Момент затяжки коренных и шатунных вкладышей

Затяжка болтов головки блока цилиндров: момент, усилие, схема

Головка блока цилиндров (ГБЦ) обеспечивает герметизацию камеры сгорания, а также является основой для механизма газораспределения.

Во время работы на ГБЦ воздействуют высокая температура, сильная вибрация и другие факторы.

Если затяжка болтов головки блока цилиндров произведена неправильно, то возможна потеря герметичности камеры сгорания, прогорание прокладки или растрескивание корпуса этой детали.

Какие силы действуют на ГБЦ во время работы мотора

Любой режим работы мотора приводит к неравномерному нагреву головки. Участки, расположенные над камерами сгорания, нагреваются гораздо сильней остального корпуса, из-за чего возникает тепловое напряжение металла. Чем выше обороты двигателя или сильней нагрузка на него, тем больше разница в нагреве различных участков этой детали.

На некоторых участках температурное расширение алюминия, из которого сделан корпус этой детали, оказывается настолько сильным, что увеличивает давление на прокладку между головкой и блоком цилиндров.

Поэтому через определенный промежуток времени необходимо повторять момент затяжки винтов, в противном случае велика вероятность прогорания прокладки.

Несмотря на общую жесткость, алюминиевый корпус этой детали деформируется во время затяжки на тысячные доли миллиметра, поэтому необходимо проводить ее от центра к краям. В этом случае удается компенсировать изгибание ее поверхности (подошвы).

Когда головка лежит на блоке цилиндров, то давление на каждый участок ее подошвы одинаково. По мере закручивания, давление в местах установки болтов (винтов) возрастает, что и приводит к V-образной деформации подошвы.

Чтобы избежать этого, необходимо строго соблюдать последовательность действий. Если порядок затяжки нарушен или усилие (момент) не соответствует мотору, возрастает вероятность прогорания прокладки и ремонта двигателя.

Правильный порядок затяжки

Вне зависимости от типа двигателя порядок затяжки ГБЦ всегда одинаков. Любая головка затягивается с помощью двух рядов винтов, идущих параллельно камерам сгорания. Порядок отверстий – от первого к последнему цилиндру, по правому и левому, относительно первого цилиндра, ряду. Вот правильный порядок закручивания винтов:

• 2 центральных болта правого и левого рядов. В четырехцилиндровых рядных (L4) моторах они расположены между 2 и 3 цилиндрами. В силовых агрегатах L6 они находятся по центру 3 цилиндра. В моторах V6 напротив каждого средней камеры сгорания;
• 2 винта слева от центральных (по одному в каждом ряду);
• 2 справа от центральных (по одному в каждом ряду);
• 2 болта, расположенные слева в обоих рядах;
• 2 болта расположенные справа в обоих рядах;
• момент затяжки не более 1 кгс.м.

Некоторые мастера предпочитают другой порядок. Сначала закручивают 2 центральных болта (момент такой же, как описано выше), затем винты слева и справа по одному ряду, после чего также по другому ряду. Потом продолжают в этом же порядке закручивать остальные болты.

И тот и другой порядок затяжки головки одинаковы по эффективности, поэтому каждый выбирает то, что нравится лично ему. Главное обеспечить правильное усилие во время затягивания. Закрутив все болты ГБЦ, их начинают затягивать в том же порядке. Момент должен составлять 3–4 кгс.м.

Затем, соблюдая тот же порядок, еще раз затягивают с усилием 7–8 кгс.м. Максимальный момент зависит от марки и модели автомобиля, поэтому перед началом работы необходимо внимательно прочитать инструкцию по ремонту вашего автомобиля.

В противном случае велик риск повреждения головки или блока цилиндров.

Для правильной затяжки используйте динамометрический ключ

Если длина винта больше, чем необходимо, то он упрется в дно колодца. Попытка его затянуть приведет к тому, что головка болта отломится или он сорвет резьбу в колодце. В любом случае, придется разбирать мотор, менять прокладку и скорее всего восстанавливать колодец. Это обойдется гораздо дороже нового комплекта винтов.

Через 300–700 километров (зависит от типа и модели двигателя) необходима протяжка ГБЦ.

