Hengerfejcsavarok – Mit takar a „száras szegcsavar” kifejezés?

Az ElringKlinger hengerfejtömítések globális gyártójának Elring – Das Original alkatrészmárka termékválasztéka magától értetődően a hengerfejcsavarokat is felöleli. Ezek egészen pontosan személygépkocsi-motorokhoz való száras szegcsavarok, amelyek megkerülhetetlenek a professzionális javításhoz.

Mivel a hengerfejcsavarok esetében száras szegcsavarokról beszélünk, a javításkor szigorúan kötelező új csavarokat használni, mivel a száras szegcsavarokat csak egyszer lehet megnyújtani.

A szegcsavarra vonatkozó általános feltételek

Azért, hogy a motor tömített legyen, és mindenek előtt az is maradjon, az érintett motoralkatrészeknek tökéletesen egymásra alakítottnak kell lenniük. A hengerek gáztömítése és a motorolajjáratok, ill. a hűtőfolyadék-csatornák tömítettsége is biztosított kell legyen.

Javítás esetén nem csak a motorblokk és a hengerfej torzulásmentességét kell biztosítani, hanem a felületi érdességnek is megfelelőnek kell lennie, valamint új hengerfejcsavarokra van szükség. Ugyanez érvényes a hengerfejtömítésre is, amely nem szerelhető be többször.

A teljes szigetelt csatlakozásnak a motor hideg és forró állapotában egyaránt működnie kell. Közben gondolni kell arra, hogy a motortartó bakok és a hengerfejek alumíniumötvözetekből készültek, a csavarok és hengerfejtömítés azonban acélból, következésképpen a négy komponens hőtágulása eltérő. A csavarnak ebből kifolyólag kiemelkedő szerepe van.

A szegcsavar működése

Ahhoz, hogy a működő motorban a tömítési rések kilengéseit fel tudja venni, egyrészt rugóacélból készül a hengerfejtömítés, és beleintegrált barázdákat és ütközőket tartalmaz. Másrészt a csavarnak elasztikus és plasztikus tulajdonságai is vannak. Ezek lényegében a csavar formájából és a használt acélból adódnak, amely általában rendkívül nagy szilárdságú.

A csavar hengeres része, tehát a menet nélküli rész magátmérője kisebb, mint a menetes csavarrész magátmérője. A csavar minden egyes részének hossza, valamint az átmérője így megadja az adott szükséges rugalmasságot. Ily módon a csavar úgy viselkedhet, mint egy megfeszített rugó, és ehhez hozzájárul a tömítési rések kilengéseinek meghatározott keretek között tartása.

A csavarok rugótulajdonságai úgy vannak kialakítva, hogy a motor különböző üzemállapotainál mindig kielégítő rugóerő álljon fenn. A személygépkocsikban szokásos méretű normál görgőzött szárú csavar ezt a feladatot nem töltheti be, röviden vagy hosszan beszakadna.

Az elfordítási szögtől függ

A száras szegcsavar tökéletes kialakítása sem jelent garanciát, ha az összeszereléskor nem pontosan a gyártó előírásainak megfelelően járnak el. Az Elring minden kiszállított hengerfejtömítéshez mellékeli ezt a meghúzási előírást. A szabadon hozzáférhető online katalógusban ez az információ a hengerfejtömítés alkatrészszáma alatt is lekérdezhető.

Mindig minden csavart első lépésben meg kell húzni az úgy nevezett előnyomatékkal, hogy a hengerfej és a hengerfejtömítés szorosan illeszkedjen. Motortól függően ez két fokozatban is történhet, ahogy az gyakran a fém-puha anyagú hengerfejtömítéseknél történik, amelyek behelyezkednek, vagyis az összetett anyag összenyomódik. Eddig a műveleti lépésig a csavar még az elasztikus tartományban van.

Az elfordulási szögek alkalmazása a további meghúzásnál azon a tényen alapul, hogy a következő lépésekben egy pontosan meghatározott erőt kell elérni. Ha kizárólag meghúzási nyomatékokat alkalmaznának, akkor a csavarerő végső eltérése +/- 30% lenne. Ez elfogadhatatlan érték, mivel így nem jön létre a hengerfejtömítés egyenletes benyomódása. Elfordulási szögek alkalmazása esetén az eltérés legfeljebb 10%, amely a szükséges erő műszakilag elérhető legjobb értéke lehet. Az elfordítási szöggel több lépésben történő meghúzás a csavarokat a plasztikus tartományba húzza, ez az elasztikus tartomány túllépésekor érezhető. Ezzel a csavar a száron elérte a tervezett tágulását, ill. nyúlását, és a plasztikus tartományba került, ami azt jelenti, hogy maradandó alakváltozást szenvedett. Ennek következtében nyilvánvaló, hogy az egyszer már megnyúlt csavar, amely az összeszereléskor az elasztikus tartományon túl, a plasztikus tartományba lett húzva, ill. megnyúlt, másodszor már nem képes biztosítani a szükséges rugóerőt.

A meghúzási nyomatékok kizárólagos alkalmazásakor a csavarozási erő nagy eltérésének oka a kapcsolódás összesített súrlódási értéke, vagyis a csavar ékhatású erői a menetben, valamint a csavarfej súrlódási értéke a hengerfejen. A meghúzási nyomaték önmagában tehát nem elégséges a hengerfejtömítés meghúzásához. Ennek köszönhetően az összeszereléskor javasolt a csavarmenetet és az alátétes vagy anélküli csavarfejet is kissé beolajozni. Azonban itt is érvényes, hogy kétségek esetén be kell tartani a gyártó utasításait.

Néha a gyártó utasításai előírják a motor melegre járatását egy meghatározott időn keresztül, ami a csavarhoz használt acéltól függő. A felmelegedés és lehűlés a csavar molekuláris megváltozását eredményezi, az elfordítási szögekkel történő további meghúzás pedig ezután adja a végső meghúzási nyomatékot.

Képaláírás: Hengerfejcsavar meghúzása nyomaték-szögmérővel