Гидрокомпенсаторы для чего они нужны в автомобиле

Что такое гидрокомпенсаторы и почему они стучат

Разбираемся, что такое гидрокомпенсаторы, как они работают и что делать, если они стучат

Большинство двигателей современных легковых автомобилей, имеющих многоклапанную конструкцию головок блоков цилиндров, оснащается гидравлическими компенсаторами зазоров привода клапанов. Данные узлы автоматически выбирают зазоры между кулачками распределительных валов, толкателями и торцами стержней клапанов, снижая нагрузки в приводе и уровень генерируемого им шума.

Гидрокомпенсаторы нивелируют естественный износ контактных поверхностей перечисленных выше деталей, а также фасок тарелок клапанов и их седел. Тем самым исключается необходимость периодической – согласно плану регламентного ТО – регулировки тепловых зазоров. Их величина рассчитывается с учетом теплового расширения деталей, возникающего при нагреве ДВС до рабочей температуры. При отсутствии в приводе ГРМ гидрокомпенсаторов зазоры выставляются при помощи тарированных щупов.

Гидрокомпенсатор представляет собой прецизионную пару, состоящую из цилиндрической втулки, внутри которой расположен плунжер с шариковым клапаном обратного действия. В конструкции также присутствует возвратная пружина, которая подпирает плунжер снизу. В зависимости от кинематической схемы привода клапанов гидрокомпенсаторы могут быть выполнены в виде гидроопор рычагов (коромысла) или гидротолкателей.

Как проявляется неисправность гидрокомпенсаторов?

С ростом пробега (наработки) двигателя происходит постепенный (штатный) износ гидрокомпенсаторов. При достижении им определенной величины в работе привода ГРМ возникает повышенный шум, который в последующем перерастает в характерный цокот. Наиболее четко он прослушивается в районе клапанной крышки, под которой расположены распределительные валы и привод клапанов с гидрокомпенсаторами.

Важно: непродолжительный(!) повышенный шум работы гидрокомпенсаторов на холодном моторе – сразу после его пуска – не всегда является признаком их неисправности, если это указывается изготовителем автомобиля в руководстве по его эксплуатации.

Что снижает ресурс гидрокомпенсаторов?

При штатных условиях эксплуатации автомобиля, своевременной замене моторного масла и применении смазочных материалов, требуемого класса качества, ресурс рассматриваемых нами узлов часто сопоставим с ресурсом двигателя. Однако cуществует ряд негативных факторов, которые приводят к преждевременному выходу гидрокомпенсаторов из строя.

Основной из них – применение при обслуживании двигателя масел, несоответствующих по вязкости (SAE) и уровню эксплуатационных свойств (API, ACEA, ILSAC) требованиям его производителя. Моторное масло обязано обеспечивать надежную защиту деталей от износа на протяжении всего заданного интервала технического обслуживания. Если это условие не выполняется, продукты износа ДВС в больших количествах попадают в гидрокомпенсаторы, что приводит, в свою очередь, к более интенсивному их износу. В итоге узлы потребуют замены раньше положенного срока (расчетной наработки на отказ).

Второй по важности фактор, который негативно влияет на ресурс гидрокомпенсаторов –несоблюдение регламента замены моторного масла с учетом условий эксплуатации автомобиля. Автопроизводители рекомендуют сокращать интервал технического обслуживания в следующих случаях: преобладает городская эксплуатация машины (малая средняя скорость), большая часть поездок выполняется на короткие расстояния и ДВС не успевает прогреваться до рабочей температуры, не исключена вероятность заправки автомобиля топливом низкого качества и т.д.

Корректировка интервала замены моторного масла позволит избежать работы ДВС на сработавшемся масле, снизит вероятность образования в нем загрязнений. Это очень важный момент, так как отложения в каналах подвода смазки к гидрокомпенсаторам, в свою очередь, уменьшают их проходное сечение, что приводит к нарушению нормальной работы узлов, появлению повышенного шума. Крупные конгломераты отложений могут закупорить масляные каналы, что станет причиной аварийного выхода гидрокомпенсаторов из строя.

Ухудшить работу изношенного гидрокомпенсатора, в паре втулка-плунжер, в которой имеются большие зазоры, а клапан негерметичен, может заливка в двигатель масла, вязкость которого ниже рекомендуемой заводом-изготовителем. Например, вместо (SAE) 5W-30 используется (SAE) 0W-20. И, напротив, если в систему смазки будет залито более вязкое масло (SAE) 5W-30 вместо (SAE) 0W-20, то это временно(!) снизит шум работы изношенного гидрокомпенсатора.

Делаем вывод: ресурс и исправная работа гидрокомпенсаторов напрямую зависит от качества моторного масла и своевременной его замены с учетом условий эксплуатации автомобиля.

Как продлить ресурс гидрокомпенсаторов?

Чтобы не допустить преждевременного износа гидрокомпенсаторов, необходимо при обслуживании ДВС использовать масла MIRAX, которые благодаря высококачественной, основе и уникальному пакету присадок гарантированно обеспечат защиту его деталей от износа и предотврятят образование отложений на протяжении заданного интервала ТО.

Высокая стойкость к окислению (читай срабатыванию) достигается за счет входящего в пакет присадок масел уникального антиокислительного компонента AntiOX. Результаты лабораторных (стендовых) и натурных (на автомобилях) испытаний свидетельствуют, что вязкость смазочных материалов MIRAX не выходит за рамки допуска даже при длительной работе ДВС в жестких условиях. А благодаря высокоэффективной комбинации моющих присадок обеспечивается удаление с деталей двигателя имеющихся загрязнений, и предотвращается отложение новых. Как мы уже упомянули выше, защита деталей от износа и обеспечение чистоты системы смазки – одни из ключевых условий обеспечения нормальной работы гидрокомпенсаторов.

Подобрать оптимальное моторное масло MIRAX для конкретной модели двигателя автомобиля можно, воспользовавшись автоматической системой или обратившись к техническим специалистам на горячую линию 8 (800) 700-34-77. Приобрести оригинальное масло MIRAX можно у официальных представителей и партнеров компании SIT Corporation LLC, список которых представлен на странице сайта: miraxoil.ru/buy/.

Казалось, что установка гидрокомпенсаторов – процесс настолько позитивный, что назад пути не будет. Однако нет. Они есть далеко не везде, и создаётся впечатление, что в современных моторах им не место. Почему так получилось?

«Потому что тишина должна быть»

Как известно, тепловые зазоры клапанов существуют для того, чтобы компенсировать тепловое расширение металла при его нагреве. Именно поэтому, кстати, регулируют зазоры на полностью остывшем моторе. На горячем моторе этих зазоров просто нет (на тёплом они есть, но меньше, чем на холодном). Речь идёт о сотых долях миллиметра, поэтому соблюдение технологии при регулировке зазоров – это очень важно.

Регулировка может быть разной. Где-то достаточно вставить между толкателем и кулачком распредвала щуп и покрутить ключиками две гайки, где-то после замера зазоров надо подбирать новые толкатели или регулировочные шайбы. Первый путь – самый простой, но и регулировка по такому принципу обычно требуется чаще более дорогого и сложного подбора шайб или толкателей. В общем, либо регулировать зазоры приходилось довольно часто, либо – не слишком дёшево. Хотелось придумать какую-то систему, которая избавит от этой процедуры навсегда. И тогда появились гидрокомпенсаторы.

Устройство у них не слишком сложное: внутри корпуса стоит плунжер, поршень с обратным клапаном (обычно простой металлический шарик) и возвратная пружина, которая толкает плунжер. Принцип работы «гидрика» тоже не самый сложный. Когда кулачок распредвала от него отвёрнут (то есть не давит на него), пружина выталкивает плунжер, и в полость под ним набирается масло. Забор масла идёт до тех пор, пока плунжер движется, то есть до тех пор, пока не исчезнет зазор между кулачком распредвала и гидрокомпенсатором. Как только зазор выбран, шарик запирает клапан. В этот момент компенсатор сжиматься не способен, и кулачок вала начинает толкать через него шток клапана. Процессы повторяются с каждым оборотом распредвала.

Это – самая простая схема. Бывает, конечно, что «гидрики» меняют место своего положения. В нижневальных моторах гидрокомпенсаторы стоят под рычагами и коромыслами и работают в положении «вверх ногами» – кулачки распредвала толкают их снизу. Для нас это в некоторым смысле экзотика: подавляющее большинство машин на наших дорогах ездят с моторами, в которых распредвалы стоят сверху. Впрочем, сути это не меняет, и принцип работы у всех компенсаторов один. 

Вроде бы всё просто, зато какой эффект! Точнее, несколько эффектов.

Самый заметный и важный для владельца автомобиля – это заметно более тихая работа мотора. Действительно, гидрокомпенсаторы способны практически полностью уничтожить основной источник шума под клапанной крышкой – тепловые зазоры клапанов. Как бы ни старались инженеры, а зазоры всё равно со временем меняются, что ведёт к росту шума из-под клапанной крышки. И в любом случае эти зазоры есть, а значит, есть и шум.

Второе преимущество гидрокомпенсаторов – это их способность подстраиваться под естественный износ некоторых деталей. То есть они сами выбирают образующийся со временем ненужный зазор в механизме. И это тоже приводит к снижению шума, а ещё – и к некоторому положительному влиянию на ресурс ГРМ. Например, с ними не так быстро изнашиваются кулачки распредвалов (если, конечно, гидрокомпенсаторы стоят исправные, а не заклинившие).

Ну и последнее – это отсутствие необходимости регулярной проверки тепловых зазоров клапанов и их периодической регулировки. С этим гидрокомпенсаторы успешно справляются сами.

Вроде бы плюсов много. К сожалению, минусы тоже есть.

Лучшая деталь – отсутствующая

Несмотря на то что польза от компенсаторов несомненно есть, вместе с этой пользой появляются и некоторые сложности. Как ни крути, а рабочее тело гидрокомпенсаторов – это масло. И если с ним что-то идёт не так, работать они не будут.

И вот тут начинаются сложности. Низкое давление – не работают, забитые каналы ГБЦ – не работают, некачественное или старое масло – не работают. Даже упущенный уровень масла приведёт к тому, что в ГБЦ появится неприятный шум. 

Кстати, с маслом и гидрокомпенсаторами связана история, которая наглядно иллюстрирует ситуацию. В фордовских моторах Zetec-E, которые стояли на первых Ford Escort и на Ford Mondeo, были гидрокомпенсаторы. Но с появлением первого поколения Фокусов, где стояли эти же моторы, гидрокомпенсаторы из них вытащили и поставили толкатели (причём даже без регулировочных шайб, хотя на европейских Фокусах они были). Почему? Да потому что в США эти Фокусы стоили копейки (ладно – центы), покупала их голь перекатная, а к обслуживанию относились соответственно американскому менталитету и собственному статуту – кое-как. И гидрокомпенсаторы в моторах, в которых по 30-40 тысяч километров не меняли масло, жить никак не хотели. Так что качество масла для машин с этими деталями – не пустой звук.

Второй момент – это наличие пусть и простенького, но механизма внутри «гидрика». Со временем он изнашивается (хуже ходят подвижные части, залипает шарик клапана, появляются не предусмотренные конструкцией зазоры, меняет характеристики пружина плунжера). В этом случае он либо клинит, либо не запирает внутри себя масло. Плохо и то, и другое. В первом случае он стремительно сжирает кулачки распредвала, во втором – начинает стучать (и тоже убивает распредвал), а в самых запущенных случаях не может нормально двигать клапан, постепенно «отключая» цилиндр.

И ещё один недостаток моторов с гидрокомпенсаторами – это повышенный шум сразу после пуска мотора. В первые секунды им тяжело наполняться густым маслом, и в момент этого переходного процесса сразу после пуска они могут здорово бренчать. Впрочем, если сами они исправны и нет проблем с качеством масла и его давлением, шум быстро проходит.

Как проверить?

Вот тут сейчас будет очень коротко и грустно: качественно проверить «гидрики» можно только после их снятия. Можно, конечно, послушать работу мотора (лучше стетоскопом) и проверить, нет ли подозрительного стука под клапанной крышкой над одним из цилиндров. Если звук локализован чётко, вероятность неисправности гидрокомпенсатора очень высокая. Правда, тут возникает множество вопросов: стучит ли он из-за износа или недостатка давления масла, в каком состоянии находятся масляные каналы ГБЦ, нет ли износа кулачка распредвала, а если есть, то по какой причине этот износ начался? И в конце концов всё равно придётся вытаскивать «гидрики».

Дальше всё намного проще: заполненный маслом гидрокомпенсатор сжиматься не должен, пустой – должен. Если пустой «гидрик» не сжимается, он заклинил, если сжимается полный – износился плунжерный механизм.

Иногда компенсаторы ремонтируют. Разбирают, хорошо промывают, затем собирают заново. В зависимости от особенностей конструкции «гидрика» (не все они хорошо поддаются разборке, а главное – сборке), эта операция может привести к успеху. Но чаще всё-таки приходится покупать новые гидрокомпенсаторы. 

Не думаю, что кто-то из читателей захочет их менять своими руками (это довольно хлопотно, хотя не очень сложно), поэтому на этом вопросе останавливаться не буду. Но замечу, что ваш покорный слуга на восьмиклапанном моторе менял их прямо во дворе, хотя иногда при этом позволял себе немного сквернословия. Но не будем о грустном и перейдём к более интересному вопросу: почему многие считают, что эпоха «гидриков» заканчивается?

Быстрее, выше и ниже

Говорить о том, что гидрокомпенсаторов скоро не будет совсем, преждевременно. Тем не менее такая тенденция есть. И виновата в этом, как ни странно, та же экология.

Какие системы мы привыкли видеть в самых эффективных (а значит, и экологичных) моторах? В первую очередь – систему изменения высоты поднятия клапана. Конечно, уже почти у всех есть системы изменения фаз, но наиболее простым и популярным системам с гидравлическими фазовращателями наличие «гидриков» не мешает. А вот системам изменения поднятия клапанов оно иногда мешает существенно. И, по большому счёту, гидрокомпенсаторы там уже и не всегда нужны. Так зачем делать мотор сложнее и дороже?

Второй фактор – это наличие инертности. Как бы быстро ни работали «гидрики», им требуется время для набора и выпуска масла. Поэтому в некоторых моторах, особенно оборотистых, их не жалуют совсем. Например, в двигателях Honda, где они пропали в первую очередь на моторах с системой VTEC. Система и без того сложная, так что проще вернуть в регламент регулировку клапанов каждые 40 тысяч.

Есть ещё и другие факторы. Если у Жигулей можно было крутить клапаны каждые 20 тысяч, современные технологии позволяют сделать эту операцию необходимой раз в 90 тысяч. А так как в среднем гарантия на мотор у нас составляет не более 150 тысяч, то запариваться с «гидриками» смысла нет. Шум? Нестрашно – моторные отсеки, в отличие от арок, сейчас пытаются звукоизолировать более-менее качественно. 

И последнее – это неизбежный рост стоимости мотора с «гидриками». Даже самые бюджетные машины с рядными «четвёрками» сейчас 16-клапанные, так что такой мотор будет заметно дороже и тяжелее. А зачем, если ему отмеряют на заводе всего 150 тысяч пробега? И так пойдёт, без лишних деталей.

Получается, что в дорогих моторах клапанный механизм и без того слишком дорогой и сложный, а в недорогих «гидрики» ставить просто не хочется. Однако это не значит, что от них скоро все откажутся. Скорее всего, пока ДВС не умрут под натиском электрожужжалок, в некоторой их части компенсаторы будут стоять до последнего.

В результате износа деталей автомобильного двигателя зазоры на клапанах газораспределительного механизма неизбежно увеличиваются, поэтому время от времени приходится их регулировать. Занятие это не слишком сложное, но трудоемкое, требующее определенной квалификации и внимательности. Избежать частой регулировки клапанного механизма и сделать его работу более мягкой помогают гидрокомпенсаторы. Статья рассказывает о том, как они устроены и каких сюрпризов ждать, если вы воспользуетесь нашим советом и установите гидрокомпенсаторы на свой автомобиль.
Одна из основных систем двигателя внутреннего сгорания — газораспределительный механизм (ГРМ). Он отвечает за распределение по цилиндрам бензино-воздушной смеси в бензиновых двигателях (или воздуха — в дизельных) и за выпуск выхлопных газов. В состав ГРМ входят распределительный вал с кулачками (один или несколько), клапаны и многочисленные детали, закрывающие клапаны и передающие на них усилия от кулачков распределительного вала: пружины, толкатели, штанги, рычаги коромысел и сами коромысла. Порядок расположения и форма кулачков на распределительном валу задают последовательность и продолжительность открытия и закрытия клапанов.

Распределительный вал может находиться в блоке цилиндров (такое расположение называют нижним) или в головке блока цилиндров (верхнее расположение). Если вал «нижний», то усилие с кулачков на клапаны передают специальные толкатели, штанги и коромысла, если же вал «верхний», то удается обойтись без штанг. В этом случае усилие могут передавать рычаги или толкатели (или и те и другие вместе), находящиеся в непосредственном контакте с распределительным валом.

Клапанный механизм действует в чрезвычайно жестких условиях. Его детали испытывают высокие ударные и инерционные нагрузки, а также термические напряжения (клапаны работают при очень высокой температуре, причем нагрев их весьма неравномерен). Кромки тарелок клапанов и седла подвергаются эрозии, а распределительные валы, толкатели и направляющие втулки — действию трения. При этом все детали механизма должны действовать четко и слаженно, ведь от правильности их работы зависят все характеристики двигателя, начиная с мощности и кончая составом выхлопных газов.

Во время прогрева двигателя детали газораспределительного механизма нагреваются и их размеры увеличиваются. Чтобы при высокой температуре клапаны плотно закрывались, между элементами ГРМ необходимо оставлять небольшие тепловые (термические) зазоры. Заметим, что впускные и выпускные клапаны нагреваются до разной температуры (выпускные существенно горячее впускных), поэтому и зазоры на них могут быть разными. В двигателях большинства легковых автомобилей величина зазора на впускных клапанах составляет 0,15-0,25 мм, а на выпускных — 0,2-0,35 мм и даже больше.

Если тепловой зазор отрегулирован неправильно, в зависимости от того, «в какую сторону» сделана ошибка, могут возникнуть разные технические неисправности.

Когда зазор отсутствует или, как говорят, клапаны перетянуты, они полностью не закрываются. Если в бензиновом моторе не закрываются впускные клапаны, то смесь может вспыхивать во впускном коллекторе — вследствие этого двигатель не развивает полную мощность и плохо запускается. Неплотность выпускных клапанов приводит к прогару их тарелок и седел. Неплотность клапанов дизеля делает его и вовсе неработоспособным.

Если же зазоры в клапанном механизме велики, то возникают значительные ударные нагрузки на детали и в двигателе появляется резкий частый стук. Распределительный вал да и все остальные детали механизма быстро изнашиваются. От этого клапаны открываются не полностью, а значит, уменьшается их проходное сечение. Наполняемость и вентиляция цилиндров ухудшаются, вследствие чего падает мощность двигателя и повышается содержание токсичных примесей в выхлопных газах.

Величина зазоров на клапанах ГРМ должна устанавливаться в зависимости от температуры деталей двигателя. Между тем большинство регулировщиков клапанов пользуются одним и тем же обычным плоским щупом, независимо от того, контролируют ли они зазоры при температуре воздуха ниже нуля или при +30^оС. А разница есть: например, для двигателя «ВАЗ-2106» она составляет почти 0,05 мм.

Чтобы смягчить работу клапанов и избежать частой регулировки клапанного механизма, конструкторы автомобилей предлагали разные устройства. Однако на двигателях внутренне го сгорания прижились только так называемые гидрокомпенсаторы теплового зазора клапанов. Суть их работы заключается в автоматическом изменении длины компенсатора на величину, равную тепловому зазору. Детали компенсатора перемещаются одна относительно другой, во-первых, под действием встроенной в него пружины и, во-вторых, за счет подачи масла под давлением из системы смазки двигателя.

Обычный гидрокомпенсатор представляет собой корпус, внутри которого установлена подвижная плунжерная пара, состоящая в свою очередь из втулки и подпружиненного плунжера с шариковым клапаном (см. рисунок). Корпусом может служить цилиндрический толкатель (такая конструкция применяется в гидрокомпенсаторах для двигателей «ВАЗ-2108»), часть головки блока цилиндров («ВАЗ-2101»-«ВАЗ-2106»). На двигатели УМЗ 331.10 («Москвич-2141» и «Иж-2126 Ода») иногда ставят гидрокомпенсаторы, корпусом которых служат элементы рычагов привода клапанов.

Плунжерная пара — самая ответственная часть гидрокомпенсатора. Зазор между втулкой и плунжером составляет всего 5-8 микрон. Благодаря этому, с одной стороны, детали более или менее свободно перемещаются относительно друг друга, с другой — сохраняется герметичность соединения. В нижней части плунжера есть отверстие, которое закрывается обратным шариковым клапаном. Между втулкой и плунжером установлена достаточно жесткая пружина.

Когда кулачок распределительного вала располагается тыльной стороной к толкателю, между корпусом и распределительным валом остается тепловой зазор. Масло поступает в плунжер через масляный канал из системы смазки (а). Одновременно с этим плунжер под действием пружины поднимается и компенсирует зазор, а в полость под плунжером через шариковый клапан из системы смазки двигателя также попадает масло. По мере того как вал поворачивается, кулачок начинает давить на толкатель и перемещает его вниз (б). Обратный шариковый клапан в этот момент закрывается, и плунжерная пара начинает работать как жесткий элемент (масло можно считать несжимаемой жидкостью), передавая усилие на клапан (в). Небольшая часть масла все же выдавливается из-под плунжера через зазор между ним и втулкой. Утечка компенсируется поступлением масла из системы смазки. Из-за нагревания деталей во время работы двигателя происходит некоторое изменение длины гидрокомпенсатора, но система сама автоматически компенсирует зазор, изменяя объем дополнительной порции масла.

Гидрокомпенсаторы существенно упрощают обслуживание двигателя, но с ними надо более внимательно подходить к выбору масла и масляного фильтра. Дело в том, что больше всего гидрокомпенсаторы «боятся» увеличения зазоров в плунжерной паре. Когда зазор увеличивается, происходит утечка масла из-под плунжера, пара становится «не жесткой» и компенсатор просто не успевает срабатывать. Эта неисправность выдает себя резким стуком во время работы двигателя. Примерно то же самое происходит и при неисправности клапана, только масло вытекает не через зазор между плунжером и втулкой, а через клапан.

Иногда плунжерную пару заклинивает. В зависимости от того, в каком положении заклинило детали, либо в клапанном механизме образуется слишком большой зазор (возникают ударные нагрузки, сопровождающиеся резким стуком и повышенным износом деталей), либо клапаны оказываются «зажатыми» (возрастает нагрузка на распределительный вал, повышается износ деталей, резко падает мощность, появляются хлопки в системе впуска и «стрельба» в выхлопном тракте).

Вопреки распространенному мнению, что даже самое простое дополнительное устройство неизбежно снижает надежность любого прибора, гидрокомпенсаторы гарантируют более стабильную работу газораспределительного механизма. Так что владельцам «Жигулей», «Москвичей» и других отечественных автомобилей стоит подумать об их приобретении. Гидрокомпенсаторы есть в каждом автомагазине, а с их установкой справятся на любой станции техобслуживания. По силам эта работа и тем, кто берется сам ремонтировать свою машину.

Гидрокомпенсатор – небольшая деталь в двигателе автомобиля, которую мало кто видел, даже если открывал капот не только для того, чтобы залить жидкость для омывателя стекла. Но если этот механизм неисправен, он напомнит о себе не только снижением технических характеристик мотора, но и громким стуком из-под капота. Что же такое гидрокомпенсатор, какую роль он играет в работе двигателя и как выполняется его ремонт?

Расположение и предназначение

Найти гидрокомпенсатор под капотом автомобиля достаточно сложно. Для этого нужно разобраться с устройством стандартного двигателя внутреннего сгорания. В верхней части силового агрегата расположена головка, прикрывающая блок цилиндров. Внутри нее вращается распределительный вал – ось с небольшими выступами – кулачками.

Под кулачками распределительного вала и располагаются гидрокомпенсаторы. Суть в том, что выступ должен нажимать на клапаны цилиндров. Однако их длина зависит от температуры и является величиной непостоянной. Чтобы клапан всегда срабатывал на нужном этапе цикла работы двигателя, необходим постоянный зазор между ножкой клапана и распределительным валом.

Раньше изменение размера клапана компенсировалось пятками. По мере износа зазор увеличивался и в закрытом положении кулачок не совсем герметично прилегал к шайбе, что вызывало вполне слышный удар. Именно из-за этого неприятность и носила название «стучат клапаны». Для устранения неисправности необходимо было провести регулировку клапанов. Занятие не из легких, требующее определенной квалификации.

Однако отрегулировать клапаны все равно не получалось идеально, так как геометрические параметры ножки клапана разнились в зависимости от температуры металла.

Для устранения описанной выше проблемы были придуманы гидрокомпенсаторы. Они представляют собой герметичные цилиндры, заполненные маслом. Кулачок распределительного вала воздействует на верхнюю часть цилиндра, который передает усилие ножке клапана. Полностью исправная деталь позволяет избавиться от необходимости регулировки зазора клапанов двигателя в течение всего срока эксплуатации силового агрегата.

Преимущества и недостатки гидрокомпенсаторов

Плюсы использования изделий в двигателях внутреннего сгорания очевидны:

• Деталь не подлежит техническому обслуживанию, а его срок эксплуатации сравним со сроком эксплуатации самого мотора.

• Изделие помогает продлить общий срок эксплуатации газораспределительного механизма (в него входит распредвал, клапаны и некоторые другие детали).

• Компенсатор обеспечивает плотный прижим кулачка к клапану, что повышает мощность двигателя.

• Его использование уменьшает расход топлива на 100 км пробега.

• Шум от работы двигателя уменьшается.

Однако есть и недостатки. Во-первых – более сложная конструкция. При поломке гидрокомпенсатора стоимость его ремонта будет больше, чем регулировка зазора клапанов. Во-вторых – возможность засорения. Внутрь цилиндра может попасть грязь, что тоже приведет к повышенному шуму при работе газораспределительного механизма. И еще одно ограничение – высокие требования к качеству используемого масла. Если использовать дешевые смазочные материалы, механизм быстро выйдет из строя и его придется полностью менять.

Причины неисправности гидрокоменсаторов

О выходе из строя или критическом состоянии гидрокомпесаторов свидетельствует повышенный шум (все тот же «стук») при работе двигателя. Чаще всего причинами поломки деталей являются:

1. Недостаточное количество смазочных материалов. Такое часто бывает, когда масло не проникает в смазочные каналы. Внутри не создается нужное для работы давление, что приводит к увеличению зазора между кулачком и компенсатором.

2. Засорение смазочного канала в головке двигателя или в самой детали. Такое часто случается, когда смазка заменяется не вовремя. Масло пригорает от высокой температуры и закупоривает смазочные отверстия. В результате теряется давление внутри цилиндра, что и приводит к стуку.

3. Вышли из строя или заклинили детали, входящие в состав гидрокомпенсатора (клапан плунжера или сама плунжерная пара).

4. Деталь полностью износилась, в результате чего внутри цилиндра не образуется нужное давление.

5. Недостаточное количество масла в двигателе, из-за чего смазочные материалы не попадают к головке, а описываемая деталь не заполняется в полном объеме.

Как устранить неполадки?

Если увеличение шума при работе газораспределительного механизма вызвано масляным голоданием (недостаточным уровнем масла в двигателе), избавиться от неприятности поможет долив смазки. После этого нужно завести двигатель. Если стук не пропал, внутри ДВС не создается нужное давление.

Причиной стука может быть физический износ деталей. В этом случае потребуется их полная замена. Перед заменой рекомендуется проверить изделия на наличие нагара. Если дело только в нем – замена не потребуется, можно ограничиться промывкой.

Обслуживание двигателя внутреннего сгорания в целом и замена или чистка гидрокомпенсаторов, в частности – достаточно сложная техническая операция, которая требует определенных знаний. Поэтому лучше доверить работу профессионалам на станции технического обслуживания.

• 1. Зачем нужны гидрики
• 2. Устройство и принцип работы
• 3. Как локализовать стук
• 4. Виды неисправности
  • 4.1. На холодную
  • 4.2. На горячую
  • 4.3. Шум на высоких оборотах
  • 4.4. Стучат новые компенсаторы
• 5. Ремонт
• 6. Выводы

В моторе есть ГРМ — газораспределительный механизм. Он регулирует своевременное открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов. Сами клапаны открывает распределительный вал. За это отвечают кулачки. Когда распредвал вращается, выступы начинают жать на гидротолкатели. Но порой демпфирующий механизм работает с перебоями. Стучат гидрокомпенсаторы. Определимся с причинами, разберемся с вариантами исправления ситуации.

Зачем нужны гидрики

Клапан и распределительный вал постоянно соприкасаются друг с другом. Проблема заключается в том, что при нагреве двигателя изменяются линейные размеры деталей. В месте соприкосновения возникает миниатюрный тепловой зазор. Его величина составляет 0,1–0,2 миллиметра.

Появление теплового зазора между клапанами и распределительным валом приводит к тому, что при высоких оборотах и нагрузках возникает стук. Нарушается момент открытия клапанов и может снизиться мощность двигателя.

При проектировании инженеры закладывают в конструкцию тепловой зазор, чтобы минимизировать его величину. Но все‐таки не получается его полностью исключить на всех режимах работы мотора.

У старых моделей силовых агрегатов каждые 10 тысяч км пробега необходимо было вручную регулировать тепловой зазор. Автовладелец брал в руки набор щупов и просовывал тонкие пластинки между кулачком распредвала и клапаном. Без этого не удавалось обеспечить нормальную работоспособность мотора.

Назрела задача свести к минимуму ручную регулировку. Так появились гидравлические компенсаторы.

Устройство и принцип работы

Со временем инженеры разработали автоматику, которая убирала тепловой зазор. Она получила название гидрокомпенсатор. Из наименования следует, что устройство предназначено для компенсации. Приставка «гидро» говорит о том, что внутри используется жидкость. Гидрики устанавливают между клапанами и распределительным валом. В большинстве случаев выглядит это примерно так:

Устройство гидрокомпенсатора

Принцип работы прост. Когда кулачок распредвала поднимается вверх, в накопитель подается масло. Потом кулачок давит на поршень и жидкость позволяет сдержать нажим за счет обратного клапана. Излишки масла уходят из цилиндра и цикл повторяется. Пока все работает как часы, посторонних шумов нет. Но когда появляется неисправность, возникает стук.

Как локализовать стук

Если слышите непривычные звуки при работе двигателя, дело не всегда в гидриках. Шум может создавать клапан адсорбера. Или это щелчки фазорегулятора, а может ТНВД — топливного насоса высокого давления. Но есть характерный признак. Стук раздается в 2 раза чаще оборотов мотора. Он очень быстрый. Для примера покажем видео. Вначале слышен резкий шум в районе 86 дБ. Но после добавки в масло присадки от Liqui Moly «тикинг» исчезает. Уровень звука падает до 82 дБ. Вот ролик:

Легче отыскать проблемный гидравлический толкатель практическим путем. При этом не нужно снимать ремень разбирать всю систему ГРМ. Процедуру следует выполнять по шагам:

1. Прогреть автомобиль в течение 5 или 10 минут.
2. Снять крышку ГБЦ — головки блока цилиндров.
3. Прокрутить распредвал, чтобы кулачки были внизу.
4. Подождать 6 минут, пока вытечет масло из гидриков.
5. Поднять кулачки вала вверх, освободить компенсаторы.
6. Надавить на каждое устройство лопаткой или пальцами.

Неисправный гидрокомпенсатор будет легко продавливаться. Сопротивление почти не ощущается. Наглядно процесс показан на видео:

Теперь рассмотрим особенности стука для разных режимов работы двигателя.

Виды неисправности

Можно ли ездить со стучащими гидрокомпенсаторами? Не рекомендуем. Теоретически ничто не мешает продолжать эксплуатацию автомобиля. Но это может закончиться плачевно. Гидрики издают высокочастотный звук не просто так. Дело в неправильной настройке системы ГРМ. Сбиты фазы газораспределения. Поэтому горючее будет вылетать в трубу, двигатель перегреется и потеряет мощность. В тяжелых случаях могут прогореть клапаны и поршни.

Гидрокомпенсаторы порой стучат сразу после пуска мотора. Есть другой вариант — шум появляется на прогретом двигателе. Причины у этих двух явлений разные.

Поговорим про них подробнее.

На холодную

Стук на холодную — частая проблема. Последствия неисправности не сильно вредят силовому агрегату. Расскажем о причинах и вариантах исправить ситуацию.

Компенсаторы барахлят не только на холостых оборотах и во время прогрева двигателя. Рассмотрим остальные варианты.

На горячую

Стук сигнализирует о серьезных поломках. Иногда для их исправления потребуется разобрать и проверить основные узлы ДВС — двигателя внутреннего сгорания.

К слову. В двух вариантах есть одно пересечение — плохое качество масла. Чтобы не угробить гидрики, советуем менять масло и фильтр в соответствии с рекомендациями производителя автомобиля.

Шум на высоких оборотах

Заводим мотор и прислушиваемся к его работе на холостом ходу. Посторонних стуков не слышно. Стоит нажать на педаль газа, как со стороны ГБЦ раздается частое тиканье. Убираем ногу с акселератора и все приходит в норму. Скорее всего, причина в том, что в системе много масла и оно вспенилось. При таких условиях гидрокомпенсаторы завоздушиваются и не пропускают внутрь достаточное количество смазки. Устранить проблему легко — надо довести уровень до нормы.

Уровень масла на щупе

Бывают и обратные ситуации. Масляный насос не справляется со своей задачей. В цилиндр гидрика попадает воздух вместо масла. Нет жидкости, а без нее невозможно обеспечить гидравлическое усилие. Иногда дело не в насосе. При ударе картера о дорожное препятствие нарушается работа маслоприемника. Поэтому нужно визуально осмотреть картер и проверить, нет ли на нем вмятин. Если все в порядке, следует заняться диагностикой масляного насоса.

Стучат новые компенсаторы

Иногда после замены гидриков на заведомо исправные, первое время слышны посторонние звуки во время работы мотора. Это нормально. Деталям нужно время для притирки. тревогу можно бить, если автомобиль проехал 100–200 км, а шум не исчез. Основная причина — неправильная установка. Возможно, владелец авто не утопил толкатель в колодец на головке блока.

Неправильная установка гидрокомпенсатора

Что если входное отверстие компенсатора не совпало с масляным каналом? В таком случае смазка не будет поступать в цилиндр и обеспечивать нужный уровень жесткости.

Исправить ситуацию легко. Достаточно протолкнуть гидрик глубже в колодец. Если стук продолжается, следует проверить, не засорились ли масляные каналы в ГБЦ. Дело может быть в этом.

Ремонт

Не каждый гидротолкатель можно восстановить до работоспособного состояния. Но порой срок замены можно заметно отодвинуть. Иногда без этого не обойтись. Не всегда в каталоге запчастей есть нужная позиция. Существует как минимум 3 способа продлить жизнь толкателя:

1. Механическая очистка. Понадобится время и немалая сноровка, чтобы разобрать ГБЦ и снять гидрики. Зато результат будет заметен сразу. Не придется заливать в мотор химию.
2. Замена фильтра и масла. Во время процедуры следует промыть систему традиционным способом. Для этого нужно залить промывочную смазку, подержать, слить и заполнить систему обычным маслом.
3. Применение промывочных составов. Есть два популярных варианта: Liqui Moly Hydro‐Stossel‐Additiv и BG103. Нужно делать все строго по инструкции. Иначе эффекта не будет.

Промывка Ликви Моли

Второй и третий варианты помогут реанимировать гидрокомпенсаторы, если забиты масляные каналы. С другими видами неисправностей придется разбираться точечно. Гидрики стучат при возникновении механических повреждений, из‐за нарушения циркуляции смазки в системе. Ситуацию можно исправить, но для этого нужно провести правильную диагностику и ремонт.

Выводы

Ничто не мешает ликвидировать шум гидрокомпенсаторов самостоятельно. У вас богатый опыт и золотые руки? Тогда все проблемы решаемы. Но если вы не владеете навыками по разборке и промывке газораспределительного механизма, могут возникнуть сложности.

Приведем пример. Допустим, вы заменили масло и поставили новый фильтр. Но раздражающий стук никуда не делся. Поэтому вы решили пойти на крайние меры — установили новые гидрики. Завели мотор и услышали знакомый высокочастотный шум. Остается плюнуть на все безуспешные попытки и ехать в техцентр.

В итоге причина оказалась в том, что на кулачках коленчатого вала появились задиры. Металл просто не доставал до компенсаторов. Образовался большой зазор. Пришлось менять коленвал. Но деньги за масло и новые гидрокомпенсаторы оказались потрачены зря. Да и время ушло впустую.

Опытные сотрудники автосервиса быстро найдут истинную причину стука, и в максимально короткие сроки сделают ремонт. Это уменьшит финансовые расходы и сэкономит время.