Обычно достаточно повернуть каждый болт 1–2 раза на 90 градусов, ориентируясь на показания динамометрического ключа, чтобы не превысить момент. Порядок затяжки такой же, как раньше.

Вывод

Теперь вы знаете, как производится затяжка головки блока цилиндров и какие ошибки допускают во время этой операции. Это поможет вам в самостоятельном ремонте и обслуживании своего автомобиля.

Установка и балансировка

Чтобы в следующий раз открутить болт без усилителя и экстрактора необходимо при сборке использовать динамометрический ключ и рекомендации производителя. В мануалах для каждой модели авто имеется подробная информация по схеме и усилию затяжки. Производители рекомендуют применять анаэробный фиксатор резьбы, в котором смачивается вся часть болта, вкручиваемая в тело коленвала.

Расчет усилия затяжки

Например, для ВАЗ/Lada указано затягивание по четырехступенчатой схеме вкручивания болтов М10 х 1,25:

1. По нижней схеме с усилием 62 Нм;
2. затяжка до 87 Нм аналогичным образом;
3. контрольный поворот головок на 90 градусов;
4. фиксирующий поворот еще на 90 градусов.

При использовании динамометрического ключа со шкалой кгс х м момент затяжки составит 6,2 и 8,7 единиц, соответственно.

Однако в эту таблицу по умолчанию заложен крепеж класса прочности 12,9 единиц. На практике часто используются болты класса прочности 4,6 – 8,9, поэтому лучше использовать универсальную таблицу ГОСТ для моментов резьбовых соединений всех типоразмеров.

Для ЗАЗ СЭНС производитель рекомендует трехступенчатую схему: закручивание до 35 Нм, доворот на 30 градусов, затем еще на 15 градусов.

Регулировка биения

Маховик является массивной деталью, смещающей центр тяжести сборочной единицы коленвала, поэтому в идеале после каждого ремонта, замены оригинальным изделием, облегченным вариантом или двухмассовым маховиком необходима балансировка на стенде:

• отдельно коленчатый вал;
• в сборе с маховиком;
• затем с присоединенной корзиной сцепления.

Кроме того, проверяется зазор между посадочными поверхностями деталей сборочной единицы. При необходимости придется выкрутить болт напротив участка с зазором, протянуть крепеж до полного контакта, затем затянуть ослабленный болт заново.

Если болты открутились во время движения, скорее всего, придется заменить маховик, так как коленвал не прекратит вращения, разобьет посадочные резьбовые отверстия в маховике. Возможна деформация элементов сцепления и прочие поломки.

Что такое подшипники скольжения

Для лучшего понимания того, почему вкладыши в двигателе нужно затягивать с определенным моментом, давайте взглянем на функции и назначение указанных элементов. Начнем с того, что указанные подшипники скольжения взаимодействуют с одной из самых важных деталей любого ДВС — коленчатым валом. Если коротко, возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре преобразуется во вращательное движение именно благодаря шатунам и коленвалу. В результате появляется крутящий момент, который в итоге передается на колеса автомашины.

Коленчатый вал вращается постоянно, имеет сложную форму, испытывает значительные нагрузки и является дорогостоящей деталью. Для максимального увеличения срока службы элемента в конструкции КШМ применяются шатунные и коренные вкладыши. С учетом того, что коленвал вращается, а также ряда других особенностей, для данной детали создаются такие условия, которые минимизируют износ.

Для изготовления вкладышей используются более мягкие материалы по сравнению с теми, из которых изготовлен сам коленвал. Также вкладыши дополнительно покрывают антифрикционным слоем. В место, где вкладыш сопряжен с шейкой коленвала, под давлением подается смазочный материал (моторное масло). Указанное давление обеспечивает маслонасос системы смазки двигателя

При этом особенно важно, чтобы между шейкой коленвала и подшипником скольжения был необходимый зазор. От величины зазора будет зависеть качество смазывания трущейся пары, а также показатель давления моторного масла в смазочной системе двигателя

Если зазор будет увеличен, тогда происходит снижение давления смазки. В результате происходит быстрый износ шеек коленвала, а также страдают другие нагруженные узлы в устройстве ДВС. Параллельно с этим в двигателе появляется стук.

Добавим, что низкий показатель давления масла (в случае отсутствия других причин) является признаком того, что нужно шлифовать коленвал, а сами вкладыши двигателя необходимо менять с учетом ремонтного размера. Для ремонтных вкладышей предусмотрено увеличение толщины на величину 0.25 мм. Как правило, ремонтных размеров 4. Это значит, что диаметр ремонтного вкладыша в последнем размере будет на 1 мм. меньше по сравнению со стандартным.

Сами подшипники скольжения состоят из двух половин, в которых выполнены специальные замки для правильной установки. Главной задачей является то, чтобы между шейкой вала и вкладышем образовался зазор, который рекомендуется изготовителем двигателя.

Как правило, для замеров шейки используется микрометр, внутренний диаметр шатунных вкладышей промеряется нутромером после сборки на шатуне. Также для замеров можно использовать контрольные полосы бумаги, используется медная фольга или контрольная пластиковая проволока. Зазор на минимальной отметке для трущихся пар должен быть 0. 025 мм. Увеличение зазора до показателя 0.08 мм является поводом к тому, чтобы расточить коленвал до следующего ремонтного размера

Отметим, что в некоторых случаях вкладыши просто меняются на новые без расточки шеек коленвала. Другими словами, удается обойтись только заменой вкладышей и получить нужный зазор без шлифовки

Обратите внимание, опытные специалисты не рекомендуют такой вид ремонта. Дело в том, что ресурс деталей в месте сопряжения сильно сокращается даже при учете того, что зазор в трущейся паре соответствует норме

Причиной считаются микродефекты, которые все равно остаются на поверхности шейки вала в случае отказа от шлифовки.

Порядок замены

Для замены прокладки необходимо, прежде всего, полностью демонтировать весь узел, удалить пришедший в негодность уплотнитель и вновь собрать все в обратной последовательности

На завершающем этапе крайне важно будет провести затяжку болтов правильно

Процедура проводится в том же порядке для двигателей, имеющих как 16, так и 8 клапанов. В первую очередь необходимо будет отключить датчики, контролирующие температуру ОЖ (охлаждающей жидкости) и давления масла.

• перед тем как демонтировать термостат, сливают всю ОЖ;
• отвинчивают корпус, защищающий воздушный фильтр;
• карбюратор оставляют на месте;
• производят отключение приемной трубы у глушителя, со стороны выпускного коллектора.

После всего этого потребуется удалить приводную шестеренку от распределительного вала. Перед этим поршень, расположенный в первом цилиндре, необходимо сдвинуть в верхнюю мертвую точку (ВМТ).

Только после этого разрешается снимать кожух и сам приводной ремень, ослабить болты, фиксирующие шестеренку и снять ее совсем.

Наступает черед электрокабелей. Для того чтобы снять колодку с проводами зажигания, необходимо будет отжать фиксатор. Таким же образом производится отключение центрального высоковольтного шлейфа.

Далее требуется убрать топливный шланг, выходящий из помпы, – здесь понадобится разобрать хомуты его держащие. Затем отключают тягу приводов как воздушной, так и дроссельной заслонок от карбюратора.

Следует также обесточить электромагнитный клапан – для этого достаточно отключить все провода, к нему ведущие. После этого убирают шланг от вакуумного усилителя. Рукава, подающие тепло в салон, полностью снимают.

Только после всего вышеприведенного можно бюджет снять головку блока цилиндров. Как правило, чтобы извлечь ее полностью, понадобится не просто открутить все болты, но еще и несколько раз дернуть на себя весь узел.

После удаления пришедшей в негодность прокладки необходимо очистить все прилегающие к ней части от фрагментов резины и другой грязи. После этого все нужно насухо протереть чистой ветошью.

Прежде чем проводить обратную сборку, требуется убедиться, что болты, удерживающие на месте ГБЦ, сохранили правильную длину. Все дело в том, что они со временем вытягиваются. Нормативная величина составляет 13,55 сантиметра. При несоответствии требованиям, их нужно обязательно сменить.

