Принцип работы гидрокомпенсаторов клапанов

Гидрокомпенсатор. Принцип работы

Преимущества и недостатки - изображение 8

Принцип работы гидрокомпенсаторов достаточно прост — при помощи плунжерной пары, пружины и давления масла регулируется зазор между профилем распределительного вала и клапаном ГРМ. 

Как работают гидрокомпенсаторы

Устройство представляет собой металлическую конструкцию цилиндрической формы. С внешней стороны компенсаторы не имеют каких-либо характерных элементов.

О холодном пуске замолвите слово - фотография 9

Весь механизм находится внутри: подпружиненный плунжер и его клапан (шарик), отдельная пружина этого узла (плунжерной пары), специальный канал, по которому подводится масло из ГБЦ.

Также во внутренней части имеется специальная компенсационная емкость-накопитель, где скапливается масло в момент нажатия кулачком распредвала на компенсатор.

Отличие толкателя клапана с гидрокомпенсатором от обычного толкателя - фотография 10

Разновидности гидрокомпенсаторов

Гидротолкатели с плоским внешним подпятником под кулачок распредвала.

Роликовые толкатели.

Тепловой зазор и принцип работы механического толкателя - изображение 11

Неисправности

1. Использование низкокачественного масла и/или несвоевременная замена ГСМ.

При заливке в мотор дешевых и некачественных масел, детали гидрокомпенсаторы подвергаются преждевременному износу: засоряются масляные каналы и клапан компенсатора (шарик), из-за чего компенсатор не полностью закрывается. Кроме того, при низкокачественном масле и неправильной работе плунжерной пары, часто происходят утечки масла и неправильный выбор зазора.

2. Несвоевременная замена ГСМ.

Редкая смена моторного масла также является одной из причин стука компенсаторов. Масло потерявшее свои рабочие свойства склонно к пригоранию и закоксовыванию, из-за чего отложения на стенках каналов мешают нормальному проходу и оттоку масла от компенсаторов.

3. Недостаточное количество масла в системе.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

— длительный ресурс работы;

— отсутствие необходимости в обслуживании;

— тишина при работе (по сравнению с толкателями).

Недостатки:

— высокая стоимость деталей (по сравнению с классическими толкателями);

— сложная конструкция;

— меньшая надежность;

— необходимость использования качественного масла.

Виды гидрокомпенсаторов

  1. Гидротолкатель. Стоит на современных моделях автомобилей. Регулирует зазоры между распредвалом и клапаном.
  2. Гидроопора.
  3. Гидравлическая опора для работы в коромыслах и рычагах. Теперь это устройство почти не используется. Активно применялось оно в прежних моделях газораспределитильных механизмов.
  4. Гидротолкатель на роликовой основе.

Виды гидрокомпенсаторов - изображение 22

Устройство и принцип действия гидрокомпенсатора

Основные элементы гидрокомпенсатора:

  • плунжерная пара (шарик, пружина, втулка плунжера);
  • канал для поступления масла внутрь компенсатора;
  • корпус.

Компенсатор устанавливается в головку блока цилиндров в специально отведенное место. 

Плюсы и минусы применения - фото 23

Принцип работы достаточно простой. Кулачок распредвала имеет неправильную форму. Когда он не давит на толкатель, зазор между ними увеличивается. В этот момент плунжерная пружина давит на клапан плунжера и внутрь компенсатора поступает масло из системы смазки, рабочая часть компенсатора немного приподнимается, приводит в движение толкатель и зазор между кулачком и толкателем исчезает.

Когда же распредвал делает оборот и кулачок начинает производить нагрузку на толкатель, рабочая часть гидрокомпенсатора начинает опускаться до тех пор, пока не перекроется канал поступления масла. Соответственно давление внутри компенсатора увеличивается и передается на шток клапана двигателя.

Благодаря внедрению гидрокомпенсаторов удалось достичь таких преимуществ новых двигателей перед старыми:

  • отпала необходимость постоянно регулировать зазоры клапанов;
  • работа двигателя стала более мягкой и тихой;
  • уменьшилось количество ударных нагрузок на клапаны и распредвал.

Небольшим недостатком от применения гидрокомпенсаторов является характерный стук, который можно услышать в первые секунды запуска неразогретого двигателя. Это происходит из-за того, что давление масла в системе недостаточное, а нужные показатели давления достигаются тогда, когда масло разогревается до определенной температуры и расширяется, заполняя внутренние полости компенсаторов.

Гидрокомпенсаторы клапанов: какие бывают и как работают? - фотография 25

На этом видео специалист расскажет об устройстве и принципах работы гидрокомпенсаторов.

Причины стука гидрокомпенсаторов

Причины стука гидрокомпенсаторов - фото 32

Проблемы с механикой могут быть следующими:

  1. Детали гидрокомпенсатора загрязнены из-за постепенного нагара масла и попадания чужеродных примесей.
  2. В гидравлический компенсатор попал воздух, поскольку масло в механизм подавалось в недостаточном количестве.
  3. Залипание клапана подачи масла из-за его засорения.
  4. Заводкой брак отдельных элементов гидравлического компенсатора.
  5. Ударная поверхность плунжерной пары со временем изнашивается, поскольку на рабочей поверхности плунжера появляются вмятины от кулачков распределительного вала.

Что касается неполадок в системе двигателя, они могут быть следующими:

  • попадание в масло воздуха, если его уровень в двигателе ниже или выше необходимого;
  • выход масляного фильтра из строя;
  • засорение масляных каналов грязью и нагаром;
  • изменение характеристик моторного масла ввиду перегрева двигателя;
  • неподходящие характеристики масла (климатические условия, качество, вязкость).

Стучат гидрокомпенсаторы на холодную и на горячую. Если двигатель уже прогрет, а стук не прекращается, проблема может быть в масле. Его нужно заменить на более качественное или просто залить новое. Проблема также может заключаться в грязном масляном фильтре. Проверьте его и замените новым при необходимости. Если проблема не исчезла, первопричину стука нужно искать в других узлах.

Стук на холодную может возникать из-за вязкости масла, поскольку при непрогретом двигателе оно не может попасть внутрь компенсатора. После прогрева вязкость меняется и стук пропадает.

Устранение неисправности

Поскольку гидрокомпенсаторов в автомобиле несколько, стоит применить акустическую диагностику для определения неисправного, т.е. на звук. После обнаружения неисправного, его надо промыть, вернуть на место и повторно запустить двигатель. Но если это не поможет, тогда требуется его замена.

Как промыть гидрокомпенсатор?

Промывать рассматриваемый механизм необходимо в условиях защищенного от пыли и сквозняков помещения. 

Подготовить три емкости под размер компенсатора и промывочную жидкость, например,  керосин или 92-й бензин.

Перед промыванием оставьте автомобиль на сутки в гараже, чтобы в поддон стекло как можно больше масла.

Дальнейшие действия следующие:

  1. Отключите аккумуляторную батарею, чтобы обесточить авто.
  2. Избавьтесь от воздушного фильтра.
  3. Открутите болты, чтобы снять крышку ГБЦ.
  4. Извлеките гидравлический компенсатор из гнезд после снятия осей коромысел.
  5. Используйте щетку с синтетической щетиной для очищения наружных сторон деталей.
  6. Промойте гидрокомпенсаторы в первой емкости. Для этого погрузите в жидкость каждый из них и надавите на шариковый клапан через отверстие в плунжере с помощью проволоки. Будьте аккуратны и не сломайте пружину. Далее нажимайте на сам плунжер. Как только вы заметите, что ход стал более легким, тщательно отожмите шарик клапана и слейте жидкость из компенсатора. Используйте шприц для дополнительного промывания каналов в корпусе и переходите к аналогичному промыванию во второй емкости.
  7. На завершающем этапе вас ожидает проверка, для этого понадобится третья емкость с промывочной жидкостью. Как проверить гидрокомпенсаторы перед установкой на место? Достаточно окунуть их в третью емкость, набрать жидкость в ГК и опустить клапан, после чего плунжером вверх вынимайте деталь. Если надавить на плунжер пальцем, он не должен двигаться.
  8. При отсутствии движения возвращайте детали на место путем установки коромысел, крышки головки блока цилиндров и остальных элементов. Помните о необходимости зажимать болты от середины к краям.

После того как сборка будет завершена, запустите двигатель и подождите пару минут, пока он поработает на холостых оборотах, на которых стука не должно быть после промывки. Очистка также помогает избавиться от стука после прогревания двигателя и его выхода на рабочий температурный режим.

Замена гидрокомпенсатора

  1. Демонтируйте неисправный механизм с помощью съемника или магнита. Последний способ целесообразен только при свободном движении гидрокомпенсатора. Если же он прикипел к наружной поверхности, поможет только съемник.
  2. Промойте всю систему подачи масла, замените масляный фильтр и залейте новое масло, проверьте его подачу в посадочное место компенсаторов путем прокручивания коленчатого вала. Гидравлический компенсатор уже должен быть снят.
  3. Категорически запрещена установка компенсаторов без масла, в противном случае возникают критические ударные нагрузки.
  4. После установки на посадочное место нового механизма не заводите силовой агрегат сразу. Используйте ключ для проворачивания коленвала на несколько оборотов и подождите полчаса. За это время детали найдут свои рабочие места, а внутреннее давление нормализуется.

Как работает гидротолкатель (гидрокомпенсатор) клапанов двигателя ВАЗ-21126 Lada Granta

Как работает гидротолкатель (гидрокомпенсатор) клапанов двигателя ВАЗ-21126 Lada Granta - фото 47

На автомобиле Лада Гранта с двигателем ВАЗ-21126 гидротолкатели выполняют две функции: передачи усилия от распредвала к клапанам и устранения зазоров в их приводе.

Принцип работы гидрокомпенсаторов клапанов - фото 48

Гидротолкатели клапанов (гидрокомпенсаторы)

Принцип работы гидрокомпенсаторов клапанов - фотография 49

Схема работы гидротолкателя в клапанном механизме двигателя ВАЗ 21126:

а – работа гидротолкателя в момент открытия клапана;

б – работа гидротолкателя в момент закрытия клапана;

1 – клапан;

2 – пружина обратного клапана;

3 – обратный клапан;

4 – головка блока цилиндров;

– кулачок распределительного вала;

6 – толкатель;

7 – плунжер;

8 – пружина плунжера;

9 – гильза;

10 – корпус обратного клапана;

А, Б – полости гидротолкателя;

В – масляный канал.

Масло под давлением подается в полости А и Б из канала В системы смазки двигателя через боковое отверстие в толкателе 6 При закрытом клапане 1 толкатель 6 (через плунжер 7) и гильза 9 распирающим усилием пружины 8 прижаты соответственно к кулачку 5 распредвала и торцу стержня клапана. Давление в полостях А и Б одинаково, обратный клапан 3 гидротолкателя прижат к седлу в плунжере 7 пружиной 2 - зазоры в клапанном механизме отсутствуют. При вращении распределительного вала кулачок 5 набегает на толкатель 6, перемещая его и связанный с ним плунжер 7. Перемещение плунжера 7 в гильзе 9 приводит к резкому повышению давления в полости Б.

Принцип работы гидрокомпенсаторов клапанов - фотография 50

Размещение противодренажного клапана масляного канала в ГБЦ

Принцип работы гидрокомпенсаторов клапанов - изображение 51

Противодренажный клапан масляного канала ГБЦ

Источники:

Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Оставить комментарий:

Отправить

Полезные сервисы:

Опрос: Насколько Вам помогла информация на нашем сайте? (Кол-во голосов: 1222)
Сразу все понял
Не до конца понял
Пришлось перечитывать несколько раз
Вообще не понял
Как я сюда попал?
Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты