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 …

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 …

Немного истории

Гидравлические компенсаторы пришли на смену менее эффективным механическим регуляторам газораспределительных механизмов. Как правило, обычный клапан двигателя, скажем на классическом двигателе ВАЗ 2105 — 2107, не имеет гидрокомпенсатора поэтому его часто приходилось регулировать, в среднем через 10 000 километров. Регулировка клапана на, ВАЗ 2105 – 2107, производилась вручную, то есть приходилось снимать клапанную крышку и выставлять зазоры, при помощи специального щупа, которые различались по толщине, а значит вы могли подобрать для вашего пробега.

Если регулировку не производить, то двигатель автомобиля, начинал шуметь, динамические характеристики снижались, а расход топлива возрастал. Через 40 – 50000 километров, клапана вообще следовало менять. То есть механическая регулировка клапана, «мягко» скажем — изжила себя, нужно было, что-то делать, так сказать усовершенствовать конструкцию.

Так на двигателях переднеприводных ВАЗ, начали устанавливать механические толкатели перед клапаном. Если утрировать, то на клапан сверху просто одевалась большая «шляпка», у нее большой диаметр (чем у старой конструкции), а поэтому износ намного уменьшился, ведь износить больший диаметр гораздо сложнее, чем малый. Но регулировка все равно осталась, конечно не каждые 10 000 километров, намного реже, но ее все равно рекомендуется делать. Обычно это происходило путем подкладывания ремонтных «шайб», увеличенной высоты. Стоит отметить, что «такие» механические регулировки достаточно эффективны и используются некоторыми производителями до сих пор, регулировка шайбами рекомендуется не ранее 40 – 50 000 километров (если говорить о наших ВАЗ) на некоторых иномарках толкатели ходят еще дольше. Большими плюсами является простота конструкции, неприхотливость (можно лить полусинтетические масла), а также относительная дешевизна конструкции. Минусами можно отметить то, что при выработке «шайб» сверху двигатель начинал работать шумнее, падали динамические характеристики и увеличивался расход. Нужна была конструкция, которая автоматически регулировала зазор.

И вот на смену механической регулировке клапана, пришла совершенно новая технология. Тут все просто — теперь вам не нужно регулировать клапана вручную, за вас все сделают гидрокомпенсаторы. Они сами выставят нужный зазор клапана двигателя, благодаря чему увеличивается ресурс двигателя, увеличивается мощность, снижается расход топлива, да и механизм ходит довольно долго 120 – 150 000 километров (при должном обслуживании). В общем, шаг вперед.

Какие бывают типы гидрокомпенсаторов

Эти устройства широко применяются именно в системах ГРМ. Однако их аналоги применяются и в натяжениях цепей, так называемый «натяжитель цепи ГРМ». На данный промежуток времени применяются всего 4 конструкции.

• Гидротолкатель. Часто применяется на современных авто для регулировки зазора между клапаном и распределительным валом
• Гидроопора
• Гидроопора для установки в рычаги и коромысла. В основном применялись на старых механизмах ГРМ
• Роликовый гидротолкатель

Все 4 типа имеют места быть на различных конструкциях, хотя «гидроопоры» часто применялись раньше в двигателях. Сейчас все больше производителей уходят к «гидротолкателям». С типами немного понятно, теперь подробнее как они работают.

Принцип работы гидрокомпенсатора

Для начала я хочу разобрать составляющие гидротолкателя:

1. Кулачек распредвала
2. Проточка в теле гидрокомпенсатора
3. Втулка плунжера
4. Плунжер
5. Пружина клапана плунжера
6. Пружина ГРМ
7. Зазор между гидрокомпенсатором и кулачком распределительного вала
8. Шарик (клапан)
9. Масляный канал в теле гидрокомпенсатора
10. Масленный канал в головке блока цилиндров
11. Пружина плунжера
12. Клапан ГРМ

Гидрокомпенсатор это как бы промежуточное звено между клапаном и распределительным валом газораспределительного механизма. Когда кулачек вала (1) не давит на гидравлический компенсатор то клапан (12) находится в закрытом состоянии, по воздействием пружины (6).

Пружина плунжера (11) давит на плунжерную пару (3 и 4) за счет этого корпус гидрокомпенсатора перемещается к валу, пока не упрется в него, тем самым деля зазор минимальным.

Давление внутри плунжера производится при помощи давления масла, от двигателя оно движется по каналу (10) и затем в канал самого компенсатора (9). Далее через канавку (2) заходит внутрь, где отгибает клапан (8) и проходит создавая давление.

Затем кулачок распределительного вала идет вниз, создавая давление на гидравлический компенсатор. Масло которое зашло внутрь плужерной пары создает давление на клапан (8) фактически запаковывая его. Как мы с вами знаем, масло практически не сжимается, поэтому после запирания компенсатор выступает как жесткий элемент, который давит на клапан ГРМ, открывая его.

Стоит отметить что это высокоэффективное устройство, масло из плунжерной пары немного выдавливается прежде чем шарикообразный клапан (8) его запрет внутри. Таким образом, может образоваться небольшой зазор, который уберется при следующей накачки масла через каналы (9 и 10) и гидрокомпенсатор станет опять жестким.

Таким образом, не смотря на температуру двигателя, тепловое расширение, всегда будет устанавливаться максимально возможный зазор. Этот механизм не нужно регулировать весь срок службы, даже не смотря на выработку, ведь он всегда эффективно «поджат» к распределительному валу.

Плюсы и минусы гидравлического компенсатора

Положительных сторон у такого механизма много:

• Он полностью не обслуживаемый, работает автоматически
• Увеличенный ресурс системы ГРМ
• Максимальный прижим, что дает хорошую тягу
• Минимальный расход топлива
• Двигатель работает всегда тихо

Что же не смотря на всю передовую конструкцию, есть и достаточно большое количество минусов.

• Так как вся работа строится на давлении масла, нужно заливать только качественные смазки. Желательна синтетика
• Нужно чаще менять масло
• Конструкция более сложная
• Дорогостоящий ремонт
• Со временем могут забиваться, что ухудшает работу двигателя (расход и тяга), а также ГРМ начинает шуметь

Самые большие минусы, это то что конструкция дорогая и сложная, и ОЧЕНЬ сильно требовательна к качеству масла. Если лить «не пойми что» очень быстро выйдут из строя и потребуют замены. Например, обычные механические толкатели, намного проще и менее требовательны к качеству смазки.

Почему гидрокомпенсаторы стучат

Для начала хочется отметить если компенсаторы стучат, это говорит о не правильной их работе, скорее всего они вышли из строя, либо что-то не так со смазкой двигателя.

Собственно основная причина кроется в качестве и уровне масла, хотя есть куча механических неисправностей.

• Недостаточно масла. Такое тоже бывает, оно не эффективно закачивается в каналы и поэтому не закачивается внутрь плунжерной пары, то есть не создается нужного давления внутри

• Забиты каналы в головке блока или самом гидрокомпенсаторе. Происходит это из-за несвоевременной замены масла, оно пригорает и на стенках образуются нагары, которые закупоривают каналы, масло не может эффективно проходить в компенсатор.

• Вышла из строя плунжерная пара, зачастую ее просто клинит
• Вышел из строя шариковый клапан плунжера
• Нагар на корпусе плунжера снаружи. Он физически не дает ему подниматься и компенсировать зазоры

Конечно бывает стучат из-за того что в системе есть нагар, тогда нужно просто их снять и промыть, работоспособность может восстановится. НО при больших пробегах, они разбиваются (проявляется выработка), требуют замены.

Я еще раз хочу повторить — нужно понимать, что работа гидрокомпенсатора зависит от качества масла и его своевременной замены. Нужно лить только качественную синтетику и мой вам совет – меняйте смазку немного чаще положенного срока, например положено через 15 000 км, меняйте через 10 – 12 000 км. Прослужат дольше.

Сейчас небольшое подробное видео, смотрим.

НА этом заканчиваю, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

Спасибо за статью. Показал друзьям, а то они говорили что гидрокомпенсаторы не в двигателе

Нежная все же это штука, хотя с ними конечно лучше

Спасибо большое за статью

Я БЛАГОДАРЮ АВТО БЛОГЕРОВ ЗА ТАКОЕ КРАТКОЕ НО ПОНЯТНОЕ РАЗЪЯСНЕНИЕ ПРО ГИДРОКАМПЕНСАТОРЫ

Спасибо за статью. Показал друзьям, а то они говорили что гидрокомпенсаторы не в двигателе

Спасибо, все кратко и ясно!

Не много о компенсаторах. Пользуюсь с 1995 года. С первой повозился много,пока с установкой руку не набил. Было всё. И шарик западал в клапане. Перечислять долго, да и не к чему. Кому интересно пишите отвечу. Но когда понял всю эту кухню и довёл до ума машину как подменили. Из шумов только шелест цепочки со стороны двигателя.

спасибо,очень полезная информация.подскажите почему стучат когда утром заведёшь потом примерно через минуту всё пропадает

Спасибо, всё доходчиво.Хорошая работа

спасибо мужик, предельно ясно и интересно,и понятно .

Материалы: http://avto-blogger.ru/dv/chto-takoe-gidrokompensatory.html

На этот раз речь пойдет о детали, которую многие могли слышать при работе мотора, но не все могли её видеть, а именно про гидрокомпенсаторы. Рассказать постараюсь популярно о научном, чтобы упоминание гидрокомпенсаторов в автосервисе не вводило вас в ступор, а недобросовестные механики не обманули вас, предложив ненужный ремонт.

Придется немного опуститься в дебри устройства двигателя. В верхней части двигателя расположена головка блока цилиндров, внутри которой вращается распределительный вал(возможно даже не один). С виду распределительный вал похож на обычную ось, у которой имеются кулачки. Да что рассказывать. У меня даже фотография с капиталки осталась.

Красным кружочком как раз выделен кулачек распредвала и гидрокомпенсатор под ним. Кулачек должен нажимать на клапан, чтобы его открыть, но длина клапана не постоянна — холодный клапан короче, горячий клапан длиннее. Смотрите как выглядит клапан, чтобы было понятно о чем идет речь.

Так вот. Для того, чтобы клапан всегда закрывался в одно и то же время такта, необходима какая то прослойка между кулачком распредвала и ножкой клапана. Раньше прибегали к помощи регулировочных пятаков, то есть на ножку клапана ложили специальный откалиброванный блинчик, который позволял при прогретом моторе точно закрыть клапан в нужное время. Однако если клапан износился, или пятак подобран неверно, при закрытии клапана кулачек будет неплотно прилегать к регулировочной шайбе и в итоге клапан будет бить о свое посадочное место. Это явление называется «Стучат клапана». На самом деле это может быть звук удара клапана по головке или удара кулачка распредвала по шайбе. По мере износа требовалась операция регулирования клапанов, то есть замена шайб на более толстые. Операция эта достаточно муторная, а самое главное что повторять ее приходилось часто. В дополнение можно сказать, что регулировка клапанов шайбами достаточно не совершенна, ведь на холодную клапан короче, на горячую длиннее и невозможно отрегулировать клапан на оба режима работы двигателя. Вот тут то и придумали гидрокомпенсаторы. Понять принцип их работы достаточно просто: представьте себе обычный ручной насос. Если этому насосу заткнуть выходное отверстие, то поднять ручку насоса вы сможете, а вот опустить уже нет, даже если повисните на насосе. На этом принципе и построен гидрокомпенсатор. В расслабленном состоянии в него подается моторное мало, которое заполняет его полость, но выпускает гидрокомпенсатор масло долго — потребуется несколько часов, чтобы он немного спустился. Как ручной насос в общем.

Такое явление случается и у него есть пять причин:

• Низкое давление масла, в результате чего гидрокомпенсатор не может наполниться маслом на все 100 процентов.
• Малый уровень масла в двигателе, в результате чего головка двигателя испытывает масляное голодание, а в компенсаторы попадает меньше масла чем надо.
• Высокий износ гидрокомпенсатора, который привел к его негерметичности.
• Закоксованность компенсаторов, которая в свою очередь приводит к негерметичности детали, и он легко прожимается.
• Закоксованность гидрокомпенсаторов, которая приводит к заклиниванию компенсатора в определенном положении.

Гидрокомпенсаторы могут стучать только потому, что их легко продавить или они потеряли свойство прожиматься. Причины легкого прожимания и заклинивания я перечислил выше.

Если причиной стука является низкое давление или масляное голодание головки, необходимо срочно подлить масло до нормального уровня и если стук не исчез через 5-10 минут, проверить давление масла.

При изношенности гидрокомпенсаторов поможет только их замена. Обычно компенсаторов в моторе столько же, сколько и клапанов (по другому деталь называется гидравлический толкатель клапана).

Если компенсатор закоксовался, вполне вероятно, что поможет их чистка.

Некоторые гидрокомпенсаторы имеют разборную конструкцию, и, разобрав его, реально очистить отложения, которые мешают ему нормально работать. Эта операция выполняется исключительно на свой страх и риск и никто не может дать гарантии, что почищенный компенсатор будет работоспособен. В автосервисе тем более никто не возьмется за эту работу.

Сам я такую работу на своей машине делал, что помогло мне отложить замену гидрокомпенсаторов на пол года.

Для чистки гидрокомпенсатора нам понадобится грубая хлопковая ткань, пассатижи, маленький газовый ключ и крепкий растворитель. Ну и разумеется весь инструмент для снятия головки двигателя и распредвала. При снятии головки, скорее всего, придется снимать ремень ГРМ, который потом необходимо будет выставить по меткам обратно. Также будьте осторожны при затягивании постелей распредвала — тянуть лучше всего динамометрическим ключом и строго под правильным усилием. Клапанная крышка так же должна тянуться динамометрическим ключом или с идеально одинаковым усилиям. Если клапанную крышку затянуть неравномерно, из под её прокладки будет подтекать или потеть масло.

Когда гидрокомпенсаторы будут у вас в руках, их необходимо разобрать. Обычно они собраны на разъемных стопорных кольцах и необходимо с силой выдернуть внутренний цилиндр из корпуса. Так же разбирать компенсатор лучше над газетой или тряпкой, так как внутри гидрокомпенсатора мелкий шарик, пружинка и прочие мелкие детали.

Детали каждого гидрокомпенсатора должны находиться в отдельной емкости. Не перемешивайте детали разным компенсаторов. И запомните какой гидрокомпенсатор где стоял — у них разная выработка.

Повредить внешнюю часть гидрокомпенсатора или внешнюю часть внутреннего цилиндра нельзя, так как это тут же приведет к нарушению герметичности и выходу компенсатора из строя. Разобранный гидрокомпенсатор опускается в растворитель и отмокает, после чего очищается грубой тряпкой до состояния чистого металла. Собирать деталь лучше всего на сухую, а если не получится, слегка смажьте его. Если вы попробуете собрать компенсатор, наполненный маслом, у вас скорее всего ничего не получится. После сборки, гидрокомпенсатор необходимо наполнить маслом при помощи шприца, заводя масло через специальное отверстие сбоку детали.

Когда все компенсаторы почищены и собраны, установите их на место, соберите распредвал и головку.

После установки нельзя заводить двигатель сразу, так как гидрокомпенсаторам необходимо сжаться. Если полностью накачанный компенсатор установить и сразу завести двигатель, клапан может встретиться с поршнем, что приведет к повреждению клапана. Повреждение внешней части гидрокомпенсатора с образованием задиров и его установке на автомобиль приведет к повреждению головки двигателя, после чего её нельзя будет отремонтировать — только замена.

Еще раз повторю, что чистка компенсаторов проводится исключительно на свой страх и риск. Никто не сможет дать гарантию того, что компенсатор будет работоспособен, и что это не повредит двигателю. Так же повторюсь, что чистка компенсатора способна продлить его жизнь ненадолго. Срок службы гидрокомпенсаторов достаточно долгий, при условии что вы используете хорошее масло, так что если вы единожды поменяете их, второй раз замену они скорей всего не потребуют.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

Материалы: http://myautoexp.ru/gidrokompensatory/

Владельцы старых автомобилей, еще советского периода, хорошо помнят довольно-таки частые процедуры по регулировке клапанов ГРМ. Клапаны газораспределительного механизма мотора, это важнейшие для работы собственно двигателя, устройства. От их герметичности, зависит стабильность работы силовой установки, равно как и другие ее характеристики и показатели. Регулировка клапанов – задача довольно-таки непростая и в гараже ее не сделать.

