Суть работы гидрокомпенсаторов: 10 причин стука и способы устранения неполадки

Как работают гидрокомпенсаторы

Устройство гидрокомпенсатора (гидроопоры) представляет собой металлическую конструкцию цилиндрической формы. С внешней стороны компенсаторы не имеют каких-либо характерных элементов (за исключением компенсаторов роликового типа).

Весь механизм данной детали как раз кроется внутри: там находится подпружиненный плунжер и его клапан (шарик), отдельная пружина этого узла (плунжерной пары), а для работоспособности компенсатора в нем присутствует специальный канал, по которому подводится масло из ГБЦ. Также во внутренней части имеется специальная компенсационная емкость, где скапливается масло в момент нажатия кулачком распредвала на компенсатор. Данная компенсационная емкость выступает в роли своеобразного накопителя и работает как демпфер.

В ситуациях, когда кулачок распредительного вала не давит на гидрокомпенсатор, соприкосновение компенсатора с распредвалом осуществляется за счёт работы пружины и плунжерной пары. Демпфер наполнен маслом, но этого количества недостаточно для работы плунжерной пары. Масляный канал в компенсаторе закрыт, а давление внутри не превышает такую отметку, чтобы произошло давление на клапан ГРМ.

Внешняя же часть компенсатора соприкасается с профилем (кулачком) распределительного вала и постоянно перемещается, таким образом определяется момент и время на которое клапан будет открыт. В момент работы, кулачок распредвала давит на тело компенсатора, тем самым преодолевая усилие от пружины и плунжерной пары, и, открывая масляный канал, необходимый для работы плунжерной пары. Таким образом, при надавливании кулачка распредвала на компенсатор, происходит поступление масла в компенсатор, повышение давления в нём и его работа — открытие клапана ГРМ в нужный момент. Плунжерная пара же выступает регулятором и сразу же после прохождения кулачком вала определенной точки — начинает «стравливать» лишнее масло обратно в систему. В итоге за счёт работы плунжерной пары, разницы давления и теплового расширения металлов, обеспечивается подбор необходимого зазора и прижим компенсатора к распределительному валу.

Почему гидрокомпенсаторы стучат

Для начала хочется отметить если компенсаторы стучат, это говорит о не правильной их работе, скорее всего они вышли из строя, либо что-то не так со смазкой двигателя.

Собственно основная причина кроется в качестве и уровне масла, хотя есть куча механических неисправностей.

Недостаточно масла. Такое тоже бывает, оно не эффективно закачивается в каналы и поэтому не закачивается внутрь плунжерной пары, то есть не создается нужного давления внутри

Забиты каналы в головке блока или самом гидрокомпенсаторе. Происходит это из-за несвоевременной замены масла, оно пригорает и на стенках образуются нагары, которые закупоривают каналы, масло не может эффективно проходить в компенсатор.

• Вышла из строя плунжерная пара, зачастую ее просто клинит
• Вышел из строя шариковый клапан плунжера
• Нагар на корпусе плунжера снаружи. Он физически не дает ему подниматься и компенсировать зазоры

Конечно бывает стучат из-за того что в системе есть нагар, тогда нужно просто их снять и промыть, работоспособность может восстановится. НО при больших пробегах, они разбиваются (проявляется выработка), требуют замены.

Я еще раз хочу повторить — нужно понимать, что работа гидрокомпенсатора зависит от качества масла и его своевременной замены. Нужно лить только качественную синтетику и мой вам совет – меняйте смазку немного чаще положенного срока, например положено через 15 000 км, меняйте через 10 – 12 000 км. Прослужат дольше.

Сейчас небольшое подробное видео, смотрим.

