В ДВС, которые создавались на заре развития автопрома, проблемы, связанные с тепловыми зазорами, которые увеличивались из-за процессов износа клапанов, решали при помощи регулировочного механизма. Автомеханики, которые обладали соответствующими знаниями, каждые 15 000 км выполняли настройку. А если износ клапанов больше, вскрывали ГБЦ и регулировали клапанный механизм.
По мере того как шло развитие автопрома, было разработано интересное устройство, задача которого – поддержка зазоров клапанов на нормальном уровне, учитывая при этом накопленный износ в ГРМ. Эта разработка представляет собой специальные толкатели с пружинами. Они могут двигаться и менять свой размер соответственно росту зазоров. Это гидрокомпенсатор. Что это такое? Рассмотрим в статье.
Гидрокомпенсатор сейчас
Сегодня данный элемент представляет собой гидравлический механизм, который позволяет устранять последствия линейных расширений в элементах клапанного привода под воздействием высоких температур.
По мере нагревания двигателя автомобиля элементы естественным путем по законам физики увеличиваются в размерах. В результате образуются большие зазоры между различными поверхностями, которые соприкасаются. Задача приспособления – компенсировать их.
История разработки гидрокомпенсатора
Самый первый двигатель, оснащенный гидрокомпенсаторами, начали устанавливать на Cadillac Model 452. Автомобиль выпускался в 1930 году, а двигатель был V16. Но тогда о возможности простого обслуживания моторов еще никто не задумывался. Настоящую популярность гидрокомпенсаторы завоевали себе значительно позже, а именно — в начале 80-х годов. Тогда японские автопроизводители стали выходить на американские рынки, а позже и вовсе завоевали их.
Механизм отлично себя зарекомендовал, однако автопроизводители стали применять устройство реже. Это делалось в связи с тенденциями в экономике того времени – оснащение силовых агрегатов гидрокомпенсаторами приводило к усложнению конструкции двигателя и увеличивало себестоимость. Другими словами, надежность мотора, которая была основой для японских производителей, из-за экономических причин перестала быть важным фактором. Двигатели с возможностью регулировки зазоров работали громче и требовали периодического обслуживания. Однако эта схема значительно проще, а значит, и более дешевая.
Нужно сказать, что и в отечественном автопроме поняли все достоинства, которые имеют эти механизмы. Есть даже двигатель 4216 с гидрокомпенсаторами – наличие этих узлов значительно облегчает жизнь владельцам машин.
Сегодня в схемах автобизнеса надежность имеет важное значение – за работой мотора следят специально обученные специалисты в технических центрах, куда обязательно должен обращаться покупатель в течение гарантии на автомобиль.
Виды
Теперь мы знаем, когда появился первый гидрокомпенсатор. Что это такое, мы тоже рассмотрели. Далее стоит поговорить о разновидностях. В зависимости от устройства ГРМ эти механизмы можно разделить на несколько видов. Это гидротолкатели, роликовые гидравлические толкатели, гидроопоры, а также гидравлические опоры, которые устанавливаются в рычаги либо в коромысла клапанов. Несмотря на то что механизмы различаются между собой, принцип действия у них один. Они служат для компенсации тепловых зазоров между толкателем клапана и распределительным валом двигателя. Не важно, какие это гидрокомпенсаторы — «Мерседес W124» или «Киа-Соренто» — везде используется один принцип. Из названия ясно, что для работы механизму нужна жидкость. Таковой выступает моторное масло в двигателе.
Устройство
Продолжаем рассматривать, что представляет собой гидрокомпенсатор. Что это такое? Устройство в автоматическом режиме под воздействием моторного масла может изменять свою длину на размер, равный тепловому зазору. Детали гидрокомпенсатора должны двигаться. Перемещаются они под воздействием давления смазки и пружин, которые встроены в механизм.
Гидрокомпенсатор устроен следующим образом. Основных узлов — два. Это корпус и подвижная плунжерная пара. Последняя представляет собой втулку, пружину и шариковый клапан. В качестве корпуса для гидротолкателей могут использоваться цилиндрические толкатели, элементы ГБЦ или детали рычагов на клапанном приводе.
Основной узел в гидрокомпенсаторе – это плунжерная пара. Зазор между втулкой и плунжером равен всего 5-8 мкм. Это дает возможность сохранить герметичность, а деталям — легко двигаться в нем относительно друг друга. В нижней части плунжера имеется отверстие. Оно закрывается при помощи шарикового клапана. Между втулкой и плунжером расположена жесткая пружина.
Принцип действия
В момент, когда кулак распределительного вала находится своей тыльной стороной к толкателю, между корпусом и валом появляется тепловой зазор. Масло попадает в плунжер через специальные каналы. Под действием пружины плунжер изменяет свою длину. Далее он поднимается и тем самым компенсирует зазор. Масло подается через обратный шариковый клапан в полость, имеющуюся под плунжером. Когда вал начнет проворачиваться, то он будет давить на толкатель, тем самым опуская его вниз. Обратный клапан в этот момент закроется.
Плунжерная пара будет работать как жесткий элемент и начнет передавать на узел усилие. В зазор, который образовался между втулкой и плунжером, выходит небольшое количество масла. В результате работы двигателя детали нагреваются и изменяется длина гидрокомпенсатора. За счет дополнительного масла изменяется объем. Зазор автоматически компенсируется. Таким образом работают гидрокомпенсаторы на «Опель-Зафире» и на других моделях легковых автомобилей.
Типичные неисправности
Как и у любых узлов и механизмов, у гидрокомпенсаторов имеются свои недостатки. Главный из них – это необходимость применения более качественных масел и использование хороших фильтров. Процесс изменения зазоров не самым лучшим образом сказывается на гидрокомпенсаторах.
Увеличение зазоров может повлечь за собой утечку масла, а вместе с этим теряется сама жесткость. Если процесс упустить, тогда гидрокомпенсатор (ВАЗ-2110, как, впрочем, и любой другой) будет стучать. Чтобы избавиться от этих звуков, можно залить в двигатель масло большей вязкости. Именно таким образом нечестные продавцы и перекупщики автомобилей устраняют этот стук.
Как убрать стуки?
Одна из причин, по которым гидрокомпенсаторы стучат, – низкое давление смазки либо масляное голодание ГБЦ. Чтобы избежать проблем, необходимо срочно долить средство в двигатель до нормального уровня. Стук должен исчезнуть. Если звуки продолжаются, тогда проблема в давлении. Но существует еще и естественный износ детали. Здесь поможет только замена. Так, к примеру, один гидрокомпенсатор «Хендай-Солярис» обойдется в 500 рублей. Этих узлов в двигателе столько же, сколько и клапанов. По-другому данную деталь называют гидравлическим толкателем клапана.
В процессе работы данные элементы могут и забиваться, и закоксовываться. Тогда производится их чистка. Она помогает только в том случае, если конструкция механизма разборная. Всегда значительно проще выполнить замену.
Заключение
Итак, мы выяснили, что представляет собой гидрокомпенсатор. Что это такое? Это механизм, компенсирующий тепловые зазоры в двигателе. Наличие данных устройств исключает необходимость регулировки клапанов. Очень полезная вещь.
