2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое гидрокомпенсаторы клапанов

Гидрокомпенсаторы – автоматическая регулировка тепловых зазоров клапанов

Иногда при работе двигателя можно услышать характерное постукивание. Опытный мастер скажет: «Стуки в системе ГРМ». Сегодня рассмотрим гидрокомпенсатор – как работает, что это такое, причины неисправности и как с ними бороться.

«Гидрик» (гидротолкатель) – маленький, но важный элемент газораспределительного механизма, предназначенный для автоматического устранения теплового зазора в газораспределительном механизме. Их можно встретить на атмосферных MPI двигателях, на турбированных машинах.

Немного теории

Скорость открытия и закрытия впускных клапанов двигателя регулируется с помощью распределительного механизма, в основе которого – распределительный вал. Если точнее – процесс контролируется с помощью специальных кулачков, находящихся на распредвале ГРМ.

Кулачки представляют собой отливы определенной формы и размера, действующие на клапан при вращении вала. Они надавливают на поверхность клапана и толкают его вниз, он открывается. Когда кулачок проворачивается, он закрывается.

Для чего нужен гидрокомпенсатор

Все дело в большой нагрузке при высокой температуре, которой подвергаются детали ГРМ. Так как элементы выполнены из различных сплавов, они расширяются неравномерно, а их линейные размеры могут изменяться. Во избежание заклинивания между кулачками распредвала и клапанами необходим специальный тепловой зазор, меняющийся в процессе работы двигателя. Его не видно невооруженным глазом, ведь необходимые размеры – всего десятые доли миллиметра.

Чтобы он всегда был в допусках, необходима постоянная регулировка: подбор шайб нужного размера или регулирование при помощи щупов. Гидрокомпенсатор как раз избавляет всю систему от необходимости ручной регулировки теплового зазора. Дополнительно он устраняет шум на непрогретом моторе, способствуют сохранению ресурса деталей газораспределительного механизма.

Подробнее о тепловом зазоре

В процессе эксплуатации двигателя детали изнашиваются, зазор может увеличиваться. При работе мотора появляется неприятный металлический стук – это стучат «пальцы», вплоть до полного прогорания клапана ГРМ.

Таким образом, изменение расстояния может повлечь за собой дорогой ремонт головки блока цилиндров. Поэтому при прохождении примерно 10000 км пришлось бы регулировать зазор вручную, при помощи специальных щупов.

Для автоматической регулировки теплового зазора между клапанами и распределительным валом устанавливают гидрокомпенсаторы, способные выбирать нужное расстояние в автоматическом режиме и тем самым регулировать работу системы газораспределения.

Какие бывают

Различают четыре основных типа гидрокомпенсаторов для современных автомобилей:

  • гидротолкатель;
  • роликовый гидротолкатель (чаще всего устанавливаются на японских автомобилях);
  • гидроопора;
  • гидроопора под рычаг или коромысло.

Все они имеют разные конструкции и схожий принцип функционирования. Больше всего распространены обычные гидротолкатели с плоской опорой под кулачок распредвала, а также гидроопоры под рычаг или коромысло.

Принцип работы гидрокомпенсатора

Основных этапов несколько. Изначально кулачок развернут к компенсатору тыльной стороной, оставляя зазор.

  1. Под действием пружины плунжер начинает выходить из втулки, образовывая полость для поступления масла через отверстие в корпусе. Масло набирается подобно медицинскому шприцу. Палец упирается в распределительный вал.
  2. При достаточном объеме масла пружина закрывает шариковый клапан, перекрывая масляный канал. Зазор исчезает.
  3. При повороте кулачка гидрокомпенсатор перемещается вниз. Давление через несжимаемую жидкость передается на головку клапана, открывая его. Часть жидкости выходит.
  4. Снова пружина поднимает палец, полость заполняется маслом, кулачок входит в активную фазу действия. Таким образом процесс повторяется, регулировка проводится автоматически.

Очевидно, что работа всей системы зависит от качества масла. Оно не должно быть слишком вязким и холодным, так как затрудняется его поступление через каналы. Необходимо следить за давлением масла и своевременно устранять протечки.

