Promremont34.ru

Авто мастеру
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое гидрокомпенсаторы на дизельном двигателе

Гидрокомпенсаторы: что это такое и почему они стучат

Современные автомобили становятся более совершенными и умными. Это касается и газораспределительного механизма. Очень важно чтобы клапан всегда открывался и закрывался в нужный момент, чтобы в идеале, не было зазоров между распределительным валом и самим клапаном. Это дает много преимуществ, например увеличение мощности и уменьшение расхода топлива. Раньше клапана регулировались вручную, потом появились механические «широкие» толкатели (которые, кстати, используются и по сей день на многих авто), но вершиной эволюции стали гидравлические компенсаторы или попросту «гидрокомпенсаторы». Они имеют много положительных моментов, но и отрицательных хватает, в частности они могут стучать. Сегодня я постараюсь простым и понятным языком рассказать об устройстве, а также о некоторых поломках, будет и видео версия в конце …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

  • Немного истории
  • Какие бывают типы гидрокомпенсаторов
  • Принцип работы гидрокомпенсатора
  • Плюсы и минусы гидравлического компенсатора
  • Почему гидрокомпенсаторы стучат
  • ВИДЕО ВЕРСИЯ

Для начала определение:

Гидрокомпенсаторы – это устройства использующие давление масла для автоматической регулировки зазоров между клапанами и распределительными валами (или валом). Таким образом, улучшая динамические характеристики, уменьшая расход топлива. Стоит отметить, что улучшается и акустический комфорт, банально двигатель работает тише.

НО до появления гидрокомпенсаторов, на автомобили устанавливались механические регуляторы клапанов …

Почему стучат гидрокомпенсаторы

Постукивают гидрокомпенсаторы по самым разным причинам. Как правило, это связано с проблемами с маслом или масляной системой, гидравликой двигателя и так далее. Причем, причины значительно отличаются в зависимости от того, в каком состоянии находится двигатель — горячем или холодном.

Стучат гидрокомпенсаторы на горячую

Перечислим кратко наиболее распространенные причины стука гидрокомпенсаторов на горячую и что с этим делать:

  • Давно не проводилась замена масла или оно некачественное.
    Что делать — чтобы избежать подобных проблем, необходимо провести замену масла.
  • Забились клапаны. При этом уникальность ситуации заключается в том, что данную проблему можно выявить только при горячем двигателе. То есть, при холодном движке стук может быть, а может и не быть.
    Что делатьпромыть систему, а также заменить смазку, желательно на более вязкую.
  • Засорение масляного фильтра. Вследствие этого масло не доходит до гидрокомпенсаторов под нужным давлением. Поэтому образуется воздушная пробка, которая и является причиной проблемы.
    Что делатьзаменить масляный фильтр.
  • Несоответствие уровня масла. Это может быть как его пониженный, так и повышенный уровень. В результате происходит чрезмерное насыщение масла воздухом. А когда масло перенасыщено воздушной смесью происходит соответствующий стук.

Как проверить гидрокомпенсатор

Стучат гидрокомпенсаторы на холодную

Теперь перечислим список возможных причин, от чего стучат гидрокомпенсаторы на холодном двигателе и что с этим делать:

  • Выход из строя непосредственно гидрокомпенсатора. Однако подобный стук характерен и при горячем двигателе. Причиной поломки гидрокомпенсатора может быть механическое повреждение элементов плунжерной пары, его клин из-за попадания грязи внутри механизма, нарушение работы клапана, подающего масло, механическая выработка наружных сопрягательных поверхностей.
    Что делать — для выполнения диагностики и принятия решения лучше обратиться к специалисту.
  • Повышенная вязкость масла, исчерпавшего свой ресурс.
    Что делать — решением проблемы будет замена масла.
  • Не держит клапан гидрокомпенсатора. Вследствие этого происходит отток масла, когда двигатель заглушен. Параллельно с этим происходит процесс завоздушивания ГК. Однако этот эффект исчезает, когда выполняется замена воздуха маслом.
    Что делатьпрокачать гидрокомпенсатор, поменять клапан.
  • Забилось впускное отверстие. Речь идет об отверстии подачи масла. В процессе нагрева двигателя происходит естественный процесс разжижения смазки, которое поступает через соответствующее отверстие.
    Что делатьпрочистить отверстие.
  • Несоответствие температурному режиму. Некоторые марки масла не приспособлены для работы при низких температурах. То есть, его консистенция не соответствует условиям эксплуатации.

