Гидрокомпенсаторы: что это такое и почему стучат

Что может гидрокомпенсатор

Гидравлический компенсатор устанавливается между толкателем клапана и кулачком распределительного вала. Эта деталь самостоятельно регулирует величину теплового зазора. Как следует из названия, автоматическая регулировка происходит за счет гидравлического воздействия масла на элементы компенсатора.

Если раньше эту функцию выполняли механические устройства, которые постоянно нуждались в регулировке или замене, то эти элементы работают автоматически, облегчая жизнь автовладельцу.

Немного истории

В старых двигателях, например советской классике, не было ни гидравлических, ни механических компенсаторов теплового зазора. По этой причине регламентное техническое обслуживание автомобиля предусматривало обязательную регулировку этого параметра. Производители часто устанавливают интервал в 10 тысяч километров.

При выполнении этой процедуры клапанная крышка снималась и с помощью специального щупа и ключа регулировалась величина теплового зазора. Не каждый владелец мог самостоятельно выполнить эту процедуру, а если этого не делать, двигатель начинал шумно работать и терять свои динамические свойства.

В таких двигателях клапана приходилось менять каждые 40-50 тысяч пробега, что добавляло головной боли владельцам таких автомобилей. Конструкцию требовалось доработать, поэтому между толкателем и кулачком стали устанавливать шайбу определенной толщины. Теперь изнашивался не сам шток клапана, а эта деталь.

Несмотря на это, регулировку все же пришлось произвести, а ремонтные работы свелись к простой замене шайбы. Некоторые производители до сих пор используют подобные детали в двигателях своих автомобилей.

Несмотря на значительное улучшение работы газораспределительного механизма, техническое обслуживание агрегата по-прежнему приходилось проводить довольно часто.

Механические компенсаторы были заменены оригинальным механизмом, автоматически исправляющим зазоры. Система гидрокомпенсаторов увеличила интервал профилактических работ на ДВС почти в три раза, и теперь заглядывать под клапанную крышку нужно гораздо реже – не более 120 тысяч километров пробега.

Принцип работы гидрокомпенсатора

Гидрокомпенсатор имеет следующее устройство:

• Металлический корпус, в котором установлены все элементы механизма;
• Плунжерная пара (подробнее о принципе работы этого элемента читайте на примере плунжерной пары ТНВД ), которая питается от давления масла;
• Шаровой – служит обратным клапаном;
• Пружина – позволяет плунжерному клапану двигаться на место, когда деталь находится в состоянии покоя.

Гидрокомпенсатор работает в следующих двух режимах:

1. Кулачок распределительного вала отвернут от рабочей поверхности компенсатора. Давление на пружину плунжера отсутствует, поэтому она поднимает его так, что он прижимается к кулачку. Плунжер заполнен маслом. Давление жидкости равно давлению в системе смазки двигателя;
2. Когда кулачок поворачивается к клапану, он приводит в движение плунжер, опуская его к штоку клапана. Жесткость пружины подобрана таким образом, чтобы клапан в головке блока цилиндров открывался в соответствии с положением кулачка с минимальным усилием. Для увеличения давления на шток клапана используется объем масла в подпоршневом пространстве.

Таким образом, гидрокомпенсатор «подстраивается» не только под тепловое расширение деталей ГРМ, но и под износ кулачков и стержней клапанов. Такое оригинальное решение исключает частую настройку механизма на эти изменения.

Кратко о работе гидрокомпенсатора рассказывается в этом видео: Гидравлические компенсаторы. Как работают гидрокомпенсаторы и почему они стучат?

Расположение гидроподъемника

Чтобы найти гидрокомпенсатор в моторе, нужно разобраться в конструктивных особенностях двигателя. В стандартных современных силовых агрегатах над блоком цилиндров расположена головка, в ней же установлен распределительный вал. Его кулачки приводят впускные и выпускные клапаны.

Гидрокомпенсаторы, если они есть в этой модификации мотора, будут установлены как раз между кулачком и штоком клапана. Гидрокомпенсатор поддерживает постоянный межклапанный зазор вне зависимости от температуры (и, конечно же, расширения штока клапана) клапанов.

Какие бывают виды и виды гидрокомпенсаторов

Принцип работы одного из видов компенсаторов был описан выше. Инженеры каждой отдельной автомобильной компании могут использовать гидрокомпенсаторы других типов:

• Гидравлический толкатель, как описано выше. Он устанавливается между кулачком распределительного вала и стержнем клапана;
• Гидро поддержка;
• В старых моторах применялась гидроопора, которая устанавливалась в коромыслах или в рычагах толкателей клапанов;
• Роликовые гидравлические толкатели.

Большинство автопроизводителей стараются уйти от гидравлических опор, так как устройство гидротолкателей максимально простое. Хотя такое устройство, как газораспределительный механизм, может не позволять использовать компенсаторы такого типа. На фото ниже видно, какое расположение гидрокомпенсатора может быть в зависимости от типа ГРМ двигателя.

Плюсы и минусы гидравлического компенсатора

Гидравлические подъемники имеют множество преимуществ. Это включает:

• Низкий уровень шума мотора;
• Отсутствие необходимости регулировки тепловых и клапанных зазоров, вызванных естественным износом;
• Бесплатная поддержка;
• Обеспечивает постоянное давление стержня клапана на кулачок распределительного вала, что обеспечивает высокую эффективность даже при сильно изношенном газораспределительном механизме;
• Стабильные динамические характеристики старого мотора.

Однако, несмотря на обилие достоинств, передовая технология имеет и несколько существенных недостатков:

1. Гидрокомпенсаторы используют давление масла, а отверстия в них настолько малы, что густая смазка просто физически не попадет внутрь, особенно если система еще не успела прогреться. По этой причине в двигатель необходимо заливать качественное масло – чаще всего синтетику. А вот мотору с большим пробегом, наоборот, нужна более густая смазка – уплотнительные кольца уже немного изношены, поэтому синтетика не способна создать качественный масляный клин. Из-за этого падает динамика мотора;
2. Даже если используется синтетика, масло все равно нужно менять чаще, так как со временем оно теряет свою текучесть;
3. В случае выхода из строя потребуется купить в идеале такую ​​же деталь, а не более дешевый аналог (расположение гидрокомпенсатора не позволяет использовать конструкцию, отличную от предусмотренной производителем);
4. Так как поломка происходит на более поздних стадиях, то ремонт будет дороже, чем при плановом обслуживании ДВС;
5. Иногда из-за некачественной смазки может забиться плунжер, что приведет к неправильной работе механизма.

Самый большой минус – требование к качеству масла. Если автолюбитель игнорирует требования к этому параметру, очень скоро ему придется раскошелиться на покупку новых компенсаторов. В случае с моторами, выработавшими большой ресурс, хорошей альтернативой станут механические аналоги – они предотвращают износ клапанов и одновременно регулируют тепловой зазор.

Как выбрать гидрокомпенсаторы

Если ремень ГРМ двигателя оборудован гидрокомпенсаторами, то вопрос покупать новые детали или нет не стоит – однозначно покупать. В противном случае распределение фаз в силовом агрегате будет работать неправильно – кулачок не сможет вовремя открыть клапан, и мотор потеряет работоспособность.

Если неизвестно какие модели установлены в двигатель, то поиск гидрокомпенсаторов осуществляется по VIN-коду автомобиля или по модели мотора в каталоге. Стоит учесть, что некоторые продавцы любые компенсаторы называют толкателями. При выборе детали можно также указать продавцу тип газораспределительного механизма.

При выборе бюджетного или оригинального компенсатора также следует обратить внимание на его технические характеристики – вес, жесткость пружины и т. д. (если они указаны в каталоге). Если клапаны имеют небольшой ход, то можно установить облегченные компенсаторы.

Какие гидрокомпенсаторы лучше

При выборе этой детали следует помнить: бюджетный аналог часто требует замены. Но даже среди так называемых оригинальных запчастей попадается подделка. Чтобы не тратить деньги на некачественную продукцию, обратите внимание на производителей, зарекомендовавших себя на рынке автозапчастей.

Также обратите внимание, что сами автопроизводители не изготавливают гидравлические компенсаторы. Они пользуются услугами отдельных компаний, поэтому этой детали не существует у производителя — они закупаются у независимых компаний и продаются как оригинал, но по более высокой цене.

Вы можете остановить свой выбор на следующих производителях:

• Немецкий производитель INA. Гидрокомпенсаторы отличного качества и практически никогда не выходят из строя раньше срока;
• Еще одна немецкая фирма Febi, но качество их продукции немного ниже, чем у предыдущего представителя. На упаковке детали указана страна-производитель – на это стоит обратить внимание, так как китайские фабрики не всегда выпускают продукцию премиум-класса;
• SWAG — компания, услугами которой пользуются производители группы VAG (о том, какие марки автомобилей входят в состав концерна, рассказывалось чуть ранее ). Запчасти этой фирмы относятся к бюджетной категории, но гораздо чаще встречается подделка;
• Ниже в рейтинге находятся гидрокомпенсаторы испанского производства AE или Ajusa. Следствием относительно невысокой стоимости является небольшой рабочий ресурс (около 10 пробега). Еще один недостаток – высокие требования к качеству масла.

Диагностика и замена гидрокомпенсаторов

Неисправность гидрокомпенсаторов диагностируется по их стуку. С помощью фонендоскопа удостоверяются, что характерный звук исходит от компенсаторов.

Если установлена ​​неисправность гидрокомпенсаторов, то их демонтируют магнитом, но это в случае чистого и исправного механизма ГРМ. Бывает, что деталь прикипает к посадочному месту, из-за чего демонтаж необходимо производить специальным съемником.

Проверить работоспособность гидрокомпенсатора можно несколькими способами. Сначала проводится внешний осмотр детали для выявления дефектов. Рабочая поверхность элемента будет видна невооруженным глазом. Во-вторых, есть разборные компенсаторы. В этом случае можно осмотреть внутренние узлы, чтобы определить степень износа.

Еще один метод диагностики – в демонтированный компенсатор заливается масло. Рабочую часть нельзя сжать пальцами. В противном случае его следует заменить.

Почему стучат гидрокомпенсаторы

Стук гидрокомпенсаторов можно наблюдать даже у новых автомобилей, так что не всегда это симптом какой-то поломки. Этот эффект можно наблюдать как на непрогретом ДВС, так и на силовом агрегате, уже достигшем рабочей температуры. Вне зависимости от того, почему это происходит, этот шум ни в коем случае нельзя оставлять без внимания, так как данная неисправность обязательно скажется на работоспособности газораспределительного механизма.

Рассмотрим распространенные причины стука гидрокомпенсаторов в разных состояниях двигателя.

Причины стука гидрокомпенсатора «на горячую» (при прогретом двигателе):

Этот эффект на горячем двигателе появляется из-за:

1. Некачественное моторное масло, либо его давно не меняли;
2. Грязный масляный фильтр – из-за него масло не доходит до гидрокомпенсаторов под необходимым давлением;
3. Вышедший из строя масляный насос (или его производительность снизилась, из-за чего он создает недостаточное давление в системе смазки двигателя);
4. Износ плунжеров и гильз гидрокомпенсатора, что приводит к течи масла (в этом случае меняют детали);
5. Поломка самих гидрокомпенсаторов.

Причины стука гидрокомпенсатора «на холодную» (при непрогретом двигателе):

Стук гидрокомпенсаторов тоже может быть только на непрогретом силовом агрегате, а по мере прогрева этот звук пропадает. Вот причины этого:

1. Загрязнены каналы гидрокомпенсаторов. Так как холодное масло более вязкое по сравнению с уже прогретой смазкой, ему крайне трудно пройти через засор в канале, но по мере нагревания масло становится жидким и его легче продавить;
2. Неправильно подобранное масло. Обычно с этой проблемой сталкиваются неопытные автомобилисты. Если выбрана более густая смазка, то обязательно будут стучать гидрокомпенсаторы;
3. Клапан гидрокомпенсатора не держит давление, из-за чего при остановке двигателя масло уходит в поддон.

Если стук гидрокомпенсаторов появляется при подъеме двигателя на повышенных оборотах, то вот возможные причины этого:

1. Уровень масла в картере превышает максимальный уровень, из-за чего оно вспенивается;
2. Уровень масла в картере слишком низкий, из-за чего масляный насос подсасывает воздух;
3. Повреждение маслоприемника происходит из-за удара поддона о препятствие на дороге (по этой причине опытные автомобилисты рекомендуют устанавливать на автомобиль защиту поддона, о которой подробно рассказано в отдельной статье ).

Если стук появляется в одном или нескольких клапанах, независимо от частоты вращения коленчатого вала, это может быть связано с тем, что увеличился зазор между толкателем и кулачком (находящимся на распределительном валу). Для устранения этой неисправности снимается ГБЦ, а кулачки поочередно выставляются вертикально (тонкая часть «капельки» должна быть вверху), и проверяется, есть ли зазор между толкателем и кулачком.

Также проверяется ход гидротолкателя (деревянным клином прижимается проверяемый элемент). Если один из гидрокомпенсаторов работает заметно свободнее остальных, то его необходимо заменить или разобрать и почистить его элементы.

Для устранения стука недавно замененных компенсаторов потребуется промывка тонких каналов в системе смазки. Для этого можно использовать специальные средства, например, Liqui Moly Hydro Stossel Additiv. Добавляется в систему смазки автомобиля после прогрева двигателя. Эффект от средства наступает после 500 км пробега.

Такие присадки не следует использовать сразу или в профилактических целях, так как вещество может увеличить густоту масла, что может негативно сказаться на смазке всего двигателя.

Если система смазки сильно загрязнена, перед установкой новых компенсаторов ее необходимо промыть специальным маслом. В редких случаях потребуется разборка силового агрегата. По этой причине не пренебрегайте регламентом замены смазки ДВС.