Можно ли ездить со стучащими гидрокомпенсаторами
Многих водителей интересует вопрос о том, можно ли ездить со стучащими гидрокомпенсаторами и к каким последствиям это может привести. Сразу ответим на него — можно, однако нежелательно, поскольку автомобиль будет преследовать ряд проблем. В частности:
- потеря мощности;
- потеря эластичности управления (машина будет хуже откликаться на рулевое управление);
- неэкологичность (нездоровый шлейф выхлопных газов сзади);
- возможно возникновение перерасхода топлива;
- повышенная вибрация;
- дополнительный шум под капотом.
Соответственно, в процессе эксплуатации неисправного двигателя есть шанс “добить” его полностью. Поэтому категорически не рекомендуется ездить с неисправными элементами двигателя. Ведь рано или поздно он выйдет из строя. А чем раньше вы начнете ремонтные работы, тем дешевле и проще они вам обойдутся.
Какой именно из гидрокомпенсаторов издает стук?
Чтобы определить, какой именно из гидрокомпенсаторов издает стук (обычно их количество равняется количеству клапанов вашего двигателя) используют методику диагностики «на слух», при этом применяют технологическую разновидность такого медицинского прибора, как фонендоскоп – вы почти наверняка видели его на шее у вашего терапевта.
Именно этот приборчик позволяет мастеру точно сказать, где кроется источник стука, хотя настоящие профи, конечно, определят это и безо всякого фонендоскопа.
После диагностирования стучащей детали, требуется извлечь гидрокомпенсатор тщательно прочистить, после чего установить на место и запустить двигатель повторно.
При сохранении стука, гидрокомпенсатор признается вышедшим из строя, и сервис производит его замену.
Если и после замены стук сохраняется, то причина, скорее всего, кроется в качестве используемого масла, либо в других узлах двигателя. Последнее маловероятно, поскольку диагностирование источника звука при помощи фонендоскопа – точная процедура и сбоев, как правило, не дает.
Устройство и принцип работы гидрокомпенсатора
Во время работы силового агрегата автомобиля в системе постоянно происходят температурные колебания. Детали нагреваются под влиянием высоких температур, происходит их расширение, а значит, величина зазора также постоянно меняется. Определенный уровень зазора, установленный изготовителем мотора, играет важную роль во время эксплуатации транспортного средства. Отклонение величины от нормы приводит к снижению динамических показателей авто и увеличению уровня расхода бензина.
С появлением гидрокомпенсаторов жить рядовому автолюбителю стало чуточку проще – регулировать клапана больше нет никакой необходимости. Всю работу проделают именно эти механизмы, значительно увеличивающие продолжительность жизни силового агрегата машины. Их конструкция предопределяет наличие следующих составляющих:
- Кулачек распредвала
- Плунжер и втулка
- Пружина ГРМ и клапана плунжера
- Клапан и масляные каналы
Эта конструкция использует давление масла для регулировки уровня зазора между клапанами и валом. Клапан находится в закрытом положении под влиянием пружины, если на него не давит кулачек. Когда пружина давит на плунжер и втулку, происходит перемещение компенсатора к валу, что обеспечивает минимальный зазор. Поступающее по каналам под давлением масло попадает внутрь плунжерной пары и фактически окутывает клапан. Таким образом, компенсатор выступает в роли жесткого элемента, воздействуя на клапан ГРМ, тем самым его открывая.
«Плюсы» и «минусы» использования гидрокомпенсаторов в двигателях
Внедрение ГК позволило избежать регулировки зазоров клапанного механизма и сделать его работу более «мягкой»; уменьшить ударные нагрузки, то есть снизить износ деталей ГРМ и исключить повышенную шумность двигателя; более точно соблюдать длительность фаз газораспределения, что положительно сказывается на сохранности двигателя, его мощности и расходе топлива.
При всех своих преимуществах гидрокомпенсаторы обладают и недостатками, а двигатели, оборудованные ими, — некоторыми особенностями эксплуатации. Один из конструкционных недостатков простых гидрокомпенсаторов проявляется в некачественной работе холодного двигателя в первые секунды пуска, когда давление масла в системе смазки отсутствует или оно минимально. Об особенностях эксплуатации, ремонта и обслуживания двигателей с ГК читайте в следующих номерах «АЦ».
