Устройство гидрокомпенсатора: Гидрокомпенсаторы клапанов ГРМ: устройство и принцип работы

Газораспределительный механизм моторов с течением времени существенно модернизировался. Развитие не обошло стороной и клапанное устройство ДВС. Поначалу возникающие зазоры между клапанами и распределительным валом корректировались вручную, затем появились механические регуляторы, однако вершиной настройки стали гидравлические компенсаторы. Мало знаете о подобных деталях? Тогда обязательно ознакомьтесь с приведённой ниже статьёй, которая поможет всем желающим понять, почему стучат гидрокомпенсаторы, что они собой представляют и поддаются ли ремонту.

Устройство и принцип работы гидрокомпенсаторов

Любой более-менее опытный автомобилист знает, что клапанный механизм двигателя регулирует впуск топливной смеси в цилиндры и выпуск из них отработанных газов. В процессе своей работы клапаны мотора попарно открываются и, естественно, работают в условиях колоссальной нагрузки, что связано с высокой температурой горения топлива. Для минимизации отрицательных свойств температурного расширения между узлами всего ГРМ предусмотрены тепловые зазоры, регуляцией которых и занимается стандартный гидрокомпенсатор.

Отличие гидравлических компенсаторов от иных регуляторов зазора клапанов заключается в том, что первые работают полностью автоматически, в то время как другие механизмы требуют того или иного участия автомобилиста в своей жизни. Что это значит? А значит это то, что при отсутствии гидрокомпенсаторов владелец автомобиля с некоторой периодичностью должен собственноручно выставлять тепловой зазор клапанов и внимательно следить за ними в процессе эксплуатации агрегата.

Говоря простыми словами, устройство гидрокомпенсатора – это механизм-связка, установленный между распредвалом мотора и каждым клапаном. Работает деталь по принципу плунжерной пары и циркуляции масла, выступая при этом «прокладкой» между ранее отмеченными элементами ГРМ. В итоге, получается так, что в зависимости от температурного режима работы двигателя между распределительным валом и рабочим клапаном всегда имеется взаимодействие, а самое главное – правильно настроенный тепловой зазор.

Почему появляется стук гидрокомпенсаторов

От многих автомобилистов нередко можно услышать фразы по типу:

• «Почему стучат гидрокомпенсаторы на холодную? Что делать?»;
• «Из-за чего стучат гидрокомпенсаторы на горячую? Где регулировать?»;
• «Застучали гидрокомпенсаторы. Как их теперь починить?».

Сразу отметим: формулировка проблемы подобным образом изначально неправильна. Важно понимать одну простую вещь – гидрокомпенсаторы клапанов стучать не могут, стучит сам клапанный механизм из-за неправильного функционирования. А вот последнее уже нередко провоцируют именно неисправности гидрокомпенсаторов. Но обо всём по порядку.

Выше было отмечено, что любой тип гидравлического компенсатора – это гидромеханизм, работающий за счёт плунжерной пары и масла, поступающего в него из мотора. То есть, причина стука гидрокомпенсаторов или клапанов, как будет правильней, кроется либо в неправильной работе плунжеров, либо в проблемах с маслообеспечением данного механизма. Если быть точнее, то неприятный звук может появиться по нескольким причинам:

• Масла, доходящего до гидрокомпенсаторов, недостаточно или оно имеет очень низкое качество. В итоге, плунжерная пара не получает должной смазки, давление в системе не появляется и регуляция зазора не происходит. Естественно, начинается стук клапанов, спровоцированный неправильным тепловым зазором;
• Каналы ГБЦ или самого гидравлического механизма забились выработкой. Подобное явление случается по причине неправильного использования масла. То есть, отсутствие своевременной замены масла или его чрезмерное выгорание способно забить масляные каналы и сделать из рабочего узла совершенно неисправный гидрокомпенсатор;
• Вышел из строя сам гидравлический механизм. Тут возможны две основные поломки: клин плунжерной пары или неправильная работа шарикового клапана, воздействующего непосредственно на тепловой клапан мотора. Случиться подобное может либо из-за нагара, появляющегося по причине использования плохого масла, либо же из-за брака, допущенного при сборке механизма. Физический износ узла практически исключён, ибо он в действительности вечен. В любом случае, определить точную причину неисправности поможет только тщательная проверка гидрокомпенсаторов и профессиональный взгляд на их состояние.

Сетовать на неправильную работу гидромеханизмов в конструкции ГРМ есть смысл лишь в том случае, когда наличие иных поломок в системе исключено (особенно – поломок клапанов). При иных же обстоятельствах ремонт гидрокомпенсаторов будет выглядеть чем-то ненужным и бессмысленным.

Ремонт гидрокомпенсаторов

Замена гидрокомпенсаторов или ремонт данных элементов ГРМ своими руками требуется, прямо скажем, очень редко. Связано это с тем, что конструкция механизмов продумана до мелочей и их реальную поломку зачастую вызывают не условия работы, а беспечность владельца машины. Последняя, конечно, есть не у всех автомобилистов, поэтому и ремонт гидрокомпенсаторов требуется не многим.

В любом случае, знание – это сила, поэтому информация о симптоматике и общих принципах починки гидравлических регуляторов зазоров будет нелишней. Сначала обратим внимание на признаки поломки гидрокомпенсаторов. Зачастую они более чем прозрачны и представлены следующим перечнем:

• мотор стал работать нестабильно;
• нарушилась динамика движения;
• появились «стучащие» шумы в работе ДВС;
• прогорели клапана;
• повысился расход топлива.

