Що означає цей термін

До асортименту торгової марки автозапчастин Elring – Das Original всесвітньо відомого виробника прокладок головки блоку циліндрів ElringKlinger входять гвинти головки блоку циліндрів. Якщо говорити абсолютно точно, йдеться про стягувальні гвинти, необхідні для професійного ремонту двигунів легкових автомобілів.

Оскільки гвинти головки блоку циліндрів виконують функцію стягування, при проведенні ремонтних робіт обов'язково використовувати нові гвинти, бо після установки вони витягуються.

Основні умови для стягувальних гвинтів

Щоб двигун зберігав свою герметичність, його компоненти повинні бути ідеально узгоджені. Йдеться про газонепроникність циліндрів, а також про герметичність оливних каналів двигуна і каналів охолоджувальної рідини.

При проведенні ремонту неприпустимі перекоси блоку циліндрів і головки блоку циліндрів, крім того має бути гарантована відповідна шорсткість поверхні і використано нові болти головки блоку циліндрів. Те ж стосується і прокладки ГБЦ, яку не можна використовувати повторно.

Вся система ущільнення повинна правильно функціонувати як при холодному, так і при гарячому двигуні. Слід зазначити, що блоки циліндрів і головки блоку циліндрів виготовляють з алюмінієвих сплавів, а гвинти і прокладка ГБЦ — зі сталі, тому всі чотири компоненти мають різне теплове розширення. Саме тому гвинт відіграє дуже важливу роль.

Як працює стягувальний гвинт

Щоб мати здатність поглинати коливання в ущільнювальному зазорі під час роботи двигуна, прокладку головки блоку циліндрів виготовляють з пружинної стали і з вбудованим гофром, що слугує стопорним елементом. Гвинт, зі свого боку, характеризується пружністю і пластичністю. Здебільшого ці властивості забезпечуються формою гвинта і матеріалом: як правило, це високоміцна сталь.

Діаметр циліндричної частини гвинта, тобто частини без різьби, менше зі діаметр частини гвинта з різьбою. У результаті відповідна довжина кожної частини гвинта і його діаметр забезпечують необхідну еластичність. Таким чином, гвинт може поводитися як натягнута пружина, а також сприяти утриманню коливань в ущільнювальному зазорі в певних рамках.

Пружинні властивості гвинта розраховані таким чином, щоб завжди була гарантована достатня сила пружності в різних робочих станах двигуна. Звичайний гвинт з рухомим стрижнем і звичними для автомобіля розмірами з цим завданням не впорається — рано чи пізно станеться зривання.

Все залежить від кута повороту

Навіть ідеальна конструкція стягувального гвинта зі зменшеним стрижнем не має сенсу, якщо монтаж не здійснено у точній відповідності з вказівками виробника. Elring додає інструкцію про затягування окремо до кожної прокладки головки блоку циліндрів. Дана інформація також доступна в онлайн-каталозі під номером прокладки головки блоку циліндрів.

Зазвичай кожен гвинт спочатку затягують з так званим попереднім крутним моментом, щоб забезпечити попередній натяг головки блоку циліндрів і прокладки головки блоку циліндрів. Залежно від двигуна ця операція може здійснюватися у два етапи, що характерно, наприклад, для прокладки ГБЦ метал-м'який матеріал, де відбувається усадка, тобто стискування композитного матеріалу. До цього кроку гвинт все ще перебуває в еластичній зоні.

Використання значень кута повороту при подальшому затягуванні гвинтів базується на тому факті, що прикладене на наступних етапах зусилля повинне бути точно дозованим. Якщо використовувати лише значення крутного моменту, фінальне відхилення зусилля гвинта становило би +/– 30 %. Таке відхилення неприпустимо, бо при ньому не досягається рівномірне вдавлення прокладки ГБЦ. При використанні значень кута повороту максимальне відхилення становить 10 %, що можна вважати найкращим з технічної точки зору показником необхідного зусилля. Через кілька поворотів на певний кут гвинти втягуються в пластичну зону, що можна відчути при перевищенні меж подовження. Таким чином, гвинт досягає свого передбаченого подовження (подовження стрижня) і перебуває в пластичній зоні — це означає, що він знаходиться в постійно деформованому стані. Отже, очевидно, що гвинт, який було подовжено один раз і який витягнуто або подовжено за межі діапазону пружності в пластичний діапазон під час монтажу, не може забезпечувати необхідне пружинне зусилля вдруге.

Причиною високого відхилення навантаження на гвинт при використанні тільки значень крутного моменту є загальний коефіцієнт тертя з'єднання, тобто напруга в різьбі гвинта і коефіцієнт тертя головки гвинта об головку блоку циліндрів. Таким чином, значення крутного моменту не використовують у достатній мірі при затягуванні прокладки головки блоку циліндрів. Тому рекомендується злегка змащувати різьбу і головку гвинта під час монтажу, з підкладною шайбою або без неї. Але і тут, якщо виникнуть сумніви, слід дотримуватися вказівок виробника.

Іноді, відповідно до інструкцій виробник, слід прогріти двигун протягом певного часу, що залежить від властивостей сталі, з якої виготовлено гвинти.

Нагрівання й охолодження призводять до зміни молекулярної структури гвинта, а подальше затягування зі зміною кута повороту — до досягнення остаточного моменту затягування.