Содержание
Головка блока цилиндров обеспечивает герметичность камеры сгорания двигателя и является основой для механизмов ГРМ. За время эксплуатации на неё воздействуют высокие температуры, постоянные вибрации, что вкупе с неправильно затянутыми болтами может привести к растрескиванию металла корпуса, прогоранию и деформации прокладки, разгерметизации камеры сгорания. Избежать этого можно, если правильно затянуть крепежи ГБЦ.
Важность правильной затяжки крепежей ГБЦ
Автомобили, произведённые до 2011 года, требуют регулярной подтяжки болтов головки блока цилиндров. Модели машин, выпущенные после 2010 года, обладают двигателями иной конструкции, из-за чего им не требуется проведение такого типа работ. Несмотря на это, проблема затяжки болтов особенно актуальна для владельцев ВАЗ 2106 и ВАЗ 2107, которые должны проходить ежегодный технический осмотр.
Накопление влаги в местах соприкосновения болтов со временем приводит к необходимости затяжки креплений в блоке цилиндров. При этом основной причиной этого становятся протечки моторного масла: постепенное его протекание из корпуса ДВС приводит к проблемам в работе цилиндров и постепенному выходу их из строя.
Смазочная жидкость может протекать по разным причинам, среди которых числятся:
-
Деформация металла головки блока цилиндров, что является следствием короткого замыкания в электрической сети авто или перегревом двигателя;
Повреждения головки блока цилиндров — последствия перегрева двигателя
Повреждения прокладки ГБЦ и ее выход из строя
Простой сменой прокладки в таком случае ограничиться не получится: при неправильно выставленном усилении новая будут стираться с такой же скоростью, что и ранее.
Последствия неправильной затяжки креплений ГБЦ
Процесс затяжки креплений головки блока цилиндров требует точного соблюдения всех особенностей и правил. Довольно часто новички и неспециалисты допускают ошибки, последствием которых становятся дефекты ГБЦ или блока цилиндров:
- Перетягивание болтов;
- Попадание в резьбовые колодцы смазочной жидкости;
- Крепления затягиваются в ошибочном порядке;
- Работа ключом с неподходящей насадкой;
- Попытка вкрутить болты неподходящей длины.
Без добавления смазочного средства вкрутить болт в резьбовой колодец, не очищенный от нагара, грязи и ржавчины, практически невозможно. Даже если затяжка будет выполнена, её момент не будет докручен до необходимой величины. Специалисты, работающие с двигателями автомобилей, наносят смазку только на болты, в то время как новички в силу неопытности и отсутствия знаний заливают масло непосредственно в колодец. Как результат — полный выход колодца из строя, его деформация, из-за чего приходится менять весь блок цилиндров или проводить его капитальный ремонт.
Расположение колодцев болтов ГБЦ
Затяжка болтов ГБЦ «на глазок», без использования динамометрического ключа, не приводит ни к чему хорошему: крепления либо перетягивают, либо недотягивают. В первом случае болты ломаются, из-за чего приходится отдавать в ремонт блок цилиндров. В большинстве случае головки болтов ГБЦ изготавливаются под наружный либо внутренний шестигранник, намного реже — под квадрат. Если грани насадки на ключ износились, во время затяжки её может провернуть вместе с гранями шляпки болта. Как результат — они будут стёрты, а сам метиз невозможно будет ни вкрутить, ни выкрутить.
Последствия неправильной затяжки резьбовых соединений — поломанные и вышедшие из строя болты
Лишнее напряжение в корпусе ГБЦ обычно фиксируется при несоблюдении порядка затяжки болтов. ГБЦ выполнена из алюминия, который практически не переносит высоких нагрузок, быстро деформируется и покрывается трещинами. Через них вытекают продукты сгорания топлива, что провоцирует потерю мощности и приёмистости двигателя, повышению его аппетитов и снижению рабочего ресурса. Появление трещин грозит смешиванием охлаждающей жидкости и масла, что снижает смазывающие свойства последнего и приводит к быстрому износу всех деталей и узлов двигателя, находящихся в постоянном трении.
