Momenty dokręcania śrub wału korbowego ihc 844 as
Identyfikacja jednostki napędowej
IHC 844 AS występował z czterocylindrowymi dieslami: D-239 (4,0 l), D-246 (4,3 l) i D-268 (4,4 l). Wszystkie wykorzystują ten sam układ łożyskowania z pięcioma stopkami głównymi i śrubami klasy 10.9.
Podział połączeń śrubowych
a) Śruby stopek głównych (M14 × 1,5) – odpowiadają za osiowanie i stateczność wału w bloku.
b) Śruby stopek korbowodowych (M12 × 1,75) – przenoszą najwyższe obciążenia zmienne.
c) Śruba koła zamachowego oraz koła pasowego – osobne wartości (podane dalej).
Procedura dokręcania – łożyska główne
• I etap – 80 Nm (wstępne osadzenie, kolejność od środka na zewnątrz).
• II etap – 150 Nm (preload, ponownie od środka).
• III etap – 180–200 Nm (wartość finalna) – lub w alternatywnej procedurze 80 Nm + 90° + 90°, co daje praktycznie tę samą siłę wstępną.
Procedura dokręcania – łożyska korbowodowe
• I etap – 30 Nm (24 Nm ≈ 18 ft lb w instrukcji USA).
• II etap – 60 Nm.
• III etap – kąt 60–70° (wersja europejska) lub 120° (wersja USA); w obu przypadkach należy stosować NOWE śruby TTY.
Pozostałe śruby wału
• Koło zamachowe: 135–150 Nm (100–110 ft lb).
• Koło pasowe/harmonic balancer: 240–260 Nm (jeżeli stosowana jest centralna śruba M18).
Teoretyczne podstawy
Siła wstępna \( F = \frac{M}{K \cdot d} \) – gdzie dla śrub 10.9 przy 200 Nm otrzymujemy ok. 120 kN; zapewnia to właściwy luz olejowy i zabezpiecza przed mikropoślizgiem panewek. Dokręcanie kątowe (Torque-To-Yield) minimalizuje błąd wynikający z tarcia gwintu.
Praktyczne zastosowania
• Brak smarowania gwintu podnosi tarcie → siła docisku spada nawet o 25 %.
• Klucz niekalibrowany ±10 % → ryzyko ovalizacji bloku lub obrócenia panewek.
• W nowszych zamiennikach komplety śrub korbowych oferuje ARP z parametrami 60 Nm + 90° (z uwagi na wyższą granicę plastyczności).
• Coraz szersze zastosowanie śrub TTY w remontach – wymagalność ich JEDNORAZOWEGO użycia.
• Dostępne są elektroniczne klucze (BLE) rejestrujące przebieg dokręcania.
• Metoda kątowa: dla gwintu M12 krok 1,75 mm 60° odpowiada przesunięciu 0,29 mm co przy module śruby 10.9 daje przyrost wydłużenia ≈ 0,17 mm.
• Analogia: dokręcanie etapowe jak stopniowe napinanie struny – pozwala na równomierne rozłożenie sił w kadłubie.
• Nieprzestrzeganie fabrycznych momentów może prowadzić do awarii, których skutkiem jest zagrożenie dla operatora i środowiska (wyciek oleju, zatarcie).
• Zgodność z Dyrektywą Maszynową 2006/42/WE – remont musi przywrócić pierwotne parametry bezpieczeństwa.
• Zawsze czyść gwinty gwintownikiem serwisowym.
• Smaruj olejem silnikowym 15W-40 (ten sam, który będzie pracował w układzie).
• Po pierwszych 50 h pracy: kontrola luzu osiowego wału i ponowny pomiar momentów (20 % próbki śrub).
• W latach 1983–1985 występowały krótkie serie bloków ze śrubami klasy 8.8 – dla nich wartości należy obniżyć o ~15 %.
• Niepewność co do wersji silnika → sprawdź odlew bloku (D-xxx) i numer katalogowy śrub.
• Analiza zmęczeniowa śrub TTY po wielokrotnych cyklach cieplnych.
• Porównanie śrub OEM vs. ARP pod kątem relaksacji naprężeń po 1000 h pracy.
• Wpływ różnych środków smarnych na tarcie gwintu i wynikowy preload – temat dla inżynierii tribologicznej.
Prawidłowe dokręcenie śrub wału korbowego IHC 844 AS wymaga:
