Автомобіль / Кріплення, ущільнення та ремкомплекти / Болти і гайки / Гвинт порожнистий

Гвинт порожнистий

Англійський термін: Hollow Screw.

Гвинт порожнистий - спеціальний різьбовий кріпильний елемент із внутрішнім осьовим та одним або кількома поперечними каналами, через які може проходити робоча рідина. Він одночасно виконує дві функції - механічно фіксує штуцер або магістраль і забезпечує прохід гальмівної рідини, пального, моторної оливи або іншого середовища.

У багатьох конструкціях такий елемент використовується у з'єднанні типу banjo і в технічній практиці може називатися банжо-болтом. Але точна назва, геометрія та застосування залежать від конкретного вузла.

Правило TESMA: порожнистий гвинт не можна замінювати звичайним болтом тільки тому, що збігаються діаметр і крок різьби. Потрібно перевірити внутрішні канали, їх положення, довжину, ущільнювальні поверхні, робоче середовище, міцність і OE-застосування.

Призначення

Порожнистий гвинт може одночасно:

притискати штуцер до корпуса;
утримувати шланг або трубопровід;
створювати герметичне рознімне з'єднання;
пропускати робочу рідину через внутрішній канал;
з'єднувати магістраль із циліндром, насосом, супортом або корпусом;
забезпечувати компактне підведення рідини в умовах обмеженого простору.

Де застосовується

Залежно від автомобіля порожнисті гвинти можуть зустрічатися у:

гідравлічному приводі гальм;
з'єднаннях гальмівних шлангів;
паливній системі;
системі змащення двигуна;
масляних магістралях турбокомпресора;
гідравлічному приводі зчеплення;
гідропідсилювачі керма;
інших гідравлічних і мастильних контурах.

Один і той самий зовнішній вигляд не означає однакове призначення. Порожнистий гвинт гальмівного шланга не потрібно автоматично використовувати у паливній або масляній системі.

Будова

Типова конструкція може містити:

головку під інструмент;
різьбову частину;
гладку опорну ділянку;
осьовий внутрішній канал;
один або декілька поперечних отворів;
опорні поверхні для ущільнювальних шайб;
спеціальне покриття.

Геометрія каналів є функціональною частиною деталі.

Як проходить рідина

У типовому banjo-з'єднанні робоча рідина проходить:

по внутрішньому осьовому каналу гвинта;
через поперечний отвір;
у кільцеву порожнину штуцера;
далі у шланг або трубопровід.

У зворотному напрямку схема працює аналогічно.

Що таке banjo-з'єднання

Banjo fitting - це штуцер із кільцевою частиною, через яку проходить порожнистий болт.

Типова конструкція складається з:

корпуса або різьбового отвору;
порожнистого гвинта;
кільцевого штуцера;
двох ущільнювальних шайб.

Одна шайба розташовується між головкою гвинта і штуцером, друга - між штуцером і корпусом.

Чому потрібні дві ущільнювальні шайби

У стандартному banjo-з'єднанні герметизувати потрібно обидві сторони кільцевого штуцера.

Якщо одна шайба:

відсутня;
пошкоджена;
має неправильний розмір;
не відповідає конструкції;
повторно використана всупереч процедурі,

з'єднання може протікати навіть при правильному моменті затягування.

Мідні та алюмінієві шайби

У різних конструкціях використовуються мідні, алюмінієві або інші спеціальні ущільнювальні шайби.

Їх матеріал і товщина є частиною конструкції.

Не потрібно автоматично замінювати:

мідну шайбу алюмінієвою;
алюмінієву мідною;
формоване ущільнення плоскою шайбою;
оригінальну шайбу випадковою шайбою схожого діаметра.

Чому шайба герметизує

При затягуванні м'якший матеріал шайби контрольовано деформується і компенсує невеликі нерівності опорних поверхонь.

Після такої деформації частина шайб за ремонтною процедурою вважається одноразовою.