Растрескивание головки блока цилиндров из-за высокого напряжения
Особенности затяжки резьбовых соединений ГБЦ
Одним из актуальных вопросов, с которым сталкиваются многие автомобилисты, успевшие поэксплуатировать на своём веку отечественные автомобили, — необходимость проведения профилактической затяжки болтов ГБЦ после ремонта блока цилиндров или самого двигателя.
Современные модели силовых агрегатов не требуют проведения протяжки ГБЦ. В них головка крепится к блоку цилиндров при помощи так называемых пружинных болтов, или самозатягивающихся болтов. Их особенностью является то, что после проведения одной затяжки им не требуется дополнительная протяжка на всём сроке и эксплуатации. Проводить её для подобных креплений вовсе не стоит: она может деформировать их и вывести из строя.
Современные пружинные болты, не требуюшие постоянной подтяжки
Сегодня протяжка ГБЦ обязательна только для автомобилей ГАЗ, ВАЗ и Москвич, хотя несколько лет назад она была обязательным пунктом каждого ТО.
Правила проведения затяжки креплений
Соблюдение стандартных правил затяжки болтов головки должны соблюдаться для всех типов двигателей.
- Обязательное соблюдение рекомендаций производителя по моменту силы и порядку затяжки;
- Процедура осуществляется только при помощи динамометрического ключа, который должен быть в исправном состоянии. Использовать любые другие инструменты, в том числе и гаечный ключ, запрещено — момент силы должен полностью соответствовать нормам, а не подбираться «на глазок»;
- Используемые болты должны быть в идеальном состоянии и отличаться высоким качеством. Старые крепежи использовать нельзя, так же как и обрезанные болты. Чистота и состояние резьбы проверяются непосредственно перед затяжкой. «Пружинные» болты повторно не вкручиваются, поскольку не дадут необходимого усилия, что поспособствует протеканию смазки из-под прокладки;
- Болты типа TTY ни в коем случае не применяются для подтяжки ГБЦ. Такие крепежи используют на алюминиевых головках и затягиваются по градусу, а не по моменту силы. Подобные предупреждения обычно указаны производителем;
- Прокладка ГБЦ должна иметь соответствующую спецификацию от производителя. В сопровождающей документации прописывается, какой именно момент силы затяжки подходит для данного вида детали. Такие параметры учитываются в первую очередь для того, чтобы величина силы затяжки прокладки и двигателя не разнились;
- Заливать смазочную жидкость в «слепое» отверстие для крепления головки нужно аккуратно, не допуская переливаний — в противном случае болт не зайдёт на полную длину. Резьба болта, вкручиваемого в сквозное отверстие, смазывается перед процедурой пластичным герметиком.
Условия, при которых осуществляется протяжка болтов ГБЦ, сильно разнятся в зависимости от материала, из которого отлита головка: для чугуна двигатель должен быть прогрет до температуры в 80 о С, для алюминия — быть полностью остывшим.
Необходимые инструменты
Затяжка резьбовых соединений головки осуществляется при помощи динамометрического ключа с набором насадок. Такие инструменты бывают трёх типов: щелчковые, стрелочные и электронные.
-
Щелчковый. Автомобилисты нередко именуют его трещоткой. Признаётся механиками автосервисов, весьма популярен у владельцев авто. Максимальная погрешность инструмента — 5%, что весьма неплохой показатель для домашней эксплуатации. Фиксирует усилия в диапазоне от 40 до 360 Нм. Профессиональные автослесарные трещотки обладают ещё меньшей погрешностью — около 3% — но при этом стоят в разы больше любительских;
Трещотка — популярный полупрофессиональный динамо-ключ, широко используемый для затяжки болтов ГБЦ
Стрелочный динамо-ключ — самый простой прибор для затягивания резьбовых соединений
Профессиональный динамометрический ключ, обладающий максимальной точностью измерений
Щелчковый динамометрический ключ — оптимальный вариант для тех, кто любит покопаться в автомобиле и желает приобрести надёжный инструмент.
