Daewoo Nexia Hengerfejcsavar: A Meghúzási Nyomaték, Sorrend és a Helyes Technológia Létfontosságú Szerepe
A motor szerelésekor sok csavart kell meghúzni - de a hengerfej csavarjai egészen más kategóriába tartoznak. A hengerfej meghúzási nyomatékának betartása tehát nem formaiság, hanem létfontosságú művelet. A motorhiba egyik legköltségesebb oka gyakran nem a technológia, hanem a figyelmetlenség.
A Hengerfejcsavarok Szerepe és Jelentősége
A hengerfejcsavarok minden belső égésű motor legfontosabb alkatrészei közé tartoznak. Ezek biztosítják a hengerfej és a motorblokk szilárd összekapcsolását, fenntartják az égéstérben a megfelelő nyomást, és megakadályozzák az olaj, a hűtőfolyadék vagy az égéstermékek szivárgását. A hengerfejcsavarok feladata, hogy egyenletesen szorítsák a hengerfejet a motorblokkhoz a hengerfejtömítésen keresztül. Ennek az illesztésnek ellen kell állnia a magas hőmérsékletnek, nyomásnak és rezgéseknek, amelyek a motor működése során keletkeznek.
A Hengerfejtömítés Funkciója és Hibáinak Jelei
A hengerfej tömítés az autó motorjának egyik legfontosabb eleme. A hengerfej tömítés a blokktömb és a hengerfej között található, szerepe a megfelelő tömítettség elérése, a víz és olajozó furatok összefakadásának megakadályozása. A jól záró, tömített hengerfej, az autó megfelelő működéséhez elengedhetetlen.
Hengerfej hibára, hengerfej elvetemedésre a következő hibák utalhatnak: Megjelenő olaj, hűtővíz, túlnyomás (kikeményedő vízcsövek) a hűtés rendszerben. Vegyünk továbbá egy klasszikus esetet: Átugrik a vezérlés, elszakad a vezérműszíj, vagy a vezérműlánc, ami elveri a szelepeket, ebből adódik a hengerfej levétele.
Mi Történik Helytelen Meghúzás Esetén?
Mi történik, ha nem tartjuk be a nyomatékot? Ha a csavarokat nem a gyári előírás szerint húzzuk meg, az azonnal problémát okozhat. Ha túl lazák, akkor a tömítés nem tud megfelelően zárni, és szivárogni kezd az olaj vagy a hűtőfolyadék. Ha túl laza a csavar, a tömítés nem zár megfelelően, így a hűtőfolyadék vagy az égéstérből származó gázok kiszivárognak. Ez kezdetben csak enyhe melegedésként vagy apró olajfoltként jelentkezik, de később komoly hengerfej-tömítés hibát okozhat.
A másik véglet, a túlhúzás, legalább ekkora baj. Ha túl szorosak, az anyag feszültsége megrepesztheti magát a fejet, vagy tönkreteheti a csavarmenetet. A hengerfej feszültsége ilyenkor nő, és megrepedhet az öntvény. Nem ritka az sem, hogy egy túlhúzott csavar kitépi a menetet a blokkban, így még az is előfordulhat, hogy az egész motort szét kell szedni és újrafúratni.
A hengerfejcsavarok meghúzása
A Hengerfejcsavarok Meghúzása: A Szakember Munkája
Hogyan dolgozik a szakember? A hengerfej meghúzása nem csupán egy mozdulat - hanem egy precíziós művelet, amit szigorú sorrendben és pontos értékekkel kell elvégezni. A szakember első dolga, hogy ellenőrizze a gyártó által megadott nyomatékértékeket és meghúzási sorrendet. Fontos megjegyezni, hogy a Daewoo Nexia modellek esetében is létfontosságú a gyártói előírások szigorú betartása.
A folyamat során nyomatékkulcsot használnak, ami garantálja, hogy minden egyes csavar pontosan a meghatározott erővel legyen meghúzva. Szigorúan betartandó a meghúzási nyomaték mértéke, sorrendje és ezeket érdemes több lépcsőfokban megejteni. A csavarokat több lépésben, fokozatosan húzzák meg - először enyhébb értékre, majd végső nyomatékra. A meghúzási sorrend általában megtalálható a hengerfej tömítés csomagolásában egy kis papír formájában.