Без последствий не бывает
Впускные и выпускные клапаны нагреваются до разной температуры, поэтому величины необходимых для них тепловых зазоров различны: для впускных клапанов — 0,15: 0,25 мм, а для выпускных — 0,20: 0,35 мм и даже больше. Если эти величины не соблюдены, последствия могут быть самыми разными:
- при «перетянутых» впускных/выпускных клапанах (зазор мал или его вообще нет) из-за неполного их закрытия снижается компрессия, что приводит к потере мощности, прогоранию тарелок клапанов и их седел, воспламенению топливо-воздушной смеси во впускном/выпускном коллекторе (при проникновении пламени), возникновению калильного зажигания (из-за перегрева кромок клапанов). Если клапан оказывается приоткрытым, при любом температурном режиме заметно ухудшаются пусковые характеристики двигателя;
- при увеличенных зазорах возникают повышенные ударные нагрузки, которые, воздействуя на детали ГРМ, снижают их ресурс. Кроме того, ухудшается наполнение цилиндров свежим зарядом, а это чревато снижением крутящего момента и мощности мотора.
Первые патенты на гидрокомпенсаторы зазоров клапанов были зарегистрированы в США в 1920 году. С 1960 года 90% всех американских легковых автомобилей стали серийно выпускаться с гидрокомпенсаторами. Производство ГК в ФРГ было начато в 1971 году. С 1978 года большинство остальных ведущих автомобильных фирм серийно применяют эту технологию.
Об устройстве газораспределительных механизмов
—>
В простом случае компенсатор – это продолжение пятки клапана. Точнее, гидрокомпенсатор одет на клапан и передаёт усилие, получаемое от кулачка. Наглядно эта схема представлена на рисунке:
Здесь компенсатор соприкасается с кулачком
То, что рассмотрено – это один из вариантов. Но есть и другой, когда кулачок давит на коромысло. Само коромысло выталкивают вверх два разных элемента. С одной стороны это будет клапан, с другой – гидрокомпенсатор. Первый из них движется, второй остаётся на одном уровне:
Компенсатор давит на коромысло снизу
Если компенсатор будет неисправен, между кулачком и коромыслом появится зазор.
Раньше в конструкции ГРМ использовался один распредвал (SOHC), и усилие к пяткам клапанов передавалось через рычаг. Для того, чтобы устранить зазор, рычаг снабжали регулировочным винтом 5. Он фиксировался контрагайкой 6:
Схема ГРМ с рычажными коромыслами
Рассмотренный выше механизм можно снабдить гидрокомпенсаторами. Их устройство показано на рисунке «б»:
Схемы компенсатора, три возможных варианта
Схемы «а» и «в» соответствуют первому и второму случаю. Вопросов здесь возникнуть не должно.
Заметим, что в конструкции двигателей 4A-FE и 5A-FE (Toyota) гидрокомпенсаторы не используются. Они есть в моторах следующих серий: 2S, 1NR, ZR, TR, 5M.
«Плюсы» и «минусы» использования гидрокомпенсаторов в двигателях
Внедрение ГК позволило избежать регулировки зазоров клапанного механизма и сделать его работу более «мягкой»; уменьшить ударные нагрузки, то есть снизить износ деталей ГРМ и исключить повышенную шумность двигателя; более точно соблюдать длительность фаз газораспределения, что положительно сказывается на сохранности двигателя, его мощности и расходе топлива.
При всех своих преимуществах гидрокомпенсаторы обладают и недостатками, а двигатели, оборудованные ими, — некоторыми особенностями эксплуатации. Один из конструкционных недостатков простых гидрокомпенсаторов проявляется в некачественной работе холодного двигателя в первые секунды пуска, когда давление масла в системе смазки отсутствует или оно минимально. Об особенностях эксплуатации, ремонта и обслуживания двигателей с ГК читайте в следующих номерах «АЦ».
Без последствий не бывает
Впускные и выпускные клапаны нагреваются до разной температуры, поэтому величины необходимых для них тепловых зазоров различны: для впускных клапанов — 0,15: 0,25 мм, а для выпускных — 0,20: 0,35 мм и даже больше. Если эти величины не соблюдены, последствия могут быть самыми разными:
- при «перетянутых» впускных/выпускных клапанах (зазор мал или его вообще нет) из-за неполного их закрытия снижается компрессия, что приводит к потере мощности, прогоранию тарелок клапанов и их седел, воспламенению топливо-воздушной смеси во впускном/выпускном коллекторе (при проникновении пламени), возникновению калильного зажигания (из-за перегрева кромок клапанов). Если клапан оказывается приоткрытым, при любом температурном режиме заметно ухудшаются пусковые характеристики двигателя;
- при увеличенных зазорах возникают повышенные ударные нагрузки, которые, воздействуя на детали ГРМ, снижают их ресурс. Кроме того, ухудшается наполнение цилиндров свежим зарядом, а это чревато снижением крутящего момента и мощности мотора.
Первые патенты на гидрокомпенсаторы зазоров клапанов были зарегистрированы в США в 1920 году. С 1960 года 90% всех американских легковых автомобилей стали серийно выпускаться с гидрокомпенсаторами. Производство ГК в ФРГ было начато в 1971 году. С 1978 года большинство остальных ведущих автомобильных фирм серийно применяют эту технологию.
Что делать при стуке гидрокомпенсаторов на горячую
Избавится от стука поможет только выяснения и устранения его причины. Дальнейшее будет зависеть от сложившейся ситуации.
Прежде всего нужно проверить уровень масла в картере. От него будет зависеть как оно будет циркулировать по масляных каналах. Также стоит убедиться в достаточности давления масла, даже если при этом и не горит лампочка масленки.
В каждом двигателе рабочее давление масла свое и зависит его конструкции (нужно уточнять в документации), однако считается, что на холостых оборотах давление должно быть около 1,6…2,0 бара. На высоких оборотах — до 5…7 бар. Если такого давления нет — нужно проверять масляный насос. Скорее всего вследствие разжижения масла, падает его производительность. Часто чтобы обеспечить давление не устраняют саму причину, при стуке гидриков на горячую автолюбители заливают при замене более густое масло. Но не следует с этим перебарщивать, поскольку слишком густое масло трудно прокачивается по системе. Из-за чего может возникать масляное голодание!
Причем спешить с приговором самого насоса не стоит. Неисправности масляного насоса могут быть вызваны разными причинами — изношенностью деталей, неисправностью редукционного клапана, износом рабочих поверхностей деталей, а также его работа может ухудшиться при элементарном засоре сетки маслоприемника. Увидеть нет ли грязи на сетке можно сняв поддон. Но, и с такой работой, спешить не стоит. Она может загрязнится лишь если общее состояние масла плохое или была сделана неудачная очистка масляной системы.
Проверьте состояние масла. Даже если вы меняете его по регламенту, оно могло прийти в негодность раньше положенного срока (при сложных условиях эксплуатации машины либо попалась подделка). При обнаружении налета и шлака, часто непонятно, что делать если стучат гидрокомпенсаторы на горячую. Желательно сделать промывку масляной системы, ведь, скорее всего, могли забиться масляные каналы. Чтобы проверить в каком состоянии масло достаточно сделать небольшой капельный тест.
Чаще всего, проблема решается элементарно — просто сделайте замену масла и масляного фильтра. Либо же просто пришло время поменять гидрокомпенсаторы.
Как проверить гидрокомпенсаторы
Проверить гидрокомпенсаторы можно одним из трех методов:
- При помощи автомобильного стетоскопа. Однако этот метод подходит лишь для опытных автолюбителей, которые умеют «слушать» двигатель. Прикладывая его к разным зонам расположения гидрокомпенсаторов можно сравнить исходящие оттуда звуки.
- При помощи контрольных щупов. Для этого нужно специальные контрольные щупы толщиной от 0,1 до 0,5 мм. Соответственно, на горячем двигателе с помощью щупов нужно проверить расстояние между гидрокомпенсатором и кулачком. Если соответствующее расстояние больше 0,5 мм или меньше 0,1 мм — значит проверяемый гидрик не годен и подлежит замене.
- Метод вдавливания. Это самый простой и распространенный метод проверки. Однако для его выполнения гидрокомпенсаторы необходимо вынуть с двигателя. После этого нужно деревянным брусом либо отверткой попытаться вдавить центральный шток компенсатора внутрь. Если компенсатор исправен и находится в более-менее нормальном состоянии — просто пальцем его продавить вряд ли удастся. И наоборот, шток неисправного компенсатора легко провалится внутрь.
Последний метод проверки можно также выполнять и не снимая гидрики с двигателя, однако это будет не так удобно делать и результат будет не таким явным. Обычно вышедшие из строя гидрокомпенсаторы меняют на новые, но в редких случаях его можно попытаться восстановить промывкой. Еще вариант — прочистить и выполнить ремонт гидрокомпенсатора. Как показывает практика, ремонт и чистка гидрика помогает нечасто, но попытаться восстановить его все же стоит. Когда же решитесь менять, то лучше заменить весь комплект, иначе ситуация повторится вскоре, но уже с другими гидриками.
