Момент затяжки от руки

При ремонте автомобиля практически у каждый автолюбитель сталкивается с проблемой затянуть резьбовое соединение с определенной силой, а динамометрического ключа нет. А стоит такой не малых денег. Вот и столкнулся с такой проблемой, на покупку денег нет, а очень нужен. Принял решение об изготовлении такого ключа. И так начнем.

Для изготовления динамометрического ключа (далее ДМК) мне понадобится следующие:

• старый ключ-трещотка
• шестигранный ключ на 10 мм.
• две гайки на 8 мм.
• весы с цифровым циферблатом до 40 кг. (покупал здесь )
• кусок полосы 4*40 мм
• сварочный аппарат
• УШМ (болгарка)
• плоскогубцы, молоток, напильник и другой слесарный инструмент.

Разбираю трещотку и убираю из нее механизм фиксации, он мне не понадобится.

Отрезаю ключ шестигранник как показано на фото

Теперь привариваю шестигранник к головке трещотки таким образом чтобы ручка ключа и шестигранник в собранном состоянии были параллельны.

Перехожу к изготовлению крепления для весов. Мне понадобится железная полоса 4*40 мм. длинной 11 см. Делаю прорезь для крючка весов. Оставшиеся «усы» загибаю под углом 90 градусов. Чтобы ровно и легко согнуть полосу, я сделал надрез примерно до половины затем согнул и заварил. Вот так у меня получилось:

Теперь привариваю крепление к ручке ключа.

К шестиграннику привариваю две гайки. Две потому что шестигранник оказался короткий, таким образом решил удлинить. За гайку будет цепляться крючок весов.
Мой ДМК практически готов, можно приступать к сборке.

Осталось дождаться пока краска высохнет и крепить весы.
Краска высохла. Закрепил весы и вот что получилось.

Весы решил закрепить кабельными стяжками. Данный крепеж позволяет быстро снять и использовать весы по прямому назначению.

Это еще не все, осталось произвести расчет. При каких показаниях весов будет тот или иной момент затяжки. Это и есть главный минус самодельного ДМК.

Из школьного курса физики нам известно:
1 Н (Ньютон) = 0,1019716212978 кг.
1 кг. = 9.806649999999 Н (Ньютонов).

Момент затяжки можно рассчитать по следующей формуле:
кгс•м = m / (1 / L)
где:
кгс•м – килограмм силы на метр (прилагаемое усилие в килограммах)
m – показания весов
L – длина плеча в метрах (расстояние от центра болта до крепления весов)

Чтобы перевести прилагаемое усилие в Ньютоны нужно:
Н•м = кгс•м * 9,81 где:
Н•м – Ньютон на метр
кгс•м – килограмм на метр силы

Чаще всего момент затяжки пишут в Ньютонах, а наш ДМК показывает усилие в килограммах. Например, мне нужно затянуть гайку с усилием в 20 Н. для того что бы узнать какие показания должны быть на весах воспользуемся формулой:
m = Н * 0,102 * (1 / L)
где:
m – показания весов
Н – момент затяжки с которым нужно затянуть резьбовое соединение
L – длина плеча в метрах (расстояние от центра болта до крепления весов).

m = 20 * 0.102 * (1 / 0.114) = 17.89 кг.

Отсюда следует, чтобы затянуть гайку с усилием 20 Н на весах должно быть 17,89 кг.

Сделал не большую таблицу в Excel с формулами, можно скачать здесь .
Для удобства можно составить таблицу с нужными значениями, тогда не нужно будет каждый раз высчитывать.

Заключение
Конечно данный ключ не подойдет для использования на СТО, а для дома вполне не плохо. Характеристики данного ключа не большие. Плечо 11,4 см, максимальный момент затяжки получился 4,5 кг или 44 Н. Данные характеристики можно улучшить изменив размеры ключа или установить более мощные весы. Собирал данный данный ключ из того что было. Надеюсь вам понравилась данная самоделка.

Замена старых свечей не воспринимается как ответственная задача и иногда приводит к печальным последствиям. Неправильный монтаж является первой и самой важной причиной поломки и неэффективной работы свечей. Прочитав наши материалы, посвященные принципам работы, а также возможным неисправностям свечей зажигания, мы переходим к освещению еще одной важной темы. В этой статье вы узнаете, как затягивать свечи зажигания, не допустив при этом распространённых ошибок.

Последствия неправильного монтажа

Как и говорилось ранее, неопытные автолюбители, которые сами занимаются монтажом и заменой свечей зажигания подходят к этому заданию не слишком разумно. Многие затягивают «от руки» и при этом не обеспечивая необходимой плотности между стенками корпусов – создают зазор, который приводит к разгерметизации и ионизации воздуха вокруг свечи. Помимо этого, слабая затяжка способствует возникновению компрессии, перегрева и образованию желтого налета на изоляторе.

Другие используя не предназначенные для монтажа свечей инструменты, затягивают свечи «что есть силы», нарушая при этом конструкцию самого корпуса зажигательной свечи. Опасность ситуации, когда сильно затянуты свечи зажигания, вызвана не только риском повредить изолятор, но и головку ключа. Подобная деструкция вызывает скопление частичек зажигательной смеси на стенках воспламенителя, и помимо ранней замены свечей, водителям также придется промывать топливную систему.

Кроме того, слишком сильная затяжка может расширить корпус свечи. Созданная зона нарушает стандартное для автомобиля теплоотведение. Последнее, в свою очередь обеспечивает необходимые условия для нормальной работы свечи. Если это условие не соблюдать, скоропортящиеся свечи могут приводить к поломкам в двигателе автомобиля.

Момент затяжки свечей зажигания

В первую следует помнить, что для монтажа свечей используется специальный инструмент, имя которому динамометрический ключ. Момент затяжки у каждого производителя отличимый друг от друга, так же разнятся и диаметры резьбы в корпусах двигателя. В следствии этого, очень важно знать «крутящий момент» монтируемой свечи. Зависит всё от силы, с которой производится установка, и самой структуры резьбы.

Если необходимого динамометрического ключа под рукой не имеется, а свечи требуют срочной замены, монтаж допускает использование подручного инструмента. Для того чтобы определить с каким усилием затягивать свечи зажигания необходимо ознакомиться с покупаемой свечей. Очень часто производители оставляют предписания и рекомендации на упаковках собственных продуктов, или в идущему к ним руководству. Кроме детальных схем и правильной последовательности, такие инструкции содержат информацию о резьбовой части свечи.

Перед установкой новых свечей очень важно соблюдать несколько несложных правил. В первую очередь, замена должна осуществляться на холодном двигателе! Далее следует очень тщательно очистить резьбу свечного колодца от частичек продуктов нагара. Распространённое правило о предварительном смазывании резьбы новой свечи неверно, и может поспособствовать негерметичному затягиванию.

Предварительно вкручивать свечу в паз нужно ручным методом (без фанатизма). Уже зафиксированную свечу следует подкрутить свечным ключом на несколько оборотов. Их количество зависит от типа прокладки, и размера резьбы установленных на них. Так для стандартного размера свечи (резьба М14) достаточно будет 20 Нм (

180 градусов). Данные о размере резьбы можно найти на упаковки свечки, или же на самом корпусе (иногда гравировка на изоляторе).

Заключение

Правильно закрученная свеча зажигания это один из необходимых шагов к долговечности вашего мотора. Не нужно вкручивать свечу «до упора», так как это повреждает хрупкую конструкцию резьбы, не только самой свечи, но и паза в двигателе, а это уже чревато серьезными последствиями. Для того, чтобы узнать, как затягивать свечи зажигания, не нужно много опыта или знакомиться с томами технической литературы. Главное – соблюдать осторожность, а также ознакомиться с предписаниями производителей.

При проведении технического обслуживания автомобиля зачастую возникают вопросы, которые лишь вскользь оговариваются на форумах или в литературе. Одним из них является момент затяжки креплений основных узлов автомобиля. Для выяснения всех нюансов крепления болтов головки блока цилиндров сконцентрируемся на двигателе, «сердце» автомобиля. А при понимании принципов момента затяжки резьбовых соединений полученные знания несложно будет экстраполировать на любой узел автомобиля.

Закручиваем болты правильно

Любое резьбовое соединение рассчитано на определённый момент затяжки. Он регламентирован отраслевыми стандартами качества, например, «ОСТ 37.001.050–73 Затяжка резьбовых соединений. Нормы затяжки» и руководящими документами заводов-изготовителей транспортных средств. Иностранные производители используют другие стандарты, но в основном они сходны с отечественными. Приведённая ниже информация будет излагаться, опираясь на российские стандарты.

До какой степени можно затягивать резьбовые соединения

Почему важно выдерживать правильный момент затяжки? Только грамотное затягивание обеспечит надёжную фиксацию детали, с одной стороны, и предотвратит повреждение резьбы и/или самой детали — с другой стороны.

Рассмотрим, что произойдёт при превышении момента затяжки на примере болта с гайкой:

1. Немедленная деформация резьбы. Из-за слишком большого прилагаемого усилия происходит деформация и срыв резьбы на детали. Болт или гайка не подлежит дальнейшей эксплуатации, кроме того, возникнут определённые сложности при попытке открутить гайку для замены. Скорее всего, придётся воспользоваться дрелью или пилой по металлу, чтобы срезать гайку.
2. Повреждение металла, скрытое от глаз. Может показаться, что гайка затянута правильно, однако из-за превышения предела текучести в болте или гайке происходят необратимые изменения: деформация, нарушения кристаллической решётки металла. Такой случай особенно опасен, так незаметен сразу, но через какое-то время трещина болта может привести к печальным последствиям.

Затяжка болтов головки блока цилиндров динамометрическим ключом

Пределом текучести называют механическую характеристику материала, характеризующую напряжение, при котором деформации продолжают расти без увеличения нагрузки. Обозначение σ_т.

Единица измерения — Паскаль [Па] либо кратные [МПа].

Это важный параметр, с помощью которого рассчитываются допустимые напряжения для пластичных материалов.

После прохождения предела текучести в металле образца начинают происходить необратимые изменения, перестраивается кристаллическая решётка металла, появляются значительные пластические деформации.

Wikipedia

Если же, напротив, недотянуть гайку с соответствующим моментом, через некоторое время она просто открутиться, что также может привести к нежелательным последствиям. Поэтому настоятельно рекомендуется затягивать резьбовые соединения не «со всей силы», не от руки, а с умом, используя специальное оборудование.

Инструменты для контроля момента затяжки

Основным инструментом контроля момента затяжки является динамометрический ключ. Так называется гаечный ключ, в который встроен динамометр (прибор для измерения момента силы). Существуют следующие виды устройств:

• Индикаторный — при затягивании отображает прилагаемую силу в цифровом виде или с помощью стрелки. Погрешность — 6–8%.
  Индикаторный динамометрический ключ недорог, но обладает самой большой погрешностью
• Цифровой — подвид индикаторного, но для отображения момента использует ЖК-дисплей. Поддерживает возможности оповещения звуком, выгрузки данных на компьютер и прочее. Погрешность — до 1%.
  Цифровой динамометрический ключ — самый точный
• Предельный — при достижении заданного момента прекращает затяжку, используя щелчковый механизм. Погрешность — до 4%.

Предельный (щелчковый) динамометрический ключ отличается удобством в использовании

Для непрофессионального использования или небольшого автосервиса подойдут индикаторный или предельный ключ, как самые доступные. Цифровой будет востребован в крупном автосервисе.

Как выбрать усилие, чтобы затянуть соединение правильно

При работе с ключом предельного вида для того, чтобы достичь необходимого момента, следует:

1. Перед началом затяжки подобрать необходимое усилие при закручивании, например, 50 Нм. Усилие выставляется на основной шкале устройства, но не 50, а 48 Нм.
2. На вспомогательной шкале выставляется усилие в 2 Нм, что в сумме даст нам требуем 50 Нм.
3. Используя торцевую головку необходимого размера, затягиваем гайку. При достижении усилия в 50 Нм раздастся щелчок и затягивание прекратится.

Контроль за усилием при работе с ключом индикаторного типа осуществляется визуально.

Помимо динамометрического ключа, в продаже можно найти динамометрические отвёртки и шуруповёрты, работают они по такому же принципу. При выборе динамометрического ключа помните, что нужный вам момент затяжки должен быть на 25% меньше максимально допустимого для ключа. Используя ключ «на пределе», вы довольно быстро выведите его из строя. И также обязательно изучите инструкцию по его использованию.

