Как затягивают болты или шпильки крепления головок цилиндров

Как затягивают болты или шпильки крепления головок цилиндров

Подтяжка крепления головки цилиндров и смена прокладки

При техническом обслуживании автомобиля необходимо проверять плотность соединений между головкой и блоком. Неплотность соединения может происходить от недостаточной или односторонней затяжки гаек или болтов крепления головки или от порчи (пробивания) прокладки. При неплотном соединении происходит прорыв газов из цилиндров и возможно протекание воды в цилиндры и наружу. Внешним признаком неплотности соединения служит появление капель воды и пузырьков газа на блоке снаружи в месте стыка или попадание воды в цилиндры и картер.

Для устранения неплотности надо подтянуть гайки или болты крепления головки в определенной, рекомендуемой заводом последовательности, не превышая при этом допустимых усилий.

Гайки или болты крепления чугунной головки необходимо подтягивать на прогретом двигателе. У двигателей, имеющих алюминиевую головку, гайки или болты обычно подтягивают на холодном двигателе. Если подтяжка не помогает, прокладку надо сменить. Для этого необходимо снять головку и прокладку и, осмотрев последнюю, в случае необходимости заменить, тщательно очистив плоскости блока и головки.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

• Двигатели автомобилей «Москвич»
• Роторно-поршневые двигатели
• Автомобильный двигатель Стирлинга
• Авиационный двигатель
• Газовый двухтактный мотокомпрессор
• Двигатели со свободно движущимися поршнями
• Конструкции поршневых и комбинированных двигателей
• Судовые комбинированные двигатели
• Комбинированные двухтактные двигатели с противоположно движущимися поршнями

Новую прокладку надо осторожно надеть на шпильки и прижать к плоскости блока. При сборке следует обращать внимание на правильность расположения сторон прокладки. Перед установкой обе поверхности прокладки полезно натереть графитовым порошком, что устранит в дальнейшем приго-рание ее к поверхностям блока и головки. После этого надо осторожно поставить головку, следя за правильным прижатием прокладки. Гайки или болты крепления головки надо затягивать постепенно и равномерно для того, чтобы головка зажимала прокладку ровно по всей поверхности. Сначала все гайки или болты нужно завернуть от руки, а затем затягивать их ключом поочередно и постепенно на один оборот и до полной затяжки. Гайки необходимо затягивать последовательно с разных сторон головки, начиная с середины и придерживаясь рекомендуемого заводской инструкцией порядка затяжки.

Затяжку следует производить динамометрическим ключом, создавая нужный момент затяжки во избежание срыва резьбы или обрыва шпилек. Так, например, для двигателя автомобиля «Волга» момент затяжки должен быть равен 7,3—7,8 кГ •м, а для двигателя ЗИЛ -130 7—9 кГ •м.

Плотность прокладки и произведенной затяжки головки надо проверять на работающем хорошо прогретом двигателе.

16. Порядок затяжки болтов (гаек) крепления головки блоков цилиндров

Крепление головки блоков цилиндров, картеров и крышек распределительных шестерен, многоболтовых фланцев производят в определенной последовательности — от середины к краям и крест-на-крест, с многократным постепенным затягиванием крепежных деталей ( фиг. Такой способ крепления обеспечивает равномерное прилегание деталей друг к другу без перекосов и местных перенапряжений и обеспечивает равномерное и надежное уплотнение прокладок.

Болты и гайки крепления головки блока цилиндров затягивают динамометрическим ключом

17. Технология то и тр кривошипно-шатунного механизма

Детали кривошипно-шатунного механизма во время работы сильно нагреваются и воспринимают переменные нагрузки большой величины, поэтому для обеспечения длительной работы двигателя в исправном состоянии необходимо выполнять следующие рекомендации:

применять моторные масла только рекомендованные в соответствии с климатическими и температурными условиями;

новый или отремонтированный двигатель необходимо подвергать обкатке;

пуск двигателя при температуре окружающей среды ниже -5°С следует производить при помощи предпускового подогревателя или только после предварительного прогрева водой;

не давать двигателю полной нагрузки, пока он не прогреется;

не перегружать двигатель длительное время и не допускать во время работы ненормальных стуков и дымления;

поддерживать температуру охлаждающей жидкости в пределах 82 — 85°С;

не допускать длительной работы на холостом ходу.

Основными внешними признаками неисправности кривошипно-шатунного механизма являются: повышенный расход масла, дымный выхлоп отработавших газов и ненормальные стуки. Все это происходит в результате износа деталей и увеличения зазоров в сопряжениях, что вызывает падение давления масла в магистрали. Прежде чем проверять зазор в подшипниках, следует убедиться в правильности показаний манометра, проверить загрязненность фильтров и состояние других элементов системы смазки. Предварительная оценка состояния подшипников коленчатого вала по давлению масла в масляной магистрали производится приспособлением КИ-4940: номинальное давление прогретого двигателя до нормального теплового состояния при номинальной частоте вращения должно быть 250 — 350 кПа (2,5 — 3,5 кгс/см2), а предельно допустимое 100 кПа (1,0 кгс/см2). Падение давления масла в магистрали ниже предельно допустимого является одной из причин износа шеек коленчатого вала и подшипников. Допустимый зазор в шатунных и коренных подшипниках коленчатого вала должен быть 0,3 мм.

Зазоры в подшипниках можно проверить следующим способом. После слива масла и снятия поддона необходимо ослабить гайки крепления крышек коренных и шатунных подшипников, и снять крышку проверяемого подшипника вместе с нижним вкладышем. Затем положить на него вдоль оси коленчатого вала прокладку из латуни размером 25x13x0,3 мм, т.е. толщиной, равной максимально допустимому зазору, поставить крышку на место и затянуть гайки. Затяжку производят при помощи динамометрического ключа. Гайки шатунных болтов следует стопорить новыми шплинтами. Момент затяжки гаек коренных подшипников составляет 200 — 220 Н м (20 — 22 кгс-м), а шатунных 150 — 180 Н м (15 — 18 кгс-м).

Затем проверяют возможность вращения коленчатого вала, предварительно включив декомпрессионный механизм. Если вал будет вращаться свободно, то зазор в подшипнике превышает допустимое значение.

Увеличение зазора между деталями цилиндро-поршневой группы приводит к падению мощности двигателя, повышенному угару масла и выделению газов из сапуна. Чтобы оценить состояние цилиндропоршневой группы, можно воспользоваться различными способами, но наиболее простыми являются такие, которые позволяют определить техническое состояние деталей без разборки двигателя. К этим способам относятся: определение компрессии в цилиндрах двигателя при помощи компрессиметра КИ-861 или технического состояния цилиндропоршневой группы по утечке газов в картер двигателя при помощи индикатора расхода газов КИ-4887-1.

Окончательное решение о техническом состоянии цилиндропоршневой группы можно принять только после частичной разборки двигателя с замером зазоров между отдельными сопряженными деталями. Например, предельные зазоры между основными деталями цилиндропоршневой группы, по которым оценивают техническое состояние двигателя А-ОЗМЛ, равны:

зазор между юбкой поршня и гильзой цилиндра в верхнем рабочем пояске — 0,60 мм;

зазор между канавкой поршня и верхним компрессионным кольцом — 0,50 мм;

зазор между остальными кольцами — 0,40 мм; зазор в стыке компрессионного кольца — 6,00 мм; зазор в стыке маслосъемного кольца — 3,00 мм; зазор между бобышками поршня и пальцем — 0,10 мм; зазор между верхней головкой шатуна и пальцем — 0,30 мм; выступание гильзы цилиндра относительно плоскости блока — 0,165 мм.

Для установки поршневых пальцев поршни перед сборкой нагревают в масле до температуры 80 — 100°С. Поршневые кольца подбирают по гильзе, а затем по канавкам в поршне. Для проверки зазора в замке кольца его устанавливают в гильзу при помощи Поршня на глубину 25 мм от верхнего торца. Подгонка зазора в замке осуществляется при помощи личного напильника, а под гонка кольца по канавкам в поршне по высоте осуществляется притиркой на чугунной плите.

