Гідрокомпенсатор - що це таке? Принцип роботи гидрокомпенсатора

В ДВЗ, які створювалися на зорі розвитку автопрому, проблеми, пов'язані з тепловими зазорами, які збільшувалися з-за процесів зносу клапанів, вирішували за допомогою регулювального механізму. Автомеханіки, які володіли відповідними знаннями, кожні 15000 км виконували налаштування. А якщо знос клапанів більше, розкривали ГБЦ і регулювали клапанний механізм. По мірі того як йшов розвиток автопрому, було розроблено цікавий пристрій, завдання якого – підтримка зазорів клапанів на нормальному рівні, враховуючи при цьому накопичений знос в ГРМ. Ця розробка являє собою спеціальні штовхачі з пружинами. Вони можуть рухатися і змінювати свій розмір відповідно зростанню зазорів. Це гідрокомпенсатор. Що це таке? Розглянемо в статті.

Гідрокомпенсатор зараз

Сьогодні цей елемент являє собою гідравлічний механізм, який дозволяє усувати наслідки лінійних розширень в елементах клапанного привода під впливом високих температур. По мірі нагрівання двигуна автомобіля елементи природним шляхом за законами фізики збільшуються в розмірах. В результаті утворюються великі зазори між різними поверхнями, які стикаються. Завдання пристосування – компенсувати їх.

Історія розробки гидрокомпенсатора

Перший двигун, оснащений гидрокомпенсаторами, почали встановлювати на Cadillac Model 452. Автомобіль випускався в 1930 році, а двигун V16. Але тоді про можливості простого обслуговування моторів ще ніхто не замислювався. Справжню популярність завоювали собі гидрокомпенсатори значно пізніше, а саме - на початку 80-х років. Тоді японські автовиробники стали виходити на американські ринки, а пізніше і зовсім завоювали їх.


Механізм відмінно себе зарекомендував, однак автовиробники стали застосовувати пристрій рідше. Це робилося у зв'язку з тенденціями в економіці того часу – оснащення силових агрегатів гидрокомпенсаторами призводило до ускладнення конструкції двигуна і збільшувало собівартість. Іншими словами, надійність мотора, яка була основою для японських виробників, з-за економічних причин перестала бути важливим фактором. Двигуни з можливістю регулювання зазорів працювали голосніше і вимагали періодичного обслуговування. Однак ця схема значно простіше, а значить, і більш дешева. Потрібно сказати, що і у вітчизняному автопромі зрозуміли всі переваги, які мають ці механізми. Є навіть двигун 4216 з гидрокомпенсаторами – наявність цих вузлів значно полегшує життя власникам машин. Сьогодні в схемах автобізнесу надійність має важливе значення – за роботою мотора стежать спеціально навчені фахівці в технічних центрах, куди обов'язково повинен звертатися покупець протягом гарантії на автомобіль.

Види

Тепер ми знаємо, коли з'явився перший гідрокомпенсатор. Що це таке, ми також розглянули. Далі варто поговорити про різновиди. Залежно від пристрою ГРМ ці механізми можна розділити на кілька видів. Це гидротолкатели, роликові гідравлічні штовхачі, гідроопори, а також гідравлічні опори, які встановлюються важелі або в коромисла клапанів. Незважаючи на те, що механізми розрізняються між собою, принцип дії у них один. Вони служать для компенсації теплових зазорів між штовхачем клапана і розподільним валом двигуна. Не важливо, які це гидрокомпенсатори - «Мерседес W124» або «Кіа-Соренто» - скрізь використовується один принцип. З назви зрозуміло, що для роботи механізму потрібна рідина. Такою є моторне масло в двигуні.

Пристрій

Продовжуємо розглядати, що являє собою гідрокомпенсатор. Що це таке? Пристрій в автоматичному режимі під впливом моторного масла може змінювати свою довжину на розмір, рівний теплового зазору. Деталі гидрокомпенсатора повинні рухатися. Пересуваються під впливом тиску мастила і пружин, які вбудовані в механізм. Гідрокомпенсатор влаштований таким чином. Основних вузлів - два. Це корпус і рухлива плунжерна пара. Остання являє собою втулку, пружину і кульковий клапан. В якості корпусу для гідроштовхачів можуть використовуватися циліндричні штовхачі, елементи ГБЦ або деталі важелів на клапанному приводі. Основний вузол в гидрокомпенсаторе – це плунжерна пара. Зазор між втулкою та плунжером дорівнює всього 5-8 мкм. Це дає можливість зберегти герметичність, а деталей - легко рухатися в ньому відносно один одного. У нижній частині плунжера є отвір. Воно закривається за допомогою кулькового клапана. Між втулкою та плунжером розташована жорстка пружина.

Принцип дії

В момент, коли кулак розподільного вала знаходиться своєю тильною стороною до штовхальника, між корпусом і валом з'являється теплової зазор. Масло потрапляє в плунжер через спеціальні канали. Під дією пружини плунжер змінює свою довжину. Далі він піднімається і тим самим компенсує зазор. Масло подається через зворотний кульковий клапан в порожнину, наявну під плунжером. Коли вал почне провертатися, то він буде тиснути на штовхач, тим самим опускаючи її вниз. Зворотний клапан в цей момент закриється.
Плунжерна пара буде працювати як жорсткий елемент і почне передавати на сайт зусилля. У зазор, що утворився між втулкою та плунжером, виходить невелика кількість масла. В результаті роботи двигуна деталі нагріваються і змінюється довжина гидрокомпенсатора. За рахунок додаткового масла змінюється обсяг. Зазор автоматично компенсується. Таким чином працюють гидрокомпенсатори на «Опель-Зафіри» і на інших моделях легкових автомобілів.

Типові несправності

Як і у будь-яких вузлів і механізмів, у гідрокомпенсаторів є свої недоліки. Головний з них – це необхідність застосування більш якісних мастил і використання хороших фільтрів. Процес зміни зазорів не самим кращим чином позначається на гидрокомпенсаторах. Збільшення зазорів може спричинити за собою витік мастила, а разом з цим втрачається сама жорсткість. Якщо процес втратити, тоді гідрокомпенсатор (ВАЗ-2110 як, втім, і будь-який інший) буде стукати. Щоб позбутися від цих звуків, можна залити в двигун масло більшої в'язкості. Саме таким чином нечесні продавці і перекупники автомобілів усувають цей стукіт.

Як прибрати стуки?

Одна з причин, по яких гидрокомпенсатори стукають, – низький тиск мастила або масляне голодування ГБЦ. Щоб уникнути проблем, необхідно терміново долити засіб в двигун до нормального рівня. Стук повинен зникнути. Якщо звуки тривають, тоді проблема в тиску. Але існує ще й природний знос деталі. Тут допоможе тільки заміна. Так, приміром, один гідрокомпенсатор «Хендай-Соляріс» обійдеться в 500 рублів. Цих вузлів у двигуні стільки ж, скільки і клапанів. По-іншому цю деталь називають гідравлічним штовхачем клапана. В процесі роботи дані елементи можуть забиватися, і закоксовиваться. Тоді проводиться їх чистка. Вона допомагає тільки в тому випадку, якщо конструкція механізму розбірна. Завжди значно простіше виконати заміну.

Висновок

Отже, ми з'ясували, що являє собою гідрокомпенсатор. Що це таке? Це механізм, що компенсує теплові зазори в двигуні. Наявність даних пристроїв виключає необхідність регулювання клапанів. Дуже корисна річ.