Один из первых двигателей внутреннего сгорания с гидрокомпенсаторами установили на автомобиль Cadillac еще в 30-х годах прошлого столетия. Но по-настоящему востребованными «гидрики» стали лишь спустя десятилетия, во многом, благодаря экспансии японского автопрома. Их использование в работе газораспределительного механизма (ГРМ) привело к усложнению конструкции двигателей, но и значительно упростило обслуживание.
- Что это
- Зачем нужен
- Как работает
- Почему стучит
- Как проверить
- Как предотвратить поломку
Расположение распределительного вала
На современных авто чаще всего используют механизм с верхним расположением распределительного вала, что позволило уменьшить металлоемкость конструкции и как следствие – увеличение надежности.
Поскольку при нагреве металл расширяется, а клапана постоянно находятся в зоне высокой температуры, для предотвращения его поджимания, вследствие чего он неплотно садится в седло, предусмотрен тепловой зазор между стержнем клапана и кулачном распредвала.
При этом тепловой зазор имеет определенную величину, чтобы обеспечить максимально возможное открытие клапана, исключая его поджимание.
Раньше у двигателей с верхним расположением распределительного вала тепловой зазор регулировался путем помещения между стержнем клапана и кулачком распредвала регулировочных шайб определенной толщины.
Недостатком применения этих шайб являлась потребность в периодической проверке зазора и регулировке его путем подбора шайб.
Сейчас же для обеспечения теплового зазора все чаще применяются гидрокомпенсаторы, по-народному — гидрики, использование которых исключил потребность в регулировке зазора, и все потому, что зазор регулируется за счет давления масла.
Располагаются гидрокомпенсаторы, как и регулировочные шайбы, между стержнем клапана и кулаком распредвала.
Внешне гидрик выглядит как небольшой поршенек, поэтому в головке предусмотрены посадочные места под них.
Сильный механический износ
В случае, если автомобиль с большим пробегом и гидрокомпенсаторы не менялись продолжительное время, стук с их стороны может быть из-за чрезмерного износа.
Визуальный осмотр позволит понять, как определить стучащий гидрокомпенсатор. В случае износа ударной поверхности стучащий гидрокомпенсатор будет виден сразу по вмятинам от распределительного вала. В случае если внешне все гидрокомпенсаторы выглядят нормально, необходимо деревяшкой или отверткой поочередно понажимать на них. Усилие должно быть одинаковым. Таким способом можно выявить как заклинивший, так и не держащий давление гидрокомпенсатор.
Конструкция и принцип работы
Сама же конструкция гидрокомпенсатора проста. Состоит он из цилиндрического поршня, днище которого и воспринимает усилие от кулачка распредвала.
Внутри этого поршня в своем посадочном месте установлен плунжер, посредством которого передается усилие через поршень от кулачка к стержню клапана (смотрите фото выше).
В своем посадочном месте плунжер свободно перемещается, обеспечивая тепловой зазор.
Работает гидрик так: при работающем двигателе кулачок набегает на днище поршня гидрокомпенсатора и смещает его вниз. Перемещаясь, поршень посредством плунжера давит на клапан, и он открывается.
Регулировка же зазора выполняется маслом.
Масляный насос подает рабочую жидкость в головку под давлением. В гидрике оно попадает в подплунжерное пространство, и смещает плунжер внутри посадочного места.
Чем выше давление масла, тем больше оно будет давить на плунжер и тем сильнее он выйдет из посадочного места.
При снижении давления – плунжер снова заходит в посадочное место. Таким образом тепловой зазор между плунжером и стержнем клапана регулируется самостоятельно и зависит от давления в системе смазки.
Чтобы масло не вытекало из гидрокомпенсатора после остановки мотора, в каналах подачи масла в головке блока установлены шариковые клапана.
Имея такое преимущество, как отсутствие потребности в регулировке, гидрокомпенсатор имеет и один существенный недостаток – высокая чувствительность к моторному маслу.
Как исправить?
Что делать, если вдруг застучали гидрокомпенсаторы? Первостепенно автолюбителю необходимо распознать причину. В случае, если виной тому масло, лучше его заменить. Выбирать стоит полусинтетику. Изначально можно попробовать промыть двигатель специальной жидкостью. Разнообразие их велико. Основой жидкостей для промывки является минеральное масло. В него добавляют щелочные присадки, которые и призваны отчистить стенки двигателя от ненужной грязи. Сейчас на рынке присутствуют два типа таких жидкостей: так называемые пятнадцатиминутки и жидкости длительного воздействия. Промывку обычно осуществляют перед заменой масла. Если эта процедура не избавляет от стука, нужно задуматься. В случае неисправности впускного требуется замена масла на масло с меньше вязкостью, промывка двигателя и замена гидрокомпенсаторов. Лучше, если делать, менять сразу все, а не один. Даже если только он вышел из строя. Если забился масляный фильтр, его также можно заменить. Таким образом стук можно будет убрать.
Причины стука гидрокомпенсаторов
Гидрокомпенсатор все-таки не регулировочная шайба, которая может разве что только уменьшиться в толщине из-за постоянного трения, он вполне может выйти из строя.
Проблемы с работой гидрика проявляются в виде отчетливо слышимого стука во время работы силовой установки. Причем стук может быть на одних режимах работы мотора, а на других он исчезает.
Также стук гидрокомпенсаторов может проявляться при непрогретом двигателе и исчезать после достижения оптимальной температуры или же наоборот.
Чаще всего причиной стука гидрика является моторное масло, хотя есть и достаточно других причин.
Если при запуске силовой установки слышен стук гидрокомпенсаторов, но при этом он быстро стихает – это не является причиной выхода их из строя.
Просто после очередной остановки силового агрегата часть клапанов остаются выжатыми из-за расположения распредвала, каналы подачи масла тоже остаются открытыми и рабочая жидкость из гидрика через них стекает.
При запуске же количество масла в каналах быстро восполняется.
Но если стук на холодном двигателе продолжается длительное время или до полного прогрева мотора – это свидетельствует о возникших неисправностях в работе.
Стучит гидрокомпенсатор на холодную.
Стук на холодную может свидетельствовать о:
- Механический износ плунжера и его посадочного места. В таком случае рабочая жидкость не сохраняет свое давление и постоянно вытекает из подплунжерного пространства;
- Заклинивание плунжера в посадочном месте из-за загрязнения;
- Заклинивание в открытом положении шарикового клапана вследствие его загрязнения;
- Засорение канала подачи масла. При прогреве же засор вымывается текучим маслом и гидрокомпенсатор работает нормально;
- Применение на авто масла с повышенной вязкостью. При работе холодного двигателя вязкое масло просто не успевает поступать в гидрокомпенсатор;
- Выработанный ресурс масла, а также значительное его засорение продуктами трения;
- Значительное засорение масляного фильтра, вследствие чего пропускная способность его падает, и холодное масло не подается в полном объеме в ГБЦ.
Причины возникновения стука гидриков на холодном моторе во многом сходны с причинами их стука на горячем.
Стук гидрокомпенсатора на горячем двигателе.
Появление стука может быть из-за механического износа, заклинивания плунжера или клапана.
По поводу масла стоит отметить, что стук на горячую может быть из-за сильно текучего масла, тогда масляный насос не может обеспечить должное давление.
Еще одной причиной стука как на холодную, так и на горячую, может является износ масляного насоса с последующим падением его производительности.
Ремонт
Не каждый гидротолкатель можно восстановить до работоспособного состояния. Но порой срок замены можно заметно отодвинуть. Иногда без этого не обойтись. Не всегда в каталоге запчастей есть нужная позиция. Существует как минимум 3 способа продлить жизнь толкателя:
- Механическая очистка. Понадобится время и немалая сноровка, чтобы разобрать ГБЦ и снять гидрики. Зато результат будет заметен сразу. Не придется заливать в мотор химию.
- Замена фильтра и масла. Во время процедуры следует промыть систему традиционным способом. Для этого нужно залить промывочную смазку, подержать, слить и заполнить систему обычным маслом.
- Применение промывочных составов. Есть два популярных варианта: Liqui Moly Hydro‐Stossel‐Additiv и BG103. Нужно делать все строго по инструкции. Иначе эффекта не будет.
Промывка Ликви Моли
Второй и третий варианты помогут реанимировать гидрокомпенсаторы, если забиты масляные каналы. С другими видами неисправностей придется разбираться точечно. Гидрики стучат при возникновении механических повреждений, из‐за нарушения циркуляции смазки в системе. Ситуацию можно исправить, но для этого нужно провести правильную диагностику и ремонт.
Последствия появившегося стука
Интересно, что к каким-либо повреждениям других механизмов силовой установки поломка гидрокомпенсаторов не приводит.
У стучащих гидрокомпенсаторов всего лишь нарушается тепловой зазор, что приводит только к снижению мощности и приемистости силовой установки и повышению расхода топлива.
Но появившийся стук может сигнализировать о нарушении в работе системы смазки, поэтому важно узнать, почему они застучали и устранить проблему.
Что касается применения на авто систем газораспределения SOHC и DOHC, то разница лишь в количестве установленных гидрокомпенсаторов.
Так, на современных авто, в том числе и отечественных, к примеру, ВАЗ 2112 и Лада Приора уже используется система газораспределения DOHC, с 4 клапанами на цилиндр, а значит и с 4 гидриками, общее же количество их – 16.
Причины появившегося стука для всех авто, в том числе и упомянутых, одинаковы.
Наличие такого количества гидриков влияет лишь на более затрудненное выявление застучавшего гидрокомпенсатора, если стучит только один или несколько из общего количества.
Выводы
Ничто не мешает ликвидировать шум гидрокомпенсаторов самостоятельно. У вас богатый опыт и золотые руки? Тогда все проблемы решаемы. Но если вы не владеете навыками по разборке и промывке газораспределительного механизма, могут возникнуть сложности.
Приведем пример. Допустим, вы заменили масло и поставили новый фильтр. Но раздражающий стук никуда не делся. Поэтому вы решили пойти на крайние меры — установили новые гидрики. Завели мотор и услышали знакомый высокочастотный шум. Остается плюнуть на все безуспешные попытки и ехать в техцентр.
В итоге причина оказалась в том, что на кулачках коленчатого вала появились задиры. Металл просто не доставал до компенсаторов. Образовался большой зазор. Пришлось менять коленвал. Но деньги за масло и новые гидрокомпенсаторы оказались потрачены зря. Да и время ушло впустую.
Опытные сотрудники автосервиса быстро найдут истинную причину стука, и в максимально короткие сроки сделают ремонт. Это уменьшит финансовые расходы и сэкономит время.
Выявление неисправных гидрокомпенсаторов
Выявить застучавший гидрокомпенсатор, в принципе, несложно. Достаточно с авто снять клапанную крышку, чтобы получить частичный доступ к ним, которого будет достаточно для проверки.
Чтобы проверить гидрики, достаточно воспользоваться не толстым деревянным бруском.
Проверка осуществляется путем нажатия на днище гидрика. При создании усилия он начнет утапливаться в своем посадочном месте. Важно при проверке, чтобы на днище гидрика не воздействовал кулачек распредвала.
Заклинивший гидрокомпенсатор созданным усилием попросту не будет утапливаться в посадочном месте, воздействия человека будет недостаточно, чтобы преодолеть усилия пружины клапана.
Если же в нем отсутствует масло по какой-либо из перечисленных причин, утапливание гидрика в посадочном месте будет производиться при значительно меньшем усилии, чем нормально работающих.
Таким методом можно вычислить поломанные гидрокомпенсаторы.
