Гідрокомпенсатори: що це таке і чому вони стукають

Двигун внутрішнього згоряння - найскладніший агрегат в машині, ефективність якого залежить від тонких налаштувань кожного механізму, пов'язаного з ним. Прикладом тому служить конструкція газорозподільного механізму. Він забезпечує відкривання впускних і випускних клапанів в той момент, коли поршень, що рухається в циліндрі, виконує відповідний такт.

Всім відомо, що в процесі роботи ДВС всі його деталі нагріваються. Металеві вироби при цьому розширюються. А коли працює мотор, багато процесів в ньому виконуються за лічені частки секунди. При цьому грає роль кожен мікрон зазорів. Якщо клапан відкриється трішки раніше або пізніше, це в значній мірі вплине на ККД силового агрегату.

З цією метою в старих моторах виставляли зазори між штовхачем клапана і кулачком вала грм. В сучасних моторах цей процес максимально спрощений. Якщо сказати точно, то необхідність в цьому відпала, так як інженерами була розроблена така деталь, як гідрокомпенсатор.

Що може гідрокомпенсатор

Гідравлічний компенсатор встановлюється між штовхачем клапана і кулачком розподільного валу. Ця деталь самостійно регулює величину теплового зазору. Як видно з назви, автоматичне регулювання відбувається за рахунок гідравлічного дії масла на елементи компенсатора.

Якщо раніше цю функцію виконували механічні пристрої, які постійно потребували регулюванню або заміні, дані елементи виконують роботу в автоматичному режимі, полегшуючи життя автовласникові.

Трохи історії

У старих двигунах, наприклад, радянської класики, не було ні гідравлічних, ні механічних компенсаторів теплового зазору. З цієї причини в планове технічне обслуговування автомобіля входила обов'язкова регулювання цього параметра. Часто виробники встановлювали інтервал в 10 тисяч кілометрів.

Коли виконувалася дана процедура, знімалася клапанна кришка і спеціальним щупом і ключем коректувалася величина теплового зазору. Чи не кожен власник міг самостійно виконувати дану процедуру, а якщо цього не робити, двигун починав шумно працювати і втрачати динамічні властивості.

У таких моторах через кожні 40-50 тисяч пробігу клапани доводилося міняти, що додавало головного болю власникам таких автомобілів. Конструкція потребувала доопрацювання, тому між штовхачем і кулачком почали встановлювати шайбу певної товщини. Тепер зношувався не саме шток клапана, а ця деталь.

Незважаючи на це регулювання все одно повинна була проводитися, а ремонтні роботи зводилися до простої заміни шайби. Деякі виробники до цих пір використовують подібні деталі в моторах своїх автомобілів.

Незважаючи на значне поліпшення схеми роботи газорозподільного механізму, технічне обслуговування агрегату все одно мало проводитися досить часто.

На зміну механічним компенсаторам прийшов оригінальний механізм, який коригував зазори в автоматичному режимі. Система гідравлічних компенсаторів збільшила інтервал робіт з обслуговування ДВС майже в три рази, і тепер під клапанну кришку потрібно заглядати набагато рідше - не частіше ніж через 120 тисяч кілометрів.

Принцип роботи гидрокомпенсатора

Гідрокомпенсатор має наступний пристрій:

• Корпус з металу, в якому встановлені всі елементи механізму;
• Плунжерная пара (детальніше про принцип роботи даного елемента читайте на прикладі плунжерній пари паливного насоса високого тиску), Яка працює від тиску масла;
• Кулька - виконує функцію зворотного клапана;
• Пружина - дозволяє клапану плунжера переміщатися на своє місце, коли деталь знаходиться в спокої.

Робота гідравлічного компенсатора полягає в наступних двох режимах:

1. Кулачок розподільного вала повернутий в бік від робочої поверхні компенсатора. На пружину плунжера не надається тиску, тому вона піднімає його так, щоб він притискався до кулачку. Місце, де знаходився плунжер, заповнене олією. Тиск рідини дорівнює тиску в системі мастила двигуна;
2. Коли кулачок повертається в бік клапана, він приводить в рух плунжер, опускаючи його до штоку клапана. Жорсткість пружини підбирається з урахуванням того, щоб при мінімальних зусиллях клапан, встановлений в головці блоку циліндрів, відкривався відповідно до положення кулачка. Щоб посилити тиск на шток клапана, використовується обсяг масла, що знаходиться в подплунжерном просторі.

Таким чином, гідрокомпенсатор «підлаштовується» не тільки під теплове розширення деталей ГРМ, але і до зносу кулачків і штоків клапанів. Таке оригінальне рішення виключає часту підстроювання механізму під ці зміни.

Коротко про роботу гидрокомпенсатора розповідається в даному відео:

Гідрокомпенсатори. Принцип роботи гидрокомпенсаторов і чому вони стукають?

Розташування гідрокомпенсатора

Щоб знайти в двигуні гідрокомпенсатор, необхідно розуміти особливості конструкції двигуна. У стандартних сучасних силових агрегатах над блоком циліндрів розташовується головка, а ній встановлюється розподільний вал. Його кулачки приводять у рух впускні та випускні клапани.

Гідрокомпенсатори, якщо вони є в даній модифікації двигуна, будуть встановлюватися якраз між кулачком і штоком клапана. Гідрокомпенсатор забезпечує постійний зазор між клапаном та кулачком, незалежно від температури (і, природно, розширення штока клапана) клапанів.

Які бувають типи і види гидрокомпенсаторов

Вище був описаний принцип роботи одного з видів компенсаторів. Інженери кожної окремої компанії з виробництва автомобілів можуть використовувати і інші види гидрокомпенсаторов:

• Гидротолкатель, який описаний вище. Він встановлюється між кулачком распредвала і штоком клапана;
• гідроопори;
• У старих моторах використовувалася гідроопори, яка встановлювалася в коромисла або в важелі штовхальників клапанів;
• Гидротолкатели роликові.

Більшість автовиробників намагаються йти від гідроопори, так як пристрій гидротолкателей максимально просте. Хоча пристрій типу газорозподільного механізму може і не дозволити використовувати такий тип компенсаторів. На фото нижче показано, яке розташування гидрокомпенсатора може бути в залежності від типу ГРМ мотора.

Плюси і мінуси гідравлічного компенсатора

У гидрокомпенсаторов багато достоїнств. До них відносяться:

• Низький шум роботи двигуна;
• Відсутність необхідності в налаштуванні зазорів теплових і викликаних природним зносом клапанів;
• Не має потреби в обслуговуванні;
• Забезпечує постійний притиск штока клапана до кулачку розподільного вала, що забезпечує високий ККД навіть сильно зношеного газорозподільного механізму;
• Стабільні динамічні характеристики старого мотора.

Однак, незважаючи на велику кількість плюсів, передова технологія має і кілька великих недоліків:

1. Гідрокомпенсатори використовують тиск масла, а отвори в них настільки маленькі, що густе мастило всередину просто фізично не потрапить, особливо якщо система ще не встигла прогрітися. З цієї причини в мотор потрібно заливати якісне масло - найчастіше синтетику. Але мотор з великим пробігом навпаки потребує більш густий мастилі - ущільнювальні кільця вже трохи зношені, тому синтетика не здатна створити якісний масляний клин. Через це динаміка мотора падає;
2. Навіть якщо використовується синтетика, масло все одно необхідно міняти частіше, так як з часом воно втрачає свою плинність;
3. При виході з ладу потрібно купувати ідеально таку ж деталь, а не дешевший аналог (розташування гидрокомпенсатора не дозволяє використовувати іншу конструкцію, крім тієї, що передбачив виробник);
4. Так як поломка відбувається на більш пізніх етапах, то ремонт буде коштувати дорожче, ніж при плановому обслуговуванні ДВС;
5. Іноді через погану якість мастила плунжер може забитися, що призведе до некоректної роботи механізму.

Найбільший мінус - це вимогливість до якості масла. Якщо автомобіліст ігнорує вимоги до даного параметру, дуже скоро доведеться розщедритися на покупку нових компенсаторів. У випадку з моторами, які виробили великий ресурс непоганою альтернативою будуть саме механічні аналоги - вони запобігають знос клапанів і разом з тим регулюють тепловий зазор.

Як вибрати гидрокомпенсатори

Якщо грм двигуна оснащений гідрокомпенсаторами, то питання, чи купувати нові деталі чи ні, не варто - однозначно купувати. В іншому випадку розподіл фаз в силовому агрегаті буде працювати некоректно - кулачок не зможе вчасно відкрити клапан, і мотор втратить свою ефективність.

Якщо ви не впевнені, які моделі встановлені в моторі, то пошук гидрокомпенсаторов здійснюється по VIN-коду транспортного засобу або по моделі мотора в каталозі. Варто врахувати, що деякі продавці будь компенсатори називають штовхачами. Підбираючи деталь, можна також вказати продавцю тип механізму газорозподілу (SOHC або DOHC - про різницю таких модифікацій читайте тут).

Підбираючи бюджетний або оригінальний компенсатор, варто звернути ще увагу на його технічні характеристики - вага, жорсткість пружини і т.п. (Якщо вони вказуються в каталозі). Якщо клапани мають невеликий хід, то можна встановити полегшені компенсатори.

Які гидрокомпенсатори краще

При виборі даної деталі слід пам'ятати: бюджетний аналог частіше вимагає заміни. Але і серед так званих оригінальних запчастин попадається підробка. Щоб не витрачати гроші на неякісну продукцію, зверніть увагу на виробників, які зарекомендували себе на ринку автозапчастин.

Також зверніть увагу, що самі автовиробники не виготовляють гідравлічні компенсатори. Вони користуються послугами окремих компаній, тому даній деталі від виробника не існує - їх закуповують у незалежних компаній і реалізують, як оригінал, але вже дорожче.

Свій вибір можна зупинити на таких виробників:

• Німецький виробник INA. Гідрокомпенсатори відмінної якості і практично ніколи не виходять з ладу раніше покладеного терміну;
• Ще одна німецька компанія Febi, але якість їх продукції трохи нижче, ніж у попереднього представника. На упаковці деталі вказується країна виготовлення - на це слід звертати увагу, так як китайські заводи не завжди виготовляють продукцію преміум класу;
• SWAG - компанія, послугами якої користуються виробники групи VAG (про те, які марки автомобілів входять в концерн, розповідалося трохи раніше). Деталі даної компанії знаходяться в бюджетній категорії, але підробка зустрічається набагато частіше;
• Нижче в рейтингу стоять гидрокомпенсатори іспанського виробництва AE або Ajusa. Наслідки відносно низькій вартості - невеликий робочий ресурс (близько 10 000 пробігу). Ще один недолік - висока вимогливість до якості масла.

Діагностика і заміна гидрокомпенсаторов

Несправність гидрокомпенсаторов діагностується їх стуком. Щоб переконатися, що характерний звук виходить саме від компенсаторів, використовують фонендоскоп.

Якщо встановлена ​​несправність гидрокомпенсаторов, то їх демонтують за допомогою магніту, але це в разі чистого та справного механізму ГРМ. Буває так, що деталь прикипає в посадковому місці, через що демонтаж потрібно проводити спеціальним знімачем.

Перевірити працездатність гидрокомпенсатора можна декількома способами. По-перше, проводиться зовнішній огляд деталі, щоб знайти дефекти. Вироблення на робочій поверхні елемента буде видна неозброєним оком. По-друге, існують розбірні компенсатори. В цьому випадку можна провести огляд внутрішніх елементів, щоб визначити ступінь їх зносу.

Ще один діагностичний спосіб - в демонтований компенсатор заливається масло. Справну деталь неможливо буде стиснути пальцями. В іншому випадку її слід замінити.

Чому стукають гидрокомпенсатори

Стук гидрокомпенсаторов може спостерігатися навіть у нових машинах, тому це не завжди симптом якоїсь поломки. Цей ефект може спостерігатися як на непрогрітому ДВС, так і на силовий агрегат, який уже вийшов на робочу температуру. Незалежно від того, чому таке відбувається, цей шум ні в якому разі не можна ігнорувати, так як дана проблема обов'язково відіб'ється на працездатності газорозподільного механізму.

Розглянемо найбільш поширені причини стуку гідрокомпенсаторів в різному стані двигуна.

Причини стуку гидрокомпенсатора "на гарячу" (коли мотор розігрітий):

Цей ефект в розігрітому моторі з'являється через:

1. Поганої якості моторного масла, або його давно не міняли;
2. Забрудненого масляного фільтра - через нього масло не доходить до гидрокомпенсаторов під потрібним тиском;
3. Вийшов з ладу масляного насоса (або його продуктивність знизилася, через що він створює недостатній тиск в системі мастила двигуна);
4. Зношених плунжеров і гільз гидрокомпенсаторов, що призводить до витоку масла (в цьому випадку деталі міняються);
5. Поломки самих гідрокомпенсаторів.

Причини стуку гидрокомпенсатора "на холодну" (коли мотор не прогрітий):

Стук гидрокомпенсаторов також може бути тільки на непрогрітому силовий агрегат, а в міру його нагрівання цей звук пропадає. Ось причини цього:

1. Забруднені канали гидрокомпенсаторов. Так як холодне масло більш в'язке в порівнянні з вже розігрітій мастилом, то йому вкрай складно пройти через закупорку в каналі, але в міру нагрівання масло стає рідким, і легше продавлюється;
2. Неправильно підібране масло. Зазвичай з такою проблемою стикаються недосвідчені автомобілісти. Якщо вибрано більш густий мастильний матеріал, то гидрокомпенсатори обов'язково будуть стукати;
3. Клапан гидрокомпенсатора не тримає тиск, через що при зупинці ДВС масло йде в піддон.

Якщо стук гідрокомпенсаторів з'являється, коли мотор виходить на підвищені оберти, то ось можливі причини цього:

1. Рівень масла в картері перевищує максимальний рівень, через що відбувається його спінювання;
2. Занадто низький рівень масла в картері, через що масляний насос всмоктує повітря;
3. Пошкоджено маслоприемник через удар піддону об перешкоду на дорозі (з цієї причини досвідчені автомобілісти рекомендують встановлювати на машину захист піддону, про яку докладно розглядається в окремій статті).

Якщо стук з'являється в одному або декількох клапанах, незалежно від оборотів коленвала, це може бути через те, що між штовхачем і кулачком (знаходиться на розподільному валу) збільшився зазор. Щоб усунути цю несправність, знімається головка блоку циліндрів, і по черзі виставляються кулачки вертикально (тонка частина «крапельки» повинна знаходитися зверху), і перевіряється, чи є між штовхачем і кулачком зазор.

Також перевіряється хід гидротолкателям (на перевіряється елемент надавливается дерев'яним клином). Якщо один з гидрокомпенсаторов працює помітно вільніше інших, значить його необхідно замінити або розібрати і прочистити його елементи.

Щоб усунути стук недавно замінених компенсаторів, потрібно промивка тонких каналів в системі мастила. Для цього можна скористатися спеціальними засобами, наприклад, присадкою Liqui Moly Hydro Stossel Additiv. Її додають в систему змащення автомобіля після прогрівання мотора. Ефект від засобу настає через 500 кілометрів пробігу.

Не слід відразу ж застосовувати подібні присадки або в якості профілактики, так як речовина може збільшувати густоту масла, що може негативно позначитися на мастилі всього двигуна.

Якщо система змащення сильно забруднена, перш ніж встановлювати нові компенсатори, необхідно промити її спеціальним маслом. У рідкісних випадках потрібно розбір силового агрегату. З цієї причини не варто нехтувати регламентом заміни мастила ДВС. Детальніше про це читайте в іншому огляді.

Як продовжити термін служби гидрокомпенсаторов

В основному робочий ресурс гидрокомпенсаторов не залежить ні від швидкості руху автомобіля, ні від оборотів коленвала або будь-яких дій водія. Єдине, що може істотно продовжити термін служби гидрокомпенсаторов, так це використання того моторного масла, яке рекомендує виробник. Детально про те, як правильно підібрати змазує матеріал для автомобіля, який експлуатується в особливому кліматичному регіоні, читайте тут.

Кожен автомобіліст повинен уважно стежити за своєчасною заміною мастильних матеріалів для двигуна. Деякі автолюбителі думають, що достатньо просто доливати свіже масло, і з часом воно оновиться. При такому підході гидрокомпенсатори застукають набагато раніше, ніж вказує виробник.

Працездатність гидрокомпенсатора знижується через те, що його клапан забивається. Це відбувається через низьку якість масла (в ньому можуть виявитися сторонні частинки). З цієї причини краще міняти масло, а не доливати його, якщо рівень постійно знижується.

Як часто міняти гидрокомпенсатори клапанів?

Ремонтувати або міняти гидрокомпенсатори потрібно вкрай рідко. Ці деталі знаходяться в газорозподільному механізмі, і часта заміна або обслуговування було б досить проблематичним. Виробник продумав ці деталі так, щоб при належному плановому обслуговуванні силового агрегату до гідрокомпенсатор не було необхідності лізти.

Робочий ресурс деталей вказує виробник. В основному він знаходиться в межах 200-300 тисяч кілометрів пробігу. Але це тільки в тому випадку, якщо автомобіліст своєчасно проводить належний автомобілю обслуговування.

Як самостійно промити гідрокомпенсатор

З цією роботою може впоратися навіть початківець автомобіліст. Головне дотримуватися певної послідовності. Але самостійно не слід це робити, якщо машина ще знаходиться на гарантії.

В першу чергу потрібно переконатися, що в промиванні компенсаторів дійсно є необхідність. Якщо неполадки двигуна пов'язані з цим, то перед проведенням процедури необхідно дати машині постояти хоча б добу, щоб масло повністю скло в піддон. Для промивки гидрокомпенсаторов потрібно три п'ятилітрових ємності (їх обсяг залежить від розмірів промиваються деталей). У них заливається 92-й бензин, гас або дизпаливо.

Далі знімається кришка головки блоку циліндрів, і демонтуються осі, на яких закріплені коромисла. У різних моделях авто гидрокомпенсатори знімаються по-своєму, тому потрібно уточнити, як це правильно робити в окремому випадку.

Наступний крок - перевіряється працездатність гидрокомпенсаторов. Що вийшла з ладу деталь потрібно замінити на нову. Якщо на деталь натиснути дерев'яним клином, і у неї буде занадто вільний хід, то, швидше за все, елемент потрібно замінити.

Сама промивка проводиться в такій послідовності:

• Знімаються осі, на яких закріплені коромисла;
• Щоб зняти компенсатор, можна скористатися магнітом. При демонтажі важливо не пошкодити ні деталь, ні місце її установки;
• Кожна деталь опускається в очищувач;
• Для прочищення потрібно трохи вийняти гідрокомпенсатор з рідини, і натискати на поршень (попередньо потрібно підібрати кульку клапана, щоб він не працював) до тих пір, поки у нього не буде більш-менш вільний хід;
• Та ж процедура проводиться в другій і третій ємностях.

Деталі двигуна збираються в зворотній послідовності, але промиті гидрокомпенсатори повинні бути в сухому стані. Після складання силовий агрегат запускається і працює на холостих обертах кілька хвилин, щоб моторне масло належним чином прокачати по всій системі.

Порядок дій при установці гидрокомпенсаторов

Послідовність установки гидрокомпенсаторов залежить від моделі автомобіля, тому що підкапотний простір може бути по-своєму організовано. Але в багатьох автомобілях ця схема наступна:

1. Проводиться демонтаж всього обладнання, що знаходиться над клапанної кришкою, тому що її потрібно буде відкрутити і зняти, не пошкодивши інші елементи (наприклад, паливної системи або запалювання);
2. Знімається також повітряний фільтр, так як він теж буде перешкоджати демонтажу кришки;
3. Від'єднується тросик газу і відкручується клапанна кришка;
4. Развальцовивается контршайба, встановлена ​​на зірочці розподільного вала;
5. Зірочка виставляється в такому положенні, щоб мітки збігалися;
6. Відкручується гайка зірочки, а ця деталь фіксується дротом;
7. Демонтується кріплення ліжку распредвала. Вона знімається, а разом з нею і розподільний вал;
8. Демонтуються рокера (важливо запам'ятати послідовність їх установки, тому краще відразу покласти їх в такій послідовності, щоб запам'яталося положення кожного з них);
9. Відкручуються кулачки, після чого акуратно знімаються втулки регулювальних болтів;
10. При необхідності притирається поверхню на гніздах клапанних припливів, щоб забезпечити максимально герметичність;
11. Притискаються опорні шайби ГБЦ за допомогою спеціального інструменту (Розсухарювач);
12. Знімаються коромисла;
13. Змінюється гідрокомпенсатор.

Збирається вся конструкція в зворотній послідовності. Після заміни гидрокомпенсаторов обов'язково потрібно встановити нову клапанну кришку, а шпильки затискати за допомогою динамометричного ключа. Ось невелике відео про те, як правильно виконується дана робота:

заміна гидрокомпенсаторов не знімаючи голови без спец інструменту кадет, вектра, ланос, Нексія

Відео про гідрокомпенсатор

На завершення подивіться відеоогляд про те, як усунути стуки гідравлічних компенсаторів:

ЯКЩО в двигуні стукають гидрокомпенсатори. Як виправити! Knocking lifters

Питання та відповіді:

Для чого потрібні гидрокомпенсатори? Гідрокомпенсатори - невеликі елементи, що дозволяють автоматично регулювати клапанні зазори в газорозподільному механізмі. Ці пристрої працюють за рахунок тиску масла в системі змащення двигуна. Завдяки цьому поліпшуються динамічні характеристики авто і витрата палива знижується.

Де знаходяться гидрокомпенсатори? Гідрокомпенсатор встановлюється між штоком клапана і кулачком розподільного валу. Їх форма і розміри залежать від типу газорозподільного механізму і розмірів клапанів.

Чим небезпечний стукіт гидрокомпенсаторов? Несправності гидрокомпенсаторов в першу чергу позначаться на витраті палива і динаміці автомобіля. Причина в тому, що момент утворення іскри або подачі палива не відповідає положенню поршня для ідеального згоряння ВТС. Якщо не звертати уваги на стук, то перший час ніяких проблем з мотором не буде. Згодом шум ДВС посилиться, з'являться вібрації (несвоєчасне подання і згоряння суміші повітря і палива). У занедбаному стані несправні гидрокомпенсатори можуть стати причиною зносу клапанного механізму.