Тепловое расширение вследствие нагрева штука коварная. Например, если клапан механизма газораспределения по причине температурного расширения металла удлинится настолько, что торцом своего стержня упрется в соседнюю деталь в кинематической схеме ГРМ, тарелка клапана не сможет плотно садиться в седло и обеспечивать герметичность камеры сгорания.
В результате теряется компрессия, двигатель не развивает мощность, а тарелка клапана, лишившись возможности во время посадки в седле отдавать тепло головке цилиндров и охлаждаться, перегревается и может прогореть, что для устранения неисправности потребует дорогостоящего ремонта силового агрегата.
Чтобы избежать негативных последствий теплового расширения клапанов, между клапанами и их толкателями необходимо предусмотреть зазоры. Называются они тепловыми, что недвусмысленно указывает на назначение зазоров — обезопасить мотор от проблем, связанных с изменением размеров за счет различного расширения по-разному нагретых деталей.
Однако износ, которому в процессе эксплуатации помимо седел клапанов в головке цилиндров, уплотнительных фасок на тарелках и упорных торцов стержней клапанов подвергаются также другие трущиеся детали привода, не менее коварен, чем тепловое расширение.
По мере износа зазор, установленный при конвейерной сборке двигателя на случай температурного расширения, увеличивается. Это ведет, во-первых, к сокращению периода, когда клапан открыт.
Клапан открывается позже и закрывается раньше, что в зависимости от того, с впускным или выпускным клапаном подобное происходит, отрицательно сказывается на наполнении цилиндров свежим зарядом и их очистке от отработавших газов.
Такое искажение фаз газораспределения вызывает снижение мощности двигателя и рост расхода топлива.
Во-вторых, из-за того, что с увеличением зазора кулачок распредвала преждевременно отрывается от толкателя, тарелка клапана начинает возвращаться в седло не плавно, как должна, а с ударом. И кулачок распредвала, вместо того чтобы плавно нажимать на толкатель, тоже начинает бить по нему.
Ударная работа убыстряет износ и может способствовать появлению микротрещин на контактных поверхностях, дальнейшим развитием которых, по всей видимости, объясняются многие известные случаи высыпания седел клапанов из головки цилиндров.
Свидетельствует о том, что детали ГРМ испытывают ударные нагрузки, появление шума.
Это означает, что одного наличия теплового зазора мало. Надо также предусмотреть возможность его регулировки в процессе эксплуатации двигателя и прописать эту процедуру в качестве обязательной при техническом обслуживании.
Но есть другой выход. Чтобы избавиться от неприятностей, связанных с температурным расширением и износом, было разработано специальное устройство, которое автоматически выбирает тепловой зазор в клапанах и компенсирует последствия механического износа.
Для пользователей самое очевидное достоинство применения гидравлических компенсаторов в механизме газораспределения — отсутствие необходимости периодически проверять и регулировать зазоры в клапанах.
Однако сказанное выше иллюстрирует, что куда важнее то, что благодаря работе гидрокомпенсаторов остаются практически неизменными оптимальные фазы газораспределения и с ними — динамические и экономические характеристики двигателя, а также компонентный состав отработавших газов. Кроме того, применение гидрокомпенсаторов уменьшает уровень шума от двигателя, а поскольку это свидетельствует о снижении динамических нагрузок, то можно говорить об увеличении долговечности деталей ГРМ.
Другое название гидрокомпенсаторов теплового зазора — гидротолкатели, но по-настоящему справедливо оно только для узлов, расположенных непосредственно перед клапанами. Однако в зависимости от кинематической схемы привода клапанов и конструктивных соображений гидрокомпенсаторы могут размещаться в других точках привода.
В частности, при наличии в приводе клапанов коромысел, представляющих собой двуплечий рычаг, гидрокомпенсатор нередко выполняют в виде опоры для плеча, противоположного плечу, которое воздействует на клапан.
Такие нюансы делают гидрокомпенсаторы визуально непохожими друг на друга, но их конструктивная сущность от этого не меняется.
Состоит гидрокомпенсатор из корпуса, поршня, размещенной между ними пружины и запорного клапана. Пружина разжимает корпус и поршень в разные стороны, в результате чего выбирается клапанный зазор.
