Все о гидрокомпенсаторах: Гидрокомпенсаторы: что это такое и почему они стучат

Стучат гидрокомпенсаторы на Лада Приора: что делать, причины, ремонт

Стучат гидрокомпенсаторы на Ладе Приора – причин возникновения этого явления несколько. Разделим их по зависимости от текущего режима работы двигателя автомобиля. Рассмотрим все случаи, когда стучат гидрокомпенсаторы на Приоре, что делать в каждом из них.

Стук на холодную

Он появляется непосредственно же после запуска двигателя (на холодную) и продолжается до его нагрева до определенной температуры (40-50 градусов). Возникает такой шум как из-за присутствия воздуха в гидрокомпенсаторах (гидротолкателях), так и при непроходимости густого (еще холодного) моторного масла через суженные (из-за загрязнения) масляные каналы или из-за пришедшего в негодность масляного фильтра. Особенно долго неприятный звук продолжается в холодное время года, когда масло разжижается до нужной консистенции дольше обычного. Для того чтобы в этой ситуации устранить эту неприятность, требуется чистка масляных каналов или замена масляного фильтра.

Шумы на горячую

Постукивание на горячую носит более системный характер. Оно наблюдается уже при работе уже прогретого двигателя. Причина возникновения таких периодических звуков – увеличившийся зазор между гильзой гидрокомпенсатора и плунжером. Он возникает онпо следующим причинам:

• износ деталей гидротолкателя или «залипание» клапана, через который проходит смазывающая жидкость;
• применение некачественного моторного масло или неправильный выбор его вязкости;
• закупорка масляных каналов;
• загрязнение масляного фильтра;
• большое содержание воздуха в моторном масле и, как следствие, в самих гидротолкателях;
• развальцовка места посадки гидротолкателя, которое при нагревании расширяется еще больше.

Читайте также: Стартер щелкает, но не крутит на Приоре

В этих случаях может потребоваться замена самого гидрокомпенсатора, масляного фильтра, масла или очистка масляных каналов.

В отличие от постукивания на холодную, в данной ситуации игнорировать эту неисправность не рекомендуется.

Постоянный стук клапанов

В этой ситуации необходимо устранить появившийся зазор между одним кулачком (или несколькими кулачками) распределительного вала и толкателем. Необходима чистка или замена деталей: толкателя или кулачка распредвала.

Постоянное стучание

Оно наблюдается только при повышенных оборотах двигателя. Возникает в результате переизбытка или недостатка масла в системе смазке двигателя. Возможно, это происходит из-за повреждения маслоприемник, который нужно заменить на исправный. Возможно, требуется просто довести уровень масла в двигателе до нормы.

Диагностика и ремонт

Почему стучат гидрокомпенсаторы на Ладе Приора и что делать в этом случае

Прежде всего, стоит определить, какой конкретно гидротолкатель работает неправильно, и являются ли именно они причиной неприятного звука. Сделать это возможно с помощью акустической диагностики или отключением цилиндров мотора попеременно. За этим желательно обратиться в автосервис или выполнить его своими руками. Однако самостоятельный перебор методов ремонта может быть дороже, чем обращение к опытному специалисту по моторам.

Затем нужно проверить давление масла в системе двигателя на соответствие нормам. Если оно ниже, чем нужно, то, возможно, масляный насос или фильтр требует замены.

Часто причиной неправильной работы механизма становится моторное масло, которое было выбрано неправильно или присутствует в недостаточном количестве. Необходимо сменить его на другую марку, изменить его вязкость или добавить в него специальные присадки, устраняющие стук гидротолкателей.

Иногда можно заметить, что в одном из свечных колодцев появляется масло при работе двигателя под большой нагрузкой. Его необходимо вытянуть оттуда с помощью шприца, очистить свечи зажигания. Затем для создания нужного давления в системе под крышку гидрокомпенсаторов и головки нужно нанести герметик, которого «пожадничали» при сборке автомобиля на заводе-изготовителе.