Как разобрать, почистить или отремонтировать гидрокомпенсатор

Устройство и принцип работы гидрокомпенсаторов

Устройство стандартного гидравлического компенсатора представлено корпусом с подвижной плунжерной парой внутри, в состав которой входит подпружиненный плунжер с шариковым клапаном и втулка. В качестве корпуса может использоваться часть головки блока цилиндров, цилиндрический толкатель или элементы рычагов привода клапанов.

Работа гидрокомпенсатора во многом зависит от плунжерной пары. Благодаря зазору в 5 — 8 микрон между плунжером и втулкой с одной стороны соединение полностью герметично, а с другой стороны детали свободно перемещаются друг относительно друга.

Принцип работы гидрокомпенсаторов клапанов далее рассмотрен более подробно:

  1. Тепловой зазор остается между распределительным валом и корпусом в момент, когда кулачок распределительного вала тыльной стороной располагается к толкателю.
  2. Посредством масляного канала из системы смазки в плунжер поступает масло, одновременно пружина действует на плунжер и поднимает его, компенсируя зазор. Масло попадает также и в полость под плунжером.
  3. По мере поворачивания вала возникает давление на толкатель со стороны кулачка, из-за чего тот перемещается вниз.
  4. Происходит закрытие обратного шарикового клапана, а плунжерная пара берет на себя роль жесткого элемента, передавая усилие клапану.
  5. Из-под плунжера выдавливается немного масла, поскольку между ним и втулкой есть зазор, но поскольку масло поступает из смазочной системы, происходит компенсация утечки.
  6. Длина гидрокомпенсатора несколько изменяется, поскольку при запущенном двигателе детали нагреваются, но зазор компенсируется в автоматическом порядке за счет изменения объема порции масла.

Гидрокомпенсаторы клапанов ГРМ: устройство и принцип работы

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.

Вращаясь, распределительный вал надавливает на компенсатор, перемещая его вниз. Вследствие этого перекрывается канал для подачи масла, и тогда плунжерная пара из-за находящейся внутри смазки под давлением приобретает «жесткость» и оказывает усилие на клапан ДВС, открывая его. Попутно немного масла выливается сквозь технические зазоры между плунжером и втулкой, но утечка компенсируется при следующей подачи смазки. Затем гидрокомпенсатор возвращается на исходную позицию.

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.

Гидрокомпенсаторы

В 60-е годы в двигателях иномарок появились так называемые гидрокомпенсаторы. О том, для чего они нужны, об их устройстве и принципе работы – наша сегодняшняя публикация.

Размеры деталей работающего двигателя внутреннего сгорания вследствие нагрева увеличиваются. Чтобы это не привело к поломкам, ускоренному износу, ухудшению характеристик силовых агрегатов, между некоторыми деталями на этапе конструирования создают тепловые зазоры. При разогреве мотора за счет расширения деталей они «выбираются» (поглощаются). Тем не менее по мере износа деталей их нагрева оказывается недостаточно для поглощения зазоров, что отрицательно сказывается на характеристиках двигателя.

Тепловой зазор в механизме привода клапанов напрямую влияет на работоспособность силового агрегата. Так как из-за износа деталей клапанные зазоры постоянно изменяются, еще в начале прошлого века в двигатель внедрили механизм их регулирования с помощью обычных гаечных ключей. Делать это следовало регулярно, а значит, повышалась трудоемкость техобслуживания и увеличивалась его стоимость. Гидрокомпенсаторы (ГК) позволяют избежать этих проблем. Они должны полностью поглощать зазоры между рабочими поверхностями распредвала и рокерами коромыслами, клапанами, штангами – независимо от температурного режима и степени износа деталей.

Гидрокомпенсаторы можно устанавливать на все типы газораспределительных механизмов (ГРМ) – с коромыслами, рычагами, штангами – и при любом расположении распредвала (верхнем или нижнем, рис. 1). В зависимости от конструкции ГРМ различают четыре базовых типа гидрокомпенсаторов (см. фото): гидротолкатели; гидроопоры; гидроопоры, предназначенные для установки в рычаги или коромысла; роликовые гидротолкатели.

Конструкция

Устройство и принцип работы гидрокомпенсатора рассмотрим на примере гидротолкателя, установленного в головке блока цилиндров. Остальные типы гидрокомпенсаторов хотя и отличаются по конструкции, но работают по тому же принципу. Гидротолкатель представляет собой корпус, внутри которого установлена подвижная плунжерная пара с шариковым клапаном. Корпус подвижен относительно направляющего седла, сделанного в головке блока цилиндров. Если ГК вмонтирован в рычаги привода клапанов (в рокеры или коромысла), его подвижной частью является только плунжер, выступающая часть которого выполнена в виде шаровой опоры или опорного башмака.

Основная часть ГК – плунжерная пара. Зазор между втулкой и плунжером составляет всего 5-8 мкм, что обеспечивает высокую герметичность соединения, при этом подвижность деталей сохраняется. В нижней части плунжера сделано отверстие для поступления масла, которое закрывается подпружиненным обратным шариковым клапаном. Между втулкой и плунжером установлена достаточно жесткая возвратная пружина.

Принцип действия

Когда кулачок распредвала расположен тыльной стороной к корпусу толкателя (рис. 2а), внешней сжимающей нагрузки нет и между корпусом и кулачком холодного двигателя имеется зазор (Н). Возвратная пружина выталкивает плунжер до тех пор, пока этот зазор не будет «выбран» – уменьшен практически до нуля. Одновременно масло из системы смазки двигателя через шариковый клапан и перепускной канал поступает во внутреннюю полость плунжера и заполняет ее.

По мере того, как вал поворачивается, кулачок начинает давить на корпус толкателя и перемещает его вниз, перекрывая масляные каналы – системы смазки двигателя и перепускной канал (рис. 2б). Шариковый клапан при этом закрывается, и давление масла под плунжером увеличивается. Так как жидкость несжимаема, плунжерная пара начинает работать как жесткая опора, передавая усилие кулачка на шток клапана двигателя.

Хотя зазор в плунжерной паре очень мал, немного масла все же продавливается обратно через технологический зазор между плунжером и втулкой, поэтому толкатель опускается («проседает») на 10-50 мкм. Величина «просадки» зависит от оборотов вращения коленвала двигателя. Если они увеличиваются, за счет уменьшения времени нажатия на корпус гидротолкателя снижаются утечки масла из-под плунжера.

Образование зазора при сходе кулачка с толкателя исключается благодаря действию возвратной пружины плунжера и давлению масла в системе смазки двигателя. Таким образом, гидрокомпенсатор обеспечивает отсутствие зазоров – за счет постоянной жесткой связи между элементами ГРМ. Из-за нагревания двигателя длина деталей самого гидрокомпенсатора несколько меняется, но он автоматически компенсирует и эти изменения. «Плюсы» и «минусы»

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».

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.

Уважаемый посетитель! Мы физически не можем отвечать на каждый комментарий..
Для того, чтобы Вы могли самостоятельно (или с помощью ближайшего автосервиса) устранить неисправности дизеля, мы разработали ОнлайнДиагностику. Это интерактивное руководство, которое содержит все известные причины неисправностей дизельных двигателей и указывает пути достижения правильной работы конкретного двигателя.

Приглашаем вас воспользоваться ОнлайнДиагностикой прямо сейчас!

Почему и чем опасен стук гидрокомпенсаторов: самые распространенные последствия

Проблемы с этими комплектующими при своевременном их обнаружении не будут влиять на работу всех составляющих силовой системы. Но если возник стук компенсаторов, последствия, без принятия нужных мер, могут быть неприятными для автовладельца:

существенное снижение количества оборотов двигателя;

ухудшение ходовых свойств автомобиля, например, плохой разгон;

увеличение топливного расхода.

Поэтому, если водитель задает мастеру вопрос: “можно ли ездить, если стучат гидрокомпенсаторы”, он ответит отрицательно, так как лучше устранять проблему еще на начальной стадии ее возникновения.

Как продлить срок службы гидрокомпенсаторов

В принципе срок службы гидрокомпенсаторов автомобильного двигателя, мало зависит от правильности действий водителя или каких-то других, скажем так, субъективных факторов. Но есть одно условие, которое может серьезно продлить срок службы гидрокомпенсаторов и других частей мотора. Использование качественного масла, а так же своевременная его замена, существенно повышают шансы вашего мотора проехать без серьезного ремонта сто – двести – триста и больше тысяч километров.

Судите сами, клапан гидрокомпенсатора забивается маслом низкого качества. Износ в плунжерной паре происходит либо из-за недостатка масла, либо опять-таки из-за его неудовлетворительного качества. В итоге, пусть не все, но многое зависит от моторного масла, его качества и чистоты. Поэтому, меняйте масло чаще, не экономьте на использовании дешевых продуктов, поскольку ремонт обойдется, гораздо дороже.

Читайте также: Почему троит двигатель — основные причины.

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Устройство пускового двигателя неисправности
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector