Инструкция по затягиванию болтов головки блока цилиндров

Очередная затяжка ГБЦ должна осуществляться при каждом текущем ремонте или обслуживании силового агрегата (смена масла или расходников). Обязательно выполнение процедуры после вмешательства в конструкцию ДВС, и дополнительная обтяжка спустя 500-700 километров пробега. Больше лазить в механизм не рекомендуется и незачем. После полной подтяжки, болты прочно сидят в гнездах и не раскручиваются при вибрации. В противном случае возможно появление протечек или прогорания прокладки ГБЦ, что чревато капитальным ремонтом.

Современные моторы, произведенные после 2010 года, не требуют периодической подтяжки шпилек по причине обновления устройства и механизма.

Назначение и строение ГБЦ

Головка блока цилиндров — своеобразная крышка камеры сгорания. Для возможности работы ДВС здесь размещаются впускные и выпускные клапаны, свеча(и) зажигания и различные датчики (зависит от конструкции мотора).

Сложная деталь на современных авто изготавливается из алюминия и содержит сложную систему клапанных приводов, масляных и охлаждающих каналов.

Что происходит в ГБЦ во время работы мотора

Если не углубляться в «дебри» моторостроения, на ГБЦ действует две основные силы.

1. Внутренее давление камеры сгорания. При воспламенении топлива в цилиндре образуется избыток сил, проворачивающих коленвал. Указанная сила действует на все стенки рабочей камеры и головку в том числе.
2. Интенсивный нагрев приводит к выворачиванию детали. Повышенная температура внутри камеры сгорания может повредить ГБЦ.
3. Давление внутри смазочных и охладительных магистралей. Внутри картера и системы охлаждения установленные насосы, подающие жидкости к узлам агрегата.

Силы, действующие на ГБЦ во время затягивания болтов

От правильности затяжки болтов зависит стабильная работа двигателя. При закручивании элементов крепления деталь подвергается сильному давлению. В местах, где проходят шпильки. Следовательно, если нарушить последовательность действий – головку потянет и ее придется протачивать.

Работа с динамометрическим ключом

Динамо-ключ имеет измерительную шкалу, позволяющую точно определить усилие затяжки. Перед использованием новый ключ следует разработать, сделав несколько затяжек на минимуме, благодаря этому детали механизма смажутся. После использования инструмент нужно убрать на хранение, смазав тонким слоем машинного масла. После каждой процедуры следует выставлять ноль (если использовался щелчковый ключ), чтобы впоследствии пружина сохранила свою упругость и точность сохранилась. При активном использовании ключа пружина все равно растягивается, поэтому рекомендуется каждый год производить калибровку. При затяжке нельзя стучать по инструменту или использовать всевозможные удлинители.

Если у автомобилиста имеется ключ щелчкового типа, то перед затяжкой нужно выбрать необходимый момент. Для этого раскручивают гайку, располагающуюся внизу рукояти, и выставляют нужное значение. После этого гайку закручивают. При закручивании болтов головки блока цилиндров ключ издаст щелчок и начнет проскальзывать. Это означает, что требуемый момент силы достигнут.

Инструкция по работе с ключом щелчкового типа

Стрелочный инструмент не позволяет выставить момент затяжки заранее, поэтому усилие придется контролировать непосредственно в процессе. Затягивать крепеж необходимо осторожно, чтобы случайно не приложить больше усилий, чем необходимо. Нужное показание на шкале лучше обозначить заранее. Указатель при закручивании остается неподвижным, а рукоятка со шкалой смещается.

Электронный динамо-ключ напоминает щелчковый, только измерение осуществляется с помощью электронного устройства. Момент также выставляется заранее. Когда он достигнут, издается звуковой сигнал.

Особенности крепления

Независимо от разновидности двигателя, ГБЦ крепится к блоку при помощи длинных шпилек. Крепежи затягиваются в определенной последовательности и большим моментом при помощи динамометрического ключа. Использование устройства обязательно, от точности закручивания зависит стабильность работы мотора и безопасность водителя на дороге.

Также при установке детали следует использовать специальную прокладку. Уплотнитель изготавливается из материалов, устойчивых к давлению, повышенной температуре.

Динамометрический ключ и его виды

Он нужен для затяжки болтов ГБЦ. В 2022 году устройства делятся на три основных типа.

Щелчковый ключ

Достаточно популярная разновидность устройства, получившая широкое распространение благодаря умеренной стоимости и простоте эксплуатации.

Принцип действия основан на установке требуемого момента на основной и вспомогательной шкале. При достижении установленного усилия срабатывает трещотка и ключ, с характерным звуком проскальзывает.

Стрелочный ключ

Самая первая и простая разновидность, сохранившаяся со времен СССР во многих мастерских. Принцип действия основан на сопротивлении торсиона при повышении крутящего момента.

Основным недостатком является низкая точность прибора – со временем торсион изнашивается и ключ начинает врать в большую сторону.

Цифровой ключ

Цифровые устройства отличаются увеличенной точностью замера, что позволяет использовать их на передовых ДВС, требующих тщательной калибровки.

Подобные ключи в 2022 году еще редкость и встречаются преимущественно в мастерских, что обусловлено их дороговизной.

Иные приспособления

При отсутствии специального инструмента можно воспользоваться подручными материалами по типу длинного рычага и обычного кантора. Суть заключается в расчете стандартной формулы.

Для примера, чтобы получить момент затягивания 10 Нм, следует использовать рычаг длинной 1 метр и приложить к его концу усилие 1 кг.

Усилие затяжки болтов головки блока цилиндров

Для ГБЦ классических моделей ВАЗ 2101-07 номиналом считается 8 кгс.м. Для других модификаций, данный момент не подойдет. В качестве образца можно принять ГБЦ мотора Хендай Д4ДД, где рекомендуемая норма составляет 18 кгс.м.
Важным фактором является чистота выполнения операции. Перед ремонтом требуется уточнить на сколько закручиваний рассчитаны болты в конкретной модели двигателя. Некоторые автопроизводители делают элементы одноразовыми. Такое положение аргументируется риском повторного использования – болты могут попросту не выдержать второго приложения нагрузки.

Далее требуется перед установкой в обязательном порядке удалить из резьбовых каналов и самих винтов все загрязнения, смазку или пылевые остатки. В противном случае мусор может забить дно колодца, что не даст закрутить деталь полностью.

Единицы измерения прилагаемого усилия

В странах Европы, СНГ принято использовать Ньютоны, умноженные на метр. Универсальная единица измерения присутствует на всех приборах и динамометрических ключах. В западной Европе, США и Австралии применяются Фунты*дюйм.

«Отечественная» единица измерения отличается большей точностью, что подтверждает ее распространение.

Таблица моментов затяжки резьбовых соединений

Среди самых распространенных автомобилей особенно выделяется следующая группа:

• КАМАЗ;
• 8 клапанная Деу Нексия;
• Лада Гранта;
• Хендай Акцент;
• Шевроле Нива;
• Hino Rainger;
• УАЗ Патриот;
• Тойота Рав-4.

Эти машины считаются самыми популярными гостями станций технического обслуживания, следовательно, логично составить список именно по силовым агрегатам машин. Далее приведена таблица моментов протягивания болтов ГБЦ, самых популярных моделей автомобилей в России.

Порядок затяжки болтов ГБЦ

Стандартная схема затяжки начинается от центральных винтов к краям. Этому правилу требуется неуклонно придерживаться во избежание перекоса или растрескивания алюминиевой «головы мотора».

Обычно последовательность действий для четырехцилиндровой модели выглядит так:

От первого номера требуется следовать дальше к краям. Эффект от деформации головки и прокладки будет сведен к минимуму. Аналогично выполняется процедура и для шести или пяти цилиндровых рядных ДВС. В случае V образного блока – последовательность актуальна с поправкой на то, что там используется две головы.

К стандартным рядникам можно отнести следующие моторы:

• ЗМЗ 406/402;
• ГАЗ 53;
• Д 260;
• K24Z3;
• ЯМЗ 236;
• Д 240.

Так как данные агрегаты являются аналогичными по конструкции, к ним применима общая система. К данной категории можно отнести и Лада Приора на 8/16 клапанов Чери Тигго, и ВАЗ 2108. Сомнения вызывают лишь японские моторы автомобилей Мазда, некоторые Тойоты, Хонда и Mitsubishi. Ввиду высокотехнологичной, сложной конструкции, последовательность действий может отличаться.

