
3 minute read
Čo sa skrýva pod pojmom rozpínaciu skrutku?
from Infomag 7-2023
by LKQ SK

Produktový program výrobcu náhradných dielov Elring celosvetovo známeho výrobcu tesnení hláv valcov ElringKlinger zahŕňa pochopiteľne aj skrutky hláv valcov. Aby sme to uviedli na pravú mieru, sú to rozpínacie skrutky pre motory osobných automobilov, ktoré sú pre profesionálnu opravu nenahraditeľné.
Pretože sa pri skrutkách hláv valcov teda jedná o rozpínacie skrutky, je úplne nevyhnutné používať pri oprave nové skrutky, pretože rozpínacie skrutky môžu byť vytiahnuté len raz.
Rámcové podmienky pre rozpínaciu skrutku
Aby bol motor tesný a predovšetkým vydržal, musia byť jeho komponenty vzájomne dokonale zladené. Zaistená teda musí byť plynotesnosť valcov a utesnenie motorových kanálov a kanálov chladiacej kvapaliny.
V prípade opravy musí byť zaručená nielen voľnosť motorového bloku a hlavy valca, ale tiež musí zodpovedať drsnosť povrchu a skrutky hlavy valcov musia byť nové. To isté platí pre tesnenie hláv valcov, ktoré nemožno použiť viackrát.
Celý tesniaci súbor musí fungovať ako pri studenom, tak aj pri horúcom motore. Pritom je nutné uvážiť, že motorové bloky a hlavy valcov sú zo zliatin hliníka, skrutky a tesnenia hláv valcov však z ocele, a všetky štyri komponenty majú rôznu tepelnú rozťažnosť. Skrutku na základe tejto skutočnosti patrí presahujúca rola.
Spôsob fungovania rozpínacej skrutky
Na zachytenie vibrácií tesniacich škár v bežiacom motore je po prvé tesnenie hláv valcov vyrobené z pružinovej ocele a k dispozícii sú integrované drážkovanie ako stopery. Po druhé má skrutka elastické a plastické vlastnosti. Tie v podstate vyplý- vajú z tvaru skrutky a použitej ocele, ktorá je spravidla vysoko pevná.
Cylindrická časť skrutky, teda časť bez závitu, je vo svojom malom priemere menší ako malý priemer časti skrutky so závitom. Z príslušnej dĺžky každej časti skrutky a jej priemeru tak vyplýva nevyhnutná príslušná elasticita. Týmto spôsobom sa skrutka môže správať ako napnutá pružina a taktiež prispievať k tomu, aby vibrácie tesniacich škár udržal v definovanom rámci.
Pružinové vlastnosti skrutiek sú dimenzované tak, aby v rôznych prevádzkových stavoch motora bola k dispozícii vždy dostatočná pružinová sila. Normálna skrutka s rozmermi obvyklými v osobných automobiloch túto úlohu nemôže splniť, odtrhol by sa krátky alebo dlhý.

Záleží na uhle otočenia
Samotná dokonalá koncepcia rozpínacej skrutky nemá žiadnu výhodu, pokiaľ sa pri montáži nepostupuje presne podľa údajov výrobcu. Elring ku každému tesneniu hlavy valcov priloží tento predpis na utiahnutie. Vo voľne prístupnom online katalógu je táto informácia taktiež uvedená pod číslom tesnenia hlavy valca.
V zásade sa každá skrutka najskôr utiahne v prvom kroku takzvaným predmomentom, aby boli hlava valca a tesnenie hlavy valca napnuté. Podľa motora to môžu byť aj dva priechody, ako k tomu často dochádza pri tesnení hláv valcov z kovových mäkkých materiálov, ktoré vykazujú usadenie, teda komprimovanie materiálu. Až do tohto pracovného kroku sa skrutka ešte nachádza v elastickej oblasti.
Použitie uhlov otáčania pri ďalšom utiahnutí skrutiek sa zakladá na skutočnosti, že v nasledujúcich krokoch musí byť použitá presne definovaná sila. Pri výlučnom použití uťahovacích momentov by finálna odchýlka sily skrutiek bola +/- 30 %. Neakceptovateľná hodnota, pretože tak nie je dosiahnuté rovnomerné vytlačené miesto tesnenia hlavy valca. Pri použití uhlov otáčania je odchýlka najviac 10 %, čo môže platiť ako najlepšie technicky dosiahnuteľná miera nevyhnutnej sily. Pomocou viacerých krokov s uhlom otáčania sa potom skrutky vtiahnu do plastickej oblasti, to je citeľné pri prekročení medzi pružnosti. Tak skrutka dosiahne svoju určenú ťažnosť popr. pretiahnutie drieku a nachádza sa v plastickej oblasti, čo znamená, že je trvalo vytvarovaný. Následne je zrejmé, že raz pretiahnutá skrutka, ktorá bola pri montáži cez elastickú oblasť vtiahnutá, popr. pretiahnutý do plastickej oblasti, nemôže druhýkrát disponovať nevyhnutnou pružinovou silou. Dôvodom vysokej odchýlky sily skrutky pri výlučnom používaní uťahovacích momentov je celkový súčiniteľ trenia spojenia, teda zárezové sily skrutky v závite a súčiniteľ trenia hlavy skrutky v hlave valca. Uťahovací moment teda dostatočne neslúži na napnutie tesnenia hlavy valcov. Preto sa pri montáži odporúča ľahko potrieť olejom ako skrutkový závit, tak aj hlavu skrutky, s podložkou alebo bez podložky. Ale aj tu platí, že v prípade pochybností je potrebné venovať pozornosť údajom výrobcu.
Údaje výrobcu niekedy určujú zahriatie motora po určitú dobu, čo závisí od ocele použitej pre skrutku. Zahriatie a vychladnutie vedie k zmene molekulárnej štruktúry skrutky a ďalšie utiahnutie s uhlom otáčania potom vedie k finálnemu uťahovaciemu momentu.
Výber z ponuky: Kód Názov Aplikácia
EL 057.240 Skrutky hlavy valcov, súprava ELRING
ŠKODA OCTAVIA II Combi 2.0 TDI (1968 ccm\103kW\140HP) [11/05-05/10]
EL 733.100 Skrutky hlavy valcov, súprava ELRING CITROËN JUMPER 2.2 HDi 110 (2198ccm\81kW\110HP) [07/11-]
EL 330.390 Skrutky hlavy valcov, súprava ELRING FORD C-MAX II 1.6 TDCi (1560ccm\70kW\95HP) [12/10-06/19]
EL 151.890 Skrutky hlavy valcov, súprava ELRING
RENAULT GRAND SCÉNIC III 1.6 16V (1598ccm\81kW\109HP) [02/09-]
... a ďalších 400 položiek z tejto ponuky na portáli lkq.sk.