Гидротолкатели не нуждаются в какой-либо регулировке, так как они сами способны подстраиваться под режим работы механизмов.

Последствия

Неправильная работа гидротолкателей может привести к следующим проблемам:

• снижение компрессии, мощности двигателя;
• ухудшение его запуска;
• перегорание тарелок и седел клапанов;
• возрастание ударной нагрузки на узлы и детали автомобиля, что приведет их к быстрому выходу из строя;
• увеличение расхода топлива.

Читайте также: Где находится реле стартера Приора

Если же стук гидротолкателей пропадает через несколько секунд после запуска двигателя, то в этом случае говорить о неисправности механизма не приходится.

Принцип работы гидрокомпенсатора — Лада мастер

Не нужно быть особенно опытным специалистом в области регулировки газораспределительного механизма для того, чтобы на слух отличить работу Жигулей от Самар. Если старый фиатовский мотор запущен и не обслужен, а регулировки двигателя выполняются от случая к случаю, то работу мотора классических ВАЗ можно спутать с небольшим тракторным дизелем. По крайней мере, на слух. Зазоры — это основной источник шума, а влияют они не только на акустический комфорт, но и на работу мотора в первую очередь.

Содержание:

1. Зачем нужен гидрокомпенсатор
2. Из истории гидрокомпенсатора
3. Как работает гидрокомпенсатор
4. Устройство и конструкция системы гидрокомпенсации зазора
5. Как проверить и разрядить гидрокомпенсатор

Зачем нужен гидрокомпенсатор

В старых Жигулях шумит обычно привод газораспределительного механизма и изношенные детали. Шум может проявляться периодически и пропадать после прогрева мотора, а это уже явный признак того, что с тепловыми зазорами в головке блока цилиндров не все в порядке.

В принципе, какие проблемы, отрегулировали зазоры и поехали дальше, но конструкция газораспределительного механизма со времени появления двигателя Фиат 124 в конце 50-х годов ушла далеко вперед, а конструкторская муза озарила КБ АвтоВАЗа только в 80-е года, через полвека после того, как во всем мире уже активно использовались гидрокомпенсаторы.

Из истории гидрокомпенсатора

Гидрокомпенсаторный механизм был запатентован еще в 20-х годах прошлого века в США, откуда, собственно, и исходят все свежие автомобильные напасти. Работу двигателя Кадиллака модели 462 с мотором V16 можно было отличить от любого другого автомобиля по небывало низкому уровню шума. Именно в этой машине в 32-м году впервые в мире были установлены гидрокомпенсаторы теплового зазора клапанного механизма.

Особого распространения они, однако, не получили. В то время не слишком много внимания уделялось как акустическому комфорту, так и точности проведения регулировок и доводок ДВС, поэтому излишнее удорожание конструкции автомобильного двигателя производители считали не первостепенной задачей. Все американские автомобили массово перешли на гидрокомпенсаторы уже в 60-е годы. Только в 80-х годах массово на немецких моделях и на Фордах, собираемых за океаном, стали применяться гидрокомпенсаторы, а японцы подхватили эту идею со свойственным им самурайским энтузиазмом и с тех пор ни один автомобиль в мире не обходится без этого устройства.

Как работает гидрокомпенсатор

Головка блока цилиндров работает в кошмарных условиях. Это и неравномерность прогрева деталей, связанная с применением разных по структуре металлов, и недостаток смазки, и высочайшие нагрузки, и постоянные тепловые перепады и расширения. Поэтому приходилось постоянно регулировать клапанный механизм, чтобы компенсировать тепловой зазор между клапаном и кулачком распредвала, грубо говоря.

Механизм гидрокомпенсатора выполняет эту работу за нас. Благодаря плунжерному устройству, принцип работы гидрокомпенсатора совершенно не влияет на характеристики двигателя, а заключается он в следующем. Плунжерная пара, которая заполнена маслом, полностью компенсирует тепловой зазор между кулачком распредвала и клапаном, а регулируется этот зазор обычным давлением масла, поступающим в плунжер по специальному масляному каналу. Устройство нескольких вариантов гидрокомпенсатора мы привели на схемах, но принцип работы и их обслуживание общие для всех.

Устройство и конструкция системы гидрокомпенсации зазора

Сам принцип работы устройства основан на свойствах моторного масла — высокому сопротивлению на сжатие. Именно благодаря несжимаемости масла и появилась возможность автоматически выбирать зазор при помощи регуляторного шарикового клапана с пружиной и подачей масла по каналу маслопровода в головке блока. Когда кулачок распредвала повернут к толкателю тыльной стороной, пружина подводит толкатель практически впритык к кулачку. Как только распредвал проворачивается рабочей поверхностью к толкателю и опускает его, компенсатор открывает клапан. В это время подача масла в плунжер прекращается, так как масляный канал перекрывается самим корпусом компенсатора, как показано на рисунке.

Поскольку масло не сжимается, а объем его в плунжерной паре уже постоянный, то усилие полностью передается на клапан. Когда вал с кулачком начинают проворачиваться, компенсатор поднимается и позволяет закрываться клапану двигателя. В это время масло по каналу снова начинает поступать в плунжерную пару, практически полностью выбирая тепловой зазор, каким бы он ни был. Простое и эффективное устройство, но требующее определенного ухода и обслуживания.

Как проверить и разрядить гидрокомпенсатор

Для того чтобы гидрокомпенсаторы не создавали проблем, необходимо следовать простым правилам:

1. Двигатель должен быть максимально чистым. Мы имеем в виду не блестящую крышку фильтра, а чистое масло, чистые фильтры, своевременная их замена и применение только сертифицированного, дорогого, качественного масла.
2. Промывать двигатель после замены масла, но не быстродействующими ракетными присадками. Это только будет способствовать закоксовыванию технологических зазоров в гидрокомпенсаторах.
3.  При появлении стуков в компенсаторах, необходимо знать, как разрядить гидрокомпенсатор. То есть, стравить воздух, удалить воздушную пробку, которая может образоваться при установке. Это можно сделать при помощи простой струбцины — перед установкой нужно заполнить компенсатор маслом и струбциной сжать его до полного выхода воздуха.
4. После установки компенсаторов необходимо провернуть 4-5 раз коленвал двигателя перед запуском, после чего выждать 15-20 минут. Только тогда плунжеры смогут автоматически занять рабочее положение.
5. Гидрокомпенсаторы подлежат замене после 120-180 тысяч пробега и меняются только комплектом.

Самой распространенной причиной стука в гидрокомпенсаторах есть завоздушивание. Воздух может проникнуть в плунжер либо по причине чрезмерного износа, либо после длительного простоя автомобиля. В этом случае необходимо дать поработать прогретому двигателю без нагрузки в режиме средних стабильных оборотов минуты три-четыре, после на переменных в районе 3-3,5 тысяч оборотов, а после этого около минуты мотор должен отработать на холостых.

Это все, что нужно знать для того, чтобы гидрокомпенсаторы служили долго и без проблем выполняли свои функции. Тихой работы вашему двигателю и удачи всем в дороге!

Клапанные зазоры и гидрокомпенсаторы

Под капотом

Клапанные зазоры и гидрокомпенсаторы

Как правило, большинство проблем с двигателем возникает из-за неправильного количества топлива, поступающего в цилиндры, или отсутствия горячей искры от зажигания систему в нужное время. Эти проблемы обычно можно быстро решить, очистив свечу зажигания или инжектор, или отрегулировав синхронизацию или смесь. Иногда, однако, внутренние части двигателя и цилиндры выходят из строя.

Один из лучших способов проверить внутреннее состояние клапанного механизма — проверить правильность зазоров клапанов на каждом цилиндре. Минимальный и максимальный зазор указан в руководстве по капитальному ремонту двигателя. Зазор (или клапанный зазор) проверяется путем снятия клапанных крышек и вращения гребного винта вручную до тех пор, пока проверяемый цилиндр не окажется на такте сжатия. Затем зазор клапана проверяется путем вставки щупов между верхней частью штока клапана и коромыслом. Для получения точных показаний из лифтеров необходимо спустить кровь. Это достигается легким (и многократным) нажатием на коромысло со стороны толкателя.

Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом и имеет лепестки эллиптической формы, которые обработаны с наклоном поперек верхней части кулачка. Толкатель представляет собой тело цилиндрической формы с плоской гладко обработанной поверхностью, надетой на кулачок кулачка. Кулачок наклонен так, что толкатель вращается, когда его толкают вверх и вниз, чтобы толкатель не соприкасался с кулачком распределительного вала каждый раз в одном и том же месте. Если бы не эта конструкция, такой контакт в конечном итоге вызвал бы вмятину на поверхности толкателя.

В корпусе толкателя находится узел гидравлического подъемника. Гидравлический подъемник предназначен для использования давления моторного масла, чтобы компенсировать всю слабину в клапанном механизме, когда двигатель работает во всем диапазоне. Гидравлический подъемник состоит из цилиндрического корпуса и плунжера, подпираемого пружиной вверху и обратным клапаном внизу. Посадочное место толкателя опирается на поршень. Как только кулачок толкает толкатель и расположенный в нем толкатель вверх, пружина сжимается, позволяя маслу течь в толкатель. Поскольку масло не сжимаемо, толкатель становится твердым, и клапан открывается, когда верхняя часть кулачка поворачивается вверх. По мере того, как верхняя часть кулачка поворачивается, подъемник опускается и давление пружины ослабевает. Это позволяет обратному клапану снова открыться, чтобы клапан мог полностью закрыться. Негерметичные обратные клапаны, чрезмерный износ между плунжером и цилиндром подъемника и грязное масло могут повлиять на работу подъемника. Это может быть трудно устранить, потому что часто кажется, что клапан нормально открывается и закрывается, когда его тянут вручную, но неисправный подъемник может помешать правильной работе клапана при работающем двигателе.

Гидравлический предохранитель прилегает к толкателю, который передает линейное движение коромыслу, а затем непосредственно самому клапану, заставляя его открываться. Клапанные пружины представляют собой очень жесткие пружины, используемые для удерживания клапанов в закрытом состоянии до тех пор, пока они не будут приведены в действие коромыслами. Слабые или сломанные пружины клапанов могут привести к тому, что клапан откроется слишком рано и закроется слишком поздно, что приведет к очень неровной работе двигателя.

Слишком малые зазоры клапанов обычно указывают на чрезмерный износ поверхности или седла клапана в цилиндре. Слишком большие зазоры обычно являются признаком чрезмерного износа контактирующих поверхностей клапанного механизма или изношенного распределительного вала.

ПРИМЕЧАНИЕ: Continental 85-сильные двигатели и двигатели серии O200 и O300 имеют цилиндры, которые подвержены износу седла клапана и, соответственно, заеданию клапанов. Единственным решением является замена седел и клапанов, а найти оборудование для замены седел клапанов становится все труднее. Большинство людей просто меняют поврежденный цилиндр.

Аналогичным образом, в некоторых двигателях Lycoming O235 используются твердые подъемники, поэтому зазоры клапанов необходимо проверять чаще, чем в других двигателях.

Неисправные толкатели и слабые пружины клапанов трудно устранить, поскольку они не проявляют признаков неисправности до тех пор, пока двигатель не заработает, но износ клапанов можно и нужно периодически проверять.

Технология подъема клапана

Двигатель

Основная функция толкателя клапана довольно проста. Он сидит на распределительном валу и передает движения кулачка вверх через толкатели и коромысла, чтобы открывать и закрывать клапаны. Размер и форма кулачка под толкателем (умноженные на соотношение коромыслов) определяют подъем клапана и продолжительность. Таким образом, подъемник просто следует за движениями кулачка. Но это играет роль в люфте (зазоре) и шуме клапанного механизма.

Область контакта между толкателями и выступами кулачка является самой нагруженной поверхностью внутри двигателя, при этом давление в точке контакта составляет от 200 000 до 300 000 фунтов на квадратный дюйм в зависимости от давления пружины клапана! Следовательно, очень важно, чтобы оба компонента имели правильную геометрию (как выпуклую, так и коническую), чтобы обе поверхности имели достаточную твердость, чтобы противостоять преждевременному износу и разрушению, и чтобы точка контакта хорошо смазывалась моторным маслом.

Роликовые подъемники

Большое усовершенствование произошло с изобретением роликовых подъемников. Поместив небольшое колесо на дно подъемника, трение между кулачком и подъемником значительно снижается. Вот почему все современные двигатели с толкателями имеют роликовые подъемники. Роликовые подъемники также позволяют использовать более радикальные профили кулачков с более быстрыми рампами открытия и закрытия, которые обеспечивают более полное открытие клапана для заданного подъема и продолжительности.

Установка колеса в нижней части подъемника также изменяет динамику между подъемником и кулачком. Роликовый подъемник необходимо удерживать в фиксированном положении с кулачком, чтобы колесо плавно катилось по кулачку, поэтому вы не хотите, чтобы подъемник вращался или скручивался.

Если исходный кулачок и подъемники все еще в хорошем состоянии и используются повторно, убедитесь, что все подъемники снова установлены в исходные отверстия (то же место, что и раньше). Однако, если оригинальный кулачок изношен и нуждается в замене, также замените подъемники. Не портите новый или переточенный кулачок, повторно используя изношенные подъемники.

Единственным исключением из этого правила являются роликовые кулачки. Поскольку выступы кулачка плоские, а подъемники имеют ролики, а не выпуклую поверхность, новый роликовый кулачок можно установить на бывшие в употреблении роликовые подъемники, при условии, что все подъемники находятся в хорошем состоянии и не имеют повреждений, точечной коррозии или трещин.

Гидравлические подъемники

Гидравлические подъемники были впервые разработаны еще в 1930-х годах и стали широко использоваться в серийных двигателях в 1950-х годах. Гидравлические толкатели устраняют стук, производимый массивными толкателями, потому что клапанный механизм работает с нулевым зазором (зазором). Цельным толкателям требуется небольшой воздушный зазор между кончиками коромысла и верхними частями штоков клапанов, чтобы компенсировать тепловое расширение двигателя при его нагреве.

Регулировка зазоров имеет решающее значение, поскольку слишком большой зазор делает работу клапанов шумной и снижает подъем клапана, продолжительность и производительность. Слишком маленький зазор также может создать проблемы, поскольку из-за этого клапаны открываются раньше и закрываются позже, что снижает рассеивание тепла через седла клапанов, когда клапаны закрыты. Это может привести к перегреву некоторых клапанов (особенно выпускных клапанов) и выходу их из строя.

Если зазор слишком тугой и полностью закрывается, он может удерживать клапан открытым, вызывая потерю компрессии и, возможно, контакт между клапаном и поршнем.

Гидравлические подъемники устраняют стук и необходимость периодической регулировки за счет поддержания нулевого зазора при работающем двигателе. Они делают это, используя давление масла на подпружиненный плунжер внутри корпуса подъемника. Масло заполняет полость под плунжером при закрытом клапане. Это толкает поршень вверх, чтобы устранить слабину в клапанном механизме и удерживать его в натянутом состоянии.

Односторонний обратный клапан внутри подъемника удерживает давление внутри подъемника, когда клапан открывается. Поскольку масло несжимаемо, масло, оставшееся под плунжером, предотвращает сжатие плунжера, а подъемник действует как твердый подъемник, открывая клапан.

Гидравлические подъемники также бережнее относятся к компонентам клапанного механизма, чем сплошные подъемники, потому что нулевой зазор клапана снижает ударный эффект, который возникает, когда клапаны захлопываются при более высоких оборотах двигателя. Воздушного зазора для заполнения нет, поэтому клапан просто следует за кулачком, когда он закрывается для более мягкой посадки. Это также снижает уровень шума и помогает продлить срок службы компонентов клапанного механизма.

На высокой скорости гидравлические подъемники могут «накачивать» и удерживать клапаны открытыми, что приводит к плаванию клапанов. Это может произойти, если пружины клапана недостаточно сильны, чтобы поддерживать нормальное управление клапаном, и толкатели пытаются устранить слабину, которой на самом деле нет. Это приводит к чрезмерному удлинению плунжера и препятствует полному закрытию клапана. То же самое может произойти, если масло внутри толкателя не стравливается достаточно быстро между циклами для поддержания нормального зазора клапана.

Гидравлические подъемники представляют собой узлы с точной посадкой. Плунжер плотно прилегает к корпусу, чтобы обеспечить минимальный зазор, поэтому скорость утечки не слишком велика или слишком мала. Вот почему вы никогда не должны смешивать внутренние детали при очистке и восстановлении комплекта гидравлических подъемников. Очистите каждый подъемник отдельно, чтобы сохранить исходные допуски сборки.

Новые конструкции подъемника

Постоянное стремление добиться большей топливной экономичности современных двигателей привело к разработке различных технологий «рабочего объема по требованию», «переменного рабочего объема» или «отключения цилиндров» на некоторых двигателях. По сути, идея состоит в том, чтобы отключить до половины цилиндров двигателя, когда он находится под небольшой нагрузкой, для экономии топлива. Отключение топливных форсунок для отключения определенных цилиндров экономит топливо. Но если клапаны все еще открываются и закрываются, двигатель тратит энергию на прокачку воздуха через мертвые цилиндры. Клапаны также должны быть деактивированы в то же время, чтобы максимизировать экономию энергии.

Деактивация клапанов захватывает воздух в мертвых цилиндрах. Это создает эффект «воздушной пружины», который возвращает почти столько же энергии при ходе поршня вниз, сколько затрачивается при ходе сжатия вверх. Двигатель сжимает воздух во время такта сжатия, а воздух отталкивается назад, когда он расширяется во время хода вниз.

Существуют различные способы деактивации цилиндров, в том числе кулачки с разными кулачками для каждого цилиндра, изменение положения коромысла или использование гидравлических подъемников, которые могут складываться по команде для устранения подъема клапана. Толкатель клапана с регулируемым положением может работать с нормальной высотой плунжера или с уменьшенной высотой плунжера. Для этого требуется вторичное отверстие для подачи масла и клапан для изменения положения плунжера внутри подъемника.

Модуль управления силовым агрегатом (PCM) регулирует давление масла в толкателях с помощью электромагнитных клапанов. При отключении нескольких цилиндров можно использовать несколько соленоидов для управления потоком масла к различным парам толкателей. Проблемы с датчиками двигателя (в частности, MAP, датчиками расхода воздуха и положения дроссельной заслонки), соленоидами управления потоком масла, давлением моторного масла (если двигатель также оснащен масляным насосом переменной производительности), PCM или неисправности проводки могут повлиять на нормальную работу. такой системы.

Советы по сборке

Гидравлические толкатели обычно издают некоторый шум при первом запуске двигателя, но вскоре он должен стихнуть, когда масло заполняет толкатели, и толкатели расширяются, чтобы уменьшить люфт в клапанном механизме. Некоторые эксперты говорят, что перед установкой гидрокомпенсаторы следует предварительно замочить в масле и прокачать.