Какие двигатели идут с гидрокомпенсаторами

Гидрокомпенсаторы как работают и что это такое – просто о сложном

Сегодня подробно разберем, что такое гидрокомпенсаторы и как они работают. Посмотрим это на наглядном примере. Попробую объяснить их устройство и назначение в автомобиле.

Что это такое

Внутри двигателя есть газораспределительный механизм, который отвечает за степень и скорость открытия впускных и выпускных клапанов. Сами клапана открываются непосредственно при помощи распределительного вала ГРМ.

У него есть кулачки – отливы на вале определенной формы и размера. Когда он начинает вращаться, они воздействуют на клапан, надавливая на него, клапан идет вниз, он открывается. Когда кулачек проворачивается и воздействие прекращается, клапан закрывается.

При нагреве металла изменяются линейные размеры деталей. Это относится к валу и клапану. Чтобы не происходило заклинивание при расширении, между ними устанавливается тепловой зазор. Он имеет размеры в десятые доли миллиметра, невооруженным глазом его не видать.

При долгой эксплуатации двигателя происходит износ деталей. Тепловой зазор может меняться. В случае увеличения, слышен металлический стук при работе мотора. Это стучат «пальцы» — клапана газораспределительного механизма.

Кроме неприятного стука, изменение зазора влияет на мощность двигателя, может привести к прогару «клапан» или дорогостоящему ремонту головки блока цилиндров. Поэтому его необходимо раз в 10000 километров регулировать в ручную при помощи специальных щупов.

Чтобы убрать ручное вмешательство в работу ГРМ, были придуманы гидрокомпенсаторы – устройства автоматической регулировки теплового зазора между клапанами и распределительным валом . Они самостоятельно «выбирают» это расстояние, чтобы происходило полное закрытие или открытие клапанов, не нарушалась правильная работа газораспределения.

Из чего они состоят

Их существует несколько видов:

  • Гидротолкатель;
  • Гидроопора;
  • Роликовый гидротолкатель;
  • Гидроопора для установки в рычаг или коромысло.

Конструкция у всех схожа. Есть основные элементы, за счет которых гидрокомпенсатор работает:

  • Корпус с отверстием для подачи масла;
  • Палец с пружиной и клапаном в виде шарика.

Как работают гидрокомпенсаторы

Масло подается через отверстие в корпусе. Палец, под действием возвратной пружины, набирает масло в полость корпуса по принципу медицинского шприца (наглядный пример показан в ролике ниже).

Заполнив маслом емкость гидрокомпенсатора, обратный клапан запирается. Палец жестко упирается в распределительный вал или клапан. Так как жидкость не сжимаема, то вращаясь кулачок распредвала давит на «гидрик», а тот в свою очередь на головку клапана. Он открывается.

При этом часть масла может выйти из-под клапана. Пружина поднимает палец, он вновь добирает недостающей жидкость, чтобы плотно упираться в кулак. Таким образом, автоматически происходит уменьшение теплового зазора.

Это общий принцип работы гидрокомпенсаторов автомобиля. В зависимости от конструкции некоторые детали могут меняться. Например, в гидротолкателях давление масла, создаваемого масляным насосом, передавливает упругость возвратной пружины шарика-клапана. Жидкость набирается в полость плунжера и выталкивает его. Давление уравнивается до и после клапана, он запирается. Кулачок распределительного вала давит гидроопору, она на клапан. В таком случае потери давления через клапан минимальны. Поэтому подобные виды гидрокомпенсаторов считаются лучшими.

Теперь смотрим видео, где доходчиво на примере медицинского шприца показан принцип работы гидрокомпенсаторов в автомобиле.

В этом видосе можно более подробно узнать про гидроопоры, гидротолкатели, из чего они состоят и как работают:

Читайте также:  М54 двигатель работает как дизель

Почему стучат гидрокомпенсаторы?

Если это устройство автоматически регулирует зазор, а точнее его убирает, то металлического стука не должно быть слышно. А он есть! Это происходит по нескольким причинам:

  1. Механический износ кулачков и самого распредвала, он может люфтить в постели. Из-за этого палец гидротолкателя может подниматься на недопустимую высоту. Кроме этого, поверхность пальца тоже может изнашиваться, плотного прилегания уже не будет. По этой причине увеличивается зазор и раздается стук на холостых оборотах.
  2. Не качественное или «грязное» масло. Если долго не менять масло в двигателе, то оно может содержать в себе частички угара, износа трущихся частей мотора. Все это легко забивает отверстия в корпусах гидрокомпенсаторов. По этой причине они полностью не набираются жидкость, соответственно, палец не выходит на необходимую длину. Образуется зазор и стук в работе.

Если игнорировать это, то со временем клапана и седла могут прогореть, а это ремонт головки блока цилиндров. Клапана полностью не закрываются, двигатель теряет компрессию, отработавшие газы «слизывают» тонкую кромку клапана при его не полном закрытии. Они прогорают, появляются «язвы» на кромках и седлах, меняется геометрия поверхности прилегания. Это потеря мощности, неровная работа двигателя, перерасход топлива и дорогостоящий ремонт.

Кроме этого, происходит повышенный износ кулачков распредвала. Если запустить эту проблему, то можно попасть на замену распределительных валов ГРМ двигателя, а это уже существенные деньги.

На видео наглядно показаны последствия стука гидрокомпенсаторов для распредвала:

Источник

Как выбрать гидрокомпенсаторы

По мере работы двигателя внутреннего сгорания основные его узлы, выполненные из металла, начинают расширяться вследствие нагрева. Эта особенность поведения металлических деталей вынудила конструкторов оставлять т.н. тепловые зазоры, которые, в случае клапанов, периодически требуется регулировать вручную… Или не вручную? Теперь за эту работу ответственны гидрокомпенсаторы (гидротолкатели, гидроопоры, компенсаторы клапанов), получившие самое широкое распространение в автопромышленности. Об особенностях их устройства, работе, а также неисправностях и методиках выбора расскажет Avto.pro .

Назначение гидрокомпенсаторов

Прежде чем рассказать о назначении вышеуказанного компонента авто стоит разобраться с тем, элементом какого узла он является. Речь идет о газораспределительном механизме , а это название мы далее будем сокращать до ГРМ. К основным элементам механизма принято относить:

  • Распределительный вал;
  • Клапаны (впускные и выпускные);
  • Толкатели клапанов;
  • Шкив распределительного вала, получающий вращательный момент посредством ременной передачи.

Суть работы ГРМ сводится к обеспечению синхронного вращения распределительного и коленчатого валов, при котором кулачки попеременно давят на коромысла (в случае V-образных ДВС) или толкатели, которые, в свою очередь, толкают клапаны. По ходу эксплуатации двигателя между кулачком вала и элементом ГРМ, ответственным за взаимодействие с клапаном, образуется крупный тепловой зазор клапана. Для его компенсации и созданы гидрокомпенсаторы – с этой работой они справляются более чем эффективно, а главное автоматически, т.е. без непосредственного вмешательства владельца авто. В прошлом регулировка зазоров осуществлялась ручным инструментом по специально нанесенным меткам. Примечательно, что в двигателях старых авто приходилась регулировать зазоры примерно каждые 40-50 тысяч километров пробега.

Последствия неправильной регулировки зазоров или их полное игнорирование плачевны: падение компрессии, прорыв газов в тракты, ускорение износа клапанов (особенно выпускных). Двигатель потеряет в мощностных показателях и начнет работать более шумно. Катастрофически ускорится износ некоторых его узлов, что в итоге выльется в дорогостоящий ремонт. Нормальная величина теплового зазора составляет доли миллиметра, однако стоит отметить, что величины различны для выпускных и впускных клапанов. При покупке б.у. автомобиля важно определить величины зазоров, а также убедиться в исправности гидрокомпенсаторов, если транспортное средство ими оснащено.

Читайте также:  Киа сид двигатель тарахтит как дизель

Устройство гидрокомпенсатора

Всего существует 2 типа гидрокомпенсаторов, каждый из которых делится еще на 2 подтипа: гидротолкатель (обычный или роликовый), гидроопора (обычная или для установки в рычаг или же коромысло). Конструкция будет зависеть от того, в тандеме с каким ГРМ будет работать деталь: DOHC или SOHC. В общем виде гидрокомпенсатор является гидравлической плунжерной системой в неразборном корпусе из металла. Основными элементами такой системы являются:

  • Плунжерная пара (плунжер и втулка);
  • Пружина плунжера;
  • Обратный клапан (обычно подпружиненный шарик);
  • Корпус.

Место установки гидрокомпенсаторов зависит от типа ГРМ. В случае DOHC это колодцы головки клапанов , а в SOHC это гнезда клапанного коромысла . Идеально работающий компенсатор препятствует возникновению зазоров на всем цикле работы ГРМ. Приставка «гидро» поставлена в названии неспроста, так как работа устройства зависит от изменений давления моторного масла. Не совсем правильно сравнивать гидрокомпенсатор с пружиной, однако в такой аналогии есть смысл. Предлагаем ознакомиться с двумя основными фазами работы устройства:

  1. Клапан ГРМ закрыт. Так как кулачок распредвала не действует на компенсатор, пружина внутри его корпуса полностью разжата и максимально поднимает плунжер, прижав его к кулачку. Подплунжерное пространство при этом полностью заполняется моторным маслом и давления смазки внутри компенсатора уравнивается с давлением в масляной системе;
  2. Клапан ГРМ открыт. Кулачок распредвала повернут в сторону компенсатора и оказывает на него максимальное воздействием. Пружина устройства подобрана так, чтобы ее усилия хватило на открытие клапана ГРМ. Излишки масла при этом проталкиваются обратно в смазочную систему.

Благодаря наличию верно подобранной пружины гидрокомпенсатор препятствует возникновению зазоров как в обеих указанных фазах, так и при переходе от одной фазы к другой, когда, например, клапан только начинает открываться или закрываться. Что важнее, компенсатор продолжает нормально работать даже при истирании кулачков, когда длина их отлива становится меньше нормальной. Проще говоря, устройство «выбирает» зазор руководствуясь не только тепловым расширением, но и износом элементов ГРМ.

Подробнее о неисправностях

Кроме указанного ранее падения компрессии на неисправность гидрокомпенсаторов может указать появление характерного стука. Компенсаторы могут стучать первые секунды после запуска двигателя, когда моторное масло еще недостаточно прогрето и имеет высокую вязкость. Если стук водитель слышит стук компенсаторов постоянно, ему стоит задуматься либо о замене этих деталей, масляного фильтра, а также о переходе на другое масло. Сразу отметим, что масло большой вязкости плохо подходит для двигателей с гидрокомпенсаторами, однако исключения есть. Характерным признаком неисправности является именно стук, который не пропадает даже при минимальных нагрузках на двигатель после его прогрева. Причин несколько:

  • Использование слишком густого масла или смазки с исчерпанным ресурсом;
  • Засорение масляного канала;
  • Заклинивание плунжерной пары компенсатора.

Также не наличии проблем с гидрокомпенсаторами владелец авто может столкнуться с проблемой занижения уровня масла с его последующим вспениванием или же смешиванием с водой. Замените масло и устраните проблему с масляной системой. Также решить проблему без замены компенсаторов иногда позволяет переход на другое масла или использование специальных присадок, чистящих масляные каналы (эффект наступает после 500-700 километров пробега). В запущенных случаях может потребоваться замена масляного насоса.

Если игнорировать стук гидрокомпенсаторов, то со временем двигатель начнет производить еще больше шума, а его мощностные показатели снизятся. Также появятся вибрации и возрастет расход топлива. В отдельных случаях может выйти из строя клапанный механизм, начнется прогорание днищ поршней, а при длительном игнорировании проблемы даже потребуется замена распределительного вала.

Читайте также:  Какая обкатка двигателя на фольксваген поло

Работоспособность компенсаторов и их обслуживание

Итак, владелец авто выяснил, что проблема явно кроется в компенсаторах. Можно заменить сразу все, но лучше работать с теми, которые явно имеют неисправность. Если вы все равно планируете купить комплект запчастей и делегировать работу по их установке работникам СТО, то вся описанная далее информация вам может не потребоваться. С выявлением неисправного компенсатора справится даже начинающий автолюбитель. Вот что требуется сделать:

  1. Проверить уровень масла и убедиться, что его качество приемлемо;
  2. Снять клапанную крышку и добраться до толкателей;
  3. Нажать на каждый из толкателей, не нагруженных кулачком распредвала – исправная деталь не будет проседать;
  4. Провернуть вал и проверить оставшиеся компенсаторы.

Такую диагностику нельзя назвать предельно точной, однако она может дать вам представление о том, какой из компенсаторов придется заменить. Неисправный компенсатор можно определить на слух по ходу работы двигателя. В отдельных случаях деталь удается «реанимировать». Вот что нужно сделать:

  1. Снять проблемный компенсатор и очистить корпус от нагара;
  2. Удалить масло, утопив шарик клапана при помощи отвертки или зубочистки;
  3. Поместить компенсатор в пластиковую емкость и залить бензином;
  4. Подождать 2 часа, прочистить деталь и повторно оставить в бензине еще на 2 часа;
  5. Закачать масло в компенсатор (хватит 8-10 миллилитров).

После очистки и закачки масла остается проверить работоспособность компенсатора. Он не должен проседать под внешним воздействием и из него не должно выходить масло. Если наблюдается что-то из перечисленного, то деталь придется заменить на новую. Вы также можете проверить исправность промытого компенсатора на двигателе. Во время работы двигателя приложите фонендоскоп к ГБЦ к месту размещения проблемной детали и определите исправность по характеру звучания, сравнивая со звуками от других компенсаторов.

Выбор новых гидрокомпенсаторов

В случае выхода из строя компенсаторов, которыми оснащен двигатель, необходимо произвести их очистку или замену как можно скорее. Игнорирование проблемы чревато поломкой силового агрегата с дальнейшим капитальным ремонтом. Во многих каталогах гидрокомпенсаторы названы толкателями. Подобрать их можно по:

  • Артикулу комплекта;
  • Параметрам двигателя: тип, объем, тип ГРМ или же код и номер агрегата (например, ADZ, 011566).

Также запчасти можно подбирать по VIN-коду своего транспортного средства. Обычно гидрокомпенсаторы продаются комплектами. В силу различных конструктивных особенностей запчасти для DOHC-двигателей несовместимы с SOHC. Этот момент важно учитывать. Тщательно проверяйте совместимость – она должна быть указана в оригинальных каталогах. Советуем брать запчасти от известных производителей или надежных упаковщиков. Еще один момент: степень обработки металл и вес (указаны не во всех каталогах). Легкие компенсаторы подходят двигателям с небольшим ходом клапанов. Рекомендуем продукцию под именами следующих брендов:

Компенсаторы достойного качества можно найти даже у упаковщиков нижнего звена – обычно они закупают их у производителей с хорошей репутацией и реализуют под именем своего бренда. После покупки убедитесь, что в каждом из компенсаторов есть смазочный материал. По необходимо введите его самостоятельно. При желании после установки новых запчастей вы можете использовать специальную присадку для гидрокомпенсаторов. К примеру, подобный продукт выпускает небезызвестная компания Liqui Moly . Сразу отметим, что использование присадок не обязательно, но рекомендовано в отдельных случаях: при загрязнении масляных каналов, при быстром выходе новых компенсаторов из строя, при постоянных стуках в районе ГБЦ.

Источник

Adblock
detector