Какое усилие нужно для протяжки головки блока цилиндров
Перейти к содержимому

Какое усилие нужно для протяжки головки блока цилиндров

  • автор:

Как правильно затягивать болты головки блока цилиндров?

При капитальном ремонте двигателя важно в точности соблюдать технические параметры и нормы, необходимые для корректной его работы. Соблюдая нужные параметры и следуя указаниям по ремонту, итоговый результат будет успешный.

Назначение и строение ГБЦ

Современные автомобили в подавляющем большинстве используют различные виды топлива для совершения работы за счет его сгорания. Воспламенение воздушно-топливной смеси происходит в двигателе внутреннего сгорания.

При детонации топлива в камере сгорания происходит «взрыв» смеси и при этом выделяется газы, которые и толкают поршень к нижней мертвой точке. Чтобы работа двигателя была корректна, все отработавшие газы через выпускной коллектор выводятся в атмосферу. Для этого в конструкции двигателя предусмотрена система газораспределения. Наиболее важной составляющей этого механизма является головка блока цилиндров.

Головка блока цилиндров

Головка блока цилиндров механизма газораспределения предназначена для обеспечения герметичности между поршнем и поверхностью камеры сгорания двигателя.

В зависимости от конструкции автомобильного двигателя, головки блока цилиндров могут изготавливаться из чугуна или более легкого алюминия. Форму ГБЦ обычно придают путем литья. Конструктивные особенности могут быть различны, но в основном головка содержит такие части, как:

  • камеры сгорания;
  • клапана (различают впускные и выпускные, в соответствие с их назначением – впускные открывают доступ рабочей смеси из топлива и воздуха в цилиндр, выпускные – осуществляют вентиляцию цилиндра за счет выталкивания поршнем отработавших газов в выпускной коллектор);
  • участок газораспределительного механизма;
  • рубашка охлаждения;
  • отливка для форсунок или свечей зажигания;
  • масляные каналы.

Между блоком цилиндров и головкой обычно устанавливается прокладка, которая не допускает прорыва газов из-под камеры сгорания, а также масла и охлаждающей жидкости из каналов, соединяющие ГБЦ и сам блок.

Важно! При неправильной и не равномерной затяжке болтов крепления головки блока цилиндров, будет нарушена герметичность камеры сгорания, а это приведет к потере мощности, прогоранию прокладки и выходу из строя самой головки (возможна деформация или растрескивание корпуса).

О силах, действующих на ГБЦ во время работы мотора

При работе мотора автомобиля, головка подвергается воздействию высокого давления (за счет такта сжатия в камере сгорания давление может достигать до 15 атмосфер), высокой температуры сгорания смеси (около 550-600 ºС), вибрации со стороны кривошипно-шатунного механизма.

Между блоком цилиндров и головкой устанавливается прокладка, которая имеет определенную толщину – при затягивании болтов крепления головки, эта толщина уменьшается (дает усадку) и ГБЦ плотно прилегает к корпусу двигателя. Но во время затяжки, головка имеет свойство деформироваться на тысячные доли миллиметра, поэтому болты всегда заворачивают в определенном порядке.

Силы, действующие на ГБЦ во время затягивания болтов

В процессе затягивания болтов в местах их крепления давление на поверхность значительно повышается, что в свою очередь приводит к V- образной деформации «подошвы». При не соблюдении порядка затягивания, а также с не регламентированным моментом (усилием), монтаж головки может привести к прогоранию прокладки в следствии прорыва газов, что поведет за собой более серьезные последствия.

Когда необходимо производить затяжку ГБЦ?

На современных автомобилях уже не требуется повторная протяжка болтов крепления головки цилиндров – данные работы ранее осуществлялись на старых автомобилях семейства ВАЗ, УАЗ, МОСКВИЧ – эта операция являлась основной при прохождении машины ТО-1.

При замене прокладки нужно иметь нужное оборудование, благоприятные погодные условия (или учитывать существующие), прямые руки и светлую голову. Нужно учитывать, что температура окружающей среды довольно сильно может повлиять на процесс установки ГБЦ.

Применяемый инструментарий

Из оборудования необходим динамометрический ключ с калибровкой усилия под конкретный автомобиль (на разных машинах момент затяжки креплений может существенно отличаться), торцевая головка нужного размера, которая подходит к конкретному виду крепежа.

Итак, динамометрические ключи бывают нескольких видов:

  • щелчковый;
  • стрелочный;
  • цифровой;
  • иные приспособления.

Щелчковый ключ

Щелчковый (также предельный или пружинный) ключ применяется для быстрой затяжки резьбовых соединений с заданным крутящим моментом. При достижении нужного усилия, внутри ключа срабатывает пружинный механизм, в следствии чего слышен щелчок, свидетельствующий об необходимости прекращения затяжки текущим моментом (усилием). Погрешность такого ключа не превышает 4% (при условии корректного хранения и использования).

Щелчковый ключ

Стрелочный ключ

Стрелочный (торсионный) ключ являет собой рычаг со стрелкой и шкалой усилия (или индикатором часового вида), что делает его самым простым в использовании. При использовании такого ключа стрелка указывает на текущий момент затяжки при проворачивании рычага. Из минусов таких ключей стоит отметить довольно большую погрешность (от 5 до 20%), и со временем сталь утрачивает свою упругость, что делает невозможным его регулировку.

Стрелочный ключ

Цифровой ключ

Цифровой ключ (или цифровой адаптер) является самым точным инструментом в своей категории – его погрешность составляет всего 1%. Поэтому такие ключи часто используют при монтаже «ответственных» резьбовых соединений.

Цифровой ключ

Иные приспособления

Самодельными динамометрическими ключами пользуются тогда, когда других приспособлений под рукой не имеется – обычно это самодельные механизмы, состоящие из трещотки и старых пружинных весов или современных цифровых. Но погрешность таких приспособлений намного выше, чем заводские ключи – это обусловлено неправильной калибровкой усилия.

Момент затяжки болтов (усилие)

Момент затяжки болтов для каждого автомобиля разный (в виду конструктивных особенностей). Для конкретного автомобиля есть своя таблица моментов затяжки креплений. В следующем разделе рассмотрим усилия крепежа ГБЦ на примере «вазовской» головки.

Правильный порядок затяжки

Существует определенный порядок затяжки болтов, почти на всех автомобилях он одинаковый – от центра головки к ее краям, крест на крест. Так, например, первыми затягиваются два центральных болта правого и левого рядов, затем два болта, находящиеся слева от центральных, затем два справа от центральных, потом два болта находящиеся слева в обоих рядах и завершают порядок болты находящиеся справа в обоих рядах.

Порядок затяжки болтов ГБЦ

Важно помнить, что крепеж всегда выполняется в три — четыре подхода:

  1. Первый подход – усилие 3-4 кгс.
  2. Второй подход – усилие 7 кгс.
  3. Третий подход – усилие 9 кгс.
  4. Последний подход – усилие 11,5 – 12 кгс.

Ошибки при монтаже головки

Если не использовать динамометрический ключ при монтаже головки блока цилиндров, то можно ошибиться с усилием, что приведет к неравномерному моменту. В таких случаях будет чрезмерное или недостаточное усилие, которое повлечет за собой либо деформацию поверхности головки, либо допуск прорыва газов, масла или охлаждающей жидкости. В обоих случаях это чревато тяжелыми последствиями для двигателя.

При соблюдении правил затягивания крепежных болтов, а также нужного момента, всегда можно рассчитывать на надежную и долговечную работу установленных деталей. Механизм газораспределения в двигателе играет основную роль, поэтому пренебрегать правилами монтажа составляющих элементов не стоит.

Момент затяжки ГБЦ к блоку и крышки постели распредвалов ВАЗ Лада 21126, 2112, 16 клапанные двигателя

Собрал ниже информацию по затяжки ГБЦ к блоку, постели и крышки распредвалов.

Фото в бортжурнале Lada Гранта

При снятии, демонтаже откручиваем строго в обратной последовательности начиная с цифры 10, равномерно.
Перед установкой головки блока цилиндров удаляем нагар с поверхностей камер сгорания и очищаем привалочные поверхности головки и блока цилиндров от загрязнений и масла. Удаляем из резьбовых отверстий (под винты крепления головки) блока цилиндров масло и охлаждающую жидкость.
Установку головки блока цилиндров проводим в обратной последовательности.
Новую прокладку головки блока цилиндров и саму головку устанавливаем по двум центрирующим втулкам. Перед вворачиванием винтов крепления головки блока цилиндров окунаем винты в моторное масло и даем ему стечь.
Порядок затягивания винтов головки блока цилиндров
Устанавливаем винты крепления головки блока цилиндров, наживляем их и затягиваем в три приема по схеме (для металлических прокладок ГБЦ):
– первый прием — затягиваем винты моментом 20–25 Н·м (2,0–2,5 кгс·м);
– добавочный прием 34 Н·м (советуют так делать) у себя пропустил этот пункт
– второй прием — доворот винтов на 90°;
– ждем 20 минут, третий прием — доворот винтов на 90°.

проверил окончательно 85 Н•м
Для паронитовых:
1 – моментом 20 Н•м (2 кгс);
2 – моментом 69,4–85,7 Н•м (7,1–8,7 кгс);
3 – довернуть на 90°;
4 – снова довернуть на 90°.

Винты крепления головки блока цилиндров можно установить повторно только в том случае, если они вытянулись до длины стандартная длина винтов – 93 мм, но не более 95 мм (без учета высоты головки винта). Если длина больше, заменяем винты новыми.
При снятии, демонтаже откручиваем строго в обратной последовательности, равномерно.

Плита распредвалов.
Не наносите на привалочные плоскости корпуса подшипников много герметика. При затягивании болтов крепления герметик, выдавленный во внутренние полости двигателя, может засорить масляные каналы.
На привалочную поверхность корпуса подшипников валов, сопрягающуюся с головкой блока цилиндров, наносим фланцевый герметик типа Локтайт № 574 жгутиком толщиной около 2 мм.

Фото в бортжурнале Lada Гранта

При снятии, демонтаже откручиваем строго в обратной последовательности, равномерно.
Окончательно затягиваем болты крепления корпуса подшипников попарно, моментом 8,0—10,0 Нм (0,8—1,0 кгсм) в последовательности, указанной на фото выше.
Ветошью удаляем излишки герметика, выдавленные из зазора между головкой блока цилиндров и крышкой корпуса подшипников.
Запрессовываем сальники распределительных валов.
Запрессовываем две заглушки в головку блока циллиндров.
Крышка ГБЦ и порядок затяжки её болтов
Рекомендуемый момент затяжки винтов – всего 3-4 Н*м. Не удивляйтесь: своё дело сделает герметик. Надо только дать ему высохнуть после установки крышки на место.
Откручивать винты можно в любом порядке. Их количество равно 15 или 14. При монтаже лучше соблюдать последовательность.
Последние записи взяты с источника: carfrance.ru/poryadok-i-m…z-2112-s-16-yu-klapanami/

Затяжка болтов ГБЦ

Правильная затяжка головки блока цилиндров обеспечивает необходимую герметичность камеры сгорания после ремонта двигателя. Для того, чтобы правильно затянуть болты ГБЦ, необходимо знать порядок и момент их затяжки, а также использовать специальный инструмент.

Стоит понимать, что для каждого двигателя существует свой определенный момент и последовательность затяжки болтов головки. Как правило, порядок работ и усилия крутящего момента указываются в книге по техническому ремонту конкретного автомобиля. Помимо соблюдения моментов и последовательности затяжки, болты необходимо устанавливать с определённым углом (градусом). Поэтому, перед выполнением ремонтных работ, необходимо обязательно ознакомиться с инструкцией по обслуживанию и ремонту конкретного двигателя. Если не соблюдать указанные производителем инструкции и рекомендации, то ДВС быстро выйдет из строя, что повлечет за собой дорогостоящий ремонт мотора.

Необходимый инструмент правильной затяжки головки блока (ГБЦ):

  • Динамометрический ключ;
  • Торцевая головка или насадка-бита нужного размера;
  • Доворотная шкала для выставления болтов с определенным углом затяжки.

В каталоге AIST представлены стрелочные, электронные и щелчковые динамометрические ключи. В зависимости от размера соединения и необходимого крутящего момента используют ключи с присоединительным квадратом: 1/4, 3/8 и 1/2. Ниже расположена подборка инструмента, подходящего для затягивания головки блока.

Затягиваем ГБЦ динамометрическим ключом

Рассмотрим затяжку болтов головки блока цилиндров для двигателей FORD 1.4/1.6 R4 Duratec 16 клапанов.

  • Необходимо очистить посадочные места болтов от масла или от ОЖ, которые могли попасть в эти резьбовые отверстия;
  • Необходимо использовать только новую прокладку;
  • Перед установкой новых болтов необходимо смазать их моторным маслом;
  • Затяжку производить в строгом порядке, как указано на картинке и только на холодном двигателе.

Как затянуть ГБЦ динамометрическим ключом?

Производить затяжку новых болтов необходимо в порядке, как указано на картинке, и в три этапа:

  • На первом этапе болты закручиваются динамометрическим ключом с крутящим моментом 15 Н/м или 1,5 кгс/м;
  • На втором подходе болты затягиваются с моментом 30 Н/м или 3,0 кгс/м;
  • Третий этап подразумевает доворот болтов ГБЦ на угол 90 градусов с помощью специального угломера.

В машине для большинства резьбовых соединений указаны определенные моменты затяжки, поэтому динамометрический ключ для автомобиля является обязательным инструментом в процессе ремонта. Максимальную точность передачи крутящего момента обеспечивают цифровые динамометрические ключи.

Затяжка головки блока цилиндров

Одноцилиндровый бензиновый двигатель

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.

Болты ГБЦ

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.

Порядок затяжки болтов ГБЦ

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.

Динамометрический ключ

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.

  • 60532 просмотра

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *