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.
Исторический экскурс
Гидрокомпенсаторы, они же — гидротолкатели или в простонародье «гидрики» появились достаточно давно. Разберем, зачем нужны компенсаторы и как они появились в моторах многих автомобилей.
Их появлением в конструкции газораспределительных механизмов автомобилей, водители во многом обязаны японским автоинженерам, так как именно они стали массово применять «гидрики» в конструкции системы ГРМ моторов. В то время, при проектировке ДВС, большое внимание уделялось не только его основным узлам (коленчатый вал, поршни, шатуны), но и деталям газораспределительного механизма. Инженеры постепенно «доводили» прежние поколения своих силовых агрегатов до совершенства. Так, на смену привычным механическим толкателям и пришли гидротолкатели.
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. Я снял подробное видео, почему нужно регулировать клапана, посмотрите полезно.
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 о 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.
Как работают гидрокомпенсаторы
Устройство гидрокомпенсатора (гидроопоры) представляет собой металлическую конструкцию цилиндрической формы. С внешней стороны компенсаторы не имеют каких-либо характерных элементов (за исключением компенсаторов роликового типа).
Весь механизм данной детали как раз кроется внутри: там находится подпружиненный плунжер и его клапан (шарик), отдельная пружина этого узла (плунжерной пары), а для работоспособности компенсатора в нем присутствует специальный канал, по которому подводится масло из ГБЦ. Также во внутренней части имеется специальная компенсационная емкость, где скапливается масло в момент нажатия кулачком распредвала на компенсатор. Данная компенсационная емкость выступает в роли своеобразного накопителя и работает как демпфер.
В ситуациях, когда кулачок распредительного вала не давит на гидрокомпенсатор, соприкосновение компенсатора с распредвалом осуществляется за счёт работы пружины и плунжерной пары. Демпфер наполнен маслом, но этого количества недостаточно для работы плунжерной пары. Масляный канал в компенсаторе закрыт, а давление внутри не превышает такую отметку, чтобы произошло давление на клапан ГРМ.
Внешняя же часть компенсатора соприкасается с профилем (кулачком) распределительного вала и постоянно перемещается, таким образом определяется момент и время на которое клапан будет открыт. В момент работы, кулачок распредвала давит на тело компенсатора, тем самым преодолевая усилие от пружины и плунжерной пары, и, открывая масляный канал, необходимый для работы плунжерной пары. Таким образом, при надавливании кулачка распредвала на компенсатор, происходит поступление масла в компенсатор, повышение давления в нём и его работа — открытие клапана ГРМ в нужный момент. Плунжерная пара же выступает регулятором и сразу же после прохождения кулачком вала определенной точки — начинает «стравливать» лишнее масло обратно в систему. В итоге за счёт работы плунжерной пары, разницы давления и теплового расширения металлов, обеспечивается подбор необходимого зазора и прижим компенсатора к распределительному валу.
Неисправности
Нередко водители современных автомобилей, оснащенных моторами с гидротолкателями, сталкиваются с проблемами стучащих компенсаторов. Обычно подобные неисправности появляются на пробегах свыше 40 000км или больше. Почему стучат гидрокомпенсаторы? Причин для появления злополучного цокота может быть много, разберем их по порядку.
- Использование низкокачественного масла. и/или несвоевременная замена ГСМ.
При заливке в мотор дешевых и некачественных масел, детали гидрокомпенсаторы подвергаются преждевременному износу: засоряются масляные каналы и клапан компенсатора (шарик), из-за чего компенсатор не полностью закрывается. Кроме того, при низкокачественном масле и неправильной работе плунжерной пары, часто происходят утечки масла и неправильный выбор зазора.
- Несвоевременная замена ГСМ.
Редкая смена моторного масла также является одной из причин стука компенсаторов. Масло потерявшее свои рабочие свойства склонно к пригоранию и закоксовыванию, из-за чего отложения на стенках каналов мешают нормальному проходу и оттоку масла от компенсаторов.
- Недостаточное количество масла в системе.
Автовладельцам не стоит забывать, что необходимо постоянно следить за уровнем масла в двигателе посредством щупа, причем делать это рекомендуется при каждом открытии капота, благо эта процедура по времени не занимает больше двух минут. Поэтому при появлении цокота из под клапанной крышки в первую очередь следует проверить уровень масла.
Разные модели силовых агрегатов имеют свои типичные «болячки», одна из таковых — утечки масла. И если подобные конструктивные недостатки в современных моделях двигателей можно встретить крайне редко, то проблемы с расходниками встречаются гораздо чаще. Использование неоригинальных или некачественных сальников и прокладок способно спровоцировать течи масла и понижение общего давления масла. Поэтому не стоит удивляться, если при «запотевшей» крышке ГБЦ или при подтеках на блоке цилиндров, начнут стучать компенсаторы. Кроме текущих сальников и прокладок проблемным местом также может быть неисправный масляный фильтр, из-за которого падает давление в системе и масло плохо поступает в колодцы для компенсаторов.
- Поломки компенсаторов.
Выход из строя компенсаторов на иностранных автомобилях — явление не частое, но при эксплуатации в условиях стран РФ и СНГ всё-таки случается. Основных причин здесь две: — некачественные ГСМ (поддельное или дешевое масло, низкооктановый бензин со вредными присадками и т.д); — дешевый (ненадежный) производитель самих компенсаторов.
Использование низкокачественных ГСМ ведет к тому, что элементы гидротолкателей со временем попросту выходят из строя: — заклинивает плунжерная пара; — выходит из строя пружина плунжера.
- Естественный износ.
При большом пробеге гидротолкателей (свыше 60 000 — 70 000 км) внутренние части компенсатора изнашиваются, в следствие чего появляются утечки масла из внутренней полости детали. Также на таких пробегах не редки случаи с подклиниванием плунжерной пары из-за чего часто возникает паразитный цокот.
Методы проверки
Теперь перед автомобилистом стоит задача узнать, компенсаторы на его автомобиле рабочие или нет. Как лучше поступить в подобной ситуации?
Существует два варианта проверки.
- Первый вариант предусматривает снятие клапанной крышки. Метод более наглядный и позволяет практически наверняка гарантировать правильный диагноз. Но выполнение более сложное из-за демонтажных работ;
- Второй вариант не требует, чтобы демонтировались элементы. Но здесь понадобится хороший слух. Для его улучшения лучше воспользоваться фонендоскопом. Прислушиваясь к работе ГК на разных режимах, можно найти источник проблем.
На каком варианте остановиться? Тут решать вам.
Оба метода проверки имеют свои сильные и слабые стороны. Новичку в таких делах я бы рекомендовал начать с прослушивания гидрокомпенсаторов. Если прослушка ничего не даст, тогда откроете клапанную крышку, и более наглядно рассмотрите состояние элементов.
Проверка прослушкой
Подготовка в процедуре предельно простая. Нужно разместить автомобиль на ровной поверхности, открыть капот, запустить мотор и прислушиваться.
Даже идеальный слух не всегда позволяет четко распознать неработающий компенсатор. Лучше взять в помощь вспомогательный медицинский инструмент. Найти его не сложно.
И тут рассмотрим несколько ситуаций. В зависимости от результата проверки, будем делать соответствующие выводы.
- После запуска мотора сначала шум появился, но через несколько секунд пропал. С компенсаторами все хорошо. Просто временно их полостей ГК вытекла смазка. Двигатель прокрутился и заполнил их;
- Обороты холостые, а шум со стороны компенсаторов прерывистый. Стоит поднять обороты, шум уходит. Проблема есть. Она кроется во втулке или засорениях;
- Двигатель прогрет, обороты холостые, шум непрерывный. Повысив обороты, шум пропадает. Это означает, что зазор увеличился;
- Симптомы аналогичны предыдущему пункту, только на низких шума нет, а на высоких оборотах есть. Тут вы столкнулись со вспениванием масла;
- Стучит один или сразу несколько шумов, вне зависимости от оборотов мотора. Тут возможна любая неисправность из перечисленных.
Прикладывая инструмент для прослушки поочередно к зоне, где располагается каждый из компенсаторов, можно понять, где конкретно есть проблема.
Если шум у одного ГК отличается от других, вы нашли источник неприятностей. Осталось лишь разобраться в причинах и устранить неисправности.
Проверка разборкой
Чтобы проверить эти элементы на предмет их работоспособности, можно демонтировать клапанную крышку. Далее придется отталкиваться от собственных ощущений при проверке упругости.
Вам придется прокрутить коленвал, используя для этого центральную гайку. Это приведет вал в движение.
Когда кулачок толкателя будет направлен в сторону, противоположную относительно ГК, поочередно проверьте элементы ан предмет их упругости, есть ли свободный ход.
Использовать можно руки или подручные инструменты. Когда компенсатор болтается и имеет слишком мягкий ход, он неисправен. Требуется ремонт.
О холодном пуске замолвите слово
Многие автовладельцы часто жалуются на то, что во время запуска двигателя машины в зимний период возникает характерный цокот гидрокомпенсаторов. Возникновение этого паразитного стука при запуске мотора «на холодную» — распространенная ситуация, обусловленная следующими моментами: — использование масла повышенной вязкости; — запуск двигателя без предварительного подогрева (в теплом гараже, либо за счёт предпускового подогревателя); — запуск машины при отрицательных температурах (ниже -10-15 градусов).
Использование масла с высокой вязкостью при отрицательных температурах ведет к тому, что коленчатому валу, намного сложнее проворачивать мотор. Вторичный вал и привод дополнительных агрегатов страдают этой же проблемой, поэтому вязкое масло при запуске двигателя достаточно долго разжижается и доходит до компенсаторов.
Стоит помнить, что запуск мотора при отрицательных температурах всегда сложнее, поэтому рекомендуется устанавливать предпусковые подогреватели или парковать автомобиль в отапливаемых гаражах.
В случае, если парковать автомобиль в теплом гараже нет возможности, то следует использовать предпусковые обогреватели двигателей и заливать масло с низкой степенью вязкости. Также не лишним будет потратить чуть больше времени на прогрев мотора, а после начала движения — избегать сильных нагрузок до тех пор, пока ДВС не выйдет на свою «рабочую» температуру.
Понравилась статья? Поделитесь в соц. сетях:
Плюсы и минусы гидравлического компенсатора
Положительных сторон у такого механизма много:
- Он полностью не обслуживаемый, работает автоматически
- Увеличенный ресурс системы ГРМ
- Максимальный прижим, что дает хорошую тягу
- Минимальный расход топлива
- Двигатель работает всегда тихо
Что же не смотря на всю передовую конструкцию, есть и достаточно большое количество минусов.
- Так как вся работа строится на давлении масла, нужно заливать только качественные смазки. Желательна синтетика
- Нужно чаще менять масло
- Конструкция более сложная
- Дорогостоящий ремонт
- Со временем могут забиваться, что ухудшает работу двигателя (расход и тяга), а также ГРМ начинает шуметь
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.
