зазоры, которые обязательно приведут к прогоранию уплотняющего материала.

Проверка плосткости головки блока специальной линейкой

Недостаточная затяжка болтов крепления не обеспечивает нормального прилегания головки, что может вызвать коробление её стыковой поверхности.

Виды ключей для правильной затяжки резьбовых соединений

Затяжка резьбового соединения должна делаться с таким усилием, чтобы исключить:

  • неплотное прилегание сопрягаемых поверхностей скрепляющихся деталей;
  • срыв ниток резьбы;
  • механическое разрушение тела болта;
  • проворачивание граней у гайки или головки болта;
  • разрушение гравёрных шайб.

Любой материал, из которого сделан блок (головка цилиндров, крепёжные болты), имеет свой предел прочности. Именно наименьший предел прочности самого слабого звена в узле крепления определяет наибольшее усилие затяжки. Самое слабое звено в креплении головки блока цилиндров — болты (шпильки) и резьба в отверстиях блока. Их слабость определяется не столько прочностью материала их изготовления, сколько несопоставимыми размерами (диаметром) с габаритами, массой блока и головки цилиндров. Понятно, что для разрушения солидного чугунного блока или массивной дюралевой головки нужно приложить гораздо больше усилий, чем для разрыва тонкого болта, сделанного из высокопрочной легированной стали.

Какое усилие нужно прикладывать

Пороговое или предельное значение прочности ответственных деталей обычно даётся в паспортных данных двигателя. Там же приводятся значения максимальных усилий затяжки болтов крепления ГБЦ. Для выполнения затяжки с требуемым усилием служат специальные динамометрические ключи.

По способу регулирования и индикации динамометрические ключи делятся на следующие категории:

  • Нерегулируемые с постоянным моментом затяжки. Они применяются для затяжки ГБЦ на конвейерах при сборке двигателей. Их достоинства — высокая надёжность.
  • Регулируемые на предельный момент затяжки. Это так называемые трещотки с возможностью установки определённого момента затяжки. При достижении этого усилия трещотка срабатывает, и дальнейшее закручивание становится невозможным. Трещоточная насадка часто оснащается реверсом. В этом случае ей можно не только закручивать болты и гайки, но и откручивать их. Трещоткой комплектуются многие наборы головок.
  • Со шкалой и стрелкой. Таким ключом можно вести затяжку резьбовых соединений с разными усилиями. Главные условия: нужно много свободного места и возможность удобного наблюдения за шкалой. Входит в набор инструментов слесарей-мотористов.
  • Цифровая индикация в компактном приборе, измеряющем приложенное усилие. Очень точный, надёжный, удобный в работе инструмент. С его помощью можно затягивать болты крепления головки блока с точностью до сотых долей Нм непосредственно на двигателе автомобиля.
  • Комбинация выставляемого усилия затяжки с контролем по цифровой или стрелочной индикации. Такие ключи защищают резьбу от прикладывания чрезмерного усилия затяжки, одновременно позволяя контролировать величину момента с помощью прибора индикации.

Фотогалерея: виды динамометрических ключей

Общие правила затяжки креплений головки блока

У головок разных моделей двигателей параметры порядка и момента затяжки ГБЦ сильно отличаются друг от друга. Но есть общий набор универсальных правил, которые подойдут ко всем типам моторов:

  1. Затяжка головки блока ведётся согласно схеме, разработанной производителем двигателя.
  2. Момент затяжки болтов крепления или гаек также определён производителем и отражён в инструкции по эксплуатации этого легкового автомобиля.
  3. Затяжка ведётся исправным и калиброванным динамометрическим ключом.
  4. Болты крепления или шпильки с гайками используются в идеальном состоянии без повреждения резьбы и тела болта или шпильки. Резьба должна быть чистой, без зазубрин и заусенцев.
  5. Свою специфику имеют болты для затяжки головки блока типа TTY. У них указывается не момент силы, а установочный градус. Нужные сведения содержатся в инструкции по эксплуатации силового агрегата.
  6. В глухих отверстиях в блоке под болты ничего не должно находиться. Маслом следует поливать резьбу болта, а заливать смазку в «слепое» гнездо не рекомендуется.
  7. Перед использованием болтов следует произвести контрольную проверку их состояния. Если при воздействии на болт моментом в 20 кГм момент текучести не достигается — его нужно менять. Причина — повышенная прочность. Если наблюдается, что момент затяжки начал уменьшаться при нагрузке — это сигнал о начале разрушения болта. Его обязательно нужно менять.
  8. Прокладку головки блока для замены нужно покупать только оригинальную, потому что она не даёт усадки.
Читать еще:  Как выкрутить болт со слизанными гранями

Как сделать динамометрический ключ своими руками

Чтобы самостоятельно смастерить необходимый всем механикам инструмент, нужно знать его устройство. В принципе, конструкция динамометрического ключа проста. Это накидной ключ или четырёхгранник под головку с воротком, в который встроен динамометр.

Динамометрический ключ несложно сделать своими руками

Для работы вам понадобятся:

  • вороток;
  • ручной динамометр с пределом взвешивания 35–40 кг;
  • удлинитель;
  • таблица предельных усилий для затяжки крепления ГБЦ.

Усилие затяжки в таблице приводится в Нм (Ньютон-метрах), а динамометр измеряет вес в кг. Поэтому сначала нужно разобраться с числами.

Длина воротка постоянна. Её легко измерить. Если в таблице предельное усилие равно 30 Нм, а длина воротка равна 0,3 м, то усилие, показываемое динамометром, должно равняться 30 : 0,3 = 100 Н.

Один кг равняется 10 ньютон. Следовательно, прибор должен фиксировать усилие, равное 10 кг.

Чтобы сделать усилие меньше, нужно длину воротка увеличить. Для этого воспользоваться удлинителем. А дальше всё просто. На конце удлинителя сверлим дырку для верхнего крючка безмена. За нижний конец весов тянем до достижения нужного усилия.

Момент затяжки и порядок затяжки болтов ГБЦ

Разным моделям двигателей требуются различные усилия для затяжки головки блока. Имеются различия и в порядке затягивания болтов крепления. Все эти сведения указаны в паспорте двигателя. Ещё раз подчеркнём важность правильного выполнения затяжки и соблюдения величины её момента.

Порядок затяжки болтов крепления ГБЦ

Начинается затяжка крепления ГБЦ всегда со средних болтов. Это правило нужно соблюдать потому, что необходимо обеспечить наиболее плотное прилегание сопрягающих поверхностей. Каждая ГБЦ клапанного двигателя должна быть установлена без перекосов и ненужного напряжения металла. Затяжка резьбовых соединений обязательно делается в несколько заходов. Важно соблюдать постоянство усилия для каждого болта в каждом заходе.

Предельные крутящие моменты для болтов

Можно ли правильно затянуть резьбовые соединения ГБЦ без динамометрического ключа

Затягивать резьбовые соединения при отсутствии соответствующего оборудования категорически не стоит автолюбителям, которые решили самостоятельно поменять прокладку головки блока или притереть клапаны.

Динамометрическим ключом не всегда пользуются при затяжке опытные слесаря-ремонтники, которые способны почувствовать на практике предел прочности любого болта. Но такая способность приходит не сразу. Для этого нужно поработать динамометрическими ключами несколько лет.

Но даже специалисты с большим стажем болты крепления головки блока цилиндров на дорогих марках легковых автомобилей затягивают динамометрическим ключом, потому что эта операция напрямую влияет на долговечность работы силового агрегата. В экстренной ситуации, когда нет возможности воспользоваться динамометрическим ключом, можно применить вариант с механическим или электронным кантором. В приведённом ниже видео опытный слесарь объясняет зрителям, как можно правильно затянуть головку блока цилиндров без ключа. При этом стоит иметь в виду, что правильность выполнения работ стоит проверить с помощью угломера.

Видео: как проверить затяжку головки блока цилиндров

Затяжка болтов крепления ГБЦ на автомобилях с пробегом — дело ответственное, трудное, специфическое. Ответственное, потому что от правильной затяжки зависит нормальная и долговечная работа двигателя. Трудное, поскольку эту работу выполнять не совсем удобно из-за тесноты и недостаточной обзорности. Специфическое — потому что нужно болты подтягивать в несколько заходов, по определённой схеме, с помощью специального динамометрического инструмента.

Как протягивать болты головки блока цилиндров при затяжке ГБЦ

Затяжка головки блока цилиндров является важной и ответственной процедурой. Данную операцию производят во время обратной сборки двигателя после снятия ГБЦ. Правильная затяжка болтов головки блока цилиндров влияет на исправность и работоспособность силового агрегата, так как головка является частью камеры сгорания. Другими словами, после затяжки ГБЦ представляет собой единое целое с блоком цилиндров. Между блоком и головкой блока дополнительно устанавливается уплотнительная прокладка. В том случае, если головка затянута неправильно, высока вероятность повреждений самой ГБЦ, прокладки, болтов головки блока и отверстий под болты в БЦ.

В некоторых случаях в месте установки прокладки появляются течи. Также в случае неплотного прилегания головки блока во время работы ДВС может происходить прорыв отработавших газов в каналы системы смазки и охлаждения двигателя, а еще происходит попадание антифриза в масло и наоборот. В результате свойства смазочного материала и охлаждающей жидкости меняются, что может быстро вывести двигатель из строя. Далее мы поговорим о том, какой порядок затяжки болтов ГБЦ нужно соблюдать, как производится затяжка болтов головки блока цилиндров динамометрическим ключом, а также какой должна быть сила затяжки головки.

Затяжка головки блока цилиндров на дизеле и бензиновом моторе

Независимо от того, какой тип двигателя установлен на конкретном автомобиле (дизель или бензин), головка блока цилиндров современных авто имеет похожее устройство. Данный элемент ДВС состоит из корпуса, в котором установлен механизм газораспределения ГРМ (распределительные валы, впускные и выпускные клапаны). Еще одной особенностью ГБЦ является то, что в головке изготовлена часть камеры сгорания. В корпусе головки также выполнены специальные каналы, по которым циркулирует моторное масло и рабочая жидкость системы охлаждения.

Читать еще:  Гидрокомпенсатор 21214 старого образца

С учетом того, что двигатели внутреннего сгорания подвержены существенному нагреву во время работы, детали ДВС испытывают температурное расширение. Что касается ГБЦ, алюминиевая головка и стальные болты расширяются по-разному. Получается, если головка затянута неправильно, тогда в ее корпусе возникает неравномерное напряжение. По этой причине крайне необходимо соблюдать момент затяжки болтов головки блока цилиндров, а также последовательность затяжки болтов крепления.

Как нужно затягивать головку блока цилиндров правильно

Начнем с того, что для затяжки ГБЦ необходимо иметь динамометрический ключ. Также следует подготовить подходящие головки-насадки для ключа и иметь немного чистого моторного масла. Перед затяжкой болтов крепления головки в обязательном порядке нужно изучить руководство по ремонту и эксплуатации конкретного ТС. Данная рекомендация особенно важна, так как усилие затяжки болтов на разных моторах отличается. Одни двигатели имеют блок цилиндров, который изготовлен из чугуна, в то время как другие ДВС получают облегченные блоки из сплавов алюминия.

  • Во время установки головки и дальнейшей затяжки не имеет значения, ставите ли вы собранную деталь или монтируете один корпус.
  • На начальном этапе нужно смазать крепежные болты моторным маслом. Для этого понадобится нанести небольшое количество смазки на резьбу болта.
  • Затем болты вставляются в отверстия, которые выполнены в корпусе головки и блоке цилиндров, после чего затягиваются от руки.
  • Далее динамометрическим ключом следует протягивать болты в определенной последовательности и с указанным в мануале моментом затяжки. Обычно затяжка осуществляется в несколько подходов. Сначала болты затягиваются с небольшим усилием, после чего дополнительно протягиваются еще один или два раза.
  • Также помните, особенно важно соблюдать не только усилие, но и порядок затяжки болтов. Например, во время установки ГБЦ на рядный ДВС затяжка болтов крепления производится от центра к краям головки. Такой подход позволяет снизить риск повреждения как самой головки блока, так и прокладки между БЦ и ГБЦ.
  • Стоит добавить, что после пробега около 1000 км на некоторых автомобилях болты необходимо дополнительно обтянуть. Это зависит от определенных конструктивных особенностей того или иного ДВС. Если же при затяжке использовались так называемые пружинные болты крепления, тогда дотяжка после установки ГБЦ не требуется.

Распространенные ошибки при затяжке головки

Отметим, что допущенные ошибки во время установки головки блока цилиндров могут привести к повреждениям самой головки и блока цилиндров. Также после начала эксплуатации ДВС возможно появление серьезных неисправностей, которые способны быстро вывести двигатель из строя. В ряде случаев силовой агрегат может пострадать так сильно, что потребует капитального ремонта или замены такого мотора на контрактный двигатель. В списке различных ошибок, которые приводят к нежелательным последствиям, стоит отдельно выделить: перетяжку болтов, попадание моторного масла в отверстия для установки болтов крепления, работу с неподходящими или изношенными насадками на динамометрический ключ, нарушение порядка затяжки болтов, использование болтов, которые не подходят по размеру.

Достаточно часто отверстие под болт крепления в блоке цилиндров оказывается забитым грязью, ржавчиной и т.п. Попытки очистить отверстие не всегда дают положительный результат. В результате закрутить болты с должным усилием может быть очень трудно. По этой причине резьбу болтов смазывают маслом. При этом запрещается заливать масло в само отверстие для улучшения смазки. Такие действия могут привести к тому, что колодец с резьбой попросту разрушится после закручивания болта. В такой ситуации блок цилиндров нужно будет ремонтировать или даже менять.

Также к возникновению проблем может привести и попытка затянуть ГБЦ без использования динамометрического ключа. В таком случае момент затяжки зачастую оказывается превышен. Последствия могут быть самыми разными, но зачастую болты крепления головки ломаются, после чего возникает необходимость повторной разборки двигателя для удаления обломков и ремонта блока цилиндров.

Болты для затяжки ГБЦ обычно имеют головку под шестигранную насадку, реже выполняются в виде квадрата. Если насадка окажется изношенной, тогда во время затяжки существует риск ее проворачивания. В результате «слизываются» грани головки болта. В подобной ситуации поврежденный крепежный элемент трудно закрутить или открутить для замены. Что касается подбора болтов, необходимо дополнительно учитывать некоторые особенности. Во многих руководствах по ремонту можно встретить информацию о том, что болты допускается использовать повторно. Как показывает практика, оптимально менять крепежные элементы на новые после каждого снятия ГБЦ.

Дело в том, что после затяжки болт становится немного длиннее, то есть вытягивается. По этой причине следует обращать внимание на максимально допустимую длину болта, которая должна быть прописана в руководстве по эксплуатации. Если новых болтов нет, тогда перед установкой необходимо промерить имеющиеся крепежные элементы. В том случае, когда болт оказывается немного длиннее по сравнению с максимально допустимым показателем, тогда происходит его упор в дно отверстия в блоке цилиндров. Результатом становится или поломка болта, или раскол самого блока цилиндров.

Напоследок добавим, что не исключено и попадание рабочих жидкостей из одной системы в другую (например, тосол попадает в масляные каналы). Неисправности такого рода являются достаточно серьезными, так как нарушения нормальной работы системы смазки или охлаждения приводят к перегреву ДВС, ускоренному износу трущихся деталей, заклиниванию мотора и т.д.

Как самостоятельно определить, что прокладка головки блока цилиндров прогорела. Рекомендации по протяжке ГБЦ после замены. Какую прокладку лучше выбрать.

Коренные и шатунные вкладыши: назначение, устройство и особенности работы подшипников скольжения. Как правильно затягивать вкладыши, момент затяжки.

Читать еще:  Время высыхания автомобильной краски

Для чего и когда головку блока цилиндров необходимо шлифовать. Как проверить привалочную плоскость головки блока своими руками. Фрезеровка и шлифовка ГБЦ.

Назначение головки блока цилиндров ДВС. Материалы и способ изготовления, особенности крепления головки к блоку цилиндров, составные элементы ГБЦ.

Снятие головки блока цилиндров двигателя своими руками в гаражных условиях: подготовка и снятие ГБЦ. Как снять головку, если она прикипела. Полезные советы.

Назначение блока цилиндров в конструкции ДВС. Разновидности, материалы и способы изготовления. Преимущества и недостатки блоков из чугуна и алюминия.

Затяжка головки блока цилиндров

От правильной затяжки головки блока цилиндров (ГБЦ) зависит мощность и состояние двигателя. Ведь ГБЦ – неотъемлемая часть камеры сгорания, поэтому влияет на все процессы, связанные работой мотора. Если ГБЦ затянута неплотно, во время работы двигателя выхлопные газы будут прорываться в системы смазки и охлаждения, меняя качества масла и тосола или антифриза. Это приведет к тому, что начнут смешиваться масло и охлаждающая жидкость. Если такое произошло, двигатель необходимо немедленно ремонтировать, в противном случае велика вероятность таких повреждений, после которых дешевле будет установить другой мотор.

Из чего состоит ГБЦ

На любом типе двигателя ГБЦ устроена одинаково. Она состоит из:

  • корпуса (головки), в котором проходят каналы масляной и охлаждающей систем;
  • впускных и выпускных клапанов;
  • одного или двух распределительных валов.

Корпус – основной элемент ГБЦ. Он обеспечивает циркуляцию смазки и охлаждающей жидкости, является основанием для распределительных валов и клапанов. Если корпус ГБЦ правильно закреплен на блоке двигателя, то все системы мотора работают штатно. Если ГБЦ затянута неравномерно, то велика вероятность образования трещин в корпусе головки. ГБЦ изготовлена из алюминия, а болты крепления из стали. Поэтому температурное расширение головки и болтов не одинаково. Если какая-то часть ГБЦ затянута плохо, это приведет к появлению напряжений в ней, ведь одна часть головки увеличится сильней, чем другая.

Как правильно затягивать головку

Основное правило при затяжке головки – делать все равномерно и не переусердствовать. Поэтому, прежде чем закручивать болты крепления ГБЦ, необходимо внимательно прочитать инструкцию по ремонту (мануал) вашего автомобиля. Ведь усилие (момент) затяжки для блоков из чугуна и алюминия различаются. Нередко момент затяжки отличается даже на разных моделях двигателя одного производителя.

Для затяжки вам понадобятся немножко моторного или трансмиссионного масла, динамометрический ключ и насадка (переходник) соответствующая головке болтов. Вне зависимости от того, устанавливаете вы полностью собранную головку или только корпус, затяжка производится одинаково. Вставьте все болты (предварительно смазав резьбу моторным маслом) в отверстия головки и блока и вкрутите рукой насколько возможно. Затем с помощью динамометрического ключа начинайте затягивать болты до усилия в 1 – 2 кг.м. Затем до 5 – 8 кг.м. Порядок затяжки болтов указан на фотографии. Если вы устанавливаете ГБЦ на рядный двигатель с 5 – 8 цилиндрами, то вначале закручиваете середину, затем постепенно движетесь к краям. Это позволит избежать повреждения ГБЦ и прокладки.

После того, как затянули все болты с усилием 5 – 8 кг.м, в том же порядке протяните их еще 1 – 2 раза, поворачивая на ¼ оборота. Головка затянута. После того, как автомобиль пробежит 500 км, необходимо еще раз довернуть все болты на ¼ оборота (не на всех машинах). Если вы установили головку на пружинные болты, то эта операция не нужна.

Ошибки при затяжке головки

Наиболее частые ошибки, которые приводят к повреждению блока цилиндров или ГБЦ:

  • заливка масла в резьбовые колодцы;
  • перетяжка болтов;
  • использование несоответствующей насадки на ключ;
  • неправильный порядок затяжки болтов;
  • использование слишком длинных болтов.

Если резьбовой колодец блока цилиндров не удалось очистить от ржавчины, окалины и грязи, то болт без смазки очень трудно закрутить. Поэтому затяжка получается слабей, чем должна. Большинство мотористов смазывают болты, но неопытный автолюбитель может, для лучшей смазки, налить масла в колодец. В результате произойдет разрушение колодца и блок цилиндров придется менять.

Если затягивать ГБЦ без динамометрического ключа, то усилие определяется «на глазок». В результате вместо 16 – 19 кг.м. накручивают и 25 – 30. Это нередко приводит к поломке болтов и необходимости дорогостоящего ремонта блока цилиндров. Головки большинства болтов ГБЦ изготовлены под внутренний или наружный шестигранник (иногда квадрат). Если насадка на ключ со слизанными гранями, то при затяжке болта ее может провернуть. В результате грани шляпки болта также окажутся слизанными и его будет сложно не только закрутить, но и выкрутить.

Видео — Момент затяжки ГБЦ — динамометрический ключ

Использование другого порядка затяжки болтов приводит к появлению напряжений в корпусе ГБЦ. Поскольку алюминий, из которого выполнена головка, плохо переносит такие нагрузки, то в корпусе ГБЦ появляются трещины.

Через эти трещины происходит утечка продуктов сгорания топлива, что приводит к падению мощности и приемистости мотора, увеличению расхода топлива и снижению ресурса двигателя. Также через трещины происходит смешивание масла и охлаждающей жидкости. Когда антифриз, вода или тосол попадают в масло, они резко ухудшают его смазывающие свойства, в результате чего возрастает износ всех трущихся деталей двигателя. Нередко это приводит к проворачиванию вкладышей коленчатого вала и заклиниванию мотора.

Хотя большинство инструкций по ремонту допускают повторное использование болтов, желательно каждый раз использовать новые. Ведь в процессе затяжки длина болта увеличивается. Поэтому в мануале прописана максимальная длина болта, при которой еще возможно его использование. Если же болт окажется чуть длинней, то упрется в дно резьбового колодца блока цилиндров, в результате чего или сломается или расколет блок.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector