Регулировка гидрокомпенсаторов


Принцип работы и устройство гидрокомпенсаторов

Двигатель во время работы нагревается, что приводит к естественному расширению металлических деталей. Конструкторы учитывают данную особенность и поэтому оставляют специальные тепловые зазоры. Однако, еще одной особенностью двигателя является постепенный износ деталей, соответственно зазоры расширяются и мы наблюдаем такие негативные моменты, как уменьшение мощности, снижение компрессии, повышенный расход масла и топлива, постепенное разрушение деталей двигателя.

Важным элементом любого бензинового двигателя внутреннего сгорания является газо-распределительный механизм.

Его основные элементы:

Мы перечислили только основные элементы, в действительности же их больше. Сама суть работы ГРМ сводится к тому, чтобы распредвал вращался синхронно с коленчатым валом, кулачки попеременно давили на толкатели (или коромысла), а те в свою очередь приводили в движение клапаны.

Со временем между рабочими поверхностями распредвала, толкателями (или коромыслами в V-образных двигателях) образуются зазоры. Чтобы их компенсировать, раньше применяли простой режим регулировки с помощью специальных меток и гаечных ключей. Регулировать зазоры приходилось буквально каждые 10-15 тысяч км.

На сегодняшний день такая проблема практически отпала благодаря изобретению и широкому применению гидрокомпенсаторов.

Устройство и принцип действия гидрокомпенсатора

Есть несколько базовых видов гидрокомпенсаторов, предназначенных для работы с разными типами ГРМ (с толкателями, коромыслами или нижней установкой распредвала). Но само устройство и принцип действия в основном одинаковые.

Основные элементы гидрокомпенсатора:

Компенсатор устанавливается в головку блока цилиндров в специально отведенное место. Есть также возможность установить их и на более старые типы двигателей, в которых их установка не предусматривалась.

Принцип работы достаточно простой. Кулачок распредвала имеет неправильную форму. Когда он не давит на толкатель, зазор между ними увеличивается. В этот момент плунжерная пружина давит на клапан плунжера и внутрь компенсатора поступает масло из системы смазки, рабочая часть компенсатора немного приподнимается, приводит в движение толкатель и зазор между кулачком и толкателем исчезает.

Когда же распредвал делает оборот и кулачок начинает производить нагрузку на толкатель, рабочая часть гидрокомпенсатора начинает опускаться до тех пор, пока не перекроется канал поступления масла. Соответственно давление внутри компенсатора увеличивается и передается на шток клапана двигателя.

Таким образом благодаря компенсаторам обеспечивается отсутствие зазоров. Если еще представить, что все это происходит на огромной скорости — до 6 тысяч оборотов в минуту — то невольно возникает восхищение, что такое простое изобретение смогло раз и навсегда положить конец проблеме зазоров в клапанном механизме.

Именно благодаря внедрению гидрокомпенсаторов удалось достичь таких преимуществ новых двигателей перед старыми:

Небольшим недостатком от применения гидрокомпенсаторов является характерный стук, который можно услышать в первые секунды запуска неразогретого двигателя. Это происходит из-за того, что давление масла в системе недостаточное, а нужные показатели давления достигаются тогда, когда масло разогревается до определенной температуры и расширяется, заполняя внутренние полости компенсаторов.

Основные проблемы гидрокомпенсаторов

Стоит отметить, что плунжерная пара компенсатора — это весьма точное устройство. Зазор между втулкой и плунжером составляет несколько микрон. К тому же и масловыводящий канал тоже очень небольшого диаметра. Поэтому данные механизмы очень чувствительны к качеству масла. Они начинают стучать и выходить из строя, если заливать в двигатель некачественное масло, или если в нем очень много шлака, грязи, песка и так далее.

Если в системе смазки двигателя есть недочеты, то масло не сможет поступать в компенсаторы, а от этого они будут перегреваться и быстрее выходить из строя.

Специалисты автомобильного портала vodi.su обращает ваше внимание на то, что если в двигателе установлены гидрокомпенсаторы, то заливать в него масла высокой вязкости, например минеральное 15W40, не рекомендуется.

При установке или замене компенсаторов позаботьтесь, чтобы они были заполнены маслом. Обычно они поставляются уже заполненными. Если же внутри будет воздух, то могут возникнуть воздушные пробки и механизм не сможет выполнять поставленные задачи.

Если автомобиль долго стоял без работы, может происходить утечка масла из компенсаторов. В таком случае нужно их прокачать: дать поработать двигателю на постоянных оборотах, затем на переменных, а после этого на холостых — масло поступит в компенсаторы.

На этом видео специалист расскажет об устройстве и принципах работы гидрокомпенсаторов.

(5 оценок, среднее: 5,00 из 5)

vodi.su

Гидрокомпенсаторы. Что это такое и почему они стучат

Современные автомобили становятся более совершенными и умными. Это касается и газораспределительного механизма. Очень важно чтобы клапан всегда открывался и закрывался в нужный момент, чтобы в идеале, не было зазоров между распределительным валом и самим клапаном. Это дает много преимуществ, например увеличение мощности и уменьшение расхода топлива. Раньше клапана регулировались вручную, потом появились механические «широкие» толкатели (которые, кстати, используются и по сей день на многих авто), но вершиной эволюции стали гидравлические компенсаторы или попросту «гидрокомпенсаторы». Они имеют много положительных моментов, но и отрицательных хватает, в частности они могут стучать. Сегодня я постараюсь простым и понятным языком рассказать об устройстве, а также о некоторых поломках, будет и видео версия в конце …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Для начала определение:

Гидрокомпенсаторы – это устройства использующие давление масла для автоматической регулировки зазоров между клапанами и распределительными валами (или валом). Таким образом, улучшая динамические характеристики, уменьшая расход топлива. Стоит отметить, что улучшается и акустический комфорт, банально двигатель работает тише.

НО до появления гидрокомпенсаторов, на автомобили устанавливались механические регуляторы клапанов …

Немного истории

Гидравлические компенсаторы пришли на смену менее эффективным механическим регуляторам газораспределительных механизмов. Как правило, обычный клапан двигателя, скажем на классическом двигателе ВАЗ 2105 — 2107, не имеет гидрокомпенсатора поэтому его часто приходилось регулировать, в среднем через 10 000 километров. Регулировка клапана на, ВАЗ 2105 – 2107, производилась вручную, то есть приходилось снимать клапанную крышку и выставлять зазоры, при помощи специального щупа, которые различались по толщине, а значит вы могли подобрать для вашего пробега.

Если регулировку не производить, то двигатель автомобиля, начинал шуметь, динамические характеристики снижались, а расход топлива возрастал. Через 40 – 50000 километров, клапана вообще следовало менять. То есть механическая регулировка клапана, «мягко» скажем — изжила себя, нужно было, что-то делать, так сказать усовершенствовать конструкцию.

Так на двигателях переднеприводных ВАЗ, начали устанавливать механические толкатели перед клапаном. Если утрировать, то на клапан сверху просто одевалась большая «шляпка», у нее большой диаметр (чем у старой конструкции), а поэтому износ намного уменьшился, ведь износить больший диаметр гораздо сложнее, чем малый. Но регулировка все равно осталась, конечно не каждые 10 000 километров, намного реже, но ее все равно рекомендуется делать. Обычно это происходило путем подкладывания ремонтных «шайб», увеличенной высоты. Стоит отметить, что «такие» механические регулировки достаточно эффективны и используются некоторыми производителями до сих пор, регулировка шайбами рекомендуется не ранее 40 – 50 000 километров (если говорить о наших ВАЗ) на некоторых иномарках толкатели ходят еще дольше. Большими плюсами является простота конструкции, неприхотливость (можно лить полусинтетические масла), а также относительная дешевизна конструкции. Минусами можно отметить то, что при выработке «шайб» сверху двигатель начинал работать шумнее, падали динамические характеристики и увеличивался расход. Нужна была конструкция, которая автоматически регулировала зазор.

И вот на смену механической регулировке клапана, пришла совершенно новая технология. Тут все просто — теперь вам не нужно регулировать клапана вручную, за вас все сделают гидрокомпенсаторы. Они сами выставят нужный зазор клапана двигателя, благодаря чему увеличивается ресурс двигателя, увеличивается мощность, снижается расход топлива, да и механизм ходит довольно долго 120 – 150 000 километров (при должном обслуживании). В общем, шаг вперед.

Какие бывают типы гидрокомпенсаторов

Эти устройства широко применяются именно в системах ГРМ. Однако их аналоги применяются и в натяжениях цепей, так называемый «натяжитель цепи ГРМ». На данный промежуток времени применяются всего 4 конструкции.

Все 4 типа имеют места быть на различных конструкциях, хотя «гидроопоры» часто применялись раньше в двигателях. Сейчас все больше производителей уходят к «гидротолкателям». С типами немного понятно, теперь подробнее как они работают.

Принцип работы гидрокомпенсатора

Для начала я хочу разобрать составляющие гидротолкателя:

  1. Кулачек распредвала
  2. Проточка в теле гидрокомпенсатора
  3. Втулка плунжера
  4. Плунжер
  5. Пружина клапана плунжера
  6. Пружина ГРМ
  7. Зазор между гидрокомпенсатором и кулачком распределительного вала
  8. Шарик (клапан)
  9. Масляный канал в теле гидрокомпенсатора
  10. Масленный канал в головке блока цилиндров
  11. Пружина плунжера
  12. Клапан ГРМ

Гидрокомпенсатор это как бы промежуточное звено между клапаном и распределительным валом газораспределительного механизма. Когда кулачек вала (1) не давит на гидравлический компенсатор то клапан (12) находится в закрытом состоянии, по воздействием пружины (6).

Пружина плунжера (11) давит на плунжерную пару (3 и 4) за счет этого корпус гидрокомпенсатора перемещается к валу, пока не упрется в него, тем самым деля зазор минимальным.

Давление внутри плунжера производится при помощи давления масла, от двигателя оно движется по каналу (10) и затем в канал самого компенсатора (9). Далее через канавку (2) заходит внутрь, где отгибает клапан (8) и проходит создавая давление.

Затем кулачок распределительного вала идет вниз, создавая давление на гидравлический компенсатор. Масло которое зашло внутрь плужерной пары создает давление на клапан (8) фактически запаковывая его. Как мы с вами знаем, масло практически не сжимается, поэтому после запирания компенсатор выступает как жесткий элемент, который давит на клапан ГРМ, открывая его.

Стоит отметить что это высокоэффективное устройство, масло из плунжерной пары немного выдавливается прежде чем шарикообразный клапан (8) его запрет внутри. Таким образом, может образоваться небольшой зазор, который уберется при следующей накачки масла через каналы (9 и 10) и гидрокомпенсатор станет опять жестким.

Таким образом, не смотря на температуру двигателя, тепловое расширение, всегда будет устанавливаться максимально возможный зазор. Этот механизм не нужно регулировать весь срок службы, даже не смотря на выработку, ведь он всегда эффективно «поджат» к распределительному валу.

Плюсы и минусы гидравлического компенсатора

Положительных сторон у такого механизма много:

Что же не смотря на всю передовую конструкцию, есть и достаточно большое количество минусов.

 Самые большие минусы, это то что конструкция дорогая и сложная, и ОЧЕНЬ сильно требовательна к качеству масла. Если лить «не пойми что» очень быстро выйдут из строя и потребуют замены. Например, обычные механические толкатели, намного проще и менее требовательны к качеству смазки.

Почему гидрокомпенсаторы стучат

Для начала хочется отметить если компенсаторы стучат, это говорит о не правильной их работе, скорее всего они вышли из строя, либо что-то не так со смазкой двигателя.

Собственно основная причина кроется в качестве и уровне масла, хотя есть куча механических неисправностей.

Конечно бывает стучат из-за того что в системе есть нагар, тогда нужно просто их снять и промыть, работоспособность может восстановится. НО при больших пробегах, они разбиваются (проявляется выработка), требуют замены.

Я еще раз хочу повторить — нужно понимать, что работа гидрокомпенсатора зависит от качества масла и его своевременной замены. Нужно лить только качественную синтетику и мой вам совет – меняйте смазку немного чаще положенного срока, например положено через 15 000 км, меняйте через 10 – 12 000 км. Прослужат дольше.

Сейчас небольшое подробное видео, смотрим.

НА этом заканчиваю, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

avto-blogger.ru

Для чего нужны гидрокомпенсаторы в двигателе

Прогрев бензинового или дизельного двигателя и последующий выход мотора на рабочие температуры приводит к параллельному нагреву всех механизмов силовой установки. Сильный нагрев теплонагруженных узлов означает закономерное тепловое расширение деталей, в результате чего происходит изменение зазоров между элементами конструкции.

Что касается ГРМ, точные зазоры предельно важны для нормального функционирования механизма газораспределения, так как от четкости работы впускных и выпускных клапанов напрямую зависит эффективность ДВС. Конструкция клапанного механизма на разных моторах может предполагать как ручную регулировку указанного теплового зазора, так и автоматическую подстройку при помощи гидрокомпенсаторов. 

Рекомендуем также прочитать статью об устройстве гидрокомпенсатора. Из этой статьи вы узнаете о конструктивных особенностях и принципах работы указанной детали ГРМ.

Необходимость регулировки теплового зазора клапанов

Работа клапанного механизма происходит в крайне тяжелых условиях. К таковым относят постоянные ударные нагрузки и большую теплонагруженность. Также стоит отметить, что нагрев деталей ГРМ отличается значительной неравномерностью, а сам клапанный механизм постоянно страдает от естественного износа.

Нормальное открытие и закрытие клапанов в условиях высоких температур обеспечивается благодаря наличию обязательного термического зазора. Такие зазоры для впускных и выпускных клапанов отличаются, так как выпускные клапаны нагреваются намного сильнее впускных от контакта с раскаленными отработавшими газами. На большинстве легковых авто зачастую показатель величины зазора на впускных клапанах находится на приблизительной отметке 0,15-0,25 мм. Для выпускных клапанов данный показатель составляет в среднем 0,2-0,35 мм и более.

Выставленные зазоры клапанов могут постепенно сбиваться в результате естественного износа механизма, после проведения ремонта ДВС и т.д.

Зазоры, отличные от допустимой нормы в большую или меньшую сторону, вызывают ускоренный износ ГРМ. Появляется стук клапанов, наблюдается падение мощности агрегата и перерасход топлива. Токсичность выхлопа сильно увеличивается, из строя быстро выходят катализаторы и сажевые фильтры. 

Увеличенный и уменьшенный зазор: последствия

Недостаточный зазор впускного клапана (клапана зажаты) не позволяет осуществить полное закрытие. Перетянутые впускные клапана в бензиновом двигателе приведут к тому, что топливно-воздушная смесь будет частично гореть во впуске. Запуск двигателя в этом случае осложняется, агрегат не развивает мощность, потребляет много горючего и т.д.

Для выпускных клапанов последствия неправильной регулировки намного серьезнее. Горячие газы из камеры сгорания будут прорываться через неплотности, вызывая прогар тарелки клапана и разрушение седла клапана. Недостаточное прилегание клапанов в дизеле может привести к значительному падению компрессии, что не позволит далее нормально эксплуатировать дизельный мотор.

Большой зазор вызывает сильные ударные нагрузки, в результате чего будет слышен резкий и частый металлический стук в области клапанной крышки, который нарастает с увеличением оборотов. В этом случае ускоряется износ механизма клапанов, распредвала и других элементов ГРМ. Если клапана не открываются полностью, тогда проходное сечение уменьшается. Это означает, что цилиндры хуже наполняются топливной смесью (воздухом в дизельном ДВС) и плохо вентилируются. Мощность двигателя при этом сильно снижается, содержание вредных веществ в отработавших газах растет.

Вполне очевидно, что от правильно отрегулированных клапанов будут зависеть не только важнейшие эксплуатационные показатели силового агрегата, но и его общий моторесурс. Ручная регулировка теплового зазора клапанов является плановой процедурой, реализуется при помощи щупа, регулировочных шайб и рычагов, а также требует определенных навыков. Осуществляется такая подстройка каждые 10-15 тыс. километров. Дополнительной сложностью ручной регулировки является то, что для достижения «мягкой» работы ГРМ клапана необходимо регулировать с учетом различных температурных колебаний, а не по среднему значению. Во многих автосервисах этого не делают.

С учетом указанных сложностей в конструкции ГРМ стали применяться так называемые гидрокомпенсаторы, которые выбирают необходимый зазор автоматически.

Благодаря этому решению необходимость настраивать клапана вручную полностью исключена. Гидрокомпенсаторы теплового зазора клапанов представляют собой деталь ГРМ, которая способна самостоятельно изменять свою длину на такую величину, равную тепловому зазору.

Преимущества и недостатки использования гидрокомпенсаторов

Использование компенсаторов в устройстве клапанного механизма позволило значительно смягчить его работу, минимизировать ударные нагрузки и убрать лишний шум. Уменьшился износ деталей ГРМ, фазы газораспределения стали более точными, что увеличило ресурс двигателя, его мощность и крутящий момент. К недостаткам внедрения гидрокомпенсаторов относят появление особых требований к эксплуатации ДВС, а также определенные нюансы в момент холодного пуска.

Конструктивно рабочей жидкостью для компенсаторов выступает моторное масло. В первые секунды после запуска мотора давление в системе смазки практически отсутствует, а работа компенсаторов в этот момент сопровождается характерным стуком. Гидрокомпенсаторы стучат «на холодную» особенно сильно, с прогревом шум пропадает.

Зависимость общего срока службы компенсаторов от давления в системе смазки и качества моторного масла определяет их повышенную чувствительность к смазочному материалу.

Для нормальной работы ГРМ с гидрокомпенсаторами необходимо с особым вниманием относиться к вопросу подбора и замены моторного масла.  Плунжерная пара компенсаторов имеет минимальные зазоры, которые могут с легкостью засориться при несвоевременной замене масла и масляного фильтра, в результате  использования не подходящей по допускам смазки, масел низкого качества и т.д.

Для ГРМ с гидрокомпенсаторами оптимально использовать маловязкие полусинтетические и синтетические масла SAE 0W30, 5W30, 10W30 и т.д. Использование масел с повышенной вязкостью SAE 15W40 и других в моторах с компенсаторами не рекомендовано.

KrutiMotor.ru

Автомобильный гидрокомпенсатор: принцип работы и устройство

Эти детали вошли в конструкцию автомобиля сравнительно недавно. В 60-х ими стали комплектовать некоторые модели машин. Устройство и принцип работы гидрокомпенсатора интересны многим водителям, а значит, нужно рассказать о них.

Что он делает?

Когда мотор заведен, все детали в его конструкции нагреваются до достаточно высоких температур. Еще из школьного курса физики всем известно, что при нагреве тела расширяются. Для того, чтобы избежать поломок, укоренного износа отдельных деталей, всего двигателя существуют специальные тепловые зазоры. Когда двигатель разогревается, они поглощаются вследствие увеличения размеров тех или иных деталей. Но по мере того, как узлы изнашиваются, размеры их при нагреве не могут поглотить тепловой зазор. Это не лучшим образом сказывается на динамических и других характеристиках силовых агрегатов.

Зачем гидрокомпенсатор в автомобиле

Тепловой зазор в приводном механизме клапана очень сильно влияет на качество работы, да и вообще на работоспособность двигателя. Вследствие естественного износа деталей расстояния на клапанах постоянно меняются. Еще в самом начале истории ДВС эти зазоры регулировали при помощи обыкновенного гаечного ключа. Этот процесс требовал регулярности, что значительно повышало трудоемкость и цену за эту процедуру.

Поэтому инженеры, чтобы облегчить жизнь автолюбителям, разработали гидрокомпенсатор. Принцип работы его заключается в поглощении зазоров между рабочими частями распределительного вала, а также между рокерами, коромыслами, клапанами и штангами. При этом эта компенсация не должна зависеть от температур или степени износа деталей и узлов.

Виды гидрокомпенсаторов

Устанавливать эти узлы можно на любые типы механизмов ГРМ. В зависимости от того, какой конструкции ГРМ, существует четыре базовых вида гидрокомпенсаторов. Это толкатели, гидроопоры для рычагов или же коромысел, а также роликовые толкатели.

Несмотря на то, что конструкция механизмов разная, принцип действия их одинаковый. Все они предназначены для компенсации зазоров между толкателями клапанов и распределительными валами.

Так, например, принцип работы гидрокомпенсаторов на "Шевроле Нива" в том, что вместо традиционных регулирующих зазоры винтов теперь в ГБЦ применили плунжерные пары. К этим парам из смазочной системы поступает гидравлическая рабочая жидкость. Это заставляет рычаг все время прижиматься к кулачку распредвала. С такими устройствами отпадает необходимость в регулировке зазоров.

Из истории создания этого механизма

Известно, что самым первым автомобилем, который укомплектовали этими небольшими узлами, является "Кадиллак 452". Его собирали в 1930 году. В качестве силового агрегата использовали V16. Об удобстве обслуживания и ремонта авто тогда еще не задумывались, поэтому гидрокомпенсатор, принцип работы его был придуман значительно позже. Так, есть информация, то популярность этих механизмов пришла в 80-е, когда рынок наполнился японскими авто.

Как устроен гидрокомпенсатор

Среди основных деталей этого механизма можно выделить корпус, плунжерную пару, пружину и обратный клапан. В качестве корпуса (а корпус может быть различным в зависимости от конструкции привода) может выступать цилиндрические толкатели, коромысло, либо части ГБЦ.

Принцип работы гидрокомпенсатора авто построен на плунжерной паре. Она, в свою очередь, состоит из втулки, которая позволяет плунжеру двигаться в определенном направлении. Также в конструкции можно выделить плунжер. Это стальной цилиндр, который в нижней части имеет отверстие. Отверстие это соединяет полости внутри детали и под ней.

Некоторые конструкции, где имеется одноплечный рычаг, предусматривают плунжеры без внутренних полостей. Плунжерная пружина располагается между самим плунжером и втулкой. В качестве обратного клапана используют стальной шарик с пружинкой.

Принцип работы гидрокомпенсатора клапанов

Итак. В тот момент, когда кулачок распределительного вала находится относительно толкателя своей обратной стороной, он ничего не сжимает. Пока двигатель холодный, между кулачком и толкателем существует зазор. Пружина при приложении силы на нее начнет толкать плунжер до тех пор, пока расстояние не исчезнет полностью. Вместе с этим масло из смазочной системы автомобиля поступает через подпружиненный клапан с шариком во внутреннюю полость компенсатора.

С проворачиванием распределительного вала кулачок давит на корпус толкателя. Так, корпус под давлением двигается вниз, закрывая смазочные каналы. Шариковый клапан в это время закрыт, а давление гидравлической жидкости под плунжером растет. Так как сжать жидкость невозможно, пара работает по принципу жесткой опоры, а усилие кулачка передается штоку клапана. Кстати, такой принцип работы гидрокомпенсаторов «Приоры» отлично себя показал.

Хоть зазор, который есть в плунжерной паре равен всего 0,8 мкм, масло все-таки в небольшом количестве выходит через технологическую полость между плунжером и втулкой. Так, толкатель слегка опускается. Размеры просадки могут зависеть от количества оборотов коленчатого вала. При увеличении оборотов уменьшается уровень утечек гидравлической жидкости из-под плунжера.

Зазор (в тот момент, когда кулачок распредвала сходит с толкателя) компенсируется посредством силы возвратной пружины, а также давления масла. Этот принцип работы гидрокомпенсатора авто помогает обеспечить полное отсутствие лишних расстояний между элементами. Этого удается достигать за счет жестких связей между узлами газо-распределительного механизма. Когда двигатель нагревается, размеры деталей компенсатора также меняются, однако эти изменения компенсируются практически мгновенно.

Достоинства и недостатки

Использование этих механизмов позволил автомобилистам избежать процедуры регулировки зазоров клапанов вручную. К тому же работа двигателя стала более мягкой. Значительно снизились ударные нагрузки, что позволило продлить ресурс деталей ГРМ и снизить шумовые эффекты при работе агрегата. Гидрокомпенсатор, принцип работы его также позволил более точно соблюдать время фаз распределения газов. Это лучшим образом сказалось на сохранности силовых агрегатов, мощности, динамике и расходе топлива.

Среди недостатков выделяют некачественный и шумный запуск холодного мотора. В первые несколько секунд давление масла еще не дошло до нужного уровня, поэтому компенсаторы могут немного стучать. Это актуально даже на иномарках, ведь принцип работы гидрокомпенсаторов «Грейт Вол» мало чем отличается от отечественных разработок.

Причины выхода деталей из строя

Несмотря на простоту конструкции, эти узлы также выходят из строя. В большинстве случаев самая популярная причина – это грязные смазочные каналы мотора. Либо сильный износ рабочей части клапана обратного хода. Загрязнение может возникнуть в результате применения неправильного масла, замена, проведенная не вовремя, или же поломка масляного фильтра.

Если увеличен посадочной зазор плунжерной пары, технологическая утечка масла может возрасти. Теряется жесткость, с которой работает гидрокомпенсатор, принцип работы его таков, что давление масла должно присутствовать обязательно. То же самое случается, если сильно износился обратный клапан камеры высокого давления.

Внутри гидрокомпенсатор обязательно должен быть заполнен смазочной гидравлической жидкостью. Если в полости есть воздух, то зазоры будут компенсироваться не полностью, а то и вовсе не будут. В этом случае может помочь ремонт гидрокомпенсаторов. Также ремонт может потребоваться в случае, если деталь заклинило, в механизм попали посторонние частицы.

Как этого избежать?

Следует держать в чистоте внутренности двигателя. Рекомендуется регулярно проводить замену смазок и фильтров в рекомендованный производителем срок. Также следует регулярно промывать мотор перед заменой смазки. Нужно знать, что небольшие зазоры в гижркомпенсаторе требуют применения очень качественных масел. Можно использовать синтетические или же полусинтетические масла средней вязкости.

Диагностика и ремонт гидрокомпенсаторов

Диагностировать сломанный элемент можно по характерному стуку. Затем подозрительный механизм нужно извлечь и визуально осмотреть на предмет износа и повреждений. Если деталь загрязнилась, рекомендуется промыть ее в ацетоне.

Чтобы элементы работали исправно, есть специальная присадка для гидрокомпенсаторов. Средство позволяет устранить причины шумы механизма при работе, а также эффективно очищает данную деталь.

fb.ru

Гидрокомпенсатор - что это такое? Принцип работы гидрокомпенсатора

В ДВС, которые создавались на заре развития автопрома, проблемы, связанные с тепловыми зазорами, которые увеличивались из-за процессов износа клапанов, решали при помощи регулировочного механизма. Автомеханики, которые обладали соответствующими знаниями, каждые 15 000 км выполняли настройку. А если износ клапанов больше, вскрывали ГБЦ и регулировали клапанный механизм.

По мере того как шло развитие автопрома, было разработано интересное устройство, задача которого – поддержка зазоров клапанов на нормальном уровне, учитывая при этом накопленный износ в ГРМ. Эта разработка представляет собой специальные толкатели с пружинами. Они могут двигаться и менять свой размер соответственно росту зазоров. Это гидрокомпенсатор. Что это такое? Рассмотрим в статье.

Гидрокомпенсатор сейчас

Сегодня данный элемент представляет собой гидравлический механизм, который позволяет устранять последствия линейных расширений в элементах клапанного привода под воздействием высоких температур.

По мере нагревания двигателя автомобиля элементы естественным путем по законам физики увеличиваются в размерах. В результате образуются большие зазоры между различными поверхностями, которые соприкасаются. Задача приспособления – компенсировать их.

История разработки гидрокомпенсатора

Самый первый двигатель, оснащенный гидрокомпенсаторами, начали устанавливать на Cadillac Model 452. Автомобиль выпускался в 1930 году, а двигатель был V16. Но тогда о возможности простого обслуживания моторов еще никто не задумывался. Настоящую популярность гидрокомпенсаторы завоевали себе значительно позже, а именно - в начале 80-х годов. Тогда японские автопроизводители стали выходить на американские рынки, а позже и вовсе завоевали их.

Механизм отлично себя зарекомендовал, однако автопроизводители стали применять устройство реже. Это делалось в связи с тенденциями в экономике того времени – оснащение силовых агрегатов гидрокомпенсаторами приводило к усложнению конструкции двигателя и увеличивало себестоимость. Другими словами, надежность мотора, которая была основой для японских производителей, из-за экономических причин перестала быть важным фактором. Двигатели с возможностью регулировки зазоров работали громче и требовали периодического обслуживания. Однако эта схема значительно проще, а значит, и более дешевая.

Нужно сказать, что и в отечественном автопроме поняли все достоинства, которые имеют эти механизмы. Есть даже двигатель 4216 с гидрокомпенсаторами – наличие этих узлов значительно облегчает жизнь владельцам машин.

Сегодня в схемах автобизнеса надежность имеет важное значение – за работой мотора следят специально обученные специалисты в технических центрах, куда обязательно должен обращаться покупатель в течение гарантии на автомобиль.

Виды

Теперь мы знаем, когда появился первый гидрокомпенсатор. Что это такое, мы тоже рассмотрели. Далее стоит поговорить о разновидностях. В зависимости от устройства ГРМ эти механизмы можно разделить на несколько видов. Это гидротолкатели, роликовые гидравлические толкатели, гидроопоры, а также гидравлические опоры, которые устанавливаются в рычаги либо в коромысла клапанов. Несмотря на то что механизмы различаются между собой, принцип действия у них один. Они служат для компенсации тепловых зазоров между толкателем клапана и распределительным валом двигателя. Не важно, какие это гидрокомпенсаторы - «Мерседес W124» или «Киа-Соренто» - везде используется один принцип. Из названия ясно, что для работы механизму нужна жидкость. Таковой выступает моторное масло в двигателе.

Устройство

Продолжаем рассматривать, что представляет собой гидрокомпенсатор. Что это такое? Устройство в автоматическом режиме под воздействием моторного масла может изменять свою длину на размер, равный тепловому зазору. Детали гидрокомпенсатора должны двигаться. Перемещаются они под воздействием давления смазки и пружин, которые встроены в механизм.

Гидрокомпенсатор устроен следующим образом. Основных узлов - два. Это корпус и подвижная плунжерная пара. Последняя представляет собой втулку, пружину и шариковый клапан. В качестве корпуса для гидротолкателей могут использоваться цилиндрические толкатели, элементы ГБЦ или детали рычагов на клапанном приводе.

Основной узел в гидрокомпенсаторе – это плунжерная пара. Зазор между втулкой и плунжером равен всего 5-8 мкм. Это дает возможность сохранить герметичность, а деталям - легко двигаться в нем относительно друг друга. В нижней части плунжера имеется отверстие. Оно закрывается при помощи шарикового клапана. Между втулкой и плунжером расположена жесткая пружина.

Принцип действия

В момент, когда кулак распределительного вала находится своей тыльной стороной к толкателю, между корпусом и валом появляется тепловой зазор. Масло попадает в плунжер через специальные каналы. Под действием пружины плунжер изменяет свою длину. Далее он поднимается и тем самым компенсирует зазор. Масло подается через обратный шариковый клапан в полость, имеющуюся под плунжером. Когда вал начнет проворачиваться, то он будет давить на толкатель, тем самым опуская его вниз. Обратный клапан в этот момент закроется.

Плунжерная пара будет работать как жесткий элемент и начнет передавать на узел усилие. В зазор, который образовался между втулкой и плунжером, выходит небольшое количество масла. В результате работы двигателя детали нагреваются и изменяется длина гидрокомпенсатора. За счет дополнительного масла изменяется объем. Зазор автоматически компенсируется. Таким образом работают гидрокомпенсаторы на «Опель-Зафире» и на других моделях легковых автомобилей.

Типичные неисправности

Как и у любых узлов и механизмов, у гидрокомпенсаторов имеются свои недостатки. Главный из них – это необходимость применения более качественных масел и использование хороших фильтров. Процесс изменения зазоров не самым лучшим образом сказывается на гидрокомпенсаторах.

Увеличение зазоров может повлечь за собой утечку масла, а вместе с этим теряется сама жесткость. Если процесс упустить, тогда гидрокомпенсатор (ВАЗ-2110, как, впрочем, и любой другой) будет стучать. Чтобы избавиться от этих звуков, можно залить в двигатель масло большей вязкости. Именно таким образом нечестные продавцы и перекупщики автомобилей устраняют этот стук.

Как убрать стуки?

Одна из причин, по которым гидрокомпенсаторы стучат, – низкое давление смазки либо масляное голодание ГБЦ. Чтобы избежать проблем, необходимо срочно долить средство в двигатель до нормального уровня. Стук должен исчезнуть. Если звуки продолжаются, тогда проблема в давлении. Но существует еще и естественный износ детали. Здесь поможет только замена. Так, к примеру, один гидрокомпенсатор «Хендай-Солярис» обойдется в 500 рублей. Этих узлов в двигателе столько же, сколько и клапанов. По-другому данную деталь называют гидравлическим толкателем клапана.

В процессе работы данные элементы могут и забиваться, и закоксовываться. Тогда производится их чистка. Она помогает только в том случае, если конструкция механизма разборная. Всегда значительно проще выполнить замену.

Заключение

Итак, мы выяснили, что представляет собой гидрокомпенсатор. Что это такое? Это механизм, компенсирующий тепловые зазоры в двигателе. Наличие данных устройств исключает необходимость регулировки клапанов. Очень полезная вещь.

fb.ru

Принцип работы гидрокомпенсаторов: почему стучат и как проверить на работоспособность

Гидрокомпенсатор – узел газораспределительного механизма (ГРМ), обеспечивающий его работоспособность, путем поддержания оптимального зазора между кулачком распредвала (или коромыслом) и своей рабочей поверхностью.

Стук гидрокомпенсаторов говорит о неисправности, устранение которой позволит получать от двигателя полную отдачу.

Он состоит из:

Верхний конец стержня клапана автомобиля упирается в дно плунжера. То есть, компенсатор – промежуточное звено между клапаном и кулачком вала ГРМ.

Что там внутри

Регулировка зазора происходит автоматически. Принцип работы гидрокомпенсаторов базируется на ничтожно малом коэффициенте сжатия масла. В момент, когда совпадут отверстия (сделанные специально для пропуска смазки) в головке блока цилиндров и корпусе компенсатора, в него поступит масло. Далее, оно через проточку попадет в верхнюю камеру плунжера, а потом, через открывшийся шариковый клапан, заполнит нижнюю камеру.

Так как, масло подается под давлением, плунжер выдавливается, толкая корпус компенсатора вверх, пока тот не упрется в кулачок. Кулачок вала, проворачиваясь, давит на гидрокомпенсатор, который идет вниз. Отверстия перекрываются, поступление масла прекращается и закрывается шариковый клапан.

Масло обладает свойством несжимаемости, поэтому усилие кулачка вала ГРМ, через гидрокомпенсатор передается на автомобильный клапан. Он открывается. Дальнейший ход кулачка приводит к тому, что пружина клапана толкает его вверх, и он закрывается.

Часть масла может просачиваться через седло шарика плунжера в обратном направлении, увеличивая зазор, но, в следующем цикле, когда отверстия маслопроводов снова совпадут, объем масла пополнится и зазор нормализуется.

Работа ГРМ приводит к выработке поверхности компенсатора, при этом зазор увеличивается. Пополнение объема масла в цикле снова нормализует его. Тепловое расширение деталей тоже влияет на зазор, но и тут гидрокомпенсатор позволяет избавиться от сверхнорматива.

Чем удобны эти устройства? Тем, что выполняют свои функции, не требуя обслуживания и специального ухода.

О них можно не вспоминать до тех пор, пока не слышен определенный, специфический стук гидрокомпенсаторов.

Причем, он может появляться только при запуске и по мере прогрева исчезать, а может продолжаться все время.

Что происходит, когда стучат гидрокомпенсаторы:

Почему стучат гидрокомпенсаторы? Ответов может быть несколько, в зависимости от обстоятельств. Необходимо установить момент, когда начинается стук. Это помогает прояснить ситуацию.

Если слышен стук гидрокомпенсаторов на холодную, то есть, сразу после запуска и продолжается до тех пор, пока мотор не прогреется, то вероятными причинами могут быть следующие:

  1. Клапан плунжера пропускает масло при выключенном двигателе.
  2. Сужение маслопроводящих каналов загрязнителями. В момент пуска масло имеет большую вязкость и не поступает в плунжер, поэтому и стучат гидрокомпенсаторы на холодную. При разогреве вязкость уменьшается и увеличивается его проникающая способность.
  3. Высокая вязкость масла. Стук пропадает по мере увеличения текучести.

Такое явление не очень критично, хотя не стоит оставлять его без внимания. Часто «гидрики» стучат только в момент пуска. Это происходит от того, что при остановке, часть клапанов двигателя замирает в открытом положении и клапан плунжера «стравливает» немного масла.

Не следует причислять эти звуки к признакам неисправности. На холодном двигателе это допустимо. Новые гидрокомпенсаторы, стукнут при пуске, потому что при длительном хранении часть масла может вытечь.

Ну, а если стучат гидрокомпенсаторы на горячую? Хотя вопрос поставлен несколько не корректно. Разберемся, от чего стук появляется при запуске движка и не прекращается по мере прогрева. В этом случае, как и в предыдущем, вероятных причин несколько:

  1. Масло плохого качества изначально или давно не менялось. Стук, чаще всего, прекращается после замены масла.
  2. Неисправность самого гидрокомпенсатора.
  3. Загрязнение масляного фильтра.
  4. Стук гидрокомпенсаторов на горячую возникает, если масляный насос не развивает необходимого давления.

Есть еще одна причина, которая, почему-то, проявляется на Приоре. Стук в компенсаторах появляется после замены масла 5W40 на 0W40.

Принимаем меры

Итак, стучат гидрокомпенсаторы, что делать? Не паниковать. Подобное явление еще не доводило автомобиль до исключения из перевозочного процесса.

Функционирование этой важной детали непосредственно связано с системой смазки. Если застучали гидрокомпенсаторы, вероятность того, что масло утратило первоначальные характеристики, достаточно велика.

Не стоит сразу думать о разборке мотора. Первым делом, чтобы устранить стук, меняют масло и фильтр. После замены, при пуске не вздрагивайте от стука гидрокомпенсаторов, в процессе слива масла, оно уйдет и из них, а наполнятся плунжеры, когда запустился масленый насос.

Если это не помогло, то необходимо выяснить, какой гидрокомпенсатор стучит. Возникает вопрос, как определить тот, который необходимо менять? К примеру, у ВАЗ 2112 16 клапанов, как узнать, какой не функционирует?

Для этого необходимо поставить кулачок распредвала (коромысло) так, чтобы он не мешал и попробовать выколоткой надавить на компенсатор. Исправный продавится если приложено значительное усилие, неисправный уйдет вниз легко. Его необходимо убирать.

Как проверить гидрокомпенсаторы без разборки? Неисправный можно выявить и на работающем двигателе.

Место его установки определяется при помощи фонендоскопа. Некоторые умельцы делают приспособление, используя металлический стержень и резонатор из алюминиевой банки. Опытные мотористы обнаруживают просто на слух. Далее, устраняется причина стука гидрокомпенсаторов.

После обнаружения неисправных деталей, некоторые автовладельцы снимают их, с целью убрать загрязнители из плунжера путем разборки и промывки. Другие идут на их удаление и замену. Часто, после этих манипуляций удается устранить стук лишь на некоторое время.

Разбор и анализ периодичности ремонта этих узлов подсказывает, что их износ и условия эксплуатации, примерно одинаковы, а значит и состояние тоже. Поэтому рекомендуется менять гидрокомпенсаторы комплектом.

ZnanieAvto.ru


Смотрите также