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塑性締め付けについて
- ディーゼル自動車のシリンダヘッドボルトの締め付けには塑性締め付け法が使われています。
- 塑性締め付け法では、ボルトを適切なトルクで締め付けた後、さらに角度をつけて締め付けます。
- 塑性締め付け法は、ボルトの締め付け力を均一に保ちながら、緩みや緩みの影響を最小限に抑えるために使用されます。
- 溶接・組立技術
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ネジ緩み対策として塑性域締めは行われます。ただなぜ塑性域（ボルトが伸びきる状態）まで締めるかというと、締め付け時に発生する軸力を一定にするためです。この点については回答が既出です。 ただし塑性域締めもそこまで締めたかどうかの検出が難しいという問題があります。下手するとネジ切ってしまったりします。こういったことについて下記特許も出ていますので参照下さい。
私も時々エンジンを組みますが、塑性域締結はボルト張力を揃える為と 認識しています。 単にトルク管理だけですと、座面やネジ山の摩擦の差で、見かけ上の トルクが同じでも、ボルトが発生させる張力に差が出る為です。 ヘッドボルトはガスケットを平均に潰す必要が有る為、均一な張力を 要求します。
> なぜこのような締め付け法で締め付けるのでしょうか？？ 緩み止め対策です！ Ｄｒ．ユンカー氏が提唱した手法が日本に紹介されたのは、 （記憶では）７０年代後半だったと思います。 トルク勾配管理法や、定トルク－角度法等々を含め、塑性域締め付け手法は、 それまでのトルク変動や緩みを激減させる画期的な方法として、 自動車業界で導入が進みました。 ヘッドだけではなくコネクティングロッド等、重要部品の締め付けで 多用されています。ガソリンエンジンや二輪用エンジンでも同じです。 （業界以外の人には、あまり知られていないようですが。） 昔、アンブラコ社あたりが、機械雑誌にＣＭ出していましたので、 御記憶の方も多いかと存じます。
ディーゼル自動車のシリンダヘッドボルトの締め付け方が 塑性締め付け法と呼ぶのを、初めて知りました。 シリンダヘッドとシリンダブロックは多数のヘッドボルトで締め付けていますね。 その間には、シリンダヘッドガスケットが挟まれています。締め付けが 甘いとガスケットが抜けて（圧縮漏れ）起こし使用不能となりますね。 締めこむと、ヘッドガスケットは圧縮されて厚さが薄くなります。 多数有る、シリンダヘッドボルトを、順繰りに隣へ締めこんで行くと・・ どうなるか？ シリンダヘッドガスケットを、柔らかいゴム板と考えれば・・ 最後に閉めこんだボルトの横の最初に占めこんだボルトは緩々です。 これを、防ぐ為に、満遍なく（この字は正解？）均等に締め付ける為に 対角状、十字状に少しずつ、ずらして締めこんで行きます。 これを、念入りに数回トルクレンチでトルクを管理しながら繰り返して 締め込みます。 レーシングカーの場合は、トルクレンチに頼ってはいませんでした。 何回も何回もすばやく締めこんで、ボルトが伸びきる寸前まで我がハンド トルクレンチで（素手と勘で・・）均等に締めこんで行きます。 作業の完了は・・絵を仕上げたのと同じ感覚でしたね。 自分自身の自信を信じて完了です。 案外、難しいのは、0.5Mpa位の圧力の水配管の40A程度の４ッ穴フランジ のゴムパッキン入りの四本のボルト締め付けですよ。