Что такое подшипники скольжения

Для лучшего понимания того, почему вкладыши в двигателе нужно затягивать с определенным моментом, давайте взглянем на функции и назначение указанных элементов. Начнем с того, что указанные подшипники скольжения взаимодействуют с одной из самых важных деталей любого ДВС — коленчатым валом.  Если коротко, возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре преобразуется во вращательное движение именно благодаря шатунам и коленвалу. В результате появляется крутящий момент, который в итоге передается на колеса автомашины.

Коленчатый вал вращается постоянно, имеет сложную форму, испытывает значительные нагрузки и является дорогостоящей деталью. Для максимального увеличения срока службы элемента в конструкции КШМ применяются шатунные и коренные вкладыши. С учетом того, что коленвал вращается, а также ряда других особенностей, для данной детали создаются такие условия, которые минимизируют износ.

Другими словами, инженеры отказались от решения установить обычные шариковые подшипники или подшипники роликового типа в данном случае, заменив их на коренные и шатунные подшипники скольжения. Коренные подшипники используются для коренных шеек коленчатого вала. Вкладыши шатунов устанавливаются в месте сопряжения шатуна с шейкой коленвала. Зачастую коренные и шатунные подшипники скольжения выполнены по одинаковому принципу и отличаются только внутренним диаметром.

Для изготовления вкладышей используются более мягкие материалы по сравнению с теми, из которых изготовлен сам коленвал. Также вкладыши дополнительно покрывают антифрикционным слоем. В место, где вкладыш сопряжен с шейкой коленвала, под давлением подается смазочный материал (моторное масло). Указанное давление обеспечивает маслонасос системы смазки двигателя

При этом особенно важно, чтобы между шейкой коленвала и подшипником скольжения был необходимый зазор. От величины зазора будет зависеть качество смазывания трущейся пары, а также показатель давления моторного масла в смазочной системе двигателя

Если зазор будет увеличен, тогда происходит снижение давления смазки. В результате происходит быстрый износ шеек коленвала, а также страдают другие нагруженные узлы в устройстве ДВС. Параллельно с этим в двигателе появляется стук.

Добавим, что низкий показатель давления масла (в случае отсутствия других причин) является признаком того, что нужно шлифовать коленвал, а сами вкладыши двигателя необходимо менять с учетом ремонтного размера.  Для ремонтных вкладышей предусмотрено увеличение толщины на величину 0.25 мм. Как правило, ремонтных размеров 4. Это значит, что диаметр ремонтного вкладыша в последнем размере будет на 1 мм. меньше по сравнению со стандартным.

Сами подшипники скольжения состоят из двух половин, в которых выполнены специальные замки для правильной установки. Главной задачей является то, чтобы между шейкой вала и вкладышем образовался зазор, который рекомендуется изготовителем двигателя.

Как правило, для замеров шейки используется микрометр, внутренний диаметр шатунных вкладышей промеряется нутромером после сборки на шатуне. Также для замеров можно использовать контрольные полосы бумаги, используется медная фольга или контрольная пластиковая проволока. Зазор на минимальной отметке для трущихся пар должен быть 0. 025 мм. Увеличение зазора до показателя 0.08 мм  является поводом к тому, чтобы расточить коленвал до следующего ремонтного размера

Отметим, что в некоторых случаях вкладыши просто меняются на новые без расточки шеек коленвала. Другими словами, удается  обойтись только заменой вкладышей и получить нужный зазор без шлифовки

Обратите внимание, опытные специалисты не рекомендуют такой вид ремонта. Дело в том, что ресурс деталей в месте сопряжения сильно сокращается даже при учете того, что зазор в трущейся паре соответствует норме

Причиной считаются микродефекты, которые все равно остаются на поверхности шейки вала в случае отказа от шлифовки.

Регулировка затяжки

Итак, если решили заняться затяжкой винтов ГБЦ и регулировкой момента, то нужно соблюдать определенный порядок и последовательность. Болты крепления ГБЦ не должны быть слишком затянуты или не дотянуты. Усилие нужно прикладывать, но не увлекаться. Если не имеете опыта, то за помощью лучше обратиться к профессионалам.

Инструменты

Динамометрический ключ, необходимый для затягивания элементов ДВС Несмотря на то что этот процесс ремонтных работ требует особенного индивидуального подхода, подготовка к нему проходит быстро. Все потому что для этого не надо подготавливать целый набор инструментов. Если решили заняться этим самостоятельно, то понадобится приготовить только динамометрический ключ.

В хозяйстве такой ключ вряд ли получится найти, придется его приобретать в магазине. Сегодня средняя стоимость такого инструмента составляет около 800 рублей (250 гривен). Это более дешевый вариант. Можно приобрести и профессиональный ключ, его стоимость составляет около 1 500 рублей (500 гривен) и больше.

Схема затяжки

Так выглядят штифты головки двигателя Рассмотрим схему процесса. Сразу же отметим, процедура затяжки осуществляется в несколько этапов, каждый имеет определенные шаги. При первом этапе порядок действий такой:

• Если не знаете, какой должен быть порядок затяжки, то все элементы необходимо закрепить моментом 3,5 — 4,1 кгс*м;
• На следующем этапе эти элементы нужно закрепить, чтобы момент составлял 10,5 — 11,5 кгс*м;
• Последний, одиннадцатый болт нужно закрутить моментом 3,5 — 4,0 кгс*м.

Что касается второго этапа работ, то он осуществляется в несколько шагов:

• Сначала нужно соблюдать момент обтяжки, он должен составлять 2,0 кгс*м;
• После этого элементы ГБЦ необходимо провернуть на 90 градусов;
• Затем следует еще раз довернуть их на 90 градусов.

Этапы

Номерами отмечены винты под демонтированной крышкой блока, которые надо затянуть Рассмотрим поэтапную инструкцию по затягиванию болтов. Как сказано выше, она будет индивидуальна для каждого транспортного средства. Поэтому, если хотите заняться этим делом самостоятельно, то вам в любом случае необходима сервисная книжка к своему авто. В частности, вам потребуется:

• ознакомиться с процессом и схемой затягивания винтов ГБЦ в своей машине;
• также необходимо знать время силы для затягивания винтов ГБЦ;
• ознакомиться со штифтами, которые используются для затягивания, возможно, они имеют специфическую форму или другие нюансы, которые следует учесть.

Процесс затягивания штифтов головки при помощи динамометрического ключа Как сказано выше, процедура по затягиванию штифтов ГБЦ происходит в несколько этапов. Рассмотрим этот процесс на примере автомобиля ВАЗ 2109:

1. Все регулировочные штифты следует затянуть таким образом, чтобы момент был равен 2,0 кгс*м.
2. Затем эти же винты нужно закрепить. Для этого момент должен быть равен примерно 8 кгс*м.
3. Все винты следует провернуть, но не более, чем на 90 градусов.
4. Затем нужно довернуть штифты не более, чем на 90 градусов.

Затягиваем болты на двигателе правильно

The following two tabs change content below.

Всю мою жизнь меня окружали автомобили! Сначала в деревне я уже в первом классе носился на тракторе по полям, потом была ЯВА, после копейка. Теперь я студент третьего курса «политеха» на автомобильном факультете. Подрабатываю автослесарем, помогаю ремонтировать автомобили всем своим знакомым.

В приведённой ниже таблице мы обозначили моменты затяжки всех резьбовых соединений на двигателе ВАЗ-2112.

Момент затяжки резьбовых соединений (таблица)

Инструмент для замеров

Несмотря на то, что выполнение работ по правилам затяжки требует специального подхода, однако большого количества времени подобная процедура не займёт.

Единственное, что потребуется для выполнения подобных работ – это динамометрический ключ.

Такой ключ используют для производства замера момента затяжки.

Нюансы конструкции

Базовую версию 21127 двигатель 21179 напоминает мало, так как изменилась и конструкция, и облик:

• фазировка впускных клапанов в пределах ±30 градусов;
• полые распредвалы с кулачками по методу порошковой металлургии;
• вихревая подача воздуха в камеру сгорания;
• система охлаждения цилиндров (рубашка);
• улучшенная конфигурация и объемы прокладки ГБЦ;
• ШПГ Federal Mogul;
• корейская помпа;
• наклонное сверление масляных каналов в шейках коленвала;
• полимерная крышка ГБЦ и цельнолитой алюминиевый поддон;
• маховик под сцепление 215 мм, которое рекомендовано производителем.