Чи можна використовувати старі шайби повторно

Тільки якщо це прямо допускає процедура конкретного вузла.

Для багатьох відповідальних banjo-з'єднань при демонтажі встановлюють нові ущільнювальні шайби.

Повторне використання старої шайби може спричинити:

підтікання;
необхідність надмірного затягування;
деформацію штуцера;
пошкодження різьби.

Різьба

При підборі перевіряють:

номінальний діаметр;
крок;
напрям різьби;
довжину різьбової ділянки;
фактичну глибину різьбового отвору.

Два порожнисті гвинти з однаковою головкою можуть мати різну різьбу.

Довжина

Довжина порожнистого гвинта критична.

Занадто короткий елемент може:

мати недостатню кількість робочих витків;
не створити достатній затиск;
пошкодити різьбу під навантаженням.

Занадто довгий може:

впертися в дно отвору;
дати хибне відчуття затягування;
пошкодити внутрішню деталь;
перекрити канал;
не притиснути шайби належним чином.

Положення поперечних отворів

Поперечні отвори повинні забезпечувати нормальне сполучення внутрішнього каналу з кільцевою порожниною штуцера.

Неправильна геометрія може:

зменшити прохідний переріз;
частково перекрити потік;
створити зайве гідравлічне обмеження.

Чи потрібно виставляти поперечний отвір у певному напрямку

У типовому кільцевому banjo-штуцері рідина розподіляється навколо гвинта, тому випадкова орієнтація поперечного отвору часто не є окремим регулюванням.

Але це не універсальне правило для кожної спеціальної конструкції. Якщо виробник задає орієнтацію, її потрібно виконати.

Діаметр внутрішнього каналу

Внутрішній канал впливає на пропускну здатність.

Зовні взаємозамінні гвинти можуть мати різний внутрішній діаметр.

Це особливо важливо в:

гальмівній гідравліці;
мастильній системі;
паливній системі;
масляному живленні турбокомпресора.

Порожнистий гвинт гальмівного шланга

У гальмівній системі він може з'єднувати гальмівний шланг із супортом або іншим гідравлічним компонентом.

Помилки тут критичні, оскільки витік може призвести до:

зниження рівня гальмівної рідини;
потрапляння повітря у контур;
збільшення ходу педалі;
погіршення гальмування;
часткової або значної втрати гальмівної функції.

Гальмівні магістралі

Порожнистий гвинт потрібно оцінювати разом із гальмівними магістралями, шлангом, штуцером і корпусом компонента.

Підтікання не завжди означає несправність самого болта.

Порожнистий гвинт паливної системи

У паливній системі подібні з'єднання можуть використовуватися на насосах, фільтрах, магістралях та інших компонентах.

Для паливного застосування потрібно враховувати:

тип пального;
робочий тиск конкретного контуру;
матеріал ущільнень;
міцність;
корозійну стійкість;
точний OE-номер.

Паливна система високого тиску

Не потрібно автоматично вважати будь-яке різьбове або banjo-з'єднання придатним для високого тиску.

Система Common Rail та інші високонапірні системи можуть бути небезпечними навіть після зупинки двигуна.

Перед роз'єднанням потрібно виконати OEM-процедуру безпечного скидання тиску.

Порожнистий гвинт системи змащення

В масляних магістралях він може використовуватися для підведення оливи до:

турбокомпресора;
натягувача;
механізму зміни фаз;
датчика або вимірювального контуру;
іншого компонента залежно від двигуна.

Подача масла до турбіни

В окремих двигунах порожнистий болт масляної магістралі може мати дуже малий внутрішній канал, спеціальний отвір або заводське калібрування потоку.

Тому свердлити отвір, збільшувати його діаметр або встановлювати випадковий banjo-болт неприпустимо.

Вбудований фільтр або сітка

У деяких спеціальних конструкціях усередині кріплення або поруч із ним може бути фільтрувальний елемент.

Якщо він передбачений виробником, його стан може впливати на потік.

Не потрібно видаляти сітку тільки тому, що вона створює опір. Спочатку потрібно визначити її функцію та причину забруднення.

Основні ознаки несправності

Можливі симптоми:

волога навколо з'єднання;
краплі робочої рідини;
зниження рівня рідини;
повітря в гідравлічному контурі;
запах пального;
масляне забруднення;
падіння ефективності відповідної системи;
пошкодження головки гвинта;
зірвана різьба;
тріщина;
деформація порожнистого стрижня.

Причини витоку

Витік у зоні порожнистого гвинта можуть спричинити:

пошкоджена ущільнювальна шайба;
відсутня шайба;
неправильна шайба;
повторно використана деформована шайба;
забруднення між шайбою і поверхнею;
подряпана опорна площина;
деформований banjo-штуцер;
недостатнє затягування;
надмірне затягування;
пошкоджена різьба;
тріщина гвинта;
тріщина корпуса;
надлишковий тиск у системі.

Чому не потрібно просто сильніше затягнути

Якщо з'єднання тече, надмірне збільшення моменту може:

розчавити м'яку шайбу;
деформувати штуцер;
розтягнути порожнистий стрижень;
зірвати різьбу в алюмінієвому корпусі;
обірвати гвинт;
створити нову тріщину.

Спочатку потрібно знайти причину негерметичності.

Тріщина порожнистого гвинта

Через внутрішній канал стінка такого кріплення тонша, ніж у суцільного болта аналогічного зовнішнього діаметра.

Тому особливо небезпечні:

надмірне затягування;
ударний монтаж;
сильна корозія;
повторне випрямлення деформованого болта;
механічне пошкодження каналу.

Зірвана головка

Пошкодження граней часто виникає через:

невідповідний інструмент;
корозію;
попереднє перетягування;
перекіс головки;
ударний інструмент.

Пошкоджена різьба

Якщо гвинт починає закручуватися з перекосом або йде туго з перших витків, його не потрібно затягувати силою.

Перевіряють:

крок різьби;
стан зовнішніх витків;
стан різьби корпуса;
бруд;
старий герметик;
стружку;
перехресне вкручування після попереднього ремонту.

Чи потрібний різьбовий герметик

У класичному banjo-з'єднанні герметизацію переважно забезпечують ущільнювальні шайби, а не різьба.

Тому не потрібно автоматично наносити:

PTFE-стрічку;
силіконовий герметик;
анаеробний різьбовий герметик;
інший сторонній склад.

Якщо виробник прямо передбачає окрему різьбову герметизацію, застосовують тільки визначений матеріал.

Чому PTFE-стрічка може бути небезпечною

Частинки стрічки можуть відокремитися і потрапити в канал.

У тонкому гідравлічному, паливному або масляному контурі це може створити обмеження потоку.

Момент затягування

Універсального моменту затягування порожнистого гвинта немає.

Точне значення залежить від:

діаметра і кроку;
матеріалу гвинта;
матеріалу корпуса;
типу штуцера;
типу ущільнювальних шайб;
покриття;
умов сухої або змащеної різьби;
конкретної заводської процедури.

Значення беруть із документації конкретного автомобіля або вузла.

Чи можна затягувати гайковертом

Для фінального затягування відповідального порожнистого гвинта ударний гайковерт не є заміною контрольованого інструменту.

Особливо це важливо для:

гальмівних з'єднань;
алюмінієвих супортів;
алюмінієвих корпусів;
тонкостінного порожнистого кріплення.

Підбір

Для правильного підбору перевіряють:

VIN;
точний автомобіль;
рік і ринок;
код агрегату;
місце встановлення;
OE-номер гвинта;
OE-номер штуцера або шланга;
діаметр і крок різьби;
довжину;
геометрію внутрішнього каналу;
кількість поперечних отворів;
діаметр каналів;
тип ущільнювальних шайб;
матеріал і покриття;
робочу рідину.

