Инструкция по затягиванию болтов головки блока цилиндров
Очередная затяжка ГБЦ должна осуществляться при каждом текущем ремонте или обслуживании силового агрегата (смена масла или расходников). Обязательно выполнение процедуры после вмешательства в конструкцию ДВС, и дополнительная обтяжка спустя 500-700 километров пробега. Больше лазить в механизм не рекомендуется и незачем.
Содержание
- 1 Назначение и строение ГБЦ
- 2 Особенности крепления
- 3 Динамометрический ключ и его виды
- 4 Динамометрический ключ своими руками
- 5 Когда необходимо производить затяжку ГБЦ
- 6 Что такое момент затяжки
- 7 Усилие затяжки болтов головки блока цилиндров
- 8 Единицы измерения прилагаемого усилия
- 9 Порядок затяжки болтов ГБЦ
- 10 Как затянуть болты ГБЦ без динамометрического ключа
- 11 Какой из способов затяжки крепежей лучше
- 12 Как контролировать момент затяжки
- 13 Особенности выполнения работ на примере некоторых авто
- 14 Распространенные ошибки
- 15 Последствия неправильной затяжки болтов ГБЦ и других деталей двигателя
- 16 Что будет, если недостаточно затягивать болты крепления ГБЦ
После полной подтяжки, болты прочно сидят в гнездах и не раскручиваются при вибрации. В противном случае возможно появление протечек или прогорания прокладки ГБЦ, что чревато капитальным ремонтом.
Современные моторы, произведенные после 2010 года, не требуют периодической подтяжки шпилек по причине обновления устройства и механизма.
Назначение и строение ГБЦ
Головка блока цилиндров — своеобразная крышка камеры сгорания. Для возможности работы ДВС здесь размещаются впускные и выпускные клапаны, свеча(и) зажигания и различные датчики (зависит от конструкции мотора).
Сложная деталь на современных авто изготавливается из алюминия и содержит сложную систему клапанных приводов, масляных и охлаждающих каналов.
Что происходит в ГБЦ во время работы мотора
Если не углубляться в «дебри» моторостроения, на ГБЦ действует две основные силы.
- Внутренее давление камеры сгорания. При воспламенении топлива в цилиндре образуется избыток сил, проворачивающих коленвал. Указанная сила действует на все стенки рабочей камеры и головку в том числе.
- Интенсивный нагрев приводит к выворачиванию детали. Повышенная температура внутри камеры сгорания может повредить ГБЦ.
- Давление внутри смазочных и охладительных магистралей. Внутри картера и системы охлаждения установленные насосы, подающие жидкости к узлам агрегата.
Силы, действующие на ГБЦ во время затягивания болтов
От правильности затяжки болтов зависит стабильная работа двигателя. При закручивании элементов крепления деталь подвергается сильному давлению. В местах, где проходят шпильки. Следовательно, если нарушить последовательность действий – головку потянет и ее придется протачивать.
Особенности крепления
Независимо от разновидности двигателя, ГБЦ крепится к блоку при помощи длинных шпилек. Крепежи затягиваются в определенной последовательности и большим моментом при помощи динамометрического ключа. Использование устройства обязательно, от точности закручивания зависит стабильность работы мотора и безопасность водителя на дороге.
Также при установке детали следует использовать специальную прокладку. Уплотнитель изготавливается из материалов, устойчивых к давлению, повышенной температуре.
Динамометрический ключ и его виды
Он нужен для затяжки болтов ГБЦ. В 2023 году устройства делятся на три основных типа.
Щелчковый ключ
Достаточно популярная разновидность устройства, получившая широкое распространение благодаря умеренной стоимости и простоте эксплуатации.
Принцип действия основан на установке требуемого момента на основной и вспомогательной шкале. При достижении установленного усилия срабатывает трещотка и ключ, с характерным звуком проскальзывает.
Стрелочный ключ
Самая первая и простая разновидность, сохранившаяся со времен СССР во многих мастерских. Принцип действия основан на сопротивлении торсиона при повышении крутящего момента.
Основным недостатком является низкая точность прибора – со временем торсион изнашивается и ключ начинает врать в большую сторону.
Цифровой ключ
Цифровые устройства отличаются увеличенной точностью замера, что позволяет использовать их на передовых ДВС, требующих тщательной калибровки.
Подобные ключи в 2023 году еще редкость и встречаются преимущественно в мастерских, что обусловлено их дороговизной.
Иные приспособления
При отсутствии специального инструмента можно воспользоваться подручными материалами по типу длинного рычага и обычного кантора. Суть заключается в расчете стандартной формулы.
