Первый двигатель внутреннего сгорания с гидрокомпенсаторами был установлен на автомобиле Cadillac еще в 1930-х годах. Однако по-настоящему популярными они стали только в последующие десятилетия, во многом благодаря развитию японской автомобильной промышленности.
Эти технологии позволили усложнить конструкцию газораспределительного механизма (ГРМ), при этом значительно упростив его обслуживание. Это сделало использование гидриков гораздо более привлекательным.
Гидрокомпенсатор
Гидрокомпенсатор — это устройство в двигателе внутреннего сгорания, которое регулирует величину теплового зазора клапана двигателя. До появления этой технологии требовалась ручная регулировка клапана, однако с появлением гидрокомпенсатора этот процесс отпал, так как он автоматически выполняет регулировку.
Причины использования гидрокомпенсаторов
В каждом четырехтактном двигателе внутреннего сгорания имеются впускные и выпускные клапаны, которые нагнетают в цилиндры топливно-воздушную смесь и отработавшие газы. Работа клапанов регулируется распределительным валом, который в нужный момент толкает клапан в цилиндр. Тепловой зазор между кулачком и открывающимся клапаном позволяет бороться с неизбежным линейным расширением металла под действием тепла двигателя во время работы. Размер зазора обычно задается производителем и составляет десятые доли миллиметра, что делает его неразличимым для невооруженного глаза.
Слишком мал или слишком велик
Если зазор меньше необходимого, то клапан не будет плотно закрываться и закрывать камеру сгорания. Если он слишком велик, то клапан будет открываться поздно или неполностью, что приведет к снижению способности цилиндра заполняться топливно-воздушной смесью. Гидравлический компенсатор может изменять этот зазор, а также обеспечивает:
- Простое обслуживание двигателя, поскольку не требует регулярной ручной настройки;
Преимущества гидрокомпенсаторов
-
Снижение шума при работе двигателя внутреннего сгорания;
-
Автоматизированная регулировка зазоров за счет естественного износа деталей;
-
Увеличение срока службы всего аппарата.
Конструкция гидрокомпенсаторов
Как правило, конструкция этих компенсаторов одинакова. Однако места их расположения могут существенно отличаться — в двигателях SOHC (с одним распредвалом) они устанавливаются в гнездах коромысел клапанов, а в двигателях DOHC (с двумя распредвалами) — в гнездах головки блока цилиндров.
Гидравлический компенсатор
Гидрокомпенсатор (или «гидро») представляет собой небольшой гидроцилиндр, состоящий из следующих частей: 1) плунжера, 2) втулки плунжера, 3) пружины плунжерного клапана, 4) шарика (плунжерного клапана) и 5) масляных каналов.
Плунжер является основным элементом гидрокомпенсатора. Через шаровой клапан масло поступает в пространство под ним, и когда объем заполняется, клапан под действием пружины закрывается.
Давление и движение
Когда кулачок распределительного вала встречается с активной зоной гидрокомпенсатора, в ней создается давление, которое останавливает открытие клапана. В результате усилие от кулачка распределительного вала передается на гидрокомпенсатор, что приводит к открытию клапана. По мере работы двигателя количество масла, необходимое для заполнения плунжера, регулируется, тем самым управляя тепловым пространством.
Причины стука на «холодную»
Во время работы гидрокомпенсатор может издавать стук или звук, похожий на стрекотание. Это не всегда является симптомом неисправности и может быть вызвано другими факторами.
Загрязнение каналов гидрокомпенсатора
Загрязнение каналов может приводить к появлению стука в холодной системе. При нагреве масло становится более жидким, что позволяет ему легче проходить через каналы. Это может привести к тому, что через некоторое время шум исчезнет.
Причины стука
-
Нечистое или некачественное масло может привести к появлению стука, который прекращается при замене смазочного материала.
-
Использование более густого масла, чем рекомендовано производителем, также может вызвать стук.
-
Износ клапана гидрокомпенсатора может привести к вытеканию масла из шарового механизма, что приведет к появлению стука.
-
Если масляный насос работает неправильно, давление в системе смазки может снизиться, что приведет к появлению стука.
Избыток или недостаток масла и неисправные чеки компенсаторов
В картере двигателя может быть либо избыточное, либо недостаточное количество масла, либо износ или поломка гидрокомпенсатора. Для диагностики следует прислушаться к резкому стрекочущему звуку, исходящему из верхней части двигателя под клапанной крышкой. Этот звук может быть не слышен в салоне, особенно если звукоизоляция хорошая.
Громкие шумы: Руководство по диагностике
Если вы слышите громкий звук, это, как правило, свидетельствует о том, что что-то не в порядке. От легкого шепота до грохота — шум часто является признаком слишком низкого уровня масла и реакции гидрокомпенсаторов на эту проблему.
Нелишним будет также осмотреть поддон двигателя на предмет наличия вмятин, которые могли появиться в результате езды по бездорожью. Если да, то, возможно, маслоприемник работает не так, как должен.
Стук после замены масла?
Если после очередной замены масла появился громкий шум, то, скорее всего, вместо хорошего смазочного материала использовался низкосортный.
Что делать, если стучат гидрокомпенсаторы
Для восстановления работоспособности гидротолкателя необходимо регулярно производить замену масла и фильтра. Если после этого стук продолжается, то, скорее всего, необходимо заменить гидрокомпенсаторы. Если масло в двигателе обновлялось нерегулярно, возможно, потребуется замена масляного насоса или очистка магистралей двигателя.
Если слышен стук из-под клапанной крышки
Если при работе двигателя слышен легкий стук из-под клапанной крышки, то некоторое время можно еще поездить на автомобиле. Однако не стоит откладывать визит в автосервис. Неисправность гидрокомпенсатора может привести к повреждению газораспределительного механизма или головки блока цилиндров.
Как избежать повреждения гидрокомпенсатора
Для предотвращения повреждения гидрокомпенсатора необходимо регулярно проводить техническое обслуживание автомобиля, чтобы убедиться в исправности всех его деталей. Кроме того, следует обращать внимание на любые изменения в работе двигателя и при обнаружении проблем незамедлительно обращаться к профессиональному механику.
Регулярная замена масла в гидрокомпенсаторах
Для предотвращения выхода из строя гидрокомпенсаторов крайне важно следовать общим рекомендациям производителей по замене масла. Как правило, она должна производиться в ходе ежегодного технического обслуживания, но в некоторых случаях этот срок может быть сокращен — например, перед длительной поездкой или в сложных условиях, под нагрузкой и т. д. Частая замена гидрокомпенсаторов не требуется. Как правило, при бережной эксплуатации эти детали могут прослужить не менее 200 тыс. км.