A motortechnikában a kritikus csavarkötések sorában, messze az első helyen a hengerfejcsavarok állnak. Megtanultuk (már régen), hogy:
- beszerelés elõtt megolajozandó a menet és az alátét, a csavarfej környezete,
- a hengerfejtömítést nem szabad semmiféle kenőanyaggal kezelni,
- szigorúan betartandó a meghúzási sorrend,
- nyomatékra kell húzni és
- célszerű ezt több fokozatban megtenni.
Azután azt is meg kellett tanulnunk, hogy:
- adott motortípus az õ saját hengerfejcsavarját igényli,
- a nyomatékkulcsnál nem az a lényeg, hogy van, hanem, hogy kalibrált-e,
- ismerni kell, és be kell tartani a meghúzási technológiát.
Végezetül ma már azt is tudjuk, hogy:
- kombinált meghúzási technikát kell alkalmazni - nyomatékra, majd „szögre” húzunk, mindezt több lépcsőben, és lassan (kb. 2 fok/másodperc),
- a csavarok hosszát kell megmérnünk, hogy megállapítsuk, visszaszerelhet ő-e, vagy a gyár egyáltalában nem engedi a másodszori felhasználást.
Gyakran alkalmaznak szögmérőt is, amellyel nemcsak az erőt, hanem a csavar elfordulásának mértékét is ellenőrzik. Ez különösen modern motoroknál fontos, ahol a csavarok rugalmasan nyúló (yield) kialakításúak. Fontos továbbá, hogy mindig nyomatékkulccsal húzzuk le a hengerfejtömítés csavarjait, de nem mindegy milyen nyomatékkulccsal. Ez a fajta precizitás az, ami megkülönbözteti a hozzáértő szervizt a barkácsolástól.
A Hengerfejcsavarok Fejlődése és Típusai
A „bármilyen csavar jó, csak a menete, hossza és esetleg a szilárdsági osztálya stimmeljen, mert én nyomatékkulccsal húzom” - hozzáállás ma már motorgyilkos lehet. Addig, ameddig a csavart anyagának rugalmassági tartományában használtuk, addig hellyel-közzel igaz is volt a fenti „hozzáállás”. Ennél a technikánál nehézséget az előírt csavarerő tényleges beállítása jelent. A nyomatékra (megadott nyomatékértékre) történő meghúzás csak akkor eredményezi maradéktalanul a megkívánt csavarerőt (összehúzó erőt), ha nincsenek rendellenesen nagy parazita nyomatékok az alátétnél és a menetnél.
Tehát, ha a csavarfejre kifejtett meghúzási nyomaték egy, a normálisnál nagyobb hányadát nem kell a jelölt helyeken kialakuló ellennyomaték leküzdésére fordítani. Ezen, mint említettük, a parazita nyomaték csökkentését a gyártók anyagpárosítással, felületkezeléssel és kenési előírással (olajozd meg!) érik el. Ha be is tartjuk az előírásokat, és a nyomatékkulcsunknak hihetünk, akkor is lehet még egy kritikus pont, és ez a csavar mechanikai tulajdonságainak anyagából, gyártásából eredő szórása. Mindezekből a csavarerőnek igen jelentős, mintegy ±27% a szórása.
A Nyúlócsavarok és A Maradó Képlékeny Alakváltozás Előnyei
A nagy nyúlóképességű csavar szakítódiagramja két, jellegzetesen különböző szakaszra osztható: a rugalmas tartományra és maradó képlékeny alakváltozás tartományára. A rugalmas tartományban az erővel arányos a csavar nyúlása, a csavar itt lineáris karakterisztikájú rugóként viselkedik. Ha az erő megszűnik, a csavar visszanyeri eredeti hosszát. Klasszikusan ebben a tartományban terheljük a csavarokat.
