Гидрокомпенсатор

Гидрокомпенсатор

Суть работы гидрокомпенсаторов: 10 причин стука и способы устранения неполадки

Почему так важны гидрокомпенсаторы, что это такое, и в каких случаях механизм выходит из строя? Газораспределительный механизм выступает в роли одной из ключевых систем двигателя внутреннего сгорания и предназначен для выпуска выхлопных газов, а также распределения бензино-воздушной смеси по цилиндрам в бензиновых двигателях или воздуха в дизельных. Среди составляющих элементов и узлов ГРМ стоит выделить один или несколько валов с кулачками, клапаны и прочие детали, к которым относятся коромысла, рычаги, штанги, толкатели и пружины. Продолжительность и последовательность открытия и закрытия клапанов напрямую зависит от порядка расположения и формы кулачков.

Элементы ГРМ нагреваются при прогреве двигателя, и их размер увеличивается. Плотное закрытие клапанов при высокой температуре обеспечивает наличие термических зазоров между элементами данной системы. При неправильной регулировке теплового зазора возникают технические неисправности, поэтому для их предотвращения используются гидрокомпенсаторы теплового зазора клапанов.

Что такое гидрокомпенсатор и зачем он нужен

Гидрокомпенсаторы представлены в виде устройств, позволяющих регулировать зазоры между валом и клапанам в автоматическом порядке за счет давления масла. Среди положительных аспектов использования подобных механизмов стоит выделить следующие:

  • уменьшение расхода топлива;
  • улучшение динамических характеристик;
  • повышение акустического комфорта за счет снижения шума при работе двигателя;
  • минимизация ударных нагрузок и смягчение работы двигателя;
  • износ деталей ГРМ снижается;
  • повышается точность фаз газораспределения;
  • увеличение крутящего момента двигателя, его мощности и ресурса.

Устройство и принцип работы гидрокомпенсаторов

Устройство стандартного гидравлического компенсатора представлено корпусом с подвижной плунжерной парой внутри, в состав которой входит подпружиненный плунжер с шариковым клапаном и втулка. В качестве корпуса может использоваться часть головки блока цилиндров, цилиндрический толкатель или элементы рычагов привода клапанов.

Читать еще:  Туарег 2012 замена масла акпп

Работа гидрокомпенсатора во многом зависит от плунжерной пары. Благодаря зазору в 5 — 8 микрон между плунжером и втулкой с одной стороны соединение полностью герметично, а с другой стороны детали свободно перемещаются друг относительно друга.

Принцип работы гидрокомпенсаторов клапанов далее рассмотрен более подробно:

  1. Тепловой зазор остается между распределительным валом и корпусом в момент, когда кулачок распределительного вала тыльной стороной располагается к толкателю.
  2. Посредством масляного канала из системы смазки в плунжер поступает масло, одновременно пружина действует на плунжер и поднимает его, компенсируя зазор. Масло попадает также и в полость под плунжером.
  3. По мере поворачивания вала возникает давление на толкатель со стороны кулачка, из-за чего тот перемещается вниз.
  4. Происходит закрытие обратного шарикового клапана, а плунжерная пара берет на себя роль жесткого элемента, передавая усилие клапану.
  5. Из-под плунжера выдавливается немного масла, поскольку между ним и втулкой есть зазор, но поскольку масло поступает из смазочной системы, происходит компенсация утечки.
  6. Длина гидрокомпенсатора несколько изменяется, поскольку при запущенном двигателе детали нагреваются, но зазор компенсируется в автоматическом порядке за счет изменения объема порции масла.

НА этом заканчиваю, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

(40 голосов, средний: 4,60 из 5)

Похожие новости

Цепь или ремень ГРМ. Что лучше, какой привод механизма выбрать? .

Стучит (гремит) цепь ГРМ, на холодную или горячую. Как определит.

Почему машина в жару плохо едет. Подробно + видео версия

ЗАЧЕМ НУЖНЫ ГИДРОКОМПЕНСАТОРЫ

Кандидат технических наук Д. ЗЫКОВ

В результате износа деталей автомобильного двигателя зазоры на клапанах газораспределительного механизма неизбежно увеличиваются, поэтому время от времени приходится их регулировать. Занятие это не слишком сложное, но трудоемкое, требующее определенной квалификации и внимательности. Избежать частой регулировки клапанного механизма и сделать его работу более мягкой помогают гидрокомпенсаторы. Статья рассказывает о том, как они устроены и каких сюрпризов ждать, если вы воспользуетесь нашим советом и установите гидрокомпенсаторы на свой автомобиль. Одна из основных систем двигателя внутреннего сгорания – газораспределительный механизм (ГРМ). Он отвечает за распределение по цилиндрам бензино-воздушной смеси в бензиновых двигателях (или воздуха – в дизельных) и за выпуск выхлопных газов. В состав ГРМ входят распределительный вал с кулачками (один или несколько), клапаны и многочисленные детали, закрывающие клапаны и передающие на них усилия от кулачков распределительного вала: пружины, толкатели, штанги, рычаги коромысел и сами коромысла. Порядок расположения и форма кулачков на распределительном валу задают последовательность и продолжительность открытия и закрытия клапанов.

Распределительный вал может находиться в блоке цилиндров (такое расположение называют нижним) или в головке блока цилиндров (верхнее расположение). Если вал “нижний”, то усилие с кулачков на клапаны передают специальные толкатели, штанги и коромысла, если же вал “верхний”, то удается обойтись без штанг. В этом случае усилие могут передавать рычаги или толкатели (или и те и другие вместе), находящиеся в непосредственном контакте с распределительным валом.

Клапанный механизм действует в чрезвычайно жестких условиях. Его детали испытывают высокие ударные и инерционные нагрузки, а также термические напряжения (клапаны работают при очень высокой температуре, причем нагрев их весьма неравномерен). Кромки тарелок клапанов и седла подвергаются эрозии, а распределительные валы, толкатели и направляющие втулки – действию трения. При этом все детали механизма должны действовать четко и слаженно, ведь от правильности их работы зависят все характеристики двигателя, начиная с мощности и кончая составом выхлопных газов.

Во время прогрева двигателя детали газораспределительного механизма нагреваются и их размеры увеличиваются. Чтобы при высокой температуре клапаны плотно закрывались, между элементами ГРМ необходимо оставлять небольшие тепловые (термические) зазоры. Заметим, что впускные и выпускные клапаны нагреваются до разной температуры (выпускные существенно горячее впускных), поэтому и зазоры на них могут быть разными. В двигателях большинства легковых автомобилей величина зазора на впускных клапанах составляет 0,15-0,25 мм, а на выпускных – 0,2-0,35 мм и даже больше.

Если тепловой зазор отрегулирован неправильно, в зависимости от того, “в какую сторону” сделана ошибка, могут возникнуть разные технические неисправности.

Когда зазор отсутствует или, как говорят, клапаны перетянуты, они полностью не закрываются. Если в бензиновом моторе не закрываются впускные клапаны, то смесь может вспыхивать во впускном коллекторе – вследствие этого двигатель не развивает полную мощность и плохо запускается. Неплотность выпускных клапанов приводит к прогару их тарелок и седел. Неплотность клапанов дизеля делает его и вовсе неработоспособным.

Если же зазоры в клапанном механизме велики, то возникают значительные ударные нагрузки на детали и в двигателе появляется резкий частый стук. Распределительный вал да и все остальные детали механизма быстро изнашиваются. От этого клапаны открываются не полностью, а значит, уменьшается их проходное сечение. Наполняемость и вентиляция цилиндров ухудшаются, вследствие чего падает мощность двигателя и повышается содержание токсичных примесей в выхлопных газах.

Величина зазоров на клапанах ГРМ должна устанавливаться в зависимости от температуры деталей двигателя. Между тем большинство регулировщиков клапанов пользуются одним и тем же обычным плоским щупом, независимо от того, контролируют ли они зазоры при температуре воздуха ниже нуля или при +30 о С. А разница есть: например, для двигателя “ВАЗ-2106” она составляет почти 0,05 мм.

Чтобы смягчить работу клапанов и избежать частой регулировки клапанного механизма, конструкторы автомобилей предлагали разные устройства. Однако на двигателях внутренне го сгорания прижились только так называемые гидрокомпенсаторы теплового зазора клапанов. Суть их работы заключается в автоматическом изменении длины компенсатора на величину, равную тепловому зазору. Детали компенсатора перемещаются одна относительно другой, во-первых, под действием встроенной в него пружины и, во-вторых, за счет подачи масла под давлением из системы смазки двигателя.

Обычный гидрокомпенсатор представляет собой корпус, внутри которого установлена подвижная плунжерная пара, состоящая в свою очередь из втулки и подпружиненного плунжера с шариковым клапаном (см. рисунок). Корпусом может служить цилиндрический толкатель (такая конструкция применяется в гидрокомпенсаторах для двигателей “ВАЗ-2108”), часть головки блока цилиндров (“ВАЗ-2101”-“ВАЗ-2106”). На двигатели УМЗ 331.10 (“Москвич-2141” и “Иж-2126 Ода”) иногда ставят гидрокомпенсаторы, корпусом которых служат элементы рычагов привода клапанов.

Плунжерная пара – самая ответственная часть гидрокомпенсатора. Зазор между втулкой и плунжером составляет всего 5-8 микрон. Благодаря этому, с одной стороны, детали более или менее свободно перемещаются относительно друг друга, с другой – сохраняется герметичность соединения. В нижней части плунжера есть отверстие, которое закрывается обратным шариковым клапаном. Между втулкой и плунжером установлена достаточно жесткая пружина.

Когда кулачок распределительного вала располагается тыльной стороной к толкателю, между корпусом и распределительным валом остается тепловой зазор. Масло поступает в плунжер через масляный канал из системы смазки (а) . Одновременно с этим плунжер под действием пружины поднимается и компенсирует зазор, а в полость под плунжером через шариковый клапан из системы смазки двигателя также попадает масло. По мере того как вал поворачивается, кулачок начинает давить на толкатель и перемещает его вниз (б) . Обратный шариковый клапан в этот момент закрывается, и плунжерная пара начинает работать как жесткий элемент (масло можно считать несжимаемой жидкостью), передавая усилие на клапан (в) . Небольшая часть масла все же выдавливается из-под плунжера через зазор между ним и втулкой. Утечка компенсируется поступлением масла из системы смазки. Из-за нагревания деталей во время работы двигателя происходит некоторое изменение длины гидрокомпенсатора, но система сама автоматически компенсирует зазор, изменяя объем дополнительной порции масла.

Гидрокомпенсаторы существенно упрощают обслуживание двигателя, но с ними надо более внимательно подходить к выбору масла и масляного фильтра. Дело в том, что больше всего гидрокомпенсаторы “боятся” увеличения зазоров в плунжерной паре. Когда зазор увеличивается, происходит утечка масла из-под плунжера, пара становится “не жесткой” и компенсатор просто не успевает срабатывать. Эта неисправность выдает себя резким стуком во время работы двигателя. Примерно то же самое происходит и при неисправности клапана, только масло вытекает не через зазор между плунжером и втулкой, а через клапан.

Иногда плунжерную пару заклинивает. В зависимости от того, в каком положении заклинило детали, либо в клапанном механизме образуется слишком большой зазор (возникают ударные нагрузки, сопровождающиеся резким стуком и повышенным износом деталей), либо клапаны оказываются “зажатыми” (возрастает нагрузка на распределительный вал, повышается износ деталей, резко падает мощность, появляются хлопки в системе впуска и “стрельба” в выхлопном тракте).

Вопреки распространенному мнению, что даже самое простое дополнительное устройство неизбежно снижает надежность любого прибора, гидрокомпенсаторы гарантируют более стабильную работу газораспределительного механизма. Так что владельцам “Жигулей”, “Москвичей” и других отечественных автомобилей стоит подумать об их приобретении. Гидрокомпенсаторы есть в каждом автомагазине, а с их установкой справятся на любой станции техобслуживания. По силам эта работа и тем, кто берется сам ремонтировать свою машину.

avtoexperts.ru

Гидрокомпенсатор – небольшая деталь в двигателе автомобиля, которую мало кто видел, даже если открывал капот не только для того, чтобы залить жидкость для омывателя стекла. Но если этот механизм неисправен, он напомнит о себе не только снижением технических характеристик мотора, но и громким стуком из-под капота. Что же такое гидрокомпенсатор, какую роль он играет в работе двигателя и как выполняется его ремонт?

Расположение и предназначение

Найти гидрокомпенсатор под капотом автомобиля достаточно сложно. Для этого нужно разобраться с устройством стандартного двигателя внутреннего сгорания. В верхней части силового агрегата расположена головка, прикрывающая блок цилиндров. Внутри нее вращается распределительный вал – ось с небольшими выступами – кулачками.

Под кулачками распределительного вала и располагаются гидрокомпенсаторы. Суть в том, что выступ должен нажимать на клапаны цилиндров. Однако их длина зависит от температуры и является величиной непостоянной. Чтобы клапан всегда срабатывал на нужном этапе цикла работы двигателя, необходим постоянный зазор между ножкой клапана и распределительным валом.

Раньше изменение размера клапана компенсировалось пятками. По мере износа зазор увеличивался и в закрытом положении кулачок не совсем герметично прилегал к шайбе, что вызывало вполне слышный удар. Именно из-за этого неприятность и носила название «стучат клапаны». Для устранения неисправности необходимо было провести регулировку клапанов. Занятие не из легких, требующее определенной квалификации.

Однако отрегулировать клапаны все равно не получалось идеально, так как геометрические параметры ножки клапана разнились в зависимости от температуры металла.

Для устранения описанной выше проблемы были придуманы гидрокомпенсаторы. Они представляют собой герметичные цилиндры, заполненные маслом. Кулачок распределительного вала воздействует на верхнюю часть цилиндра, который передает усилие ножке клапана. Полностью исправная деталь позволяет избавиться от необходимости регулировки зазора клапанов двигателя в течение всего срока эксплуатации силового агрегата.

Преимущества и недостатки гидрокомпенсаторов

Плюсы использования изделий в двигателях внутреннего сгорания очевидны:

• Деталь не подлежит техническому обслуживанию, а его срок эксплуатации сравним со сроком эксплуатации самого мотора.

• Изделие помогает продлить общий срок эксплуатации газораспределительного механизма (в него входит распредвал, клапаны и некоторые другие детали).

• Компенсатор обеспечивает плотный прижим кулачка к клапану, что повышает мощность двигателя.

• Его использование уменьшает расход топлива на 100 км пробега.

• Шум от работы двигателя уменьшается.

Однако есть и недостатки. Во-первых – более сложная конструкция. При поломке гидрокомпенсатора стоимость его ремонта будет больше, чем регулировка зазора клапанов. Во-вторых – возможность засорения. Внутрь цилиндра может попасть грязь, что тоже приведет к повышенному шуму при работе газораспределительного механизма. И еще одно ограничение – высокие требования к качеству используемого масла . Если использовать дешевые смазочные материалы, механизм быстро выйдет из строя и его придется полностью менять.

Причины неисправности гидрокоменсаторов

О выходе из строя или критическом состоянии гидрокомпесаторов свидетельствует повышенный шум (все тот же «стук») при работе двигателя. Чаще всего причинами поломки деталей являются:

1. Недостаточное количество смазочных материалов. Такое часто бывает, когда масло не проникает в смазочные каналы. Внутри не создается нужное для работы давление, что приводит к увеличению зазора между кулачком и компенсатором.

2. Засорение смазочного канала в головке двигателя или в самой детали. Такое часто случается, когда смазка заменяется не вовремя. Масло пригорает от высокой температуры и закупоривает смазочные отверстия. В результате теряется давление внутри цилиндра, что и приводит к стуку.

3. Вышли из строя или заклинили детали, входящие в состав гидрокомпенсатора (клапан плунжера или сама плунжерная пара).

4. Деталь полностью износилась, в результате чего внутри цилиндра не образуется нужное давление.

5. Недостаточное количество масла в двигателе, из-за чего смазочные материалы не попадают к головке, а описываемая деталь не заполняется в полном объеме.

Как устранить неполадки?

Если увеличение шума при работе газораспределительного механизма вызвано масляным голоданием (недостаточным уровнем масла в двигателе), избавиться от неприятности поможет долив смазки. После этого нужно завести двигатель. Если стук не пропал, внутри ДВС не создается нужное давление.

Причиной стука может быть физический износ деталей. В этом случае потребуется их полная замена. Перед заменой рекомендуется проверить изделия на наличие нагара. Если дело только в нем – замена не потребуется, можно ограничиться промывкой.

Обслуживание двигателя внутреннего сгорания в целом и замена или чистка гидрокомпенсаторов, в частности – достаточно сложная техническая операция, которая требует определенных знаний. Поэтому лучше доверить работу профессионалам на станции технического обслуживания.

Что может гидрокомпенсатор: устройство и принцип работы

Если ещё пару десятков лет назад каждому водителю приходилось регулировать тепловые зазоры клапанов вручную, то сегодня гидрокомпенсаторы выполняют эту рутинную, но точную работу. Вообще, такое понятие, как тепловой зазор, потихоньку уходит в историю, поскольку гидрокомпенсаторы в головке блока просто их не допускают.

Для чего нужен гидрокомпенсатор, мы уже разобрались — он компенсирует неизменные тепловые зазоры между клапаном (или его приводом) и распредвалом. Причём компенсирует по умному: независимо от того, прогретый двигатель или холодный, никакого стука из-под клапанной крышки мы слышать не должны, зазор будет выбираться автоматически и без нашего участия.

Гидроклмпенсатор Ауди, установленный в рокере

Это большой плюс устройства. Однако, есть и некоторые минусы, точнее, требования, которые нельзя игнорировать. Так, все виды гидрокомпенсаторов чрезвычайно чувствительны к качеству моторных масел и фильтров . Дело в том, что принцип работы гидрокомпенсатора основан на перепадах давления масла и устройство должно реагировать на работу системы смазки корректно и мгновенно. Используя старое изношенное или некачественное масло, мы не позволяем гидрокомпенсатору выполнять его работу правильно. Отсюда и стуки, шумы и некорректная работа всего газораспределительного механизма.

В зависимости от типа газораспределительного механизма (SOHC или DOHC), гидрокомпенсатор может иметь разное расположение и отличаться по форме и конструкции. Но по большому счёту, любой гидрик — это гидравлическая плунжерная система, закрытая в неразборном корпусе. В двигателях типа SOHC гидрики устанавливают в гнезде клапанного коромысла.

Где устанавливают гидрокомпенсаторы

В головках DOHC их устанавливают прямо в колодцы головки. Вот как выглядят разные типы гидриков:

  1. Гидротолкатель.
  2. Гидроопора.
  3. Гидроопора рычага и коромысла.
  4. Гидротолкатель роликовый.

Устройство гидрокомпенсатора не особо сложное, как и любой плунжерной гидросистемы. Каждый из них состоит из корпуса, плунжера, системы пружин, клапана, поршня и стопорных колец разной конструкции.

Работа гидрокомпенсатора включает в себя две фазы, когда впускной или выпускной клапан ГРМ открыт или закрыт:

  1. Клапан ГРМ закрыт. В этом случае кулачок распредвала не воздействует на гидрик и развернут к нему задней частью. Пружина внутри компенсатора распрямляется и поднимает плунжер на максимальную высоту, прижимая его к кулачку. Зазора нет. Подплунжерное пространство полностью заполняется маслом и как только давление внутри гидрика выравнивается с давлением в системе смазки, перепускной клапан закрывается.
  2. Клапан ГРМ открыт . Сейчас кулачок распредвала повернут отливом в сторону компенсатора и воздействует на него с максимальной силой. Сила сжатия пружины рассчитана так, чтобы усилия хватило ровно настолько, чтобы открыть клапан ГРМ полностью. При этом лишнее масло из-под плунжера выдавливается наружу.

Конструкция и схема работы гидрокомпенсатора

Циклы работы гидрика повторяются бесконечно и что приятно — зазор не возникает ни в начале цикла, ни в переходных моментах, когда клапан ГРМ только начинает открываться или закрываться. Давление масла и настройка пружины полностью ликвидируют любой намёк на зазор. При нагреве детали газораспределительного механизма расширяются, требуя откорректировать зазор, кроме того, при износе кулачков распредвала зазор тоже должен бы измениться. Но этого не происходит, поскольку гидрокомпенсатор выбирает зазоры любого, термического или механического характера, принимая внутрь корпуса большую порцию масла.

Поскольку ремонт гидриков проводится в крайних случаях, то чаще всего выгоднее купить новый гидрокомпенсатор и избавиться от проблем с ним ещё тысяч на сто наперёд. Существуют компании, которые специализируются на автомобильных гидросистемах и гидриках в частности.

Тем не менее многие стремятся купить оригинальный гидрокомпенсатор от производителя.

  1. INA , немецкая компания, заслуженно пользующаяся репутацией производителя первоклассных гидроустройств. Заводы расположены в городе Хиршайд, качество великолепное, выносливые гидрики, способные переваривать даже наше масло. Дороговаты, но мы же любим свою машину ? Гидрокомпенсаторы INA
  2. Febi . Тоже немцы, но качество несколько хуже, что сказывается на гарантийном сроке, он меньше, чем у INA. Покупая их продукцию, обязательно смотрим на страну изготовления, поскольку Феби имеют несколько заводов в Китае и в Азии. Эти брать не стоит однозначно. Febi, стоит брать однозначно, если не подделка
  3. Swag . Если не подделка, то вполне сносные немецкие компенсаторы. Если подделка, то зря выброшенные деньги. Swag в упаковке
  4. Бюджетные гидрики АЕ и Ajusa (Испания). Стоят недорого, но хватает их максимум на 10-12 тысяч. Хотя, кому как повезёт. Капризные и требуют хорошего масла, со старым маслом лучше их не ставить вообще. Качество прихрамывает, но если другого выхода нет, тысяч пять можно протянуть и на них, потом застучат обязательно. Испанские Ajusa

Делаем выбор гидрокомпенсаторов правильно и взвешенно, тогда стук в головке блока нам не придётся слышать до 50-70 тысяч пробега. Тихой работы двигателя и ровных дорог!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector