Один из первых двигателей внутреннего сгорания с гидрокомпенсаторами установили на автомобиль Cadillac еще в 30-х годах прошлого столетия. Но по-настоящему востребованными «гидрики» стали лишь спустя десятилетия, во многом, благодаря экспансии японского автопрома. Их использование в работе газораспределительного механизма (ГРМ) привело к усложнению конструкции двигателей, но и значительно упростило обслуживание.
- Что это
- Зачем нужен
- Как работает
- Почему стучит
- Как проверить
- Как предотвратить поломку
Расположение распределительного вала
На современных авто чаще всего используют механизм с верхним расположением распределительного вала, что позволило уменьшить металлоемкость конструкции и как следствие – увеличение надежности.
Поскольку при нагреве металл расширяется, а клапана постоянно находятся в зоне высокой температуры, для предотвращения его поджимания, вследствие чего он неплотно садится в седло, предусмотрен тепловой зазор между стержнем клапана и кулачном распредвала.
При этом тепловой зазор имеет определенную величину, чтобы обеспечить максимально возможное открытие клапана, исключая его поджимание.
Раньше у двигателей с верхним расположением распределительного вала тепловой зазор регулировался путем помещения между стержнем клапана и кулачком распредвала регулировочных шайб определенной толщины.
Недостатком применения этих шайб являлась потребность в периодической проверке зазора и регулировке его путем подбора шайб.
Сейчас же для обеспечения теплового зазора все чаще применяются гидрокомпенсаторы, по-народному — гидрики, использование которых исключил потребность в регулировке зазора, и все потому, что зазор регулируется за счет давления масла.
Располагаются гидрокомпенсаторы, как и регулировочные шайбы, между стержнем клапана и кулаком распредвала.
Внешне гидрик выглядит как небольшой поршенек, поэтому в головке предусмотрены посадочные места под них.
Роль гидрокомпенсаторов в работе двигателя
Гидрокомпенсаторы необходимы для компенсации теплового зазора в механизме привода клапанов. Необходимость в тепловом зазоре возникает вследствие различного коэффициента теплового расширения деталей ГБЦ. В конструкции многих двигателей внутреннего сгорания гидрокомпенсаторы отсутствуют. Вместо них устанавливают регулировочные стаканчики, с помощью которых и регулируется тепловой зазор. Подобная технология надежнее, но требует периодического сервисного обслуживания.
Гидрокомпенсаторы позволяют обеспечить минимальные зазоры привода клапанов во всем температурном диапазоне работы двигателя и не требует регулярной настройки.
Конструкция и принцип работы
Сама же конструкция гидрокомпенсатора проста. Состоит он из цилиндрического поршня, днище которого и воспринимает усилие от кулачка распредвала.
Внутри этого поршня в своем посадочном месте установлен плунжер, посредством которого передается усилие через поршень от кулачка к стержню клапана (смотрите фото выше).
В своем посадочном месте плунжер свободно перемещается, обеспечивая тепловой зазор.
Работает гидрик так: при работающем двигателе кулачок набегает на днище поршня гидрокомпенсатора и смещает его вниз. Перемещаясь, поршень посредством плунжера давит на клапан, и он открывается.
Регулировка же зазора выполняется маслом.
Масляный насос подает рабочую жидкость в головку под давлением. В гидрике оно попадает в подплунжерное пространство, и смещает плунжер внутри посадочного места.
Чем выше давление масла, тем больше оно будет давить на плунжер и тем сильнее он выйдет из посадочного места.
При снижении давления – плунжер снова заходит в посадочное место. Таким образом тепловой зазор между плунжером и стержнем клапана регулируется самостоятельно и зависит от давления в системе смазки.
Чтобы масло не вытекало из гидрокомпенсатора после остановки мотора, в каналах подачи масла в головке блока установлены шариковые клапана.
Имея такое преимущество, как отсутствие потребности в регулировке, гидрокомпенсатор имеет и один существенный недостаток – высокая чувствительность к моторному маслу.
Почему стучит гидрокомпенсатор
Неисправный компенсатор издает короткие резкие и частые звуки, похожие на металлический треск. Поскольку рабочей средой гидравлического компенсатора является моторное масло, то его качество влияет на долговечность устройства.
1. Причины стука компенсаторов, связанные с моторным маслом:
- Использование так называемых грязных масел, в которых недостаточно моющих и удерживающих грязь присадок, а показатель кислотности выше щелочного. Температура нагрева деталей ГРМ доходит до 800⁰С. Некачественное масло приводит к образованию нагара, что нарушает работу подвижных частей компенсаторного устройства.
