Почему стучат гидрокомпенсаторы

Детали и узлы работающего двигателя, нагреваясь, увеличиваются в размерах. Это касается и газораспределительного механизма (ГРМ).

Во избежание поломок и снижения эффективности работы механизма привода клапанов, между его отдельными деталями конструктивно предусмотрены тепловые зазоры. В процессе прогрева мотора детали увеличиваются в размерах. Зазоры исчезают, двигатель работает в оптимальном режиме. Однако со временем детали изнашиваются, меняется и тепловой зазор.

Гидрокомпенсатор (гидравлический толкатель, «гидрик») представляет собой устройство, которое поглощает зазор, образующийся между кулачками распредвала и коромыслами клапанов, штангами, клапанами несмотря на температуру в двигателе и уровень их изношенности.

Устанавливаются на все виды ГРМ в двигателях с верхним и нижним размещением распредвала.

Места расположения гидрокомпенсаторов

Для разных видов ГРМ разработаны 4 основных типа компенсаторов:

• Гидротолкатель;
• Гидротолкатель роликовый;
• Гидроопора;
• Гидроопора для коромысел и рычагов.

Устройство

Хоть все типы гидрокомпенсаторов разнятся конструкционно, основное действие и принцип устройства у них идентичные.

Главный узел гидротолкателя представляет собой подвижную плунжерную пару с размещённым внутри шариковым клапаном. Всё это помещено в корпус. Зазор 5–7 мкм, предусмотренный между поверхностями плунжера и подвижного поршня, обеспечивает их герметичность.

Корпус компенсатора свободно передвигается по направляющему седлу, расположенному в головке блока цилиндров (БЦ).

Конструкция лабиринтного гидротолкателя

Это важно! У компенсаторов, жёстко фиксируемых в коромыслах, манёвренным элементом служит плунжер с выступающей за корпус рабочей частью.

Внизу плунжера находится проём для рабочей жидкости, перекрываемый обратным клапаном с шариком. Жёсткая возвратная пружина размещена в теле поршня и старается его оттолкнуть от плунжера.

Жидким действующим веществом служит моторное масло, поступающее в гидротолкатель через отверстие в корпусе из масляного канала БЦ.

Принцип работы

На примере гидротолкателя показаны основы работы всех гидрокомпенсаторов.

1. Корпус. 2. Поршень. 3. Пружина возвратная. 4. Плунжер. 5. Обратный клапан шариковый. 6. Фиксатор клапана. 7. Кулачок распределительного вала. 8. Пружина клапана.

Усилия (красные стрелки I и II), поступающие от кулачка распредвала 7 и пружины клапана 8, заставляют гидравлический толкатель постоянно перемещаться в возвратно-поступательном направлении.

Фаза 1

При расположении гидротолкателя на высшей отметке отверстие в корпусе 1 находится на одном уровне с масляным каналом БЦ. Масло (жёлтый цвет) свободно проникает внутрь корпуса (дополнительная камера низкого давления). Далее через расположенный в основании корпуса перепускной канал масло следует в полость плунжера 4 (основная камера низкого давления). Затем сквозь открытый клапан 5 масло проникает в поршневую полость 2 (камера высокого давления).

Поршень свободно движется по направляющим, образуемым плунжером 4 и перегородкой корпуса 1. Давление пружины 3 исключает возникновение зазора между поршнем 2 гидротолкателя и клапаном 8 ГРМ.

Фаза 2

Как только кулачок 7 распредвала начинает давить на корпус 1, он смещается. Рабочая жидкость перестаёт подаваться в дополнительную камеру низкого давления. Пружина клапана 8 мощнее возвратной пружины 3 гидротолкателя, поэтому держит клапан на месте. Поршень 2, несмотря на сопротивление возвратной пружины, начинает движение внутрь корпуса 1, выталкивая масло в плунжерную полость.

Давление масла в поршне 2 за счёт малого объёма камеры высокого давления повышается, в итоге перекрывая обратный клапан 5. Гидрокомпенсатор, как единое твёрдое тело, начинает передавать усилие от кулачка 7 распредвала клапану 8 ГРМ. Клапан перемещается, его пружина сжимается.

Фаза 3

Кулачок 7 распредвала, пройдя высшую точку, постепенно снижает усилие на корпус гидротолкателя. Пружина клапана 8, распрямляясь, возвращает его в высшую точку. Клапан через поршень толкает гидрокомпенсатор по направлению к кулачку. Начинает распрямляться возвратная пружина 3. Давление в поршне 2 падает. Масло, успевшее в начале второй фазы протечь в полость плунжера 4, теперь давит на шарик клапана 5, в итоге открывая его.

Фаза 4

Кулачок 7 распредвала перестаёт давить на гидрокомпенсатор. Пружина клапана 8 полностью выпрямлена. Возвратная пружина 3 гидротолкателя разжата. Обратный клапан 5 открыт. Давление масла во всех камерах одинаковое. Отверстия в корпусе 1 гидротолкателя, вернувшегося в первоначальное положение в наиболее высокую позицию, вновь совпадают с масляными каналами БЦ. Выполняется частичная замена масла.

Возвратная пружина внутри «гидрика» старается распрямиться, убирая зазор между кулачком и гидротолкателем даже при неизбежном износе деталей ГРМ.

Это важно! Размеры элементов гидротолкателя при нагревании меняются, но компенсируются самим устройством.

Что такое гидрокомпенсатор и зачем он нужен?

Гидрокомпенсаторы представлены в виде устройств, позволяющих регулировать зазоры между валом и клапанам в автоматическом порядке за счет давления масла. Среди положительных аспектов использования подобных механизмов стоит выделить следующие:

• уменьшение расхода топлива;
• улучшение динамических характеристик;
• повышение акустического комфорта за счет снижения шума при работе двигателя;
• минимизация ударных нагрузок и смягчение работы двигателя;
• износ деталей ГРМ снижается;
• повышается точность фаз газораспределения;
• увеличение крутящего момента двигателя, его мощности и ресурса.

Как устранить проблему шума (стука) гидрокомпенсаторов

Решение проблемы с шумом (стуком) гидрокомпенсаторов состоит из двух этапов:

Замена масла и масляного фильтра, с промывкой двигателя.

При этом второй этап потребуется только в том случае, если не удалось решить проблему со стуком на первом этапе. Если после замены масла, масляного фильтра и промывки двигателя стук прекратился, то, естественно, больше уже ничего не требуется.

Первый этап – самый простой и доступный: слить старую «отработку», залить промывочную жидкость и включить двигатель на 15 мин. Затем слить «промывку», установить новый масляный фильтр и залить новое масло.

Второй этап более сложный и трудоемкий. Здесь потребуется осмотр и проверка самих гидрокомпенсаторов, для чего придется снимать клапанную крышку.

Наиболее распространенная диагностика гидрокомпенсаторов заключается в их продавливании. Для этого нужно освобождать компенсаторы от давления кулачков распределительного вала, повернув распредвал соответствующим образом (короткой частью кулачка к компенсатору, чтобы кулачек на него не давил). Продавливать компенсаторы лучше деревянным штырем, чтобы не повредить их поверхность.

Исправные гидрокомпенсаторы продавить очень трудно, а неисправные продавливаются достаточно легко. При продавливании всех компенсаторов можно сравнить, какие из них поддаются трудно, а какие – легко. Те компенсаторы, которые продавливаются легко по сравнению с другими, лучше заменить.

Промывка самих гидрокомпенсаторов — вопрос неоднозначный, так как теоретически компенсаторы должны автоматически промыться при промывке двигателя на этапе замены масла. Поэтому, снятие/разборка/промывка/сборка/установка компенсаторов может оказаться ненужной работой и бесполезной тратой времени. Особенно, когда гидрокомпенсаторов 16 штук. В связи с этим снятие и разборка гидрокомпенсаторов рекомендуется только для их более тщательного осмотра, когда уже нет других вариантов решения проблемы. А заодно, можно и помыть.

Также снятие компенсаторов целесообразно, если на них удается рассмотреть явные механические повреждения и деформацию.

Последствия, если стучат гидрокомпенсаторы

Интересно, что выход из строя гидрокомпенсатора не является прямой причиной повреждения других элементов двигателя. Стучащие компенсаторы приводят только к нарушению теплового зазора, результатом чего становится снижение приемистости и мощности двигателя. Следовательно, увеличивается расход топлива.

Возможно, стуки указывают на плохую работу масляной системы. Тут придется отдавать машину на диагностику в сервисный центр, чтобы мастера установили причину стука и устранили его с учетом требований производителя.

В случае с системами газораспределения типа DOHC и SOHC, они отличаются только по количеству гидрокомпенсаторов, присутствующих внутри мотора. Но если не отдавать машину на сервис и пользоваться ею каждый день в таком состоянии, повышение расхода топлива приведет к усилению износа притирающихся элементов. Поэтому лучше заранее продиагностировать гидрокомпенсаторы, чтобы потом не пришлось проводить капитальный ремонт двигателя.

Короткий Help

Внезапно возникнувший стук гидрокомпенсаторов механизма газораспределения на холодном моторе и/или на горячем свидетельствует о проблемах в маслосистеме. Редко стучит ГРМ в связи с износом или заклиниванием ГК.

Недостаточный уровень масла, некачественная смазка, закоксованные каналы, проблемы с маслонасосом, забитый фильтр – все это влияет на давление в маслосистеме, к которому очень чувствительны гидротолкатели. На начальных стадиях при условии продолжительного использования качественных смазывающих продуктов помогает заливка качественного и отвечающего требованиям производителя маслосотава.

Решить вопрос можно без разборки силового агрегата – путем промывки промывочным маслом. Агрессивные составы применять можно в ограниченных сериях агрегатов, да и риск забить микронные отверстия велик. Отсрочить вскрытие ГБЦ помогают спецприсадки.

Стучат гидрокомпенсаторы на горячую

Если стучат гидравлические компенсаторы только, когда двигатель горячий, то это может быть вызвано следующими причинами:

1. Грязное масло (из-за редкой замены или было куплено некачественное масло). Решение — проверить масло, если грязное, то слить, промыть и залить новое.
2. Клапаны забились. Решается данная проблему путем промывки и заливки хорошего моторного масла.
3. Масляный фильтр не справляется со своими функциями. Засорившийся масляный фильтр не создает предусмотренного рабочего давления в масляной системе, из-за чего масло не догоняется до гидрокомпенсаторов и создается воздушная пробка. Если масло в двигателе чистое, то просто заменить масляный фильтр.
4. Уровень масла по щупу выше или ниже предусмотренной нормы. Решение — слить или долить масло.
5. Масляный насос работает неправильно. Возможно, насос настроен на работу с не полной мощностью. Решение — исследовать и настроить работу насоса.
6. Гнездо гидрокомпенсатора увеличено на остывший двигатель, а на нагретый — увеличивается еще сильнее. Решение — обратиться в сервис для создания нужного размера посадки компенсатора.
7. Как по гидравлической части могут быть причины, так и по механической. Без соответствующих навыков отремонтировать их своими руками, возможно не получится. Решение — обратиться в сервис или пригласить знающего человека.

Последствия стуков

Перед тем, как проверить гидрокомпенсаторы на работоспособность, рекомендуем слегка подготовить автомобиль. Желательно, чтобы у него был остывший мотор. Проверяем, долго ли будет слышаться посторонний шум. Если при проверке нежелательный звук устраняется как только ДВС разогреется, то не стоит паниковать, ведь зазоры с небольшим опозданием приходят в норму.

Если автомобилист недавно менял масло, а со старой жидкостью все работало бесшумно, то высока вероятность, что причина скрывается в качестве масла. Стоит подумать о переходе на более качественный и дорогой продукт.

У стучащих элементов может не держать герметичность клапан гидрокомпенсатора. В такой ситуации смазка будет вытекать из него в течение периода, когда мотор не заведен. Фактически, если стучат гидрокомпенсаторы, то последствия – завоздушивание системы. Как только водитель заведет ДВС, то через небольшой промежуток времени разогретое масло начинает вытеснять воздушные пузырьки и шумы исчезнут. Ускорить процесс вытеснения воздуха помогает непродолжительная подгазовка.

Гидрокомпенсатор в ДВС автомобиля

Ещё одной причиной, когда стучат автомобильные гидрокомпенсаторы, является забитый канал, через который подается масло. Проход постепенно он сужается от масляных отложений, а в итоге способен закупориться вовсе. Если стучат именно из-за этого гидрокомпенсаторы, то стоит применить очистительно-восстановительную автомобильную химию. Такие присадки к маслу продаются во многих автомагазинах.

Важно! Запрещается эксплуатация автомобиля, в котором имеется неисправный механизм газораспределения.

Весьма опасен стук гидрокомпенсаторов в прогрессирующем виде. Таким он иногда бывает при некачественном масляном фильтре. Услышав подобную трель от гидриков, не все знают, можно ли ездить на авто дальше. Рекомендуем поскорей провести диагностику всей системы, чтобы точно выяснить причину постороннего звучания.

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.

Что в итоге

С учетом приведенной выше информации можно сделать вывод о том, что причин для стука гидрокомпенсаторов достаточно много. В некоторых случаях бывает даже так, что стучат новые гидрокомпенсаторы. Это происходит тогда, когда параллельно было неправильно подобрано моторное масло, забит масляный фильтр, имеются проблемы с чистотой системы смазки или маслонасосом, присутствуют скрытые или явные неполадки двигателя, которые не были устранены.

Дополнительно не рекомендуется без надлежащего опыта сразу самому разбирать ДВС для диагоностики, замены или промывки гидроопор. Дело в том, что причину стука нужно точно установить. Достаточно распространены случаи, когда после промывки и очистки гидрокомпенсаторов, а также каналов смазочной системы стук все равно оставался. В подобной ситуации помочь избежать возможных последствий и незапланированных финансовых затрат способна только профессиональная диагностика двигателя.

Гидрокомпенсаторы : что это такое, какую функцию выполняют, неисправности гидрокомпенсатора и симптомы. Ремонт и промывка гидрокомпенсаторов своими руками.

Клапана стучат на холодном двигателе или после прогрева мотора: возможные причины стука клапанного механизма. Диагностика неисправности, полезные советы.

Наиболее распространенные причины стука двигателя: поршневой, шатунный, стук коленвала. Что делать, если двигатель неожиданно начал стучать в движении.

Почему холодный двигатель может стучать: различные неисправности. Анализ характера стука в силовом агрегате: звонкий, металлический, приглушенный и т.д.

Что может стучать, свистеть, шелестеть и издавать другие посторонние звуки под капотом после запуска двигателя. Диагностика и определение неисправностей.

Появление стуков на разных режимах работы дизеля. Диагностика неисправностей. Характер стуков кривошипно-шатунного механизма, ГРМ, топливной аппаратуры.