Что такое гидрокомпенсаторы и почему они стучат

От Опубликован

Одним из самых ранних случаев применения гидрокомпенсаторов в двигателях внутреннего сгорания был автомобиль Cadillac 1930-х годов. Однако широкое распространение они получили лишь много лет спустя, когда японские автомобилестроители начали активно внедрять их в производство. Благодаря внедрению гидрокомпенсаторов в систему газораспределения (ГРМ) конструкции двигателей усложнились, но значительно упростилось их обслуживание.

Гидравлический компенсатор

Гидрокомпенсатор — это специальное устройство внутри двигателя внутреннего сгорания, поддерживающее постоянный тепловой зазор между клапанами двигателя. До его появления требовалась периодическая ручная регулировка. Однако с появлением гидрокомпенсаторов необходимость в ручной регулировке отпала, поскольку они выполняют эту задачу автоматически.

Причина применения гидрокомпенсатора

Для правильной работы 4-тактного двигателя внутреннего сгорания необходимы впускные и выпускные клапаны, которые наполняют цилиндры топливно-воздушной смесью и отработавшими газами. За открытие и закрытие клапанов в нужное время отвечает распределительный вал. При этом между кулачком и клапаном должен сохраняться небольшой тепловой зазор, обеспечивающий расширение металла под действием тепла во время работы двигателя. Обычно этот зазор устанавливается производителем при изготовлении и слишком мал, чтобы его можно было увидеть без увеличения. Для обеспечения этого зазора используется гидравлический компенсатор.

Слишком маленький и слишком большой

Если зазор между клапаном и камерой сгорания слишком мал, он не будет плотно закрываться, что не позволит ему создать герметичное уплотнение. С другой стороны, если зазор слишком велик, клапан будет открываться слишком поздно или лишь частично, снижая способность цилиндра всасывать топливно-воздушную смесь.

Автоматическая регулировка величины

Гидравлический компенсатор предназначен для автоматического изменения этой величины, что облегчает обслуживание двигателя, так как не требует регулярной ручной регулировки.

Преимущества гидрокомпенсаторов

Установка гидрокомпенсаторов имеет ряд преимуществ, таких как:

Минимизация уровня шума при работе двигателя внутреннего сгорания;
Автоматизированная регулировка зазоров при естественном износе деталей;
Увеличение срока службы всего агрегата.

Конструкция гидрокомпенсаторов

В целом конструкция гидрокомпенсаторов одинакова. Однако места их установки различны — они могут располагаться в гнездах коромысел клапанов (на двигателях SOHC с одним распределительным валом) или в гнездах головки блока цилиндров (на двигателях DOHC с двумя распределительными валами).

Работа гидрокомпенсатора

Гидрокомпенсатор (или просто «гидро») представляет собой небольшой гидроцилиндр, состоящий из плунжера, втулок плунжера, пружин плунжерного клапана, шара (плунжерного клапана) и масляных каналов. Плунжер является наиболее важной частью компенсатора. Масло движется через шаровой клапан и попадает в расположенную под ним камеру. Когда пространство полностью заполняется, клапан закрывается под действием напряжения пружины.

Давление и сила

Когда кулачок распределительного вала входит в зацепление с рабочей поверхностью гидрокомпенсатора, возникает давление, в результате чего клапан запирается. Усилие от кулачка распределительного вала передается на гидрокомпенсатор, который открывает клапан. При работе двигателя количество масла, необходимое для заполнения плунжера, регулируется в зависимости от теплового зазора.

Причины стука в гидрокомпенсаторе

Во время работы гидрокомпенсатор может издавать стук или звук, похожий на стрекотание. Однако это не всегда свидетельствует о неисправности механизма.

Причины стука в «холодном» компенсаторе

Загрязнение каналов гидрокомпенсатора. При нагревании масло становится более жидким и легче проходит через каналы. По мере прогрева масла шум может исчезнуть.

Причины стука при «горячем» двигателе

Виновником может быть жирное или некачественное масло, и проблему можно решить, заменив его на свежее.
Иногда причиной может быть использование более густого масла, чем рекомендовано производителем.
Возможно, износился клапан гидрокомпенсатора, в результате чего шаровая система пропускает масло.
Возможными причинами могут быть неисправность масляного насоса и снижение давления во всей системе смазки.

Избыток или недостаток масла в картере двигателя

При переизбытке или недостатке масла в картере из верхней части двигателя под клапанной крышкой доносится резкий звук, похожий на стрекот. Хотя звукоизоляция может препятствовать обнаружению этого звука из салона, он все равно слышен.

Износ и/или разрушение гидрокомпенсатора

Гидравлический компенсатор также может издавать стрекочущий звук, если он неисправен. Этот звук, исходящий из верхней части двигателя, заметен независимо от звукоизоляции.

Как проверить гидрокомпенсатор

Стрекочущий звук, издаваемый неисправным гидрокомпенсатором, можно услышать сверху двигателя из-под клапанной крышки. При наличии звукоизоляции звук может быть трудно обнаружить изнутри салона.

Громкие звуки: Проверка уровня масла

Шумы часто становятся все громче и громче, переходя от слабого шелеста к грохоту. Если вы услышали громкий стук, необходимо проверить уровень масла, так как он может быть слишком низким, и первыми на это отреагируют гидрокомпенсаторы. Также следует осмотреть поддон двигателя, так как в результате удара по бездорожью на картере могла образоваться вмятина, из-за чего маслоприемник работает менее эффективно.

Стук гидрокомпенсатора

Если шум появился сразу после замены масла, то, скорее всего, вместо качественного смазочного материала был приобретен низкосортный.

Что делать?

Часто для устранения стука гидротолкателя требуется обычная замена масла и фильтра. Если после этого шум остается, то, скорее всего, необходимо заменить гидрокомпенсаторы. Если владелец не часто менял моторное масло, то, возможно, необходимо заменить масляный насос или прочистить магистрали двигателя.

Если слышен стук из-под клапанной крышки

Если при запуске двигателя слышен стук из-под клапанной крышки, можно некоторое время поездить на автомобиле. Тем не менее, не стоит ждать слишком долго до визита к механику. Неисправность гидрокомпенсатора может привести к выходу из строя системы газораспределения и головки блока цилиндров.

Предотвращение поломки гидрокомпенсатора

Чтобы избежать поломки гидрокомпенсатора, рекомендуется действовать оперативно и доставить автомобиль в сервисный центр. Это поможет выявить и устранить неисправность до того, как она приведет к более серьезным проблемам.

Защита гидрокомпенсаторов

Для того чтобы предотвратить выход из строя гидрокомпенсаторов, необходимо придерживаться стандартных инструкций производителя по замене масла. Как правило, это делается при регулярном техническом обслуживании, но в некоторых случаях этот срок может быть сокращен — например, перед длительной поездкой или при работе в экстремальных условиях, под нагрузкой и т. п. Регулярная замена гидрокомпенсаторов не требуется. В среднем ресурс этих элементов при бережном обращении составляет не менее 200 тыс. км.

Автомобили