- Уровень масла в двигателе ниже (выше) нормы. Если масла больше нормы, то в результате вспенивания масла в картере в него попадает воздух. Если уровень низкий, то масляный насос захватывает воздух при подаче масла в гидравлический компенсатор. Стук слышен только при высоких оборотах двигателя, а на холостых и низких отсутствует.
- Неисправность масляного насоса. Масло медленно или не подается вовсе в гидравлический компенсатор.
- Несвоевременная замена масла и масляного фильтра двигателя. Грязь в масле приводит к засорению зазоров между корпусом и плунжером, «залипанию» шарика в седле клапана и как следствие, к потере подвижности плунжера.
- Засорение масляных каналов головки блока цилиндров.
При оформлении ОСАГО от вас потребуется диагностическая карта автомобиля. Что это такое и где ее получить – смотрите в нашем материале.
Другая наша статья расскажет о том, как разморозить бачок омывателя несколькими простыми способами.
2. Механические причины появления стука:
- Неисправность обратного клапана. Гидрокомпенсатор стучит на холодную, сразу после запуска двигателя, но звук исчезает при увеличении числа оборотов. То же происходит и на прогретом двигателе, когда при нажатии на педаль акселератора стук пропадает.
- Дефекты поверхностей корпуса и плунжера (задиры, вмятины, выбоины). Характерный стук слышен независимо от скорости вращения распределительного вала ГРМ.
- Износ плунжерной пары. В этом случае стук появляется, когда двигатель прогрет. При повторном запуске остывшего двигателя стука нет.
К чему приводит эксплуатация двигателя с неисправными гидравлическими компенсаторами
Стук компенсаторов – это сигнал, что тепловые зазоры в системе ГРМ не соблюдаются, хотя опасности для двигателя на первых порах нет. Другое дело, если не предпринимать никаких действий и продолжать эксплуатировать автомобиль длительное время. В этом случае поломка газораспределительного механизма неизбежна. От возникающих ударных нагрузок при запуске двигателя страдают в первую очередь кулачки распределительного вала и сопряженные с ними детали ГРМ.
Причины стука гидрокомпенсаторов
Гидрокомпенсатор все-таки не регулировочная шайба, которая может разве что только уменьшиться в толщине из-за постоянного трения, он вполне может выйти из строя.
Проблемы с работой гидрика проявляются в виде отчетливо слышимого стука во время работы силовой установки. Причем стук может быть на одних режимах работы мотора, а на других он исчезает.
Также стук гидрокомпенсаторов может проявляться при непрогретом двигателе и исчезать после достижения оптимальной температуры или же наоборот.
Чаще всего причиной стука гидрика является моторное масло, хотя есть и достаточно других причин.
Если при запуске силовой установки слышен стук гидрокомпенсаторов, но при этом он быстро стихает – это не является причиной выхода их из строя.
Просто после очередной остановки силового агрегата часть клапанов остаются выжатыми из-за расположения распредвала, каналы подачи масла тоже остаются открытыми и рабочая жидкость из гидрика через них стекает.
При запуске же количество масла в каналах быстро восполняется.
Но если стук на холодном двигателе продолжается длительное время или до полного прогрева мотора – это свидетельствует о возникших неисправностях в работе.
Стучит гидрокомпенсатор на холодную.
Стук на холодную может свидетельствовать о:
- Механический износ плунжера и его посадочного места. В таком случае рабочая жидкость не сохраняет свое давление и постоянно вытекает из подплунжерного пространства;
- Заклинивание плунжера в посадочном месте из-за загрязнения;
- Заклинивание в открытом положении шарикового клапана вследствие его загрязнения;
- Засорение канала подачи масла. При прогреве же засор вымывается текучим маслом и гидрокомпенсатор работает нормально;
- Применение на авто масла с повышенной вязкостью. При работе холодного двигателя вязкое масло просто не успевает поступать в гидрокомпенсатор;
- Выработанный ресурс масла, а также значительное его засорение продуктами трения;
- Значительное засорение масляного фильтра, вследствие чего пропускная способность его падает, и холодное масло не подается в полном объеме в ГБЦ.
Причины возникновения стука гидриков на холодном моторе во многом сходны с причинами их стука на горячем.
Стук гидрокомпенсатора на горячем двигателе.
Появление стука может быть из-за механического износа, заклинивания плунжера или клапана.
По поводу масла стоит отметить, что стук на горячую может быть из-за сильно текучего масла, тогда масляный насос не может обеспечить должное давление.
Еще одной причиной стука как на холодную, так и на горячую, может является износ масляного насоса с последующим падением его производительности.
Как стучат гидрокомпенсаторы
Стук гидрокомпенсаторов напоминает цокот, очень похожий на цокот не натянутой цепи. Доносится он из головки блока цилиндров. С ее верхней части. Стук компенсаторов может проявляться на холодную или на горячую, либо же присутствовать всегда, в зависимости от износа компенсаторов.
Как мы знаем, работа гидрокомпенсаторов напрямую связана с маслом. Когда двигатель холодный, масло еще просто не попало в гидрокомпенсаторы, поэтому мотор может какое-то время характерно цокать. Но спустя короткое время, если нет других предпосылок – стук пропадет.
Очень явно данный симптом наблюдается на отечественных классических моторах, которые устанавливаются в Нивы последних годов выпуска. В свое время в компанию “ВАЗ” счастливые обладатели данных моторов писали коллективное письмо и требовали отзывную компанию.
Последствия появившегося стука
Интересно, что к каким-либо повреждениям других механизмов силовой установки поломка гидрокомпенсаторов не приводит.
У стучащих гидрокомпенсаторов всего лишь нарушается тепловой зазор, что приводит только к снижению мощности и приемистости силовой установки и повышению расхода топлива.
Но появившийся стук может сигнализировать о нарушении в работе системы смазки, поэтому важно узнать, почему они застучали и устранить проблему.
Что касается применения на авто систем газораспределения SOHC и DOHC, то разница лишь в количестве установленных гидрокомпенсаторов.
Так, на современных авто, в том числе и отечественных, к примеру, ВАЗ 2112 и Лада Приора уже используется система газораспределения DOHC, с 4 клапанами на цилиндр, а значит и с 4 гидриками, общее же количество их – 16.
Причины появившегося стука для всех авто, в том числе и упомянутых, одинаковы.
Наличие такого количества гидриков влияет лишь на более затрудненное выявление застучавшего гидрокомпенсатора, если стучит только один или несколько из общего количества.
Сильный механический износ
В случае, если автомобиль с большим пробегом и гидрокомпенсаторы не менялись продолжительное время, стук с их стороны может быть из-за чрезмерного износа.
Визуальный осмотр позволит понять, как определить стучащий гидрокомпенсатор. В случае износа ударной поверхности стучащий гидрокомпенсатор будет виден сразу по вмятинам от распределительного вала. В случае если внешне все гидрокомпенсаторы выглядят нормально, необходимо деревяшкой или отверткой поочередно понажимать на них. Усилие должно быть одинаковым. Таким способом можно выявить как заклинивший, так и не держащий давление гидрокомпенсатор.
Выявление неисправных гидрокомпенсаторов
Выявить застучавший гидрокомпенсатор, в принципе, несложно. Достаточно с авто снять клапанную крышку, чтобы получить частичный доступ к ним, которого будет достаточно для проверки.
Чтобы проверить гидрики, достаточно воспользоваться не толстым деревянным бруском.
Проверка осуществляется путем нажатия на днище гидрика. При создании усилия он начнет утапливаться в своем посадочном месте. Важно при проверке, чтобы на днище гидрика не воздействовал кулачек распредвала.
Заклинивший гидрокомпенсатор созданным усилием попросту не будет утапливаться в посадочном месте, воздействия человека будет недостаточно, чтобы преодолеть усилия пружины клапана.
Если же в нем отсутствует масло по какой-либо из перечисленных причин, утапливание гидрика в посадочном месте будет производиться при значительно меньшем усилии, чем нормально работающих.
Таким методом можно вычислить поломанные гидрокомпенсаторы.
Методы диагностики и ремонта
Чтобы проверить гидрокомпенсаторы, вам необходимо снять клапанную крышку. Кулачок проверяемого гидрокомпенсатора должен быть обращен к его корпусу тыльной стороной (нажим не осуществляется). Поскольку ни в одной сервисной документации не указывается, какое усилие вдавливания гидротолкателя считается нормальным, вам необходимо проделать процедуру со всеми гидромодулями. Методом сравнения даже без опыта ремонта ДВС вы сможете определить неисправный гидрокомпенсатор.
Некоторым удается устранить стук гидрокомпенсаторов методом их промывки, удаления нагара и лаковых отложений с внутренних поверхностей. Но стоит обозначить, что не все типы конструкции поддаются такому ремонту. Поскольку процедура по замене гидриков довольно недешевая, мы рекомендуем взамен неисправных устанавливать исключительно новые гидроцилиндры. Запасные части для ремонта гидромодулей производителями не предусматриваются.
Печать
Характерные неисправности
Прежде чем изучать снятый гидрокомпенсатор, нужно определить неработающий элемент. Компенсаторы стоят на клапанах, потому их количество равняется количеству предусмотренных на двигателе клапанов.
Проверку можно сделать, не снимая распредвал. Но сначала нужно понять, почему даже новые элементы выходят из строя. Выделяют 4 главных неисправности.
- Увеличивается зазор, предусмотренный между самим плунжером и его втулкой. В итоге начнет утекать масла. Компенсатор не сможет, скажем так, выбирать тепловые зазоры;
- Наблюдается негерметичное закрытие клапана. Такое происходит редко, но исключать не стоит. Из-за этого между плунжером и втулкой не сможет создаваться нужное давление;
- Заклинивание плунжерной пары. Втулка работает так, что она должна перемещаться свободно относительно установленного плунжера. Если этой свободы нет, здравствуй заклинивание;
- Засорения. Загрязняются масляные каналы. Потому гидрокомпенсаторы (ГК) работать не могут.
Есть достаточно обширный перечень видео и фото руководств, по которым можно выполнить проверку.
Автомобилисту важно сказать, какой стучит из имеющихся ГК, чтобы отремонтировать его, поменять и восстановить нормальную работу двигателя.
Стоит заметить, что на некоторых автомобилях гидрокомпенсаторы отсутствуют. Так предусмотрена несколько иная технология.
Чаще всего автомобилисты обращаются с такими вопросами, будучи владельцами следующих авто:
- Газель;
- Шевроле Ланос;
- Фольксваген Поло;
- Лада Приора 16 клапанов;
- Дэу Нексия 8 клапанов;
- Шевроле Нива;
- ВАЗ 2110;
- Лада Калина;
- Ниссан Альмера и пр.
Не важно, какая у вас машина или двигатель. В распоряжении может оказаться мотор ЗМЗ 406, либо неисправность возникла на ВАЗ 2112. Несмотря на незначительную разницу в конструкциях, проверяются и ремонтируются ГК примерно одинаково. Существенных отличий нет.
Приступая к работе, предварительно убедитесь, что вы знаете, где находятся компенсаторы, и как следует поступить при выявлении неисправного элемента.
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.
Можно ли ездить со стучащими гидрокомпенсаторами
Многих водителей интересует вопрос о том, можно ли ездить со стучащими гидрокомпенсаторами и к каким последствиям это может привести. Сразу ответим на него — можно, однако нежелательно, поскольку автомобиль будет преследовать ряд проблем. В частности:
- потеря мощности;
- потеря эластичности управления (машина будет хуже откликаться на рулевое управление);
- неэкологичность (нездоровый шлейф выхлопных газов сзади);
- возможно возникновение перерасхода топлива;
- повышенная вибрация;
- дополнительный шум под капотом.
Соответственно, в процессе эксплуатации неисправного двигателя есть шанс “добить” его полностью. Поэтому категорически не рекомендуется ездить с неисправными элементами двигателя. Ведь рано или поздно он выйдет из строя. А чем раньше вы начнете ремонтные работы, тем дешевле и проще они вам обойдутся.
Получение займов под залог ПТС: как это работает
- летом используется зимнее масло;
- зимой применяется летняя смазка;
- компенсатор вышел из строя;
- ГК повредился;
- наблюдается сильный износ компенсатора;
- забился масляный фильтр;
- сломался редукционный клапан;
- некорректно работает масляная помпа (насос).
Ничего сложного в проверке работоспособности таких элементов как гидрокомпенсаторы нет. Работу можно выполнить своими руками в стандартных гаражных условиях.
Но устранять выявленные причины самому или нет, вопрос куда более серьезный. Рекомендую дважды подумать, прежде чем лезть в мотор своими руками. Это не так просто, как может показаться. Если вы уверены в своих силах, тогда дерзайте.
Чего точно делать не стоит, так это продолжать эксплуатировать свое транспортное средство, когда наблюдаются очевидные стуки в гидрокомпенсаторах. Если игнорировать этот совет, вы столкнетесь с еще более серьезными и дорогостоящими поломками.
Всем спасибо за внимание! Подписывайтесь, задавайте вопросы и оставайтесь с нами! Пригласить к нам своих друзей тоже будет не лишним!