Если рассматривать конкретно гидротолкатели, то процесс работы может незначительно меняется. Масляный насос, создавая давление маслом, увеличивает упругость возвратной пружины шарика-клапана, запирая его. Кулачок толкает гидроопору, она давит на крышку, уменьшая потери давления. Поэтому гидротолкатели являются самой экономичной моделью.

Основные неисправности. Когда нужно менять гидрокомпенсатор?

Почему появляется стук? Ведь если автоматически расстояние регулируется, то двигатель должен работать тихо.

Причин может быть несколько:

  1. Механический износ деталей приводит к тому, что палец поднимается выше обычного, нет плотного прилегания. От этого просвет становится больше, и на холостых оборотах появляется характерный стук.
  2. Грязное масло содержит частицы угара и приводит к износу трущихся поверхностей. К тому же забиваются поверхности в корпусе гидрокомпенсатора, жидкость не успевает набираться полностью. Соответственно палец не двигается на определенное расстояние. Появляется стук.

Почему эти моменты не стоит игнорировать?

  1. Прогорание клапанов неминуемо приведет к необходимости ремонтировать головку блока цилиндра. А это влетит вам в копеечку.
  2. На кромках и седлах клапанов появятся язвы, изменится геометрия прилегания поверхностей. В итоге – потеря двигателем компрессии, теряется мощность, он начинает несоразмерно «есть» топливо, и в перспективе светит еще более дорогостоящий ремонт.
  3. При сильном износе кулачков двигателя существенные траты ждут при замене распределительных валов ГРМ.

Желательно поменять не отдельные гидрокомпенсатры, а сразу все. Естественный износ происходит после пробега 180-200 тысяч км.

Вывод

Зная, как устроены гидрокомпенсаторы двигателя, как они работают, можно сделать определенные выводы:

  1. Не экономим на масле и частоте его замены. Его качество может сильно повлиять на работу «гидриков»;
  2. Не проходим мимо, если появился металлический стук в клапанной крышке на «холодном» моторе. Он может быть несколько секунд, а может не прекращаться несколько минут – это уже плохой сигнал, стоит задуматься о замене гидрокомпенсаторов;
  3. Если уже менять, то обязательно все, не только те, которые пришли в негодность.

Виды, устройство и принцип работы гидрокомпенсаторов клапанов

Детали газораспределительного механизма двигателя в процессе работы испытывают большие нагрузки и высокую температуру. От нагрева они расширяются неравномерно, так как сделаны из разных сплавов. Для обеспечения нормальной работы клапанов в конструкции должен быть предусмотрен специальный тепловой зазор между ними и кулачками распредвала, который закрывается в процессе работы мотора.

Зазор должен всегда оставаться в предусмотренных пределах, поэтому клапана нуждаются в периодической регулировке, то есть в подборе толкателей или шайб нужного размера. Избавиться от необходимости регулировки теплового зазора, и уменьшить шум на непрогретом двигателе позволяют гидрокомпенсаторы, иногда их называют просто «гидрики» или гидротолкатели.

Устройство гидрокомпенсатора

Гидрокомпенсаторы автоматически регулируют меняющийся тепловой зазор. Приставка «гидро» подразумевает действие какой-то жидкости в работе детали. Этой жидкостью выступает масло, которое подается в гидрокомпенсаторы под давлением. Сложная и точная система пружин внутри регулирует зазор.

Различные виды гидрокомпенсаторов

Применение гидрокомпенсаторов предполагает наличие следующих преимуществ:

  • отсутствие необходимости периодической регулировки клапанов;
  • правильная работа ГРМ;
  • уменьшения шума при работе мотора;
  • увеличение ресурса деталей газораспределительного механизма.

Основными компонентами гидрокомпенсатора являются:

  • корпус;
  • плунжер (плунжерная пара);
  • втулка плунжера;
  • пружина плунжера;
  • клапан плунжера (шарик).

