Порядок и момент затяжки ГБЦ

Навигация

Инструкция по затягиванию болтов головки блока цилиндров (ГБЦ)Особенности деталиЧто такое затяжное усилие и как его узнать?Как затянуть болты ГБЦ без динамометрического ключа Общие правила выполнения работ, используемые методыКак контролировать момент затяжкиВиды ключей для правильной затяжки резьбовых соединенийСтандартные моменты затяжки болтов головки блока цилиндровЗатягивание резьбовых соединений без использования динамоключаНеобходимые инструментыСтандартные моменты затяжки болтов головки блока цилиндров Таблица: моменты затяжки соединений в зависимости от диаметра резьбы Когда необходимо производить затяжку ГБЦ Порядок затяжки резьбовых соединений Некоторые нюансы Как выкрутить болт ГБЦ с сорванными гранями из блока цилиндровПорядок затяжки болтов ГБЦ Работа с динамометрическим ключом Условия затяжки болтов Динамометрический ключ своими руками В каких случаях необходима затяжка головки цилиндров Распространенные ошибкиМомент затяжки и порядок затяжки болтов ГБЦ Моменты затяжек колесных гаек и болтов

Инструкция по затягиванию болтов головки блока цилиндров (ГБЦ)

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. 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.

Особенности детали

Головка блока цилиндров – конструктивно достаточно сложная деталь. Представляет она собой массивную плиту, в которой проделаны каналы для циркуляции жидкостей системы смазки и охлаждения, и технологические отверстия – свечные, для форсунок (в дизелях), крепежные.

Также сверху на ГБЦ имеется так называемая «постель» распределительного вала – посадочное место под его установку.

Несмотря на свою массивность, головка блока является хрупкой деталью из-за пустот внутри, поэтому чрезмерное усилие при затяжке часто приводит к трещинам в стенках и перемычках.

Для изготовления ГБЦ используется два вида металлов – алюминий (наиболее распространенный) и чугун.

Для закрепления последней применяются стальные болты или шпильки с гайками. К примеру, головка блока УАЗ 31519 крепится шпильками.

Разница в материалах изготовления головки и ее крепежных элементов имеет один негативный фактор – разное температурное расширение компонентов при нагреве, особенно это касается ГБЦ из алюминия.

Неравномерная затяжка крепежных элементов (гайки, шпильки и т.д.) при тепловом расширении приводит к появлению излишних напряжений в структуре металла, вследствие чего происходит коробление головки.

Что такое затяжное усилие и как его узнать?

Моментом затяжки называют показатель усилия, который необходимо приложить для резьбовых соединений в процессе их завинчивания. Если крепеж был закручен с прикладыванием небольшого усилия, чем это было нужно, то при воздействии различных механических факторов резьбовое соединение может не выдержать, теряется герметичность скрепленных деталей, что влечет за собой тяжелые последствия. Так же и при чрезмерном усилии, резьбовое соединение или скрепляемые детали могут попросту разрушиться, что приведет к срыву резьбы или появлению трещин в конструкционных элементах.

Каждый размер и класс прочности резьбовых соединений имеет определенный момент затяжки при работе с динамометрическим ключом, который указывается в специальной таблице. При этом обозначение класса прочности изделия располагается на его головке.

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.

Общие правила выполнения работ, используемые методы

Есть ряд общих правил, которые необходимо соблюдать при установке головки блока:

  • Важно строго соблюдать усилие затяжки. Для этих целей используется специальный инструмент – динамометрический ключ. Выполнять эту операцию обычными ключами не рекомендуется;
  • Болты головки необходимо тянуть плавно, рывки не допускаются. Поскольку усилие затяжки на последних подходах значительно, упростить процедуру и обеспечить плавное равномерное затягивание позволяет наращивание плеча ключа трубой;
  • Перед установкой болтов внимательно нужно осмотреть состояние резьбы на них. Никакой грязи и сторонних частиц на витках быть не должно.
  • Резьбу крепежных элементов перед закручиванием следует смазать моторным маслом. А вот заливать смазку в отверстия под болты не следует (особенно это касается «глухих» отверстий), поскольку в дальнейшем она не даст полноценно затянуть крепежи.

Несмотря на то, что у каждого двигателя имеются свои особенности затяжки головки блока, общая технология этой операции – одинакова. В целом, для затягивания крепежей применяется два метода:

  • В несколько подходов доведением усилия затяжки до требуемого значения;
  • Затягивание крепежей до определенного усилия (в один или несколько подходов), а затем – двойное доворачивание болтов на определенный угол.

Метод затягивания выбирается исходя из типа болтов

Метод затягивания выбирается исходя из типа болтов.

Первый способ применяется при использовании не растягивающихся болтов (сейчас такие не используются, но их можно встретить на старых авто). Но нередко этот тип крепежей требует дотяжки после определенного периода эксплуатации двигателя, чтобы компенсировать усадку прокладки ГБЦ. Зато такие крепежные элементы допускаются для повторного использования, причем неоднократно.

Второй метод затяжки блока является актуальным для большинства современных авто. И все из-за использования растягивающихся болтов (так называемый тип TTY).

Такие крепежи за счет упругой деформации способны компенсировать тепловые расширения головки и усадку прокладки, но для этого их необходимо вывести в режим деформации (по сути, просто немного растянуть).

Для этого и необходимо двойное доворачивание болтов на определенный угол. На одних авто этот угол составляет 45 град., на других – 90 град.

Но после вывода элементов в режим упругой деформации, они уже будут не способны вернуться в исходное состояние, поэтому и не допускается их повторное использование из-за высокой вероятности разрушения.

Как контролировать момент затяжки

С каким усилием затягивать головку блока цилиндров прописано в документации по ремонту. Там же обязательно присутствует схема затяжки болтов ГБЦ и описание технологического процесса. Для затяжки используют динамометрический и угловой ключи.

Виды ключей для правильной затяжки резьбовых соединений

Динамометрические ключи бывают:

  • стрелочные;
  • со щелчком;
  • комбинированные;
  • электронные.
Шкальный (стрелочный) ключ.

Динамометрические ключи различаются размерами и диапазонами:

  • Стрелочный, или шкальный представляет собой квадрат под головку, с гибким упругим рычагом — это чувствительный элемент ключа. На нем закреплена шкала, к которой от квадрата параллельно рычагу подведена неподвижная стрелка. При затяжке рычаг изгибается, и шкала вместе с ним поворачивается относительно стрелки. При определенном моменте затяжки болтов ГБЦ затяжку прекращают. Шкала такого прибора может быть вынесена на циферблат
  • Ключ со щелчком чаще всего применяется для затяжки ГБЦ . Инструмент считается профессиональным и более точным, чем шкальный. К тому же он компактнее, и позволяет работать в труднодоступных местах, не всматриваясь в шкалу. Необходимый момент затяжки точно настраивается предварительно. При его достижении ключ щелкнет — значит работу нужно остановить.
  • Комбинированный ключ — очень редкий. Дополнительно к шкале он имеет специальный зуб, который при достижении установленного момента срывается с упора и щелкает. Инструмент позволяет точно выдерживать параметр затяжки, а также наблюдать за динамикой изменения момента затяжки.
  • Электронные динамометры при этих работах применяются редко, хотя и обладают высокой точностью.

Момент затяжки болтов головки блока пропорционален углу поворота в идеальных условиях. Однако сопротивление болта не постоянно: шероховатость резьбы, температура, смазка, попадание случайной взвеси — все влияет на показания. Наша задача — сообщить болту необходимый натяг, чуть растянуть его в диапазоне упругой деформации.

Угловой ключ нечувствителен к сопротивлению, а потому более точен. Им чаще производится затяжка головки блока цилиндров на окончательных этапах. В отсутствии углового ключа крепеж вращают, применяя засечки маркером или мелом, и считают количество граней. Этот метод примитивен, но обеспечивает необходимую точность и им пользуются профессионалы.

Динамометрические ключи являются не слесарным, а измерительным инструментом. Они не предназначены для постоянной работы в качестве трещотки, а тем более для срыва гаек.

Мнение эксперта
Александр Субботин
Автожурналист, редактор сайта autodvs.ru.
Задать вопрос
Понимая предназначение инструмента, им важно правильно пользоваться. Я проводил обучение среди мотористов по обслуживанию газопоршневых электростанций дальнем севере. Мужики попались работящие и неумелые. Показал практически как пользоваться динамометрическим ключом со щелчком. Выставлять момент все натренировались. Объяснил, что как только ключ щелкнет, так все — затяжка окончена. Пошли работать. Тянуть-то нужно было всего лишь 5 кгс·м. Прохожу мимо одного, а он ногой в раму уперся и рожковым ключом эту гайку тащит. Спрашиваю, почему так делаешь, а он отвечает: «Все нормально. Я динамометром пятерку затянул, а потом просто придавливаю, для надежности». Не надо как лучше. Надо — как положено.

Стандартные моменты затяжки болтов головки блока цилиндров

Если открыть руководство по ремонту двигателя, там будут указаны стандартные моменты затяжки различных соединений, но не столь ответственных. Для таких операций, как затяжка болтов головки блока цилиндров, или шатунных болтов производитель отдельно указывает момент затяжки.

Размеры крепежа могут сильно отличаться от табличных данных на крепеж общего применения.

Если вам удастся вычислить правильный конечный момент затяжки, то где взять данные по промежуточным этапам, рекомендациям о прогреве, выдержке, смазке? С применением угловой затяжки этот вопрос вовсе теряет актуальность.

Затягивание резьбовых соединений без использования динамоключа

Нередко автовладельцы задаются вопросом о том, как затянуть болты ГБЦ, не прибегая к использованию динамометрического ключа. Сделать это можно, причём данный способ весьма действенный на практике. Для его осуществления понадобятся:

  1. Двусторонний накидной либо рожково-накидной ключ. Как вариант — можно прибегнуть к сгибающимся отвёрткам, с одной стороны которых имеется отверстие или полость;
  2. Безмен (пружинные весы) с пределом в 20 килограмм.

После сбора необходимых инструментов необходимо высчитать момент затяжки — усилие, которое прикладывается к метровому рычагу. Если требуется затяжка гайки с моментом 2 кгс*м, то усилие будет равно 8 кг. После проведения всех расчётов на крепёж устанавливается ключ, к другому концу которого крепятся весы. Кольцо безмена тянется до тех пор, пока на шкале не отобразится необходимая величина момента.

Метод затяжки резьбовых соединений без динамометрического ключа очень прост и спасает в тех ситуациях, когда такого прибора нет под рукой или его приобретение слишком накладно.

Затяжка болтов ГБЦ без использования динамометрического ключа видео:

Необходимые инструменты


Разновидности динамометрических ключей Для вкручивания болтов потребуется динамометрический ключ, подходящие головки для него и моторное масло. Подробнее следует остановиться на выборе инструмента. Он бывает трех типов:

  • Щелчковый или трещетка. Наиболее популярная разновидность среди автолюбителей. В зависимости от варианта – любительский или профессиональный – варьируется погрешность: от 3 до 5%. Болты с его помощью можно зафиксировать с усилием от 40 до 360 Нм.
  • Стрелочный. Самый доступный из всех вариант. Он прост в эксплуатации, но погрешность измерения составляет минимум 10%, поэтому его не рекомендуется использовать для креплений ГБЦ. Максимальное усилие затяжки составляет 280 Нм.
  • Электронный. Погрешность измерений минимальна, надежность высокая, сила затяжки определяется в пределах от 20 до 350 Нм. Контролировать момент просто благодаря звуковому и световому сигналам. Единственный его недостаток – высокая цена.

Стандартные моменты затяжки болтов головки блока цилиндров

Чтобы знать наверняка, с каким усилием затягивать конкретное резьбовое соединение, можно использовать следующие данные.

Это интересно:  Разные варианты тюнинга: что регистрировать, а что – нет?

Таблица: моменты затяжки соединений в зависимости от диаметра резьбы

Номинальный диаметр резьбыРазмер «под ключ» головки, болта (гайки), ммШаг резьбы, ммКлассы прочности по ГОСТ 1759–70
Болт
5.86.88.810.912.9
Гайка
4;5;65;66;88;1010;12
61010,50,81,01,251,6
812 — 141,251,61,82,53,64,0
1014 — 171,253,23,65,67,09,0
1217 — 191,255,66,210,012,516,0
1419 — 221.58,010,016,020,025,0
1622 — 241,511,014,022,032,036,0
1824 — 271,516,020,032,044,050,0
2027 — 301,522,028,050,062,070,0
2230 — 321,528,036,062,080,090,0
2432 — 361,536,044,080,0100,0

Когда необходимо производить затяжку ГБЦ

Затяжка производится только при выполнении ремонтных работ, связанных с ее снятием. Процедура выглядит так.

  1. После снятия ГБЦ и установки ее на место выполняется правильная затяжка всех болтов крепления.
  2. После 200-500 километров пробега выполняется плановая подтяжка шпилек и на этом уход заканчивается.

Порядок затяжки резьбовых соединений

Правильность фиксации основных деталей зависит от многих факторов. Однако основным критерием принято считать порядок затяжки всех болтов головки.

На конструкции головки ГБЦ присутствует два ряда винтов, которые располагаются параллельно камере сгорания. Порядок действий – от первого цилиндра к последнему. Правильный порядок выглядит следующим образом:

  • Центральные болты (2 шт.) левого и правого рядов. Четырехцилиндровые агрегаты оборудованы данными элементами между 2 и 3 цилиндрами.
  • 2 крепежа, расположенные слева от центра.
  • 2 винта справа от центра.
  • 2 крепежа слева в двух рядах.
  • 2 болта справа в двух рядах.
  • Момент составляет до 1 кгс×м.

Некоторые нюансы

Момент затяжки — один из основных факторов для правильного позиционирования головки блока. Но на этот критерий влияет не только приложенная сила, но и сам крепеж:

  • Наличие смазки на резьбовой части;
  • Состояние резьбы.
  • Общее состояние болтов — новые или б / у;

Тип силовой установки (бензиновая, дизельная), а также количество клапанов не влияют на технологию зажима ГБЦ. Но это не значит, что сила и порядок затяжки у всех моторов одинаковы и перед посадкой головки обязательно изучить условия выполнения операции и все ее особенности.

Как выкрутить болт ГБЦ с сорванными гранями из блока цилиндров

Сначала нужно попробовать выкрутить болт, не применяя режущего инструмента. Стружка и металлическая пыль, не говоря уже об абразиве, попадая в двигатель, не сулят ничего хорошего:

  • Головку болта необходимо обстучать в осевом направлении через латунную проставку. Это значительно ослабит прочность соединения.
  • Постарайтесь забить внутрь или снаружи головки болта подходящий инструмент. Дюймовый, метрический — уже все равно. Лишь бы держался. Откручивайте.
  • Есть такой инструмент — гайкорез. Кольцо, внутрь которого выдвигается режущий зуб. Если позволяют габариты накиньте его на головку болта, вдавите зуб и пробуйте отвинчивать.
  • Можно приварить новую гайку.
  • Если есть сноровка, воспользуйтесь зубилом. Сначала зубилом, что поострей, внедритесь в головку крепежа. Теперь на этот уступ установите тупой инструмент и резко бейте на откручивание. Метод требует навыка, но он очень эффективен.

Если предыдущие варианты не дали результата, ручной пилой или болгаркой нарежьте шлиц и срежьте головку (сумейте не повредить посадочную поверхность). Распустите остальные болты и снимите головку блока. Обломок торчит высоко — все в ваших руках. Шпильковерт, шведки, крокодилы — вполне подойдут.

Если пришлось высверливать, то после прохождения отверстия сверлом воспользуйтесь экструдером — это конический инструмент с левой резьбой и крутым подъемом витков, который напоминает буравчик. Внедренный в сверление он жестко цепляется за стенки рабочими кромками. Вращайте его против часовой стрелке вместе с застрявшим метизом. Экструдер гораздо эффективнее вбитого внутрь трехгранного напильника.

Перед сверлением обезопасьте двигатель от попадания стружки.

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.

Условия затяжки болтов

При установке головки блока важно придерживаться технологии зажима, которая включает в себя ряд критериев:

  • Усилие;
  • Состояние крепежа (например, шпильки с гайками);
  • Порядок затяжки;

У каждого двигателя свой порядок затяжки, который необходимо соблюдать, чтобы головка равномерно притягивалась к блоку и исключала возникновение напряжений на любой части поверхности. Например, на ВАЗ 2105 это выглядит так.

Усилие — еще один важный фактор для правильного закрепления этого элемента двигателя. Пластина натягивается разными подходами (на разных двигателях их количество разное), каждый из которых выполняется своим усилием.

Крепеж головки блока затягивается с достаточно большим усилием, что приводит к их натягиванию. Поэтому на многих двигателях болты нельзя использовать повторно, их необходимо заменить. Но есть и двигатели, в которых замена крепежа не нужна и возможна их переустановка.

В них содержится вся информация, относящаяся к документации технологии зажима ГБЦ для автомобиля, часто она также указывается на упаковке прокладки ГБЦ и крепежа.

Динамометрический ключ своими руками

Процедура обычно выглядит так.

  1. При помощи стандартной формулы высчитать параметры рычага и груза.
  2. Подобрать рычаг требуемой длины и установить его нагайку/болт.
  3. К концу балки прикрепить кантор и тянуть за него до появления нужного показателя.

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.

Распространенные ошибки

Несмотря на то, что автопроизводители четко указывают порядок и нюансы затяжки ГБЦ, многие автолюбители допускают ошибки при сборке мотора. Самыми распространенными из них являются:

  • Заливка масла в крепежные отверстия для смазки резьбы (жидкость несжимаема, поэтому залитое масло не даст нормально затянуть головку);
  • Перетяжка (превышение усилий при затягивании приводит к повреждениям ГБЦ и самих крепежных элементов);
  • Применение поврежденных или несоответствующих ключей (возможен срыв граней головок болтов, после чего нормально затянуть или выкрутить их будет проблематично);
  • Использование на замену неподходящих болтов (крепежи с разных двигателей могут отличаться по длине, межвитковому расстоянию резьбы, высотой и диаметром головки);

Чтобы в дальнейшем проблем не возникло, следует использовать только крепежные элементы, предназначенные для конкретного двигателя и полностью соблюдать условия выполнения работ.

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

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

Предельные крутящие моменты для болтов

Моменты затяжек колесных гаек и болтов

Особое значение имеет соблюдение момента затяжки колесных болтов и гаек.

При монтаже применяйте только те метизы, которые соответствуют указанным нормам.

На разных моделях авто используются различные моменты. К примеру, на машинах марки Audi используется момент в 120 Нм. На транспортных средствах немецкого производства компании BMW крутящий момент равен 100-140 Нм.

Бренды Daewoo и Chevrolet предлагают усилие в 108-120 Нм.