Последовательность закручивания болтов головы двигателя аан. Затяжка резьбовых соединений: болтов головки блока цилиндров, клапанной крышки, форсунок и т.д. Регулировка момента затяжки болтов

Насколько важны различные крепежные детали в двигателе? Подумайте об этом: болты головки должны выдерживать огромные нагрузки, чтобы головка цилиндра плотно прилегала к прокладке и блоку головки. Фактически, болты с головкой, возможно, придется обрабатывать грузы более пяти тонн за болт на широко открытом дросселе! Зажимная нагрузка, которая обычно требуется для удержания прокладки головки, герметичной в этих условиях эксплуатации, примерно в три раза превышает максимальное давление, приложенное к голове.

В двигателе производительности или дизельном топливе нагрузки еще выше. Следовательно, зажимное усилие на болтах головки является еще более критичным, чем усилие в запасном двигателе. Болты с головкой действительно являются одним из самых важных крепежных элементов в любом двигателе. Следовательно, чрезвычайно важно, чтобы все болты головки были в отличном состоянии и были установлены и смазаны надлежащим образом, чтобы они не перегружались.

Порядок проведения монтажа и демонтажа

Хотя головные болты кажутся довольно жесткими крепежами, они на самом деле предназначены для растягивания. Растяжка болта напоминает растягивание резиновой ленты. Это позволяет крепежно приложить усилия к поверхности, чтобы удерживать детали вместе. Это особенно важно для уплотнительных поверхностей, потому что прокладки имеют определенное количество присадок, которые должны быть преодолены с помощью крепежных элементов для поддержания плотного уплотнения. Когда вы затягиваете болт, сила, оказываемая гаечным ключом, выполняет две вещи.

Во-первых, он преодолевает трение между резьбой на крепежной детали и резьбой в блоке и трение нижней части головки болта, когда оно поворачивается против головки цилиндра. Во-вторых, затягивание крепежа растягивает его, чтобы создать силу зажима. Одним из наиболее распространенных заблуждений относительно использования динамометрического ключа для затягивания болтов головки является то, что показания крутящего момента на гаечном ключе указывают, сколько нагрузки на каждый болт. Показание на гаечном ключе говорит только о том, сколько скручивающего усилия применяется на каждом болте.

Фактическая зажимная нагрузка будет намного больше и будет зависеть от трения в резьбе, размера, высоты и диаметра протектора и длины болта. Помните, мы сказали, что каждый болт головы должен приложить силу от четырех до пяти тонн, чтобы сохранить прокладку головки. Таким образом, динамометрический ключ 80 фут. Не означает, что болт имеет 80 фунтов. нагрузки на него. Шаг резьбы действует как винт, чтобы умножить коэффициент нагрузки. В результате каждый болт может прикладывать зажимную нагрузку до 100 раз или более при считывании вашего динамометрического ключа!

Когда голова нагревается, тепловое расширение еще больше растянет болты головки - особенно в двигателях с алюминиевыми головками. Алюминий расширяется более чем в два раза быстрее, чем у чугуна, что еще больше напрягает болты головки. В типичном двигателе просто нагрев двигателя до нормальной рабочей температуры может растянуть болты головки до 0, 005? или больше. Болт с головкой прикладывает максимальную силу зажима, когда он растягивается до «предела текучести». Это точка, в которой болт не может растягиваться без дальнейшего деформирования.

Как и резиновая лента, болт под нагрузкой будет растягиваться и возвращаться к своей первоначальной длине при отпускании груза. Но если вытянуть слишком далеко, болт либо будет постоянно удлиняться, либо ломаться. Болты с головкой, которые стали постоянно удлиненными, могут деформироваться вдоль длины хвостовика или в резьбовой области. Поэтому для осмотра болтов головки для очевидного «сужения» в хвостовике или в верхней части резьбовой области можно выявить задвинутые болты слишком далеко и их следует заменить.

Повторное использование деформированного болта является рискованным, потому что болт может не поддерживать надлежащий крутящий момент, и он может потерпеть неудачу, когда вы попытаетесь затянуть его. Когда инженеры разрабатывают новый двигатель, одна из многих задач, которые им приходится выполнять, - это выяснить, какие болты для болтов размера использовать и сколько крутящего момента затянуть болты для достижения надлежащего зажимного усилия.

Видео «Затягивание штифтов блока цилиндров»

Некоторые из них исходят из предыдущего опыта, а некоторые из них проходят тестирование проб и ошибок. Но как только предел текучести проходит, болт становится постоянно растянутым и не возвращается к своей первоначальной длине. Зачем преднамеренно растягивать болты? Инженеры обнаружили, что они могут получить гораздо более равномерный зажим на головной прокладке, если все болты будут равномерно загружены. Так как изменения в трении между болтами всегда вызывают некоторую неравномерную нагрузку, растяжение болтов гарантирует, что все болты будут оказывать такое же усилие зажима, независимо от показания крутящего момента на гаечном ключе.

Результатом этого является улучшенное уплотнение цилиндров, более длительная прочность прокладки головки и меньшее искажение диаметра цилиндра. Это, в свою очередь, требует очень точных и равномерных усилий зажимными болтами. Затем болту дается дополнительный поворот на заданный угол для загрузки болта за пределы предела текучести для максимального давления зажима. Как мы уже говорили ранее, величина крутящего момента, необходимого для достижения заданной зажимной нагрузки при затягивании болта головки, будет варьироваться в зависимости от количества трения между резьбой крепежа и болтовой головкой относительно головки цилиндров.