Динамометрический ключ своими руками
Изготовить динамо-ключ можно самостоятельно, если нет возможности приобрести подобный инструмент для личного пользования. Динамометр в самодельном ключе заменяют обычным безменом — пружинными весами. В большинстве случаев используется безмен на 20 килограмм и металлическую трубу длиной 50 см. Диаметр трубы подбирается исходя из размера ключа: он должен легко на неё надеваться. С одной стороны трубы проделывается несколько отверстий, в которые будет устанавливаться безмен. Весы крепят перпендикулярно трубе. Собранная в домашних условиях альтернатива динамометрическому ключу позволяет закручивать гайки и болты с усилием не более 100 Н/м.
Детали и приборы, необходимые для сборки динамо-ключа своими руками
Универсальность — основное преимущество самодельного динамо-ключа. Подобный инструмент легко надевается на любые ключи, шестигранники и воротники. Несмотря на его достоинства, он весьма неточен и ненадежён, поэтому лучше пользоваться качественными профессиональными аналогами.
Момент затяжки болтов ГБЦ
В случае со старыми автомобилями моментов затяжки креплений головки всего два, а вот на современных моделях их уже вдвое больше. Проводится подтяжка резьбовых соединений в тёплое время года при температуре окружающей среды более 20 о С либо в теплом помещении в холодное время года.
Болты обязательно очищаются от грязи, смазки, нагара, особенно тщательно в случае, если потекла прокладка ГБЦ. Желательно после каждого этапа выжидать 10–20 минут — за это время металл должен вернуться в исходную форму и не деформироваться под нагрузками.
Момент затяжки резьбовых соединений указан в руководстве по эксплуатации к автомобилю. Узнать его можно у официальных дилеров марки или специалистов в автосервисе.
Ниже приведена таблица моментов, которые превышать во время процедуры нежелательно.
Таблица: стандартные моменты затяжки резьбовых соединений
| Резьба | Прочность болта | ||
| 8.8 | 10.9 | 12.9 | |
| М6 | 10 Нм | 13Нм | 16Нм |
| М8 | 25Нм | 33Нм | 40Нм |
| М10 | 50Нм | 66Нм | 80Нм |
| М12 | 85Нм | 110Нм | 140Нм |
| М14 | 130Нм | 180Нм | 210Нм |
| М16 | 200Нм | 280Нм | 330Нм |
| М18 | 280Нм | 380Нм | 460Нм |
| М20 | 400Нм | 540Нм | 650Нм |
| М22 | 530Нм | 740Нм | 880Нм |
| М24 | 670Нм | 940Нм | 1130Нм |
| М27 | 1000Нм | 1400Нм | 1650Нм |
| М30 | 1330Нм | 1800Нм | 2200Нм |
| М33 | 1780Нм | 2450Нм | 3000Нм |
| М36 | 2300Нм | 3200Нм | 3850Нм |
| М39 | 3000Нм | 4200Нм | 5050Нм |
| М42 | 3700Нм | 5200Нм | 6250Нм |
Порядок затяжки резьбовых соединений
Процедура затяжки болтов осуществляется в полном соответствии с требованиями производителя к определённому виду двигателя. Вся информация содержится в технической документации к автомобилю.
Правильный порядок затяжки болтов головки блока цилиндров
В случае с автомобилем ВАЗ 2107, к примеру, затяжка креплений ГБЦ осуществляется в два этапа:
- Предварительным моментом 33,3–41,16 Н·м (3,4–4,2 кгс·м) болты 1–10;
- Окончательным моментом 95,94–118,38 Н·м (9,79–12,08 кгс·м) болты 1–10 и моментом 30,67–39,1 Н*м (3,13–3,99 кгс*м) болт 11.
Работа с динамометрическим ключом
Динамо-ключ в начале работ устанавливается в так называемое нулевое положение — момент, в котором положение болта головки соответствует показаниям ключа. Показываемые инструментом измерения желательно где-нибудь записать.
