Гидрокомпенсаторы: что это такое и почему они стучат

Двигатель внутреннего сгорания – самый сложный агрегат в машине, эффективность которого зависит от тонких настроек каждого механизма, связанного с ним. Примером тому служит конструкция газораспределительного механизма. Он обеспечивает открывание впускных и выпускных клапанов в тот момент, когда поршень, движущийся в цилиндре, выполняет соответствующий такт.

Всем известно, что в процессе работы ДВС все его детали нагреваются. Металлические изделия при этом расширяются. А когда работает мотор, многие процессы в нем выполняются за считанные доли секунды. При этом играет роль каждый микрон зазоров. Если клапан откроется чуточку раньше или позже, это в значительной степени повлияет на КПД силового агрегата.

Гидрокомпенсаторы: что это такое и почему они стучат

С этой целью в старых моторах выставляли зазоры между толкателем клапана и кулачком вала грм. В современных моторах этот процесс максимально упрощен. Если сказать точно, то необходимость в этом отпала, так как инженерами была разработана такая деталь, как гидрокомпенсатор.

 

Что может гидрокомпенсатор

Гидравлический компенсатор устанавливается между толкателем клапана и кулачком распределительного вала. Эта деталь самостоятельно регулирует величину теплового зазора. Как видно из названия, автоматическая регулировка происходит за счет гидравлического действия масла на элементы компенсатора.

Если раньше эту функцию выполняли механические устройства, которые постоянно нуждались в регулировке или замене, данные элементы выполняют работу в автоматическом режиме, облегчая жизнь автовладельцу.

Немного истории

В старых двигателях, например, советской классики, не было ни гидравлических, ни механических компенсаторов теплового зазора. По этой причине в плановое техническое обслуживание автомобиля входила обязательная регулировка этого параметра. Часто производители устанавливали интервал в 10 тысяч километров.

Гидрокомпенсаторы: что это такое и почему они стучат

Когда выполнялась данная процедура, снималась клапанная крышка и специальным щупом и ключом корректировалась величина теплового зазора. Не каждый владелец мог самостоятельно выполнять данную процедуру, а если этого не делать, двигатель начинал шумно работать и терять динамические свойства.

В таких моторах через каждые 40-50 тысяч пробега клапаны приходилось менять, что добавляло головной боли владельцам таких автомобилей. Конструкция нуждалась в доработке, поэтому между толкателем и кулачком начали устанавливать шайбу определенной толщины. Теперь изнашивался не сам шток клапана, а эта деталь.

Несмотря на это регулировка все равно должна была производиться, а ремонтные работы сводились к простой замене шайбы. Некоторые производители до сих пор используют подобные детали в моторах своих автомобилей.

Гидрокомпенсаторы: что это такое и почему они стучат

Несмотря на значительное улучшение схемы работы газораспределительного механизма, техническое обслуживание агрегата все равно должно было проводиться достаточно часто.

На смену механическим компенсаторам пришел оригинальный механизм, который корректировал зазоры в автоматическом режиме. Система гидравлических компенсаторов увеличила интервал работ по обслуживанию ДВС почти в три раза, и теперь под клапанную крышку нужно заглядывать намного реже – не чаще чем через 120 тысяч километров.

Принцип работы гидрокомпенсатора

Гидрокомпенсатор имеет следующее устройство:

  • Корпус из металла, в котором установлены все элементы механизма;
  • Плунжерная пара (подробней о принципе работы данного элемента читайте на примере плунжерной пары топливного насоса высокого давления), которая работает от давления масла;
  • Шарик – выполняет функцию обратного клапана;
  • Пружина – позволяет клапану плунжера перемещаться на свое место, когда деталь находится в спокойствии.
Гидрокомпенсаторы: что это такое и почему они стучат

Работа гидравлического компенсатора заключается в следующих двух режимах:

  1. Кулачок распределительного вала повернут в сторону от рабочей поверхности компенсатора. На пружину плунжера не оказывается давления, поэтому она поднимает его так, чтобы он прижимался к кулачку. Место, где находился плунжер, заполнено маслом. Давление жидкости равно давлению в системе смазки мотора;
  2. Когда кулачок поворачивается в сторону клапана, он приводит в движение плунжер, опуская его к штоку клапана. Жесткость пружины подбирается с учетом того, чтобы при минимальных усилиях клапан, установленный в головке блока цилиндров, открывался в соответствии с положением кулачка. Чтобы усилить давление на шток клапана, используется объем масла, находящийся в подплунжерном пространстве.

