Как влияют гидрокомпенсаторы на мощность двигателя

Видео

Размеры деталей работающего двигателя внутреннего сгорания вследствие нагрева увеличиваются. Чтобы это не привело к поломкам, ускоренному износу, ухудшению характеристик силовых агрегатов, между некоторыми деталями на этапе конструирования создают тепловые зазоры.

При разогреве мотора за счет расширения деталей они «выбираются» (поглощаются). Тем не менее по мере износа деталей их нагрева оказывается недостаточно для поглощения зазоров, что отрицательно сказывается на характеристиках двигателя.Размеры деталей работающего двигателя внутреннего сгорания вследствие нагрева увеличиваются. — само по себе ничего страшного не привносит.

Но, поскольку двигатель состоит из деталей, сделанных из разных материалов (чугун, сталь, аллюминий), у которых разные коэффициенты теплового расширения, то увеличиваются они в разной степени. Эту проблему отчасти и решают гидрокомпенсаторы.

Тепловой зазор в механизме привода клапанов напрямую влияет на работоспособность силового агрегата. Так как из-за износа деталей клапанные зазоры постоянно изменяются, еще в начале прошлого века в двигатель внедрили механизм их регулирования с помощью обычных гаечных ключей.

Делать это следовало регулярно, а значит, повышалась трудоемкость техобслуживания и увеличивалась его стоимость. Гидрокомпенсаторы (ГК) позволяют избежать этих проблем. Они должны полностью поглощать зазоры между рабочими поверхностями распредвала и рокерами коромыслами, клапанами, штангами — независимо от температурного режима и степени износа деталей.

Зазор в клапанном механизме может как увеличиваться так и уменьшаться в зависимости от конструкции ГРМ и применяемых материалов.Гидрокомпенсаторы можно устанавливать на все типы газораспределительных механизмов (ГРМ) — с коромыслами, рычагами, штангами — и при любом расположении распредвала (верхнем или нижнем).

В зависимости от конструкции ГРМ различают четыре базовых типа гидрокомпенсаторов:гидротолкатели; гидроопоры; гидроопоры, предназначенные для установки в рычаги или коромысла; роликовые гидротолкатели.Гидрокомпенсатор в толкателе с верхним распредвалом работает следующим образом:

Кулачок распредвала, повернутый к толкателю тыльной стороной, не передает на него усилие, и плунжерная пружина свободно выдвигает плунжер из втулки, выбирая тем самым необходимый зазор. Образовавшаяся полость под плунжером, через шариковый клапан вбирает в себя масло.

После того как масло заполнит полость, срабатывает шариковый клапан, который под действием своей пружины, закрывая появившуюся полость.Поворачиваясь выпуклым профилем к толкателю, кулачок нажимает на него и перемещает его вниз. В течении этого воздействия гидравлический толкатель передает усилие на клапан как «жесткий» узел, так как обратный клапан закрыт, и масло в замкнутой полости не сжимается.

Во время нижнего перемещение толкателя и плунжерной пары, небольшая часть масла выдавливается через зазоры из полости под плунжером. Длина гидрокомпенсатора незначительно уменьшается и образуется тепловой зазор между кулачком и толкателем.

Ушедшее масло вновь восстанавливается из системы смазки двигателя.Тепловое расширение деталей клапанного механизма приводит к изменению объема «восстанавливающей» порции масла и длину гидрокомпенсатора, то есть он автоматически восстанавливает зазор, как от теплового расширения материала, так и от естественного износа деталей газораспределительного механизма.

КонструкцияУстройство и принцип работы гидрокомпенсатора рассмотрим на примере гидротолкателя, установленного в головке блока цилиндров. Остальные типы гидрокомпенсаторов хотя и отличаются по конструкции, но работают по тому же принципу.

Гидротолкатель представляет собой корпус, внутри которого установлена подвижная плунжерная пара с шариковым клапаном. Корпус подвижен относительно направляющего седла, сделанного в головке блока цилиндров. Если ГК вмонтирован в рычаги привода клапанов (в рокеры или коромысла), его подвижной частью является только плунжер, выступающая часть которого выполнена в виде шаровой опоры или опорного башмака.

Основная часть ГК — плунжерная пара. Зазор между втулкой и плунжером составляет всего 5-8 мкм, что обеспечивает высокую герметичность соединения, при этом подвижность деталей сохраняется. В нижней части плунжера сделано отверстие для поступления масла, которое закрывается подпружиненным обратным шариковым клапаном.

Между втулкой и плунжером установлена достаточно жесткая возвратная пружина.Принцип действияКогда кулачок распредвала расположен тыльной стороной к корпусу толкателя, внешней сжимающей нагрузки нет и между корпусом и кулачком холодного двигателя имеется зазор.

Возвратная пружина выталкивает плунжер до тех пор, пока этот зазор не будет «выбран» — уменьшен практически до нуля. Одновременно масло из системы смазки двигателя через шариковый клапан и перепускной канал поступает во внутреннюю полость плунжера и заполняет ее.

По мере того, как вал поворачивается, кулачок начинает давить на корпус толкателя и перемещает его вниз, перекрывая масляные каналы — системы смазки двигателя и перепускной канал. Шариковый клапан при этом закрывается, и давление масла под плунжером увеличивается.

Так как жидкость несжимаема, плунжерная пара начинает работать как жесткая опора, передавая усилие кулачка на шток клапана двигателя.Хотя зазор в плунжерной паре очень мал, немного масла все же продавливается обратно через технологический зазор между плунжером и втулкой, поэтому толкатель опускается («проседает») на 10-50 мкм.

Величина «просадки» зависит от оборотов вращения коленвала двигателя. Если они увеличиваются, за счет уменьшения времени нажатия на корпус гидротолкателя снижаются утечки масла из-под плунжера.Образование зазора при сходе кулачка с толкателя исключается благодаря действию возвратной пружины плунжера и давлению масла в системе смазки двигателя.

А еще интересно:  Прицеп ММЗ 8113 технические характеристики - О спецтехнике и спецмашинах «

Таким образом, гидрокомпенсатор обеспечивает отсутствие зазоров — за счет постоянной жесткой связи между элементами ГРМ. Из-за нагревания двигателя длина деталей самого гидрокомпенсатора несколько меняется, но он автоматически компенсирует и эти изменения.

Плюсы и минусыВнедрение ГК позволило избежать регулировки зазоров клапанного механизма и сделать его работу более «мягкой»; уменьшить ударные нагрузки, то есть снизить износ деталей ГРМ и исключить повышенную шумность двигателя; более точно соблюдать длительность фаз газораспределения, что положительно сказывается на сохранности двигателя, его мощности и расходе топлива.

При всех своих преимуществах гидрокомпенсаторы обладают и недостатками, а двигатели, оборудованные ими, — некоторыми особенностями эксплуатации. Один из конструкционных недостатков простых гидрокомпенсаторов проявляется в некачественной работе холодного двигателя в первые секунды пуска, когда давление масла в системе смазки отсутствует или оно минимально.

Основные причины выхода из строя гидрокомпенсатора (ГК) — загрязнение масляных каналов двигателя и износ рабочих поверхностей обратного клапана и плунжерной пары, изготовленных с высокой степенью точности. К загрязнению приводит использование несоответствующего масла, несоблюдение сроков его замены или неисправность масляного фильтра, пропускающего грязное масло через перепускной клапан.

При увеличении посадочного зазора в плунжерной паре повышается утечка масла из камеры высокого давления. Гидрокомпенсатор теряет «жесткость», поэтому эффективность передачи усилия кулачка на стержень клапана ГРМ снижается.

То же самое происходит при износе обратного клапана камеры высокого давления. Неисправности системы смазки двигателя замедляют наполнение ГК маслом и не позволяют поглощать зазоры в ГРМ.Внутренний объем ГК должен быть заполнен маслом.

Пустой или частично заполненный («завоздушенный») гидрокомпенсатор не выполняет своего основного назначения — устранения зазоров в деталях ГРМ. В результате возникают ударные нагрузки, которые проявляются характерным стуком.

Это приводит к ускоренному износу деталей ГРМ и ухудшению работы мотора. Поломкам способствует и попадание в ГК с маслом частиц изношенных деталей: узел может заклинить. В зависимости от того, в каком положении это произошло, в ГРМ либо появятся большие зазоры, либо клапаны окажутся «зажатыми» (возрастает нагрузка на распредвал, падает мощность и т.д.).

Чтобы избежать этого, необходимо:* контролировать и поддерживать внутреннюю чистоту двигателя — проводить смену масла и масляного фильтра в сроки, рекомендованные автопроизводителем, с понижающим коэффициентом 0,6 — 0,9, учитывающим условия эксплуатации машины;* промывать двигатель перед очередной сменой масла, используя медленно действующие промывки «на пробег».

При загрязнении внутренних поверхностей двигателя (что обнаруживается, например, при снятии кожуха ГРМ) быстродействующие средства промывки применять не рекомендуется, так как отслоившиеся куски грязи с потоком масла могут попасть во внутренние полости компенсаторов и вывести их из строя.

Необходимо знать, что малые зазоры между подвижными элементами гидрокомпенсатора обуславливают применение в двигателе маловязких масел высокого качества — синтетических или полусинтетических (SAE 0W40, 5W40, 10W30 и др.). Использовать минеральные масла (например, SAE 15W40) из-за их повышенной вязкости и склонности к смолистым отложениям не рекомендуется.

Диагностика и заменаПри выходе из строя одного или нескольких ГК появляется стук, похожий на клапанный. Этот звук хорошо распространяется в металле, поэтому для определения неисправного гидрокомпенсатора применяют фонендоскоп.

Аналог этого прибора можно изготовить и самостоятельно из стального стержня длиной около 700 мм и диаметром 5-6 мм. На один торец стержня крепится жестяная банка из-под пива с обрезанным верхом, а на его середину — деревянная ручка. Приложив ухо к банке и поочередно приставляя свободный торец «фонендоскопа» к головке блока в зоне каждого компенсатора, на слух определяют неисправный по усиленному стуку.

«Подозрительный» ГК следует демонтировать и проверить.Извлечь ГК из седла можно с помощью магнита. Если это не удается (ГК «прикипел» или заклинил), его извлекают съемником, предварительно приварив к нему тягу с крюком.

Некоторые гидрокомпенсаторы поддаются разборке, что позволяет определить степень износа внутренних деталей. Разборку следует производить с особой аккуратностью, чтобы не повредить поверхности сопряженных элементов.Гидроопоры разбираются после снятия стопорного кольца; внутренние детали гидротолкателя «вытряхивают», аккуратно постукивая его корпусом о металлическую поверхность.

Загрязненный компенсатор промывают в ацетоне или в другом растворителе.Визуальный осмотр позволяет обнаружить внешние повреждения торцевой поверхности гидрокомпенсатора, подвергающейся нагрузкам (выбоины, царапины или задиры). В процессе эксплуатации на ней может образоваться даже углубление.

Существует еще один простой и действенный способ контроля состояния демонтированного ГК: после заполнения маслом он не должен сжиматься при прикладывании усилия рук. В противном случае он неисправен и подлежит замене. Работоспособный ГК, сжатый в струбцине, оказывает значительное сопротивление и незначительно уменьшает длину только через 20-30 сек.

Секреты установкиДля нормального функционирования ГРМ с гидрокомпенсаторами (после их замены) следует соблюдать определенные правила:* новые ГК на заводе-изготовителе заполняются консервирующим масляным составом, который при установке удалять не нужно.

После запуска мотора этот состав без каких-либо последствий смешивается с маслом из системы смазки двигателя;* не следует устанавливать в ГРМ пустые гидрокомпенсаторы, «завоздушенность» которых образовалась вследствие разборки и промывки.

А еще интересно:  Где находится номер краски на ниве шевроле

Сначала их нужно заполнить маслом. Несоблюдение этого правила может привести к появлению значительных ударных нагрузок, особенно при первом пуске двигателя (пока «прокачается» система смазки);* после установки ГК на двигатель рекомендуется 5-7 раз провернуть коленвал за храповик ключом и перед первым пуском мотора выждать 10-15 мин.

Это необходимо для того, чтобы под давлением кулачков распредвала плунжерные пары нагруженных компенсаторов заняли рабочее положение;* при ремонте и замене ГК нужно промыть масляную систему, заменить масляный фильтр, залить в двигатель свежее масло.

Вращая коленвал, можно визуально проверить поступление масла через масляные каналы к установочным седлам (при извлеченных гидрокомпенсаторах);* в ходе ремонта двигателя автомобиля с пробегом свыше 150-200 тыс. кмгидрокомпенсаторы зазоров клапанов желательно заменить (при таком пробеге, как правило, они выходят из строя).

Использование некачественных масел и несоблюдение сроков их замены может вдвое уменьшить срок службы ГК;* при наличии одного или нескольких неисправных гидрокомпенсаторов менять желательно весь комплект, иначе скоро придется повторно вскрывать ГРМ для ремонта.

Прокачка гидрокомпенсаторовПри определенных условиях эксплуатации автомобиля (длительные перерывы в работе, износ плунжерных пар ГК) может произойти частичное вытекание масла из гидрокомпенсаторов(завоздушивание).

Это проявляется стуками в приводе ГРМ прогретого двигателя.Удалить воздух из компенсаторов можно следующим образом: сначала следует дать двигателю поработать 2-3 мин. при постоянных оборотах (2-2,5 тыс. об/мин), затем при переменных (2-3 тыс. об/мин), а после этого 30-50 сек на холостых.

Что такое гидрокомпенсаторы? Почему они стучат? Опасно ли это и как отремонтировать? В этой статье постараюсь ответить на эти вопросы.

Гидрокомпенсаторы бывают разных видов, но выполняют одни и те же функции, по одной и той же технологии.

Здравствуйте, сегодня хотел поговорить, о такой неисправности как стук гидрокомпенсаторов, давайте по порядку, для начала разберемся что это вообще такое и за что отвечает?

Итак, гидрокомпенсаторы установлены в современных двигателях и предназначены они для автоматической регулировки тепловых зазоров клапанов двигателя. Это достигается путем нахождения в них специальных пружин и масла, которое в них подается.

Итак, гидрокомпенсаторы автоматически регулируют зазор клапанов. Думаю многие помнят, что на старых двигателях, допустим ВАЗ 2106, гидрокомпенсаторов нет, там клапана приходилось регулировать вручную.

Что происходит когда тепловой зазор клапанов уменьшается или увеличивается?

-Двигатель начинает плохо работать(это простым языком). Падает мощность, повышается расход топлива, иногда ДВС начинает работать не ровно. Это основные проблемы.

Итак, чтобы нам не приходилось вручную регулировать клапана, в ДВС установили гидрокомпенсаторы. Устроены они по сути просто и ломаться там особенно не чему, но! По нескольким причинам они все же выходят из строя и нам это всегда слышно!

Есть несколько стадий, самая распространенная: при запуске двигателя после длительной стоянки, отчетливо слышен металлический стук, будто множество металлических гаечек или болтиков стучат о металл. Через некоторое время, стук проходит. Это связано с нагреванием двигателя. Компенсаторы набирают в себя масло и перестают стучать.

Следующая стадия. Стук проходит, но когда автомобиль работает на холостом ходу, стук возобновляется, проходит только когда автомобиль в движении. Это связано с тем, что на холостом ходу, низкое давление масла, гидрокомпенсаторам не хватает масла и они стучат.

И последняя- Стук вообще не проходит. Прошу заметить, что если они стучат, не означает что они совсем не выполняют свои функции, они просто делают это плохо, но делают! Поэтому автомобиль может достаточно хорошо продолжать ездить.

Итак, первые две стадии, ничем пока двигателю не грозят, но когда-то они перейдут в третью стадию обязательно! Поэтому поговорим о ней, и о том что делать, чтобы этого не случилось.

Самое опасное, что может произойти и когда-то произойдет если ничего не предпринимать, гидрокомпенсатор заклинит.

Я забыл упомянуть, что допустим в 16 клапанной машине-16 гидрокомпенсаторов. Каждый работает самостоятельно. Клапан перестанет нормально работать, он может зажаться или наоборот, сделать огромный зазор. Если заклинит один гидрокомпенсатор, вы возможно это и не заметите, заклинит несколько-авто может в принципе не завестись, а если заведется будет работать очень плохо. По русски-«троить»

По какой причине они выходят из строя? Причин на самом деле крайне много, давайте я назову самые популярные.

-Плохое моторное масло.

-Забит масляный фильтр внутри ДВС, соответственно слабое давление масла в системе.

-Механически неисправен сам гидрокомпенсатор. Внутри него установленная плунжерная пара, которая со временем неизбежно изнашивается.

Итак, давайте пробовать решать проблему.

Для этого первым делом замените моторное масло, причем если вы льете дешевое масло, купите хорошее, очень часто на этом этапе проблема решена!

Не забудьте промыть двигатель и поменять масленый фильтр. Промойте так: Слейте старое масло, залейте новое, дайте авто поработать 5-7 минут, слейте это масло и оставьте на подливку, после чего снова залейте новое.

А еще интересно:  Багажники на крышу Шеви Нива в Балашихе купить недорого в интернет магазине с доставкой | 40NOG

Если это не помогает, нужно разбирать, доставать и промывать гидрокомпенсаторы, но перед этим проверьте на СТО давление масла в системе. Если они низкое, это очень вероятно и есть причина.

Если вы в состоянии сами разобрать ДВС и извлечь гидрокомпенсаторы, то советую вам просто с помощью спец. средств(продаются в авто магазинах) их промыть и собрать.

Если отдаете авто на ремонт, то желательно полностью заменить их на новые, вам все равно уже платить за работу, чтобы не пришлось платить дважды, если промывка не поможет-лучше сразу новые, при этом попросите и лучше всего проконтролируйте, чтобы двигатель внутри помыли от грязи.

Сам стук происходит когда в гидрокомпенсаторе банально не хватает масла, либо оно не качественное.

И последняя причина стука-износ посадочных мест гидрокомпенсаторов, это уже приведет к серьезному ремонту двигателя, но эта проблема встречается не так уж часто, поэтому за ранее не переживайте.

Теперь вы в курсе, чем грозит стук гидрокомпенсаторов, и как можно самостоятельно это исправить!

Ремонт гидрокомпенсаторов

Замена гидрокомпенсаторов или ремонт данных элементов ГРМ своими руками требуется, прямо скажем, очень редко. Связано это с тем, что конструкция механизмов продумана до мелочей и их реальную поломку зачастую вызывают не условия работы, а беспечность владельца машины. Последняя, конечно, есть не у всех автомобилистов, поэтому и ремонт гидрокомпенсаторов требуется не многим.

В любом случае, знание – это сила, поэтому информация о симптоматике и общих принципах починки гидравлических регуляторов зазоров будет нелишней. Сначала обратим внимание на признаки поломки гидрокомпенсаторов. Зачастую они более чем прозрачны и представлены следующим перечнем:

  • мотор стал работать нестабильно;
  • нарушилась динамика движения;
  • появились «стучащие» шумы в работе ДВС;
  • прогорели клапана;
  • повысился расход топлива.

Естественно, чем большее количество симптомов появляется – тем большие основания имеются для того, чтобы задуматься о ремонте гидрокомпенсаторов своими руками. Почему именно собственноручно, а не на СТО? Всё просто. Особых сложностей в ремонте деталей нет, поэтому отдавать немалую сумму денег другим людям, наверное, бессмысленно.


Возвращаясь к вопросу о том, как проверить гидрокомпенсаторы на правильность работы, придётся констатировать неприятную для многих автомобилистов вещь – без снятия элементов с двигателя диагностику осуществить не получится. Учитывая эту особенность ремонта, замену и проверку гидромеханизмов рассмотрим совместно. В общем виде, процесс починки гидрокомпенсаторов выглядит так:

  1. В первую очередь, полностью меняем масло в двигателе и масляный фильтр. Если после этого, стук или иные симптомы поломки не прошли, приступаем к следующему шагу. При этом не забудьте, что после смены масла требуется прокачка гидрокомпенсаторов. Как прокачать гидрокомпенсаторы? Никак, система сделает всё сама после запуска мотора. Если говорить точнее, то новая смазка масляным насосом накачается в каждый гидравлический механизм и лишь после этого они перестанут стучать, что позволит оценить их новую работу. Зачастую на это уходит 5-15 минут, не более;
  2. Итак, судя по всему – эффекта нет? Тогда частично разбираем мотор для доступа к клапанному механизму. На многих моделях авто достаточно снять ГБЦ и демонтировать иные узлы мотора, мешающие доступу к клапанам;
  3. После этого есть два варианта действий:
  4. Первый — поиск неисправного гидрокомпенсатора. Процедура не сложная и проводится следующим образом: отводим коромысло и штангу толкателя каждого клапана максимально в сторону от гидромеханизма и пытаемся выколоткой надавить на последний. Если компенсатор уходит вниз под значительным давлением, то он исправен, в ином случае следует снять деталь для более качественной проверки;
  5. Второй – снятие всех гидрокомпенсаторов для проверки каждого. При выборе этого варианта проводится стандартная разборка клапанного механизма и интересующих нас элементов соответственно.
  6. Осуществив описанные выше операции, остаётся лишь заменить неисправный элемент ГРМ и вернуть автомобиль в первоначальное состояние. Если же проводилась разборка механизмов, то требуется проверить их внутреннее состояние и очистить от нагара. В случае, когда с регулятором всё в норме, то установить гидрокомпенсатор следует обратно в конструкцию мотора и уже потом проверять его на работоспособность. При иных обстоятельствах узел требуется полностью заменить. Более подробно говорить о том, как разобрать гидрокомпенсатор не будем, так как данная процедура не столь сложна и под силу любому автомобилисту. Главное – действовать аккуратно и не спеша.
1 ЗвездаНельзя так писать о НивеНа троечкуНива хороша!Нива лучше всех! (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...
Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.