Дело в том, что при нагреве двигателя и конечно же клапанов, возникает их расширение, а потому, при регулировке клапана нужно оставить необходимый для плотного закрытия клапана, зазор. Если же зазор отрегулирован неправильно, возникают различные нарушения работы мотора, посторонние стуки, а так же ускоряется износ различных частей двигателя. Вот собственно поэтому, каждые десять – двадцать тысяч километров пробега, сознательные владельцы автомобилей ехали на регулировку клапанов.

Но инженерная мысль не стоит на месте и сейчас в автомобильных двигателях появились, так называемые, гидрокомпенсаторы, которые избавляют нас от необходимости регулировки клапанов. В этой статье мы расскажем о том, что такое гидрокомпенсаторы в двигателе автомобиля, как они работают и почему в некоторых ситуациях они могут стучать.

Внутреннее устройство гидрокомпенсатора: 1 – кулачек распределительного вала; 2 – выемка в теле гидрокомпенсатора; 3 – втулка плунжера; 4 – плунжер; 5 – пружина клапана плунжера; 6 – пружина клапана газораспределительного механизма; 7 – зазор между кулачком распределительного вала и рабочей поверхности гидрокомпенсатора; 8 — шарик (клапан плунжера); 9 – масляный канал в теле гидрокомпенсатора; 10 – масляный канал в головке блока цилиндров; 11 – пружина плунжирной пары; 12 – клапан газораспределительного механизма.

Собственно гидрокомпенсатор, это устройство, которое предназначено для того, чтобы автоматически устранять проблемы с закрытием клапанов газораспределительного механизма. Благодаря наличию гидрокомпенсаторов в современных моторах, автомобилисты больше не нуждаются в регулярной процедуре регулировки клапанов. Гидрокомпенсатор позволяет эффективно закрывать клапаны без какого-либо обслуживания и вмешательства со стороны человека. Суть работы гидрокомпенсатора заключается в том, что при изменении теплового зазора, компенсатор, как бы дожимает клапан до нужного положения.

Гидрокомпенсатор включает в себя плунжерную пару, а так же шариковый клапан, через который в гидрокомпенсатор поступает масло. Вообще, в работе гидрокомпенсатора, масло выступает, чуть ли не главным компонентом. Благодаря очень низкому коэффициенту сжатия масла, его давление и усилие плунжерной пружины, выступают основными рабочими силами в гидрокомпенсаторе.

Как выглядит гидрокомпенсатор

Конечно же включение в конструкцию двигателя гидрокомпенсаторов повысило его надежность, стабильность работы, да и сама работа мотора стала мягче и ровнее.Тем не менее, и с этими устройствами возникают проблемы. Характерным признаком неполадок в гидрокомпенсаторах, является их стук. Ну и уже потом появляются характерные для неотрегулированых клапанов, проблемы. В чем же слабое место гидрокомпенсатора?

Стук гидрокомпенсатора говорит о том, что по каким-то причинам устройство не успевает выбрать нужный зазор клапана. Другими словами, компенсатор частично или полностью перестал выполнять свои функции. Причин такого саботажа может быть четыре:

• низкое давление в системе смазки;
• износ плунжерной пары;
• износ или засорение шарикового клапана;
• заклинивание устройства;

Если причиной отказа гидрокомпенсатора стал износ в плунжерной паре или же шариковый клапан выработал свой ресурс, устройство придется менять. Если клапан просто забился из-за масла низкого качества, его можно попытаться промыть. Ну а что касается низкого давления масла в системе, это вообще не проблема гидрокомпенсатора. Соответственно и устранять ее нужно не здесь. Если же устройство заклинило, скорее всего, гидрокомпенсатор так же придется менять.

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.

Материалы: http://avtonov.com/%D1%87%D1%82%D0%BE-%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5-%D0%B3%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D0%BD%D1%81%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80%D1%8B/