Чому не можна підбирати тільки за фото

Дві деталі можуть виглядати однаково, але відрізнятися:

кроком різьби;
довжиною;
діаметром внутрішнього каналу;
розташуванням поперечних отворів;
міцністю;
матеріалом;
типом покриття.

Діагностичний алгоритм TESMA

Визначити систему, в якій встановлений гвинт.
Встановити тип робочої рідини.
Оцінити небезпеку тиску перед розбиранням.
Виконати безпечне скидання тиску, якщо це потрібно.
Очистити зону з'єднання.
Визначити точне джерело витоку.
Не вважати мокрий гвинт автоматично несправним.
Перевірити шланг або трубку.
Перевірити banjo-штуцер.
Перевірити корпус компонента.
Після демонтажу перевірити наявність усіх шайб.
Перевірити матеріал шайб.
Перевірити їх розміри.
Перевірити деформацію шайб.
Перевірити опорні поверхні.
Оглянути гвинт на тріщини.
Оглянути головку.
Оглянути різьбу.
Перевірити корозію.
Перевірити внутрішній канал.
Перевірити поперечні отвори.
Не прочищати калібрований отвір свердлом без документації.
Перевірити OE-номер.
Перевірити точну довжину нового гвинта.
Перевірити крок.
Перевірити діаметр каналів.
Підготувати нові ущільнювальні елементи, якщо вони одноразові.
Очистити посадочні поверхні.
Не дряпати алюмінієвий корпус.
Встановити шайби у правильній послідовності.
Встановити штуцер без перекосу.
Наживити гвинт вручну.
Переконатися, що різьба проходить вільно.
Не наносити сторонній герметик без вимоги.
Затягнути за OEM-процедурою.
Відновити рівень робочої рідини.
Для гальмівної системи видалити повітря за процедурою, якщо контур відкривався.
Створити робочий тиск у контрольованих умовах.
Перевірити герметичність.
Очистити залишки рідини.
Повторити огляд.
При повторному витоку не збільшувати момент без діагностики.

Заміна

Загальна логіка заміни:

визначити точну нову деталь;
підготувати потрібні ущільнювальні шайби;
забезпечити безпечний стан системи;
очистити зону;
акуратно відкрутити старий гвинт;
закрити відкритий контур від бруду;
оглянути штуцер і корпус;
видалити старі ущільнення;
перевірити різьбу;
встановити нові шайби;
правильно розташувати штуцер;
наживити гвинт вручну;
затягнути за документацією;
відновити робочу рідину;
виконати необхідну процедуру видалення повітря;
перевірити герметичність.

Практичні випадки

Під гальмівним шлангом з'явилася крапля

Гвинт був справний, але одну стару мідну шайбу залишили після попереднього ремонту.

Висновок: витік banjo-з'єднання не означає автоматичну несправність самого гвинта.

Гвинт затягнули сильніше через підтікання

Різьба в алюмінієвому супорті була пошкоджена.

Висновок: більший момент не компенсує дефект ущільнення.

Встановили звичайний болт такого самого розміру

Гальмівна рідина перестала проходити до супорта.

Висновок: внутрішній канал є функціональною частиною деталі.

Встановили схожий banjo-болт

Його поперечний канал мав іншу геометрію та частково перекривав прохід.

Висновок: зовнішніх розмірів недостатньо.

Після заміни залишили старі шайби

З'єднання почало запотівати після кількох теплових циклів.

Висновок: одноразові ущільнювальні елементи потрібно замінювати.

Канал масляного болта турбіни прочистили свердлом

Фактичний діаметр отвору був змінений.

Висновок: калібровані канали не можна механічно збільшувати без технічних даних.

На різьбу намотали PTFE-стрічку

Частина матеріалу потрапила до внутрішнього каналу.

