Последовательность затяжки болтов крепления головки блока цилиндров
Autoservice-ryazan.ru

Автомобильный портал

Последовательность затяжки болтов крепления головки блока цилиндров

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 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).

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.

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.

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.

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.

Затяжка ГБЦ: подробное описание и важные нюансы

Затяжка головки блока цилиндров необходима при сборке двигателя внутреннего сгорания, после того, как было произведено снятие ГБЦ. Если головка была затянута неправильно, может ухудшиться качество работы всего ДВС, поскольку головка входит в систему камеры сгорания. После того, как была произведена затяжка болтов ГБЦ, получается единая система с блоком цилиндров. При установке ГБЦ не следует забывать про уплотнительную прокладку, которая монтируется между головкой и самим блоком. Если протяжка ГБЦ сопровождалась ошибками, имеется большая вероятность повреждений уплотнительной прокладки, болтов ГБЦ, а также отверстий под них.

Иногда на месте уплотнительной прокладки возникают течи, помимо этого, если головка блока цилиндра была затянута не до конца, возможен прорыв газообразных смесей в систему охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Также имеется вероятность проникновения охлаждающей жидкости в масло. В итоге свойства антифриза и масла теряются, что приводит к поломке двигателя внутреннего сгорания. По этой причине следует знать порядок протяжки ГБЦ при помощи динамометрического ключа, а также знать и уметь правильно рассчитывать силу в момент затяжки ГБЦ.

Как осуществляется затягивание ГБЦ в ДВС

Вне зависимости от того, какой двигатель внутреннего сгорания используется в транспортном средстве, дизельный или бензиновый, устройство головки блока цилиндра и порядок затяжки его одинаковый. В двигателе внутреннего сгорания монтирован механизм ГРМ, который состоит из клапанов и распределительных валов. Отличительной чертой головки блока цилиндра является тот факт, что в ней находится часть камеры сгорания. В корпусе ГБЦ монтированы специальные каналы, через которые проходит охладительная жидкость и моторное масло.

Если был соблюден порядок протяжки ГБЦ, то обеспечивается полная герметизация камеры сгорания и всех её каналов. В итоге двигатель внутреннего сгорания работает на полную мощность, тем самым экономится бензин. Если же разборка ГБЦ была произведена с неправильным усилием затяжки, имеется риск возникновения трещин на самой головке. Объясняется это тем, что головка болта изготавливается из сплавов алюминия, сами же болты создаются из стали.

Учитывая тот факт, что ДВС во время функционирования сильно разогревается, его детали под воздействием высоких температур увеличиваются в размерах. Не стоит забывать, что сталь и алюминий будут расширяться в разной степени. По этой причине, если порядок разборки был нарушен, во время работы двигателя внутреннего сгорания создаётся неравномерное напряжение. Этим и объясняется необходимость уметь правильно протягивать ГБЦ.

Как заменить головку блока цилиндра правильно

Чтобы снять ГБЦ, необходим динамометрический ключ. Помимо этого, в наличии должны иметься специальные насади для инструмента и небольшое количества моторного масла. Перед тем, как снять головку блока цилиндра, настоятельно рекомендуется ознакомиться с инструкцией по ремонты и использования конкретного транспортного средства. Объясняется такая необходимость тем, что степень усилия затяжки на разных моторах имеет разные значения. Некоторые блоки цилиндра изготавливаются из алюминия, в некоторых двигатели внутреннего сгорания полностью сделаны из чугуна.

Степень усилия затяжки может отличаться даже на двигателях внутреннего сгорания от одного производителя. В мануле также содержится информация о порядке затяжки ГБЦ. Перед тем, как протянуть головку блока цилиндра, следует помнить о последовательности каждого шага.

Главное при затяжке ГБЦ – это помнить о том, что процесс должен осуществляться равномерно. Есть несколько рекомендаций, которые помогут осуществить сборку ГБЦ без ошибок.

  1. В процессе установке и последующей затяжки нет никакой разницы, участвует в установке корпус или одна деталь.
  2. Перед тем, как поменять ГБЦ, необходимо обработать болты в районе резьбы маслом.
  3. Затем болты поочередно вставляются и закручиваются в отверстия.
  4. Затем при помощи динамометрического ключа, согласно схеме затяжки ГБЦ, элементы крепления протягиваются. Изначально они закручиваются с маленьким усилием, после этого они затягиваются ещё 1 раз.
  5. Важным моментом является не только усилие, которые прилагается в момент затяжки. Большую роль играет и алгоритм установки. Во время затягивания болта крепления ГБЦ протяжка осуществляется, как правило от центра или креста на крест. Такой алгоритм действия уменьшает риск нанести повреждения ГБЦ и уплотнительной прокладке.
  6. У некоторых ДВС затянутые болты после 500 – 1500 километров пробега необходимо ещё раз потянуть.
    Объясняется это особенностями в конструкции мотора. В тех ситуациях, когда во время протяжки эксплуатировались пружинные болты, в дополнительном протягивании нет необходимости.
Читать еще:  Как заменить поршневые кольца

Наиболее распространённые ошибки

Ошибки и просчёты, которые будут описаны ниже, приводят к серьёзным повреждениям уплотнительной прокладки и других элементов мотора. Также после затяжки могут возникнут проблемы с мотором, которые в будущем могут привести к выходу из строя ДВС. Однако такое возможно в исключительных случаях.

  • Болты были затянуты слишком сильно.
  • Во время затяжки масло проникло в отверстия для элементов крепления.
  • Не использовались насадки для динамометрического ключа.
  • Ошибочно была выбрана неправильная длина болтов.
  • Порядок протяжки болтов был нарушен.

Нередко отверстие для крепления цилиндров может быть загрязнено или быть в ржавчине. Не всегда получается избавиться от нежелательных загрязнений, которые в дальнейшем могут помешать протяжки ГБЦ с необходимым усилием. Именно для этого рекомендуется обрабатывать резьбу маслом, однако не следует допускать проникновения масла в само отверстие. Этот процесс может привести к разрушению колодца после того, как болт будет вкручен. Из-за этого весь блок цилиндров придётся отдать в ремонт или даже заменить.

Принести дополнительные проблемы может попытка протянуть головку блока цилиндра без использования динамометрического ключа. Объясняется это тем, что без этого инструмента правильно рассчитать момент затяжки довольно трудно. Последствия бывают различные, но в большинстве случаев болты ГБЦ ломаются, в итоге приходится ещё раз снимать ГБЦ, чтобы удалить обломки и восстановить работу блока цилиндров.

Болты для протяжки ГБЦ, как правило, с головкой под шестигранник. Значительно реже они имеют головку квадратной формы. Если уплотнительная насадка износилась, при затяжке болтов она может провернуться. Тем самым грани болта будут «слизаны». В вышеописанной ситуации снимая болты обратно следует быть особенно аккуратным. Данный процесс может быть сильно осложнен «слизыванием». В мануале по ремонту ДВС говорится о том, что разрешается повторно эксплуатировать болты. Но практика показала обратное. Настоятельно рекомендуется менять элементы крепления при каждом снятии головки блока цилиндров.

Объясняется это тем, что после затяжки элементов крепления, они несколько вытягиваются и увеличиваются в длине. По этой причине необходимо проверить допустимую длину болта, информацию можно найти в мануале по эксплуатации ТС. Если норма была превышена, болт будет упираться в дно отверстия, тем самым произойдёт поломка либо самого элемента крепления, либо блока цилиндров.

Если рекомендуемый порядок затяжки элементов крепления не был соблюден, в системе создается перенапряжение, к которым не приспособлена алюминиевая головка блока цилиндров. Тем самым нарушается герметичность системы сгорания и ДВС теряет свою мощность, также увеличивается расход горючего. В той ситуации, когда повреждения касаются системы охлаждения или смазки, в камеру сгорания в ДВС может попасть рабочая жидкость, а это может привести к поломке мотора.

Не стоит исключать вероятность попадания масло в систему охлаждения или обратную ситуацию. Данная неисправность требует немедленного внимания, поскольку может привести к перегреву двигателя внутреннего сгорания, что ускорит износ запчастей и приведёт к заклиниванию мотора.

Соблюдать алгоритм протяжки ГБЦ следует для того, чтобы защитить блок цилиндров от мокроты, которая объясняется утечкой моторного масла.

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.

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.

Читать еще:  Почему двигатель глохнет после запуска

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.

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.

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.

Момент затяжки болтов крепления головки блока цилиндров и с каким усилием её затягивать

Головка блока цилиндров (ГБЦ) силовых агрегатов транспортных средств предназначена для обеспечения герметизации камеры сгорания. Чтобы выполнить это условие, необходимо правильно затянуть крепежные элементы, для этого следует знать, с каким усилием затягивать головку блока цилиндров. Операцию проводят после «обкатки», которая производится на двигателе нового автомобиля или по окончании восстановительных работ силового агрегата.

Из чего состоит ГБЦ

О силах, действующих на ГБЦ во время работы мотора

Силы, действующие на ГБЦ во время завинчивания винтов

В каких случаях необходима затяжка головки цилиндров

Какие ошибки могут возникнуть

Порядок и контроль затяжки ГБЦ

Видео «Как пользоваться динамометрическим ключом»

Комментарии и Отзывы

Из чего состоит ГБЦ

Практически во всех двигателях конструкция ГБЦ одинакова.

Она в себя включает:

  1. Корпус изделия, который изготавливают методом точного литья. В нем предусмотрены каналы подачи охлаждающей жидкости и моторной смазки трущимся частям.
  2. Клапаны во впускном и выпускном каналах.
  3. Вал распределительный (в некоторых конструкциях их два).

Основным элементом ГБЦ является корпус. Он вместе с прокладкой обеспечивает герметизацию камеры сгорания. В корпусе запрессованы направляющие втулки клапанов, их количество зависит от конструктивных особенностей ГБЦ. Клапаны перемещаются во втулках, обеспечивая подачу топлива и вывод отработанных газов. Для изготовления корпуса головки используют алюминий, она крепится к блоку болтами, производимыми из высококачественной стали.

Читать еще:  После замены поршневых колец обкатка

Головка блока цилиндров

Коэффициент температурного расширения у этих металлов разный, поэтому обеспечить высокую герметичность камеры сгорания возможно только в том случае, когда головка будет затягиваться равномерно по всей плоскости блока цилиндров. Если это условие не выполняется, силовой агрегат может выйти из строя.

О силах, действующих на ГБЦ во время работы мотора

Обеспечить равномерность теплового воздействия на головку в работающем двигателе невозможно. Наиболее сильному нагреву подвергаются места в корпусе, располагающиеся над камерой сгорания, что вызывает напряжение металла на этих участках. Сила давления корпуса из алюминия на прокладку между ГБЦ и блоком цилиндров сильно увеличивается, что может вывести её из строя. Чтобы этого избежать, производится периодическая протяжка болтов крепления ГБЦ.

Силы, действующие на ГБЦ во время завинчивания винтов

Обеспечить высокую герметичность камеры сгорания только установкой головки на блок цилиндров не получается, поэтому между ними стоит прокладка. Она имеет более низкую жесткость, при затяжке болтов прокладка сжимается, тем самым производится уплотнение зазоров. Если завинчивание крепежных винтов производится в произвольном порядке, а момент затяжки болтов ГБЦ на ключе не контролируется, можно получить деформацию корпуса головки или прогорание прокладки.

Следует напомнить, что такое момент затяжки болтов. Под этим подразумевается величина усилия на гаечном ключе, которое обеспечит герметичность соединения головки и блока цилиндров. Момент затяжки болтов и последовательность выполнения работы указываются в инструкции по ремонту и эксплуатации транспортного средства. Эти рекомендации следует выполнять неукоснительно.

В каких случаях необходима затяжка головки цилиндров

Конструкция движков постоянно совершенствуется, срок службы увеличивается, а объем работ по обслуживанию силовых агрегатов уменьшается. Моторы, выпущенные после 2010 года, уже не нуждаются в периодической протяжке болтов крепления головки. Для более ранних моторов проводить такую операцию рекомендуют при каждом очередном ТО. При длительной эксплуатации машины иногда появляются следы протечек моторного масла или охлаждающей жидкости. В таком случае необходимо немедленно подтянуть крепеж ГБЦ, иначе может потребоваться серьезный ремонт мотора. Причинами появления протечек может быть перегрев силового агрегата и несоблюдение порядка затягивания болтов.

Когда усилие затягивания крепежных винтов движка ниже рекомендованных, может произойти прогорание прокладки, которое повлечет за собой демонтаж головки с последующей заменой поврежденной детали. Отмечены случаи, когда ремонтники не соблюдают порядок и момент затяжки ГБЦ, поэтому водители со стажем проводят проверку состояния болтов при пробеге 1 тыс. км после ремонта мотора.

Основные рекомендации

Прежде всего следует отметить, что такая процедура может проводиться после ремонта силового агрегата или с целью проверки величины момента затяжки болтов в процессе эксплуатации мотора. Если ГБЦ была демонтирована, следует внимательно осмотреть болты, а также отверстия в блоке цилиндров для их установки. Винты не должны иметь удлинения или деформации резьбовой части. Отверстия в блоке под болты очищают от остатков моторного масла, жидкости, других посторонних частиц. Если этого не сделать, можно повредить цилиндровый блок, при этом ГБЦ затянуть с требуемым усилием не получится.

Работу следует начинать только после ознакомления с рекомендациями изготовителей автомобиля по эксплуатации и ремонту. Там водитель найдет все необходимые сведения для выполнения работы, в том числе усилия и очередность затягивания болтов.

Важно! Для движков с болтами типа TTY существует запрет на повторное использование, так как они могут оборваться.

Еще одной особенностью использования таких болтов является установка их под определенным углом. Для этого потребуется специальный ключ с индикатором, который покажет градус наклона.

Пользователь Игорь Иванов показывает на видео установку и затяжку ГБЦ.

Какие ошибки могут возникнуть

К сожалению, водители, самостоятельно выполняющие восстановление силового агрегата, допускают досадные ошибки, которые могут нанести вред блоку цилиндров и рабочему инструменту.

К ним можно отнести следующее:

  • оставление моторной смазки или других посторонних частиц в местах установки крепежных изделий;
  • завышение величины усилия затягивания болтов;
  • применение инструмента, не предназначенного для этой операции;
  • несоблюдение очерёдности затягивания ГБЦ;
  • использование болтов несоответствующей длины.

Если момент подтягивания крепежных винтов моторе определять «на глазок», чаще всего происходит перетяжка, которая приводит к разрыву болтов. Изношенными гранями ключа можно повредить головку крепежного элемента, после чего завернуть или вывернуть его будет невозможно. Самостоятельно изменённый порядок установки болтов приведет к возникновению перенапряжений в корпусе головки, а это чревато появлением трещин. Они могут быть сквозными, что способствует появлению протечек смазки или охлаждающей жидкости. Появится прорыв газов во впускном или выпускном коллекторе. Начнутся перебои в работе мотора, потеряется его мощность.

Если через трещины или прогары жидкость для охлаждения мотора попадёт в систему смазки, произойдет разжижение моторного масла. После этого давление смазки уменьшится, и поступление его к местам трения будет недостаточным, а вкладыши коленчатого вала могут провернуться. Многими документами допускается повторное применение крепежных элементов, но лучше использовать новые изделия. Крепиться ГБЦ к блоку цилиндров должна только качественными винтами.

Порядок и контроль затяжки ГБЦ

При выполнении затяжки следует делать это равномерно, без лишних усилий и спешки.

Перед началом работы нужно приготовить следующие инструменты и расходные материалы:

  • динамометрический ключ с насадкой, которая будет соответствовать головке болта;
  • небольшое количество моторного или любого другого масла;
  • ветошь.

Независимо от конструкции силового агрегата, будь то 402, 406 двигатель или даже G4EE, 4B12, затягиваться ГБЦ будет всегда одинаково. Винты крепления будут расположены параллельно относительно камер сгорания. Инструкция по эксплуатации подскажет, с каким усилием затягивать головку блока цилиндров.

Порядок выполнения работы будет примерно таким:

  1. Крепежные болты смазывают небольшим количеством масла.
  2. Устанавливают их на своё место и заворачивают рукой, насколько получится.
  3. Далее понадобиться специальный динамометрический ключ. С его помощью производят затяжку с усилием, равным примерно 1-2 кгс*м, согласно схеме для данного мотора.
  4. На следующем этапе усилие доводят до 5-8 кгс*м (при этом следуют рекомендациям производителя автомобиля).

Через небольшой промежуток времени операцию повторяют 1-2 раза, поворачивая болты примерно на четверть оборота. После пробега около 500-1000 км проверяют степень затяжки, но не для всех типов силовых агрегатов. Если применяются пружинные болты, такая операция не потребуется.

Видео «Как пользоваться динамометрическим ключом»

Пользователь Александр Март показывает видео об использовании динамометрического ключа.

ГБЦ двигателя К4М — снятие и установка

Снятие ГБЦ силовой установки К4М может потребоваться в следующих случаях:

  • прохудилась прокладка головки
  • необходим ремонт клапанной крышки
  • требуется капитальный ремонта мотора.

Демонтаж головки блока К4М

Для работ приготовите следующие инструменты:

  • устройство для блокирования зубчатых шкивов распределительных валов
  • торцевые головки на 8, 10, 16 с удлинителем и трещоткой
  • свечной ключ
  • герметик.

Снятие впускного коллектора

Демонтаж впускного коллектора с ГБЦ двигателя К4М выполняется в следующей последовательности:

  • Фиксируются шестерни распредвалов.
  • Выкручивается крепежный элемент шкива фазорегулятора распредвала впускных клапанов, предварительно снимается заглушка.
  • Откручивается фиксирующая гайка шестерни распредвала выпускных клапанов.
  • Снимается фиксирующее приспособление шестерен, и выполняется демонтаж шкивов фазорегулятора и распределительного вала выпускных клапанов.
  • Демонтируется свечи зажигания, предварительно понадобится отключить питающие провода, выкрутить фиксирующие болты (под ключ на 8) и вынуть катушки зажигания
  • Отсоединить трос привода дроссельной заслонки от впускного коллектора.
  • Отключить фишки питания от датчиков давления воздуха и температуры двигателя, после этого демонтируется впускной коллектор.

  • Отсоединяется питающая фишка от клапана фазорегулятора, посредством отжимания пластикового фиксатора. Выкручивается крепежный болт (размер шляпки – 10) клапана фазорегулятора, с последующим изъятием механизма из посадочного места.
  • В районе привода газораспределительного механизма расположена проушина для подъема силового агрегата К4М, которую необходимо открутить, используя ключ на 16.
  • Откручиваются девять фиксирующих элементов крышки маслоотделителя ключом на 8, затем она демонтируется.

Демонтаж крышки ГБЦ

Для снятия клапанной на двигателе K4M потребуется выкрутить двадцать четыре фиксирующих болта под ключ на 8. Затем необходимо выполнить следующие действия:

  1. Демонтировать впускные и выпускные распредвалы.
  2. Снять рычаги клапанов.
  3. Изъять гидротолкатели, запоминая место их расположения для дальнейшей сборки. Гидротолкатели на время демонтажа, следует хранить в вертикальном положении.
  4. На данном этапе понадобится выкрутить десять крепежных болтов клапанной крышки, соблюдая последовательность обратную затяжке. После этого крышка демонтируется и устанавливается на деревянную подставку для проведения ремонтных работ.
  5. Снимается прокладка ГБЦ, и тщательно очищаются соприкасающиеся части головки и блока цилиндров.

Установка головки блока K4M

Монтаж рассматриваемого элемента двигателя K4M проходит после ремонта необходимых узлов, замены прокладки головки мотора. Работы делится на три этапа:

  • монтаж ГБЦ, гидротолкателей и валов
  • установка крышки головки блока двигателя K4M
  • сборка маслоотделителя и впускного коллектора.

Монтаж ГБЦ, гидротолкателей и валов

Установка ГБЦ двигателя K4M:

  • Предварительно понадобится установить поршни в промежуточное положение.
  • Убедиться в наличии направляющей втулки на блоке цилиндров.
  • В качестве второй, направляющей может использоваться часть старой шпильки или специальное приспособление.
  • Прокладка головки блока цилиндров укладывается на посадочное место.
  • Монтируется ГБЦ агрегата K4M, с последующим удалением второй направляющей.
  • Вкручиваются фиксирующие болты (момент затяжки 20±2 Н*м), соблюдая строгую очередность. После этого необходимо довернуть все крепежи на угол 240±6 градусов.
  • Монтируются на место гидрокомпенсаторы, предварительно проверив их работоспособность. При нажатии на рабочий цилиндр должен отмечаться упругий ход. В противном случае потребуется заменить элемент или попробовать выполнить чистку. Для этого используется керосин или дизельное топливо.
  • Производится монтаж коромысел клапанов.
  • После смазки опор распредвалов моторным маслом, следует установить их на место.

Установка крышки головки блока

Придерживайтесь следующей последовательности действий:

  1. Выполняется обезжиривание соприкасающихся поверхностей головки и блока цилиндров K4M.
  2. На торец места соединения крышки ГБЦ наносится герметик. Затем она устанавливается на посадочное место.

Затяжка фиксирующих крепежей клапанной крышки K4M выполняется по следующей схеме:

  • с моментом затяжки 8 Н*м вкручиваются 22, 23, 20 и 13 болты
  • 15 Н*м – с 1 по 12 и с 14 по 19, а также 21 и 24 болты
  • выполняется ослабление 22, 23, 20 и 13 болтов, с последующей затяжкой с усилием в 15 Н*м
  • Производится замена стопорного болта толкателя эксцентрикового кулачка на штатный, последний затягивается с усилием в 15 Н*м.

Собираем маслоотделитель и впускной коллектор

Перед монтажом маслоотделителя двигателя K4M необходимо обезжирить контактную поверхность и нанести герметик. Затем:

  • Крышка маслоотделителя устанавливается на место. Затягитваются девять фиксирующих болтов, соблюдая требуемую очередность.
  • Выполняется монтаж сальника электромагнитного фазорегулятора и самого механизма с моментом затяжки крепежей в 10 Н*м.
  • Выполняется монтаж заглушки ГБЦ.
  • Вкручиваются свечи и устанавливаются на место катушки зажигания, датчик распределительного вала.
  • Укладывается прокладка и монтируется впускной коллектор. Его фиксирующие элементы затягиваются с усилием в 9 Н*м.
  • Подключаются питающие фишки к датчикам температуры двигателя K4M и давления воздуха, а также ставится на место трос дроссельной заслонки.
  • Остается установить на место шкивы распредвалов.

Заключение

Снятие и установка ГБЦ двигателя K4M требует строго соблюдения установленной последовательности действий. При этом обязательно выдерживать заводские рекомендации по показателям момента затяжки фиксирующих элементов.

Ссылка на основную публикацию
×
×
Adblock
detector