НА этом заканчиваю, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

Похожие новости

• Цепь или ремень ГРМ. Что лучше, какой привод механизма выбрать? …
• Стучит (гремит) цепь ГРМ, на холодную или горячую. Как определит…
• Почему машина в жару плохо едет. Подробно + видео версия

Как определить неисправный гидрокомпенсатор

Перед работой проанализируйте износ всех толкателей, иначе тот случай, когда кто-то поменял рабочие компенсаторы, повторится. Поиск стучащих гидрокомпенсаторов Приоры 16 клапанов заключается в проведении нескольких экспериментов или испытаний. Базово рассчитано, что гидравлические толкатели Приоры работают 100 тысяч километров пробега.

Эти детали могут простучать при запуске холодного двигателя, а затем продолжить издавать звук даже тогда, когда двигатель разогрелся. Зная об этой неисправности, выполните следующие действия для определения неисправных гидравлических толкателей Приоры:

• Проверьте шариковый клапан ГК. Если он изношен, то ничего не поделать – гидрик придется менять, ставить вместо него новую деталь.
• Внутренняя полость толкателя загрязнилась отработавшей смазкой или маслом. Если случаи не критичные, можно промыть гидрики, а затем покрыть все внутри хорошим масляным составом.
• Пара плунжеров износилась – это два маленьких цилиндра. Ремонту деталь не подлежит, так что ее тоже придется менять.

Эти признаки проявляются, когда гидрики стучат, пока мотор холодный, а также после того, как он прогрелся, но при высоких оборотах затихают. Есть еще один способ, который поможет выявить неисправные гидравлические толкатели. Он касается пружины – она отвечает за то, чтобы маленькие детали возвращались на свое место всякий раз, когда клапан нужно вернуть назад, закрыв отверстие.

К слову сказать о том, почему гидрики Приоры могут стучать после ремонтных работ:

• Если звук издают новые детали, они пока что встают в свое место – уже через пару запусков двигателя этого звука не будет.
• Если стук появился после замены масла, причина – это некачественное масло или плохой/износившийся фильтр.
• Наконец, после долгого стояния машины в одиночестве тоже может появиться этот пронзительный звук. Со временем он пропадет. Просто масло стекло с рабочих камер, и им нужно наполниться, прежде чем запускать повседневный режим работы без стука, а также других признаков неисправностей, которые могут напугать.

Стучит, когда холодный мотор, что делать

Учтите, что, запуская холодный мотор, Вы подвергаете его приличному испытанию. Это совсем не значит, что запускать его при морозной погоде нельзя. Просто все внутренности твердеют, движения деталей являются скованными, даже «деревянными». Им нужно разогреться, чтобы прийти к нормальному состоянию – тогда зазоры и прочие параметры вернутся к рабочим показателям.

Осознавая всю тяжесть той работы, которую выполняет двигатель на морозе, можно подробно рассказать о причинах того, что гидравлические толкатели холодного шестнадцатиклапанного двигателя Приоры стучат:

1. Ресурс моторного масла подходит к концу. Масло некачественное. Масло загрязнено продуктами работы двигателя.
2. Моторное масло не подходит двигателю по вязкости. Если оно будет слишком мягким, гидрики будут буквально «вырываться» из своих позиций, что навредит их пружинкам.
3. Если масло будет слишком густым, гидроусилители чисто физически не смогут протолкнуть клапан.
4. Засорена масляная система. Если сечение, которое проходит клапан, уменьшается, внутри гидравлического толкателя понижается давление, и он выдает меньшую мощность во время своей работы.
5. Главная масляная магистраль не поддерживает высокое давление. Распознать это можно по горящей лампочке, обозначающей уровень масла на приборной панели.
6. Плунжер внутри ГК заклинил. Это может произойти из-за скопившегося внутри нагара.
7. Плунжер износился. Если обратный клапан дает течь, ни о каком высоком давлении, которое гидрик оказывает на клапан, не может быть и речи.

Стук не уходит или появляется на горячем двигателе

Когда температура двигателя плавно поднялась до рабочей, стук может остаться. Даже наоборот – он может внезапно появиться. Причиной может служить любая неполадка, характерная для стука на холодном движке Приоры. Но из-за специфики можно назвать еще две причины, которые вызывают стук гидравлических толкателей прогретого двигатели Приоры:

• Высокий или низкий уровень масла. Когда масла слишком много, оно не дает пространство для работы. Если его слишком мало, давления не хватит для того, чтобы продавить клапан.
• Лунки гидриков расширились из-за перегретого двигателя. В них мелкие детали будут «гулять», а потом даже спускаться с восьмеркой. Из-за этого все усилие, которое они могли бы оказать на клапан, загасится. Остудите мотор.

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.

Устранение неисправности

Поскольку гидрокомпенсаторов в автомобиле несколько, стоит применить акустическую диагностику для определения неисправного. Опытный мастер знает, как проверить гидрокомпенсаторы на работоспособность с помощью акустической диагностики, то есть на звук.

Для опытного мастера такие манипуляции не сложны. После определения проблемного гидравлического компенсатора, для устранения стука, необходимо его промыть, вернуть на место и повторно запустить двигатель. Если данная мера не помогла, придется заменять его. Рассмотрим поэтапные действия в случае обеих процедур.

Как промыть гидрокомпенсатор?

Промывать рассматриваемый механизм необходимо в условиях защищенного от пыли и сквозняков помещения. Не разбирать двигатель совсем не получится, но избавлять его от каждого винтика тоже нет никакой необходимости.

На подготовительном этапе приготовьте три глубоких емкости под размер компенсатора, а также промывочную жидкость, в роли которой может выступить керосин или хороший 92-й бензин.

Также перед промыванием оставьте автомобиль на сутки в гараже, чтобы в поддон стекло как можно больше масла. Дальнейшие действия следующие:

1. Отключите аккумуляторную батарею, чтобы обесточить авто.
2. Избавьтесь от воздушного фильтра.
3. Открутите болты, чтобы снять крышку ГБЦ.
4. Извлеките гидравлический компенсатор из гнезд после снятия осей коромысел.
5. Используйте щетку с синтетической щетиной для очищения наружных сторон деталей.
6. Промойте гидрокомпенсаторы в первой емкости. Для этого погрузите в жидкость каждый из них и надавите на шариковый клапан через отверстие в плунжере с помощью проволоки. Будьте аккуратны и не сломайте пружину. Далее нажимайте на сам плунжер. Как только вы заметите, что ход стал более легким, тщательно отожмите шарик клапана и слейте жидкость из компенсатора. Используйте шприц для дополнительного промывания каналов в корпусе и переходите к аналогичному промыванию во второй емкости.
7. На завершающем этапе вас ожидает проверка, для этого понадобится третья емкость с промывочной жидкостью. Как проверить гидрокомпенсаторы перед установкой на место? Достаточно окунуть их в третью емкость, набрать жидкость в ГК и опустить клапан, после чего плунжером вверх вынимайте деталь. Если надавить на плунжер пальцем, он не должен двигаться.
8. При отсутствии движения возвращайте детали на место путем установки коромысел, крышки головки блока цилиндров и остальных элементов. Помните о необходимости зажимать болты от середины к краям.

После того как сборка будет завершена, запустите двигатель и подождите пару минут, пока он поработает на холостых оборотах, на которых стука не должно быть после промывки. Очистка также помогает избавиться от стука после прогревания двигателя и его выхода на рабочий температурный режим.

Замена гидрокомпенсатора

Если очистка не помогла, замена гидравлических компенсаторов станет единственным разумным решением. Порядок замены гидрокомпенсаторов следующий:

1. Демонтируйте неисправный механизм с помощью съемника или магнита. Последний способ целесообразен только при свободном движении гидрокомпенсатора. Если же он прикипел к наружной поверхности, поможет только съемник.
2. Промойте всю систему подачи масла, замените масляный фильтр и залейте новое масло, проверьте его подачу в посадочное место компенсаторов путем прокручивания коленчатого вала. Гидравлический компенсатор уже должен быть снят.
3. Категорически запрещена установка компенсаторов без масла, в противном случае возникают критические ударные нагрузки.
4. После установки на посадочное место нового механизма не заводите силовой агрегат сразу. Используйте ключ для проворачивания коленвала на несколько оборотов и подождите полчаса. За это время детали найдут свои рабочие места, а внутреннее давление нормализуется.

Поскольку из строя может выйти как один, так и несколько гидрокомпенсаторов, вам придется самостоятельно решить, сколько из них подвергнуть замене. В данном случае решающим фактором является финансовое положение. При наличии разборных механизмов возможен ремонт и профилактика каждого по отдельности.

Если же вы отдали предпочтение комплексной замене, данное решение будет оптимальным и даст вам гарантию на отсутствие проблем в ближайшем будущем. Никогда не экономьте на качестве масла, что позволит вам существенно продлить не только эксплуатационный срок компенсатора, но также трущихся элементов мотора.

Что входит в состав прибора

Для начала нужно понять, из каких деталей состоит устройство. В компенсаторе находятся:

• кулачок распредвала;
• плунжер;
• пружина клапана плунжера;
• пружина ГРМ;
• зазор, который находится возле распределительного вала и самого компенсатора;
• масляный канал внутри устройства;
• плунжерная пружина;
• клапан ГРМ;
• небольшой шарик (по-другому — клапан).

Гидрокомпенсатор считается промежуточной деталью между основным клапаном и валом газораспределительного устройства. В то время как кулачок вала не оказывает давления на гидравлический компенсатор, клапан остаётся в закрытом положении. За этот процесс отвечает пружина.

Плунжерная пружина начинает давить на пару плунжера, из-за чего корпус компенсатора начинает переходить ближе к валу, тем самым делая зазор наименьшего размера.

Давление во внутренней части плунжера происходит под действием масла, от двигателя оно продолжает движение по каналу, а после попадает и в сам компенсатор. Далее по канавке оно заходит во внутреннюю часть компенсатора, где огибает клапан и проходит, формируя за собой определённое давление.

После кулачок распределительного вала начинает движение вниз, оказывая давление на компенсатор. То масло, которое уже дошло до плунжерной пары, начинает оказывать действие на клапан, запаковывая его. Как известно, масло почти не сжимается, поэтому после запирания компенсатор играет роль жёсткого элемента, который начинает надавливать на ГРМ- клапан, постепенно открывая его.

Важно помнить, что масло из плунжерной пары немного выходит перед тем, как шарообразный клапан закрывает его во внутренней поверхности. В этом случае может возникать небольшой зазор, который устранится после следующей накачки масляной смеси по каналу

После этого процесса гидрокомпенсатор снова обретёт жёсткую форму.

Как проверить гидрокомпенсаторы на работоспособность, отремонтировать их или заменить

Проверка работоспособности гидрокомпенсаторов

Проверка гидрокомпенсаторов производится путем проникновения под крышку клапанов и прокручивания коленвала за центральную гайку. За счет привода газораспределительного механизма распредвал начинает вращаться. В те моменты, когда кулачки толкателей направлены в противоположную сторону от гидрокомпенсатора, начинается поочередная проверка на упругость, на наличие свободного хода. Сделать это можно как руками, так и специальным инструментом. Если гидрокомпенсатор мягкий или болтается, то необходимо приступить к его ремонту.

Немного истории

Гидравлические компенсаторы пришли на смену менее эффективным механическим регуляторам газораспределительных механизмов. Как правило, обычный клапан двигателя, скажем на классическом двигателе ВАЗ 2105 — 2107, не имеет гидрокомпенсатора поэтому его часто приходилось регулировать, в среднем через 10 000 километров. Регулировка клапана на, ВАЗ 2105 – 2107, производилась вручную, то есть приходилось снимать клапанную крышку и выставлять зазоры, при помощи специального щупа, которые различались по толщине, а значит вы могли подобрать для вашего пробега.

Если регулировку не производить, то двигатель автомобиля, начинал шуметь, динамические характеристики снижались, а расход топлива возрастал. Через 40 – 50000 километров, клапана вообще следовало менять. То есть механическая регулировка клапана, «мягко» скажем — изжила себя, нужно было, что-то делать, так сказать усовершенствовать конструкцию.

Так на двигателях переднеприводных ВАЗ, начали устанавливать механические толкатели перед клапаном. Если утрировать, то на клапан сверху просто одевалась большая «шляпка», у нее большой диаметр (чем у старой конструкции), а поэтому износ намного уменьшился, ведь износить больший диаметр гораздо сложнее, чем малый. Но регулировка все равно осталась, конечно не каждые 10 000 километров, намного реже, но ее все равно рекомендуется делать. Обычно это происходило путем подкладывания ремонтных «шайб», увеличенной высоты. Стоит о механические регулировки достаточно эффективны и используются некоторыми производителями до сих пор, регулировка шайбами рекомендуется не ранее 40 – 50 000 километров (если говорить о наших ВАЗ) на некоторых иномарках толкатели ходят еще дольше. Большими плюсами является простота конструкции, неприхотливость (можно лить полусинтетические масла), а также относительная дешевизна конструкции. Минусами можно отметить то, что при выработке «шайб» сверху двигатель начинал работать шумнее, падали динамические характеристики и увеличивался расход. Нужна была конструкция, которая автоматически регулировала зазор.

И вот на смену механической регулировке клапана, пришла совершенно новая технология. Тут все просто — теперь вам не нужно регулировать клапана вручную, за вас все сделают гидрокомпенсаторы. Они сами выставят нужный зазор клапана двигателя, благодаря чему увеличивается ресурс двигателя, увеличивается мощность, снижается расход топлива, да и механизм ходит довольно долго 120 – 150 000 километров (при должном обслуживании). В общем, шаг вперед.

Гидрокомпенсаторы

Двигатель во время работы нагревается, что приводит к естественному расширению металлических деталей. Конструкторы учитывают данную особенность и поэтому оставляют специальные тепловые зазоры. Однако, еще одной особенностью двигателя является постепенный износ деталей, соответственно зазоры расширяются и мы наблюдаем такие негативные моменты, как уменьшение мощности, снижение компрессии, повышенный расход масла и топлива, постепенное разрушение деталей двигателя.

Важным элементом любого бензинового двигателя внутреннего сгорания является газо-распределительный механизм.

Его основные элементы:

• распределительный вал с проточенными на нем кулачками;
• впускные и выпускные клапаны;
• толкатели клапанов;
• шкив распредвала (приводит вал во вращение благодаря ремню ГРМ).

Мы перечислили только основные элементы, в действительности же их больше. Сама суть работы ГРМ сводится к тому, чтобы распредвал вращался синхронно с коленчатым валом, кулачки попеременно давили на толкатели (или коромысла), а те в свою очередь приводили в движение клапаны.

Со временем между рабочими поверхностями распредвала, толкателями (или коромыслами в V-образных двигателях) образуются зазоры. Чтобы их компенсировать, раньше применяли простой режим регулировки с помощью специальных меток и гаечных ключей. Регулировать зазоры приходилось буквально каждые 10-15 тысяч км.

На сегодняшний день такая проблема практически отпала благодаря изобретению и широкому применению гидрокомпенсаторов.

Устройство и принцип действия гидрокомпенсатора

Основные элементы гидрокомпенсатора:

• плунжерная пара (шарик, пружина, втулка плунжера);
• канал для поступления масла внутрь компенсатора;
• корпус.

Компенсатор устанавливается в головку блока цилиндров в специально отведенное место. Есть также возможность установить их и на более старые типы двигателей, в которых их установка не предусматривалась.

Принцип работы достаточно простой. Кулачок распредвала имеет неправильную форму. Когда он не давит на толкатель, зазор между ними увеличивается. В этот момент плунжерная пружина давит на клапан плунжера и внутрь компенсатора поступает масло из системы смазки, рабочая часть компенсатора немного приподнимается, приводит в движение толкатель и зазор между кулачком и толкателем исчезает.

Когда же распредвал делает оборот и кулачок начинает производить нагрузку на толкатель, рабочая часть гидрокомпенсатора начинает опускаться до тех пор, пока не перекроется канал поступления масла. Соответственно давление внутри компенсатора увеличивается и передается на шток клапана двигателя.

Именно благодаря внедрению гидрокомпенсаторов удалось достичь таких преимуществ новых двигателей перед старыми:

• отпала необходимость постоянно регулировать зазоры клапанов;
• работа двигателя стала более мягкой и тихой;
• уменьшилось количество ударных нагрузок на клапаны и распредвал.

Основные проблемы гидрокомпенсаторов

Стоит отметить, что плунжерная пара компенсатора — это весьма точное устройство. Зазор между втулкой и плунжером составляет несколько микрон. К тому же и масловыводящий канал тоже очень небольшого диаметра. Поэтому данные механизмы очень чувствительны к качеству масла. Они начинают стучать и выходить из строя, если заливать в двигатель некачественное масло, или если в нем очень много шлака, грязи, песка и так далее.

Если в системе смазки двигателя есть недочеты, то масло не сможет поступать в компенсаторы, а от этого они будут перегреваться и быстрее выходить из строя.

При установке или замене компенсаторов позаботьтесь, чтобы они были заполнены маслом. Обычно они поставляются уже заполненными. Если же внутри будет воздух, то могут возникнуть воздушные пробки и механизм не сможет выполнять поставленные задачи.

Если автомобиль долго стоял без работы, может происходить утечка масла из компенсаторов. В таком случае нужно их прокачать: дать поработать двигателю на постоянных оборотах, затем на переменных, а после этого на холостых — масло поступит в компенсаторы.

На этом видео специалист расскажет об устройстве и принципах работы гидрокомпенсаторов.

//www.youtube.com/embed/xnpjMjTW1Z4

Последствия бездействия при стуке гидрокомпенсаторов

В случае если стук действительно издают гидрокомпенсаторы, несвоевременная замена, или ремонт гидрокомпенсаторов приведет к сокращению эксплуатационного ресурса привода газораспределительного механизма и головки блока цилиндров.

Ремонт, как первого, так и второго узла – удовольствие дорогостоящее и обременительное.

И напоследок, скажем, что вы конечно можете, как диагностировать проблему своими силами, так и устранить ее также самостоятельно.

Но промывка или замена гидрокомпенсаторов – это уже прямое вмешательство в системы силового агрегата вашего автомобиля, поэтому если вы чувствуете малейшие сомнения в своих силах – потрудитесь обратиться в авторизованный сервисный центр.

Если вы «напортачите», то вам все равно потребуется обращаться к «официалам», а они то уж точно определят, что до них под клапанную крышку кто-то уже заглядывал, ведь даже проверка гидрокомпенсаторов требует вскрытия клапанной крышки и поворота коленвала вручную.

При самом негативном варианте развития событий, вы не только оплатите дорогостоящий ремонт силового агрегата или привода ГРМ, но и будете сняты с гарантийного обслуживания (если на ваш автомобиль еще распространяется действие гарантии).

Любой риск должен быть оправдан,  а замена гидрокомпенсаторов — не та проблема, которую решают посередине автомобильной трассы при полном отсутствии запасных частей и необходимых инструментов. 10 раз подумайте, стоит ли браться за такую работу самостоятельно, или лучше доверить ее профессионалам.