A maradó képlékeny alakváltozás tartományában nagyon lapos a karakterisztika, a csavar további erőt már alig képes felvenni, az erőnövekmény a csavar nyúlását eredményezi. Erre a szakaszra erőhatárolás jellemző. Ha ezt az erőt megszüntetjük, a csavar terheletlen hossza nagyobb lesz mint kiindulásnál, tehát a csavar megnyúlik. Miért előnyös, hogy a maradó képlékeny alakváltozás tartományába húzzuk a csavart? Mert a tervezett erőt biztonsággal beállíthatjuk, nem lesz nagy a csavarerő szórása, nem lesz meghúzási nyomatékfüggő. A feltétel csupán annyi, hogy a csavart húzzuk be a maradó képlékeny alakváltozás (lapos erőkarakterisztikájú) tartományába. Ezt biztonsággal az előírt csavarelfordítással, tehát a „szögrehúzással” érjük el. A felfektetés nyomatékkal, ún. illesztő nyomatékkal történik (60-70 Nm), ezt követi, általában több fokozatban, kis szünettel (a kristályszerkezetnek idő kell az alakváltozáshoz), a szögértékre húzás.
A Motorok Fejlődése és a Csavarokra Vonatkozó Követelmények
„Nagyot változott a motortechnika” - közhely a csavarkötésekre is igaz. Egymásnak szinte a végletekig ellentmondó követelmények, műszaki „együttállások” jelentek meg. Kezdjük az égéstéri gáz csúcsnyomással. A Zsiguli-korszakban még átlagosan 80 bar volt az égési csúcsnyomás. Nagy haszongépjármű-dízelmotoroknál pedig, az akkor határesetnek számító 130 bar. Ma a legkisebb dízelmotorokban is 150-170 bar a hétköznapi érték, és a szakirodalom szerint az eljövendő motorok a 220 bart ostromolják.
Mindehhez könnyűfém hengerfej vagy teljesen könnyűfém motor társul, mely két járulékos nehézséget is magával hoz. Az egyik, ezen anyagok nagy hőtágulása, mely üzemmeleg esetben rendkívül nagy csavarerő-növekményt eredményez (a hengerfej jobban tágul, mint a hengerfejcsavar). A másik probléma az, hogy a könnyűfém blokkban a menet teherbíró képessége nagyon is véges, tehát ez is behatárolja az erőt. A mai könnyűfém motorok - alig vannak falvastagságok - hengerhüvely-deformációra nagyon érzékenyek, tehát nem lehet a tervezett értéknél nagyobb erővel meghúzni a csavarokat, mert ezzel például olajfogyasztást viszünk be a motorba.
A konstruktőrök ma még megoldják a problémákat, de rendkívül „penge módon”, határhelyzetre kiszámítva. Ez azt jelenti, hogy a tervezett, és kísérletekkel meghatározott csavarerőt nagy pontossággal kell tudni beállítani a meghúzásnál, és a hőterhelés növekedésével (könnyűfém motor) sem nőhet jelentősen a csavarerő. A megoldás a csavarban van!
A Hengerfejcsavarok Újrafelhasználása és Cseréje
Fontos tudnivalók a hengerfejcsavarokról:
- Megnyúló (TTY - Torque To Yield) csavarok: Szerelés után enyhén megnyúlnak, így állandó leszorító erőt biztosítanak.
- Újrafelhasználás tilos: A hengerfejcsavarokat nem szabad újra felhasználni.
- Minden hengerfej-eltávolítás után újakat kell beszerelni, mivel a szerelés során megnyúlnak, és nem képesek a megfelelő leszorító erőt biztosítani.
- Gyártói utasítások: Szereléskor mindig tartsd be a gyártó utasításait - a meghúzási sorrendet, a nyomatékértékeket és a szögbeállításokat.
Cseréljük le a hengerfejcsavarokat a motor felújításánál még akkor is, ha ránézésre tökéletesek. Mikor a csavar új, és kivesszük a dobozból akkor képes 6 G-s terhelésnek ellenállni a milliméter század részén is. A menet speciális bevonatának köszönhetően 0,12-0,14-es tapadási együtthatóval csavarozható be a blokkba. Abban a pillanatban, amikor ezeket a csavarokat beszereljük, és rögzítjük őket a gyártó által megkívánt módon és nyomatékkal, készen állnak a feladatukra. Ha a régi csavarokat tesszük vissza, akkor olyan alkatrészt szerelünk be, mely már nem képes ellátni a feladatát. Ezek a csavarok mind szerkezetükben, mind terhelés tűrésükben változnak, így már nem felelnek meg a gyári elvárásoknak.
