СТИЛЬ-АВТО

ПЕРВОУРАЛЬСК

Запчасти для иномарок и отечественных автомобилей в Первоуральске

ВАЗ 2110 ВАЗ 2107 ВАЗ 2105 ВАЗ 2106 ВАЗ 2109

Принцип работы гидрокомпенсатора. Как работает гидрокомпенсатор


Гидрокомпенсатор. Принцип работы

Пожалуй, не имеет смысла даже задаваться вопросом: какая из частей автомобиля самая важная. Автомобиль является сложной, целостной системой, работоспособность которой зависит от множества переменных. В итоге мы приходим к выводу, что полноценное функционирование автомобиля возможно лишь при исправности каждой его детали.

Одной из таких частей является гидрокомпенсатор. Размеры этой детали невелики, однако функция его от этого не становится менее важной и состоит она в сокращении зазоров между рабочими поверхностями двигателя внутреннего сгорания.

Зачем конструкторам собственно понадобилось устранить эти зазоры в двигателе? Зазоры существенно влияют на уровень вибрации, а потому и на эффективность работы двигателя в целом. В связи с этим, регулируя зазор, можно снизить уровень ударных нагрузок, а также уменьшить износ рабочей части газораспределительной системы двигателя. Кроме того, регулировка зазоров делает работу двигателя более мягкой.

На этапе конструирования проблема зазоров решается при расчете теплового расширения элементов двигателя. В процессе работы двигатель нагревается, что вызывает тепловое расширение его компонентов и уменьшение зазоров. Однако такой подход не решает в полной мере проблемы зазоров. Поэтому для решения данной задачи в прошлом столетии был предложен гидрокомпенсатор зазоров клапанов. Данное новшество было успешно внедрено в автопромышленности и используется по сей день.

Главными компонентами гидрокомпенсатора зазоров клапанов является плунжерная пара, снабженная шариковым клапаном и каналами для подачи масла. При работе двигателя плунжерная пара наполняется несжимаемым маслом, поступающим из системы смазки. Применяемое в системе смазки автомобиля масло является несжимаемым, а потому при работе гидрокомпенсатор выступает в роли жесткой опоры, которая, взаимодействуя с элементами системы газораспределения, полностью устраняет зазоры.

Подробности работы гидрокомпенсатора довольно сложны, поэтому мы не будем углубляться в их рассмотрение. Однако следует отметить, что применение гидрокомпенсатора полностью устраняет зазоры, что снижает уровень вибраций при работе двигателя и его износ, а также уменьшает уровень шума.

Перед поступлением в продажу гидрокомпенсаторы проходят проверку на соответствие требованиям износоустойчивости и механической прочности, а также на соответствие другим нормам современных стандартов.

Колодийчук Андрей, специально для ByCars.ru

bycars.ru

принцип работы, плюсы и минусы

С каждым годом технологии и системы, используемые в современных автомобилях, становятся все технологичнее. Многие новинки превратили, казалось бы, известный уже более века двигатель внутреннего  сгорания во все более и более совершенный механизм, но при этом принцип его работы остался неизменным. Среди таких технологических новинок можно отметить использование гидрокомпенсаторов в газораспределительном узле двигателя, об устройстве двигателя внутреннего сгорания читаем вот здесь. Конечно, наличием этого узла в современном автомобиле уже давно никого не удивишь, но многие и вовсе не догадываются о его существовании.

Многие владельцы вазовской классики, наверное, помнят, а некоторое и сегодня практикуют такую процедуру в техническом обслуживании автомобиля, как регулировка зазоров между механизмом газораспределения  и клапанами, вот пост регулировка клапанов своими руками. Ее по регламенту нужно проводить каждые 10000 км., при этом необходимым при проведении такой процедуры являлось снятие крышки с клапанной коробки и, как минимум, базовое понятие о проводимой процедуре.

Во время же не произведенная регулировка грозила автовладельцу повышенным шумом двигателя либо вовсе последующей заменой клапанов. Да что там говорить только про вазовскую классику, сегодня существует много и зарубежных автомобилей, которые все еще используют механическую регулировку зазоров.

А вот другие производители авто усовершенствовали данный узел, и, для автоматической регулировки зазора между распредвалом и клапанами, установили такой механизм как гидрокомпенсаторы.

Принцип работы гидрокомпенсаторов.

Гидрокомпенсаторы,  в некотором роде, сложный механизм  с достаточно строгими требованиями к его производству и эксплуатации. Его основная задача — регулировать величину зазора. Принцип работы следующий: при наличии зазора между клапаном и системой газораспределительного механизма под действием пружины поршень гидрокомпенсатора вытягивается и уменьшает появившийся зазор.

В то же время при таком подъёме через специальный клапан в корпус гидрокомпенсатора затягивается масло. Попавшее в гидрокомпенсатор масло не дает пружине сжиматься, тем самым сохраняется произведённая подстройка.

Плюсы.

Использование гидрокомпенсаторов  позволяет  достичь оптимального зазора между клапанами и системой газораспределительного механизма, тем самым позволяя двигателю работать на максимальной мощности. При этом уменьшается расход топлива, а сама система газораспределительного механизма увеличивает свой срок службы и работает гораздо тише.

Минусы.

Вместе с указанными плюсами можно назвать и некоторые косвенные недостатки. Самый основной из них — это необходимость использования  и своевременной замены только качественного моторного масла. Все потому, что в гидрокомпенсаторе имеются весьма узкие каналы и клапан, которые могут забиться или заклинить от некачественного масла, что приведёт к его поломке. А его поломка по цепочке может привести к поломке многих других механизмов двигателя. В свою очередь ремонт самих гидрокомпенсаоторов весьма сложная и затратная процедура, кстати, которую тоже можно отнести к недостаткам.

В конце хотелось бы отметить следующее, что даже с указанными особенностями эксплуатации использование гидрокомпенсаторов весьма оправдано в сегодняшнем мире, ведь если раньше практический каждый автовладелец сам мог полностью перебрать двигатель своего автомобиля, то сегодня этим занимаются исключительно энтузиасты. А такого рода усовершенствования, как гидрокомпенсаторы, помогают сэкономить самое главное, это наше время, которое пришлось бы потратить на самостоятельную регулировку клапанов либо дискомфортом, который был бы вызван отсутствием автомобиля пока данной процедурой занимались бы автосервисе.

Видео о ремонте гидрокомпенсаторов

 

Рекомендую прочитать:

autoepoch.ru

Гидрокомпенсатор. Устройство и принцип работы. | Медиапланета.нет

Многие люди при покупке автомобиля даже не задумываются о том, как устроен двигатель конкретной модели, а зря. Двигатель внутреннего сгорания состоит из множества деталей и гидрокомпенсатор одна из наиболее важных. Современный двигатель не нуждается в регулировке клапанов, этим делом занимается гидрокомпенсатор или как многие говорят «гидрик». Дело в том, что гидрокомпенсатор обеспечивает необходимый подъем клапана в головке блока цилиндров (ГБЦ) во всех режимах работы двигателя. Если у вас неисправны гидрокомпенсаторы, то двигатель начинает работать не правильно. Возможны перебои в работе двигателя, а так же появляется эффект плавающих оборотов и все из за того что появляются зазоры между распределительным валом и клапаном.Принцип работы заключается в том, что за счет давления масла внутренняя часть гидрика заполняется, а на сколько она заполнилась, зависит от давления в конкретный момент. В результате постоянный контакт с распределительным валом обеспечивается циклическим передвижением плунжера гидрокомпенсатора.В верхней точке движения кулачок распредвала не оказывает усилие на компенсатор и пружина распрямляясь выдвигает плунжер. В таком состоянии через клапан, свободное пространство под плунжером заполняет масло. Как только давление внутри гидрика и снаружи сравнивается, клапан закрывается. Когда кулачек выпуклой стороной воздействует на гидрокомпенсатор, масло внутри его позволяет без труда передать давление на сам клапан.Гидрокомпенсатор позволяет не только забыть про регулировку клапанов, но он в свою очередь обеспечивает правильные зазоры при любой температуре двигателя. Утром в холодную погоду когда двигатель еще не прогрет, можно услышать как стучат клапана, но стоит двигателю немного поработать и все проходит. Связано это с тем, что масло уходит из гидрика со временем, но как только проходит несколько циклов, посторонний шум исчезает. Бывают случаи, что гидрокомпенсатор перестает работать и от холодного стука не избавиться, в такой ситуации требуется вмешательство и замена всех гидравлических компенсаторов. Качество масло является самым главным фактором долговечности, помните об этом.

Гидрокомпенсатор состоит из типовых элементов указанных на рисунке ниже.

mediaplaneta.net

Гидрокомпенсатор

В двигателях внутреннего сгорания раннего периода развития автомобильной промышленности проблему изменения зазоров, увеличившихся из-за износа клапанов, решали путем регулировки клапанного механизма. Специально обученный механик каждые 10 000 километров пробега (а по мере износа деталей - и чаще), вскрывал двигатель и углублялся в регулировку клапанного механизма. Эта трудоемкая процедура требует определенных навыков и квалификации, а также специализированных инструментов, которые, кстати, выглядят довольно необычно.

Первые гидрокомпенсаторы появились в двигателе Cadillac - автомобиля, на котором были опробованы все инновации, которые позже копировал весь мир

В процессе развития автопрома было изобретено устройство, поддерживающее зазор клапана на постоянном уровне по мере накопления износа в газораспределительном механизме. Это устройство, состоящее из подпружиненных толкателей, обладающих способностью выдвигаться по мере увеличения зазора, называется гидрокомпенсатором.

История создания гидрокомпенсатора

Впервые двигатель с гидрокомпенсаторами появился в автомобиле Cadillac Model 452 1930 года с двигателем V16. Однако в те времена о простоте обслуживания двигателей еще не думали, поэтому настоящая мода на гидрокомпенсаторы началась позже, в 80-е годы, когда японские производители бросились наперебой завоевывать рынок США. Устройство отлично зарекомендовало себя, но в последние годы производители понемногу начали отказываться от его применения. Делать это их заставляют современные тенденции в экономике - установка гидрокомпенсаторов усложняет двигатель и увеличивает его себестоимость. Иными словами - надежность двигателей, которую ставили во главу угла японские производители в конце двадцатого века, перестала быть определяющим фактором. Двигатели с регулируемым зазором работают несколько более шумно и требуют периодической настройки, но такая схема проще, а значит, дешевле. В современной схеме бизнеса дилеров, основанной на продаже автомобилей с длительной гарантией на основные узлы надежность не имеет определяющего значения, так как за его работой пристально следят специалисты авторизованных техцентров, в которых покупатель обязан обслуживаться в течение гарантийного периода.

Виды гидрокомпенсаторов

В зависимости от конструкции ГРМ, гидрокомпенсаторы делятся на четыре вида:

  • гидротолкатели;
  • роликовые гидротолкатели;
  • гидроопоры;
  • гидроопоры, устанавливаемые в рычаги или коромысла.

Невзирая на конструктивные отличия, назначение и принцип действия этих узлов одинаковы. Они предназначены для компенсирования тепловых зазоров между толкателями клапанов и распределительным валом ГРМ механизма.

В качестве рабочей жидкости в гидрокомпенсаторах используется моторное масло.                                             

Устройство гидрокомпенсаторов

Суть работы гидрокомпенсаторов заключается в том, что они автоматически изменяют свою длину на величину, равную тепловому зазору.

Перемещение деталей гидрокомпенсатора относительно друг друга происходит под воздействием поступающего масла и встроенных пружин.

Конструктивно гидрокомпенсатор состоит из корпуса и подвижной плунжерной пары. Она, в свою очередь, состоит из втулки, пружины и шарикового клапана. Корпусом гидротолкателей могут служить цилиндрические толкатели, часть ГБЦ или элементы рычагов клапанных приводов.

Основной частью гидокомпенсатора является плунжерная пара. Величина зазора между плунжером и втулкой составляет 5-8 микрон. Это позволяет сохранять герметичность компенсатора, а его деталям свободно перемещаться в нем относительно друг друга.

Отверстие, расположенное в нижней части плунжера, закрывается шариковым обратным клапаном. Между плунжером и втулкой устанавливается жесткая пружина.

В момент, когда кулачок распределительного вала располагается тыльной стороной к толкателю, между валом и корпусом образуется тепловой зазор.

Масло поступает в плунжер через специальный канал. При этом под действием пружины плунжер поднимается и компенсирует зазор. Одновременно с этим масло попадает через шариковый клапан в полость под плунжером. При поворачивании вала кулачок надавливает на толкатель, опуская его вниз. При этом обратный клапан закрывается. Плунжерная пара, действуя как жесткий элемент, передает усилие на клапан. В зазор между плунжером и втулкой выдавливается незначительное количество масла. Поступления из системы смазки компенсируют образовавшуюся утечку.

Гидрокомпенсатор может износиться до такой степени, что его заклинит в выдвинутом положении, и клапан перестанет закрываться

Нагревание деталей, вызываемое работой двигателя, приводит к изменению длины компенсатора. За счет поступления дополнительного количества маслаи  происходит изменение объема и автоматическая компенсация зазора.                                                    

Характерные неисправности гидрокомпенсаторов

Как у любого механизма, у гидрокомпенсатора есть изъяны. Один из них - необходимость более тщательного выбора масла и масляных фильтров. Изменение зазоров разрушительно сказывается на самих гидрокомпенсаторах - увеличение зазора влечет за собой утечку масла и потерю жесткости. В случае, если процесс зашел далеко, при работе двигателя под клапанной крышкой возникает характерный стрекочущий негромкий стук. Избавиться на время от этого звука можно, использовав масло с большим коэффициентом вязкости. Кстати, именно так поступают нерадивые продавцы б/у автомобилей, стараясь замаскировать недостатки товара. Если в ответ на вопрос о том, какое масло залито в двигателе на данный момент, вы услышали характеристики явно слишком вязкого для данной марки автомобиля масла, это повод задуматься.

Бывает, что клапан с изношенным гидрокомпенсатором заклинивает в открытом состоянии. Если вследствие этого возникает большой зазор – возрастают ударные нагрузки, повышается износ деталей, появляется резкий стук при работе двигателя. Если клапан выпускной, он может быстро прогореть из-за постоянно увеличенного зазора. И наоборот, при «зажатых», то есть не открывающихся до конца, клапанах увеличивается нагрузка на распределительный вал, возрастает износ деталей, падает мощность двигателя, возникают хлопки в выхлопном тракте.

blamper.ru

как работает и признаки полмки

Гидрокомпенсатор: как работает и признаки полмки

Гидрокомпенсатор (ГК), также автовладельцы часто называют «гидрик» — располагается в приводном механизме клапанов и предназначается для недопущения образования зазоров между клапанами и кулачками распредвала. Так сказать компенсирует зазоры клапанов.

Работа гидрокомпенсатора

Принцип работы строится на изменяемом давлении моторного масла. При включенном ДВС масло заполняет внутреннюю часть и за счет переменного давления его плунжер циклически передвигается, не допуская образованиезазоров в клапанном приводе и удерживая постоянный контакт коромысла и кулачка распредвала.

Таким образом, гидрокомпенсаторы клапанов существенно упрощают обслуживание двигателя и делают неактуальной проблему точного регулирования клапанов во время проведения ТО, но с ними надо более внимательно подходить к выбору масла и масляного фильтра.

Виды и расположение компенсаторов

Условно можно выделить компенсаторы для двигателей типов SOHC и DOHC. В целом, они не слишком различаются по конструкции. Любой гидрик — это небольшая система, помещенная в неразборный герметичный корпус. В двигателе типа SOHC он размещается в гнездах клапанных коромысел. У двигателей типа DOHC — устанавливаются в гнездах, размещенных в головке блока цилиндров.

Устройство и принцип работы компенсаторов Устройство гидрокомпенсатора сложностью не отличается. Он состоит из корпуса, плунжера, клапана, пружины, поршня и стопорного кольца.

Принцип действия также довольно прост. Когда кулачок распредвала находится в верхней точке движения, относительно компенсатора он располагается тыльной частью. Из-за этого усилие на компенсатор не передается, что позволяет пружине распрямиться и выдвинуть плунжер, благодаря чему и пропадает зазор. В появившееся под плунжером свободное пространство через клапан затекает моторное масло. После заполнения компенсатора давление масла внутри него и снаружи сравнивается и клапан закрывается.

Когда кулачок поворачивается к компенсатору выпуклой стороной, он своим усилием начинает смещать его вниз. Заполненный маслом гидрокомпенсатор имеет достаточно жесткости, чтобы без потерь передавать движущее усилие распредвала на клапаны ГРМ. В процессе движения некоторая часть масла вытекает из компенсатора, в результате чего образуется зазор, имевший место в начале цикла. Далее цикл проходит еще раз, и так все время работы двигателя.

Следует отметить, что работа гидротолкателя позволяет устранить не только рабочие зазоры двигателя, образуемые в результате циклического движения его частей, но также и зазоры из-за нагрева мотора (нагретый металл расширяется) и увеличенные зазоры, связанные с износом деталей ГРМ. Любое увеличение пространства для перемещения компенсатора приводит к тому, что он принимает больше масла, все равно занимая весь свободный объем.

Признаки и причины поломки

Основные причины выхода из строя гидрокомпенсатора (ГК) — загрязнение масляных каналов двигателя и износ рабочих поверхностей обратного клапана и плунжерной пары.

Основным признаком того, что гидрокомпенсаторы клапанов вышли из строя является характерный стук клапанов при запущенном ДВС, в том числе на холостом ходу. Статья из сообщества сам себе автомеханик. Эта проблема может быть вызвана рядом причин, среди которых:

— присутствие воздуха в надплунжерной полости компенсатора, что бывает при неправильном уровне масла в картере или в случае продолжительной стоянки машины под большим уклоном; — засорение компенсатора шламом из некачественного или не замененного вовремя моторного масла; — износ механизмов компенсатора.

7 Причин стука гидрокомпенсаторов на горячем двигателе 1.Не менялось давно масло или заливалось некачественное. 2.Забиты каналы, по которым масло подается в гидрокомпенсатор. 3. Засоренный масляный фильтр и масло не доходит до гидриков под нужным давлением. 4.Проблемы в работе масляного насоса. 5.Неправильный уровень масла (пониженный или повышенный). 6.Увеличение места посадки гидрокомпенсатора. 7.Проблема с механикой и гидравликой гидрокомпенсатора клапанов.

Устранение неисправностей

В некоторых случаях устранять неисправности гидрокомпенсаторов можно в домашних условиях.

Промывка, как правило, помогает избавиться от стуков. Но также требуется и чистка масляных каналов.

Для начала необходимо проверить уровень моторного масла в двигателе и при необходимости довести его до нормы. Чтобы избавиться от воздуха в компенсаторе, нужно завести двигатель и десять раз медленно его разогнать. Проблему можно считать решенной, если неправильный звук работы мотора пропадает.

Если звук не исчезает, нужно проверить состояние гидрокомпенсаторов. Характерные повреждения: коррозия поверхности плунжера, износ корпуса толкателя, тугой ход. Лучше всего делать это на СТО, так как очевидно что причин много и разобраться самостоятельно, без надлежащего опыта, какая из них основная — крайне сложно. Нужно знать происхождения стуков, определить происхождения, механическая неисправность или какие то другие технические проблемы с механизмами и деталей ДВС. Многие автовледельцы пробуют разобрать и почистить, дабы восстановить работоспособность, но такой манипуляции, как правило, хватает ненадолго, по этому лучшим решением будет только замена.

Список СТО, где вы можете починить свой двигатель

acmarshal.ru

как работает и признаки полмки

Гидрокомпенсатор: как работает и признаки полмки

Гидрокомпенсатор (ГК), также автовладельцы часто называют «гидрик» — располагается в приводном механизме клапанов и предназначается для недопущения образования зазоров между клапанами и кулачками распредвала. Так сказать компенсирует зазоры клапанов.

Работа гидрокомпенсатора

Принцип работы строится на изменяемом давлении моторного масла. При включенном ДВС масло заполняет внутреннюю часть и за счет переменного давления его плунжер циклически передвигается, не допуская образованиезазоров в клапанном приводе и удерживая постоянный контакт коромысла и кулачка распредвала.

Таким образом, гидрокомпенсаторы клапанов существенно упрощают обслуживание двигателя и делают неактуальной проблему точного регулирования клапанов во время проведения ТО, но с ними надо более внимательно подходить к выбору масла и масляного фильтра.

Виды и расположение компенсаторов

Условно можно выделить компенсаторы для двигателей типов SOHC и DOHC. В целом, они не слишком различаются по конструкции. Любой гидрик — это небольшая система, помещенная в неразборный герметичный корпус. В двигателе типа SOHC он размещается в гнездах клапанных коромысел. У двигателей типа DOHC — устанавливаются в гнездах, размещенных в головке блока цилиндров.

Устройство и принцип работы компенсаторов Устройство гидрокомпенсатора сложностью не отличается. Он состоит из корпуса, плунжера, клапана, пружины, поршня и стопорного кольца.

Принцип действия также довольно прост. Когда кулачок распредвала находится в верхней точке движения, относительно компенсатора он располагается тыльной частью. Из-за этого усилие на компенсатор не передается, что позволяет пружине распрямиться и выдвинуть плунжер, благодаря чему и пропадает зазор. В появившееся под плунжером свободное пространство через клапан затекает моторное масло. После заполнения компенсатора давление масла внутри него и снаружи сравнивается и клапан закрывается.

Когда кулачок поворачивается к компенсатору выпуклой стороной, он своим усилием начинает смещать его вниз. Заполненный маслом гидрокомпенсатор имеет достаточно жесткости, чтобы без потерь передавать движущее усилие распредвала на клапаны ГРМ. В процессе движения некоторая часть масла вытекает из компенсатора, в результате чего образуется зазор, имевший место в начале цикла. Далее цикл проходит еще раз, и так все время работы двигателя.

Следует отметить, что работа гидротолкателя позволяет устранить не только рабочие зазоры двигателя, образуемые в результате циклического движения его частей, но также и зазоры из-за нагрева мотора (нагретый металл расширяется) и увеличенные зазоры, связанные с износом деталей ГРМ. Любое увеличение пространства для перемещения компенсатора приводит к тому, что он принимает больше масла, все равно занимая весь свободный объем.

Признаки и причины поломки

Основные причины выхода из строя гидрокомпенсатора (ГК) — загрязнение масляных каналов двигателя и износ рабочих поверхностей обратного клапана и плунжерной пары.

Основным признаком того, что гидрокомпенсаторы клапанов вышли из строя является характерный стук клапанов при запущенном ДВС, в том числе на холостом ходу. Статья из сообщества сам себе автомеханик. Эта проблема может быть вызвана рядом причин, среди которых:

— присутствие воздуха в надплунжерной полости компенсатора, что бывает при неправильном уровне масла в картере или в случае продолжительной стоянки машины под большим уклоном; — засорение компенсатора шламом из некачественного или не замененного вовремя моторного масла; — износ механизмов компенсатора.

7 Причин стука гидрокомпенсаторов на горячем двигателе 1.Не менялось давно масло или заливалось некачественное. 2.Забиты каналы, по которым масло подается в гидрокомпенсатор. 3. Засоренный масляный фильтр и масло не доходит до гидриков под нужным давлением. 4.Проблемы в работе масляного насоса. 5.Неправильный уровень масла (пониженный или повышенный). 6.Увеличение места посадки гидрокомпенсатора. 7.Проблема с механикой и гидравликой гидрокомпенсатора клапанов.

Устранение неисправностей

В некоторых случаях устранять неисправности гидрокомпенсаторов можно в домашних условиях.

Промывка, как правило, помогает избавиться от стуков. Но также требуется и чистка масляных каналов.

Для начала необходимо проверить уровень моторного масла в двигателе и при необходимости довести его до нормы. Чтобы избавиться от воздуха в компенсаторе, нужно завести двигатель и десять раз медленно его разогнать. Проблему можно считать решенной, если неправильный звук работы мотора пропадает.

Если звук не исчезает, нужно проверить состояние гидрокомпенсаторов. Характерные повреждения: коррозия поверхности плунжера, износ корпуса толкателя, тугой ход. Лучше всего делать это на СТО, так как очевидно что причин много и разобраться самостоятельно, без надлежащего опыта, какая из них основная — крайне сложно. Нужно знать происхождения стуков, определить происхождения, механическая неисправность или какие то другие технические проблемы с механизмами и деталей ДВС. Многие автовледельцы пробуют разобрать и почистить, дабы восстановить работоспособность, но такой манипуляции, как правило, хватает ненадолго, по этому лучшим решением будет только замена.

Список СТО, где вы можете починить свой двигатель

acmarshal.ru

Гидрокомпенсаторы

В результате износа деталей автомобильного двигателя зазоры на клапанах газораспределительного механизма неизбежно увеличиваются, поэтому время от времени приходится их регулировать. Занятие это не слишком сложное, но трудоемкое, требующее определенной квалификации и внимательности. Избежать частой регулировки клапанного механизма и сделать его работу более мягкой помогают гидрокомпенсаторы. Статья рассказывает о том, как они устроены и каких сюрпризов ждать, если вы воспользуетесь нашим советом и установите гидрокомпенсаторы на свой автомобиль. Одна из основных систем двигателя внутреннего сгорания - газораспределительный механизм (ГРМ). Он отвечает за распределение по цилиндрам бензино-воздушной смеси в бензиновых двигателях (или воздуха - в дизельных) и за выпуск выхлопных газов. В состав ГРМ входят распределительный вал с кулачками (один или несколько), клапаны и многочисленные детали, закрывающие клапаны и передающие на них усилия от кулачков распределительного вала: пружины, толкатели, штанги, рычаги коромысел и сами коромысла. Порядок расположения и форма кулачков на распределительном валу задают последовательность и продолжительность открытия и закрытия клапанов.

Распределительный вал может находиться в блоке цилиндров (такое расположение называют нижним) или в головке блока цилиндров (верхнее расположение). Если вал "нижний", то усилие с кулачков на клапаны передают специальные толкатели, штанги и коромысла, если же вал "верхний", то удается обойтись без штанг. В этом случае усилие могут передавать рычаги или толкатели (или и те и другие вместе), находящиеся в непосредственном контакте с распределительным валом.

Клапанный механизм действует в чрезвычайно жестких условиях. Его детали испытывают высокие ударные и инерционные нагрузки, а также термические напряжения (клапаны работают при очень высокой температуре, причем нагрев их весьма неравномерен). Кромки тарелок клапанов и седла подвергаются эрозии, а распределительные валы, толкатели и направляющие втулки - действию трения. При этом все детали механизма должны действовать четко и слаженно, ведь от правильности их работы зависят все характеристики двигателя, начиная с мощности и кончая составом выхлопных газов.

Во время прогрева двигателя детали газораспределительного механизма нагреваются и их размеры увеличиваются. Чтобы при высокой температуре клапаны плотно закрывались, между элементами ГРМ необходимо оставлять небольшие тепловые (термические) зазоры. Заметим, что впускные и выпускные клапаны нагреваются до разной температуры (выпускные существенно горячее впускных), поэтому и зазоры на них могут быть разными. В двигателях большинства легковых автомобилей величина зазора на впускных клапанах составляет 0,15-0,25 мм, а на выпускных - 0,2-0,35 мм и даже больше.

Если тепловой зазор отрегулирован неправильно, в зависимости от того, "в какую сторону" сделана ошибка, могут возникнуть разные технические неисправности.

Когда зазор отсутствует или, как говорят, клапаны перетянуты, они полностью не закрываются. Если в бензиновом моторе не закрываются впускные клапаны, то смесь может вспыхивать во впускном коллекторе - вследствие этого двигатель не развивает полную мощность и плохо запускается. Неплотность выпускных клапанов приводит к прогару их тарелок и седел. Неплотность клапанов дизеля делает его и вовсе неработоспособным.

Если же зазоры в клапанном механизме велики, то возникают значительные ударные нагрузки на детали и в двигателе появляется резкий частый стук. Распределительный вал да и все остальные детали механизма быстро изнашиваются. От этого клапаны открываются не полностью, а значит, уменьшается их проходное сечение. Наполняемость и вентиляция цилиндров ухудшаются, вследствие чего падает мощность двигателя и повышается содержание токсичных примесей в выхлопных газах.

Величина зазоров на клапанах ГРМ должна устанавливаться в зависимости от температуры деталей двигателя. Между тем большинство регулировщиков клапанов пользуются одним и тем же обычным плоским щупом, независимо от того, контролируют ли они зазоры при температуре воздуха ниже нуля или при +30оС. А разница есть: например, для двигателя "ВАЗ-2106" она составляет почти 0,05 мм.

Чтобы смягчить работу клапанов и избежать частой регулировки клапанного механизма, конструкторы автомобилей предлагали разные устройства. Однако на двигателях внутренне го сгорания прижились только так называемые гидрокомпенсаторы теплового зазора клапанов. Суть их работы заключается в автоматическом изменении длины компенсатора на величину, равную тепловому зазору. Детали компенсатора перемещаются одна относительно другой, во-первых, под действием встроенной в него пружины и, во-вторых, за счет подачи масла под давлением из системы смазки двигателя.