Прокладки мотора

ШПГ от Federal Mogul

Момент затяжки коренных и шатунных вкладышей

Ремонт двигателя считается в автомобиле самым сложным, ведь ни одна другая его деталь не содержит такое огромное количество элементов, взаимосвязанных между собой.

С одной стороны, это очень удобно, ведь в случае поломки одного из них нет необходимости менять весь узел целиком, достаточно просто заменить вышедшую из строя деталь, с другой – чем больше составных элементов, тем сложнее устройство и тем сложнее разобраться в нем тому, кто не очень опытен в авторемонтных делах.

Однако при большом желании можно все, особенно если ваше рвение подкреплено теоретическими знаниями, например, в вопросе определения момента затяжки коренных и шатунных вкладышей. Если же пока это словосочетание для вас – набор непонятных слов, прежде, чем лезть в двигатель, обязательно прочтите эту статью.

Подшипники скольжения, их виды и роль в работе ДВС

Коренные и шатунные вкладыши – это две разновидности подшипников скольжения. Производятся они по одной технологии и отличаются друг от друга лишь внутренним диаметром (у вкладышей шатунов этот диаметр меньше).

Главная задача вкладышей – преобразование поступательных движений (вверх-вниз) во вращательные и обеспечение бесперебойной работы коленчатого вала, чтобы тот не износился раньше срока. Именно для этих целей вкладыши устанавливаются под строго определенным зазором, в котором поддерживается строго заданное давление масла.

Если зазор этот увеличивается, давление моторного масла в нем становится меньше, а значит, шейки газораспределительного механизма, коленчатого вала и пр. важных узлов изнашиваются намного быстрее.

Стоит ли говорить, что слишком сильное давление (уменьшенный зазор) также не несет в себе ничего положительного, так как создает дополнительные препятствия в работе коленчатого вала, он может начать подклинивать.

Вот почему так важно контролировать данный зазор, что невозможно без использования в ремонтных работах динамометрического ключа, знания необходимых параметров, которые прописываются производителем в технической литературе по ремонту двигателя, а также соблюдения момента затяжки коренных и шатунных вкладышей. К слову, усилие (момент) затяжки болтов крышек шатунных и коренных вкладышей различен

Обращаем ваше внимание, что приводимые нормативы актуальны только при применении новых комплектов деталей, так как сборка/разборка бывшего в работе узла за счет его выработки не может гарантировать соблюдении необходимых зазоров. Как вариант, в данной ситуации при затяжке болтов можно ориентироваться на верхнюю границу рекомендуемого момента, либо можно использовать специальные ремонтные вкладышами с четырьмя разными размерами, отличающимися друг от друга на 0,25 мм, при условии шлифовки коленвала до тех пор, пока минимальный зазор между трущимися элементами не станет составлять 0,025/0,05/0,075/0,1/0,125 (в зависимости от имеющегося зазора и используемого ремонтного изделия). Как вариант, в данной ситуации при затяжке болтов можно ориентироваться на верхнюю границу рекомендуемого момента, либо можно использовать специальные ремонтные вкладышами с четырьмя разными размерами, отличающимися друг от друга на 0,25 мм, при условии шлифовки коленвала до тех пор, пока минимальный зазор между трущимися элементами не станет составлять 0,025/0,05/0,075/0,1/0,125 (в зависимости от имеющегося зазора и используемого ремонтного изделия)

Как вариант, в данной ситуации при затяжке болтов можно ориентироваться на верхнюю границу рекомендуемого момента, либо можно использовать специальные ремонтные вкладышами с четырьмя разными размерами, отличающимися друг от друга на 0,25 мм, при условии шлифовки коленвала до тех пор, пока минимальный зазор между трущимися элементами не станет составлять 0,025/0,05/0,075/0,1/0,125 (в зависимости от имеющегося зазора и используемого ремонтного изделия).

Примеры конкретных моментов затяжки болтов крышек шатунных и коренных вкладышей для некоторых автомобилей семейства ВАЗ.