В полость, образованную во внутреннем объеме над поршнем, из системы смазки двигателя под давлением поступает масло и создает подпор, обеспечивающий беззазорную кинематическую связь между клапаном и деталями его привода во время работы мотора.
В моменты надавливания на гидрокомпенсатор кулачком или коромыслом клапан запирает масляную полость над поршнем изнутри. Это предотвращает обратный выход масла из полости через входное отверстие. Потери масла через зазор между корпусом и поршнем восполняются в период «покоя», когда кулачок или коромысло перестают давить на гидрокомпенсатор.
У всего есть срок службы, и у гидрокомпенсатора он тоже имеется. Гидрокомпенсатор нормально работает, пока за время «покоя» успевают восполниться утечки масла из полости над поршнем. Но когда баланс нарушается в сторону утечек, привод начинает работать с ударами, которые заявят о себе характерными стуками.
Масло может слишком быстро выдавливаться из гидрокомпенсатора по двум причинам. Во-первых, зазор между поршнем и внутренней поверхностью корпуса чрезмерно увеличился в связи с естественным износом, который сопровождает перемещения любых трущихся друг о друга деталей.
Вторая причина — неисправность клапана, запирающего внутреннюю полость гидрокомпенсатора. Для клапана критичен не только износ, но и отложения продуктов старения масла.
Помимо проблем, связанных с утечкой масла, существует еще одна неприятность, которая может произойти с гидрокомпенсатором, — заклинивание поршня в корпусе.
Как указывают производители, это основная причина возврата гидрокомпенсаторов в период действия гарантии.
Однако и по ее истечении инородные частицы, попавшие в гидрокомпенсатор вместе с маслом и проникшие в зазор между плунжером и гильзой, тоже могут вызывать заклинивание.
В любом случае определяет срок службы гидрокомпенсаторов качество смазки. Отсюда требовательность к характеристикам моторного масла и неукоснительному соблюдению периодичности замены масла и масляного фильтра.
Но каков все-таки ресурс гидрокомпенсаторов? Если проштудировать информацию производителей этих устройств, выяснится, что рассчитывать на беспроблемную эксплуатацию можно лишь до пробега 120 тыс. км. Далее — как карты лягут.
Несомненно, озвученная цифра подольет масла в огонь споров, что лучше — гидрокомпенсаторы или их отсутствие и регулировка тепловых зазоров вручную, ведь, как показывает практика, она тоже может понадобиться лишь к указанному пробегу. А может и не понадобиться — такое практика эксплуатации тоже знает. Если учесть все достоинства и недостатки использования гидрокомпенсаторов, истина, по всей видимости, как обычно, где-то посередине.
- Сергей БОЯРСКИХ Фото автора и из открытых источников
- ABW.BY
Виды, устройство и принцип работы гидрокомпенсаторов клапанов
Детали газораспределительного механизма двигателя в процессе работы испытывают большие нагрузки и высокую температуру. От нагрева они расширяются неравномерно, так как сделаны из разных сплавов. Для обеспечения нормальной работы клапанов в конструкции должен быть предусмотрен специальный тепловой зазор между ними и кулачками распредвала, который закрывается в процессе работы мотора.
Зазор должен всегда оставаться в предусмотренных пределах, поэтому клапана нуждаются в периодической регулировке, то есть в подборе толкателей или шайб нужного размера. Избавиться от необходимости регулировки теплового зазора, и уменьшить шум на непрогретом двигателе позволяют гидрокомпенсаторы, иногда их называют просто «гидрики» или гидротолкатели.
Устройство гидрокомпенсатора
Гидрокомпенсаторы автоматически регулируют меняющийся тепловой зазор. Приставка «гидро» подразумевает действие какой-то жидкости в работе детали. Этой жидкостью выступает масло, которое подается в гидрокомпенсаторы под давлением. Сложная и точная система пружин внутри регулирует зазор.
Различные виды гидрокомпенсаторов
Применение гидрокомпенсаторов предполагает наличие следующих преимуществ:
- отсутствие необходимости периодической регулировки клапанов;
- правильная работа ГРМ;
- уменьшения шума при работе мотора;
- увеличение ресурса деталей газораспределительного механизма.
Основными компонентами гидрокомпенсатора являются:
- корпус;
- плунжер (плунжерная пара);
- втулка плунжера;
- пружина плунжера;
- клапан плунжера (шарик).
Устройство гидрокомпенсатора
Принцип работы
Работу детали можно описать несколькими этапами:
- Кулачок распредвала не оказывает давления на компенсатор и повернут к нему тыльной стороной, при этом между ними присутствует небольшой зазор. Плунжерная пружина внутри гидрокомпенсатора толкает плунжер из втулки. В это время под плунжером образовывается полость, которая заполняется маслом под давлением через совмещенный канал и отверстие в корпусе. Объем масла набирается до нужного уровня и шариковый клапан закрывается под действием пружины. Толкатель упирается в кулачок, движение плунжера прекращается, и масляный канал перекрывается. При этом зазор исчезает.
- Когда кулачок начинает поворачиваться, он нажимает на гидрокомпенсатор, перемещая его вниз. За счет набранного объема масла плунжерная пара становится жесткой и передает усилие далее на клапан. Клапан под давлением открывается и в камеру сгорания поступает топливовоздушная смесь.
- Во время движения вниз немного масла вытекает из полости под плунжером. После того как кулачок пройдет активную фазу воздействия цикл работы повторяется вновь.
Работа гидрокомпенсатора
Гидрокомпенсатор также регулирует зазор, возникающий вследствие естественного износа деталей ГРМ. Это простой, но в то же время сложный по исполнению механизм с точной подгонкой деталей.
Правильная работа гидравлических компенсаторов во многом зависит от давления масла в системе и от степени его вязкости. Слишком вязкое и холодное масло не сможет в нужном количестве поступить через каналы в тело толкателя. Слабое давление и протечки также снижают работоспособность механизма.
Виды гидрокомпенсаторов
В зависимости от компоновки ГРМ и места установки различают четыре основных вида гидрокомпенсаторов:
- гидротолкатели;
- роликовые гидротолкатели;
- гидроопоры;
- гидроопоры, которые устанавливаются под коромысла или рычаги.
Виды гидрокомпенсаторов
Все виды несколько отличаются по конструкции, но имеют один и тот же принцип действия. Наибольшее распространение в современных автомобилях получили обычные гидротолкатели с плоской опорой под кулачок распредвала. Данные механизмы устанавливаются непосредственно на стержне клапана. Кулачок распредвала воздействует на гидротолкатель напрямую.
При нижнем расположении распредвала устанавливаются гидроопоры под рычаги и коромысла. В таком положении кулачок толкает механизм уже снизу, а усилие на клапан передается через рычаг или коромысло.
Варианты расположения
По такому же принципу работают и роликовые гидроопоры. Для меньшего воздействия трения применяются ролики, которые контактируют с кулачками. Роликовые гидроопоры применяются в основном на двигателях японского производства.
Преимущества и недостатки
Гидравлические компенсаторы позволяют избежать множества технических проблем при эксплуатации двигателя. Отпадает необходимость регулировки теплового зазора, например, с помощью шайб. Также гидротолкатели уменьшают уровень шума и ударные нагрузки. Плавная и правильная работа снижает износ деталей ГРМ.
Среди преимуществ есть и свои недостатки. Двигатели, в которых используются гидрокомпенсаторы, имеют свои особенности эксплуатации. Самый явный из них – неровная работа холодного двигателя на момент запуска.
Появляются характерные стуки, которые при достижении температуры и давления исчезают. Это происходит из-за того, что при запуске давление масла недостаточное.
Оно не поступает в компенсаторы, поэтому появляется стук.
Еще одним недостатком можно назвать стоимость деталей и обслуживание. Если потребуется замена, то это стоит доверить мастеру. Также гидрокомпенсаторы требовательны к качеству масла и работе всей системы смазки. Если залить некачественное масло, то это может напрямую сказаться на их работе.
Основные неисправности, возможные причины и замена
Появившийся стук говорит о неисправностях в газораспределительном механизме. Если стоят гидрокомпенсаторы, то причина может быть в них:
- Неисправность самих гидротолкателей: выход из строя плунжерной пары или заклинивание плунжеров, заклинивание шарикового клапана, естественный износ.
- Низкое давление масла в системе.
- Засорение масляных каналов в головке блока цилиндров;
- Попадание воздуха в систему смазки.
Определить неисправный компенсатор зазора обычному автолюбителю бывает достаточно трудно. Для этого, например, можно воспользоваться автомобильным стетоскопом. Достаточно прослушать каждый гидрокомпенсатор, чтобы определить неисправный по характерному стуку.
Также работоспособность гидрокомпенсаторов можно проверить, если удастся снять их с двигателя. В заполненном состоянии они не должны сжиматься. Некоторые виды можно разобрать и определить степень износа внутренних деталей.
Некачественное масло приводит к засорению масляных каналов. Исправить это можно путем замены самого масла, масляного фильтра и промывки гидрокомпенсаторов. Промыть можно специальными жидкостями, ацетоном или высокооктановым бензином. Если дело в масле, то это должно помочь устранить стук.
Специалисты рекомендуют менять не отдельные компенсаторы, а сразу все. Делать это нужно после 150-200 тысяч километров пробега. На такой дистанции они подвергаются естественному износу.
При замене гидравлических компенсаторов зазора нужно соблюдать некоторые нюансы:
- Новые гидротолкатели уже заполнены масляным составом. Удалять это масло не нужно. Масло смешивается в системе смазки, и воздух не попадет в систему.
- Нельзя ставить “пустые” компенсаторы (без масла) после промывки или разборки. Так в систему попадает воздух.
- После установки новых гидрокомпенсаторов рекомендуется несколько раз провернуть коленчатый вал. Это делается для того, чтобы плунжерные пары пришли в рабочее состояние, и повысилось давление.
- После замены гидротолкателей рекомендуется поменять масло и фильтр.
Чтобы гидрокомпенсаторы доставляли как можно меньше проблем при эксплуатации, нужно использовать качественное моторное масло, которое рекомендуется в руководстве по эксплуатации автомобиля. Также необходимо соблюдать регламент замены масла и фильтра. Соблюдая эти правила, гидравлические компенсаторы прослужат долго.
(4
Что такое гидрокомпенсаторы и почему они стучат :
Один из первых двигателей внутреннего сгорания с гидрокомпенсаторами установили на автомобиль Cadillac еще в 30-х годах прошлого столетия.
Но по-настоящему востребованными «гидрики» стали лишь спустя десятилетия, во многом, благодаря экспансии японского автопрома.
Их использование в работе газораспределительного механизма (ГРМ) привело к усложнению конструкции двигателей, но и значительно упростило обслуживание.
Гидрокомпенсатор — это специальный механизм в двигателе внутреннего сгорания, который регулирует величину теплового зазора клапана мотора. Раньше ее приходилось время от времени корректировать вручную. С появлением гидрокомпенсаторов, необходимость в этой процедуре исчезла, так как они это делают автоматически.
Зачем нужен гидрокомпенсатор
В каждом четырехтактном двигателе внутреннего сгорания есть впускные и выпускные клапаны, которые наполняют цилиндры топливовоздушной смесью и отводят отработавшие газы. Их работой управляет распределительный вал, специальные кулачки которого в нужный момент толкают клапан внутрь цилиндра.
Между кулачком распредвала и деталью, которая открывает клапан, имеется зазор — он и называется тепловым. Его задача компенсировать неизбежное линейное расширение металлов от нагрева в момент работы двигателя.
Как правило, величина зазора задается производителем — это десятые доли миллиметра, отчего увидеть невооруженным глазом его не получится.
В случае, если зазор будет слишком маленьким, клапан перестанет плотно закрываться для герметизации камеры сгорания. Если слишком большим, то клапан отроется поздно или частично, что ухудшит наполняемость цилиндра топливовоздушной смесью.
Таким образом, гидрокомпенсатор позволяет автоматически регулировать эту величину, он также обеспечивает:
- простоту обслуживания двигателя, поскольку не требует периодической ручной регулировки;
- меньший шум при работе ДВС;
- регулировку зазора от естественного износа деталей;
- больший срок службы всего агрегата.
Конструкция гидрокомпенсаторов, как правило, едина. Принципиально разным будет их расположение — в гнездах клапанных коромысел (на двигателях типа SOHC, с одним распределительным валом) или в гнездах в головке блока цилиндров (для моторов DOHC, с двумя распределительными валами).
Как работает гидрокомпенсатор
Гидрокомпенсатор (или по-простому «гидрик») — это компактный гидравлический цилиндр, который состоит из:
- плунжера;
- втулки плунжера;
- пружины клапана плунжера;
- шарика (клапан плунжера);
- масляных каналов.
Основная деталь гидрокомпенсатора — плунжер. Через шариковый клапан в полость под ним поступает масло. Как только объем заполнится, то под действием пружины клапан закрывается.
Shutterstock
Когда кулачок распредвала соприкасается с рабочей поверхностью гидрокомпенсатора, создается давление и клапан запирается. В итоге усилие от кулачка распредвала передается на гидрокомпенсатор, который в свою очередь открывает клапан.
В момент работы двигателя объем масла, необходимого для заполнения плунжера, автоматически меняется, тем самым регулируется тепловой зазор.
Почему стучит гидрокомпенсатор
Работа гидрокомпенсатора может сопровождаться стуком, похожим на стрекот. Но появление посторонних звуков не всегда означает неисправность самого гидравлического толкателя.
Причины стука на «холодную»
- загрязнение каналов гидрокомпенсаторов. Разогретое масло становится более жидким и лучше проходит через каналы, поэтому шум может пропадать спустя время;
- использование более густой смазки, нежели предписано производителем;
- износ клапана гидрокомпенсатора, из-за которого шариковый механизм может стравливать масло.
Причины стука на «горячую»
- грязное или некачественное масло. Проблема, как правило, исчезает как только вместо старой смазки будет залита новая;
- неисправность масляного насоса и, соответственно, падение давления во всей системе смазки;
- избыток или нехватка масла в картере;
- износ и/или поломка самого гидрокомпенсатора.
Как проверить гидрокомпенсатор
Звук неисправного гидрокомпенсатора резкий, похож на стрекот, исходит от верхней части двигателя из-под клапанной крышки. Услышать из салона его получается не всегда, особенно — при хорошей шумоизоляции.
Шум, как правило, идет по нарастающей — от легкого шелеста до сильного цокота. Если же сильный стрекот появился сразу, есть смысл проверить уровень масла — он может быть недостаточным, а гидрокомпенсаторы отреагируют на это первыми.
Также рекомендуется осмотреть поддон картера двигателя. Вполне возможно, что на картере при ударе на бездорожье появилась вмятина, из-за которой маслоприемник перестал работать оптимальным образом.
Shutterstock
Когда цокот возник точно после очередной замены масла, скорее всего, вместо качественной смазки была приобретена подделка.
Что делать, если стучат гидрокомпенсаторы
Часто, чтобы восстановить работоспособность гидравлического толкателя, хватает обычной замены масла и фильтра. Если после этой процедуры стук не пропал, то, скорее всего, придется заменить сами гидрокомпенсаторы. Когда владелец редко обновлял моторное масло, может потребоваться замена масляного насоса или очистка магистралей двигателя.
Если после запуска мотора из-под клапанной крышки стал появляться легкий стук, то какое-то время ехать на автомобиле еще можно. Однако откладывать визит в автосервис надолго не стоит. Неисправный гидрокомпенсатор может привести к поломке газораспределительного механизма и/или головки блока цилиндров.
Как предотвратить поломку
Чтобы предотвратить поломку гидрокомпенсаторов, нужно придерживаться общих рекомендаций производителя по замене масла. Обычно это делают в ходе ежегодного ТО, но в ряде случаев интервал можно сократить — например, перед долгой поездкой или вождении в экстремальных условиях, под нагрузкой и прочее.
Регулярной замены гидрокомпенсаторы не требует. В среднем рабочий ресурс этих деталей, при условии бережной эксплуатации, не менее 200 тысяч километров пробега.
Гидрокомпенсаторы как работают и что это такое – просто о сложном
Сегодня подробно разберем, что такое гидрокомпенсаторы и как они работают. Посмотрим это на наглядном примере. Попробую объяснить их устройство и назначение в автомобиле.
Что такое гидрокомпенсаторы и как они работаютЧто такое гидрокомпенсаторы и как они работают
Что это такое
Внутри двигателя есть газораспределительный механизм, который отвечает за степень и скорость открытия впускных и выпускных клапанов. Сами клапана открываются непосредственно при помощи распределительного вала ГРМ.
На распределительном вале ГРМ есть кулачки управления открытием и закрытием клапановНа распределительном вале ГРМ есть кулачки управления открытием и закрытием клапанов
У него есть кулачки – отливы на вале определенной формы и размера. Когда он начинает вращаться, они воздействуют на клапан, надавливая на него, клапан идет вниз, он открывается. Когда кулачек проворачивается и воздействие прекращается, клапан закрывается.