Таким образом, все, что уменьшает трение нити, также уменьшает крутящий момент, необходимый для крепления. Или иначе, все, что уменьшает трение, также умножает зажимную нагрузку, выполняемую болтом головки при заданном показании крутящего момента. Как правило, нитки и нижняя часть головки на большинстве стандартных болтов автомобильной головки должны смазываться моторным маслом перед установкой болтов. Значения крутящего момента, указанные изготовителем двигателя, обычно основаны на смазанных резьбах и крепежах - не сухих крепежных деталях.

Однако с другими смазочными материалами для резьбы результаты могут отличаться. Молибденовые сборные смазки, графит, изделия на основе тефлона и даже пчелиный воск могут использоваться для смазки резьбы и головок болтов. Но эти смазочные материалы обычно уменьшают трение намного больше, чем обычное моторное масло, поэтому использование любого из этих продуктов требует соответственно уменьшения приложенного крутящего момента. Некоторые эксперты рекомендуют использовать на 20 процентов меньше крутящего момента при затягивании болта головки, который был смазан молибденом, графитом, тефлоном или воском.

Следуйте рекомендациям производителя смазочных материалов или болтов. Те же меры предосторожности применяются для болтов с головкой, которые вставляются в водяные рубашки. Нити должны быть покрыты герметиком, чтобы предотвратить утечку хладагента, и герметик будет действовать в качестве смазки для уменьшения трения. Установка сухих болтов может привести к неприятностям, поскольку повышенное трение в резьбе может снизить силу зажима до 25% или более при одинаковом показании показания крутящего момента.

Грязные, деформированные или поврежденные нити также могут вызвать проблемы, связанные с затягиванием болтов. Вы можете подумать, что вы применили достаточный крутящий момент, но болт может оказывать гораздо меньшее усилие зажима, чем обычно, в зависимости от того, сколько трения в резьбе. Грязные нити могут уменьшить силу зажима до 50% и более! Сколько раз болт головки был запущен также влияет на крутящий момент и силу зажима. Новые потоки более грубые, чем используемые потоки, и создают больше трений.

Когда головной болт запущен, новые нитки слегка полируются. Это уменьшает трение и увеличивает силу зажима в следующий раз при повторном использовании одного и того же болта. После четырех или пяти циклов может наблюдаться значительное снижение трения и значительное увеличение силы зажима. Результатом могут быть растянутые болты или сломанные болты, если стандартный болт головки повторно используется несколько раз. Одна вещь, которую вы никогда не знаете как конструктор двигателей, - это то, что двигатель был перестроен раньше или сколько раз головка цилиндра была включена и выключена двигателем в течение его срока службы.

С двигателем с низким пробегом, вероятно, безопасно предположить, что головки никогда не были выключены с двигателем, или если они есть только один раз. На двигателе с высоким пробегом или двигателем производительности рискованно повторно использовать оригинальные болты для головы, потому что двигатель, возможно, уже несколько раз был снесен. Гораздо безопаснее бросать старые болты и устанавливать новые. Когда используются новые болты для головы, некоторые эксперты рекомендуют «циклически» болты несколько раз, чтобы повысить точность загрузки.

Какие силы действуют на ГБЦ во время работы мотора

Заверните болты примерно до 50 процентов их конечного значения крутящего момента несколько раз, прежде чем, наконец, затяните их до полного значения. С гоночными двигателями большинство гонщиков в любом случае не используют головные болты. Шпильки обеспечивают более равномерный зажим, чем болты, и не будут изнашивать нити в блоке, если головки должны быть удалены повторно для разрывов и осмотров. Точность.

Порядок работы с самодельным динамометрическим ключом

Многие люди никогда не проверяют точность своих динамометрических ключей. «Старомодные» динамометрические ключи с отклоняющим лучом - наименее дорогие гаечные ключи, но также самые точные с точки зрения проведения калибровки. К сожалению, они также труднее всего читать из-за указателя и масштаба на ручке. Динамометрические ключи легче читать, но они дороже и могут быть повреждены при падении.

Грязные или поврежденные нити могут давать показания ложного крутящего момента, а также уменьшать зажимное усилие болта на целых 50 процентов! Протрите все болтовые нитки, тщательно осмотрите их и замените на них все, что вырезано, деформировано или изношено. Если болт не плавно вкручивается в отверстие с силой пальца, возникает проблема. На послепродажных шпильках или болтах никогда не используйте штамп для повторной резьбы. Большинство из них имеют «свернутые» потоки, которые сильнее стандартных потоков.

Запустите нижний кран в каждом отверстии болта в блоке. Вершины отверстий также должны быть скошены, так что самые верхние нити не будут тянуться над поверхностью палубы, когда болты затянуты. Наконец, очистите все отверстия, чтобы удалить мусор. Удостоверьтесь, что болты не выходят наружу или гидролокатор из-за масла, запертого в глухом отверстии. Для болтов с головкой, которые входят в кожух охлаждающей жидкости, нанесите резьбу гибким уплотнителем. Убедитесь, что у вас есть правильные болты длины для приложения и для каждого отверстия.