Обычный гидрокомпенсатор представляет собой корпус, внутри которого установлена подвижная плунжерная пара, состоящая в свою очередь из втулки и подпружиненного плунжера с шариковым клапаном (см. рисунок). Корпусом может служить цилиндрический толкатель (такая конструкция применяется в гидрокомпенсаторах для двигателей "ВАЗ-2108"), часть головки блока цилиндров ("ВАЗ-2101"-"ВАЗ-2106"). На двигатели УМЗ 331.10 ("Москвич-2141" и "Иж-2126 Ода") иногда ставят гидрокомпенсаторы, корпусом которых служат элементы рычагов привода клапанов.

Работа гидрокомпенсатора теплового зазора клапанов газораспределительного механизма : 1 - распределительный вал с кулачками; 2 - корпус; 3 - плунжер; 4 - втулка плунжера; 5 - шариковый клапан; 6 - пружина плунжера; 7 - обратный шток клапана; 8 - масляный канал системы смазки двигателя; 9 - полость под плунжером; 10 - тепловой зазор.

Плунжерная пара - самая ответственная часть гидрокомпенсатора. Зазор между втулкой и плунжером составляет всего 5-8 микрон. Благодаря этому, с одной стороны, детали более или менее свободно перемещаются относительно друг друга, с другой - сохраняется герметичность соединения. В нижней части плунжера есть отверстие, которое закрывается обратным шариковым клапаном. Между втулкой и плунжером установлена достаточно жесткая пружина.

Когда кулачок распределительного вала располагается тыльной стороной к толкателю, между корпусом и распределительным валом остается тепловой зазор. Масло поступает в плунжер через масляный канал из системы смазки (а). Одновременно с этим плунжер под действием пружины поднимается и компенсирует зазор, а в полость под плунжером через шариковый клапан из системы смазки двигателя также попадает масло. По мере того как вал поворачивается, кулачок начинает давить на толкатель и перемещает его вниз (б). Обратный шариковый клапан в этот момент закрывается, и плунжерная пара начинает работать как жесткий элемент (масло можно считать несжимаемой жидкостью), передавая усилие на клапан (в). Небольшая часть масла все же выдавливается из-под плунжера через зазор между ним и втулкой. Утечка компенсируется поступлением масла из системы смазки. Из-за нагревания деталей во время работы двигателя происходит некоторое изменение длины гидрокомпенсатора, но система сама автоматически компенсирует зазор, изменяя объем дополнительной порции масла.

Гидрокомпенсаторы существенно упрощают обслуживание двигателя, но с ними надо более внимательно подходить к выбору масла и масляного фильтра. Дело в том, что больше всего гидрокомпенсаторы "боятся" увеличения зазоров в плунжерной паре. Когда зазор увеличивается, происходит утечка масла из-под плунжера, пара становится "не жесткой" и компенсатор просто не успевает срабатывать. Эта неисправность выдает себя резким стуком во время работы двигателя. Примерно то же самое происходит и при неисправности клапана, только масло вытекает не через зазор между плунжером и втулкой, а через клапан.

Иногда плунжерную пару заклинивает. В зависимости от того, в каком положении заклинило детали, либо в клапанном механизме образуется слишком большой зазор (возникают ударные нагрузки, сопровождающиеся резким стуком и повышенным износом деталей), либо клапаны оказываются "зажатыми" (возрастает нагрузка на распределительный вал, повышается износ деталей, резко падает мощность, появляются хлопки в системе впуска и "стрельба" в выхлопном тракте).

Вопреки распространенному мнению, что даже самое простое дополнительное устройство неизбежно снижает надежность любого прибора, гидрокомпенсаторы гарантируют более стабильную работу газораспределительного механизма. Так что владельцам "Жигулей", "Москвичей" и других отечественных автомобилей стоит подумать об их приобретении. Гидрокомпенсаторы есть в каждом автомагазине, а с их установкой справятся на любой станции техобслуживания. По силам эта работа и тем, кто берется сам ремонтировать свою машину.

Кандидат технических наук Д. ЗЫКОВ.      

nauka.relis.ru