При нагреве металла изменяются линейные размеры деталей. Это относится к валу и клапану. Чтобы не происходило заклинивание при расширении, между ними устанавливается тепловой зазор. Он имеет размеры в десятые доли миллиметра, невооруженным глазом его не видать.
Что такое тепловой зазор клапанов и где его смотретьЧто такое тепловой зазор клапанов и где его смотреть
При долгой эксплуатации двигателя происходит износ деталей. Тепловой зазор может меняться. В случае увеличения, слышен металлический стук при работе мотора. Это стучат «пальцы» — клапана газораспределительного механизма.
Кроме неприятного стука, изменение зазора влияет на мощность двигателя, может привести к прогару «клапан» или дорогостоящему ремонту головки блока цилиндров. Поэтому его необходимо раз в 10000 километров регулировать в ручную при помощи специальных щупов.
Чтобы убрать ручное вмешательство в работу ГРМ, были придуманы гидрокомпенсаторы – устройства автоматической регулировки теплового зазора между клапанами и распределительным валом.
Они самостоятельно «выбирают» это расстояние, чтобы происходило полное закрытие или открытие клапанов, не нарушалась правильная работа газораспределения.
Из чего они состоят
Их существует несколько видов:
- Гидротолкатель;
- Гидроопора;
- Роликовый гидротолкатель;
- Гидроопора для установки в рычаг или коромысло.
Какие бывают гидрокомпенсаторы для двигателя и их устройствоКакие бывают гидрокомпенсаторы для двигателя и их устройство
Конструкция у всех схожа. Есть основные элементы, за счет которых гидрокомпенсатор работает:
- Корпус с отверстием для подачи масла;
- Палец с пружиной и клапаном в виде шарика.
Как работают гидрокомпенсаторы
Масло подается через отверстие в корпусе. Палец, под действием возвратной пружины, набирает масло в полость корпуса по принципу медицинского шприца (наглядный пример показан в ролике ниже).
Заполнив маслом емкость гидрокомпенсатора, обратный клапан запирается. Палец жестко упирается в распределительный вал или клапан. Так как жидкость не сжимаема, то вращаясь кулачок распредвала давит на «гидрик», а тот в свою очередь на головку клапана. Он открывается.
При этом часть масла может выйти из-под клапана. Пружина поднимает палец, он вновь добирает недостающей жидкость, чтобы плотно упираться в кулак. Таким образом, автоматически происходит уменьшение теплового зазора.
Это общий принцип работы гидрокомпенсаторов автомобиля. В зависимости от конструкции некоторые детали могут меняться. Например, в гидротолкателях давление масла, создаваемого масляным насосом, передавливает упругость возвратной пружины шарика-клапана.
Жидкость набирается в полость плунжера и выталкивает его. Давление уравнивается до и после клапана, он запирается. Кулачок распределительного вала давит гидроопору, она на клапан. В таком случае потери давления через клапан минимальны.
Поэтому подобные виды гидрокомпенсаторов считаются лучшими.
Теперь смотрим видео, где доходчиво на примере медицинского шприца показан принцип работы гидрокомпенсаторов в автомобиле.
В этом видосе можно более подробно узнать про гидроопоры, гидротолкатели, из чего они состоят и как работают:
Почему стучат гидрокомпенсаторы?
Если это устройство автоматически регулирует зазор, а точнее его убирает, то металлического стука не должно быть слышно. А он есть! Это происходит по нескольким причинам:
- Механический износ кулачков и самого распредвала, он может люфтить в постели. Из-за этого палец гидротолкателя может подниматься на недопустимую высоту. Кроме этого, поверхность пальца тоже может изнашиваться, плотного прилегания уже не будет. По этой причине увеличивается зазор и раздается стук на холостых оборотах.
- Не качественное или «грязное» масло. Если долго не менять масло в двигателе, то оно может содержать в себе частички угара, износа трущихся частей мотора. Все это легко забивает отверстия в корпусах гидрокомпенсаторов. По этой причине они полностью не набираются жидкость, соответственно, палец не выходит на необходимую длину. Образуется зазор и стук в работе.
Если игнорировать это, то со временем клапана и седла могут прогореть, а это ремонт головки блока цилиндров.
Клапана полностью не закрываются, двигатель теряет компрессию, отработавшие газы «слизывают» тонкую кромку клапана при его не полном закрытии.
Они прогорают, появляются «язвы» на кромках и седлах, меняется геометрия поверхности прилегания. Это потеря мощности, неровная работа двигателя, перерасход топлива и дорогостоящий ремонт.
Кроме этого, происходит повышенный износ кулачков распредвала. Если запустить эту проблему, то можно попасть на замену распределительных валов ГРМ двигателя, а это уже существенные деньги.
На видео наглядно показаны последствия стука гидрокомпенсаторов для распредвала:
Тема: Отчего стучат гидрокомпенсаторы? (дизель)
-
25.05.2006, 22:37 #1
0
вопрос в теме. Я так и не нашел, отчего (поиском пробовал). Именно на дизеле. То есть на горячую после заводки и во время работы явно слышно резкое цоканье на холостых (сам звук двигателя отдельно, нареканий не вызвает). Собственно я интересуюсь, отчего они застучали (или один из них). И вообще — почему они стучат — Масла нет? давление его слабое? Двигатель не старый, 2000-го года (AVG), пробег 150 тык, обслуживался вовремя.
И, кстать, насколько попадаю я в этом случае?
Diagnosis: Land Rover головного мозга, отягощенный трёхлучевой болезнью
-
25.05.2006, 22:43 #2
0
Сообщение от Spaze
давление его слабое?
Чаще всего, но могут и сами гидрокомпенсаторы сдыхать (когда долго стучат, засоряются…).
VW Passat B5 1.8 Turbo, 20V, AEB, LB7Z, 1998 г.(был 17 лет) Одна голова — хорошо, а… без нее смешнее!
-
25.05.2006, 22:55 #3
0
Чубук, у меня на холодную подстукивали — при пробеге в 250 000, а тут при 150 — и уже стучат на горячую???? Странно.
Ладно, диагностика покажет.
Diagnosis: Land Rover головного мозга, отягощенный трёхлучевой болезнью
-
25.05.2006, 22:58 #4
0
Spaze Так на холодную масло гуще. А прогреется — и давление падает. А на холодную стукатеть должно только первые несколько секунд, пока масло насос не нагонит.
Так что ничего удивительного нет.
VW Passat B5 1.8 Turbo, 20V, AEB, LB7Z, 1998 г.(был 17 лет) Одна голова — хорошо, а… без нее смешнее!
Для чего нужны гидрокомпенсаторы в двигателе
Прогрев бензинового или дизельного двигателя и последующий выход мотора на рабочие температуры приводит к параллельному нагреву всех механизмов силовой установки. Сильный нагрев теплонагруженных узлов означает закономерное тепловое расширение деталей, в результате чего происходит изменение зазоров между элементами конструкции.
Что касается ГРМ, точные зазоры предельно важны для нормального функционирования механизма газораспределения, так как от четкости работы впускных и выпускных клапанов напрямую зависит эффективность ДВС. Конструкция клапанного механизма на разных моторах может предполагать как ручную регулировку указанного теплового зазора, так и автоматическую подстройку при помощи гидрокомпенсаторов.
Рекомендуем также прочитать статью об устройстве гидрокомпенсатора. Из этой статьи вы узнаете о конструктивных особенностях и принципах работы указанной детали ГРМ.
Необходимость регулировки теплового зазора клапанов
Работа клапанного механизма происходит в крайне тяжелых условиях. К таковым относят постоянные ударные нагрузки и большую теплонагруженность. Также стоит отметить, что нагрев деталей ГРМ отличается значительной неравномерностью, а сам клапанный механизм постоянно страдает от естественного износа.
Нормальное открытие и закрытие клапанов в условиях высоких температур обеспечивается благодаря наличию обязательного термического зазора.
Такие зазоры для впускных и выпускных клапанов отличаются, так как выпускные клапаны нагреваются намного сильнее впускных от контакта с раскаленными отработавшими газами.
На большинстве легковых авто зачастую показатель величины зазора на впускных клапанах находится на приблизительной отметке 0,15-0,25 мм. Для выпускных клапанов данный показатель составляет в среднем 0,2-0,35 мм и более.
Выставленные зазоры клапанов могут постепенно сбиваться в результате естественного износа механизма, после проведения ремонта ДВС и т.д.
Зазоры, отличные от допустимой нормы в большую или меньшую сторону, вызывают ускоренный износ ГРМ. Появляется стук клапанов, наблюдается падение мощности агрегата и перерасход топлива. Токсичность выхлопа сильно увеличивается, из строя быстро выходят катализаторы и сажевые фильтры.
Увеличенный и уменьшенный зазор: последствия
Недостаточный зазор впускного клапана (клапана зажаты) не позволяет осуществить полное закрытие. Перетянутые впускные клапана в бензиновом двигателе приведут к тому, что топливно-воздушная смесь будет частично гореть во впуске. Запуск двигателя в этом случае осложняется, агрегат не развивает мощность, потребляет много горючего и т.д.
Для выпускных клапанов последствия неправильной регулировки намного серьезнее. Горячие газы из камеры сгорания будут прорываться через неплотности, вызывая прогар тарелки клапана и разрушение седла клапана. Недостаточное прилегание клапанов в дизеле может привести к значительному падению компрессии, что не позволит далее нормально эксплуатировать дизельный мотор.
Большой зазор вызывает сильные ударные нагрузки, в результате чего будет слышен резкий и частый металлический стук в области клапанной крышки, который нарастает с увеличением оборотов. В этом случае ускоряется износ механизма клапанов, распредвала и других элементов ГРМ.
Если клапана не открываются полностью, тогда проходное сечение уменьшается. Это означает, что цилиндры хуже наполняются топливной смесью (воздухом в дизельном ДВС) и плохо вентилируются.
Мощность двигателя при этом сильно снижается, содержание вредных веществ в отработавших газах растет.
Вполне очевидно, что от правильно отрегулированных клапанов будут зависеть не только важнейшие эксплуатационные показатели силового агрегата, но и его общий моторесурс.
Ручная регулировка теплового зазора клапанов является плановой процедурой, реализуется при помощи щупа, регулировочных шайб и рычагов, а также требует определенных навыков. Осуществляется такая подстройка каждые 10-15 тыс. километров.
Дополнительной сложностью ручной регулировки является то, что для достижения «мягкой» работы ГРМ клапана необходимо регулировать с учетом различных температурных колебаний, а не по среднему значению. Во многих автосервисах этого не делают.
С учетом указанных сложностей в конструкции ГРМ стали применяться так называемые гидрокомпенсаторы, которые выбирают необходимый зазор автоматически.
Благодаря этому решению необходимость настраивать клапана вручную полностью исключена. Гидрокомпенсаторы теплового зазора клапанов представляют собой деталь ГРМ, которая способна самостоятельно изменять свою длину на такую величину, равную тепловому зазору.
Преимущества и недостатки использования гидрокомпенсаторов
Использование компенсаторов в устройстве клапанного механизма позволило значительно смягчить его работу, минимизировать ударные нагрузки и убрать лишний шум.
Уменьшился износ деталей ГРМ, фазы газораспределения стали более точными, что увеличило ресурс двигателя, его мощность и крутящий момент.
К недостаткам внедрения гидрокомпенсаторов относят появление особых требований к эксплуатации ДВС, а также определенные нюансы в момент холодного пуска.
Конструктивно рабочей жидкостью для компенсаторов выступает моторное масло. В первые секунды после запуска мотора давление в системе смазки практически отсутствует, а работа компенсаторов в этот момент сопровождается характерным стуком. Гидрокомпенсаторы стучат «на холодную» особенно сильно, с прогревом шум пропадает.
Зависимость общего срока службы компенсаторов от давления в системе смазки и качества моторного масла определяет их повышенную чувствительность к смазочному материалу.
Для нормальной работы ГРМ с гидрокомпенсаторами необходимо с особым вниманием относиться к вопросу подбора и замены моторного масла. Плунжерная пара компенсаторов имеет минимальные зазоры, которые могут с легкостью засориться при несвоевременной замене масла и масляного фильтра, в результате использования не подходящей по допускам смазки, масел низкого качества и т.д.
Для ГРМ с гидрокомпенсаторами оптимально использовать маловязкие полусинтетические и синтетические масла SAE 0W30, 5W30, 10W30 и т.д. Использование масел с повышенной вязкостью SAE 15W40 и других в моторах с компенсаторами не рекомендовано.
Загрузка...
