Порядок затяжки болтов головки блока цилиндров

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.

Затяжка головки блока цилиндров на дизеле и бензиновом мотореРаспространенные ошибки при затяжке головки

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.

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.

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.

Нарушение рекомендуемого в руководстве по ремонту конкретного двигателя порядка затяжки крепежных болтов вызывает излишнее перенапряжение в корпусе головки блока цилиндров. Алюминиевые сплавы, которые являются материалом изготовления ГБЦ, не приспособлены к таким нагрузкам. Итогом становится появление трещин в корпусе головки. Через трещины небольшого размера возникает утечка газов, то есть нарушается герметичность камеры сгорания. Двигатель в этом случае теряет мощность, наблюдается повышенный расход топлива. Если трещины затрагивают каналы системы смазки или охлаждения, тогда в камеру сгорания может попадать масло или антифриз, а также возможны наружные утечки.

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 правильно затягивать болты головки блока цилиндров?

Диагностика и ремонт12 марта 2019

• Назначение и строение ГБЦ
• Когда необходимо производить затяжку ГБЦ?
• Применяемый инструментарий
• Момент затяжки болтов (усилие)
• Правильный порядок затяжки
• Ошибки при монтаже головки

При капитальном ремонте двигателя важно в точности соблюдать технические параметры и нормы, необходимые для корректной его работы. Соблюдая нужные параметры и следуя указаниям по ремонту, итоговый результат будет успешный.

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.

Когда необходимо производить затяжку ГБЦ?

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.

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.

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 (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.

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.

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.

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:

• Первый подход – усилие 3-4 кгс.
• Второй подход – усилие 7 кгс.
• Третий подход – усилие 9 кгс.
• Последний подход – усилие 11,5 – 12 кгс.

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.

Момент затяжки гбц ВАЗ

Моменты затяжки головки блока цилиндров (гбц) имеют значения указанные в таблице №1. Двигатели, которые устанавливают на автомобили семейства Шевролет нива (ВАЗ-2123) — 4-х цилиндровые, с рядным вертикальным расположением цилиндров и верхним расположением распределительного вала. Оснащенные системой  распределенного впрыска топлива.

Затяжку болтов головки производят в четыре этапа (указаны в таблице). А вот что пишут об этом в руководстве по эксплуатации ВАЗ-2123:

Рис.1 Порядок затяжки болтов головки блока цилиндров (гбц)

Установите головку блока цилиндров, отцентрировав её по двум направляющим втулкам, вверните болты её крепления и затяните их в четыре приема в определенной последовательности.

Таблица №1. Момент затяжки болтов головки блока цилиндров (гбц) на нива шевроле (ВАЗ-2123).

Момент затяжки гбц ВАЗ-2112 16 клапанов (ПРИОРА)

Момент затяжки гбц на приоре взяты из руководства по эксплуатации автомобиля и указаны в табличке №2.

Установите головку на блок, предварительно убедившись, что коленчатый и распределительные валы находятся в положении ВМТ (оба клапана 1-го цилиндра должны быть закрыты). Затяните болты крепления головки блока в последовательности, указанной на рис. 5.6, в четыре этапа: 1-й – моментом 20 Н·м (2 кгс·м); 2-й – моментом 69,4–85,7 Н·м (7,1–8,7 кгс·м); 3-й – доверните болты на 90°; 4-й – окончательно доверните болты на 90°.

Таблица №2. Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) приора.

Необходимо учитывать что:

Болты крепления головки блока цилиндров вытягиваются при многократном использовании. Болты, длина которых (без учета высоты головки) превышает 98 мм, замените новыми. Перед установкой головки блока смажьте болты тонким слоем моторного масла.

Момент затяжки гбц КАЛИНА, ГРАНТА

Момент затяжки головки блока цилиндров на двигателях модели 21114-50, установленные на автомобилях Lada Kalina указаны в таблице №3. Двигатель 21114-50 со­здан на базе двигателя ВАЗ-2111. Уве­личение рабочего объема двигателя модели 21114 до 1,6 л. по сравнению с объемом двигателя 2111 достигнуто за счет большего хода поршня при неизменном ди­аметре цилиндра.