Таким образом, гидрокомпенсатор «подстраивается» не только под тепловое расширение деталей ГРМ, но и к износу кулачков и штоков клапанов. Такое оригинальное решение исключает частую подстройку механизма под эти изменения.

Коротко о работе гидрокомпенсатора рассказывается в данном видео:

Гидрокомпенсаторы. Принцип работы гидрокомпенсаторов и почему они стучат?

Какие бывают типы и виды гидрокомпенсаторов

Выше был описан принцип работы одного из видов компенсаторов. Инженеры каждой отдельной компании по производству автомобилей могут использовать и другие виды гидрокомпенсаторов:

  • Гидротолкатель, который описан выше. Он устанавливается между кулачком распредвала и штоком клапана;
  • Гидроопора;
  • В старых моторах использовалась гидроопора, которая устанавливалась в коромысла или в рычаги толкателей клапанов;
  • Гидротолкатели роликовые.

Большинство автопроизводителей стараются уходить от гидроопор, так как устройство гидротолкателей максимально простое. Хотя устройство типа газораспределительного механизма может и не позволить использовать такой тип компенсаторов. На фото ниже показано, какое расположение гидрокомпенсатора может быть в зависимости от типа ГРМ мотора.

Гидрокомпенсаторы: что это такое и почему они стучат

Плюсы и минусы гидравлического компенсатора

У гидрокомпенсаторов много достоинств. К ним относятся:

  • Низкий шум работы мотора;
  • Отсутствие необходимости в настройке зазоров тепловых и вызванных естественным износом клапанов;
  • Не нуждается в обслуживании;
  • Обеспечивает постоянный прижим штока клапана к кулачку распределительного вала, что обеспечивает высокий КПД даже сильно изношенного газораспределительного механизма;
  • Стабильные динамические характеристики старого мотора.

Однако, несмотря на обилие плюсов, передовая технология имеет и несколько крупных недостатков:

  1. Гидрокомпенсаторы используют давление масла, а отверстия в них настолько маленькие, что густая смазка внутрь просто физически не попадет, особенно если система еще не успела прогреться. По этой причине в мотор нужно заливать качественное масло – чаще всего синтетику. Но мотор с большим пробегом наоборот нуждается в более густой смазке – уплотнительные кольца уже немного изношены, поэтому синтетика не способна создать качественный масляный клин. Из-за этого динамика мотора падает;
  2. Даже если используется синтетика, масло все равно необходимо менять чаще, так как со временем оно теряет свою текучесть;
  3. При выходе из строя потребуется покупать идеально такую же деталь, а не более дешевый аналог (расположение гидрокомпенсатора не позволяет использовать другую конструкцию, кроме той, что предусмотрел производитель);
  4. Так как поломка происходит на более поздних этапах, то ремонт будет стоить дороже, чем при плановом обслуживании ДВС;
  5. Иногда из-за плохого качества смазки плунжер может забиться, что приведет к некорректной работе механизма.
Гидрокомпенсаторы: что это такое и почему они стучат

Самый большой минус – это требовательность к качеству масла. Если автомобилист игнорирует требования к данному параметру, очень скоро придется раскошелиться на покупку новых компенсаторов. В случае с моторами, выработавшими большой ресурс неплохой альтернативой будут именно механические аналоги – они предотвращают износ клапанов и вместе с тем регулируют тепловой зазор.

Как выбрать гидрокомпенсаторы

Если грм двигателя оснащен гидрокомпенсаторами, то вопрос, покупать ли новые детали или нет, не стоит – однозначно покупать. В противном случае распределение фаз в силовом агрегате будет работать некорректно – кулачок не сможет вовремя открыть клапан, и мотор потеряет свою эффективность.

Если неизвестно, какие модели установлены в моторе, то поиск гидрокомпенсаторов осуществляется по VIN-коду транспортного средства или по модели мотора в каталоге. Стоит учесть, что некоторые продавцы любые компенсаторы называют толкателями. Подбирая деталь, можно также указать продавцу тип механизма газораспределения (SOHC или DOHC – о разнице таких модификаций читайте здесь).

Гидрокомпенсаторы: что это такое и почему они стучат

Подбирая бюджетный или оригинальный компенсатор, стоит обратить еще внимание на его технические характеристики – вес, жесткость пружины и т.п. (если они указываются в каталоге). Если клапаны имеют небольшой ход, то можно установить облегченные компенсаторы.

Какие гидрокомпенсаторы лучше

При выборе данной детали следует помнить: бюджетный аналог чаще требует замены. Но и среди так называемых оригинальных запчастей попадается подделка. Чтобы не тратить деньги на некачественную продукцию, обратите внимание на производителей, которые зарекомендовали себя на рынке автозапчастей.

Также обратите внимание, что сами автопроизводители не изготавливают гидравлические компенсаторы. Они пользуются услугами отдельных компаний, поэтому данной детали от производителя не существует – их закупают у независимых компаний и реализуют, как оригинал, но уже дороже.

Гидрокомпенсаторы: что это такое и почему они стучат

Свой выбор можно остановить на таких производителях:

  • Немецкий производитель INA. Гидрокомпенсаторы отменного качества и практически никогда не выходят из строя раньше положенного срока;
  • Еще одна немецкая компания Febi, но качество их продукции немного ниже, чем у предыдущего представителя. На упаковке детали указывается страна изготовления – на это следует обращать внимание, так как китайские заводы не всегда изготавливают продукцию премиум класса;
  • SWAG – компания, услугами которой пользуются производители группы VAG (о том, какие марки автомобилей входят в концерн, рассказывалось немного ранее). Детали данной компании находятся в бюджетной категории, но подделка встречается намного чаще;
  • Ниже в рейтинге стоят гидрокомпенсаторы испанского производства AE или Ajusa. Последствия относительно низкой стоимости – небольшой рабочий ресурс (около 10 000 пробега). Еще один недостаток – высокая требовательность к качеству масла.

Диагностика и замена гидрокомпенсаторов

Неисправность гидрокомпенсаторов диагностируется их стуком. Чтобы убедиться, что характерный звук исходит именно от компенсаторов, используют фонендоскоп.

Гидрокомпенсаторы: что это такое и почему они стучат

Если установлена неисправность гидрокомпенсаторов, то их демонтируют при помощи магнита, но это в случае чистого и исправного механизма ГРМ. Бывает так, что деталь прикипает в посадочном месте, из-за чего демонтаж нужно производить специальным съемником.

Проверить работоспособность гидрокомпенсатора можно несколькими способами. Во-первых, проводится внешний осмотр детали, чтобы найти дефекты. Выработка на рабочей поверхности элемента будет видна невооруженным глазом. Во-вторых, существуют разборные компенсаторы. В этом случае можно провести осмотр внутренних элементов, чтобы определить степень их износа.

Гидрокомпенсаторы: что это такое и почему они стучат

Еще один диагностический способ – в демонтированный компенсатор заливается масло. Исправную деталь невозможно будет сжать пальцами. В противном случае ее следует заменить.

Почему гидрокомпенсаторы стучат

Есть несколько причин, по которым появляется стук компенсаторов. Вот некоторые из них:

Режим работы двигателя:Причина:Как решить:
«Холодный»Густое масло (полость подплунжерного пространства заполняется медленно);Из-за несвоевременной замены масла в полостях появились сгустки или посторонние частицы, блокирующие работу плунжера или пружины;Естественный износСвоевременно менять масло;Придерживаться рекомендаций производителя по выбору смазки;При выходе из строя деталь меняется (чтобы реже выполнять эту процедуру, меняется весь комплект)
«Горячий»Клин в плунжерной паре (чаще всего из-за износа контактных поверхностей, например образование задир);Низкое качество смазки (даже прогретое масло не теряет густоту или оно наоборот чересчур жидкое, так что проступает через технические зазоры)Вовремя менять масло и сами гидрокомпенсаторы;Использовать только тот тип смазки, который указывает производитель

Чтобы устранить стук недавно замененных компенсаторов, потребуется промывка тонких каналов в системе смазки. Для этого можно воспользоваться специальными средствами, например, присадкой Liqui Moly Hydro Stossel Additiv. Ее добавляют в систему смазки автомобиля после прогревания мотора. Эффект от средства наступает через 500 километров пробега.

Не следует сразу же применять подобные присадки или в качестве профилактики, так как вещество может увеличивать густоту масла, что может отрицательно сказаться на смазке всего двигателя.

Гидрокомпенсаторы: что это такое и почему они стучат

Если система смазки сильно загрязнена, прежде чем устанавливать новые компенсаторы, необходимо промыть ее специальным маслом. В редких случаях потребуется разбор силового агрегата. По этой причине не стоит пренебрегать регламентом замены смазки ДВС. Подробней об этом рассказано в другом обзоре.

В завершение посмотрите видеообзор о том, как устранить стуки гидравлических компенсаторов:

ЧТО ЕСЛИ в двигателе стучат гидрокомпенсаторы. Как исправить! Knocking lifters
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Главная » Статьи » Гидрокомпенсаторы: что это такое и почему они стучат

Добавить комментарий