Как протягивать болты головки блока цилиндров при затяжке ГБЦ

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 .

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое капитальный ремонт двигателя. Из этой статьи вы узнаете об особенностях капремонта двигателя, а также об основных его отличиях от переборки ДВС.

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.

Последствия неправильной установки ГБЦ

Правильная затяжка головки блока очень важна, поскольку от этого напрямую зависит работоспособность мотора. ГБЦ выполняет роль крышки цилиндров, и любые нарушения в ее посадке сказываются на процессах, происходящих внутри силового агрегата.

Недостаточная затяжка головки приводит к падению компрессии из-за потери герметичности в месте стыка ГБЦ с блоком цилиндров, прогоранию прокладки, прорыву рабочих газов из цилиндров и попадание их в каналы систем смазки или охлаждения, проникновению в камеры сгорания технических жидкостей, что в свою очередь негативно сказывается на функционировании силового агрегата и может стать причиной очень серьезных поломок.

Чрезмерная затяжка тоже ничего хорошего не несет, в этом случае нередко происходит повреждение головки — появляются трещины, или разрушаются крепежи – разрыв болтов, срыв резьбы т.д.

Неравномерная или неправильная затяжка зачастую становиться причиной коробления головки, из-за которого в местах стыка ее с блоком появляются зазоры, что приводит к тем же последствиям, что и недостаточное затягивание.

Где находится прокладка ГБЦ на ВАЗ 2114?

В автомобиле ВАЗ 2114 инжектор с двигателем 8 или 16 клапанов уплотнитель устанавливается в месте соединения ГБЦ с самим блоком. Конструктивно этот элемент состоит из нескольких слоев. Качественное уплотнение обеспечивается благодаря листовой стали, фибре, картону и другим материалам, которые спрессовываются между собой и покрываются одним слоем герметика.

Поврежденная прокладка ГБЦ ВАЗ 2114

Особенности детали

Головка блока цилиндров – конструктивно достаточно сложная деталь. Представляет она собой массивную плиту, в которой проделаны каналы для циркуляции жидкостей системы смазки и охлаждения, и технологические отверстия – свечные, для форсунок (в дизелях), крепежные.

Также сверху на ГБЦ имеется так называемая «постель» распределительного вала – посадочное место под его установку.

Несмотря на свою массивность, головка блока является хрупкой деталью из-за пустот внутри, поэтому чрезмерное усилие при затяжке часто приводит к трещинам в стенках и перемычках.

Для изготовления ГБЦ используется два вида металлов – алюминий (наиболее распространенный) и чугун.

Для закрепления последней применяются стальные болты или шпильки с гайками. К примеру, головка блока УАЗ 31519 крепится шпильками.

Разница в материалах изготовления головки и ее крепежных элементов имеет один негативный фактор – разное температурное расширение компонентов при нагреве, особенно это касается ГБЦ из алюминия.

Неравномерная затяжка крепежных элементов (гайки, шпильки и т.д.) при тепловом расширении приводит к появлению излишних напряжений в структуре металла, вследствие чего происходит коробление головки.

Как выкрутить болт с сорванными гранями из головки блока цилиндров

Выкрутить болт можно с помощью экстрактора
Грани болтов ГБЦ иногда срываются, что существенно осложняет процесс снятия головки блока цилиндров. Решить проблему выкручивания болта с сорванными гранями можно разными способами:

1. Усадка (подходит для классической линейки ВАЗ). По болту ударяют тяжелым инструментом, в результате чего он усаживается. Предварительно рекомендуется попробовать выкрутить его с помощью головки на 11, которая набивается на него. Если способ не привел к положительному результату, то нужно действовать с помощью двух молотков, один из которых плоским основанием устанавливается на болт, а другим ударяют по первому. Расплющив шляпку, набивают на нее головку, а затем, используя в качестве рычага длинную трубу, выкручивают. Чтобы исключить повреждение ГБЦ, остальные крепления должны быть затянуты.
2. Высверливание и применение зубила. Сверлом на 10 высверливают по центру крепежного элемента углубление ниже граней шляпки болта. Затем, установив зубило перпендикулярно шляпке, ударяют по нему молотком, чтобы сделать шлиц глубиной в пару-тройку миллиметров. Разместив зубило под углом 45, ударяют по нему по направлению против часовой стрелки.
3. Наваривание гайки/головки. На крепежный элемент со слизанными гранями нужно наварить подходящую гайку или, что лучше, головку. Дождавшись остывания металла, ключом выкручивают болт. Рычаг можно и нужно удлинить.
4. Экстрактор. Этот инструмент специально предназначен для выкручивания болтов с сорванными гранями. Нужно подобрать экстрактор подходящего размера, насадить его посредством молотка на шляпку болта и выкрутить ключом с квадратом 3/8 дюйма. При необходимости используют рычаг.
5. Высверливание отверстия под ключ. Суть метода состоит в подготовке отверстия в крепеже перфоратором, в который вставлено сверло по бетону. Высверлив в отверстие, необходимо вставить в него торекс на 25, а затем, воспользовавшись рычагом, выкрутить.

Таковы основные особенности затяжки болтов ГБЦ. Самое важное, что требования изменчивы и зависят от марки и модели автомобиля, а в схему можно вносить небольшие изменения. Однако в любом случае крепежи закручиваются от середины к краям.

Удалось ли Вам решить свою проблему по рекомендациям из статьи?

Да!

46.45%

Нет. Требуются дополнительные ответы. Сейчас спрошу в комментариях.

37.84%

Частично. Еще остались вопросы. Сейчас отпишусь в комментариях.

15.71%

Проголосовало: 732

Условия затяжки болтов

При установке головки блока важно соблюдение технологии затяжки, которая включает в себя ряд критериев:

• Порядок затягивания;
• Усилие;
• Состояние крепежей (к примеру, шпилек с гайками);

У каждого двигателя свой порядок затягивания, который необходимо соблюдать, чтобы обеспечить равномерное притягивание головки к блоку и исключить возникновение напряжений на каких-либо участках поверхности. К примеру, на ВАЗ 2105 это выглядит так.

Усилие – еще один немаловажный фактор для правильного крепления данного элемента двигателя. Притягивание плиты осуществляется в несколько подходов (на разных моторах количество их отличается), каждый из которых выполняется со своим усилием.

Крепежи головки блока затягиваются с достаточно большим усилием, что приводит к их вытягиванию. Поэтому на множестве двигателей не допускается повторное использование болтов, они в обязательном порядке заменяются. Но есть и моторы, у которых замена крепежей не нужна и возможна их повторная установка.

Вся информация относительно технологии затяжки ГБЦ указывается в тех. документации к авто, также нередко ее указывают на упаковках прокладки головки и крепежей.

Выводы

Заменить прокладку головки блока на ВАЗ-2114 достаточно сложно, поскольку необходимо знать конструктивные особенности данного двигателя, а также иметь опыт проведения таких операций на аналогичных двигателях.

К выбору прокладки стоит подходить серьезно и тщательно, поскольку от ее состояния зависит нормальная работа многих узлов. Если процесс, расписанный в статье, показался достаточно сложным и автомобилист не в состоянии провести операцию самостоятельно, то рекомендуется обратиться на автосервис, где помогут и сделают все быстро и качественно.

Общие правила выполнения работ, используемые методы

Есть ряд общих правил, которые необходимо соблюдать при установке головки блока:

• Важно строго соблюдать усилие затяжки. Для этих целей используется специальный инструмент – динамометрический ключ. Выполнять эту операцию обычными ключами не рекомендуется;

• Болты головки необходимо тянуть плавно, рывки не допускаются. Поскольку усилие затяжки на последних подходах значительно, упростить процедуру и обеспечить плавное равномерное затягивание позволяет наращивание плеча ключа трубой;
• Перед установкой болтов внимательно нужно осмотреть состояние резьбы на них. Никакой грязи и сторонних частиц на витках быть не должно.
• Резьбу крепежных элементов перед закручиванием следует смазать моторным маслом. А вот заливать смазку в отверстия под болты не следует (особенно это касается «глухих» отверстий), поскольку в дальнейшем она не даст полноценно затянуть крепежи.

Несмотря на то, что у каждого двигателя имеются свои особенности затяжки головки блока, общая технология этой операции – одинакова. В целом, для затягивания крепежей применяется два метода:

• В несколько подходов доведением усилия затяжки до требуемого значения;
• Затягивание крепежей до определенного усилия (в один или несколько подходов), а затем – двойное доворачивание болтов на определенный угол.

Метод затягивания выбирается исходя из типа болтов.

Первый способ применяется при использовании не растягивающихся болтов (сейчас такие не используются, но их можно встретить на старых авто). Но нередко этот тип крепежей требует дотяжки после определенного периода эксплуатации двигателя, чтобы компенсировать усадку прокладки ГБЦ. Зато такие крепежные элементы допускаются для повторного использования, причем неоднократно.

Второй метод затяжки блока является актуальным для большинства современных авто. И все из-за использования растягивающихся болтов (так называемый тип TTY).

Такие крепежи за счет упругой деформации способны компенсировать тепловые расширения головки и усадку прокладки, но для этого их необходимо вывести в режим деформации (по сути, просто немного растянуть).

Для этого и необходимо двойное доворачивание болтов на определенный угол. На одних авто этот угол составляет 45 град., на других – 90 град.

Но после вывода элементов в режим упругой деформации, они уже будут не способны вернуться в исходное состояние, поэтому и не допускается их повторное использование из-за высокой вероятности разрушения.

Основные рекомендации

Прежде всего следует отметить, что такая процедура может проводиться после ремонта силового агрегата или с целью проверки величины момента затяжки болтов в процессе эксплуатации мотора. Если ГБЦ была демонтирована, следует внимательно осмотреть болты, а также отверстия в блоке цилиндров для их установки. Винты не должны иметь удлинения или деформации резьбовой части. Отверстия в блоке под болты очищают от остатков моторного масла, жидкости, других посторонних частиц. Если этого не сделать, можно повредить цилиндровый блок, при этом ГБЦ затянуть с требуемым усилием не получится.

Работу следует начинать только после ознакомления с рекомендациями изготовителей автомобиля по эксплуатации и ремонту. Там водитель найдет все необходимые сведения для выполнения работы, в том числе усилия и очередность затягивания болтов.

Важно! Для движков с болтами типа TTY существует запрет на повторное использование, так как они могут оборваться.

Еще одной особенностью использования таких болтов является установка их под определенным углом. Для этого потребуется специальный ключ с индикатором, который покажет градус наклона.

Пользователь Игорь Иванов показывает на видео установку и затяжку ГБЦ.

.

Какие ошибки могут возникнуть

К сожалению, водители, самостоятельно выполняющие восстановление силового агрегата, допускают досадные ошибки, которые могут нанести вред блоку цилиндров и рабочему инструменту.

К ним можно отнести следующее:

• оставление моторной смазки или других посторонних частиц в местах установки крепежных изделий;
• завышение величины усилия затягивания болтов;
• применение инструмента, не предназначенного для этой операции;
• несоблюдение очерёдности затягивания ГБЦ;
• использование болтов несоответствующей длины.

Если момент подтягивания крепежных винтов моторе определять «на глазок», чаще всего происходит перетяжка, которая приводит к разрыву болтов. Изношенными гранями ключа можно повредить головку крепежного элемента, после чего завернуть или вывернуть его будет невозможно. Самостоятельно изменённый порядок установки болтов приведет к возникновению перенапряжений в корпусе головки, а это чревато появлением трещин. Они могут быть сквозными, что способствует появлению протечек смазки или охлаждающей жидкости. Появится прорыв газов во впускном или выпускном коллекторе. Начнутся перебои в работе мотора, потеряется его мощность.

Трещина ГБЦ

Если через трещины или прогары жидкость для охлаждения мотора попадёт в систему смазки, произойдет разжижение моторного масла. После этого давление смазки уменьшится, и поступление его к местам трения будет недостаточным, а вкладыши коленчатого вала могут провернуться. Многими документами допускается повторное применение крепежных элементов, но лучше использовать новые изделия. Крепиться ГБЦ к блоку цилиндров должна только качественными винтами.

Общий порядок работ

Затяжка головки блока хоть и имеет множество нюансов и особенностей, но общая технология операции – не сложная, важно лишь соблюдать условия.

Общий алгоритм работ такой:

• Изучаем документацию (порядок затяжки и усилие);
• Подготавливаем инструмент;
• Осматриваем и протираем поверхности блока и головки, прочищаем крепежные отверстия (ветошью или сжатым воздухом);
• Укладываем прокладку;
• Садим на место головку блока (правильное размещение прокладки и головки обеспечивается направляющими втулками);

• Смазываем резьбу крепежных элементов;
• Устанавливаем последние в отверстия и затягиваем их от руки;
• Уточняем схему протяжки, количество подходов и усилие каждого из них, а также время перерывов между подходами (все это указывается в документации);
• Делаем первый подход, соблюдая порядок затяжки (для удобства можно маркером пометить болты согласно порядку). На фото ВАЗ 2103;

• Осуществляем все последующие подходы.

На некоторых автомобилях дополнительно требуется повторная дотяжка крепежей после определенного периода эксплуатации автомобиля. Эта информация обязательно указывается в технической документации.

Применяемый инструментарий

Производители предлагают различные типы ключей, помогающих лимитировать усилие затягивания резьбовых соединений. Наиболее часто встречаются три типа динамометрических ключей:

• щелчковые (механические);
• стрелочные (аналоговые);
• электронные (цифровые).

Автомобилисты подбирают оптимальные по характеристикам модели. Иной раз, сделать правильный выбор помогают советы знакомых или статьи в интернете.

Щелчковый

Свое название ключ получил благодаря издаваемому специфическому звуку. Такая трещетка является востребованной в небольших автомастерских или у водителей, предпочитающих проводить ремонт самостоятельно.

Позитивными характеристиками являются доступная стоимость и приемлемая погрешность момента в 5%. В интернет-магазинах устройство имеет цену в 2–2,5 тыс. рублей. Популярными моделями являются «Арсенал» и Berger.

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.

Затягивание соединений без динамометрического ключа

Когда динамоключа нет и для затяжки используется самодельное приспособление или безмен, нужно высчитывать усилие. Рекомендуемый момент в мануале указан в Ньютонах на метр, а весы выдают значение в килограммах. Важно знать параметр кгс·м, который рассчитывается по формуле:

кгс·м=m/L, где кгс·м – кг силы на метр, m – значение на весах, L – расстояние от центра болта до крепления весов.

1 кгс·м = 9,81 Ньютонов.

Отсюда формула для определения нужного усилия затяжки в кг, если известно это значение в Н:

m = Н · 0,102 · (1 / L),

где:

• m – значение на весах,
• Н – требуемый момент затяжки,
• L – расстояние от центра болта до крепления весов.

Распространенные ошибки

Несмотря на то, что автопроизводители четко указывают порядок и нюансы затяжки ГБЦ, многие автолюбители допускают ошибки при сборке мотора. Самыми распространенными из них являются:

• Заливка масла в крепежные отверстия для смазки резьбы (жидкость несжимаема, поэтому залитое масло не даст нормально затянуть головку);
• Перетяжка (превышение усилий при затягивании приводит к повреждениям ГБЦ и самих крепежных элементов);

• Применение поврежденных или несоответствующих ключей (возможен срыв граней головок болтов, после чего нормально затянуть или выкрутить их будет проблематично);
• Использование на замену неподходящих болтов (крепежи с разных двигателей могут отличаться по длине, межвитковому расстоянию резьбы, высотой и диаметром головки);

Чтобы в дальнейшем проблем не возникло, следует использовать только крепежные элементы, предназначенные для конкретного двигателя и полностью соблюдать условия выполнения работ.

Динамометрический ключ своими руками

Контроль момента затяжки с помощью безмена
Динамометрические ключи, особенно те разновидности, которыми удобно пользоваться, стоят весьма дорого, поэтому многих автомобилистов интересует, как сделать такое устройство из подручных средств с минимальными затратами. Понимая принцип работы динамоключа, можно сделать его из обычного рожкового или накидного ключа, безмена на 20 кг и трубы длиной 0,5 м. Труба должна быть металлической и такого диаметра, чтобы в ней легко помещалась рукоятка ключа. Проделав отверстия в трубе, закрепляют весы под углом 90 градусов к трубе. Изготовленный из указанных деталей динамо-ключ позволяет затягивать болты, гайки с моментом не более 100 Нм. Однако точность этого прибора оставляет желать лучшего.

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.

Схема строения двигателя ВАЗ-2114

Прокладка ГБЦ вблизи (двигатель снят)

Для того, чтобы понять процесс и принцип замены прокладок двигателя, необходимо знать строение и последовательность деталей в главном силовом агрегате.

Итак, рассмотрим, устройство мотора ВАЗ-2114:

Схема и устройство двигателя