Гильзы цилиндров меняют на новые, если их износ в верхней зоне первого компрессионного кольца превышает 0,60 мм. Поршни заменяют, если зазор между канавкой и новым компрессионным кольцом по высоте превышает 0,50 мм. Затяжку гаек на шпильках при креплении головки цилиндров двигателя производят в определенной последовательности, момент составляет 200 — 220 Н м (20 — 22 кгс-м)

Каков порядок затяжки болтов головки блока цилиндров?

Значение всех элементов крепления в двигателе очень велико. Это аксиома. Не является исключением и затяжка болтов головки блока цилиндров.

Особенности затяжки болтов ГБЦ

Причина? А она проста. Просто подумайте о том, какие нагрузки испытывают все элементы крепления: постоянная вибрация, бешеные перепады температуры. В результате проведенных исследований получена цифра 5000 кг. и выше. Примерно такую нагрузку на разрыв при полном газу испытывает каждый болт двигателя.

Одним из главных условий, которые гарантируют правильные действия при ремонте ГБЦ или при замене прокладки ГБЦ, является соблюдение требований производителя. Разные модели двигателей имеют разный момент затяжки головки блока цилиндров. Также может отличаться и порядок затяжки головки блока цилиндров. В мануалах к каждой модели существуют рекомендации, и их необходимо выполнять.

Имея свои особенности, применительно к разным моделям, затяжка болтов головки блока цилиндров, имеет и нюансы, которые применимы к процедуре затяжки болтов ГБЦ вообще, и одинаковы для всех.

И желательно вам их знать, так как никто не гарантирует, что в сервисе вам сделают грамотно и как для себя.

На момент затяжки головки блока цилиндров влияют:

• Смазка резьбы отверстий и самих болтов. Рекомендуется проводить смазку невязкими типами моторного масла.
• Состояние резьбы, как отверстия, так и самого болта. Деформация и засорение резьбы перед затяжкой противопоказаны, это может привести к уменьшению силы сжатия прокладки со всеми вытекающими…
• Новый болт или уже использовался. У нового болта сопротивление выше и показатели момента затяжки может быть искажёны. Желательно, чтобы при использовании новых болтов, затяжка болтов головки блока цилиндров, производилась после 2-3 циклов закручивания и раскручивания болтов. Рекомендуется затянуть болты на 50% от конечного момента затяжки и отпустить.

Особое внимание при затяжке болтов следует уделить точности инструмента, а именно, динамометрического ключа. Ключи с циферблатным индикатором, как удобны, так и точны. Но, они остро реагируют на падения и удары, как и любой точный инструмент.

Рекомендации к затяжке болтов головки блока цилиндров

• Пользуйтесь Инструкцией производителя, в которой точно указаны момент и порядок затяжки головки блока цилиндров.

• Состояние болтов должно быть безупречным. Не экономьте, и ни в коем случае не перерезайте резьбу. Ведь для себя делаете.

• Резьба болта и отверстия должны быть чистыми. Проволочная щётка вам в руки.

• В случае «слепого» отверстия под болты, постарайтесь не перелить в них масла, иначе болт не станет на место до конца. И нелишним будет смазать резьбу пластичным герметиком, если отверстие выходит в систему охлаждения двигателя.

• Болты типа TTY (как правило используются в двигателях с алюминиевыми ГБЦ) запрещены категорически к повторной затяжке, так как возможны их разрывы. Их повторное применение также не сможет обеспечить нужного сжатия прокладки, а это значит – течь.

• Устанавливая прокладку, обязательно уточните в спецификации производителя прокладки величину момента затяжки. Если у вас есть прошлый опыт замены прокладок, то забудьте о нём. Каждый двигатель имеет свою специфику.

• Возвращаясь к болтам типа TTY, нужно акцентировать ваше внимание, что для них существует чёткий градус, а не момент затяжки болтов головки блока цилиндров. То есть, вам понадобится инструмент с индикатором угла.

• Дотяжка или протяжка болтов, в случае необходимости производится для двигателей: с чугунными ГБЦ на горячем, а с алюминиевыми ГБЦ на остывшем до комнатной температуры.

Удачи вам при затяжке головки блока цилиндров своими руками.

Мнение эксперта
Руслан Константинов

Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.

При затяжке болтов ГБЦ многие по неопытности и незнанию могут допустить массу ошибок, способных стать причиной серьезных ремонтных работ в будущем. Нередко неправильная затяжка приводит к повреждениям и деформации как ГБЦ, так и блока. Самыми распространёнными ошибками считается попадание масла в колодцы для болтов, работа с неподходящими по размеру или изношенными торцевыми головками для динамометрического ключа или затяжка вовсе без него, перетяжка болтов мои нарушение порядка затяжки, а также использование болтов неподходящего размера (длинные или наоборот короткие).

Нередко колодцы, куда закручиваются болты, покрываются ржавчиной или забиваются грязью, очистить их не всегда получается. Заливать в них масло категорически запрещается, ровно, как и закручивать болты в грязные отверстия, в противном случае добиться нужного усилия невозможно. Маслом можно смазать только резьбу непосредственно на болтах. Нередко бывали случаи, когда при игнорировании этих советов колодец разрушался, а это грозит заменой блока цилиндров, т. к. отремонтировать его получается не всегда.

Затягивать без динамометрического ключа нельзя, ни при каких обстоятельствах, закручивание болтов «на глаз» почти всегда совершается с превышением допустимого усилия, это приводит к поломке болтов и ремонту блока цилиндров. Также рекомендуется всегда использовать новые болты, даже если вы старые выглядят идеально, дело в том, что они имеют свойство вытягиваться после затяжки.

Правила затяжки болтов головки блока цилиндров

Снятие головки блока цилиндров при выполнении ремонта двигателя – часто выполняемая технологическая операция. Снять головку не сложно, проблемы возникнут установке ГБЦ на место в ходе работ по сборке ДВС. Необходимо тщательно следовать технологии сборки, разработанной автопроизводителем.

Общие правила

Автопроизводители в своих рекомендациях всегда указывают на следующие моменты:

• Затяжка болтов должна выполняться согласно требованиям к усилию. Контроль осуществляется с помощью динамометрического ключа. Обычные ключи для затяжки применять нельзя.
• Затяжка выполняется без рывков, очень плавно. Рекомендуется на финальном этапе притягивания головки к БЦ использовать ключ с удлиненным плечом.
• Затяжке должен предшествовать контроль состояния резьбы, чтобы исключить использование болтов с повреждением или другими дефектами резьбы. Не допускать попадание посторонних предметов и частиц.

В рекомендациях некоторых автопроизводителей можно встретить совет смазывать резьбу моторным маслом, что облегчает вкручивание болтов в место посадки. Однако нельзя допускать попадание масла в отверстия, особенно глухие. В таких случаях крепеж по инструкции выполнить невозможно.

Инструментарий

Из инструмента потребуется динамометрический ключ с калибровкой усилия (момент затяжки на разных автомобилях отличается) и торцевая головка под конкретный вид крепежа:

• Щелчковый (пружинный или предельный) ключ. Предназначен для быстрой затяжки резьбовых соединений с заданным крутящим моментом. Щелчок, сообщающий о необходимости прекратить затяжку текущим моментом, раздается при срабатывании в ключе пружинного механизма при достижении требуемого усилия. При правильном использовании и корректном хранении щелчкового ключа погрешность не превышает 4%.

• Стрелочный (торсиальный) ключ. Представляет собой рычаг со стрелкой и шкалой усилия/индикатором часового вида. Самый простой ключ в использовании. При проворачивании рычага стрелка указывает на текущий момент затяжки. К недостаткам можно отнести значительную погрешность (в диапазоне 5-20%) и потерю упругости сталью при длительном использовании, что не позволяет проводить регулировку.

• Цифровой ключ. Самый точный инструмент среди всех ключей с погрешностью, не превышающей 1%. Такой ключ также называют цифровым адаптером. Благодаря точности затяжки болтов крепления ГБЦ применяется при монтаже резьбовых соединений, где требуется особая аккуратность.

• Другие приспособления. Применение самодельных динамометрических ключей допускается в случаях, когда нет возможности использовать другие инструменты. Как правило, такие ключи состоят из трещотки и старых пружинных весов. Пружинные весы можно заменить на современные цифровые. Главный недостаток ― погрешность, значительно превышающая погрешность заводских динамометрических ключей. Происходит это из-за неправильной калибровки усилия.

Методы затягивания

Количество автопроизводителей, выпускающих моторы, достаточно велико. Несмотря на это, предусмотрено два варианта затягивания болтов головки:

• затяжка в несколько подходов до определенного усилия с последующим двойным докручиванием до нужного угла;
• затяжка в несколько подходов до нужного значения без выполнения докручивания.

Располагая информацией о типе болтов, выбирается метод затягивания. Первый из указанных методов используют для затяжки болтов с маркировкой TTY. Такая маркировка указывает на свойство растяжения. Благодаря упругой деформации выполняется укладка детали между блоком и головкой блока с компенсацией расширения элемента при нагревании. Для достижения требуемого результата крепежи переводятся в специальный режим, для чего нужно определить угол.

Для нерастягивающихся крепежей рекомендуется второй метод затягивания. Как правило, такой метод используется при ремонте старых автомобилей. К преимуществам такого метода относится возможность повторного использования. Однако при эксплуатации автомобиля необходимо постоянно докручивать крепеж.

Порядок выполнения работ

Существуют определенные нюансы при затягивании болтов разных автопроизводителей, однако в целом схема похожа. При строгом выполнении разработанного алгоритма работ негативных последствий возникнут не должно.

• Изучить мануал автопроизводителя для определения последовательности и усилия затяжки.
• Подготовить и проверить работоспособность динамометрического ключа.
• Осмотреть поверхность головки и блока цилиндров, протереть ветошью или очистить сжатым воздухом.
• Поставить прокладку ГБЦ на место, разместить сверху головку в соответствии с направляющими втулками.
• Смазать резьбу болтов моторным маслом (если предусмотрено инструкцией).
• Установить болты в отверстия и затянуть от руки.
• Затянуть болты. Практически на всех автомобилях есть определенный порядок затяжки болтов: от центра ГБЦ к ее краям, крест на крест. В качестве примера: сначала затягивают два центральных болта правого и левого рядов, потом два болта слева от центральных, далее два болта справа от центральных, потом два болта, расположенных слева в обоих рядах, последними затягивают болты, находящиеся справа в обоих рядах.

Важно! Крепеж всегда выполняют в 3-4 подхода:

• первый подход с усилием 3-4 кгс;
• второй подход с усилием 7 кгс;
• третий подход с усилием 9 кгс;
• заключительный подход с усилием 11,5-12 кгс.

Также в инструкции может быть указано о необходимости дополнительной протяжки до определенного угла. После нескольких дней эксплуатации рекомендуется проверить усилие, с каким закручен крепеж. При показателях, отличающихся от номинальных, необходимо докрутить болты с использованием динамометрического ключа.

Ошибки при монтаже ГБЦ

Ошибку с необходимым усилием допускают при выполнении работы по монтажу ГБЦ без динамометрического ключа. Это приводит к неравномерному моменту. Усилие в подобных случаях будет недостаточным или чрезмерным, что приведет к деформации поверхности головки блока цилиндров или допуску прорыва газов, масла или охлаждающей жидкости. Последствия для двигателя в таких случаях бывают очень тяжелыми.

Соблюдение правил затягивания крепежных болтов ГБЦ и требуемого момента гарантирует долговечную и надежную работу установленных деталей. С учетом той роли, которую выполняет в двигателе газораспределительный механизм, отклоняться от точного соблюдения правил монтажа нельзя.