Гидрокомпенсаторы что такое: что это, почему стучит, как проверить и исправить

Содержание

Суть работы гидрокомпенсаторов: 10 причин стука и способы устранения неполадки

Статьи и обзоры машин

3 августа, 2018 0

Время прочтения:

Почему так важны гидрокомпенсаторы, что это такое, и в каких случаях механизм выходит из строя? Газораспределительный механизм выступает в роли одной из ключевых систем двигателя внутреннего сгорания и предназначен для выпуска выхлопных газов, а также распределения бензино-воздушной смеси по цилиндрам в бензиновых двигателях или воздуха в дизельных. Среди составляющих элементов и узлов ГРМ стоит выделить один или несколько валов с кулачками, клапаны и прочие детали, к которым относятся коромысла, рычаги, штанги, толкатели и пружины. Продолжительность и последовательность открытия и закрытия клапанов напрямую зависит от порядка расположения и формы кулачков.

Элементы ГРМ нагреваются при прогреве двигателя, и их размер увеличивается. Плотное закрытие клапанов при высокой температуре обеспечивает наличие термических зазоров между элементами данной системы. При неправильной регулировке теплового зазора возникают технические неисправности, поэтому для их предотвращения используются гидрокомпенсаторы теплового зазора клапанов.

Содержание статьи

Что такое гидрокомпенсатор и зачем он нужен?
Устройство и принцип работы гидрокомпенсаторов
Виды гидрокомпенсаторов
Причины стука гидрокомпенсаторов
Устранение неисправности
- Как промыть гидрокомпенсатор?
- Замена гидрокомпенсатора

Что такое гидрокомпенсатор и зачем он нужен?

Гидрокомпенсаторы представлены в виде устройств, позволяющих регулировать зазоры между валом и клапанам в автоматическом порядке за счет давления масла. Среди положительных аспектов использования подобных механизмов стоит выделить следующие:

уменьшение расхода топлива;
улучшение динамических характеристик;
повышение акустического комфорта за счет снижения шума при работе двигателя;
минимизация ударных нагрузок и смягчение работы двигателя;
износ деталей ГРМ снижается;
повышается точность фаз газораспределения;
увеличение крутящего момента двигателя, его мощности и ресурса.

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.

Обратный шариковый клапан закрывает отверстие в нижней части плунжера, а пружина необходимой жесткости установлена между плунжером и втулкой.

Принцип работы гидрокомпенсаторов клапанов далее рассмотрен более подробно:

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

Виды гидрокомпенсаторов

Учитывая конструктивные особенности, гидрокомпенсаторы принято классифицировать следующим образом:

гидравлическая опора коромысла;
гидроопора;
роликовый гидротолкатель;
гидротолкатель.

Схема реализации в каждом из указанных случаев разная, но предназначение остается единым, как и принцип действия.

Причины стука гидрокомпенсаторов

Существует две проблемные ситуации, которые объясняют, почему стучат гидрокомпенсаторы – неполадки в системе двигателя, которая подает масло или проблемы в механике гидрокомпенсатора.

Проблемы с механикой могут быть следующими:

Детали гидрокомпенсатора загрязнены из-за постепенного нагара масла и попадания чужеродных примесей.
В гидравлический компенсатор попал воздух, поскольку масло в механизм подавалось в недостаточном количестве.
Залипание клапана подачи масла из-за его засорения.
Заводкой брак отдельных элементов гидравлического компенсатора.
Ударная поверхность плунжерной пары со временем изнашивается, поскольку на рабочей поверхности плунжера появляются вмятины от кулачков распределительного вала.

Что касается неполадок в системе двигателя, они могут быть следующими:

попадание в масло воздуха, если его уровень в двигателе ниже или выше необходимого;
выход масляного фильтра из строя;
засорение масляных каналов грязью и нагаром;
изменение характеристик моторного масла ввиду перегрева двигателя;
неподходящие характеристики масла (климатические условия, качество, вязкость).