Összefoglalva: Mindig csak új hengerfej tömítést és hengerfejcsavart használjunk az összeszerelésnél. Mindig tartsuk magukat a gyártó által előírt rögzítési folyamathoz (nyomaték, sorrend).
Új Csavartípusok és Anyagok
A gyártónak a csavar mechanikai tulajdonságait, nyúlóképességét, egyenletes feszültségeloszlását kell tudni beállítani. A nagy nyúlóképességű, ún. magra gyengített csavarokat régen ismerjük és alkalmazzuk. A csavargyártók a mechanikai tulajdonságok beállítása és a gyártási költségek minimalizálása okán számtalan új csavarfajtát fejlesztettek ki. A végigmenetes csavar is a nyúlóképesség beállítását célozza, újabban pedig a csavarmenet után a szárra, hidegalakítással, egy- vagy kétbekezdésű „zsinór-menetet” tesznek. Hadd emlékeztessünk ismét, ma minden motorhoz saját csavartípust írnak elő!
Alumíniumcsavarok az Autóiparban
Az alumíniumcsavarok autóipari alkalmazása sokáig kutatói berkekben, a kutatóműhelyek falai között maradt. Mára megszületett a szériaérett megoldás. A kontaktkorrózió elkerülése végett elsősorban a magnézium szerkezeti egységek kötéséhez kell alkalmazni. Ha magnéziumot alkalmaznak, akkor ott bizonyára a szerkezet kis tömege az elsődleges, így ehhez nem lenne „illő” a bevonatos acélcsavar. A felhasználás ennél szélesebb körű, hiszen a könnyűépítés mindenütt megkívánja a kötőelemek tömegének a csökkentését is. A KAMAX cég adatai alapján az alumíniumcsavar (Al 6056) nagyobb, mint 400 N/mm2 húzófeszültségű, melegszilárdsága 150 °C-on még névleges, de 180 °C-ig sem kritikus.
Utánhúzás-mentesség: A Modern Motorok Követelménye
A szervizigény csökkentése és a hengerfejtömítés szempontjából általában „kihegyezett” szériamotorok megkövetelik a hengerfej utánhúzás-mentességét (a szerviz csak rontana rajta - mondják). Mivel a mai egy- vagy többrétegű fém hengerfejtömítések üzem közben már nem ülnek össze - mivel a csavarerő egyértelműen annyi, amennyit előírtak -, nincs szükség az utánhúzásra. Ez ma már általános követelmény és gyakorlat.
Minőségi Alkatrészek Fontossága
Hengerfej felújítás egyik kötelező eleme a hengerfejtömítés cseréje. A gyárival minőségű alkatrészek egyike az ELRING tömítés család. Az ELRING több autógyár (Audi, BMW, Mercedes, Volvo, Rover, Saab) alkatrész beszállítója. Saját kutatólaboratóriumának köszönhetően piacvezető szerepet tölt be a belsőégésű motorok fejlesztésében. Ezen fejlesztések korukat megelőzve segítenek a technológiai generációváltásban. Az ELRING a többrétegű fém hengerfejtömítések specialistája.
A hengerfej tömítések (angolul: cylinder-head gasket) legismertebb és legnagyobb gyártói: Victor Reinz, Elring. Hengerfej tömítés segítségével hengerfej és a henger résmentesen illeszkedik. Ha hengerfej tömítést keres, akkor jó helyen jár, rendelje meg weboldalunkon vagy bátran keresse fel üzleteinket, és kérjen segítséget tapasztalt értékesítő kollégáinktól. A hengerfej tömítés ára sokban függ a gépkocsi márkájától, típusától, de leginkább a gyártótól.
tags: #daewoo #nexia #hengerfej #csavar #meghúzási #nyomaték