Затяжка болтов головки блока цилиндров: порядок, усилие

Инструменты для контроля момента затяжки

Основным инструментом контроля момента затяжки является динамометрический ключ. Так называется гаечный ключ, в который встроен динамометр (прибор для измерения момента силы). Существуют следующие виды устройств:

• Индикаторный — при затягивании отображает прилагаемую силу в цифровом виде или с помощью стрелки. Погрешность — 6–8%. Индикаторный динамометрический ключ недорог, но обладает самой большой погрешностью
• Цифровой — подвид индикаторного, но для отображения момента использует ЖК-дисплей. Поддерживает возможности оповещения звуком, выгрузки данных на компьютер и прочее. Погрешность — до 1%. Цифровой динамометрический ключ — самый точный
• Предельный — при достижении заданного момента прекращает затяжку, используя щелчковый механизм. Погрешность — до 4%.

Предельный (щелчковый) динамометрический ключ отличается удобством в использовании

Для непрофессионального использования или небольшого автосервиса подойдут индикаторный или предельный ключ, как самые доступные. Цифровой будет востребован в крупном автосервисе.

Как выбрать усилие, чтобы затянуть соединение правильно

При работе с ключом предельного вида для того, чтобы достичь необходимого момента, следует:

1. Перед началом затяжки подобрать необходимое усилие при закручивании, например, 50 Нм. Усилие выставляется на основной шкале устройства, но не 50, а 48 Нм.
2. На вспомогательной шкале выставляется усилие в 2 Нм, что в сумме даст нам требуем 50 Нм.
3. Используя торцевую головку необходимого размера, затягиваем гайку. При достижении усилия в 50 Нм раздастся щелчок и затягивание прекратится.

Контроль за усилием при работе с ключом индикаторного типа осуществляется визуально.

Помимо динамометрического ключа, в продаже можно найти динамометрические отвёртки и шуруповёрты, работают они по такому же принципу. При выборе динамометрического ключа помните, что нужный вам момент затяжки должен быть на 25% меньше максимально допустимого для ключа. Используя ключ «на пределе», вы довольно быстро выведите его из строя. И также обязательно изучите инструкцию по его использованию.

Ну а проверить правильность затяжки соединения можно угломером.

Порядок работы с самодельным динамометрическим ключом

Как правило, динамометрический ключ — довольно дорогой инструмент. Его покупка вряд ли будет оправдана для частного использования. Однако простейшее приспособление несложно изготовить самому. Для этого понадобятся:

• обычные пружинные весы с крючком и круглой шкалой, позволяющие взвесить до 20 кг (так называемый безмен);
• отрезок довольно толстой трубы (2,5 см) длиною около полуметра.

Закрепив на конце трубы крючок весов, вставляем в другой конец гаечный ключ и тянем за весы, закручивая гайку. При этом для создания момента в 10 Нм потребуется приложить усилие в 2 кг. По этой схеме можно заранее посчитать, какое усилие в килограммах вам потребуется приложить для затягивания.

Безусловно, самодельный ключ будет иметь довольно большую погрешность, но это всё же лучше, чем ничего.

Затяжка головки блока цилиндров на дизеле и бензиновом моторе

Независимо от того, какой тип двигателя установлен на конкретном автомобиле ( или ), головка блока цилиндров современных авто имеет похожее устройство. Данный элемент ДВС состоит из корпуса, в котором установлен механизм газораспределения (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.

Правильное прилегание головки к блоку цилиндров обеспечивает герметичность камеры сгорания, каналов систем охлаждения и смазки, в результате чего силовой агрегат отдает максимум мощности и крутящего момента, обеспечивает лучшую топливную экономичность и другие важнейшие эксплуатационные характеристики. В том случае, если ГБЦ затянута неправильно, в корпусе головки могут появиться трещины. Дело в том, что ГБЦ изготавливается из алюминиевых сплавов, в то время как болты для крепления головки являются стальными.

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.

Более того, даже на разных моторах одного производителя с алюминиевой головкой и чугунным блоком степень затяжки головки все равно будет отличаться. Также в мануале будет указан и порядок затяжки болтов крепления. Переходя к самому процессу обтяжки ГБЦ, следует помнить, что каждое действие совершается последовательно. Основная цель состоит в том, чтобы затяжка осуществлялась равномерно. Ниже рассмотрены основные рекомендации.

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.

Наиболее распространённые ошибки

Ошибки и просчёты, которые будут описаны ниже, приводят к серьёзным повреждениям уплотнительной прокладки и других элементов мотора. Также после затяжки могут возникнут проблемы с мотором, которые в будущем могут привести к выходу из строя ДВС. Однако такое возможно в исключительных случаях.

• Болты были затянуты слишком сильно.
• Во время затяжки масло проникло в отверстия для элементов крепления.
• Не использовались насадки для динамометрического ключа.
• Ошибочно была выбрана неправильная длина болтов.
• Порядок протяжки болтов был нарушен.

Нередко отверстие для крепления цилиндров может быть загрязнено или быть в ржавчине. Не всегда получается избавиться от нежелательных загрязнений, которые в дальнейшем могут помешать протяжки ГБЦ с необходимым усилием. Именно для этого рекомендуется обрабатывать резьбу маслом, однако не следует допускать проникновения масла в само отверстие. Этот процесс может привести к разрушению колодца после того, как болт будет вкручен. Из-за этого весь блок цилиндров придётся отдать в ремонт или даже заменить.

Принести дополнительные проблемы может попытка протянуть головку блока цилиндра без использования динамометрического ключа. Объясняется это тем, что без этого инструмента правильно рассчитать момент затяжки довольно трудно. Последствия бывают различные, но в большинстве случаев болты ГБЦ ломаются, в итоге приходится ещё раз снимать ГБЦ, чтобы удалить обломки и восстановить работу блока цилиндров.

Болты для протяжки ГБЦ, как правило, с головкой под шестигранник. Значительно реже они имеют головку квадратной формы. Если уплотнительная насадка износилась, при затяжке болтов она может провернуться. Тем самым грани болта будут «слизаны». В вышеописанной ситуации снимая болты обратно следует быть особенно аккуратным. Данный процесс может быть сильно осложнен «слизыванием». В мануале по ремонту ДВС говорится о том, что разрешается повторно эксплуатировать болты. Но практика показала обратное. Настоятельно рекомендуется менять элементы крепления при каждом снятии головки блока цилиндров.

Объясняется это тем, что после затяжки элементов крепления, они несколько вытягиваются и увеличиваются в длине. По этой причине необходимо проверить допустимую длину болта, информацию можно найти в мануале по эксплуатации ТС. Если норма была превышена, болт будет упираться в дно отверстия, тем самым произойдёт поломка либо самого элемента крепления, либо блока цилиндров.

Не стоит исключать вероятность попадания масло в систему охлаждения или обратную ситуацию. Данная неисправность требует немедленного внимания, поскольку может привести к перегреву двигателя внутреннего сгорания, что ускорит износ запчастей и приведёт к заклиниванию мотора.

Соблюдать алгоритм протяжки ГБЦ следует для того, чтобы защитить блок цилиндров от мокроты, которая объясняется утечкой моторного масла.

Основная масса сегодняшних авто не нуждаются в подтяжке болтов головки, но на ВАЗ 2109, она требуется хотя бы для прохождения ТО.

Если начала скапливаться влага в тех местах, где соприкасается блок с цилиндрами, то это верный признак того, что требуется неотложная подтяжка болтов. Влага в вышеупомянутых местах это признак утечки смазки. Основные причины затяжки болтов это:

Проверка посадки гильз и плоскости головки

Головка снята. Её необходимо отчистить от нагара. Промыть. Тоже самое необходимо сделать с плоскостью гильз и блока

Важно отчистить поверхности тщательно. Что бы произвести проверку плоскости  головки на возможный изгиб

И проверить блок на просадку гильз. Для двигателей ЯМЗ  это очень актуальная тема. Гильзы проседают в свои посадочных местах. И проседают на только друг относительно друга. Они садятся на один бок . это практически не видно на глаз.

Линейка хорошо позволяет увидеть, как сидят гильзы. Лечат эту проблему по разному. Все зависит от того на сколько сильно произошла просадка. Иногда помогает установка дополнительного кольца по верхнюю кромку гильзы. Которая упирается в блок двигателя. У кого то получается выровнять гильзу у кого то нет. Лучше это сделать на ремзаводе при помощи расточного станка. Есть специальные приспособления по выравниванию посадочных мест не снимая и не разбирая двигатель до конца.