Стучат гидрокомпенсаторы на холодную и на горячую. Если двигатель уже прогрет, а стук не прекращается, проблема может быть в масле. Его нужно заменить на более качественное или просто залить новое. Проблема также может заключаться в грязном масляном фильтре. Проверьте его и замените новым при необходимости. Если проблема не исчезла, первопричину стука нужно искать в других узлах.

Стук на холодную может возникать из-за вязкости масла, поскольку при непрогретом двигателе оно не может попасть внутрь компенсатора. После прогрева вязкость меняется и стук пропадает.

Устранение неисправности

Поскольку гидрокомпенсаторов в автомобиле несколько, стоит применить акустическую диагностику для определения неисправного. Опытный мастер знает, как проверить гидрокомпенсаторы на работоспособность с помощью акустической диагностики, то есть на звук.

Для опытного мастера такие манипуляции не сложны. После определения проблемного гидравлического компенсатора, для устранения стука, необходимо его промыть, вернуть на место и повторно запустить двигатель. Если данная мера не помогла, придется заменять его. Рассмотрим поэтапные действия в случае обеих процедур.

Как промыть гидрокомпенсатор?

Промывать рассматриваемый механизм необходимо в условиях защищенного от пыли и сквозняков помещения. Не разбирать двигатель совсем не получится, но избавлять его от каждого винтика тоже нет никакой необходимости.

На подготовительном этапе приготовьте три глубоких емкости под размер компенсатора, а также промывочную жидкость, в роли которой может выступить керосин или хороший 92-й бензин.

Также перед промыванием оставьте автомобиль на сутки в гараже, чтобы в поддон стекло как можно больше масла. Дальнейшие действия следующие:

Отключите аккумуляторную батарею, чтобы обесточить авто.
Избавьтесь от воздушного фильтра.
Открутите болты, чтобы снять крышку ГБЦ.
Извлеките гидравлический компенсатор из гнезд после снятия осей коромысел.
Используйте щетку с синтетической щетиной для очищения наружных сторон деталей.
Промойте гидрокомпенсаторы в первой емкости. Для этого погрузите в жидкость каждый из них и надавите на шариковый клапан через отверстие в плунжере с помощью проволоки. Будьте аккуратны и не сломайте пружину. Далее нажимайте на сам плунжер. Как только вы заметите, что ход стал более легким, тщательно отожмите шарик клапана и слейте жидкость из компенсатора. Используйте шприц для дополнительного промывания каналов в корпусе и переходите к аналогичному промыванию во второй емкости.
На завершающем этапе вас ожидает проверка, для этого понадобится третья емкость с промывочной жидкостью. Как проверить гидрокомпенсаторы перед установкой на место? Достаточно окунуть их в третью емкость, набрать жидкость в ГК и опустить клапан, после чего плунжером вверх вынимайте деталь. Если надавить на плунжер пальцем, он не должен двигаться.
При отсутствии движения возвращайте детали на место путем установки коромысел, крышки головки блока цилиндров и остальных элементов. Помните о необходимости зажимать болты от середины к краям.

После того как сборка будет завершена, запустите двигатель и подождите пару минут, пока он поработает на холостых оборотах, на которых стука не должно быть после промывки. Очистка также помогает избавиться от стука после прогревания двигателя и его выхода на рабочий температурный режим.

Замена гидрокомпенсатора

Если очистка не помогла, замена гидравлических компенсаторов станет единственным разумным решением. Порядок замены гидрокомпенсаторов следующий:

Демонтируйте неисправный механизм с помощью съемника или магнита. Последний способ целесообразен только при свободном движении гидрокомпенсатора. Если же он прикипел к наружной поверхности, поможет только съемник.
Промойте всю систему подачи масла, замените масляный фильтр и залейте новое масло, проверьте его подачу в посадочное место компенсаторов путем прокручивания коленчатого вала. Гидравлический компенсатор уже должен быть снят.
Категорически запрещена установка компенсаторов без масла, в противном случае возникают критические ударные нагрузки.
После установки на посадочное место нового механизма не заводите силовой агрегат сразу. Используйте ключ для проворачивания коленвала на несколько оборотов и подождите полчаса. За это время детали найдут свои рабочие места, а внутреннее давление нормализуется.

Поскольку из строя может выйти как один, так и несколько гидрокомпенсаторов, вам придется самостоятельно решить, сколько из них подвергнуть замене. В данном случае решающим фактором является финансовое положение. При наличии разборных механизмов возможен ремонт и профилактика каждого по отдельности.

Если же вы отдали предпочтение комплексной замене, данное решение будет оптимальным и даст вам гарантию на отсутствие проблем в ближайшем будущем. Никогда не экономьте на качестве масла, что позволит вам существенно продлить не только эксплуатационный срок компенсатора, но также трущихся элементов мотора.

Что делать, если стучат гидрокомпенсаторы на горячую

Гидрокомпенсатор (он же – «гидрик») служит для автоматической регулировки зазора в приводе клапанов. Технически, это маленький цилиндр, в полость которого масло попадает через клапан с очень небольшим отверстием, а выходит наружу через естественные зазоры клапанной пары. Зазор этот компенсируется объемом масла между штоком клапана и кулачком распределительного вала. Неисправности «гидриков» выражаются в характерных стуках.

Звук гидрокомпенсатора идёт из-под клапанной крышки, и некоторые сравнивают его со стрёкотом кузнечиков, что отдалённо, наверное, соответствует истине. Реальным отличием «пения» гидрокомпенсаторов, от других звуков неисправных деталей двигателя, является его частота, в два раза превышающая частоту оборотов двигателя, а при резком сбросе газа слаженная трель переходит в звук неотрегулированных клапанов. Если у автовладельца ещё не появился опыт трактовки стуков – не беда.

Причины стука гидрокомпенсаторов на горячую

Фундаментально, есть две причины, и обе они связаны с маслом – это недостаточная вязкость и недостаточное давление смазывающей жидкости, а привести к этому могут следующие обстоятельства:

Уровень масла. Для двигателя вообще, и для гидрокомпенсаторов в частности вредны как недостаток, так и переизбыток масла. О «стуке на сухую» мы уже упоминали, а перелив приводит к вспениванию смазки и завоздушиванию системы, что также негативно сказывается на работе «гидриков».

Качество масла. Про подделки и полуотработку, которую могут залить недобросовестные «специалисты» даже нечего и говорить – всё и так понятно. Другое дело замена на вполне себе фирменное масло. Мы уже писали про классификацию моторных масел, и необходимость придерживаться рекомендаций производителя, в том числе и в зависимости от года выпуска и выработки ресурса двигателя. Особенно внимательно надо походить к подбору аналогов для замены и долива смазочной жидкости.

Присадки для масла. Активно рекламируемые и, действительно, во многом очень полезные соединения для дополнительной защиты двигателя, нужно заливать не абы какие, а подходящие вашему типу мотора и действующей смазки. Присадки меняют вязкость и температурный режим работы масла, а это может негативно сказаться на гидрокомпенсаторах.

Забитый масляный фильтр — если этот элемент давно не менялся, то со временем в нем образуется налет из грязи, которая препятствует нормальному движению масла по системе, вызывая эффект масляного голодания.

Неисправный масляный насос не может обеспечить корректные параметра рабочего давления масла, что вызывает целый «букет» проблем, в том числе и с гидрокомпенсаторами. В каждом двигателе рабочее давление масла свое и зависит его конструкции (нужно уточнять в документации), однако, считается, что на холостых оборотах давление должно быть около 1,6…2,0 бара. На высоких оборотах — до 5…7 бар. Если такого давления нет — нужно проверять масляный насос.

Неисправность плунжерной пары – приводит к тому, что масло вытекает из полости под плунжером, а именно между втулкой плунжера и самим плунжером. В результате этого гидрокомпенсатор не успевает выбирать рабочий зазор.

Выработка ресурса. Даже при идеальных условиях эксплуатации и соблюдении всех регламентов, у всех узлов и агрегатов есть свой срок жизни. Гидрокомпенсаторы – не исключение из этого правила.

Вязкость масла.

Профилактика стука гидрокомпенсаторов на горячую

Контроль уровня масла – нужно производить именно щупом, и чем чаще, тем лучше. Надеяться на адекватное срабатывание датчиков и индикацию на щитке приборов, целиком не стоит.

Своевременная замена масла – хорошим тоном и мудрым решением считается одновременная замена масла с соответствующим фильтром. Не забываем про рекомендации производителя (инструкция к автомобилю и интернет нам в помощь). Что касается промывки системы, смотрим на состояние отработанного масла. Если отработка светлая, замена осуществляется на идентичное масло, в установленные ТУ сроки, а в межсервисный период не возникало никаких проблем, то эту процедуру можно проигнорировать, то при сильном загрязнении масла эксперты рекомендуют сократить межсервисный интервал и производить следующую замену масла раньше (например, при 4000 км вместо 8-10 тыс. км.).

Выбор масла с соответствующими спецификациями.

Это тот минимум мероприятий, который в состоянии обеспечить каждый автовладелец, независимо от водительского стажа и уровня познаний. Однако, эти нехитрые действия очень важны для здоровья мотора.

«Лечение» стука гидрокомпенсаторов

Если стук на горячую впервые появился в процессе эксплуатации, или внезапно после неудачной замены масла, стоит произвести замену масла, фильтра и промывку системы. Делать это нужно, если не выявлено проблем с масляной помпой и других явных дефектов. Во многих случаях, это решает проблему.

Если, по разным причинам, всё более запущено, то радикальным и наилучшим решением будет замена гидрокомпенсаторов «в круг», то есть всем комплектом. Как показывает практика, ремонт и чистка «гидрика» помогает нечасто.

А вот спешить с «приговором» для масляного насоса не стоит. В отличии от гидрокомпенсатора, этот узел вполне ремонтопригоден. Конечно, всё зависит от конкретных обстоятельств (во-первых, давление масла можно проверить манометром, во-вторых, сам масляный насос можно продиагностировать отдельно на предмет износа).

Сколько можно ездить со стуком клапанов на горячую

Эта неисправность не является показанием к экстренному вмешательству, но и запускать ситуацию не стоит. Если ездить со стучащими гидрокомпенсаторами от полугода и дольше, то, когда вы снимите крышку клапанов, велика вероятность, что на самой «постели» распределительного вала, снизу, будут заусенцы от рокеров (коромысел). Это тоже не смертельно, но давайте вспомним, что стук на горячую – симптом проблемы с вязкостью и давлением масла, а вот это уже может вызвать целый каскад проблем, заканчивающийся капитальным ремонтом.

Так что, не будем следовать правилу – «хороший стук наружу выйдет», а запланируем визит на СТО.

Здоровья вам и вашему автомобилю, и удачи на дорогах.

Кулачки, гидравлические подъемники, коромысла, толкатели и ковши

Таблица отслеживания неисправностей

(источник: Federal Mogul)

Обугленные масляные отложения

Внешний вид: Обугленные масляные отложения на кулачке и толкателях.

Причины: Чрезмерно высокие рабочие температуры в результате неполных условий смазки из-за загрязнения смазочного масла или закупорки/ограничения каналов подачи масла.

Устранение: Тщательно промойте систему смазки, убедившись, что все галереи и гидравлические подъемники (где установлены) свободны от засоров и мусора. Установите новый распределительный вал и толкатели, залейте противозадирной смазкой и замените масло и фильтр.

Маркировка контакта окружности основания

Внешний вид: См. маркировку на окружности основания кулачков, смещенную в одну сторону.

Причины: Износ гидравлического подъемника и/или стопорных пружин.

Устранение: Замените кулачок и толкатели, если следы глубокие, в противном случае отрегулируйте толкатели на правильный зазор. Тщательно промойте систему смазки и замените масло и фильтр.

Износ кулачка и толкателя

Внешний вид: Преждевременный износ одного или нескольких выступов кулачка и толкателя. Контактная поверхность толкателя будет вогнутой со сколотыми краями.

Причины : Несовместимая геометрия контактной поверхности кулачка-кулачка и толкателя. Часто вызвано установкой нового распределительного вала со старыми толкателями или наоборот. Также может быть результатом нехватки смазки из-за блокировки или ограничения подачи масла.

Способ устранения: Тщательно промойте систему смазки, замените кулачок и толкатели, залейте противозадирной смазкой и замените масло и фильтр. Не смешивайте старые и новые компоненты.

Поломка толкателя

Причины: Механическая перегрузка в результате:

1 Заедание или заедание клапана, что приводит к поломке толкателя из-за давления на кулачок.

2 Контакт поршня с клапаном из-за:

Слабая пружина клапана
Слишком выдвинутый гидроподъемник
Неправильная сборка наконечника клапана
Обрыв ремня ГРМ
Или из-за слишком высоких оборотов двигателя.

3 Неправильные фазы газораспределения.

Способ устранения: выяснить и устранить причину механической перегрузки. Тщательно промойте систему смазки, замените все поврежденные компоненты, заправьте кулачок и толкатели противозадирной смазкой, замените масло и фильтр.

Чрезмерный износ кулачка

Внешний вид: Сильный износ кулачка.

Причины: Загрязненное смазочное масло, слишком тугие зазоры толкателя, чрезмерное давление пружины клапана.

Устранение: Тщательно промойте систему смазки, установите новый распределительный вал и толкатели. Отрегулируйте толкатели до правильного зазора, залейте противозадирной смазкой и замените масло и фильтр

Сломанный распределительный вал

Внешний вид: Поломка распределительного вала между кулачками или через них.

Причины: Сильное искривление корпуса распределительного вала или головки блока цилиндров. Неправильная последовательность крутящего момента и неправильное обращение также могут вызвать подобную поломку.

Устранение: Выпрямите или замените держатель распределительного вала/головку блока цилиндров, используйте правильную последовательность затяжки болтов и обращайтесь с осторожностью. Тщательно промойте систему смазки, замените кулачок и толкатели, залейте противозадирной смазкой и замените масло и фильтр.

«Задиры» на подшипниках

Внешний вид: Сильные задиры на подшипниках распределительных валов.

Причина: Загрязненное смазочное масло, т.е. посторонние частицы, циркулирующие в масле.

Способ устранения: Тщательно промойте систему смазки, замените кулачок и толкатели, залейте противозадирной смазкой и замените масло и фильтр.

Перегрев распределительного вала

Внешний вид: Кулачки кулачка, подшипники и толкатели имеют «синий» оттенок.

Причины: Сильный перегрев двигателя из-за неисправности системы охлаждения.

Способ устранения: Выясните и устраните причину перегрева. Тщательно промойте систему смазки, замените кулачок и толкатели, залейте противозадирной смазкой и замените масло и фильтр. Причины: Чрезмерный осевой зазор из-за:

а). Изношенная упорная шайба

б). Свободный распределитель

c). Износ ведущей шестерни распределителя

d). Или смещены зубчатые колеса

Способ устранения: Выясните и устраните причину повреждения. Тщательно промойте систему смазки, замените кулачок и толкатели, залейте противозадирной смазкой и замените масло и фильтр.

Как проверить гидравлические роликовые подъемники

Гидравлические подъемники, также известные как гидравлические толкатели, помогают обеспечить бесшумную работу вашего автомобиля и его надлежащую работу. Они расположены возле каждого из клапанов двигателя. Проверка ваших гидрокомпенсаторов, если вы подозреваете низкое давление или другую неисправность, может предотвратить эскалацию проблемы. Кроме того, ремонт гидроподъемников, когда они перестают работать эффективно, жизненно важен, поскольку это может привести к дальнейшему, потенциально дорогостоящему повреждению окружающих деталей.

Как работают гидравлические подъемники?

Гидравлический подъемник предназначен для создания зазора внутри клапанного механизма. Он делает это с помощью плунжера и пружины, которые работают вместе и приводятся в действие маслом в самом подъемнике. Он соединен с гидрораспределителем с помощью коромысла (маленькой тяги).

Общие проблемы, связанные с гидравлическими подъемниками

Явным признаком того, что у вас проблема с вашим гидравлическим подъемником, является ритмичный стук.

Это может быть связано с залипанием толкателя из-за грязи или других отложений в масле/двигателе, но это также может быть признаком чего-то другого.

Стук со временем будет становиться все быстрее и быстрее и превратится в стук, а затем в стук, если его не остановить. Мы настоятельно рекомендуем вам не оставлять это так поздно, так как именно части, стучащие друг о друга, создают звук. Это может привести к чрезмерному износу и даже полной поломке, что в конечном итоге увеличивает стоимость ремонта.

Другие вещи, которые могут пойти не так с неисправным гидравлическим подъемником, включают пропуски зажигания в цилиндре, что проявляется в потере ускорения. Если его не остановить, неисправный подъемник может вытолкнуть шток из его положения, что приведет к выходу из строя цилиндра. Это может привести к множеству других проблем и повреждений, и транспортное средство не следует эксплуатировать в таком состоянии, если оно нанесет непоправимый или очень дорогостоящий ущерб.

Почему гидравлические подъемники выходят из строя

Следующие проблемы могут быть причиной неисправности вашего гидравлического подъемника:

Неподходящее моторное масло для вашего типа двигателя.
Низкий уровень масла.
Грязное масло.
Износ, вызванный большим пробегом.
Отсутствие регулярного обслуживания.
Заедание обратного клапана.
Проблема с расстоянием между подъемниками.

Ремонт и испытание гидравлического подъемника

Испытание гидравлического подъемника

Для испытания гидравлического подъемника к вертикальному эталону прикрепляют домкрат, который, в свою очередь, крепится к основанию. На одном конце рычага тарана находится груз, который его приводит в действие. С другой стороны находится чашка тестера, наполненная испытательной жидкостью, обычно легкой нефтью. Подъемник помещается в чашку и покрывается светлым маслом.

Стальной шарик помещается в чашку толкателя и поршень работает до тех пор, пока толкатель не наполнится жидкостью без пузырьков воздуха. Затем рычаг регулируется таким образом, чтобы шарик в чашке толкателя едва касался его.

Подготовьте таймер (подойдут часы или телефон). Поднимите рычаг, запустите таймер, а затем дайте грузу толкнуть поршень вниз. Это приведет к перемещению указателя по шкале, как только он достигнет конца, остановите таймер — время, затраченное на это, даст вам скорость снижения утечки.

Рекомендуется повторить тест еще несколько раз, чтобы получить точную скорость. Идеальная скорость утечки по времени составляет от 5 секунд до 1 минуты для бывшего в употреблении подъемника, а для нового требуется от 10 секунд до 1 минуты. Залипший подъемник будет работать медленнее, а изношенный или протекающий клапан будет работать слишком быстро.

Ремонт гидравлического подъемника

Следующие советы помогут обслуживать ваш гидравлический подъемник и потенциально могут продлить срок службы того, который начал стучать или постукивать.

Замените масло и убедитесь, что вы используете правильный тип масла.
Используйте масло, вызывающее привыкание, для улучшения качества масла и очистки от остатков масла из толкателей при его прохождении через них.
Попросите инженера-гидравлика или механика отрегулировать расстояние между подъемниками или попробуйте сами, если вы знаете, что делаете, в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля будет указана информация о расстоянии между подъемниками.

Для замены толкателей или других компонентов лучше обратиться к специалисту. Вполне вероятно, что они будут нуждаться в замене. Прислушайтесь к совету механика или инженера относительно замены, но, вообще говоря, хотя бывшие в употреблении подъемники доступны, их использование не всегда рентабельно из-за затрат на рабочую силу.