Висновок: спосіб герметизації визначає конструкція, а не звичка майстра.

Типові помилки

Замінювати порожнистий гвинт звичайним болтом.
Підбирати тільки за діаметром різьби.
Не перевіряти крок.
Не перевіряти довжину.
Не перевіряти внутрішній канал.
Не перевіряти поперечні отвори.
Ігнорувати калібрований отвір.
Збільшувати канал свердлом.
Використовувати старі ущільнювальні шайби без перевірки.
Встановлювати тільки одну шайбу там, де потрібні дві.
Ставити шайби неправильного діаметра.
Замінювати матеріал шайби довільно.
Ставити шайбу на брудну поверхню.
Повторно використовувати пошкоджений штуцер.
Не перевіряти площинність banjo-штуцера.
Не перевіряти корпус на тріщину.
Не перевіряти різьбу.
Закручувати гвинт з перекосом.
Починати монтаж гайковертом.
Перетягувати через витік.
Використовувати універсальний момент.
Наносити PTFE-стрічку без вимоги.
Наносити силіконовий герметик.
Наносити різьбовий герметик без документації.
Забруднювати відкриту гідравлічну магістраль.
Не видаляти повітря з гальм після відкривання контуру.
Перевіряти гальмівне з'єднання тільки візуально без створення робочого тиску.
Працювати з паливною системою високого тиску без безпечного скидання тиску.
Вважати будь-який banjo-болт взаємозамінним.
Підбирати деталь тільки за фото.

Безпека

Не роз'єднуйте гальмівну або паливну магістраль під тиском.
Паливна система високого тиску може спричинити тяжку травму.
Перед ремонтом виконуйте OEM-процедуру скидання тиску.
Гальмівна рідина не повинна потрапляти на фрикційні поверхні.
Після роз'єднання гальмівного контуру потрібно відновити його герметичність і видалити повітря за процедурою.
Пальне не повинно контактувати з гарячими деталями або джерелами запалювання.
Не використовуйте відкритий вогонь для демонтажу гвинта біля паливних магістралей.
Не виконуйте дорожню перевірку автомобіля з підтвердженим витоком гальмівної рідини.

Коли експлуатацію краще припинити

є витік гальмівної рідини через з'єднання;
знижується рівень гальмівної рідини;
педаль гальма стала м'якою після ремонту;
є активний витік пального;
пальне потрапляє на гарячі поверхні;
є значний витік моторної оливи;
масляне живлення турбокомпресора порушене;
порожнистий гвинт тріснув;
різьба критичного з'єднання зірвана;
гвинт не може бути надійно затягнутий.

Що перевірити після заміни

точний номер гвинта;
правильність різьби;
довжину;
кількість ущільнювальних шайб;
правильний матеріал шайб;
положення штуцера;
відсутність перекосу;
заводський момент затягування;
рівень робочої рідини;
відсутність повітря у гідравлічному контурі;
герметичність під робочим тиском;
відсутність крапель після очищення;
відсутність повторного запотівання після контрольного циклу.

Пов'язані сторінки бази знань TESMA

Що ще почитати на цю тему

Товарні групи TESMA

Шланг гальмівний - гальмівні шланги та пов'язані з ними з'єднання.
Інші елементи гальмівної системи - супутні компоненти гідравлічного гальмівного контуру.
Інші елементи паливної системи - компоненти паливних магістралей і з'єднань.
Турбіна - турбокомпресори та пов'язані вузли, де залежно від конструкції застосовуються масляні магістралі з відповідними з'єднаннями.

FAQ

Що таке порожнистий гвинт?

Спеціальний різьбовий елемент із внутрішніми каналами для проходження робочої рідини.

Як він називається англійською?

Канонічний термін TESMA - Hollow Screw.

Що таке banjo bolt?

Поширена назва порожнистого болта, який проходить через кільцевий banjo-штуцер і одночасно забезпечує його кріплення та подавання рідини.