Устройство гидрокомпенсатора

Принцип работы

Работу детали можно описать несколькими этапами:

  1. Кулачок распредвала не оказывает давления на компенсатор и повернут к нему тыльной стороной, при этом между ними присутствует небольшой зазор. Плунжерная пружина внутри гидрокомпенсатора толкает плунжер из втулки. В это время под плунжером образовывается полость, которая заполняется маслом под давлением через совмещенный канал и отверстие в корпусе. Объем масла набирается до нужного уровня и шариковый клапан закрывается под действием пружины. Толкатель упирается в кулачок, движение плунжера прекращается, и масляный канал перекрывается. При этом зазор исчезает.
  2. Когда кулачок начинает поворачиваться, он нажимает на гидрокомпенсатор, перемещая его вниз. За счет набранного объема масла плунжерная пара становится жесткой и передает усилие далее на клапан. Клапан под давлением открывается и в камеру сгорания поступает топливовоздушная смесь.
  3. Во время движения вниз немного масла вытекает из полости под плунжером. После того как кулачок пройдет активную фазу воздействия цикл работы повторяется вновь.

Работа гидрокомпенсатора

Гидрокомпенсатор также регулирует зазор, возникающий вследствие естественного износа деталей ГРМ. Это простой, но в то же время сложный по исполнению механизм с точной подгонкой деталей.

Правильная работа гидравлических компенсаторов во многом зависит от давления масла в системе и от степени его вязкости. Слишком вязкое и холодное масло не сможет в нужном количестве поступить через каналы в тело толкателя. Слабое давление и протечки также снижают работоспособность механизма.

Виды гидрокомпенсаторов

В зависимости от компоновки ГРМ и места установки различают четыре основных вида гидрокомпенсаторов:

  • гидротолкатели;
  • роликовые гидротолкатели;
  • гидроопоры;
  • гидроопоры, которые устанавливаются под коромысла или рычаги.

Виды гидрокомпенсаторов

Все виды несколько отличаются по конструкции, но имеют один и тот же принцип действия. Наибольшее распространение в современных автомобилях получили обычные гидротолкатели с плоской опорой под кулачок распредвала. Данные механизмы устанавливаются непосредственно на стержне клапана. Кулачок распредвала воздействует на гидротолкатель напрямую.

При нижнем расположении распредвала устанавливаются гидроопоры под рычаги и коромысла. В таком положении кулачок толкает механизм уже снизу, а усилие на клапан передается через рычаг или коромысло.

Варианты расположения

По такому же принципу работают и роликовые гидроопоры. Для меньшего воздействия трения применяются ролики, которые контактируют с кулачками. Роликовые гидроопоры применяются в основном на двигателях японского производства.

Преимущества и недостатки

Гидравлические компенсаторы позволяют избежать множества технических проблем при эксплуатации двигателя. Отпадает необходимость регулировки теплового зазора, например, с помощью шайб. Также гидротолкатели уменьшают уровень шума и ударные нагрузки. Плавная и правильная работа снижает износ деталей ГРМ.

Среди преимуществ есть и свои недостатки. Двигатели, в которых используются гидрокомпенсаторы, имеют свои особенности эксплуатации. Самый явный из них – неровная работа холодного двигателя на момент запуска. Появляются характерные стуки, которые при достижении температуры и давления исчезают. Это происходит из-за того, что при запуске давление масла недостаточное. Оно не поступает в компенсаторы, поэтому появляется стук.

Еще одним недостатком можно назвать стоимость деталей и обслуживание. Если потребуется замена, то это стоит доверить мастеру. Также гидрокомпенсаторы требовательны к качеству масла и работе всей системы смазки. Если залить некачественное масло, то это может напрямую сказаться на их работе.

Основные неисправности, возможные причины и замена

Появившийся стук говорит о неисправностях в газораспределительном механизме. Если стоят гидрокомпенсаторы, то причина может быть в них:

  • Неисправность самих гидротолкателей: выход из строя плунжерной пары или заклинивание плунжеров, заклинивание шарикового клапана, естественный износ.
  • Низкое давление масла в системе.
  • Засорение масляных каналов в головке блока цилиндров;
  • Попадание воздуха в систему смазки.

Определить неисправный компенсатор зазора обычному автолюбителю бывает достаточно трудно. Для этого, например, можно воспользоваться автомобильным стетоскопом. Достаточно прослушать каждый гидрокомпенсатор, чтобы определить неисправный по характерному стуку.

Также работоспособность гидрокомпенсаторов можно проверить, если удастся снять их с двигателя. В заполненном состоянии они не должны сжиматься. Некоторые виды можно разобрать и определить степень износа внутренних деталей.

Некачественное масло приводит к засорению масляных каналов. Исправить это можно путем замены самого масла, масляного фильтра и промывки гидрокомпенсаторов. Промыть можно специальными жидкостями, ацетоном или высокооктановым бензином. Если дело в масле, то это должно помочь устранить стук.

Специалисты рекомендуют менять не отдельные компенсаторы, а сразу все. Делать это нужно после 150-200 тысяч километров пробега. На такой дистанции они подвергаются естественному износу.

При замене гидравлических компенсаторов зазора нужно соблюдать некоторые нюансы:

  • Новые гидротолкатели уже заполнены масляным составом. Удалять это масло не нужно. Масло смешивается в системе смазки, и воздух не попадет в систему.
  • Нельзя ставить “пустые” компенсаторы (без масла) после промывки или разборки. Так в систему попадает воздух.
  • После установки новых гидрокомпенсаторов рекомендуется несколько раз провернуть коленчатый вал. Это делается для того, чтобы плунжерные пары пришли в рабочее состояние, и повысилось давление.
  • После замены гидротолкателей рекомендуется поменять масло и фильтр.

Чтобы гидрокомпенсаторы доставляли как можно меньше проблем при эксплуатации, нужно использовать качественное моторное масло, которое рекомендуется в руководстве по эксплуатации автомобиля. Также необходимо соблюдать регламент замены масла и фильтра. Соблюдая эти правила, гидравлические компенсаторы прослужат долго.

Гидрокомпенсатор

Гидрокомпенсатор (ГК), также автовладельцы часто называют «гидрик» — располагается в приводном механизме клапанов и предназначается для недопущения образования зазоров между клапанами и кулачками распредвала. Так сказать компенсирует зазоры клапанов.

Работа гидрокомпенсатора

Принцип работы строится на изменяемом давлении моторного масла. При включенном ДВС масло заполняет внутреннюю часть и за счет переменного давления его плунжер циклически передвигается, не допуская образованиезазоров в клапанном приводе и удерживая постоянный контакт коромысла и кулачка распредвала.

Таким образом, гидрокомпенсаторы клапанов существенно упрощают обслуживание двигателя и делают неактуальной проблему точного регулирования клапанов во время проведения ТО, но с ними надо более внимательно подходить к выбору масла и масляного фильтра.

Виды и расположение компенсаторов

Условно можно выделить компенсаторы для двигателей типов SOHC и DOHC. В целом, они не слишком различаются по конструкции. Любой гидрик – это небольшая система, помещенная в неразборный герметичный корпус. В двигателе типа SOHC он размещается в гнездах клапанных коромысел. У двигателей типа DOHC — устанавливаются в гнездах, размещенных в головке блока цилиндров.

Устройство и принцип работы компенсаторов

Устройство гидрокомпенсатора сложностью не отличается. Он состоит из корпуса, плунжера, клапана, пружины, поршня и стопорного кольца.

Принцип действия также довольно прост. Когда кулачок распредвала находится в верхней точке движения, относительно компенсатора он располагается тыльной частью. Из-за этого усилие на компенсатор не передается, что позволяет пружине распрямиться и выдвинуть плунжер, благодаря чему и пропадает зазор. В появившееся под плунжером свободное пространство через клапан затекает моторное масло. После заполнения компенсатора давление масла внутри него и снаружи сравнивается и клапан закрывается.

Когда кулачок поворачивается к компенсатору выпуклой стороной, он своим усилием начинает смещать его вниз. Заполненный маслом гидрокомпенсатор имеет достаточно жесткости, чтобы без потерь передавать движущее усилие распредвала на клапаны ГРМ. В процессе движения некоторая часть масла вытекает из компенсатора, в результате чего образуется зазор, имевший место в начале цикла. Далее цикл проходит еще раз, и так все время работы двигателя.

Следует отметить, что работа гидротолкателя позволяет устранить не только рабочие зазоры двигателя, образуемые в результате циклического движения его частей, но также и зазоры из-за нагрева мотора (нагретый металл расширяется) и увеличенные зазоры, связанные с износом деталей ГРМ. Любое увеличение пространства для перемещения компенсатора приводит к тому, что он принимает больше масла, все равно занимая весь свободный объем.

Производители гидрокомпенсаторов

Комплект гидрокомпенсаторов фирмы INA

Существует устоявшееся мнение, что оригинальные (от производителя авто) расходники и детали, в том числе гидрокомпенсаторы — лучше. Очень часто так и бывает, но существует пара нюансов. Первый — оригинальные запчасти, как правило, дороже, иногда и в несколько раз, чем аналоги. Второй — некоторые аналоги, все же, бывают и получше чем, оригинал.

Исходя из этого, кто в погоне за экономией, а кто за лучшим качеством, водители могут выбрать аналоговые гидрокомпенсаторы. Поэтому напоследок предоставляем вам краткую информацию и отзывы о производителях компенсаторов. Итак:

  • Гидрокомпенсаторы INA. Производственные мощности фирмы INA расположены в Германии, в городе Хиршайд. Отличаются великолепным качеством и гарантией производителя, как и любое немецкое оборудование. Ее гидрокомпенсаторы имеют хорошие отзывы водителей и очень распространены на территории России и стран СНГ.
  • Гидрокомпенсаторы FEBI. Тоже немецкая фирма, но гарантия имеет меньший срок. К тому же, качеством отличаются детали именно из Германии, гидрокомпенсаторы сделанные по лицензии в других странах могут попадаться бракованные, что повлечет в переборку двигателя.
  • Гидрокомпенсаторы SWAG. Неплохие детали немецкого производства, но иногда попадаются компенсаторы, которые сильно уступают оригинальным по качеству материала. Вероятно, в результате подделки или брака.
  • Гидрокомпенсаторы AE. Европейские детали этой компании снискали себе славу “неплохих” благодаря доступной цене и удовлетворительному качеству. Вместе с тем, некоторые отмечают, что эти гидрокомпенсаторы начинают стучать уже спустя несколько тысяч километров.
  • Гидрокомпенсаторы AJUSA. Несмотря на привлекательную цену, гидрокомпенсаторы этой испанской фирмы редко получают положительные отзывы. Зачастую их ругают за низкое качество изготовления, которое быстро провоцирует стук и небольшой срок эксплуатации.

Признаки и причины поломки

Основные причины выхода из строя гидрокомпенсатора (ГК) – загрязнение масляных каналов двигателя и износ рабочих поверхностей обратного клапана и плунжерной пары.

Основным признаком того, что гидрокомпенсаторы клапанов вышли из строя является характерный стук клапанов при запущенном ДВС, в том числе на холостом ходу. Эта проблема может быть вызвана рядом причин, среди которых:

  • присутствие воздуха в надплунжерной полости компенсатора, что бывает при неправильном уровне масла в картере или в случае продолжительной стоянки машины под большим уклоном;
  • засорение компенсатора шламом из некачественного или не замененного вовремя моторного масла;
  • износ механизмов компенсатора.

7 Причин стука гидрокомпенсаторов на горячем двигателе

  1. Не менялось давно масло или заливалось некачественное.
  2. Забиты каналы, по которым масло подается в гидрокомпенсатор.
  3. Засоренный масляный фильтр и масло не доходит до гидриков под нужным давлением.
  4. Проблемы в работе масляного насоса.
  5. Неправильный уровень масла (пониженный или повышенный).
  6. Увеличение места посадки гидрокомпенсатора.
  7. Проблема с механикой и гидравликой гидрокомпенсатора клапанов.

Устранение неисправностей

В некоторых случаях устранять неисправности гидрокомпенсаторов можно в домашних условиях.

Промывка, как правило, помогает избавиться от стуков. Но также требуется и чистка масляных каналов.

Для начала необходимо проверить уровень моторного масла в двигателе и при необходимости довести его до нормы. Чтобы избавиться от воздуха в компенсаторе, нужно завести двигатель и десять раз медленно его разогнать. Проблему можно считать решенной, если неправильный звук работы мотора пропадает.

Если звук не исчезает, нужно проверить состояние гидрокомпенсаторов. Характерные повреждения: коррозия поверхности плунжера, износ корпуса толкателя, тугой ход. Лучше всего делать это на СТО, так как очевидно что причин много и разобраться самостоятельно, без надлежащего опыта, какая из них основная – крайне сложно. Нужно знать происхождения стуков, определить происхождения, механическая неисправность или какие то другие технические проблемы с механизмами и деталей ДВС. Многие автовледельцы пробуют разобрать и почистить, дабы восстановить работоспособность, но такой манипуляции, как правило, хватает ненадолго, по этому лучшим решением будет только замена.

Подпишись на наш канал в Я ндекс.Дзене

Еще больше полезных советов в удобном формате

Что такое гидрокомпенсаторы клапанов

Гидрокомпенсаторы клапанов являются деталями, относящимися к системе газораспределения двигателя и отвечают за компенсацию теплового зазора между толкателем клапанов и торцевой частью клапана. Гидрокомпенсатор клапанов является на сегодня обязательной частью практически любого легкового автомобиля, вне зависимости от его класса и назначения.

Для чего нужен гидрокомпенсатор клапанов?

Клапаны цилиндра, толкатели клапанов – неотъемлемые детали двигателя автомобиля. Задачей клапанов является впуск топливо–воздушной смеси в цилиндр, а затем выпуск отработавших газов из цилиндра. Управление открытием и закрытием клапанов осуществляется распределительным валом через специальные толкатели. Между толкателями и клапанами существует зазор, который изменяется по мере прогрева двигателя. Если данный зазор не устранить, толкатель будет стучать о клапан, чего быть не должно.

Для автоматического устранения данного зазора применяются специальные устройства, которые работают за счет давления масла и называются гидрокомпенсаторы клапанов. Гидрокомпенсаторы клапанов устанавливаются на каждый клапан и соединены с масляной системой двигателя.

Гидрокомпенсатор представляет собой корпус, который внешне похож на поршень. На верхнюю часть корпуса оказывает давление толкатель или эксцентрик распредвала. Боковая стенка корпуса обязательно имеет канавку и отверстия для подачи масла. Внутри в центре корпуса размещается плунжер и поршень, являющиеся главными рабочими частями. Под воздействием давления масла поршень смещается вниз и давит на торец клапана.

Между поршнем и плунжером имеется пружина с шайбой в центре отверстия и шариком, который выполняет функцию запорного клапана, удерживающего в полости поршня достаточное количество масла. Когда клапан находится в положении «закрыто», то масляные каналы корпуса сообщаются с каналами системы смазки мотора. Давление масла уравнивается. При давлении эксцентрика корпус смещается с клапаном вниз и сообщающиеся каналы перекрываются. В этот момент в плунжере находится именно такое количество масла, которое обеспечивает беззазорное соприкосновение рабочих частей. Поэтому клапана с такими компенсаторами не стучат.

Как часто менять гидрокомпенсаторы клапанов?

Необходимость замены гидрокомпенсаторов клапанов возникает в случае износа его рабочих частей (например, износ плунжерной пары или перепускного шарикового клапана). При этом пробег автомобиля может быть самый разный, в зависимости от многих факторов – от надежности данного узла, изначально заложенной при конструировании, от качества используемых материалов, и, самое главное – от качества масла и его своевременной замены.

При использовании качественного масла и регламента технического обслуживания, неисправность гидрокомпенсаторов клапанов может не возникнуть до конца срока службы автомобиля. И наоборот, при использовании масла низкого качества, частом перегреве двигателя, гидрокомпенсаторы могут выйти из строя. Об износе и выходе из строя гидрокомпенсаторов клапанов могут подсказать шумы и стуки, возникающие при работе двигателя.

0 0 голос
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
()
x
Adblock
detector