Ну а проверить правильность затяжки соединения можно угломером.

Порядок работы с самодельным динамометрическим ключом

Как правило, динамометрический ключ — довольно дорогой инструмент. Его покупка вряд ли будет оправдана для частного использования. Однако простейшее приспособление несложно изготовить самому. Для этого понадобятся:

• обычные пружинные весы с крючком и круглой шкалой, позволяющие взвесить до 20 кг (так называемый безмен);
• отрезок довольно толстой трубы (2,5 см) длиною около полуметра.

Закрепив на конце трубы крючок весов, вставляем в другой конец гаечный ключ и тянем за весы, закручивая гайку. При этом для создания момента в 10 Нм потребуется приложить усилие в 2 кг. По этой схеме можно заранее посчитать, какое усилие в килограммах вам потребуется приложить для затягивания.

Безусловно, самодельный ключ будет иметь довольно большую погрешность, но это всё же лучше, чем ничего.

Видео: как изготовить динамометрический ключ своими руками

Стандартные моменты затяжки болтов головки блока цилиндров

Чтобы знать наверняка, с каким усилием затягивать конкретное резьбовое соединение, можно использовать следующие данные.

Таблица: моменты затяжки соединений в зависимости от диаметра резьбы

Номинальный диаметр резьбы	Размер «под ключ» головки, болта (гайки), мм	Шаг резьбы, мм	Классы прочности по ГОСТ 1759–70
			Болт
			5.8	6.8	8.8	10.9	12.9
			Гайка
			4;5;6	5;6	6;8	8;10	10;12
6	10	1	0,5	0,8	1,0	1,25	1,6
8	12 — 14	1,25	1,6	1,8	2,5	3,6	4,0
10	14 — 17	1,25	3,2	3,6	5,6	7,0	9,0
12	17 — 19	1,25	5,6	6,2	10,0	12,5	16,0
14	19 — 22	1.5	8,0	10,0	16,0	20,0	25,0
16	22 — 24	1,5	11,0	14,0	22,0	32,0	36,0
18	24 — 27	1,5	16,0	20,0	32,0	44,0	50,0
20	27 — 30	1,5	22,0	28,0	50,0	62,0	70,0
22	30 — 32	1,5	28,0	36,0	62,0	80,0	90,0
24	32 — 36	1,5	36,0	44,0	80,0	100,0	—

Основные резьбовые соединения в двигателе

Перечень основных резьбовых соединений двигателя и особенности их затягивания:

• Головка блока цилиндров (ГБЦ). Очень важный узел, поэтому при её креплении к блоку важно соблюдать не только момент затяжки, но и порядок затягивания болтов. Как правило, ГБЦ затягивается довольно большим моментом, начиная от центра блока к краям в несколько заходов. Обязательно уточняйте эту информацию в руководстве по эксплуатации автомобиля (для каждой модели двигателя цифры и порядок могут быть различны)!
• Клапанная крышка. Из-за того, что шпильки креплений клапанной крышки имеют маленький диаметр, при их затягивании следует соблюдать особую осторожность и не превышать необходимый момент. Порядок затягивания и момент также уточняйте в руководстве.
• Свечи зажигания и свечи накаливания. Они затягиваются в произвольном порядке, но очень внимательно, так как в случае повреждения резьбы в двигателе потребуется дорогостоящий ремонт.
• При затягивании форсунок также соблюдайте осторожность: из-за их небольшого диаметра легко повредить резьбу.
• Затягивать подушки двигателя следует после полной установки двигателя, когда уже он своим весом держится на них. Если затянуть подушки до того, как двигатель полностью ляжет на них и будет убран домкрат, подушки быстро порвутся при эксплуатации.

Такой порядок затяжки ГБЦ чаще всего используется для рядных четырехцилиндровых двигателей

Итак, теперь вам известны основные правила при работе с резьбовыми соединениями. Если нет динамометрического ключа, но необходимо затянуть что-либо в двигателе, лучше приобретите или одолжите такой ключ у кого-нибудь. В крайнем случае, воспользуйтесь самодельным, но не затягивайте гайки «на глазок», этим вы скорее навредите и двигателю и своему кошельку, ремонт ДВС у автомобилей с пробегом — недешёвое удовольствие.