 Посадка гильз в первую очередь влияет на прорыв газов из камеры сгорания. Газы попадают в водяную рубашку. И через расширительный бачок наружу. Или скапливаются в верхней точке водяного коллектора. Образуют  воздушную пробку. Первое что происходит. Перестаёт нагреваться радиатор печки. Так пробки газов не позволяют циркулировать жидкости. При э том мотор хорошо работает и не выбрасывает охлаждающую жидкость из расширительного бачка. Это как бы первый звонок. снова придётся снимать головку блока цилиндров. Поэтому лучше сразу проверить перепады  и наклон гильз. Для этого можно воспользоваться специальной линейкой. Что бы потом не делать двойную работу.

Принцип работы и устройство

Разобраться в принципе работы динамометрического ключа необходимо, поскольку без этого вы не сумеете правильно воспользоваться возможностями этого инструмента.

Устройство напоминает обычную трещотку. Но ключевым отличием здесь выступает присутствие специальной шкалы. Именно на ней отображается усилие, которое прилагает пользователь к крепежу.

В основе инструмента лежит рукоятка, способная вращаться в двух направлениях. На корпус наносится основная шкала, а на ручке есть дополнительная. Основная шкала предназначена для демонстрации диапазона усилий, актуального для каждого конкретного динамометрического ключа.

В действительности несложно разобраться в том, как работает специальный динамометрический ключ для автомобиля. Хотя они бывают разного типа, устроены девайсы примерно одинаково. То, как конструктивно выполнен динамометрический ключ, зависит от его разновидности. Более конкретно разберём особенности работы со стрелочным, щелчковым и электронным девайсом.

Многие автомобилисты, работающие самостоятельно со своей машиной, знают, для чего нужен динамометрический ключ. Он позволяет приложить нужное усилие с максимальной точностью при затяжке резьбовых соединений. Вот для чего предназначен динамометрический ключ. Это устройство для затяжки гаек и болтов с заданным и дозированным усилием

Важно знать, в чём оно измеряется. Тогда будет проще понимать, как грамотно рассчитать затяжку и настроить предварительно инструмент

Это усилие измеряется в Ньютон-метрах (Нм).

Работающие на СТО мастера вряд ли могут представить себе комплект инструментов для обслуживания автомобилей клиентов, в котором отсутствует динамометрический ключ. С его помощью измеряется точное усилие. Эти измерения позволяют предотвратить утечки, разгерметизацию, а также поломку узлов и механизмов транспортного средства.

У ключей имеются разные насадки, которые адаптированы под выполнение определённых задач. Потому это универсальное устройство с широкими функциональными возможностями. Для применения той или иной насадки используется выходной квадрат. На него пользователь монтирует насадку рожкового, накидного или гаечного типа. Не стоит забывать о ключах-отвёртках, которые пригодятся при работе с электроникой и очень хрупкими механизмами автомобиля.

Различия между ключами разного типа незначительные. Все они обязательно включают в свою конструкцию:

• рукоятку;
• фиксатор для установки момента;
• измерительный компонент или установочную шкалу;
• съёмную насадку (трещотку);
• гнездо под насадки;
• корпус с пружинным механизмом.

Прежде чем покупать динамометрический ключ, обязательно подумайте, для каких именно задач он будет использоваться. Основную роль играют размер креплений и их расположение. Для труднодоступных мест удобнее использовать щелчковые и рожковые девайсы. А инструментом с максимальной точностью выступает электронный тип динамометрического ключа. Хотя такие устройства преимущественно применяются в автосервисах, а для личного использования они в действительности не нужны.

Особенности выполнения работ на примере некоторых авто

В качестве доказательства суждения, что у каждой силовой установки существуют свои особенности затяжки ГБЦ, рассмотрим нюансы выполнения работ на конкретных моделях.

ВАЗ-2112 16 клапанов

Ряд модификаций ВАЗ-2112 комплектовался двумя типами 16-клапанных силовых установок (заводские индексы — 21120 и 21124). У этих двух моторов, несмотря на некоторые конструктивные особенности, технология затяжки головки блоки идентична.

На этих агрегатах используются растягивающиеся болты длиной 93 мм. При этом допускается повторное использование крепежей, но при одном условии – если их длина не превышает 95 мм (если она больше – их следует заменить). Для крепления головки используется 10 болтов.

Затягивание осуществляется в три подхода:

1. Болты согласно порядка заворачиваются с усилием 2 кг/м;
2. Доворачивание на 90 град.;
3. Повторная дотяжка на 90 град.

Схема протяжки показана ниже.

Между 2-м и 3-м подходом необходимо сделать 20-минутный перерыв.

Поскольку на указанных двигателях используются растягивающиеся болты, дополнительная дотяжка во время эксплуатации авто не требуется.

ВАЗ-2107

На ВАЗ-2107 все устанавливаемые модификации силовых агрегатов являются 8-клапанными.

Головка блока на них крепиться 11 болтами, 10 из которых являются основными, а 1 – вспомогательным боковым (устанавливается в боковом выступе).

На этом авто затягивание крепежей также выполняется в три подхода:

1. 10 основных болтов согласно порядку затягиваются с усилием 3,5-4,0 кг/м;
2. Те же болты дотягиваются с моментом 11,5-12,0 кг/м;
3. Вспомогательный затягивается с усилием 3,5-4,0 кг/м.

Дополнительная затяжка ГБЦ при эксплуатации ВАЗ-2107 не требуется.

«Самара», 10-е семейство, Приора

На моделях семейства «Самара» (2108-21099), а также ВАЗ 2110-2112 с 8-клапанными агрегатами затяжка уже выполняется в 4 подхода:

1. Затяжка с усилием 2,0 кг/м;
2. Дотягивание с моментом 7,5-8,5 кг/м;
3. Доворот на 90 град.;
4. Повторное доворачивание на 90 град.

Перерыв между пунктами 3,4 20 минут.

Что касается ВАЗ «десятого» семейства, которые укомплектованы 16-клапанными моторами, то у них технология затяжки такая же, как и у ВАЗ-2112 (описано выше).

То же касается и Лада Приора, на 8-клапанных агрегатах используется метод с 4 подходами (ВАЗ 2108-21099), а на 16-клапанных – 3 подхода (ВАЗ 2112 с мотором на 16 клапанов).

«Волга»

На двигателях ЗМЗ-406, устанавливаемых на «Волгу», согласно технической документации автопроизводителя затягивание болтов головки блока двигателя осуществляется в два подхода:

1. С усилием 4,0-6,0 кг/м;
2. С моментом 13,0-14,5 кг/м.

Но многие автовладельцы этого авто отмечают, что такая технология не позволяет качественно притянуть ГБЦ, поэтому они используют методики с большим количество подходов.

Распространенным является перекрестный метод, выполняющийся в 4 этапа и с усилиями:

1. 4,0-4,3 кг/м;
2. 7,5 кг/м;
3. 11,0 кг/м;
4. 14,3-14,5 кг/м.

Последующая дотяжка болтов при эксплуатации на этом двигателе не требуется.

Установка ГБЦ

Когда ремонт головки блока завершён либо заменена прокладка, механизм необходимо установить на место. Монтируется ГБЦ с помощью таких инструментов:

• головки на 13, 17, 19;
• вороток с удлинителем;
• динамометрический ключ.

Порядок действий по установке таков:

1. Протираем поверхность ГБЦ и блока чистой ветошью.

2. Помещаем новую прокладку на блок цилиндров.

3. Центровку уплотнителя и головки блока совершаем по двум втулкам.

4. Болты №1–10 закручиваем динамометрическим ключом с усилием 33,3–41,16 Н.м, а затем зажимаем окончательно с моментом 95,9–118,3 Н.м. В последнюю очередь заворачиваем болт №11 возле трамблёра с усилием 30,6–39 Н.м.

5. Затяжку болтов производим в определённой последовательности, как изображено фото.

6. Дальнейшую сборку ГБЦ выполняем в порядке, обратном демонтажу.

Выбраковка болтов ГБЦ

Болты, удерживающую головку блока, при каждом демонтаже узла рекомендуется менять. Однако делают это довольно редко и ограничиваются обычным осмотром резьбы. Если она в порядке, то болты используют повторно. Нужно учитывать, что новый болт имеет размер 12*120 мм. Если же длина существенно отличается или крепёж при попытке его вкручивания в блок цилиндров идёт с трудом, то это может свидетельствовать о растяжении и необходимости замены болта. При затяжке ГБЦ заведомо растянутым болтом есть вероятность его обрыва.

Болты ГБЦ при каждом снятии головки рекомендуется менять на новые

Если с ГБЦ ВАЗ 2106 возникли неисправности, вследствие чего нарушилась нормальная работа силового агрегата, устранить неполадку можно самостоятельно без посещения автосервиса. Для этого необходимо подготовить соответствующий инструмент, ознакомиться и следовать пошаговым инструкциям.

Порядок выполнения работ

До того, как осуществить затяжку, придется добраться до головки блока. Сделать это удастся не ранее, чем после разбора доброй половины мотора.