Камера сгорания в головке блока двигателя модель 21114 стала больше по сравнению с двигателем 2111: ее длина увеличи­лась с 79 до 81 мм, а ширина — с 48 до 50 мм. Для различия головок блока рядом с резьбо­вым отверстием для свечи 1-го цилиндра го­ловки двигателя модель 21114 есть прилив с но­мером «11183».

Вот что нам говорит руководство по эксплуатации о моменте затяжки гбц на калине:

Установите головку на блок, предвари­тельно убедившись, что коленчатый и распре­делительный валы находятся в положении ВМТ (оба клапана 1-го цилиндра должны быть закрыты). Затяните болты крепления головки блока в указанной последовательности в че­тыре этапа: 1-й — моментом 20 Н-м (2 кгс*м); 2-й — моментом 69,4-85,7 Н-м (7,1-8,7 кгс*м) 3-й — доверните болты на 90°; 4-й — окончательно доверните болты на 90°.

Таблица №3. Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) КАЛИНА двигатель модель 21114, ГРАНТА .

Момент затяжки гбц ВАЗ 2106, 2107, 2103

Момент затяжки головки блока цилиндров на двигателях 2106 и 21011, 2103 одинаковый и приведен в таблице №4. В зависимости от модели или модификации автомобиля устанавливались двигатели трех типов:

• 2106 — с рабочим объемом 1.6литра. Это основной двигатель для автомобиля ВАЗ-2106.
• 2101 — с рабочим объемом 1.3литра. Устанавливался на автомобили ВАЗ-21063. От двигателя 2106 он отличается уменьшенным на 14мм ходом поршня, поэтому имеет другие блок цилиндров, коленчатый вал и другие детали цепного привода механизма газораспределения.
• 2103 — с рабочим объемом 1.45литра.

Таблица №4. Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) ВАЗ-2106.

Момент затяжки гбц ВАЗ 2108, 2109

Момент затяжки гбц на двигателях ВАЗ-2108, ВАЗ-2111-80 совпадают, и приведены в таблице №5.

Затяните болты крепления головки в указанной последовательности в четыре этапа: 1 — моментом 20 Н-м (2 кгс-м); 2 — моментом 69,4-85,7 Н-м (7,1-8,7 кгс-м); 3 — доверните болты на 90°; 4 — окончательно доверните болты на 90°.

Таблица №5. Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) ВАЗ-2108, 2109.

Болты крепления головки блока цилин­дров вытягиваются при многократном ис­пользовании. Замените новыми болты, длина которых превышает 135,5 мм. Перед установ­кой головки блока смажьте болты тонким слоем моторного масла.

Момент затяжки гбц ваз 2108, 2110, 2114 8 клапанов инжектор, 2115

Таблица №6. Момент затяжки гбц ваз 2108, 2110, 2114, 2115.

Момент затяжки гбц ваз 2101

Момент затяжки гбц, приведенный в таблице№7, применяется для двигателей следующих моделей:

• ВАЗ-2101 с рабочим объемом 1.2 литра. Это основной двигатель для автомобилей ВАЗ-2101;
• ВАЗ-21011 с рабочим объемом 1.3 литра. Устанавливался на автомобили ВАЗ 21011 и ВАЗ-21021. От предыдущей модели он отличается увеличенным на 3мм диаметром цилиндров, поэтому у него другие блок цилиндров и поршень; Момент затяжки гбц аналогичный с ВАЗ 2101;
• ВАЗ-2103 с рабочим объемом 1.45литра. От первой модели отличается увеличенным на 14мм ходом поршня, поэтому у него другие блок цилиндров и шатунно-поршневая группа. Момент затяжки болтов гбц аналогичен двигателю ВАЗ-2101.

Таблица №7. Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) ваз 2101.

Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) ОКА-1111, 11113

Таблица №8. Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) ОКА-1111, 11113.

Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) НИВА

Моменты затяжки для двигателей ВАЗ-21214 евро3.

Рис.3 Порядок затяжки гбц НИВА

Для обеспечения надежного уплотнения и исключения подтяжки болтов головки блока цилиндров при техническом обслуживании автомобиля затягиваем их в четыре приема. Порядок затяжки указан на рисунке.

Таблица №9. Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) НИВА, двигатели.

Момент затяжки гбц на двигателях ЗМЗ.

Двигатели ЗМЗ представлены модификациями ЗМЗ-402.5, ЗМЗ-402.6, ЗМЗ-4061, ЗМЗ-4063, ЗМЗ-40522, ЗМЗ-40524. Моменты затяжек гбц у этих моделях двигателей имеют разные значения.

Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) на 402-х двигателях (ГАЗЕЛЬ), модификации двигателей ЗМЗ-4025,4026.

Таблица №10. Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) ЗМЗ 4025 и ЗМЗ-4026.

Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) на 406-х двигателях, модификации ЗМЗ-4061, ЗМЗ-4063, ЗМЗ-40522.

Таблица №11. Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) ЗМЗ-4061, ЗМЗ-4063, ЗМЗ-40522.

Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) на 405-х и 405 евро3 двигателях, модификации ЗМЗ-40524.

Таблица №12. Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) ЗМЗ-40524.

Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) на двигателях ЗМЗ-409.

Таблица №13. Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) ЗМЗ-409.

Последовательность затяжки болтов крепления головки блока цилиндров показана на рисунке

Момент затяжки гбц ГАЗ-53.

Таблица №14. Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) ГАЗ-53.

Момент затяжки головки блока цилиндров КАМАЗ-740

Момент затяжки на двигателях КАМАЗ-740.10, КАМАЗ-7403.10 или КАМАЗ-740.11-240 совпадает и приведен в таблице №15.

Таблица №15. Момент затяжки головки блока цилиндров (гбц) КАМАЗ-740.

Головка блока цилиндров (ГБЦ) в двигателе играет чрезвычайно важную роль. В ней размещён газораспределительный механизм, который отвечает за порядок впрыска топлива и отвода отработанных газов. ГБЦ находится под постоянным воздействием большого давления газов и высокой температуры. Крепится ГБЦ при помощи болтов, шпилек и гаек, к правильной затяжке которых предъявляются повышенные требования.

Важность правильной затяжки болтов или гаек ГБЦ

Головка блока цилиндров (ГБЦ) — один из важнейших узлов автомобиля. Она закрывает блок цилиндров. В ней расположены распределительные валы, клапанные крышки и другие детали газораспределительного механизма. На ГБЦ постоянно воздействуют огромные переменные силы давления и температуры. Поэтому к её резьбовому креплению предъявляются особые требования.

Головка блока постоянно должна испытывать силу сжатия, которая задаётся определённым моментом затяжки резьбового крепления. Для того чтобы сила сжатия была равномерно распределена по поверхностям стыка головки с блоком цилиндров предусмотрено большое количество стяжных болтов или шпилек с гайками. Равномерность прижатия ГБЦ к блоку цилиндров обеспечивается определённой схемой порядка затяжки резьбовых соединений. Для уплотнения стыка используется прокладка головки блока, сделанная из особого материала, устойчивого к высокой температуре. При затяжке крепления головки она даёт усадку в тысячные доли миллиметра, что обеспечивает надёжную герметизацию стыка.

Соблюдения правильного порядка затяжки болтов ГБК гарантирует правильность её прижатия к блоку цилиндров

Последствия от перетяжки болтов крепления ГБЦ

Если затяжка резьбовых соединений головки блока ведётся с превышением усилия от номинального, то сила растяжения, которая воздействует на болт или шпильку, начнёт разрушать резьбу в блоке или вытягивать тело крепёжного элемента. Наступает так называемый момент текучести, когда при дальнейшем увеличении силы затяжки сила прижатия начнёт уменьшаться. Итог: быстрое прогорание прокладки в месте наихудшего сжатия.

Если же резьба в отверстиях блока будет сильно повреждена, то она уже не сможет обеспечить необходимое прижатие головки при правильном моменте затяжки. Её потребуется восстанавливать, а это дополнительные затраты. Опытные ремонтники мотористы на практике чувствуют предельную силу затяжки, которую может выдержать резьбовое соединение. Они никогда не допустят дефектов от перетяжки болтов или гаек.

Работа динамометрическим ключом

Что будет, если недостаточно затягивать болты крепления ГБЦ

Если крепление головки выполняется с минимальным усилием, то это приведёт к слабому прижатию её к поверхности блока цилиндров. Между прокладкой и прилегающими к ней плоскостями блока и головки образуются микроскопические зазоры, которые обязательно приведут к прогоранию уплотняющего материала.

Проверка плосткости головки блока специальной линейкой

Недостаточная затяжка болтов крепления не обеспечивает нормального прилегания головки, что может вызвать коробление её стыковой поверхности.

Виды ключей для правильной затяжки резьбовых соединений

Затяжка резьбового соединения должна делаться с таким усилием, чтобы исключить:

• неплотное прилегание сопрягаемых поверхностей скрепляющихся деталей;
• срыв ниток резьбы;
• механическое разрушение тела болта;
• проворачивание граней у гайки или головки болта;
• разрушение гравёрных шайб.

Любой материал, из которого сделан блок (головка цилиндров, крепёжные болты), имеет свой предел прочности. Именно наименьший предел прочности самого слабого звена в узле крепления определяет наибольшее усилие затяжки. Самое слабое звено в креплении головки блока цилиндров — болты (шпильки) и резьба в отверстиях блока. Их слабость определяется не столько прочностью материала их изготовления, сколько несопоставимыми размерами (диаметром) с габаритами, массой блока и головки цилиндров. Понятно, что для разрушения солидного чугунного блока или массивной дюралевой головки нужно приложить гораздо больше усилий, чем для разрыва тонкого болта, сделанного из высокопрочной легированной стали.

Какое усилие нужно прикладывать

Пороговое или предельное значение прочности ответственных деталей обычно даётся в паспортных данных двигателя. Там же приводятся значения максимальных усилий затяжки болтов крепления ГБЦ. Для выполнения затяжки с требуемым усилием служат специальные динамометрические ключи.

По способу регулирования и индикации динамометрические ключи делятся на следующие категории:

• Нерегулируемые с постоянным моментом затяжки. Они применяются для затяжки ГБЦ на конвейерах при сборке двигателей. Их достоинства — высокая надёжность.
• Регулируемые на предельный момент затяжки. Это так называемые трещотки с возможностью установки определённого момента затяжки. При достижении этого усилия трещотка срабатывает, и дальнейшее закручивание становится невозможным. Трещоточная насадка часто оснащается реверсом. В этом случае ей можно не только закручивать болты и гайки, но и откручивать их. Трещоткой комплектуются многие наборы головок.
• Со шкалой и стрелкой. Таким ключом можно вести затяжку резьбовых соединений с разными усилиями. Главные условия: нужно много свободного места и возможность удобного наблюдения за шкалой. Входит в набор инструментов слесарей-мотористов.
• Цифровая индикация в компактном приборе, измеряющем приложенное усилие. Очень точный, надёжный, удобный в работе инструмент. С его помощью можно затягивать болты крепления головки блока с точностью до сотых долей Нм непосредственно на двигателе автомобиля.
• Комбинация выставляемого усилия затяжки с контролем по цифровой или стрелочной индикации. Такие ключи защищают резьбу от прикладывания чрезмерного усилия затяжки, одновременно позволяя контролировать величину момента с помощью прибора индикации.

Виды динамометрических ключей

У головок разных моделей двигателей параметры порядка и момента затяжки ГБЦ сильно отличаются друг от друга. Но есть общий набор универсальных правил, которые подойдут ко всем типам моторов:

• Затяжка головки блока ведётся согласно схеме, разработанной производителем двигателя.
• Момент затяжки болтов крепления или гаек также определён производителем и отражён в инструкции по эксплуатации этого легкового автомобиля.
• Затяжка ведётся исправным и калиброванным динамометрическим ключом.
• Болты крепления или шпильки с гайками используются в идеальном состоянии без повреждения резьбы и тела болта или шпильки. Резьба должна быть чистой, без зазубрин и заусенцев.
• Свою специфику имеют болты для затяжки головки блока типа TTY. У них указывается не момент силы, а установочный градус. Нужные сведения содержатся в инструкции по эксплуатации силового агрегата.
• В глухих отверстиях в блоке под болты ничего не должно находиться. Маслом следует поливать резьбу болта, а заливать смазку в «слепое» гнездо не рекомендуется.
• Перед использованием болтов следует произвести контрольную проверку их состояния. Если при воздействии на болт моментом в 20 кГм момент текучести не достигается — его нужно менять. Причина — повышенная прочность. Если наблюдается, что момент затяжки начал уменьшаться при нагрузке — это сигнал о начале разрушения болта. Его обязательно нужно менять.
• Прокладку головки блока для замены нужно покупать только оригинальную, потому что она не даёт усадки.