Если ездить со стучащими гидрокомпенсаторами от полугода и дольше, то, когда вы снимите крышку клапанов, велика вероятность, что на самой «постели» распределительного вала, снизу, будут заусенцы от рокеров (коромысел). Следовательно, можно ли ездить со стуком гидрокомпенсаторов решайте сами.
Заключение
Первое, что нужно сделать при появлении стука гидрокомпенсаторов — проверить уровень и состояние моторного масла. Заодно и проверить масляный фильтр. Зачастую от стука спасает замена масла в паре с фильтром, причем желательно с использованием промывочного масла. Если замена масла не помогла можно, то скорее всего дело либо в масляном насосе, либо же в самих компенсаторах.
Источник
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.
Еще больше полезных советов в удобном формате
Стучат гидрокомпенсаторы причины, как определить, что делать чтобы не стучали
Если из-под капота при движении постоянно доносится надоедливый и размеренный стук, причина скорее всего в гидрокомпенсаторах. Эта проблема может появиться на любой машине вне зависимости от ее производителя.
Стук гидрокомпенсаторов слышен как на холодную, так и на горячую, иногда они появляются после многолетней эксплуатации либо вскоре после приобретения новенького авто
Чтобы избавиться от этой проблемы, важно определить, почему стучат гидрокомпенсаторы
Причины
Гидравлический компенсатор – это специальное устройство, при помощи которого осуществляется регулировка зазоров клапанов мотора. Это небольшая туба, в которую помещается плунжерная пара, обратный клапан и пружина. С его помощью регулировку клапанов не нужно проводить вручную. Причин может быть несколько:
- Износ плунжерной пары. С ходом времени кулачки распредвала образуют вмятины на этой детали;
- Бракованные компоненты. Даже на лучших заводах, принадлежащих ведущим автопроизводителям, иногда допускают ошибки;
- Засорение клапана подачи масла. Загрязнения приводят к его залипанию;
- Воздушная подушка. Иногда в компенсатор проникает воздух, что может стать следствием недостаточной подачи смазывающих материалов;
- Загрязнение компонентов. В систему может проникнуть пыль или нагар от масла.
В некоторых случаях воздух наличествует в самом масле, или причиной для поломки является выход из строя каналов подачи масла
Также важно подбирать качественные смеси, максимально подходящие именно для вашего авто
Стук на холодную и на горячую – что это такое?
Такими терминами часто пользуются автомеханики, и неопытные водители могут не разобраться в чем дело. Стук «на горячую» слышен при нагреве двигателя, чаще всего причиной для этого является выработка ресурса залитого масла. Помочь с решением этой проблемы поможет его замена, либо установка нового фильтра. Ни одна из указанных мер не помогла? Значит, причину следует искать в других узлах двигателя.
Когда гидрокомпенсаторы стучат на холодную, звук проявляется сразу после запуска мотора. В результате неполадки масло не проникает в компенсатор, при этом водители очень часто игнорируют возникающий при запуске звук, что может привести к серьезным проблемам в будущем.
Как выяснить, какой из гидравлических компенсаторов стучит?
Опытный специалист легко может определить стучащий гидрокомпенсатор, проводя акустическую диагностику. После локализации проблемы специалист промывает деталь, устанавливает ее назад, на место, а затем заново запускает двигатель. Если проблема сохранилась, значит, эту деталь нужно полностью заменить.
Для того, чтобы убрать стук гидрокомпенсаторов методом замены масла, нужно правильно подобрать смазывающий материал, такой подход оправдан, когда стучат гидрокомпенсаторы на горячую. Также можно попытаться использовать специальную присадку от стука гидрокомпенсаторов, которая улучшит свойства смазочных материалов, делая их более подходящими для использования с данными компонентами.
Если материал был для вас интересен или полезен, опубликуйте его на своей странице в социальной сети:
Устранение неисправности
Поскольку гидрокомпенсаторов в автомобиле несколько, стоит применить акустическую диагностику для определения неисправного. Опытный мастер знает, как проверить гидрокомпенсаторы на работоспособность с помощью акустической диагностики, то есть на звук.
Для опытного мастера такие манипуляции не сложны. После определения проблемного гидравлического компенсатора, для устранения стука, необходимо его промыть, вернуть на место и повторно запустить двигатель. Если данная мера не помогла, придется заменять его. Рассмотрим поэтапные действия в случае обеих процедур.
Как промыть гидрокомпенсатор?
Промывать рассматриваемый механизм необходимо в условиях защищенного от пыли и сквозняков помещения. Не разбирать двигатель совсем не получится, но избавлять его от каждого винтика тоже нет никакой необходимости.
На подготовительном этапе приготовьте три глубоких емкости под размер компенсатора, а также промывочную жидкость, в роли которой может выступить керосин или хороший 92-й бензин.
Также перед промыванием оставьте автомобиль на сутки в гараже, чтобы в поддон стекло как можно больше масла. Дальнейшие действия следующие:
- Отключите аккумуляторную батарею, чтобы обесточить авто.
- Избавьтесь от воздушного фильтра.
- Открутите болты, чтобы снять крышку ГБЦ.
- Извлеките гидравлический компенсатор из гнезд после снятия осей коромысел.
- Используйте щетку с синтетической щетиной для очищения наружных сторон деталей.
- Промойте гидрокомпенсаторы в первой емкости. Для этого погрузите в жидкость каждый из них и надавите на шариковый клапан через отверстие в плунжере с помощью проволоки. Будьте аккуратны и не сломайте пружину. Далее нажимайте на сам плунжер. Как только вы заметите, что ход стал более легким, тщательно отожмите шарик клапана и слейте жидкость из компенсатора. Используйте шприц для дополнительного промывания каналов в корпусе и переходите к аналогичному промыванию во второй емкости.
- На завершающем этапе вас ожидает проверка, для этого понадобится третья емкость с промывочной жидкостью. Как проверить гидрокомпенсаторы перед установкой на место? Достаточно окунуть их в третью емкость, набрать жидкость в ГК и опустить клапан, после чего плунжером вверх вынимайте деталь. Если надавить на плунжер пальцем, он не должен двигаться.
- При отсутствии движения возвращайте детали на место путем установки коромысел, крышки головки блока цилиндров и остальных элементов. Помните о необходимости зажимать болты от середины к краям.
После того как сборка будет завершена, запустите двигатель и подождите пару минут, пока он поработает на холостых оборотах, на которых стука не должно быть после промывки. Очистка также помогает избавиться от стука после прогревания двигателя и его выхода на рабочий температурный режим.
Замена гидрокомпенсатора
Если очистка не помогла, замена гидравлических компенсаторов станет единственным разумным решением. Порядок замены гидрокомпенсаторов следующий:
- Демонтируйте неисправный механизм с помощью съемника или магнита. Последний способ целесообразен только при свободном движении гидрокомпенсатора. Если же он прикипел к наружной поверхности, поможет только съемник.
- Промойте всю систему подачи масла, замените масляный фильтр и залейте новое масло, проверьте его подачу в посадочное место компенсаторов путем прокручивания коленчатого вала. Гидравлический компенсатор уже должен быть снят.
- Категорически запрещена установка компенсаторов без масла, в противном случае возникают критические ударные нагрузки.
- После установки на посадочное место нового механизма не заводите силовой агрегат сразу. Используйте ключ для проворачивания коленвала на несколько оборотов и подождите полчаса. За это время детали найдут свои рабочие места, а внутреннее давление нормализуется.
Поскольку из строя может выйти как один, так и несколько гидрокомпенсаторов, вам придется самостоятельно решить, сколько из них подвергнуть замене. В данном случае решающим фактором является финансовое положение. При наличии разборных механизмов возможен ремонт и профилактика каждого по отдельности.
Если же вы отдали предпочтение комплексной замене, данное решение будет оптимальным и даст вам гарантию на отсутствие проблем в ближайшем будущем. Никогда не экономьте на качестве масла, что позволит вам существенно продлить не только эксплуатационный срок компенсатора, но также трущихся элементов мотора.
Виды и устройство гидрокомпенсаторов
Виды гидрокомпенсаторов
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:
- Гидротолкатель.
- Гидроопора.
- Гидроопора рычага и коромысла.
- Гидротолкатель роликовый.
Интересное по теме: Застучали гидрокомпенсаторы. Что делать будем?
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.
Схема простейшего гидрокомпенсатора
Диагностика и замена гидрокомпенсаторов
При выходе из строя одного или нескольких ГК появляется стук, похожий на клапанный. Этот звук хорошо распространяется в металле, поэтому для определения неисправного гидрокомпенсатора применяют фонендоскоп. Аналог этого прибора можно изготовить и самостоятельно из стального стержня длиной около 700 мм и диаметром 5-6 мм. На один торец стержня крепится жестяная банка из-под пива с обрезанным верхом, а на его середину — деревянная ручка. Приложив ухо к банке и поочередно приставляя свободный торец «фонендоскопа» к головке блока в зоне каждого компенсатора, на слух определяют неисправный по усиленному стуку. «Подозрительный» ГК следует демонтировать и проверить.
Извлечь ГК из седла можно с помощью магнита. Если это не удается (ГК «прикипел» или заклинил), его извлекают съемником, предварительно приварив к нему тягу с крюком. Некоторые гидрокомпенсаторы поддаются разборке, что позволяет определить степень износа внутренних деталей. Разборку следует производить с особой аккуратностью, чтобы не повредить поверхности сопряженных элементов.
Гидроопоры разбираются после снятия стопорного кольца; внутренние детали гидротолкателя «вытряхивают», аккуратно постукивая его корпусом о металлическую поверхность. Загрязненный компенсатор промывают в ацетоне или в другом растворителе.
Визуальный осмотр позволяет обнаружить внешние повреждения торцевой поверхности гидрокомпенсатора, подвергающейся нагрузкам (выбоины, царапины или задиры). В процессе эксплуатации на ней может образоваться даже углубление.
Существует еще один простой и действенный способ контроля состояния демонтированного ГК: после заполнения маслом он не должен сжиматься при прикладывании усилия рук. В противном случае он неисправен и подлежит замене. Работоспособный ГК, сжатый в струбцине, оказывает значительное сопротивление и незначительно уменьшает длину только через 20-30 сек.
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.
Об устройстве газораспределительных механизмов
В простом случае компенсатор – это продолжение пятки клапана. Точнее, гидрокомпенсатор одет на клапан и передаёт усилие, получаемое от кулачка. Наглядно эта схема представлена на рисунке:
Здесь компенсатор соприкасается с кулачком
То, что рассмотрено – это один из вариантов. Но есть и другой, когда кулачок давит на коромысло. Само коромысло выталкивают вверх два разных элемента. С одной стороны это будет клапан, с другой – гидрокомпенсатор. Первый из них движется, второй остаётся на одном уровне:
Компенсатор давит на коромысло снизу
Если компенсатор будет неисправен, между кулачком и коромыслом появится зазор.
Раньше в конструкции ГРМ использовался один распредвал (SOHC), и усилие к пяткам клапанов передавалось через рычаг. Для того, чтобы устранить зазор, рычаг снабжали регулировочным винтом 5. Он фиксировался контрагайкой 6:
Схема ГРМ с рычажными коромыслами
Рассмотренный выше механизм можно снабдить гидрокомпенсаторами. Их устройство показано на рисунке «б»:
Схемы компенсатора, три возможных варианта
Схемы «а» и «в» соответствуют первому и второму случаю. Вопросов здесь возникнуть не должно.
Заметим, что в конструкции двигателей 4A-FE и 5A-FE (Toyota) гидрокомпенсаторы не используются. Они есть в моторах следующих серий: 2S, 1NR, ZR, TR, 5M.
Неисправности и их причины
Как было сказано выше, конструкция гидрокомпенсаторов предельно проста. Но даже такие простые детали выходят из строя. Есть три главных признака, говорящих о том, что с гидрокомпенсаторами что-то не так:
Если наблюдается какой-то из этих признаков, значит, гидрокомпенсаторы пора менять. Главная проблема с этими деталями заключается в том, что они чрезвычайно чувствительны к качеству моторного масла. Иногда до замены гидрокомпенсаторов дело даже не доходит. Автовладелец просто сливает старое масло, заливает новое (предварительно промыв двигатель) и стук пропадает. Если проблема не ушла, значит, имеет место механический износ гидрокомпенсаторов (обычно это происходит из-за так называемой усталости металла).
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.
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.
Стук гидрокомпенсаторов: основные причины появления посторнних звуков на холодном двигателе или прогретом моторе. Как найти стучащий ГК без разбора ДВС.
Назначение гидрокомпенсатора. Виды, устройство гидрокомпенсаторов, принципы работы и основные неисправности.
Причины шумов и стуков при работе бензинового двигателя на разных режимах. Детонация, стук гидрокомпенсаторов, неисправности зажигания и другие причины.
Клапана стучат на холодном двигателе или после прогрева мотора: возможные причины стука клапанного механизма. Диагностика неисправности, полезные советы.
Появление стуков на разных режимах работы дизеля. Диагностика неисправностей. Характер стуков кривошипно-шатунного механизма, ГРМ, топливной аппаратуры.
Назначение рокера в конструкции механизма газораспределения. Устройство и особенности коромысла клапана, основные неисправности рокера.