Естественно, чем большее количество симптомов появляется – тем большие основания имеются для того, чтобы задуматься о ремонте гидрокомпенсаторов своими руками. Почему именно собственноручно, а не на СТО? Всё просто. Особых сложностей в ремонте деталей нет, поэтому отдавать немалую сумму денег другим людям, наверное, бессмысленно.

Возвращаясь к вопросу о том, как проверить гидрокомпенсаторы на правильность работы, придётся констатировать неприятную для многих автомобилистов вещь – без снятия элементов с двигателя диагностику осуществить не получится. Учитывая эту особенность ремонта, замену и проверку гидромеханизмов рассмотрим совместно. В общем виде, процесс починки гидрокомпенсаторов выглядит так:

1. В первую очередь, полностью меняем масло в двигателе и масляный фильтр. Если после этого, стук или иные симптомы поломки не прошли, приступаем к следующему шагу. При этом не забудьте, что после смены масла требуется прокачка гидрокомпенсаторов. Как прокачать гидрокомпенсаторы? Никак, система сделает всё сама после запуска мотора. Если говорить точнее, то новая смазка масляным насосом накачается в каждый гидравлический механизм и лишь после этого они перестанут стучать, что позволит оценить их новую работу. Зачастую на это уходит 5-15 минут, не более;
2. Итак, судя по всему – эффекта нет? Тогда частично разбираем мотор для доступа к клапанному механизму. На многих моделях авто достаточно снять ГБЦ и демонтировать иные узлы мотора, мешающие доступу к клапанам;
3. После этого есть два варианта действий:
   • Первый — поиск неисправного гидрокомпенсатора. Процедура не сложная и проводится следующим образом: отводим коромысло и штангу толкателя каждого клапана максимально в сторону от гидромеханизма и пытаемся выколоткой надавить на последний. Если компенсатор уходит вниз под значительным давлением, то он исправен, в ином случае следует снять деталь для более качественной проверки;
   • Второй – снятие всех гидрокомпенсаторов для проверки каждого. При выборе этого варианта проводится стандартная разборка клапанного механизма и интересующих нас элементов соответственно.
4. Осуществив описанные выше операции, остаётся лишь заменить неисправный элемент ГРМ и вернуть автомобиль в первоначальное состояние. Если же проводилась разборка механизмов, то требуется проверить их внутреннее состояние и очистить от нагара. В случае, когда с регулятором всё в норме, то установить гидрокомпенсатор следует обратно в конструкцию мотора и уже потом проверять его на работоспособность. При иных обстоятельствах узел требуется полностью заменить. Более подробно говорить о том, как разобрать гидрокомпенсатор не будем, так как данная процедура не столь сложна и под силу любому автомобилисту. Главное – действовать аккуратно и не спеша.

Пожалуй, больше информации относительно того, как заменить гидрокомпенсаторы, излагать бессмысленно. Тут большее значение имеет практика, поэтому запасайтесь базовым набором авторемонтника и направляйтесь в гараж, конечно, если необходимость подобного у вас имеется.

Профилактика поломок

Как стало ясно, проверка, ремонт и установка гидрокомпенсаторов – процедуры простые, а регулировка узла и вовсе не требуется. Несмотря на это, поломок машины не хочет допускать совершенно любой автомобилист, поэтому было бы целесообразно поговорить о предотвращении неисправностей и компенсаторов.

Главное в профилактике — убрать из «рациона» мотора авто дешёвую и некачественную смазку. Спросите, как же определить хорошего производителя масла? Ответ очень прост – по отзывам автомобилистов. Согласно исследованиями нашего ресурса, лучшие масла у следующих компаний:

• Liqui Moly (Ликви Моли) – немецкая организация, знаменитая огромным количеством смазочных товаров для автомобилей. Сразу отметим, что присадки для гидрокомпенсаторов от Liqui Moly покупать не нужно (такие средства совершенно от любого производителя лишь засоряют полости мотора), а вот моторное масло – обязательно;
• Motul (Мотуль) – британский производитель тех же смазочных средств для машин. Пожалуй, самый главный конкурент в своей сферы деятельности для Liqui Moly, что лучше именно для вас – решайте сами. Однозначно можно сказать, что оба производителя достойны внимания и уважения;
• Castrol (Кастрол) – также как и Motul, производитель с Туманного Альбиона. По статусности и отзывам данная компания, конечно, уступает рассмотренным выше. Однако по сравнению с остальными представителями рынка, именно Castrol имеет лучшие отзывы о своей продукции, поэтому наш ресурс может лишь рекомендовать её масла для покупки.

Помимо подборки смазки, желательно снимать гидрокомпенсаторы хотя бы раз в 80-100 000 километров для прочистки и качественной проверки. В остальном же данные элементы ГРМ обслуживания не требуют и при правильной эксплуатации отъездят полный эксплуатационный срок двигателя любого автомобиля.

В целом, по сегодняшней теме больше сказать нечего. Надеемся, представленный выше материал был для вас полезен и дал ответы на интересующие ответы. Удачи на дорогах и в обслуживании авто!

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Гидрокомпенсатор — Словарь автомеханика

Гидрокомпенсатор (ГК), также автовладельцы часто называют «гидрик» — располагается в приводном механизме клапанов и предназначается для недопущения образования зазоров между клапанами и кулачками распредвала. Так сказать компенсирует зазоры клапанов.

Работа гидрокомпенсатора

Принцип работы строится на изменяемом давлении моторного масла. При включенном ДВС масло заполняет внутреннюю часть и за счет переменного давления его плунжер циклически передвигается, не допуская образованиезазоров в клапанном приводе и удерживая постоянный контакт коромысла и кулачка распредвала.

Таким образом, гидрокомпенсаторы клапанов существенно упрощают обслуживание двигателя и делают неактуальной проблему точного регулирования клапанов во время проведения ТО, но с ними надо более внимательно подходить к выбору масла и масляного фильтра.

Виды и расположение компенсаторов

Условно можно выделить компенсаторы для двигателей типов SOHC и DOHC. В целом, они не слишком различаются по конструкции. Любой гидрик – это небольшая система, помещенная в неразборный герметичный корпус. В двигателе типа SOHC он размещается в гнездах клапанных коромысел. У двигателей типа DOHC — устанавливаются в гнездах, размещенных в головке блока цилиндров.

Виды гидрокомпенсаторов

Устройство и принцип работы компенсаторов

Устройство гидрокомпенсатора сложностью не отличается. Он состоит из корпуса, плунжера, клапана, пружины, поршня и стопорного кольца.

Принцип действия также довольно прост. Когда кулачок распредвала находится в верхней точке движения, относительно компенсатора он располагается тыльной частью. Из-за этого усилие на компенсатор не передается, что позволяет пружине распрямиться и выдвинуть плунжер, благодаря чему и пропадает зазор. В появившееся под плунжером свободное пространство через клапан затекает моторное масло. После заполнения компенсатора давление масла внутри него и снаружи сравнивается и клапан закрывается.

Устройство гидрокомпенсатора

Когда кулачок поворачивается к компенсатору выпуклой стороной, он своим усилием начинает смещать его вниз. Заполненный маслом гидрокомпенсатор имеет достаточно жесткости, чтобы без потерь передавать движущее усилие распредвала на клапаны ГРМ. В процессе движения некоторая часть масла вытекает из компенсатора, в результате чего образуется зазор, имевший место в начале цикла. Далее цикл проходит еще раз, и так все время работы двигателя.

Следует отметить, что работа гидротолкателя позволяет устранить не только рабочие зазоры двигателя, образуемые в результате циклического движения его частей, но также и зазоры из-за нагрева мотора (нагретый металл расширяется) и увеличенные зазоры, связанные с износом деталей ГРМ. Любое увеличение пространства для перемещения компенсатора приводит к тому, что он принимает больше масла, все равно занимая весь свободный объем.

Производители гидрокомпенсаторов

Комплект гидрокомпенсаторов фирмы INA

Существует устоявшееся мнение, что оригинальные (от производителя авто) расходники и детали, в том числе гидрокомпенсаторы — лучше. Очень часто так и бывает, но существует пара нюансов. Первый — оригинальные запчасти, как правило, дороже, иногда и в несколько раз, чем аналоги. Второй — некоторые аналоги, все же, бывают и получше чем, оригинал.

Исходя из этого, кто в погоне за экономией, а кто за лучшим качеством, водители могут выбрать аналоговые гидрокомпенсаторы. Поэтому напоследок предоставляем вам краткую информацию и отзывы о производителях компенсаторов. Итак:

• Гидрокомпенсаторы INA. Производственные мощности фирмы INA расположены в Германии, в городе Хиршайд. Отличаются великолепным качеством и гарантией производителя, как и любое немецкое оборудование. Ее гидрокомпенсаторы имеют хорошие отзывы водителей и очень распространены на территории России и стран СНГ.
• Гидрокомпенсаторы FEBI. Тоже немецкая фирма, но гарантия имеет меньший срок. К тому же, качеством отличаются детали именно из Германии, гидрокомпенсаторы сделанные по лицензии в других странах могут попадаться бракованные, что повлечет в переборку двигателя.
• Гидрокомпенсаторы SWAG. Неплохие детали немецкого производства, но иногда попадаются компенсаторы, которые сильно уступают оригинальным по качеству материала. Вероятно, в результате подделки или брака.
• Гидрокомпенсаторы AE. Европейские детали этой компании снискали себе славу “неплохих” благодаря доступной цене и удовлетворительному качеству. Вместе с тем, некоторые отмечают, что эти гидрокомпенсаторы начинают стучать уже спустя несколько тысяч километров.
• Гидрокомпенсаторы AJUSA. Несмотря на привлекательную цену, гидрокомпенсаторы этой испанской фирмы редко получают положительные отзывы. Зачастую их ругают за низкое качество изготовления, которое быстро провоцирует стук и небольшой срок эксплуатации.

Признаки и причины поломки

Основные причины выхода из строя гидрокомпенсатора (ГК) – загрязнение масляных каналов двигателя и износ рабочих поверхностей обратного клапана и плунжерной пары.

Основным признаком того, что гидрокомпенсаторы клапанов вышли из строя является характерный стук клапанов при запущенном ДВС, в том числе на холостом ходу. Эта проблема может быть вызвана рядом причин, среди которых:

• присутствие воздуха в надплунжерной полости компенсатора, что бывает при неправильном уровне масла в картере или в случае продолжительной стоянки машины под большим уклоном;
• засорение компенсатора шламом из некачественного или не замененного вовремя моторного масла;
• износ механизмов компенсатора.

7 Причин стука гидрокомпенсаторов на горячем двигателе

1. Не менялось давно масло или заливалось некачественное.
2. Забиты каналы, по которым масло подается в гидрокомпенсатор.
3. Засоренный масляный фильтр и масло не доходит до гидриков под нужным давлением.
4. Проблемы в работе масляного насоса.
5. Неправильный уровень масла (пониженный или повышенный).
6. Увеличение места посадки гидрокомпенсатора.
7. Проблема с механикой и гидравликой гидрокомпенсатора клапанов.

Устранение неисправностей

В некоторых случаях устранять неисправности гидрокомпенсаторов можно в домашних условиях.

Промывка, как правило, помогает избавиться от стуков. Но также требуется и чистка масляных каналов.

Для начала необходимо проверить уровень моторного масла в двигателе и при необходимости довести его до нормы. Чтобы избавиться от воздуха в компенсаторе, нужно завести двигатель и десять раз медленно его разогнать. Проблему можно считать решенной, если неправильный звук работы мотора пропадает.

Если звук не исчезает, нужно проверить состояние гидрокомпенсаторов. Характерные повреждения: коррозия поверхности плунжера, износ корпуса толкателя, тугой ход. Лучше всего делать это на СТО, так как очевидно что причин много и разобраться самостоятельно, без надлежащего опыта, какая из них основная – крайне сложно. Нужно знать происхождения стуков, определить происхождения, механическая неисправность или какие то другие технические проблемы с механизмами и деталей ДВС. Многие автовледельцы пробуют разобрать и почистить, дабы восстановить работоспособность, но такой манипуляции, как правило, хватает ненадолго, по этому лучшим решением будет только замена.

Связанные термины

Что такое гидрокомпенсаторы? Устройство, 4 вида и устранение стука

Содержание статьи

Элементы ГРМ нагреваются при прогреве двигателя, и их размер увеличивается. Плотное закрытие клапанов при высокой температуре обеспечивает наличие термических зазоров между элементами данной системы. При неправильной регулировке теплового зазора возникают технические неисправности, поэтому для их предотвращения используются гидрокомпенсаторы теплового зазора клапанов.

Что такое гидрокомпенсатор и зачем он нужен

Гидрокомпенсаторы представлены в виде устройств, позволяющих регулировать зазоры между валом и клапанам в автоматическом порядке за счет давления масла. Среди положительных аспектов использования подобных механизмов стоит выделить следующие:

• уменьшение расхода топлива;
• улучшение динамических характеристик;
• повышение акустического комфорта за счет снижения шума при работе двигателя;
• минимизация ударных нагрузок и смягчение работы двигателя;
• износ деталей ГРМ снижается;
• повышается точность фаз газораспределения;
• увеличение крутящего момента двигателя, его мощности и ресурса.

Устройство и принцип работы гидрокомпенсаторов

Устройство стандартного гидравлического компенсатора представлено корпусом с подвижной плунжерной парой внутри, в состав которой входит подпружиненный плунжер с шариковым клапаном и втулка. В качестве корпуса может использоваться часть головки блока цилиндров, цилиндрический толкатель или элементы рычагов привода клапанов.

Работа гидрокомпенсатора во многом зависит от плунжерной пары. Благодаря зазору в 5 — 8 микрон между плунжером и втулкой с одной стороны соединение полностью герметично, а с другой стороны детали свободно перемещаются друг относительно друга.

Обратный шариковый клапан закрывает отверстие в нижней части плунжера, а пружина необходимой жесткости установлена между плунжером и втулкой.

Принцип работы гидрокомпенсаторов клапанов далее рассмотрен более подробно:

1. Тепловой зазор остается между распределительным валом и корпусом в момент, когда кулачок распределительного вала тыльной стороной располагается к толкателю.
2. Посредством масляного канала из системы смазки в плунжер поступает масло, одновременно пружина действует на плунжер и поднимает его, компенсируя зазор. Масло попадает также и в полость под плунжером.
3. По мере поворачивания вала возникает давление на толкатель со стороны кулачка, из-за чего тот перемещается вниз.
4. Происходит закрытие обратного шарикового клапана, а плунжерная пара берет на себя роль жесткого элемента, передавая усилие клапану.
5. Из-под плунжера выдавливается немного масла, поскольку между ним и втулкой есть зазор, но поскольку масло поступает из смазочной системы, происходит компенсация утечки.
6. Длина гидрокомпенсатора несколько изменяется, поскольку при запущенном двигателе детали нагреваются, но зазор компенсируется в автоматическом порядке за счет изменения объема порции масла.

Виды гидрокомпенсаторов

Учитывая конструктивные особенности, гидрокомпенсаторы принято классифицировать следующим образом:

• гидравлическая опора коромысла;
• гидроопора;
• роликовый гидротолкатель;
• гидротолкатель.

Схема реализации в каждом из указанных случаев разная, но предназначение остается единым, как и принцип действия.

Причины стука гидрокомпенсаторов

Существует две проблемные ситуации, которые объясняют, почему стучат гидрокомпенсаторы – неполадки в системе двигателя, которая подает масло или проблемы в механике гидрокомпенсатора.

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. Опытный мастер знает, как проверить гидрокомпенсаторы на работоспособность с помощью акустической диагностики, то есть на звук.

Для опытного мастера такие манипуляции не сложны. После определения проблемного гидравлического компенсатора, для устранения стука, необходимо его промыть, вернуть на место и повторно запустить двигатель. Если данная мера не помогла, придется заменять его. Рассмотрим поэтапные действия в случае обеих процедур.