Сначала разомкните колодки, коммутирующие провода, ведущие к датчикам температуры тосола и контролирующего уровень масла. Покончив с этим, слейте охлаждающую жидкость

На данном важном моменте необходимо остановиться отдельно. Будьте внимательны – упомянутый выше состав довольно токсичен, потому лучше работать в перчатках

Для сбора ОЖ приготовьте тару объемом не менее 9 литров.

Далее:

• снимите термостат, а за ним и воздушный фильтр;
• отключите от коллектора выхлопную трубу;
• с распределительного вала ВАЗ уберите защитный корпус, а также ремень;
• от карбюратора надлежит отделить приводные тросы дроссельных заслонок;
• снимите все кабели, ведущие к ГБЦ, а также трубки, шланги и пр. (обязательно ослабьте фиксирующие их хомуты, иначе сдвинуть в сторону не получится).

Теперь вы получили прямой доступ к головке. Отвинтите все удерживающие ее болты, и, воспользовавшись помощью напарника, демонтируйте ГБЦ. После этого оторвите старую прокладку.

Заднюю поверхность блока 8-клапанного мотора ВАЗ осторожно очистите от грязи и прилипших фрагментов материала уплотнительного элемента. Отшлифуйте ее мелким наждаком – должна остаться совершенно ровная, матовая основа

Попутно проверьте все клапаны и сальники.

Непременно уберите из отверстий для болтов попавшее туда масло и мусор. Смазка способствует снижению силы трения, что в данном случае чревато множеством неприятностей, а посторонние фрагменты не дадут обеспечить надежное крепление.

Остается поставить новую прокладку и произвести обратный монтаж ГБЦ ВАЗ-2114. Вот здесь и наступает время рассказать о том, каков требуется момент затяжки.

Регулировка клапанов МТЗ-82

Такая процедура необходима в тех случаях, когда происходит сбой в системе трактора: при стуке в двигателе, нарушении теплового режима в моторе, после проведения работ по капитальному ремонту транспортного средства и т.д.

Многих пользователей интересует вопрос о том, как клапанные элементы регулируются: последовательность (порядок) на машине регулировки клапанов осуществляется в порядке функционирования цилиндрических элементов.

Процедура проводится следующим образом:

1. Перед установкой необходимых зазоров между клапанными деталями необходимо прогреть силовой агрегат трактора. Температура рабочей жидкости в двигателе не должна быть ниже +75°С.
2. После того как двигатель прогреется, следует открутить верхнюю крышку с клапана.
3. Затем необходимо открутить ось коромысел и масляного подвода.
4. Когда все колпаки будут откручены, нужно проверить затяжку крепления стоек блока при помощи динамометрического ключа. Сначала проверяют поршень первого цилиндрического элемента, затем второго и т.д.
5. После этого следует вернуть на место осевой элемент и протянуть стойки, а затем провести регулировку промежутков между клапанами.
6. После установки зазора нужно надежно зафиксировать все крепежные гайки силового механизма.

Данную процедуру можно проводить самостоятельно только в том случае, если все запчасти являются заводскими, т.е. своими от МТЗ-82.

Регулировка клапанов с протяжкой головки цилиндров

Для того чтобы выполнить регулировку, необходимо:

1. Установить транспортное средство на специальную платформу.
2. Прогреть мотор до температуры +60…+70°С.
3. Снять силовой агрегат.
4. Разобрать двигатель, согласно руководству пользователя.
5. Убрать крышку с клапанной коробки.
6. Осмотреть крепежные болты и гайки валика коромысла.
7. Поршневой механизм нужно повернуть в положение высшей мертвой точки.
8. Осмотреть цилиндры, 2 клапанных элемента должны быть закрыты.
9. Промежуток, который образовался между коромыслом и клапанами, следует проверить при помощи измерительных щупов. Если щуп диаметром 0,35 мм проходит в этот промежуток свободно, а щуп диаметром 0,4 мм не проходит, значит, зазор нормальный. В противном случае следует сделать регулировку.
10. Открутить контргайку и крепежные гайки.
11. Зажать щуп диаметром 0,25 при помощи винта регулировочного типа между рабочей областью коромысел и торцами.
12. Затянуть все крепежные болты.
13. При помощи маховика повернуть механизм коленчатого вала на пол-оборота и выполнить регулировку цилиндрического элемента № 3.
14. После этого отрегулировать клапаны цилиндрических деталей под номерами 4 и 2.
15. Собрать двигатель и установить его обратно на трактор.
16. Завести транспорт для проверки.