Чи кожний порожнистий гвинт є banjo-болтом?

Не обов'язково. Конкретна конструкція та призначення можуть відрізнятися.

Де він використовується?

У гальмівних, паливних, масляних та інших гідравлічних з'єднаннях.

Чи можна замінити його звичайним болтом?

Ні. Звичайний болт не має потрібних каналів для проходження рідини.

Чи можна поставити інший banjo-болт із такою самою різьбою?

Не без перевірки довжини, каналів, міцності та OE-застосування.

Навіщо в ньому поперечні отвори?

Через них рідина переходить між центральним каналом гвинта і кільцевим штуцером.

Скільки ущільнювальних шайб потрібно?

У типовому banjo-з'єднанні часто використовуються дві, але точну конструкцію визначає виробник.

Чи можна використати старі мідні шайби?

Тільки якщо це допускає процедура. У багатьох відповідальних з'єднаннях встановлюють нові.

Мідну шайбу можна замінити алюмінієвою?

Не без підтвердження сумісності з конкретним вузлом.

Чому новий гвинт тече?

Можливі неправильні шайби, пошкоджений штуцер, дефект опорної поверхні, неправильний момент або пошкоджена різьба.

Чи можна просто сильніше затягнути?

Ні. Надмірне затягування може пошкодити гвинт, шайби, штуцер або різьбу корпуса.

Чи потрібний різьбовий герметик?

Не автоматично. У типовому banjo-з'єднанні герметизацію забезпечують шайби.

Чи можна використовувати PTFE-стрічку?

Без прямої вимоги не потрібно. Її частинки можуть потрапити у внутрішній канал.

Чи можна прочистити отвір свердлом?

Не якщо немає точної ремонтної процедури. Деякі отвори мають калібрований діаметр.

Чому важливий внутрішній діаметр?

Він впливає на пропускну здатність магістралі.

Чи потрібно орієнтувати поперечний отвір?

Це залежить від конструкції. Для типового кільцевого штуцера окрема орієнтація часто не потрібна, але вимоги виробника мають пріоритет.

Чому порожнистий гвинт може тріснути?

Через надмірне затягування, корозію, втому матеріалу або механічне пошкодження.

Чи можна затягувати його гайковертом?

Фінальне затягування відповідального з'єднання виконують контрольованим способом за процедурою виробника.

Який момент затягування?

Залежить від конкретного автомобіля, різьби, матеріалів і ущільнень. Універсального значення немає.

Що робити після заміни гальмівного banjo-болта?

Відновити рівень рідини, видалити повітря з відкритого контуру за процедурою і перевірити герметичність під робочим тиском.

Чи можна їздити, якщо біля нього тече гальмівна рідина?

Ні. Витік у гальмівній системі потребує ремонту до подальшої експлуатації.

Чи можна їздити при витоку пального?

Активний витік пального створює пожежну небезпеку і потребує негайного усунення.

Що головне при підборі?

OE-номер, точна різьба, довжина, геометрія каналів, ущільнення та призначення конкретного вузла.

Висновок

Гвинт порожнистий є одночасно кріпленням і частиною гідравлічного або рідинного каналу. Його внутрішня геометрія настільки ж важлива, як різьба та зовнішні розміри.

Найпоширеніші помилки - заміна звичайним болтом, підбір тільки за різьбою, повторне використання ущільнювальних шайб, довільне нанесення герметика, збільшення каліброваного отвору та надмірне затягування при витоку.

Правило TESMA: точна система - OE-номер - правильна різьба - правильна довжина - штатна геометрія каналів - потрібні ущільнювальні шайби - чисті опорні поверхні - ручне наживлення - заводський момент - відновлення робочої рідини - видалення повітря, якщо контур відкривався - перевірка герметичності під робочими умовами. Не замінювати порожнистий гвинт звичайним болтом і не усувати витік простим збільшенням моменту затягування.