Для примера, чтобы получить момент затягивания 10 Нм, следует использовать рычаг длинной 1 метр и приложить к его концу усилие 1 кг.
Динамометрический ключ своими руками
Процедура обычно выглядит так.
- При помощи стандартной формулы высчитать параметры рычага и груза.
- Подобрать рычаг требуемой длины и установить его нагайку/болт.
- К концу балки прикрепить кантор и тянуть за него до появления нужного показателя.
Когда необходимо производить затяжку ГБЦ
Затяжка производится только при выполнении ремонтных работ, связанных с ее снятием. Процедура выглядит так.
- После снятия ГБЦ и установки ее на место выполняется правильная затяжка всех болтов крепления.
- После 200-500 километров пробега выполняется плановая подтяжка шпилек и на этом уход заканчивается.
Что такое момент затяжки
Это прилагаемое усилие, передаваемое на закручиваемую деталь и измеряемое в Ньютонах на метр.
Правильный момент позволяет максимально закрепить деталь при этом, не повредив резьбу.
Усилие затяжки болтов головки блока цилиндров
Для ГБЦ классических моделей ВАЗ 2101-07 номиналом считается 8 кгс.м. Для других модификаций, данный момент не подойдет. В качестве образца можно принять ГБЦ мотора Хендай Д4ДД, где рекомендуемая норма составляет 18 кгс.м.
Важным фактором является чистота выполнения операции. Перед ремонтом требуется уточнить на сколько закручиваний рассчитаны болты в конкретной модели двигателя. Некоторые автопроизводители делают элементы одноразовыми. Такое положение аргументируется риском повторного использования – болты могут попросту не выдержать второго приложения нагрузки.
Далее требуется перед установкой в обязательном порядке удалить из резьбовых каналов и самих винтов все загрязнения, смазку или пылевые остатки. В противном случае мусор может забить дно колодца, что не даст закрутить деталь полностью.
Единицы измерения прилагаемого усилия
В странах Европы, СНГ принято использовать Ньютоны, умноженные на метр. Универсальная единица измерения присутствует на всех приборах и динамометрических ключах. В западной Европе, США и Австралии применяются Фунты*дюйм.
«Отечественная» единица измерения отличается большей точностью, что подтверждает ее распространение.
Таблица моментов затяжки резьбовых соединений
Среди самых распространенных автомобилей особенно выделяется следующая группа:
- КАМАЗ;
- 8 клапанная Деу Нексия;
- Лада Гранта;
- Хендай Акцент;
- Шевроле Нива;
- Hino Rainger;
- УАЗ Патриот;
- Тойота Рав-4.
Эти машины считаются самыми популярными гостями станций технического обслуживания, следовательно, логично составить список именно по силовым агрегатам машин.
Далее приведена таблица моментов протягивания болтов ГБЦ, самых популярных моделей автомобилей в России.
Мотор | Момент протяжки Н*м |
GW 491 QE | 20,0 |
УАЗ 409 | 13-14,5 |
3SFE | 49 |
2AZFE | 7,8 |
S2 Diesel | 24.0 |
Дэу Нексия 8 кл. | 25.0 |
405 | 40-50 + доворот на 90° |
Гранта все моторы | 75,0+90° |
WL-T | 9,0+180° |
Камаз 740 | 20,0+180° |
J07C | 21,0+90° |
4A FE | 29,0/60,0 |
D20DT | 85,0 |
5S FE | 49,0+90° |
1MZFE | 18,0+180° |
ЯМЗ 536 | 10,0+180° |
ТагАЗ | 10,0+90° |
Chevrolet NIVA | 77,0 |
X18XE | 25,0+270° |
1ZZFE | 40,0+90° |
УМЗ 4216 | 11,0+180° |
Порядок затяжки болтов ГБЦ
Стандартная схема затяжки начинается от центральных винтов к краям. Этому правилу требуется неуклонно придерживаться во избежание перекоса или растрескивания алюминиевой «головы мотора».
Обычно последовательность действий для четырехцилиндровой модели выглядит так:
От первого номера требуется следовать дальше к краям. Эффект от деформации головки и прокладки будет сведен к минимуму. Аналогично выполняется процедура и для шести или пяти цилиндровых рядных ДВС. В случае V образного блока – последовательность актуальна с поправкой на то, что там используется две головы.
К стандартным рядникам можно отнести следующие моторы:
- ЗМЗ 406/402;
- ГАЗ 53;
- Д 260;
- K24Z3;
- ЯМЗ 236;
- Д 240.