Как промыть гидрокомпенсатор?

Промывать рассматриваемый механизм необходимо в условиях защищенного от пыли и сквозняков помещения. Не разбирать двигатель совсем не получится, но избавлять его от каждого винтика тоже нет никакой необходимости.

На подготовительном этапе приготовьте три глубоких емкости под размер компенсатора, а также промывочную жидкость, в роли которой может выступить керосин или хороший 92-й бензин.

Также 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

Если очистка не помогла, замена гидравлических компенсаторов станет единственным разумным решением. Порядок замены гидрокомпенсаторов следующий:

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.

Поскольку из строя может выйти как один, так и несколько гидрокомпенсаторов, вам придется самостоятельно решить, сколько из них подвергнуть замене. В данном случае решающим фактором является финансовое положение. При наличии разборных механизмов возможен ремонт и профилактика каждого по отдельности.

Если же вы отдали предпочтение комплексной замене, данное решение будет оптимальным и даст вам гарантию на отсутствие проблем в ближайшем будущем. Никогда не экономьте на качестве масла, что позволит вам существенно продлить не только эксплуатационный срок компенсатора, но также трущихся элементов мотора.

Пожалуйста, оцените этот материал!

Загрузка…

Если Вам понравилась статья, поделитесь ею с друзьями!

Автомобильный гидрокомпенсатор: принцип работы и устройство

Эти детали вошли в конструкцию автомобиля сравнительно недавно. В 60-х ими стали комплектовать некоторые модели машин. Устройство и принцип работы гидрокомпенсатора интересны многим водителям, а значит, нужно рассказать о них.

Что он делает?

Когда мотор заведен, все детали в его конструкции нагреваются до достаточно высоких температур.

Еще из школьного курса физики всем известно, что при нагреве тела расширяются. Для того, чтобы избежать поломок, укоренного износа отдельных деталей, всего двигателя существуют специальные тепловые зазоры. Когда двигатель разогревается, они поглощаются вследствие увеличения размеров тех или иных деталей. Но по мере того, как узлы изнашиваются, размеры их при нагреве не могут поглотить тепловой зазор. Это не лучшим образом сказывается на динамических и других характеристиках силовых агрегатов.

Зачем гидрокомпенсатор в автомобиле

Тепловой зазор в приводном механизме клапана очень сильно влияет на качество работы, да и вообще на работоспособность двигателя. Вследствие естественного износа деталей расстояния на клапанах постоянно меняются. Еще в самом начале истории ДВС эти зазоры регулировали при помощи обыкновенного гаечного ключа. Этот процесс требовал регулярности, что значительно повышало трудоемкость и цену за эту процедуру.

Поэтому инженеры, чтобы облегчить жизнь автолюбителям, разработали гидрокомпенсатор. Принцип работы его заключается в поглощении зазоров между рабочими частями распределительного вала, а также между рокерами, коромыслами, клапанами и штангами. При этом эта компенсация не должна зависеть от температур или степени износа деталей и узлов.

Виды гидрокомпенсаторов

Устанавливать эти узлы можно на любые типы механизмов ГРМ. В зависимости от того, какой конструкции ГРМ, существует четыре базовых вида гидрокомпенсаторов. Это толкатели, гидроопоры для рычагов или же коромысел, а также роликовые толкатели.

Несмотря на то, что конструкция механизмов разная, принцип действия их одинаковый. Все они предназначены для компенсации зазоров между толкателями клапанов и распределительными валами.

Так, например, принцип работы гидрокомпенсаторов на «Шевроле Нива» в том, что вместо традиционных регулирующих зазоры винтов теперь в ГБЦ применили плунжерные пары. К этим парам из смазочной системы поступает гидравлическая рабочая жидкость. Это заставляет рычаг все время прижиматься к кулачку распредвала. С такими устройствами отпадает необходимость в регулировке зазоров.

Из истории создания этого механизма

Известно, что самым первым автомобилем, который укомплектовали этими небольшими узлами, является «Кадиллак 452». Его собирали в 1930 году. В качестве силового агрегата использовали V16. Об удобстве обслуживания и ремонта авто тогда еще не задумывались, поэтому гидрокомпенсатор, принцип работы его был придуман значительно позже. Так, есть информация, то популярность этих механизмов пришла в 80-е, когда рынок наполнился японскими авто.

Как устроен гидрокомпенсатор

Среди основных деталей этого механизма можно выделить корпус, плунжерную пару, пружину и обратный клапан.

В качестве корпуса (а корпус может быть различным в зависимости от конструкции привода) может выступать цилиндрические толкатели, коромысло, либо части ГБЦ.

Принцип работы гидрокомпенсатора авто построен на плунжерной паре. Она, в свою очередь, состоит из втулки, которая позволяет плунжеру двигаться в определенном направлении. Также в конструкции можно выделить плунжер. Это стальной цилиндр, который в нижней части имеет отверстие. Отверстие это соединяет полости внутри детали и под ней.

Некоторые конструкции, где имеется одноплечный рычаг, предусматривают плунжеры без внутренних полостей. Плунжерная пружина располагается между самим плунжером и втулкой. В качестве обратного клапана используют стальной шарик с пружинкой.

Принцип работы гидрокомпенсатора клапанов

Итак. В тот момент, когда кулачок распределительного вала находится относительно толкателя своей обратной стороной, он ничего не сжимает.

Пока двигатель холодный, между кулачком и толкателем существует зазор. Пружина при приложении силы на нее начнет толкать плунжер до тех пор, пока расстояние не исчезнет полностью. Вместе с этим масло из смазочной системы автомобиля поступает через подпружиненный клапан с шариком во внутреннюю полость компенсатора.

С проворачиванием распределительного вала кулачок давит на корпус толкателя. Так, корпус под давлением двигается вниз, закрывая смазочные каналы. Шариковый клапан в это время закрыт, а давление гидравлической жидкости под плунжером растет. Так как сжать жидкость невозможно, пара работает по принципу жесткой опоры, а усилие кулачка передается штоку клапана. Кстати, такой принцип работы гидрокомпенсаторов «Приоры» отлично себя показал.

Хоть зазор, который есть в плунжерной паре равен всего 0,8 мкм, масло все-таки в небольшом количестве выходит через технологическую полость между плунжером и втулкой. Так, толкатель слегка опускается. Размеры просадки могут зависеть от количества оборотов коленчатого вала.

При увеличении оборотов уменьшается уровень утечек гидравлической жидкости из-под плунжера.

Зазор (в тот момент, когда кулачок распредвала сходит с толкателя) компенсируется посредством силы возвратной пружины, а также давления масла. Этот принцип работы гидрокомпенсатора авто помогает обеспечить полное отсутствие лишних расстояний между элементами. Этого удается достигать за счет жестких связей между узлами газо-распределительного механизма. Когда двигатель нагревается, размеры деталей компенсатора также меняются, однако эти изменения компенсируются практически мгновенно.

Достоинства и недостатки

Использование этих механизмов позволил автомобилистам избежать процедуры регулировки зазоров клапанов вручную. К тому же работа двигателя стала более мягкой. Значительно снизились ударные нагрузки, что позволило продлить ресурс деталей ГРМ и снизить шумовые эффекты при работе агрегата. Гидрокомпенсатор, принцип работы его также позволил более точно соблюдать время фаз распределения газов. Это лучшим образом сказалось на сохранности силовых агрегатов, мощности, динамике и расходе топлива.

Среди недостатков выделяют некачественный и шумный запуск холодного мотора.

В первые несколько секунд давление масла еще не дошло до нужного уровня, поэтому компенсаторы могут немного стучать. Это актуально даже на иномарках, ведь принцип работы гидрокомпенсаторов «Грейт Вол» мало чем отличается от отечественных разработок.

Причины выхода деталей из строя

Несмотря на простоту конструкции, эти узлы также выходят из строя. В большинстве случаев самая популярная причина – это грязные смазочные каналы мотора. Либо сильный износ рабочей части клапана обратного хода. Загрязнение может возникнуть в результате применения неправильного масла, замена, проведенная не вовремя, или же поломка масляного фильтра.

Если увеличен посадочной зазор плунжерной пары, технологическая утечка масла может возрасти. Теряется жесткость, с которой работает гидрокомпенсатор, принцип работы его таков, что давление масла должно присутствовать обязательно. То же самое случается, если сильно износился обратный клапан камеры высокого давления.

Внутри гидрокомпенсатор обязательно должен быть заполнен смазочной гидравлической жидкостью.

Если в полости есть воздух, то зазоры будут компенсироваться не полностью, а то и вовсе не будут. В этом случае может помочь ремонт гидрокомпенсаторов. Также ремонт может потребоваться в случае, если деталь заклинило, в механизм попали посторонние частицы.

Как этого избежать?

Следует держать в чистоте внутренности двигателя. Рекомендуется регулярно проводить замену смазок и фильтров в рекомендованный производителем срок. Также следует регулярно промывать мотор перед заменой смазки. Нужно знать, что небольшие зазоры в гижркомпенсаторе требуют применения очень качественных масел. Можно использовать синтетические или же полусинтетические масла средней вязкости.

Диагностика и ремонт гидрокомпенсаторов

Диагностировать сломанный элемент можно по характерному стуку.

Затем подозрительный механизм нужно извлечь и визуально осмотреть на предмет износа и повреждений. Если деталь загрязнилась, рекомендуется промыть ее в ацетоне.

Чтобы элементы работали исправно, есть специальная присадка для гидрокомпенсаторов. Средство позволяет устранить причины шумы механизма при работе, а также эффективно очищает данную деталь.

Гидравлические насосы с компенсацией давления — Womack Machine Supply Company

Компенсатор давления — это устройство, встроенное в некоторые насосы с целью автоматического уменьшения (или остановки) потока насоса, если давление в системе, измеренное на выходном отверстии насоса, должно превысить предварительно установленное давление. установить желаемое максимальное давление (иногда называемое «обжигающим» давлением). Компенсатор предотвращает перегрузку насоса, если на гидравлическую систему накладывается перегрузка.

Компенсатор встроен в насос на заводе и обычно не может быть добавлен в полевых условиях.Любой насос с переменным рабочим объемом может управляться с помощью компенсатора. Они включают в себя несколько типов аксиально-поршневых насосов и несбалансированных лопастных насосов. Радиально-поршневые насосы иногда могут быть построены с переменным смещением, но не поддаются этому действию. Большинство других поршневых насосов прямого вытеснения, в том числе с внутренним и внешним зубчатым колесом, балансных (двухлопастных) лопастных, героторных и винтовых типов, не могут быть с переменным рабочим объемом

Рис. 1 представляет собой схему аксиально-поршневого насоса с обратным клапаном, регулируемого смещения, управляемого с помощью компенсатора давления.Поршни, обычно 5, 7 или 9, ходят внутри поршневого блока, который прикреплен к штоку и вращается вместе с ним. Левые концы поршней прикреплены через поворотные шарниры к колодкам поршня, которые прижимаются к наклонной пластине и скользят вокруг нее при вращении блока поршня. Сам перекос не вращается; он установлен на паре цапф, чтобы он мог поворачиваться из нейтрального (вертикального) положения на максимальный угол наклона. Угол поворота наклонной пластины к вертикали приводит в движение поршни, причем длина хода пропорциональна углу.Обычно при низких давлениях системы наклонная пластина остается под своим максимальным углом, удерживаемым там силой пружины, гидравлическим давлением или динамикой конструкции насоса, а поток насоса остается максимальным. Компенсатор действует гидравлическим давлением, полученным внутри от выпускного отверстия насоса. Когда давление насоса поднимается достаточно высоко, чтобы преодолеть регулируемую пружину за поршнем компенсатора, достигается давление «срабатывания», и поршень компенсатора начинает тянуть наклонную пластину обратно в нейтральное положение, уменьшая рабочий объем насоса и выходной поток.Пружина в компенсаторе может быть отрегулирована для желаемого максимального или «обжигающего» давления.

Рис. 1. Схема поршневого насоса с обратным клапаном, со встроенным компенсатором давления.

В условиях работы при умеренной перегрузке системы поршень компенсатора уменьшает угол наклона наклонной пластины настолько, чтобы давление системы не превысило давление «обжига», установленное на компенсаторе.При сильных перегрузках компенсатор может повернуть наклонную пластину обратно в нейтральное (вертикальное) положение, чтобы снизить расход насоса до нуля.

Максимальные остановки смещения. Некоторые насосы доступны с внутренними ограничителями для ограничения угла наклона наклонной пластины. Эти остановки ограничивают максимальный расход и ограничивают потребление высокого давления насоса. Они могут быть фиксированными упорами, установленными на заводе и недоступными снаружи, или они могут регулироваться снаружи с помощью гаечного ключа.

Рычаг ручного управления. Некоторые насосы с компенсацией давления, особенно насосы с гидростатической трансмиссией, оснащены внешним рычагом управления, позволяющим оператору изменять угол (и расход) наклонной пластины от нуля до максимума. На этих насосах компенсатор давления расположен так, чтобы перекрывать ручной рычаг и автоматически уменьшать угол наклонной пластины, если должна произойти перегрузка системы, даже если рычаг управления оператора все еще смещен в положение максимального смещения.

, где используются насосы с компенсацией давления
В основном, компенсатор давления предназначен для разгрузки насоса, когда давление в системе достигает максимального расчетного давления.Когда насос выгружается таким образом, потребляется мало HP и выделяется мало тепла, даже если давление остается на максимальном уровне, потому что поток из насоса отсутствует.

Насосы с переменным рабочим объемом, как правило, дороже, чем насосы с фиксированным рабочим объемом, но особенно полезны в системах, где от одного насоса требуется питание от нескольких ответвительных контуров, и когда полное давление может потребоваться одновременно в более чем одной ветви, и где насос должен выгружаться, когда ни одна из веток не работает.Если в каждом отводе используются отдельные 4-ходовые клапаны, каждый клапан должен иметь золотник с закрытым центром. Впускные отверстия на всех четырехходовых клапанах должны быть подключены параллельно через линию насоса. Однако, если все ответвительные цепи работают от параллельного клапана, насос с регулируемым рабочим объемом с компенсацией давления может не потребоваться; насос с фиксированным рабочим объемом, шестерня, лопасть или поршень могут служить одинаково хорошо, потому что клапан клапана разгрузит насос, когда все рукоятки клапана будут переведены в нейтральное положение, но когда две или более рукоятки будут одновременно смещены, их ответвительные цепи будут автоматически размещены в параллельном соединении.

Как и во всех гидравлических системах, больше масла насоса будет поступать в ветвь с самой легкой нагрузкой. Ручки клапанов банка могут модулироваться для выравнивания потока в каждой ветви. Когда в каждом отводе используются отдельные 4-ходовые клапаны, клапаны управления потоком могут быть установлены в отводных контурах и отрегулированы так, чтобы обеспечить требуемый расход в каждом отводе.

На рисунке 2 показана схема с несколькими ответвлениями, в которой в качестве преимущества используется насос с переменным рабочим объемом. Отдельные 4-ходовые клапаны с электромагнитным управлением используются для каждой ветви и имеют закрытое центральное отверстие.Пожалуйста, обратитесь к Листу технических данных 54 для возможных проблем дрейфа в системе манифольдов. Клапан сброса давления обычно требуется даже с насосом с компенсацией давления из-за временного интервала, необходимого для наклонной пластины, чтобы уменьшить угол наклона при внезапной перегрузке. Предохранительный клапан поможет поглотить часть скачка давления, создаваемого в течение этого короткого интервала. Его следует отрегулировать так, чтобы он растрескивался примерно на 500 фунтов / кв. Дюйм выше, чем регулировка давления пружины поршня компенсатора, чтобы предотвратить выброс масла через него во время нормальной работы.

Все гидростатические трансмиссионные системы используют насос с переменным рабочим объемом с компенсатором давления и часто комбинируют компенсатор с другими элементами управления, такими как ограничитель входной мощности, измерение нагрузки, измерение потока или управление постоянным потоком.

Рисунок 2. Насосы с переменным рабочим объемом с компенсацией давления полезны в системах
, где несколько ответвлений должны работать параллельно от одного насоса.

© 1990, Womack Machine Supply Co. Эта компания не несет ответственности за ошибки в данных, а также за безопасную и / или удовлетворительную работу оборудования, созданного на основе этой информации.

Клапан

используется для регулирования падения давления на гидравлическом Компонент

Блок компенсатора давления моделирует поток через клапан, который сжимается, чтобы поддерживать заданный перепад давления между выбранными двумя гидравлические узлы. Клапан имеет четыре гидравлических порта, два из которых являются проходами для потока (впуск, , A , и на выходе, B ( B) и два давления датчики ( X и Y ). Нормально открытый клапан сжимается, когда падение давления с X до Y поднимается выше уставки давления клапана.Падение в области открытия является функцией падение давления — пропорционально ему при линейной параметризации (блок по умолчанию) или Общая функция этого в табличной параметризации. Клапан служит своей цели пока он не достигнет предела своего диапазона регулирования давления — точка, в которой клапан полностью закрыт, и падение давления может снова расти

Открытие клапана

Расчет площади открытия зависит от параметризации клапана, выбранного для блок: либо Линейное отношение открытия области , либо Табличные данные - Площадь противдавление .

Линейная параметризация

Если параметр блока Параметризация клапана находится в настройка по умолчанию Линейные отношения открытия области , Открытая площадь рассчитывается как:

S (Δpxy) = SMax-k (Δpxy-ΔpSet),

, где:

• S _{Макс. Значение} указан в Максимальная площадь прохода блок параметр.

• Δp _Набор является значением указано в блоке настройки давления клапана параметр.

• Δp _XY — давление сбросить с порта X на порт Y :

  , где p — манометрическое давление в порту, указанном нижним индексом ( X или ().

• k — линейная постоянная пропорциональности:

  , где в свою очередь:

При и ниже уставки давления в клапане площадь открытия полностью открыть клапан:

При максимальном и выше максимальном давлении площадь отверстия определяется внутренней одна утечка:

, где максимальный перепад давления Δp _Макс. сумма:

Зона открытия в Линейная зона открытия отношение

Табулированная параметризация

Если параметр блока параметризации Valve установлен на Табличные данные - Площадь противдавление , отверстие Площадь рассчитывается как:

, где S _XY является табличной функцией построен из вектора падения давления и Вектор области открытия параметров блока. Функция на основе линейной интерполяции (для точек в диапазоне данных) и экстраполяция ближайшего соседа (для точек вне диапазона данных). Утечка и максимальные зоны открытия являются минимальными и максимальными значениями Параметр вектора области открытия клапана .

Открытая область в Табличные данные - Площадь против параметрирование давления

Динамика открытия

По умолчанию динамика открытия клапана игнорируется. Предполагается, что клапан мгновенно реагировать на изменения падения давления без временной задержки между возникновением нарушения давления и увеличенным открытием клапана, что нарушение производит.Если такие задержки времени имеют значение в модели, вы может захватить их, установив Открытие динамического блока параметр до Включить динамику открытия клапана . Затем клапаны открываются каждый со скоростью, определяемой выражением:

S˙ = S (ΔpSS) −S (ΔpIn) τ,

, где τ — это мера необходимого времени для области мгновенного открытия (индекс В ), чтобы достичь новое стационарное значение (индекс SS ).

Площадь утечки

Основной целью области утечки закрытого клапана является обеспечение того, чтобы при часть гидравлической сети не изолируется от Остальная часть модели. Такие изолированные части снижают числовую надежность модели и может замедлить моделирование или вызвать его сбой. Утечка как правило, присутствует в незначительных количествах в реальных клапанах, но в модели его точное значение менее важно, чем небольшое число больше нуля. Площадь утечки получается из одноименного параметра блока.

Расход клапана

Причины потерь давления в каналах клапана: игнорируется в блоке. Какой бы ни была их природа — внезапные изменения области, прохождение потока искажения — при моделировании учитывается только их совокупный эффект. это эффект улавливается в блоке коэффициентом расхода, мерой расхода скорость через клапан относительно теоретического значения, которое он имел бы в идеальный клапан.Скорость потока через клапан определяется как:

q = CDS2ρΔpAB [(ΔpAB) 2 + pCrit2] 1/4,

, где:

• q — объемный расход через клапан.

• C _D является значением Коэффициент разряда параметр блока.

• S является областью открытия клапана.

• Δp _AB — перепад давления из порта A в порт B .

• p _Crit — давление дифференциал, при котором поток смещается между ламинарным и турбулентным режимы потока.

Расчет критического давления зависит от настройки Параметр блока ламинарного перехода . Если это значение по умолчанию равно . По коэффициенту давления :

.

pCrit = (pAtm + pAvg) (1-βCrit),

, где:

• р _Атм атмосферный давление (как определено для соответствующей гидравлической сети).

• p _Avg является средним избыточное давление на портах A и B .

• β _Crit является значением Коэффициент давления ламинарного потока блок параметр.

Если параметр блока Ламинарного перехода в спецификации равен вместо этого установите на По Рейнольдсу число :

pCrit = ρ2 (ReCritνCDDH) 2,

, где:

• Re _Crit является значением Критический Рейнольдс номер блок параметр.

• ν — кинематическая вязкость, указанная для гидравлическая сеть.

• D _H мгновенно гидравлический диаметр:

.

No related posts.