Гидрокомпенсаторы клапанов ГРМ: устройство и принцип работы

На детали газораспределительного механизма двигателя приходятся довольно существенные нагрузки и нагрев. Это, разумеется, нарушает равномерность их расширения. Дело в том, что на разные детали всегда идут разные сплавы. Чтобы клапаны работали нормально и без перебоев, необходимо делать в конструкции тепловой зазор, который будет разделять их и кулачки распределительного вала. Пока мотор работает, данный зазор закрывается.

Нельзя, чтобы зазор когда-либо выбивался из предусмотренных пределов. Чтобы этого избежать, необходимо время от времени регулировать клапаны, а проще говоря, проводить замену шайб или толкателей. Однако можно и предотвратить необходимость данных процедур, а заодно сделать работу двигателя тише. Для этого придется воспользоваться гидрокомпенсаторами, а по-простому — гидротолкателями или вообще «гидриками».

Гидрокомпенсаторы клапанов ГРМ: устройство и принцип работы

Каким же образом устроен гидрокомпенсатор?

Данный элемент автоматически контролирует величину зазора. Приставка «гидро» означает, что здесь используется жидкое вещество. В данном случае выступает масло, которое подается в гидрокомпенсатор под значительным давлением. Также в работе механизма участвует точная система пружин высокой сложности.

Плюсы использования гидрокомпенсатора:

  • газораспределительные механизмы работают правильно и безотказно;
  • не нужно время от времени проводить замену клапанов;
  • ресурс деталей механизма существенно повышен;
  • мотор работает значительно тише.

Главные части гидрокомпенсатора:

  • плунжер (плунжерная пара);
  • клапан (шарик);
  • пружина;
  • втулка;
  • корпус.

Этапы работы данного элемента:

  • кулачок распределительного вала не давит на компенсатор, будучи повернут к нему задней стороной. Их разделяет лишь незначительный зазор. Пружина гидрика толкает из втулки плунжер. Образующаяся полость под ним заполняется маслом через совмещенные отверстие в корпусе и канал. Когда масла набирается столько, сколько надо, пружина закрывает шариковый клапан. Тогда толкатель упирается в кулачок. Это прерывает действие плунжера, тем самым перекрывая канал подачи масла. При этом зазор пропадает;
  • начиная поворачиваться, кулачок нажимает на гидрик, тем самым опуская его. Набранный объем делает плунжерную пару более жесткой, и это усилие переходит на клапан. Тот открывается, пропуская в камеру смесь воздуха и топлива;
  • при опускании небольшое количество масла вытекает из полости. Когда у кулачка закончится активная фаза воздействия, все начинается сначала.

Гидрокомпенсатор предназначен для регулировки зазора, который появляется в процессе естественного износа деталей. Механизм одновременно прост и сложен по исполнению, при этом у него тщательнейшим образом подогнана каждая деталь.

Здесь чрезвычайно важны правильное давление и степень вязкости масла. Если у него высокий показатель вязкости и низкая температура, то оно не пройдет в тело толкателя в надлежащем объеме. Протечки и малое давление тоже приводят к порче оборудования.

Разновидности гидротолкателей

Главные типы гидриков по месту монтажа и компоновке ГРМ:

  • гидроопоры — простые или монтируемые под рычаги или коромысла;
  • гидротолкатели — простые или роликовые.

Конструкция у всех вариантов разная, однако действуют они по одинаковому принципу. Чаще всего в автомобилях сегодня встречаются простые гидрики, имеющие плоскую опору для кулачка распределительного вала. Они монтируются прямо на валовом стержне, и кулачок напрямую действует на гидротолкатель.

Если распределительный вал находится снизу, то для рычагов и коромысел монтируются гидроопоры. В этом случае кулачок толкает снизу, а клапан получает усилие через коромысло либо рычаг.

Аналогичным образом работают роликовые конструкции. Трение уменьшается при помощи роликов, контактирующих с кулачками. Главное, где используются роликовые гидроопоры — это двигатели от японских производителей.

Плюсы и минусы использования гидрокомпенсаторов

Гидрокомпенсаторы — вот превосходный способ предотвратить много проблем технического характера, которые связаны с использованием двигателя. С ними не нужно регулировать тепловой зазор. Еще они снижают ударные нагрузки и делают работу тише. А где плавность и правильность работы, там, естественно, еще и меньший износ деталей.

Но есть у использования данного оборудования и свои минусы. Основным является неровность работы холодного двигателя при его запуске. Тут есть и определенный стук, который пропадает, как только достигаются необходимые давление и температура. Этот стук связан со слишком малым давлением масла, не попадающего в компенсаторы.

Также здесь высокая стоимость замены деталей и обслуживания. И то, и другое, следует делать в автомастерской. Масло и работа всей смазочной системы тоже чрезвычайно важны для работы гидрика. Если то или другое плохое, то гидрокомпенсатор, разумеется, станет хуже работать.

Главные неполадки, их причины, ремонт

Если вдруг появился стук, то состояние ГРС уже далек от идеального. Возможно, дело в гидрокомпенсаторах:

  • неполадки гидротолкателей. Это может быть поломка плунжерной пары, заклинивание плунжеров или шарикового клапана, а также естественный износ;
  • засорение масляных каналов в головке блока цилиндров;
  • попадание воздуха в смазочную систему;
  • недостаточное давление масла.

Выявить неисправный зазор обывателю-автолюбителю порой довольно непросто. Но это позволит сделать, к примеру, специальный стетоскоп. Для выявления гидротолкателя, имеющего какие-либо неполадки, автомобилисту придется прослушать каждый из них на предмет характерного стука.
Еще можно проверить, как работают данные детали, предварительно снятые с двигателя. Исправный гидротолкатель, будучи заполнен, не сжимается. Определенные разновидности гидротолкателей разбираются, причем в этом состоянии можно выяснить степень изношенности их деталей.

При использовании масла низкого качества засоряются масляные каналы. Для устранения данной проблемы автомобилисту придется заменить как масло, так и масляный фильтр, а заодно еще и промыть гидрики. Причем их промывание делается не водой, а лишь специальными жидкостями, ацетоном, либо, как вариант, высокооктановым бензином. Если за проблемой стоит состояние масла, то эти процедуры обязательно избавят от неприятного стука.

По-хорошему, заменять стоит не отдельные компенсаторы, а все их сразу. Причем эту процедуру надо проводить каждые полтораста-двести тысяч километров пробега. Данного значения вполне хватает для их естественного износа.

Заменяя гидрокомпенсаторы на машине, автомобилисту необходимо строго следовать определенным правилам:

  • установив гидрокомпенсатор, стоит сделать несколько поворотов коленчатого вала. Тогда плунжерные пары придут в рабочее состояние, а давление в системе существенно возрастет;
  • гидротолкатели реализуются прямо уже с маслом. Его выливать нельзя. Масло в системе смешивается, тем самым мешая проникновению воздуха;
  • помыв или разобрав компенсаторы, без масла их монтировать нельзя. Если нарушить это правило, то в системе обязательно окажется воздух;
  • заменив гидротолкатели, фильтр и масло обязательно надо заменить.

Для минимизации неполадок во время использования гидрокомпенсаторов автомобилисту следует пользоваться моторным маслом высокого качества. Каким именно — написано в руководстве, приложенном к транспортному средству. Еще необходимо неукоснительно следовать регламенту во время замены фильтра и масла. Вот тогда гидрокомпенсаторы клапанов газораспределительных систем машины очень долго не надо будет заменять.

Пролистать наверх