Для чего нужны гидрокомпенсаторы в двигателе: Гидрокомпенсаторы. Что это такое и почему они стучат – 403 — Доступ запрещён

Содержание

Гидрокомпенсаторы в двигателе: что это?

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.

Содержание статьи

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.

Читайте также

Зачем в чугунном двигателе нужны гидрокомпенсаторы?

Принцип работы гидрокомпенсаторов, применение которых позволяет исключить стук клапанов двигателя, мы уже рассматривали. Если говорить вкратце, суть сводится к тому, что установленный на толкатель клапана гидрокомпенсатор меняет свою длину, чтобы скомпенсировать зазор между толкателем и кулачком распредвала. В то же время, если бы расстояние между осью распределительного вала и пяткой толкателя клапана, находящегося в закрытом состоянии, не увеличивалось бы из-за теплового расширения деталей, ничего компенсировать бы не пришлось. Под словом «детали» здесь в большей степени подразумевается единственный элемент – головка блока цилиндров. Если эта деталь от тепла не расширяется, то и наличие гидрокомпенсаторов в конструкции привода ГРМ становится лишним.

Для чугуна коэффициент теплового расширения можно считать равным нулю. Поэтому, даже сейчас нет ни одной фирмы, которая оснащала бы гидрокомпенсаторами свои чугунные моторы (из чугуна должна быть выполнена деталь под названием «ГБЦ»). Проиллюстрируем эту закономерность примерами.

Где используют гидрокомпенсаторы фирмы «Рено» и «Тойота»

Собственно, если говорить о двигателях с алюминиевой ГБЦ, то начиная с 80-х годов очень трудно найти серийный ДВС, в котором гидравлические компенсаторы не применяются. К «дизелям» это правило относится в той же степени, что и к бензиновым моторам. Но ещё раз заметим, что здесь мы говорили об «алюминиевых» двигателях. Если же материалом для изготовления ГБЦ служит чугун, то с теоретической точки зрения зазоры между клапанами и кулачками распредвала компенсировать не нужно. Просто, величина этих зазоров может оставаться пренебрежимо малой, так как чугун от нагрева почти не расширяется.

Эту теорию на практике доказывает компания «Тойота», в арсенале которой есть достаточно современный бензиновый мотор с чугунной головкой блока цилиндров. Мы говорим о 16-клапанном двигателе 3SZ-VE, все цилиндры которого расположены в один ряд, а их число насчитывает 4. Конечно, это не FSI, но 100 с лишним «лошадей» для рабочего объема 1495 куб. см – такие значения выглядят неплохо даже по сегодняшним меркам. Поясним, что здесь мы приводим характеристики мотора 3SZ-VE, который компания Toyota производила несколько лет назад.

Зачем в чугунном двигателе нужны гидрокомпенсаторы?

Фирма «Рено», в свою очередь, продолжает контрактный выпуск своих 8-клапанных двигателей K7M, ставших основой недорогой комплектации автомобилей Largus. Проверенный временем 8-клапанный мотор, как известно, лишён гидравлических компенсаторов, хотя важная составляющая его конструкции (ГБЦ) выполнена из алюминиевого сплава.

Сформулируем общее правило: там, где применяется только чугун, гидрокомпенсаторы не нужны, либо, их могут не устанавливать, когда хотят сэкономить.

Эволюция двигателей: всё меньше чугунных деталей

От начала и до завершения выпуска легендарного семейства автомобилей Ford Sierra основу их конструкции составлял карбюраторный двигатель, оснащённый одним распредвалом и выполненный из чугуна. К 89-му году был разработан новый вариант двигателя, в котором чугунная ГБЦ уступила место алюминиевой. Вместе с переходом к новой ГБЦ инженеры дополнили конструкцию и гидравлическими компенсаторами, которые соприкасались уже с двумя распределительными валами. Подобной щедростью отличались не все компании – множество ДВС с чугунным блоком цилиндров и алюминиевой ГБЦ были лишены гидрокомпенсаторов на протяжении всего периода серийного выпуска. Одним из примеров, подтверждающих это высказывание, является бензиновый мотор BMW M10, который был актуален в течение 30-ти лет подряд.

Зачем в чугунном двигателе нужны гидрокомпенсаторы?

В общем-то, можно заметить, что прогресс в области конструирования ДВС прошёл следующие этапы:

  1. Блок цилиндров и ГБЦ изготовляли из чугуна;
  2. Точки крепления распредвала перенесли вверх (на ГБЦ), но сама деталь под названием «ГБЦ» осталась чугунной;
  3. Началось использование алюминиевых ГБЦ;
  4. Чтобы решить проблему стука клапанов, в конструкцию привода ГРМ добавили гидрокомпенсаторы.

Таким образом, можно сделать вывод, что использование гидрокомпенсаторов является вынужденной мерой, которая сопутствует повсеместному использованию более лёгких и дешёвых материалов (алюминия и его сплавов).

Обычно рассуждают так: если гидравлические компенсаторы есть, значит, двигатель обладает достаточным уровнем качества и является современным, и наоборот. Но теперь мы видим, что подобные рассуждения являются уделом дилетантов.

Выбирая автомобиль для начинающего водителя, лучше отдать предпочтение транспортному средству, максимально неприхотливому в эксплуатации. Сразу можно исключить такие варианты оснащения, как вариатор или РКПП, а двигатель может обладать минимально доступным рабочим объёмом. Основное внимание лучше сконцентрировать на дополнительных опциях, например, таких: парктроник, климатическая система, круиз-контроль. В то же время, интересоваться наличием гидрокомпенсаторов особого смысла нет. Современный «алюминиевый» мотор в своей конструкции их содержит практически в любом случае, если только речь не идёт о самых бюджетных комплектациях или моделях. Удачного выбора.

Видео: Ремонт стандартного гидрокомпенсатора

как работает и признаки полмки

Гидрокомпенсатор: как работает и признаки полмки

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.

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. Статья из сообщества сам себе автомеханик. 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.

Список СТО, где вы можете починить свой двигатель

Как промыть гидрокомпенсаторы не снимая двигатель

Устранение неисправностей в автомобиле своими руками в ряде случаев позволяет не только добиться существенной экономии денежных средств, но и своевременно предотвратить серьезные поломки. В этой статье мы поговорим о проблеме гидрокомпенсаторов, как самостоятельно можно промыть гидрокомпенсаторы и вовремя избавить себя от еще больших проблем.

Содержание статьи

Что такое гидрокомпенсаторы и где они расположены

Гидрокомпенсатор (ГК) – это важная часть газораспределительного механизма. Указанная деталь имеется в двигателе каждого современного автомобиля.

Находится такой элемент над каждым клапаном, непосредственно под кулачками распределительного вала. Сам ГК представляет собой цилиндр, внутри которого имеется обратный клапан, плунжерная пара и пружина плунжера. Также в стенках цилиндра имеются каналы для масла.

Для чего нужны гидрокомпенсаторы

Во время работы двигателя нагреваются все его детали. В том числе и клапаны. Как известно, при нагревании тела расширяются. Следовательно, происходит неизбежное уменьшение зазоров между клапанами и коромыслами, через которые на них воздействуют кулачки распределительного вала.

На старых моделях автомобилей зазоры регулировались вручную (регулировка клапанов). Это тонкая работа, требующая определенных навыков и инструментов. При неправильно выставленных зазорах появлялись проблемы. Например, характерный стук клапанов, знакомый каждому владельцу старой машины, свидетельствует о слишком больших зазорах.

Уменьшенные зазоры также влекли за собой неплотное закрывание клапанов со всеми вытекающими из этого последствиями. По указанным причинам проверять величину и корректировать эти зазоры приходилось довольно часто, так как в процессе эксплуатации двигателя настройки и регулировки постоянно изменялись.

Благодаря внедрению гидрокомпенсаторов исчезла необходимость регулировать величину тепловых зазоров клапанов. Наличие ГК позволяет делать это автоматически. Другими словами, гидрокомпенсаторы упрощают общий процесс обслуживания ДВС, увеличивают ресурс клапанного механизма, позволяют двигателю работать более эластично и устойчиво.

Какие признаки неисправности гидрокомпенсаторов

Главный признак неисправности гидрокомпенсаторов  — характерный металлический стук во время работы двигателя. Особенно четко проявляется во время увеличения оборотов. Стук напоминает цокот, его слышно хорошо. Появляется он из-за того, что компенсатор загрязняется изнутри и в результате не успевает выбрать зазор.

В этом случае можно промыть гидрокомпенсаторы не снимая их. Однако прежде чем начинать разбираться именно с этой деталью, стоит проверить давление масла. Если оно слишком низкое, то компенсатор не будет наполняться смазкой в нужном количестве.

Также стук возможен не только по причине загрязнения, но и в результате износа плунжерной пары или шарикового клапана. В этом случае потребуется не промывка, а полная замена гидрокомпенсатора на новый.

Определить нерабочую деталь можно следующим образом. Предварительно сняв крышку клапанов и получив доступ к компенсаторам, следует надивить на каждый из них. Если компенсатор утапливается без каких-либо усилий, то он, скорее всего, вышел из строя. Такой элемент можно не промывать, а сразу заменить новым. В остальных случаях ГК можно очистить.

Как проходит процесс промывки

Эта процедура, хоть и займет время, но не вызовет особых затруднений, если следовать четкому порядку действий. Проводить ее нужно в помещении (можно в гараже) без сквозняков и пыли в воздухе. Сразу стоит заметить, что почистить гидрокомпенсаторы, не разбирая двигатель совсем, не получится. Однако и раскручивать силовой агрегат до последнего винтика тоже нет никакой необходимости.

Перед началом работ необходимо приготовить три емкости, глубина которых позволит погрузить компенсаторы в промывочную жидкость полностью. В качестве таковой можно использовать качественный 92-й бензин или керосин. Кроме того, рекомендуется перед процедурой оставить машину в гараже на 24 часа, чтобы как можно больше масла стекло в поддон.

Итак, порядок действий будет таким:

  1. Нужно обесточить машину, отключив аккумуляторную батарею. Это техника безопасности и пренебрегать ею не стоит.
  2. Отсоединить воздушный фильтр.
  3. Снять крышку ГБЦ. Для этого нужно открутить болты соответствующим ключом.
  4. Снять оси коромысел и извлечь гидрокомпенасторы из гнезд.
  5. Очистить детали снаружи при помощи щетки с синтетической щетиной.

По окончании очистки следует промыть гидрокомпенсаторы в первой емкости. На этом этапе каждый из них нужно погрузить в промывочную жидкость и несколько раз при помощи проволоки через отверстие в плунжере надавить на шариковый клапан. Нажимать следует аккуратно, чтобы не сломать пружину. После этого нужно нажимать на плунжер.

Когда ход его станет легким, эту же процедуру нужно повторить во второй емкости с бензином или керосином. Но перед этим следует хорошо слить жидкость из компенсатора, отжав шарик клапана. Дополнительно промыть каналы в корпусе компенсатора можно при помощи шприца.

Еще одним важным шагом является проверка. Для этого, окунув деталь в третью емкость, следует набрать в ГК жидкости, затем отпустить клапан и вынуть деталь из емкости плунжером вверх. При надавливании на плунжер пальцем он должен оставаться недвижимым. Если все в порядке, тогда можно вернуть компенсаторы на свое место, установить коромысла, крышку головки блока цилиндров (зажимать болты следует от середины к краям) и так далее.

После сборки остается запустить двигатель и дать ему поработать несколько минут на холостых оборотах. Гидрокомпенсаторы после промывки не должны стучать на холостых оборотах, также после их очистки не должны проявляться стуки после нагрева ДВС и выхода агрегата на рабочие температуры.

Что в итоге

Итак, как видно из статьи, в том, чтобы промыть гидрокомпенсаторы самостоятельно, нет ничего сложного. Потребуется только время. Для того чтобы увеличить срок службы этих деталей, следует поддерживать чистоту в системе смазки, использовать только подходящие качественные моторные масла и вовремя производить их замену, а также своевременно менять масляный фильтр.

Читайте также

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о