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

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.

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.

Как проводится протяжка болтов головки блока цилиндров

С изучения. Именно с изучения Руководства по ремонту вашего автомобиля, желательно оригинального. Именно там производитель укажывает всё, что необходимо для затяжки ГБЦ. А необходимо вам знать:

• порядок (схему) затяжки болтов головки блока цилиндров;
• какой требуется момент силы затяжки;
• какие болты применяются для затяжки ГБЦ.

Болты для затяжки головки блока цилиндров – разговор особый. Дело в том, что в современных двигателях для ГБЦ применяются болты с особыми характеристиками. Так называемые «пружинные» болты, которые благодаря своим свойствам после первоначальной протяжки на заводе, не нуждаются в дополнительной.

Более того, при попытках сделать протяжку болтов головки блока цилиндров, в силу «текучести» металла, они будут вытягиваться. В результате вы можете получить разрыв болта.

Во время ремонта ГБЦ нужно ставить прокладки, которые не дают усадки. Это исключает необходимость протяжки болтов головки блока цилиндров.

Но, если уж вы решили, что протяжка болтов головки блока цилиндров вам крайне необходима, то делать ее следует с «мануалом» от производителя и при помощи динамометрического ключа. Движение в движение, цифра в цифру. Самодеятельность из расчёта «про запас» здесь не нужна.

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.

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.

Источник: autochainik.ru

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.

Общие рекомендации по протяжке головки блока цилиндров

Напоследок давайте выделим основные советы, которые важно учитывать при выполнении такой работы:

1. Четко соблюдайте рекомендации производителя, касающиеся порядка затяжки болтов, а также необходимого момента. Все эти вопросы подробно рассмотрены в руководстве.

Приводить их нет смысла, так как для каждой модели они могут различаться.

2. Во время протяжки болтов пользуйтесь только исправным динамометрическим ключом. Не надейтесь на свой «глазомер» и «старый добрый» гаечный ключ.

3. При любом подозрении на низкое качество болта – производите замену. Здесь принцип «да, пойдет» может привести к множеству проблем в дальнейшем.

Перед тем, как закручивать болты, обязательно проверьте чистоту резьбы и ее состояние.

Учтите, что вторичное применение пружинных болтов запрещено – вы все равно не добьетесь нормальной протяжки.

Как следствие, через несколько сотен километров масло начнет выдавливать из-под прокладки.

4. Особое внимание уделите выбору прокладки – на ней должен быть указан допустимый момент усилия (превышать его не желательно).

При этом убедитесь, что цифры на изделии хотя бы приблизительно соответствуют рекомендации производителя.

5. При наличии «слепого» болта крепления внимательно заливайте масло. В противном случае его можно «переборщить» и болт просто не затянется до нужного момента.

При наличии сквозного отверстия резьбу желательно обработать специальным герметиком.

Помните, что протянуть головку блока цилиндров не сложно. Главное – четко соблюдать требования производителя и учитывать рекомендации в статье. Удачи на дорогах и конечно же без поломок.

Источник: remontavtovaz.ru

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.

Нужно ли делать протяжку головки блока цилиндров

Приветствую вас друзья на сайте ремонт авто своими руками. Головка блока цилиндров (ГБЦ) – важный элемент силового узла, который лишь на первый взгляд кажется простым.

Протяжка головки блока цилиндров

В составе механизма находятся свечи зажигания , газораспределительные клапана, блоки камер сгорания и так далее.

При этом сам блок цилиндров и его головка разделяются специальной прокладкой, выполненной из специального материала (как правило, сталеасбеста).

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.

Как производится регулировка момента протяжки болтов ВАЗ 2109?

При необходимости проведения обтяжки ГБЦ двигателя «Девятки» важно соблюдать не только силу и степень затягивания болтов, но и другие условия. Ниже рассмотрим, как правильно протянуть ГБЦ на ВАЗ 2109.

Что понадобится?

Процедура протяжки креплений после снятия и ремонта, а также при установке ГБЦ производится исключительно динамометрическим ключом.

Динамометр — инструмент, разработанный для осуществления затяжки винтов ГБЦ различных двигателей.

Помимо ключа, также потребуется штангенциркуль либо обычная линейка.

Пользователь Марат Ибатуллин снял видео, в котором наглядно показал, как выполняется задача по натяжке винтов.

Схема работы

Порядок закручивания болтов на автомобилях с двигателем инжектор или карбюратор определяется производителем и указывается в сервисной книжке к машине. По схеме процедура протягивания начинается с центральных двух болтов ГБЦ.

Закручивать болты ГБЦ нужно следующим образом:

1. Сначала необходимо крутить винты с усилием в ньютонах 2,0 кг/см.
2. Затем производится затяжка болтов с соблюдением момента 7,5-8,5 кг/см.
3. После этого все винты надо подтянуть на 90 градусов.
4. В конце производится еще один поворот каждого болта на 90 градусов.

Как осуществить натяжку винтов головки блока ВАЗ 2109 своими руками:

1. Держатель динамометрического ключа ставится в нулевое положение. Это свидетельствует о том, что данные инструмента соответствуют моменту начальной позиции.
2. Оцените показатели на ключе перед тем, как начать процедуру подтяжки.
3. Теперь можно вращать держатель инструмента. При выполнении задачи следите за показаниями.
4. Если произошло такое, что в ходе затяжки момент не изменяется, то крепление головки может поддаться растяжке. Это вполне нормально, так и должно быть. Сначала ключом винты затягиваются до 2 кг/см. Соблюдайте очередь натяжения, указанную на схеме.
5. На следующем этапе обтяжка выполняется еще раз в такой же последовательности. Только теперь болты необходимо тянуть примерно до 8 кг/см.
6. В конце процедуры винты надо затянуть один раз на 90 градусов по кругу, а затем еще раз на 90 градусов.

Канал RUS13 в своем ролике показал, как выполняется установка головки блока цилиндров на двигатель ВАЗ 2109 и натяжка болтов.

Правила затяжки

Какие нюансы следует учитывать при проведении этой процедуры:

1. Соблюдайте соответствующий момент затяжки ГБЦ ВАЗ 2109.
2. Использовать гаечные ключи и другой инструментарий не допускается, поскольку узнать степень натяжения можно только при помощи динамометра.
3. Чтобы произвести натяжку, разрешается применение только рабочих винтов. Болты должны соответствовать требованиям установленного на машине силового агрегата.
4. Прежде чем выполнить задачу, удостоверьтесь в том, что держатели исправные.
5. Если головка блока цилиндров менялась или ремонтировалась, то старые болты для натяжения использовать нельзя, нужно приобрести новые. На шестнадцатиклапанных силовых агрегатах допускается повторное применение винтов для фиксации головки блока, но только в том случае, если длина деталей будет не более 9,5 см. Измерять длину винта необходимо только с шайбой. Если болты больше 9,5 см, они подлежат замене.
6. Если транспортное средство оснащено алюминиевой головкой, то ГБЦ фиксируется на винтах типа ТТУ. Они не подлежат подтяжке, поскольку закручиваются в резьбу с определенным градусом.
7. При покупке прокладки для головки блока цилиндров необходимо обратить внимание на спецификации изготовителя. Часто в них прописывается определенный коэффициент затяжки, необходимый для конкретных прокладок. Учтите, что указанный момент силы не должен намного расходиться с тем, который применяется в процессе выполнения работы.
8. В силовых агрегатах, оснащенных алюминиевыми головками блока цилиндров, процедура подтяжки осуществляется на холодном моторе. Что касается чугунных двигателей, то в таких ДВС выполнять подтяжку нужно на горячую.

Любой двигатель внутреннего сгорания имеет несколько основных составляющих. Это поддон, основной блок, головка, а также навесное оборудование. Обязательно необходимо четко соблюдать момент затяжки болтов головки блока цилиндров, так как это влияет на работу всего двигателя в целом и механизма газораспределения.

Во время работы двигателя происходит выделение очень большого количества тепла, поэтому в конструкции блока имеется рубашка, по которой поступает жидкость для охлаждения. Смазка, которая тоже необходима двигателю, по каналам поступает к элементам мотора. Чтобы охлаждающая жидкость и смазка не смешивались, предусмотрено конструкцией наличие прокладки между головкой и основным блоком.

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.

Когда нужна протяжка головки блока цилиндров

Может быть, не все автолюбители знают, но современные автомобили не нуждаются в профилактической протяжке головки блоков цилиндров.

Ранее протяжка ГБЦ являлась обязательным пунктом первого ТО, затем ситуация изменилась. Даже относительно современных ВАЗовских двигателей. Протяжка головки блока цилиндров, в основном, сегодня требуется для старых моделей двигателей ВАЗ, УАЗ, Москвич и т.д.

Основной причиной, которая подвигает владельца авто задуматься о необходимости протяжки ГБЦ, являются «мокрота» в месте соединения головки и блока. Это указывает на существующую утечку масла.

Причин может быть несколько. Наиболее традиционные: выход из строя прокладки ГБЦ, коробление ГБЦ в результате незамеченного вами перегрева двигателя, либо изначально неверно затянутые болты головки блока цилиндров. Если вам делали «капиталку» на автосервисе.

Вообще-то многие мастера рекомендуют после ремонта ГБЦ, через тысячу км. проводить выравнивание момента затяжки.

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.

Сборка узла

Крайне важно соблюдать момент затяжки болтов ГБЦ. В процессе установки обязательно используйте динамометрический ключ. Только с его помощью вы сможете равномерно затянуть все болты на головке блока. Схема затяжки — к краям от середины головки блока. Необходимо производить затяжку в два приема:

1. При первом проходе необходимо, чтобы было усилие равно 4,1 кгс/м (или 40 Н*м).
2. При втором проходе усилие увеличивается до 11,45 кгс/м (95..117 Н*м).
3. Маленький болт, который установлен на отливе, необходимо затягивать с усилием 3,8 кгс/м.

Сборка распределительного вала и настройка механизма газораспределения производится только после того, как будет установлена ГБЦ. Момент затяжки остальных резьбовых соединений не имеет значения, на работу механизма они не влияют.

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.

Инструкция по затяжке болтов ГБЦ

Как уже упоминалось выше, для затяжки головки блока цилиндров пользуемся исключительно динамометрическим ключом. Рожковым или накидным ключами невозможно затянуть ГБЦ с нужным усилием, даже если воспользоваться дополнительными инструментами, ломиком или трубой.

Находящийся возле ручки динамометр показывает, какое усилие было применено при затяжке, а это требование должно быть выполнено точно. Допускается небольшое отклонение от требований, порядка 0,5 кг/м.

После того как взяли динамометрический ключ, запомните второе требование – порядок затяжки болтов (гаек) головки блока цилиндров. Порядок представляет собой определенную схему, которую нужно неукоснительно выполнять.

Первыми затягиваются центральные гайки (болты), а потом постепенно переходим к краю ГБЦ.

Существует несколько схем затяжки головки, и все они правильные. Главное — соблюдать «железное» правило: затягивать болты (гайки) парами от центра к краям. И не старайтесь сразу затягивать полностью, так можно перекосить головку. Затяжку проводите в три этапа: сначала болты (гайки) слегка подтяните, потом сильно подтяните, а затем окончательно сильно затяните. Для первой затяжки динамометр ключа выставите в положение 3 кг/м, дальше-больше. Промежуточная затяжка должна быть «озвучена» характерным потрескиванием. Этот звук означает, что гайка (болт) дотянут правильно. Опытные слесари рекомендуют делать затяжку болтов (гаек по диагонали).