Как сделать динамометрический ключ своими руками

Чтобы самостоятельно смастерить необходимый всем механикам инструмент, нужно знать его устройство. В принципе, конструкция динамометрического ключа проста. Это накидной ключ или четырёхгранник под головку с воротком, в который встроен динамометр.

Динамометрический ключ несложно сделать своими руками

Для работы вам понадобятся:

• вороток;
• ручной динамометр с пределом взвешивания 35–40 кг;
• удлинитель;
• таблица предельных усилий для затяжки крепления ГБЦ.

Усилие затяжки в таблице приводится в Нм (Ньютон-метрах), а динамометр измеряет вес в кг. Поэтому сначала нужно разобраться с числами.

Длина воротка постоянна. Её легко измерить. Если в таблице предельное усилие равно 30 Нм, а длина воротка равна 0,3 м, то усилие, показываемое динамометром, должно равняться 30 : 0,3 = 100 Н.

Один кг равняется 10 ньютон. Следовательно, прибор должен фиксировать усилие, равное 10 кг.

Чтобы сделать усилие меньше, нужно длину воротка увеличить. Для этого воспользоваться удлинителем. А дальше всё просто. На конце удлинителя сверлим дырку для верхнего крючка безмена. За нижний конец весов тянем до достижения нужного усилия.

Момент затяжки и порядок затяжки болтов ГБЦ

Разным моделям двигателей требуются различные усилия для затяжки головки блока. Имеются различия и в порядке затягивания болтов крепления. Все эти сведения указаны в паспорте двигателя. Ещё раз подчеркнём важность правильного выполнения затяжки и соблюдения величины её момента.

Порядок затяжки болтов крепления ГБЦ

Начинается затяжка крепления ГБЦ всегда со средних болтов. Это правило нужно соблюдать потому, что необходимо обеспечить наиболее плотное прилегание сопрягающих поверхностей. Каждая ГБЦ клапанного двигателя должна быть установлена без перекосов и ненужного напряжения металла. Затяжка резьбовых соединений обязательно делается в несколько заходов. Важно соблюдать постоянство усилия для каждого болта в каждом заходе.

Предельные крутящие моменты для болтов

Можно ли правильно затянуть резьбовые соединения ГБЦ без динамометрического ключа

Затягивать резьбовые соединения при отсутствии соответствующего оборудования категорически не стоит автолюбителям, которые решили самостоятельно поменять прокладку головки блока или притереть клапаны.

Динамометрическим ключом не всегда пользуются при затяжке опытные слесаря-ремонтники, которые способны почувствовать на практике предел прочности любого болта. Но такая способность приходит не сразу. Для этого нужно поработать динамометрическими ключами несколько лет.

Но даже специалисты с большим стажем болты крепления головки блока цилиндров на дорогих марках легковых автомобилей затягивают динамометрическим ключом, потому что эта операция напрямую влияет на долговечность работы силового агрегата. В экстренной ситуации, когда нет возможности воспользоваться динамометрическим ключом, можно применить вариант с механическим или электронным кантором. В приведённом ниже видео опытный слесарь объясняет зрителям, как можно правильно затянуть головку блока цилиндров без ключа. При этом стоит иметь в виду, что правильность выполнения работ стоит проверить с помощью угломера.

Как проверить затяжку головки блока цилиндров

Затяжка болтов крепления ГБЦ на автомобилях с пробегом — дело ответственное, трудное, специфическое. Ответственное, потому что от правильной затяжки зависит нормальная и долговечная работа двигателя. Трудное, поскольку эту работу выполнять не совсем удобно из-за тесноты и недостаточной обзорности. Специфическое — потому что нужно болты подтягивать в несколько заходов, по определённой схеме, с помощью специального динамометрического инструмента.

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.

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.

P.S.: Скоро появится новый автомобиль от АвтоВАЗа — Лада XRAY.
И скорее всего комплектовать его будут уже другими двигателями. Например, от Рено или Ниссан.