Ключ аккуратно и осторожно вращается, при этом тщательно следят за его показаниями. Момент силы не меняется — резьбовое соединение слишком растянулось; резко изменился — необходимо сделать так, чтобы болт начал двигаться. Держатель растянут не до конца в том случае, если показания резко подскакивают. В последнем случае все работы осуществляются после того, как будет проведена стабилизация.
Затягивание болтов ГБЦ при помощи динамо-ключа
Болты подвергаются замене в том случае, если во время их замены момент силы начинает стремительно падать.
Затяжка резьбовых соединений ГБЦ видео:
Затягивание резьбовых соединений без использования динамо-ключа
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:
- Двусторонний накидной либо рожково-накидной ключ. Как вариант — можно прибегнуть к сгибающимся отвёрткам, с одной стороны которых имеется отверстие или полость;
- 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:
Штрафы за пересечение стоп-линии и превышение скорости больше не побеспокоят!
Какой из способов затяжки крепежей лучше?
Каждый из способов затягивания резьбовых соединений ГБЦ обладает своими плюсами и минусами. Использование динамометрического ключа позволяет добиться точных результатов без повреждения деталей и болтов, которые могут привести к выходу двигателя из строя. Второй метод — без динамо-ключа — широко используется в народе благодаря своей простоте, доступности и отсутствию необходимости приобретать дорогостоящий ключ.
Несмотря на то что профессиональные механики советуют прибегать только к первому способу, производители автомобилей в технических руководствах нередко советуют использовать комбинированный метод. Суть его заключается в том, что при моментах затяжки свыше 8–10 кг*м велика вероятность стопроцентной ошибки даже с использованием смазочных материалов, поэтому крепежи сперва затягивают динамо-ключом до указанных значений, а потом доворачивают по углу. На практике такой способ оказывается самым эффективным, поскольку болт докручивается до характерного щелчка, гарантирующего полное соблюдение момента силы.
Одной из важных частей двигателя является головка блока цилиндров. Правильная затяжка болтов, определение момента и порядок работ обеспечивают бесперебойную работу ГБЦ и силового агрегата автомобиля.
Порядок и моменты затяжки болтов головки блока цилиндров на ВАЗ.
Данный порядок нужен для того чтобы правильно состыковать головку блока и блок цилиндров.
Чтобы не было перекосов и лишнего напряжения металла.
Схема и порядок затяжки головки блока цилиндров на ВАЗ 2101 — 07 (классика)
Затяжка болтов ГБЦ проводится в два захода.
Первый заход: болты 1 — 10 затягиваются моментом 3,5 — 4,1 кгс*м.
Второй заход: эти же болты, но затяжка моментом 10,5 — 11,5 кгс*м
Последним затягивается болт 11, моментом 3,5 — 4,0 кгс*м.
Порядок затяжки головки блока ВАЗ 2108 — 09, Samara.
Порядок затяжки аналогичен классике, также начинается из центра.
Но проводится в 4 приёма.
1. Болты затягиваются моментом 2,0 кгс*м
2. Затягиваются моментом 7,5 — 8,5 кгс*м
3. Болты доворачиваются на 90 градусов.
4. Ещё раз доворачиваются на 90 градусов.
Порядок затяжки головки блока 16-ти клапанных двигателей ВАЗ.
Аналогично всем остальным, из центра.
1 приём — 2,0 кгс*м
2 приём — довернуть болты на 90 градусов
3 приём — ещё раз довернуть болты на 90 градусов.
Внимание!
На 16-ти клапанных моторах разрешается повторное использование болтов крепления ГБЦ, НО если их длинна без головки НЕ превышает 95 мм.
Если длинна болта более 95 мм его нужно заменить.
Замер длинны производится с шайбой.
Для работы необходимо использовать динамометрический ключ
Стоимость его от 600 рублей, более профессиональные от 1300 и более.
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.
Читайте в этой статье
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.
