Расположение распределительного вала
На современных авто чаще всего используют механизм с верхним расположением распределительного вала, что позволило уменьшить металлоемкость конструкции и как следствие – увеличение надежности.
Поскольку при нагреве металл расширяется, а клапана постоянно находятся в зоне высокой температуры, для предотвращения его поджимания, вследствие чего он неплотно садится в седло, предусмотрен тепловой зазор между стержнем клапана и кулачном распредвала.
При этом тепловой зазор имеет определенную величину, чтобы обеспечить максимально возможное открытие клапана, исключая его поджимание.
Раньше у двигателей с верхним расположением распределительного вала тепловой зазор регулировался путем помещения между стержнем клапана и кулачком распредвала регулировочных шайб определенной толщины.
Недостатком применения этих шайб являлась потребность в периодической проверке зазора и регулировке его путем подбора шайб.
Сейчас же для обеспечения теплового зазора все чаще применяются гидрокомпенсаторы, по-народному — гидрики, использование которых исключил потребность в регулировке зазора, и все потому, что зазор регулируется за счет давления масла.
Располагаются гидрокомпенсаторы, как и регулировочные шайбы, между стержнем клапана и кулаком распредвала.
Внешне гидрик выглядит как небольшой поршенек, поэтому в головке предусмотрены посадочные места под них.
Какие бывают типы гидрокомпенсаторов
Производители могу ставить данные изделия на любой тип газораспределительного механизма. Исходя из типов ГРМ, принято использовать такую классификацию:
- роликовые толкатели;
- гидроопора рычага;
- опора гидравлическая для коромысла;
- гидравлический толкатель.
Хотя используется в каждом случае особая конструкция, но во всех случаях повторяется одинаковый принцип действия. Они практически в одинаковой степени эффективно компенсируют зазоры между кулачками распредвала и толкателями.
Конструкция и принцип работы
Сама же конструкция гидрокомпенсатора проста. Состоит он из цилиндрического поршня, днище которого и воспринимает усилие от кулачка распредвала.
Внутри этого поршня в своем посадочном месте установлен плунжер, посредством которого передается усилие через поршень от кулачка к стержню клапана (смотрите фото выше).
В своем посадочном месте плунжер свободно перемещается, обеспечивая тепловой зазор.
Работает гидрик так: при работающем двигателе кулачок набегает на днище поршня гидрокомпенсатора и смещает его вниз. Перемещаясь, поршень посредством плунжера давит на клапан, и он открывается.
Регулировка же зазора выполняется маслом.
Масляный насос подает рабочую жидкость в головку под давлением. В гидрике оно попадает в подплунжерное пространство, и смещает плунжер внутри посадочного места.
Чем выше давление масла, тем больше оно будет давить на плунжер и тем сильнее он выйдет из посадочного места.
При снижении давления – плунжер снова заходит в посадочное место. Таким образом тепловой зазор между плунжером и стержнем клапана регулируется самостоятельно и зависит от давления в системе смазки.
Чтобы масло не вытекало из гидрокомпенсатора после остановки мотора, в каналах подачи масла в головке блока установлены шариковые клапана.
Имея такое преимущество, как отсутствие потребности в регулировке, гидрокомпенсатор имеет и один существенный недостаток – высокая чувствительность к моторному маслу.
Устранение неисправности
Наиболее опасными среди опытных автомобилистов считаются случаи, когда постукивание не прекращается после прогрева мотора или заметно усиление звука при выходе в рабочий режим. Искать и устранять неисправности для мотора в подобной ситуации сложнее, так как в отличие от варианта с холодным ДВС здесь круг потенциальных причин существенно больше.
Перед устранением неисправности потребуется четко определить локализацию, ведь шумы бывают разного типа. Стоит учитывать, что при прогретом моторе возможные масляные наслоения в каналах размягчаются и имеют возможность перемещаться, скапливаясь в каком-либо месте и закупоривая таким образом канал. Потребуется провести профилактические мероприятия:
- проводится замена гидрокомпенсаторов;
- осуществляется слив отработанного масла и долив новой жидкости;
- необходимо провести чистку двигателя после частичной или полной разборки;
- удаляется загрязненный масляный фильтр.
Одним из восстановительных мероприятий является промывка. Ее автомобилист может провести самостоятельно. Перед тем как промыть гидрокомпенсаторы, необходимо извлечь их из посадочных мест, сняв оси коромысел.
Далее погружаем детали в глубокую емкость, наполненную керосином или соляркой. Также подойдет бензин. Поочередно очищаем детали от загрязнений, поджав шарик клапана двигаем плунжером. Движение продолжаем до тех пор, пока ход не станет максимально легким. Повторяем операцию с каждой деталью в новой емкости, заполненной промывочной более чистой промывочной жидкостью.
Проведя чистку, возвращаем ГК на свои места. Сборка осуществляется в порядке, обратном разборке.
Причины стука гидрокомпенсаторов
Гидрокомпенсатор все-таки не регулировочная шайба, которая может разве что только уменьшиться в толщине из-за постоянного трения, он вполне может выйти из строя.
Проблемы с работой гидрика проявляются в виде отчетливо слышимого стука во время работы силовой установки. Причем стук может быть на одних режимах работы мотора, а на других он исчезает.
Также стук гидрокомпенсаторов может проявляться при непрогретом двигателе и исчезать после достижения оптимальной температуры или же наоборот.
Чаще всего причиной стука гидрика является моторное масло, хотя есть и достаточно других причин.
Если при запуске силовой установки слышен стук гидрокомпенсаторов, но при этом он быстро стихает – это не является причиной выхода их из строя.
Просто после очередной остановки силового агрегата часть клапанов остаются выжатыми из-за расположения распредвала, каналы подачи масла тоже остаются открытыми и рабочая жидкость из гидрика через них стекает.
При запуске же количество масла в каналах быстро восполняется.
Но если стук на холодном двигателе продолжается длительное время или до полного прогрева мотора – это свидетельствует о возникших неисправностях в работе.
Стучит гидрокомпенсатор на холодную.
Стук на холодную может свидетельствовать о:
- Механический износ плунжера и его посадочного места. В таком случае рабочая жидкость не сохраняет свое давление и постоянно вытекает из подплунжерного пространства;
- Заклинивание плунжера в посадочном месте из-за загрязнения;
- Заклинивание в открытом положении шарикового клапана вследствие его загрязнения;
- Засорение канала подачи масла. При прогреве же засор вымывается текучим маслом и гидрокомпенсатор работает нормально;
- Применение на авто масла с повышенной вязкостью. При работе холодного двигателя вязкое масло просто не успевает поступать в гидрокомпенсатор;
- Выработанный ресурс масла, а также значительное его засорение продуктами трения;
- Значительное засорение масляного фильтра, вследствие чего пропускная способность его падает, и холодное масло не подается в полном объеме в ГБЦ.
Причины возникновения стука гидриков на холодном моторе во многом сходны с причинами их стука на горячем.
Стук гидрокомпенсатора на горячем двигателе.
Появление стука может быть из-за механического износа, заклинивания плунжера или клапана.
По поводу масла стоит отметить, что стук на горячую может быть из-за сильно текучего масла, тогда масляный насос не может обеспечить должное давление.
Еще одной причиной стука как на холодную, так и на горячую, может является износ масляного насоса с последующим падением его производительности.
Что делать, если стучат гидрокомпенсаторы
Если начинают стучать гидрокомпенсаторы, что делать в таком случае? Есть два пути решения проблемы – полная замена комплекта или ремонт дефектных экземпляров. Рассмотрим отдельно каждый из них.
Замена
Преимущество замены – гарантия хорошего результата. Недостатков два. Комплект оригинальных каталожных деталей обойдется дорого. Самому вряд ли получится правильно установить его, поэтому машину придется передавать в сервисный центр. Тут также придется подождать два-три дня.
Нужно принимать во внимание, что на некоторые машины зарубежного производства распространяется дефицит деталей. Приходится ждать, когда приедет полный комплект, тратить деньги на оплату почтовых услуг, записываться на ремонт в сервисный центр. Для правильного монтажа придется еще выделить некоторую сумму на одноразовые детали – герметик и прокладки.
Если случай запущенный и водитель не пытается предпринять действия по восстановлению нормальной работы мотора, последствия могут оказаться печальными. Сначала при запуске со временем усиливается стук. Далее пропадает ровный холостой ход. Так как регулировка теплового зазора не происходит должным образом, с каждым разом становится сложнее набирать обороты. В конечном итоге изнашивается весь клапанный механизм, ремонт двигателя становится неизбежным.
Ремонт
Чтобы быстро устранить неисправность, надо сначала узнать, какой именно компенсатор начинает стучать. Ремонт возможен в том случае, если неисправность начинает проявлять себя на холодную. При регулярном использовании качественной смазки, со своевременной ее заменой, стоит лишь купить оригинальное масло, поменять фильтр и проверить результат еще раз. Скорее всего, владелец, сам того не понимая, купил поддельную канистру.
На начальном этапе стоит купить и промывочное масло. Вместе с ним придется обзавестись двумя фильтрами. Один используется при заливке промывочного материала, другой надо прикрутить тогда, когда техническая жидкость успела прогнаться по системе за 15-20 минут работы в холостом режиме. Для особых случаев понадобится агрессивный состав. Например, аптечный димексид. В его химической структуре присутствуют жесткие элементы, способны снять сажу и другие отложения вне зависимости от их толщины.
Обратите внимание!
Ремонт методом промывки аптечным димексидом помогает не всегда. Многое зависит от начального состояния двигателя. Внутри не должны присутствовать хрупкие пластиковые детали и покрашенные элементы.
Последствия появившегося стука
Интересно, что к каким-либо повреждениям других механизмов силовой установки поломка гидрокомпенсаторов не приводит.
У стучащих гидрокомпенсаторов всего лишь нарушается тепловой зазор, что приводит только к снижению мощности и приемистости силовой установки и повышению расхода топлива.
Но появившийся стук может сигнализировать о нарушении в работе системы смазки, поэтому важно узнать, почему они застучали и устранить проблему.
Что касается применения на авто систем газораспределения SOHC и DOHC, то разница лишь в количестве установленных гидрокомпенсаторов.
Так, на современных авто, в том числе и отечественных, к примеру, ВАЗ 2112 и Лада Приора уже используется система газораспределения DOHC, с 4 клапанами на цилиндр, а значит и с 4 гидриками, общее же количество их – 16.
Причины появившегося стука для всех авто, в том числе и упомянутых, одинаковы.
Наличие такого количества гидриков влияет лишь на более затрудненное выявление застучавшего гидрокомпенсатора, если стучит только один или несколько из общего количества.
Как убрать стук
Не всегда стучащий гидрокомпенсатор нуждается в замене на новый. При появлении характерного стука, прежде всего, нужно сменить масло с масляным фильтром. Иногда этой процедуры достаточно, шумы пропадают.
Можно воспользоваться специальными промывками системы смазки. При помощи современных разработок ведущих брендов удаётся отмыть не только загрязнённые, но и закоксованные масляные каналы.
Масляные каналы нужно периодически промывать специальными жидкостями
Самой эффективной является механическая чистка гидрокомпенсаторов. Гидрик снимают, разбирают, чистят и промывают.
Выявление неисправных гидрокомпенсаторов
Выявить застучавший гидрокомпенсатор, в принципе, несложно. Достаточно с авто снять клапанную крышку, чтобы получить частичный доступ к ним, которого будет достаточно для проверки.
Чтобы проверить гидрики, достаточно воспользоваться не толстым деревянным бруском.
Проверка осуществляется путем нажатия на днище гидрика. При создании усилия он начнет утапливаться в своем посадочном месте. Важно при проверке, чтобы на днище гидрика не воздействовал кулачек распредвала.
Заклинивший гидрокомпенсатор созданным усилием попросту не будет утапливаться в посадочном месте, воздействия человека будет недостаточно, чтобы преодолеть усилия пружины клапана.
Если же в нем отсутствует масло по какой-либо из перечисленных причин, утапливание гидрика в посадочном месте будет производиться при значительно меньшем усилии, чем нормально работающих.
Таким методом можно вычислить поломанные гидрокомпенсаторы.
Роль гидрокомпенсаторов в работе двигателя
Гидрокомпенсаторы необходимы для компенсации теплового зазора в механизме привода клапанов. Необходимость в тепловом зазоре возникает вследствие различного коэффициента теплового расширения деталей ГБЦ. В конструкции многих двигателей внутреннего сгорания гидрокомпенсаторы отсутствуют. Вместо них устанавливают регулировочные стаканчики, с помощью которых и регулируется тепловой зазор. Подобная технология надежнее, но требует периодического сервисного обслуживания.
Гидрокомпенсаторы позволяют обеспечить минимальные зазоры привода клапанов во всем температурном диапазоне работы двигателя и не требует регулярной настройки.
Можно ли ездить со стучащими гидрокомпенсаторами
Многих водителей интересует вопрос о том, можно ли ездить со стучащими гидрокомпенсаторами и к каким последствиям это может привести. Сразу ответим на него — можно, однако нежелательно, поскольку автомобиль будет преследовать ряд проблем. В частности:
- потеря мощности;
- потеря эластичности управления (машина будет хуже откликаться на рулевое управление);
- неэкологичность (нездоровый шлейф выхлопных газов сзади);
- возможно возникновение перерасхода топлива;
- повышенная вибрация;
- дополнительный шум под капотом.
Соответственно, в процессе эксплуатации неисправного двигателя есть шанс “добить” его полностью. Поэтому категорически не рекомендуется ездить с неисправными элементами двигателя. Ведь рано или поздно он выйдет из строя. А чем раньше вы начнете ремонтные работы, тем дешевле и проще они вам обойдутся.