Работа с динамометрическим ключом

Во время использования ДМК следует соблюдать повышенную осторожность. Инструмент отличается чувствительностью к механическим повреждениям – калибровку сбить просто и инструмент придет в негодность.

В зависимости от разновидности ключа, принцип и последовательность работы отличается.

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.

Как затянуть болты ГБЦ без динамометрического ключа

Цена на профессиональный инструмент, приемлемой точности доходит до 200$, что не по карману простому обывателю. Однако физика дает пользователям право на самостоятельное изготовление «подобия» данного инструмента за умеренную плату.

Для этого понадобится:

• стандартный ключ;
• рычаг (труба или другой предмет);
• рулетка или линейка;
• стандартные весы (кантер).

Чтобы затянуть болты без динамометрического ключа, необходимо вспомнить немного физики. Момент затяжки является приложенным усилием к метровому рычагу (кгс.м). Следовательно, требуется замерить длину ключа и разделить 1 на получившееся число. Далее результат умножается на момент затяжки и ответом будет необходимый показатель на весах.

Для примера можно смоделировать ситуацию:

• гайка с требуемым усилием 3 кгс*м;
• рожковый ключ длиной 25 см;
• весы с показателем до 20 кг.

Итого:

• 1/0,25=4;
• 4*3 = 12.

Таким образом, если к ключу присоединить весы, тянуть за крючок требуется с силой 12 кг. Если необходимо закрутить болт с маркировкой в Ньютонах, при помощи стандартного соотношения вычисляется усилие и здесь.

Правильный момент

Для старых автомобилей применяют два момента затяжки. В более новых моделях их может быть значительно больше. Рекомендуется проводить операцию при окружающей температуре около 20С.

Болты очищаются предварительно от грязи. Рекомендуем после каждого периода затягивания выжидать 15–20 минут, чтобы снимались некоторые напряжения и уходила деформация. Приводим таблицу со стандартными значениями моментов, превышать которые не допускается.

Особенности выполнения работ на примере некоторых авто

В разных автомобилях процедура выполняется по одному сценарию, но есть и нюансы.

ВАЗ-2112 16 клапанов

На 16 клапанной двенашке голова крепится при помощи 10 болтов. Каждый элемент должен ввинчиваться в определенном порядке в три приема.

1. Первый проход выполняется на 20 Н*м.
2. Далее нужно докрутить под 90 градусов каждый винт.
3. Спустя 20-30 минут нужно еще раз выполнить пункт №2.

ВАЗ-2107

На семерке принцип действия немного отличается.

В первый проход затягиваются все болты, кроме №11 с усилием 3,5 кгс/м. Второй подход подразумевает усилие уже 11 кгс/м. Только при третьей протяжке закручивается винт №11 с показателем на ключе в 4 кило.

«Самара», 10-е семейство, Приора

На Самарах закручивание происходит от центра в 4 приема, где нужно сделать протяжку на 2, затем 8кг и следом еще две подтяжки по 90 градусов.

«Волга»

На стандартном моторе Волги ЗМЛ 402 присутствует 10 гаек крепления ГБЦ. Их нужно затягивать в указанной последовательности в два подхода с моментом 42 и 85 КГс/м.

После первых 2-3 пусков и 5000 км пробега следует обтянуть крепления.

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.

Это интересно: Обрыв ремня ГРМ и возможные последствия — причины, симптомы, ремонт

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.

.

Момент затяжки болтов (усилие)

Момент затяжки болтов для каждого автомобиля разный (в виду конструктивных особенностей). Для конкретного автомобиля есть своя таблица моментов затяжки креплений. В следующем разделе рассмотрим усилия крепежа ГБЦ на примере «вазовской» головки.

Таблица: моменты затяжки соединений в зависимости от диаметра резьбы

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.

Некоторые нюансы

Момент затяжки – один из основных факторов нормальной посадки головки блока. Но на этот критерий влияет не только прилагаемое усилие, а и сами крепежи:

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

Тип силовой установки (бензиновый, дизельный), а также количество клапанов на технологию затягивания ГБЦ не влияет. Но это не значит, что усилие и порядок затяжки для всех моторов идентичен и перед посадкой головки обязательно следует изучить условия выполнения операции и все ее особенности.

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.