Принцип работы гидрокомпенсаторов клапанов ваз
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.
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.
Производители гидрокомпенсаторов
Комплект гидрокомпенсаторов фирмы INA
Существует устоявшееся мнение, что оригинальные (от производителя авто) расходники и детали, в том числе гидрокомпенсаторы — лучше. Очень часто так и бывает, но существует пара нюансов. Первый — оригинальные запчасти, как правило, дороже, иногда и в несколько раз, чем аналоги. Второй — некоторые аналоги, все же, бывают и получше чем, оригинал.
Исходя из этого, кто в погоне за экономией, а кто за лучшим качеством, водители могут выбрать аналоговые гидрокомпенсаторы. Поэтому напоследок предоставляем вам краткую информацию и отзывы о производителях компенсаторов. Итак:
- Гидрокомпенсаторы INA. Производственные мощности фирмы INA расположены в Германии, в городе Хиршайд. Отличаются великолепным качеством и гарантией производителя, как и любое немецкое оборудование. Ее гидрокомпенсаторы имеют хорошие отзывы водителей и очень распространены на территории России и стран СНГ.
- Гидрокомпенсаторы FEBI. Тоже немецкая фирма, но гарантия имеет меньший срок. К тому же, качеством отличаются детали именно из Германии, гидрокомпенсаторы сделанные по лицензии в других странах могут попадаться бракованные, что повлечет в переборку двигателя.
- Гидрокомпенсаторы SWAG. Неплохие детали немецкого производства, но иногда попадаются компенсаторы, которые сильно уступают оригинальным по качеству материала. Вероятно, в результате подделки или брака.
- Гидрокомпенсаторы AE. Европейские детали этой компании снискали себе славу “неплохих” благодаря доступной цене и удовлетворительному качеству. Вместе с тем, некоторые отмечают, что эти гидрокомпенсаторы начинают стучать уже спустя несколько тысяч километров.
- Гидрокомпенсаторы AJUSA. Несмотря на привлекательную цену, гидрокомпенсаторы этой испанской фирмы редко получают положительные отзывы. Зачастую их ругают за низкое качество изготовления, которое быстро провоцирует стук и небольшой срок эксплуатации.
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. 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
- Не менялось давно масло или заливалось некачественное.
- Забиты каналы, по которым масло подается в гидрокомпенсатор.
- Засоренный масляный фильтр и масло не доходит до гидриков под нужным давлением.
- Проблемы в работе масляного насоса.
- Неправильный уровень масла (пониженный или повышенный).
- Увеличение места посадки гидрокомпенсатора.
- 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.
Клапаны ДВС подвергаются воздействию высоких температур в период эксплуатации. Потому металл, из которого эти элементы изготовлены, расширяется. В свою очередь, это может привести к их ускоренному износу, поломкам и падению характеристик двигателя. Чтобы предупредить эти последствия, между клапаном и распределительным валом устанавливают тепловой зазор — промежуток между двумя упомянутыми деталями.
Если зазор находится в предусмотренном производителем пределе, то ГРМ (газораспределительный механизм) исправно функционирует. Но по мере эксплуатации выставленное расстояние изменяется в меньшую или большую сторону, что приводит к сбою в работе газораспределительной системы. И дабы вернуть зазору нормативное значение, требуется периодически вручную выполнять регулировку клапанов.
Что такое гидрокомпенсатор (ГК)?
Это специальный механизм, который автоматически регулирует тепловой зазор, пока работает двигатель. Соответственно, если в моторе установлено такое устройство, то настраивать клапаны не нужно.
ГК ставят на все современные автомобили. При этом установить его можно в любой ГРМ независимо от особенностей системы.
Плюсы гидрокомпенсатора
- Тихая работа двигателя
- Минимальный расход топлива
- Ресурс износа ГРМ увеличивается
- Не требует обслуживания (если работает исправно).
Минусы гидрокомпенсатора
- Очень (!) чувствительны к качеству масла. По этой же причине смазку необходимо своевременно менять.
- Сбойный функционал холодного двигателя в первые секунды запуска (проходит после нагрева масла и создания нужного давления в системе).
- Дорогостоящий ремонт.
Устройство гидрокомпенсатора
ГК различаются между собой по конструкции на четыре вида — обычные, роликовые гидротолкатели, гидроопоры стандартные и для установки в рычаги или коромысла. Несмотря на отличия в устройстве у всех четырех типов есть смежные элементы, формирующие основу конструкции:
- металлический корпус;
- подвижная плунжерная пара (состоящая из плунжера и втулки);
- обратный клапан;
- пружина плунжера.
Примечание! Ранее широко применялись гидроопоры, теперь же большинство производителей отдают предпочтение гидротолкателям.
Принцип работы гидрокомпенсаторов
В исходном положении корпус гидрокомпесатора упирается в тыльную часть распредвала (благодаря усилию возвратной пружины). В то же время через отверстие плунжера внутрь поступает масло из системы смазки, заполняя всю полость.
Соответственно, в силу особенностей принципа работы тепловой зазор всегда остается оптимальным, независимо от расширения деталей ГРМ. До тех пор, конечно, пока сам ГК работоспособен.
Признаки неисправности
Главный симптом — характерный звонкий стук в двигателе, похожий на клапанный. Он сопровождается уменьшением мощности ДВС и его шумной работой. Постукивание может возникать по разным причинам:
- Недостаточное давление в смазочной системе двигателя. ГК не успевают наполняться, и не создается необходимое усилие на клапан. В таком случае гидрокомпенсаторы исправны, а корень проблем кроется в системе смазки.
- Засорение ГК. Образуются дополнительные утечки масла или оно поступает в недостаточном объеме внутрь элемента. Подобное происходит из-за несвоевременной замены смазочной жидкости.
- Естественный износ, то есть опять-таки не создается нужное давление, и деталь не успевает выбирать зазор.
- Заклинивание ГК — деталь не работает вовсе.
Если наблюдаются проблемы в функционале гидрокомпенсаторов, а опыта и навыков в их ремонте у автовладельца нет, то эксперты Моторпейдж не рекомендуют заниматься самостоятельной диагностикой и починкой. Лучше обратиться к специалистам.
На автомобиле Лада Гранта с двигателем ВАЗ-21126 гидротолкатели клапанов (гидрокомпенсаторы), выполненные в виде цилиндрических толкателей, расположенных между распределительным валом и клапанами, совмещают две функции: передачи усилия от распредвала к клапанам и устранения зазоров в их приводе.
Гидротолкатели клапанов (гидрокомпенсаторы)
Работа гидрокомпенсатора основана на принципе несжимаемости моторного масла, постоянно заполняющего при работе двигателя внутреннюю полость гидротолкателя и перемещающего его плунжер при появлении зазора в приводе клапана. Таким образом, обеспечивается постоянный контакт толкателя клапана с кулачком распредвала без зазора. Благодаря этому отпадает необходимость регулировки клапанов при техническом обслуживании автомобиля.
Принцип действия гидрокомпенсатора показан на рисунке:
Схема работы гидротолкателя в клапанном механизме двигателя ВАЗ 21126:
а – работа гидротолкателя в момент открытия клапана;
б – работа гидротолкателя в момент закрытия клапана;
1 – клапан;
2 – пружина обратного клапана;
3 – обратный клапан;
4 – головка блока цилиндров;
5 – кулачок распределительного вала;
6 – толкатель;
7 – плунжер;
8 – пружина плунжера;
9 – гильза;
10 – корпус обратного клапана;
А, Б – полости гидротолкателя;
В – масляный канал.
Масло под давлением, необходимым для работы гидротолкателя, подается во внутренние полости А и Б из канала В системы смазки двигателя через боковое отверстие в толкателе 6, выполненное в кольцевой проточке его цилиндрической поверхности. При закрытом клапане 1 толкатель 6 (через плунжер 7) и гильза 9 распирающим усилием пружины 8 прижаты соответственно к кулачку 5 распредвала и торцу стержня клапана. Давление в полостях А и Б одинаково, обратный клапан 3 гидротолкателя прижат к седлу в плунжере 7 пружиной 2 - зазоры в клапанном механизме отсутствуют. При вращении распределительного вала кулачок 5 набегает на толкатель 6, перемещая его и связанный с ним плунжер 7. Перемещение плунжера 7 в гильзе 9 приводит к резкому повышению давления в полости Б.
Несмотря на небольшие утечки масла через зазор между плунжером и гильзой, толкатель 6 и гильза 9 перемещаются за одно целое и открывают клапан 1. При дальнейшем вращении распределительного вала кулачок 5 уменьшает давление на толкатель 6 и давление масла в полости Б становится ниже, чем в полости А. Обратный клапан 3 открывается и пропускает масло из полости А, соединенной с масляной магистралью двигателя, в полость Б. Давление в полости Б возрастает, гильза 9 и плунжер 7, перемещаясь относительно друг друга, выбирают зазор в клапанном механизме.
Давление масла, подводимого к гидротолкателям, регулируется клапаном, установленным в головке блока цилиндров.
Размещение противодренажного клапана масляного канала в ГБЦ
Противодренажный клапан масляного канала ГБЦ
Поскольку после остановки двигателя из каналов, идущих от масляного насоса, масло стекает в масляный картер, а каналы подвода масла к гидротолкателям остаются заполненными, после пуска двигателя в полостях последних могут образоваться воздушные пробки. Для их устранения в каналах подачи масла предусмотрены калибровочные компенсационные отверстия, обеспечивающие автоматическую продувку полостей гидротолкателей.
Кроме этого компенсационные отверстия позволяют несколько снизить давление масла, поступающего в гидротолкатели при большой частоте вращения коленчатого вала двигателя, когда давление в полости гидротолкателя клапана может стать настолько велико, что его толкатель, опершись на затылочную часть кулачка распредвала, приоткроет клапан в момент, не соответствующий фазе газораспределения.
Практически все неисправности гидротолкателей клапанов диагностируют по характерному шуму, издаваемому газораспределительным механизмом в различных режимах работы двигателя. Стук от клапанов иногда удается устранить небольшим поворотом пружины или клапана вокруг продольной оси. Как менять неисправные гидрокомпенсаторы, смотрите в этой статье.
Читайте также: