Что такое гидрокомпенсаторы и почему они стучат

Гидрокомпенсаторы — это механические компоненты, предназначенные для обеспечения бесперебойной работы двигателей внутреннего сгорания. Впервые они были применены в автомобилях Cadillac в 1930-х годах, но популярность получили лишь спустя десятилетия в связи с развитием японской автомобильной промышленности. Использование гидриков в механизме газораспределения (ГРМ) усложнило конструкцию двигателя, но при этом значительно упростило его обслуживание.

Гидрокомпенсаторы

Гидрокомпенсатор — это механизм двигателя внутреннего сгорания, изменяющий тепловой зазор клапана двигателя. Раньше приходилось периодически регулировать его вручную, но с появлением гидрокомпенсатора эта необходимость отпала, поскольку он выполняет эту работу автоматически.

Причины установки гидрокомпенсатора

В четырехтактных двигателях внутреннего сгорания имеются клапаны, которые впускают топливно-воздушную смесь и выпускают отработавшие газы. За их открытием и закрытием следит распределительный вал с кулачками, которые в нужный момент подталкивают клапаны. Между кулачком и деталью, приводящей в действие клапаны, имеется небольшой зазор, называемый тепловым зазором, который позволяет расширяться металлам в результате нагрева во время работы двигателя. Этот зазор, как правило, очень мал, его невозможно увидеть невооруженным глазом, и он предварительно устанавливается производителем.

Гидравлический компенсатор необходим для поддержания зазора в соответствии с требованиями производителя. Он помогает обеспечить эффективную и безопасную работу двигателя.

Слишком маленький, слишком большой: Решение по регулировке

Если зазор слишком мал, клапан не сможет надежно перекрыть камеру сгорания. С другой стороны, при слишком большом зазоре клапан будет открываться поздно или неполностью, снижая способность цилиндра заполняться топливно-воздушной смесью. Для регулирования этой величины гидравлический компенсатор предоставляет автоматизированный способ, а также другие преимущества:

1. Упрощается обслуживание двигателя, так как не требуется его регулярная ручная регулировка.

Снижение шума при работе двигателя внутреннего сгорания

Шум, создаваемый двигателем внутреннего сгорания, может быть снижен за счет использования гидрокомпенсаторов. Как правило, эти устройства расположены одинаково, но их точное размещение зависит от типа двигателя. Для двигателей SOHC с одним распределительным валом они располагаются в коромыслах клапанов, а для двигателей DOHC с двумя распределительными валами — в головке блока цилиндров.

Помимо меньшего шума, к преимуществам гидрокомпенсаторов можно отнести регулируемый зазор, обусловленный естественным износом деталей, и более длительный срок службы всего узла.

Обзор гидрокомпенсатора

Гидрокомпенсатор (он же «гидро») представляет собой тонкий гидроцилиндр, состоящий из следующих компонентов:

1. Плунжер

2. Втулки плунжера

3. Пружины плунжерных клапанов

4. Шарик (плунжерный клапан)

5. Масляные каналы

Принцип работы гидрокомпенсатора

Плунжер является основным элементом гидрокомпенсатора. Масло поступает в пространство под шаровым клапаном, и когда камера заполняется, клапан под действием пружины закрывается.

Давление от распределительного вала, передаваемое на компенсатор

Когда кулачок распределительного вала давит на рабочую поверхность гидрокомпенсатора, создается усилие, вызывающее запирание клапана. Таким образом, усилие кулачка распредвала направляется на компенсатор, который открывает клапан. В процессе работы двигателя количество масла, которое должно заполнить плунжер, непрерывно изменяется, тем самым регулируя тепловой зазор.

Причины стука в «холодную»

При работе гидрокомпенсатора может возникать звук, похожий на стрекот. Тем не менее, возникновение подобных звуков не обязательно указывает на неисправность гидротолкателя.

Ниже перечислены некоторые возможные причины стука на «холодную»:

1. Загрязнение каналов гидрокомпенсатора. После нагрева масло становится более жидким и может более эффективно проходить через каналы. Поэтому через некоторое время шум может исчезнуть.

Причины «горячего» стука

1. Нечистое или низкосортное масло, что обычно решается заменой имеющегося смазочного материала на новый;

2. Использование более густой смазки, чем рекомендовано производителем;

3. Деградация клапана гидрокомпенсатора, приводящая к утечке масла из шарового механизма.

Причиной стука на «горячую» может быть одна из этих трех проблем.

Избыток/недостаток масла и износ/поломка компенсатора

Возможны переизбыток или недостаток масла в картере, а также износ или выход из строя гидрокомпенсатора.

Осмотр компенсатора

Звук неисправного гидрокомпенсатора пронзителен и похож на стрекот. Он не всегда слышен в кабине, особенно если звукоизоляция хорошая. Его можно услышать с верхней части двигателя, под клапанной крышкой.

Более пристальный взгляд на шумы

Как правило, звук нарастает по интенсивности — начиная с легкого шелеста и заканчивая громким стуком. Если интенсивный стрекот слышен сразу, имеет смысл проверить уровень масла, так как он может быть слишком низким, и первыми на это отреагируют гидрокомпенсаторы. Кроме того, следует осмотреть поддон картера двигателя. Возможно, при езде по бездорожью на картере образовалась вмятина, в результате чего маслоприемник работает не лучшим образом.

Проблема с заменой масла

Вполне вероятно, что использовалась неправильная смазка, если дребезжание началось сразу после замены масла.

Устранение стука гидрокомпенсатора

Для восстановления оптимальной работы гидротолкателя нормой является регулярная замена масла и фильтров. Если шум не прекращается, возможно, потребуется замена гидрокомпенсаторов. Если замена масла производится нечасто, возможно, необходимо заменить масляный насос или прочистить магистрали двигателя.

Если после запуска двигателя слышен стук

Если при запуске двигателя слышен легкий стук из-под клапанной крышки, то можно еще некоторое время поездить на автомобиле, но не стоит откладывать визит в автосервис. Неисправность гидрокомпенсатора может привести к выходу из строя газораспределительного механизма и/или головки блока цилиндров.

Как избежать поломки гидрокомпенсатора

Очень важно принять меры по защите от неисправности гидрокомпенсатора.

Обслуживание гидрокомпенсаторов

Для предотвращения выхода из строя гидрокомпенсаторов необходимо соблюдать основные рекомендации производителя по замене масла. Обычно это делается при ежегодном техническом обслуживании, но в некоторых случаях сроки могут быть сокращены — например, перед длительной поездкой или при движении в экстремальных климатических условиях, под нагрузкой и т. д. Регулярная замена гидрокомпенсаторов не требуется. В среднем при правильной эксплуатации срок службы этих компонентов составляет не менее 200 тыс. км.