Так как данные агрегаты являются аналогичными по конструкции, к ним применима общая система. К данной категории можно отнести и Лада Приора на 8/16 клапанов Чери Тигго, и ВАЗ 2108. Сомнения вызывают лишь японские моторы автомобилей Мазда, некоторые Тойоты, Хонда и Mitsubishi. Ввиду высокотехнологичной, сложной конструкции, последовательность действий может отличаться.
Работа с динамометрическим ключом
Во время использования ДМК следует соблюдать повышенную осторожность. Инструмент отличается чувствительностью к механическим повреждениям – калибровку сбить просто и инструмент придет в негодность.
В зависимости от разновидности ключа, принцип и последовательность работы отличается.
Как затянуть болты ГБЦ без динамометрического ключа
Цена на профессиональный инструмент, приемлемой точности доходит до 200$, что не по карману простому обывателю. Однако физика дает пользователям право на самостоятельное изготовление «подобия» данного инструмента за умеренную плату.
Для этого понадобится:
- стандартный ключ;
- рычаг (труба или другой предмет);
- рулетка или линейка;
- стандартные весы (кантер).
Чтобы затянуть болты без динамометрического ключа, необходимо вспомнить немного физики. Момент затяжки является приложенным усилием к метровому рычагу (кгс.м). Следовательно, требуется замерить длину ключа и разделить 1 на получившееся число. Далее результат умножается на момент затяжки и ответом будет необходимый показатель на весах.
Для примера можно смоделировать ситуацию:
- гайка с требуемым усилием 3 кгс*м;
- рожковый ключ длиной 25 см;
- весы с показателем до 20 кг.
Итого:
- 1/0,25=4;
- 4*3 = 12.
Таким образом, если к ключу присоединить весы, тянуть за крючок требуется с силой 12 кг. Если необходимо закрутить болт с маркировкой в Ньютонах, при помощи стандартного соотношения вычисляется усилие и здесь.
Какой из способов затяжки крепежей лучше
Наилучший способ – наиболее точный. Применение кустарного инструмента повышает погрешность, что снижает качество затяжки.
Как контролировать момент затяжки
Для контроля рекомендуется придерживаться инструкций.
- Если на ключе нет трещотки (советский, стрелочный инструмент) мастеру требуется соблюдать аккуратность и повышенную осторожность.
- В момент закручивания процесс выполняется плавно с постоянным усилием без рывков и остановок.
Особенности выполнения работ на примере некоторых авто
В разных автомобилях процедура выполняется по одному сценарию, но есть и нюансы.
ВАЗ-2112 16 клапанов
На 16 клапанной двенашке голова крепится при помощи 10 болтов. Каждый элемент должен ввинчиваться в определенном порядке в три приема.
- Первый проход выполняется на 20 Н*м.
- Далее нужно докрутить под 90 градусов каждый винт.
- Спустя 20-30 минут нужно еще раз выполнить пункт №2.
ВАЗ-2107
На семерке принцип действия немного отличается.
В первый проход затягиваются все болты, кроме №11 с усилием 3,5 кгс/м. Второй подход подразумевает усилие уже 11 кгс/м. Только при третьей протяжке закручивается винт №11 с показателем на ключе в 4 кило.
«Самара», 10-е семейство, Приора
На Самарах закручивание происходит от центра в 4 приема, где нужно сделать протяжку на 2, затем 8кг и следом еще две подтяжки по 90 градусов.
«Волга»
На стандартном моторе Волги ЗМЛ 402 присутствует 10 гаек крепления ГБЦ. Их нужно затягивать в указанной последовательности в два подхода с моментом 42 и 85 КГс/м.
После первых 2-3 пусков и 5000 км пробега следует обтянуть крепления.
Распространенные ошибки
Самые популярные ошибки при выполнении процедуры.
- Нарушение последовательности закручивания болтов.
- Недостаточная чистота при переборке.
- Малая/большая сила затяжки.
Последствия неправильной затяжки болтов ГБЦ и других деталей двигателя
Если нарушить инструкцию – двигатель ожидают негативные последствия, приводящие к его ремонту или утилизации.
Последствия от перетяжки болтов крепления ГБЦ
Если перетянуть винты следует ожидать последствия.
- Выдавливание прокладки и разгерметизация камеры сгорания.
- Разрыв шпильки – опасное явление.
- Слизывание резьбы как результат серьезный ремонт блока.
- Образование микротрещин ГБЦ.
Что будет, если недостаточно затягивать болты крепления ГБЦ
Здесь также имеются негативные последствия:
- недостаточный прижим прокладки к металлическим деталям;
- течь масла/антифриза;
- при попадании жидкостей в камеру сгорания возможет гидроудар.