Почему стучат гидрокомпенсаторы

Многие водители, заводя холодный двигатель, слышат в нём характерный «цокот». Чтобы определить, почему стучат гидрокомпенсаторы, нужно ознакомиться с их конструкцией и принципом действия.

Содержание

• 1 Гидрокомпенсатор: что это такое
  • 1.1 Устройство
  • 1.2 Принцип работы
    • 1.2.1 Фаза 1
    • 1.2.2 Фаза 2
    • 1.2.3 Фаза 3
    • 1.2.4 Фаза 4
• 2 Как стучат гидрокомпенсаторы
• 3 Почему стучат гидрокомпенсаторы
  • 3.1 На холодную
  • 3.2 На горячую
    • 3.2.1 Видео: устройство, принцип действия, причины стука
  • 3.3 Стук новых узлов
• 4 Как определить неисправный гидрокомпенсатор
  • 4.1 Видео: как узнать, какой гидрик стучит
• 5 Чем опасен стук
• 6 Как убрать стук
  • 6.1 Видео: разборка, ремонт, проверка

Гидрокомпенсатор: что это такое

Детали и узлы работающего двигателя, нагреваясь, увеличиваются в размерах. Это касается и газораспределительного механизма (ГРМ).

Во избежание поломок и снижения эффективности работы механизма привода клапанов, между его отдельными деталями конструктивно предусмотрены тепловые зазоры. В процессе прогрева мотора детали увеличиваются в размерах. Зазоры исчезают, двигатель работает в оптимальном режиме. Однако со временем детали изнашиваются, меняется и тепловой зазор.

Гидрокомпенсатор (гидравлический толкатель, «гидрик») представляет собой устройство, которое поглощает зазор, образующийся между кулачками распредвала и коромыслами клапанов, штангами, клапанами несмотря на температуру в двигателе и уровень их изношенности.

Устанавливаются на все виды ГРМ в двигателях с верхним и нижним размещением распредвала.

Места расположения гидрокомпенсаторов

Для разных видов ГРМ разработаны 4 основных типа компенсаторов:

• Гидротолкатель;
• Гидротолкатель роликовый;
• Гидроопора;
• Гидроопора для коромысел и рычагов.

Виды гидрокомпенсаторов

Устройство

Хоть все типы гидрокомпенсаторов разнятся конструкционно, основное действие и принцип устройства у них идентичные.

Главный узел гидротолкателя представляет собой подвижную плунжерную пару с размещённым внутри шариковым клапаном. Всё это помещено в корпус. Зазор 5–7 мкм, предусмотренный между поверхностями плунжера и подвижного поршня, обеспечивает их герметичность.

Корпус компенсатора свободно передвигается по направляющему седлу, расположенному в головке блока цилиндров (БЦ).

Конструкция лабиринтного гидротолкателя

Это важно! У компенсаторов, жёстко фиксируемых в коромыслах, манёвренным элементом служит плунжер с выступающей за корпус рабочей частью.

Внизу плунжера находится проём для рабочей жидкости, перекрываемый обратным клапаном с шариком. Жёсткая возвратная пружина размещена в теле поршня и старается его оттолкнуть от плунжера.

Жидким действующим веществом служит моторное масло, поступающее в гидротолкатель через отверстие в корпусе из масляного канала БЦ.

Принцип работы

На примере гидротолкателя показаны основы работы всех гидрокомпенсаторов.

1. Корпус. 2. Поршень. 3. Пружина возвратная. 4. Плунжер. 5. Обратный клапан шариковый. 6. Фиксатор клапана. 7. Кулачок распределительного вала. 8. Пружина клапана.

Усилия (красные стрелки I и II), поступающие от кулачка распредвала 7 и пружины клапана 8, заставляют гидравлический толкатель постоянно перемещаться в возвратно-поступательном направлении.

Фаза 1

При расположении гидротолкателя на высшей отметке отверстие в корпусе 1 находится на одном уровне с масляным каналом БЦ. Масло (жёлтый цвет) свободно проникает внутрь корпуса (дополнительная камера низкого давления). Далее через расположенный в основании корпуса перепускной канал масло следует в полость плунжера 4 (основная камера низкого давления). Затем сквозь открытый клапан 5 масло проникает в поршневую полость 2 (камера высокого давления).

Поршень свободно движется по направляющим, образуемым плунжером 4 и перегородкой корпуса 1. Давление пружины 3 исключает возникновение зазора между поршнем 2 гидротолкателя и клапаном 8 ГРМ.

Фаза 2

Как только кулачок 7 распредвала начинает давить на корпус 1, он смещается. Рабочая жидкость перестаёт подаваться в дополнительную камеру низкого давления. Пружина клапана 8 мощнее возвратной пружины 3 гидротолкателя, поэтому держит клапан на месте. Поршень 2, несмотря на сопротивление возвратной пружины, начинает движение внутрь корпуса 1, выталкивая масло в плунжерную полость.

Давление масла в поршне 2 за счёт малого объёма камеры высокого давления повышается, в итоге перекрывая обратный клапан 5. Гидрокомпенсатор, как единое твёрдое тело, начинает передавать усилие от кулачка 7 распредвала клапану 8 ГРМ. Клапан перемещается, его пружина сжимается.

Фаза 3

Кулачок 7 распредвала, пройдя высшую точку, постепенно снижает усилие на корпус гидротолкателя. Пружина клапана 8, распрямляясь, возвращает его в высшую точку. Клапан через поршень толкает гидрокомпенсатор по направлению к кулачку. Начинает распрямляться возвратная пружина 3. Давление в поршне 2 падает. Масло, успевшее в начале второй фазы протечь в полость плунжера 4, теперь давит на шарик клапана 5, в итоге открывая его.

Фаза 4

Кулачок 7 распредвала перестаёт давить на гидрокомпенсатор. Пружина клапана 8 полностью выпрямлена. Возвратная пружина 3 гидротолкателя разжата. Обратный клапан 5 открыт. Давление масла во всех камерах одинаковое. Отверстия в корпусе 1 гидротолкателя, вернувшегося в первоначальное положение в наиболее высокую позицию, вновь совпадают с масляными каналами БЦ. Выполняется частичная замена масла.

Возвратная пружина внутри «гидрика» старается распрямиться, убирая зазор между кулачком и гидротолкателем даже при неизбежном износе деталей ГРМ.

Это важно! Размеры элементов гидротолкателя при нагревании меняются, но компенсируются самим устройством.

Как стучат гидрокомпенсаторы

Запустив мотор, иногда сразу можно услышать отчётливый звонкий металлический стук, цокот. Напоминает звуки удара мелких железных деталей, с силой брошенных на металлическую поверхность. Открыв капот, можно обнаружить, что звуки идут из-под клапанной крышки. Частота стуков меняется в зависимости от оборотов двигателя.

Уровень шума от компенсаторов не зависит от нагрузки на двигатель. Это можно проверить, включив все энергопотребители (вентилятор обогревателя, кондиционер, дальний свет).

Это важно! Часто стук неисправного гидрокомпенсатора путают с шумом клапанов. Последние стучат звонко. Стук компенсатора в большей степени чёткий и громкий.

Если звук появился не мгновенно после запуска двигателя, постоянный при изменении его оборотов и меняется в зависимости от нагрузки на агрегат, источник происхождения стука другой.

Почему стучат гидрокомпенсаторы

Появившийся характерный металлический стук, прежде всего, сообщает о возникновении зазора в ГРМ, который гидроопора не в состоянии компенсировать.

В зависимости от температуры мотора классифицируют возможные неисправности и проблемы, явившиеся поводом для возникновения стука гидрокомпенсаторов.

На холодную

Частыми причинами цокота гидроопор в только что заведённом двигателе могут быть:

1. Попадание грязи внутрь компенсатора. По этой причине могут заклинить как плунжерная пара, так и шарик возвратного клапана. В обоих случаях гидротолкатель не будет выполнять своей функции.
2. Грязное масло. Со временем в масле скапливаются продукты трения деталей и сажа. Всё это может забить масляные каналы, снабжающие рабочей жидкостью «гидрики». После прогрева двигателя текучесть масла повышается, и каналы постепенно промываются.
3. Износ узлов гидротолкателя. Рабочий ресурс компенсатора – 50–70 тыс. км. В этот период на рабочих поверхностях могут наблюдаться повреждения, нарушающие их герметичность. В итоге в поршневой полости компенсатора отсутствует необходимое давление масла.
4. Слишком вязкое масло. В этой ситуации до полного прогрева мотора масло в полном объёме не проникает в гидротолкатели, которые не могут выполнять свою функцию.
5. Засорённый масляный фильтр. В этой ситуации холодное вязкое масло в необходимом объёме не в состоянии проходить через фильтр и поступать в головку двигателя. Иногда проблема исчезает после прогрева мотора.
6. Закоксованность масляных каналов. Может возникнуть как в блоке цилиндров, так и в компенсаторе. В этой ситуации рекомендуется не пользоваться чистящими присадками. Поможет только механическая чистка после разборки.

На горячую

Причины стука гидрокомпенсаторов на холодном двигателе актуальны и для прогретого до рабочей температуры агрегата. Но есть проблемы, проявляющиеся только на горячую:

1. Масло потеряло свои качества. После 5–7 тыс. км масло вырабатывает рабочий ресурс. Вязкость у него снижается. На холодную гидротолкатели не стучат. При разогреве мотора становится слышен стук, вызванный отсутствием масла в «гидриках» из-за низкого давления в системе смазки.
2. Неисправный масляный насос. Не выдаёт рабочего давления. Масло до гидрокомпенсаторов не доходит.
3. Критически низкий или чрезмерно высокий уровень масла. Обе ситуации чреваты вспениванием разогретого продукта и завоздушивания гидротолкателей. Попавший в компенсатор воздух при сжатии не образует нужного давления, появляется стук.

Видео: устройство, принцип действия, причины стука

Гидрокомпенсаторы. Что это такое и почему они стучат. Просто о сложном

Стук новых узлов

После установки новый гидротолкатель в течение 100–150 км пробега начинает стучать. Это связано с притиркой деталей, после которой стук пропадает.

Если при установке компенсатор не до конца посадить в колодец, масляный канал головки блока не совпадёт с отверстием в корпусе «гидрика». Масло не будет поступать в компенсатор, который сразу же застучит.

Иногда при установке толкателя внутрь колодца попадает грязь, забивающая масляный канал. В этом случае достают компенсатор, канал механически чистят.

Как определить неисправный гидрокомпенсатор

Для самостоятельного обнаружения дефектного гидрокомпенсатора фонендоскоп с металлическим наконечником поочерёдно прикладывают к клапанной крышке в местах расположения «гидриков». В области неисправных толкателей слышится сильный стук.

При отсутствии фонендоскопа тестер можно изготовить из подручных средств. С одного края металлического прута крепят резонатор (пивная или глубокая консервная банка). Прижав ухо к резонатору, прут свободным концом прикладывают к клапанной крышке. Последовательность поиска схожа с работой фонендоскопа.

Найти неисправный гидрокомпенсатор опытный водитель может самостоятельно

В крайнем случае можно воспользоваться обычной деревянной палкой.

При снятой клапанной крышке каждый гидрокомпенсатор пытаются продавить отвёрткой. Легко утапливаемый толкатель неисправен.

Видео: как узнать, какой гидрик стучит

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ НЕИСПРАВНЫЙ ГИДРОКОМПЕНСАТОР Митцубиси Лансер Цедиа GDI 4WD (MITSUBISHI LANCER CEDIA)

Это важно! На автосервисе нерабочие гидрокомпенсаторы определяют при помощи акустической диагностики.

Чем опасен стук

Стук гидротолкателей сигнализирует о появившейся проблеме, влияющей на качество работы ГРМ. Часто проблема находится в системе смазки, что чревато усиленным износом всех узлов и механизмов двигателя.

Эксплуатация автомобиля со стучащими гидротолкателями обеспечивает:

• Увеличенный расход топлива;
• Снижение разгонной динамики;
• Потерю до 30% мощности;
• Возможный перегрев мотора.

Как убрать стук

Не всегда стучащий гидрокомпенсатор нуждается в замене на новый. При появлении характерного стука, прежде всего, нужно сменить масло с масляным фильтром. Иногда этой процедуры достаточно, шумы пропадают.

Можно воспользоваться специальными промывками системы смазки. При помощи современных разработок ведущих брендов удаётся отмыть не только загрязнённые, но и закоксованные масляные каналы.

Масляные каналы нужно периодически промывать специальными жидкостями

Самой эффективной является механическая чистка гидрокомпенсаторов. Гидрик снимают, разбирают, чистят и промывают.

Видео: разборка, ремонт, проверка

Это важно! В случае обнаружения механических повреждений компенсатор необходимо заменить.

Появившийся стук гидрокомпенсаторов сигнализирует владельцу автомобиля о появившихся проблемах в системе смазки или ГРМ. Своевременную диагностику и устранение причин появления стука можно провести самостоятельно без обращения к специалистам.