как работает и признаки полмки

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.

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.

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.

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. Статья из сообщества сам себе автомеханик. 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.

Список СТО, где вы можете починить свой двигатель

Стучат гидрокомпенсаторы

Гидрокомпенсатор – узел газораспределительного механизма (ГРМ), обеспечивающий его работоспособность, путем поддержания оптимального зазора между кулачком распредвала (или коромыслом) и своей рабочей поверхностью.

Стук гидрокомпенсаторов говорит о неисправности, устранение которой позволит получать от двигателя полную отдачу.

Он состоит из:

• корпуса со специальными проточками и отверстиями;
• плунжерной пары с пружинкой и шариковым клапаном.

Верхний конец стержня клапана автомобиля упирается в дно плунжера. То есть, компенсатор – промежуточное звено между клапаном и кулачком вала ГРМ.

Содержание

1. Что там внутри
2. Стук стуку рознь, потому что последствия разные
3. Принимаем меры

Что там внутри

Регулировка зазора происходит автоматически.

Принцип работы гидрокомпенсаторов базируется на ничтожно малом коэффициенте сжатия масла. В момент, когда совпадут отверстия (сделанные специально для пропуска смазки) в головке блока цилиндров и корпусе компенсатора, в него поступит масло. Далее, оно через проточку попадет в верхнюю камеру плунжера, а потом, через открывшийся шариковый клапан, заполнит нижнюю камеру.

Так как, масло подается под давлением, плунжер выдавливается, толкая корпус компенсатора вверх, пока тот не упрется в кулачок. Кулачок вала, проворачиваясь, давит на гидрокомпенсатор, который идет вниз. Отверстия перекрываются, поступление масла прекращается и закрывается шариковый клапан.

Масло обладает свойством несжимаемости, поэтому усилие кулачка вала ГРМ, через гидрокомпенсатор передается на автомобильный клапан. Он открывается. Дальнейший ход кулачка приводит к тому, что пружина клапана толкает его вверх, и он закрывается.

Часть масла может просачиваться через седло шарика плунжера в обратном направлении, увеличивая зазор, но, в следующем цикле, когда отверстия маслопроводов снова совпадут, объем масла пополнится и зазор нормализуется.

Работа ГРМ приводит к выработке поверхности компенсатора, при этом зазор увеличивается. Пополнение объема масла в цикле снова нормализует его. Тепловое расширение деталей тоже влияет на зазор, но и тут гидрокомпенсатор позволяет избавиться от сверхнорматива.

Стук стуку рознь, потому что последствия разные

Чем удобны эти устройства? Тем, что выполняют свои функции, не требуя обслуживания и специального ухода.

О них можно не вспоминать до тех пор, пока не слышен определенный, специфический стук гидрокомпенсаторов.

Причем, он может появляться только при запуске и по мере прогрева исчезать, а может продолжаться все время.

Что происходит, когда стучат гидрокомпенсаторы:

• прекращается функционирование плунжерной пары;
• увеличивается динамическая нагрузка на детали и узлы ГРМ;
• повышается расход горючего;
• прогорают головки клапанов с последующим повреждением головки блока;
• возникают шумы в двигателе, затрудняющие общую диагностику;
• ухудшается разгонная динамика.

Почему стучат гидрокомпенсаторы? Ответов может быть несколько, в зависимости от обстоятельств. Необходимо установить момент, когда начинается стук. Это помогает прояснить ситуацию.

Если слышен стук гидрокомпенсаторов на холодную, то есть, сразу после запуска и продолжается до тех пор, пока мотор не прогреется, то вероятными причинами могут быть следующие:

1. Клапан плунжера пропускает масло при выключенном двигателе.
2. Сужение маслопроводящих каналов загрязнителями. В момент пуска масло имеет большую вязкость и не поступает в плунжер, поэтому и стучат гидрокомпенсаторы на холодную. При разогреве вязкость уменьшается и увеличивается его проникающая способность.
3. Высокая вязкость масла. Стук пропадает по мере увеличения текучести.

Такое явление не очень критично, хотя не стоит оставлять его без внимания. Часто «гидрики» стучат только в момент пуска. Это происходит от того, что при остановке, часть клапанов двигателя замирает в открытом положении и клапан плунжера «стравливает» немного масла.

Не следует причислять эти звуки к признакам неисправности. На холодном двигателе это допустимо. Новые гидрокомпенсаторы, стукнут при пуске, потому что при длительном хранении часть масла может вытечь.

Ну, а если стучат гидрокомпенсаторы на горячую? Хотя вопрос поставлен несколько не корректно. Разберемся, от чего стук появляется при запуске движка и не прекращается по мере прогрева. В этом случае, как и в предыдущем, вероятных причин несколько:

1. Масло плохого качества изначально или давно не менялось. Стук, чаще всего, прекращается после замены масла.
2. Неисправность самого гидрокомпенсатора.
3. Загрязнение масляного фильтра.
4. Стук гидрокомпенсаторов на горячую возникает, если масляный насос не развивает необходимого давления.

Есть еще одна причина, которая, почему-то, проявляется на Приоре. Стук в компенсаторах появляется после замены масла 5W40 на 0W40.

Принимаем меры

Итак, стучат гидрокомпенсаторы, что делать? Не паниковать. Подобное явление еще не доводило автомобиль до исключения из перевозочного процесса.

Функционирование этой важной детали непосредственно связано с системой смазки. Если застучали гидрокомпенсаторы, вероятность того, что масло утратило первоначальные характеристики, достаточно велика.

Не стоит сразу думать о разборке мотора. Первым делом, чтобы устранить стук, меняют масло и фильтр. После замены, при пуске не вздрагивайте от стука гидрокомпенсаторов, в процессе слива масла, оно уйдет и из них, а наполнятся плунжеры, когда запустился масленый насос.

Если это не помогло, то необходимо выяснить, какой гидрокомпенсатор стучит. Возникает вопрос, как определить тот, который необходимо менять? К примеру, у ВАЗ 2112 16 клапанов, как узнать, какой не функционирует?

Для этого необходимо поставить кулачок распредвала (коромысло) так, чтобы он не мешал и попробовать выколоткой надавить на компенсатор. Исправный продавится если приложено значительное усилие, неисправный уйдет вниз легко.

Его необходимо убирать.

Как проверить гидрокомпенсаторы без разборки? Неисправный можно выявить и на работающем двигателе.

Место его установки определяется при помощи фонендоскопа. Некоторые умельцы делают приспособление, используя металлический стержень и резонатор из алюминиевой банки. Опытные мотористы обнаруживают просто на слух. Далее, устраняется причина стука гидрокомпенсаторов.

После обнаружения неисправных деталей, некоторые автовладельцы снимают их, с целью убрать загрязнители из плунжера путем разборки и промывки. Другие идут на их удаление и замену. Часто, после этих манипуляций удается устранить стук лишь на некоторое время.

Разбор и анализ периодичности ремонта этих узлов подсказывает, что их износ и условия эксплуатации, примерно одинаковы, а значит и состояние тоже. Поэтому рекомендуется менять гидрокомпенсаторы комплектом.

Основы толкателей клапанов и не только

Нажмите здесь, чтобы узнать больше

Толкатели клапанов играют ключевую роль в клапанном механизме двигателей с толкателями. Они восходят к самым ранним дням двигателя внутреннего сгорания. Самые ранние двигатели не имели толкателей или коромысла. Они были «плоской» конструкции с клапанами в блоке. Толкатели (также называемые «толкателями» из-за производимого ими лязгающего шума) двигались на выступах кулачка в блоке и приводили в действие клапаны напрямую. Это была простая конструкция, но не лучшая конфигурация для эффективности дыхания или мощности.

Перемещение клапанов в головку цилиндров стало важным шагом вперед в двигателях с верхним расположением клапанов (OHV), поскольку это позволило двигателю дышать более эффективно и развить большую мощность при том же рабочем объеме. Конструкция верхнего клапана усложняла клапанный механизм, поскольку требовала добавления толкателей и коромыслов. Подъемникам также приходилось направлять масло через толкатели для смазки верхних компонентов клапанного механизма.

В двигателях с верхним расположением распредвала (OHC) распределительные валы находятся в головке(ах) цилиндров и приводят в действие клапаны непосредственно или через толкатели кулачков, поэтому толкатели отсутствуют. Однако большинство современных двигателей с верхним расположением распредвала имеют некоторые типы гидравлических регуляторов зазора клапанов. Регулятор может быть установлен в головке и служить в качестве точки опоры для поддержания нулевого зазора между толкателем кулачка и клапаном, или может быть расположен внутри ковша, который надевается на верхнюю часть клапана, или «мини-регулятор», установленный на конце. коромысла.

Роль толкателя в клапанном механизме

Основная функция толкателя клапана довольно проста. Он сидит на распределительном валу и передает движения кулачка вверх через толкатели и коромысла, чтобы открывать и закрывать клапаны. Размер и форма кулачка под толкателем (умноженные на соотношение коромыслов) определяют подъем клапана и продолжительность. Таким образом, подъемник просто следует за движениями кулачка. Но это играет роль в люфте (зазоре) и шуме клапанного механизма.

В двигателях со сплошным толкателем толкатель представляет собой просто полый ковш. У него твердое дно, которое опирается на кулачок, и чашка сверху, которая поддерживает нижний конец толкателя. Толкатель имеет впускное отверстие сбоку, чтобы масло под давлением могло заполнять корпус толкателя, и выпускное отверстие в центре чаши толкателя, чтобы масло могло течь вверх через толкатель для смазки верхних компонентов клапанного механизма.

В двигателях с толкателями с плоскими толкателями днища толкателей кажутся плоскими. Но на самом деле в большинстве случаев дно подъемника слегка выпуклое. Центр примерно на 0,001–0,002 дюйма выше края. Кроме того, выступы на плоских кулачках толкателей не идеально плоские, а имеют небольшой конус (от 0,0007 до 0,002 дюйма) с одной стороны. Кроме того, осевая линия толкателей немного смещена относительно выступов кулачка. Это заставляет толкатели вращаться при повороте кулачка, что помогает уменьшить трение и износ.

Область контакта между толкателями и выступами кулачка является самой нагруженной поверхностью внутри двигателя, с давлением от 200 000 до 300 000 фунтов на квадратный дюйм в точке контакта в зависимости от давления пружины клапана! Следовательно, крайне важно, чтобы оба компонента имели правильную геометрию (как выпуклую, так и коническую), чтобы обе поверхности имели достаточную твердость, чтобы противостоять преждевременному износу и выходу из строя, и чтобы точка контакта хорошо смазывалась моторным маслом, содержащим достаточное количество примесей. противоизносная присадка высокого давления (например, ZDDP).

Смазка была проблемой в последние годы, потому что количество ZDDP в моторном масле было значительно уменьшено, чтобы продлить срок службы каталитических нейтрализаторов. Цинк и фосфор в противоизносной присадке ZDDP загрязняют катализатор, если двигатель сжигает масло из-за изношенных направляющих клапанов, уплотнений и/или поршневых колец. Снижение ZDDP до уровня менее 600 частей на миллион не создало проблем для большинства двигателей последних моделей, поскольку они имеют роликовые подъемники с низким коэффициентом трения или толкатели верхних кулачков. Но в старых двигателях с плоскими кулачками использование моторного масла с низким содержанием ZDDP может не обеспечить адекватной защиты от износа кулачка и толкателей, особенно если установлены более жесткие пружины клапанов. Обходной путь заключается в использовании масла для обкатки, которое содержит более высокие уровни ZDDP, а затем заправке картера моторным маслом со специальной формулой «для уличных характеристик» или «гонок», которое содержит дополнительное количество ZDDP. Добавка ZDDP также может использоваться для обогащения обычных и синтетических моторных масел с низким ZDDP.

Поставщики кулачков вторичного рынка также улучшили свои показатели, увеличив твердость поверхности своих кулачков с плоскими толкателями, чтобы сделать их более устойчивыми к износу при использовании современных моторных масел. Некоторые поставщики предлагают подъемники, в которых в центре нижней части корпуса подъемника прожжено небольшое отверстие для направления масла прямо на выступ кулачка. Другой поставщик шлифует несколько небольших лысок глубиной всего в несколько тысячных дюйма по бокам своих толкателей, чтобы больше масла могло стекать на кулачок.

Роликовые подъемники

Большое усовершенствование произошло с изобретением роликовых подъемников. Поместив небольшое колесо на дно подъемника, трение между кулачком и подъемником значительно снижается. Вот почему все современные двигатели с толкателями имеют роликовые подъемники. Роликовые подъемники также позволяют использовать более радикальные профили кулачковых кулачков с более быстрыми наклонами открытия и закрытия, которые обеспечивают более полное открытие клапана для заданного подъема и продолжительности. Вот почему роликовые кулачки — это горячая установка для гонок.

Установка колеса в нижней части подъемника также изменяет динамику между подъемником и кулачком. Роликовый подъемник необходимо удерживать в фиксированном положении с кулачком, чтобы колесо плавно катилось по кулачку, поэтому вы не хотите, чтобы подъемник вращался или скручивался. Для этого требуется добавить соединительную планку между соседними подъемниками, чтобы они оставались прямыми, или обработать корпус подъемника и отверстия подъемника плоской поверхностью, чтобы предотвратить их скручивание.

Одно из различий между роликовым кулачком и плоским кулачком с толкателем состоит в том, что выступы на роликовом кулачке действительно плоские, тогда как выступы на плоском кулачке с толкателем имеют небольшую конусность. Если кулачок или подъемники неправильного типа используются вместе (плоский кулачок с роликовыми подъемниками или роликовый кулачок с плоскими толкателями), несоответствие быстро приведет к плохим последствиям.

Еще одна вещь, которую никогда не следует делать при восстановлении двигателя, — это установка нового кулачка с бывшими в употреблении толкателями. Кулачок и подъемники изнашиваются по специфической схеме по мере их установки. Если кулачок с большим пробегом изношен или один или несколько подъемников имеют вогнутый износ на нижней части, кулачок и подъемники необходимо заменить.

Если исходный кулачок и подъемники все еще в хорошем состоянии и используются повторно, убедитесь, что все подъемники снова установлены в исходные отверстия (то же место, что и раньше). Однако, если оригинальный кулачок изношен и нуждается в замене, замените также толкатели. Не портите новый или переточенный кулачок, повторно используя изношенные подъемники.

Единственным исключением из этого правила являются роликовые кулачки. Поскольку кулачки кулачка плоские, а подъемники имеют ролики, а не выпуклую поверхность, новый роликовый кулачок можно установить на бывшие в употреблении роликовые подъемники при условии, что все подъемники находятся в хорошем состоянии и не имеют повреждений, изъянов или трещин.

Гидравлические подъемники

Гидравлические подъемники были впервые разработаны еще в 1930-х годах и стали широко использоваться в серийных двигателях в 1950-х годах. Гидравлические толкатели устраняют стук, производимый массивными толкателями, потому что клапанный механизм работает с нулевым зазором (зазором). Цельным толкателям требуется небольшой воздушный зазор между кончиками коромысла и верхними частями штоков клапанов, чтобы компенсировать тепловое расширение двигателя при его нагреве. Регулировка зазора имеет решающее значение, потому что слишком большой зазор делает клапаны шумными и снижает подъем клапана, продолжительность и производительность. Слишком маленький зазор также может создать проблемы, поскольку из-за этого клапаны открываются раньше и закрываются позже, что снижает рассеивание тепла через седла клапанов, когда клапаны закрыты. Это может привести к перегреву некоторых клапанов (особенно выпускных клапанов) и выходу их из строя. Если зазор слишком тугой и полностью закрывается, он может удерживать клапан открытым, вызывая потерю компрессии и, возможно, контакт между клапаном и поршнем.

Цельные подъемники требуют регулярной регулировки зазоров клапанов для компенсации износа клапанного механизма. Для гоночных двигателей также может потребоваться регулировка зазоров клапанов для точной настройки двигателя в соответствии с преобладающими погодными условиями и условиями трассы. Изменение зазора клапана имеет тот же эффект, что и изменение подъема клапана и продолжительности. Меньший зазор увеличивает подъемную силу и продолжительность для более высокой конечной мощности, в то время как открытие регулировки зазора уменьшает подъемную силу и продолжительность для улучшения крутящего момента на низких оборотах и ​​реакции дроссельной заслонки.

Гидравлические подъемники устраняют стук и необходимость периодической регулировки, поддерживая нулевой зазор при работающем двигателе. Они делают это, используя давление масла на подпружиненный плунжер внутри корпуса подъемника. Масло заполняет полость под плунжером при закрытом клапане. Это толкает поршень вверх, чтобы устранить слабину в клапанном механизме и удерживать его в натянутом состоянии. Односторонний обратный клапан внутри подъемника удерживает давление внутри подъемника, когда клапан открывается. Поскольку масло несжимаемо, масло, оставшееся под плунжером, предотвращает сжатие плунжера, а подъемник действует как твердый подъемник, открывая клапан.

Гидравлические подъемники также бережнее относятся к компонентам клапанного механизма, чем сплошные подъемники, потому что нулевой зазор в клапанах уменьшает ударный эффект, возникающий, когда клапаны захлопываются при более высоких оборотах двигателя. Воздушного зазора для заполнения нет, поэтому клапан просто следует за кулачком, когда он закрывается для более мягкой посадки. Это также снижает уровень шума и помогает продлить срок службы компонентов клапанного механизма.

При нормальных условиях вождения нет опасности того, что клапаны вытолкнут из своих седел или не полностью закроются, поскольку пружины клапанов оказывают большее давление на клапанный механизм, чем давление масла внутри толкателей. Но при высоких оборотах двигателя (скажем, от 6000 до 6500 об/мин) гидрокомпенсаторы испытывают некоторые ограничения.

На высокой скорости гидравлические подъемники могут «накачивать» и удерживать клапаны открытыми, что приводит к плаванию клапанов. Это может произойти, если пружины клапана недостаточно сильны, чтобы поддерживать нормальное управление клапаном, и толкатели пытаются устранить слабину, которой на самом деле нет. Это приводит к чрезмерному удлинению плунжера и препятствует полному закрытию клапана. То же самое может произойти, если масло внутри толкателя не стравливается достаточно быстро между циклами для поддержания нормального зазора клапана.

Гидравлические подъемники также могут «откачиваться» или разрушаться при высоких оборотах, если внутри них происходит слишком большая утечка масла из-за небрежных допусков при сборке. Это создает слишком большой зазор в клапанном механизме, что приводит к шуму и потере мощности.

Гидравлические подъемники представляют собой узлы с точной посадкой. Плунжер плотно прилегает к корпусу, чтобы обеспечить минимальный зазор, поэтому скорость утечки не слишком велика или слишком мала. Вот почему вы никогда не должны смешивать внутренние детали при очистке и восстановлении комплекта гидравлических подъемников. Делайте каждый подъемник отдельно, чтобы сохранить исходные допуски сборки.

Одно из основных различий между серийными гидравлическими подъемниками и подъемниками послепродажного обслуживания заключается в том, что последние обычно имеют более жесткие внутренние допуски для лучшего контроля масла. Многие высокопроизводительные гидравлические подъемники также имеют улучшенную арматуру, которая позволяет им выдерживать большее количество оборотов в минуту, чем их стандартные аналоги. Хороший набор гидравлических подъемников послепродажного обслуживания, как правило, позволяет двигателю развивать скорость на 1000 об/мин выше, чем стандартные гидравлические подъемники. Некоторые могут обрабатывать даже больше RPM. Тем не менее, большинство гидравлических подъемников не могут сравниться по производительности и надежности со сплошными подъемниками со скоростью выше 8000 об/мин. Вот почему высокооборотные двигатели в NASCAR, дрэг-карах и автомобилях с кольцевой трассой до сих пор используют сплошные подъемники.

Гидравлические регулировки

Гидравлические подъемники необходимо отрегулировать при первоначальной установке, чтобы плунжер работал в среднем диапазоне хода. Если плунжер опустится до упора, это может помешать закрытию клапана, что приведет к неровной работе двигателя и возможному контакту клапана с поршнем. Плунжер, который чрезмерно выдвинут и находится вблизи верхнего предела своего хода, может быть не в состоянии поддерживать нулевой зазор при изменении температуры двигателя. Это может увеличить шум двигателя и даже привести к ударам плунжера по стопорному кольцу, что приведет к его выходу из строя.

Плунжер гидрокомпенсатора также может чрезмерно выдвинуться, если в двигателе заедают клапаны или происходит чрезмерный износ клапанного механизма. Он может занять столько слабины, прежде чем выйдет из строя.

Еще кое-что, о чем следует помнить, если вы заменяете набор гидравлических подъемников, это убедиться, что высота плунжера в новых подъемниках такая же, как и в старых подъемниках. Для компенсации разницы в высоте плунжера потребуются более длинные или более короткие толкатели.

Новый дизайн подъемника

Постоянное стремление добиться большей топливной экономичности современных двигателей привело к разработке на некоторых двигателях различных технологий «рабочего объема по требованию», «переменного рабочего объема» или «отключения цилиндров». По сути, идея состоит в том, чтобы отключить до половины цилиндров двигателя, когда он находится под небольшой нагрузкой, для экономии топлива. Отключение топливных форсунок для отключения определенных цилиндров экономит топливо. Но если клапаны все еще открываются и закрываются, двигатель тратит энергию на прокачку воздуха через мертвые цилиндры. Клапаны также должны быть деактивированы в то же время, чтобы максимизировать экономию энергии.

Деактивация клапанов захватывает воздух в мертвых цилиндрах. Это создает эффект «воздушной пружины», который возвращает почти столько же энергии при ходе поршня вниз, сколько затрачивается при ходе сжатия вверх. Двигатель сжимает воздух во время такта сжатия, а воздух отталкивается назад, когда он расширяется во время хода вниз.

Существуют различные способы деактивации цилиндров, в том числе кулачки с разными кулачками для каждого цилиндра, изменение положения коромысла или использование гидравлических подъемников, которые могут складываться по команде для устранения подъема клапана. Толкатель клапана с регулируемым положением может работать с нормальной высотой плунжера или с уменьшенной высотой плунжера. Для этого требуется вторичное отверстие для подачи масла и клапан для изменения положения плунжера внутри подъемника.

Модуль управления силовым агрегатом (PCM) регулирует давление масла в толкателях с помощью электромагнитных клапанов. При отключении нескольких цилиндров можно использовать несколько соленоидов для управления потоком масла к различным парам толкателей. Деактивация цилиндров усложняет клапанный механизм и увеличивает вероятность того, что что-то пойдет не так и приведет к потере мощности, если цилиндры остаются деактивированными, когда они должны производить мощность. Проблемы с датчиками двигателя (в частности, MAP, датчиками расхода воздуха и положения дроссельной заслонки), соленоидами управления потоком масла, давлением моторного масла (если двигатель также оснащен масляным насосом переменной производительности), PCM или неисправности проводки могут повлиять на нормальную работу. такой системы.

Советы по сборке

При установке нового или отшлифованного кулачка и толкателей используйте смазку для кулачка высокого давления, а не моторное масло или сборочную смазку общего назначения, чтобы покрыть выступы кулачка и днище подъемника, и используйте обкатку. масло, содержащее дополнительный ZDDP. Смазка под высоким давлением необходима для защиты кулачка и толкателей после первоначального запуска и обкатки.

Новый кулачок и толкатели могут быть испорчены, если их не обкатать должным образом. Большинство из них требуют поддержания оборотов двигателя от 1500 до 2000 об/мин в течение 20 минут. Не позволяйте двигателю работать на холостом ходу и не перегружайте его. Кулачок и подъемники нуждаются в обильной смазке в этот период и минимальном напряжении, поскольку подъемники и лепестки знакомятся друг с другом. Окончательная регулировка клапанного механизма и настройка двигателя могут быть выполнены после завершения первоначального периода обкатки кулачка.

Роликовые кулачки более щадящие, чем плоские кулачки, в том, что касается обкатки, потому что трение намного меньше. Тем не менее, обороты двигателя должны поддерживаться на уровне от 1500 до 2000 об/мин после первоначального запуска в течение нескольких минут, чтобы убедиться, что все совместимо и получает достаточную смазку.

Гидравлические толкатели обычно издают некоторый шум при первом запуске двигателя, но вскоре он должен стихнуть, когда масло заполняет толкатели, а толкатели расширяются, уменьшая люфт в клапанном механизме. Некоторые эксперты говорят, что перед установкой гидрокомпенсаторы следует предварительно замочить в масле и прокачать. Другие говорят, что в этом нет необходимости, и на самом деле увеличивается риск того, что подъемники будут держать клапаны слишком открытыми.

Обычная процедура регулировки комплекта гидравлических толкателей заключается в вращении кулачка таким образом, чтобы каждая пара подъемников находилась в самом нижнем положении на базовой окружности кулачка. Это делается путем поворота кривошипа так, чтобы цилиндр находился в верхней мертвой точке на такте сжатия, при этом оба клапана были полностью закрыты. Затем коромысла настраиваются на нулевой зазор, а затем дополнительно поворачиваются на 1/2–3/4, чтобы толкнуть плунжеры внутри толкателей вниз в среднее положение. Затем процедура повторяется для каждого цилиндра, пока все подъемники не будут настроены. Если толкатели предварительно заполнены маслом, они могут не нажимать вниз, когда коромысла получают дополнительный поворот, в результате чего вместо этого клапаны поднимаются со своих седел.

Понимание толкателей гидравлических клапанов | Moore Good Ink

Автор: Ray T. Bohacz:

Наиболее раздражающим аспектом регулировки клапанных зазоров является ее неуклюжесть; слишком много компонентов требуют удаления для выполнения десятиминутной задачи.

Гидравлические толкатели клапанов, с другой стороны, по большей части не требуют регулировки. Когда необходима регулировка, вместо регулировки зазора, как в случае со сплошными или механическими толкателями клапана, в гидравлической системе требуется предварительная нагрузка. Ресницы нет. Обычно это требуется только при переустановке головки блока цилиндров.

Необходимость зазора или свободного хода

Распределительный вал отвечает за синхронизацию клапана, его подъем и его продолжительность — периоды, когда он остается открытым и закрытым. В двигателе с кулачковым блоком это достигается за счет того, что распределительный вал работает с промежуточными компонентами: толкателем клапана (или толкателем), толкателем и коромыслом. В конструкции с верхним кулачком промежуточные компоненты отличаются тем, что вместо толкателя и, возможно, толкателя используется толкатель определенного типа. Это обсуждение сосредоточено на гидравлическом толкателе, используемом в двигателях с распредвалом в блоке.

Профиль кулачка распределительного вала определяет действие клапана, и это движение сначала передается толкателю клапана, толкателю и, наконец, коромыслу, которое касается штока клапана.

Когда детали холодные, они сжимаются, а при выделении тепла расширяются. По этой причине необходим свободный ход, чтобы предотвратить заедание деталей при нагреве. Между коромыслом и наконечником штока клапана создается свободный ход.

Клапанные механизмы, требующие зазора, часто обозначались как использующие цельный подъемник или механический распределительный вал. Современные двигатели оснащены гидравлическим или механическим подъемником, в зависимости от решения производителя.

Усовершенствования в металлургии и конструкции клапанного механизма теперь позволяют механическому толкателю дольше оставаться в положении регулировки и эффективно работать с меньшим рабочим зазором или зазором. Часто их называют дизайном с тугими ресницами.

При холодном двигателе рабочие зазоры уменьшаются, а при горячем расширяются в зависимости от материалов двигателя. Если блок двигателя и головки полностью из чугуна, расширение будет минимальным. В качестве альтернативы, если они из алюминия, ожидайте расширения, потому что алюминий расширяется в два раза больше, чем сталь, а подъемник и толкатель сделаны из стали. Алюминиевый блок и головки увеличат зазор на 0,010–0,020 дюйма в холодном и горячем состоянии.

Кроме того, установка зазора означает, что эффективный подъем клапана меньше высоты выступа кулачка. Это результат мультипликативного эффекта соотношения коромысла, которое представляет собой смещение точки опоры относительно крепления коромысла.

Например, если кулачок кулачка равен 0,350 дюйма, а передаточное число коромысла равно 1,6:1, высота подъема клапана будет составлять 0,350 X 1,6 = 0,560 дюйма, если в двигателе используется гидравлический подъемник без зазора. Однако если бы это была механическая конструкция с зазором 0,020 дюйма, то подъем клапана составил бы 0,540 дюйма.

Это уменьшение может показаться несущественным, но оно представляет собой примерно на шесть процентов меньший ход клапана и соответствующее влияние на поток воздуха как в цилиндр, так и из него. Кроме того, по мере того, как детали изнашиваются из-за постоянных столкновений по мере уменьшения зазора, производительность двигателя ухудшается, а количество выбросов изменяется.

Кроме того, ошибочно полагать, что сплошной распределительный вал подъемника обеспечивает большую мощность, чем гидравлическая конструкция. Прочный толкатель может следовать за более агрессивным кулачком распределительного вала, а также эффективно работать на более высоких оборотах двигателя. Но помимо гоночных двигателей этот аргумент не имеет значения.

Разница в конструкции подъемника

Для нашего обсуждения цельный подъемник, как следует из его названия, представляет собой цельный кусок металла. Его можно рассматривать просто как средство передачи действия кулачка распределительного вала на толкатель. Напротив, гидравлический подъемник является полым, имеет внутренний поршень, пружину и позволяет маслу входить и выходить.

Аналогично гидропоршню ковша трактора, моторное масло поступает в полость гидрокомпенсатора. Когда клапан закрыт, толкатель находится на базовой окружности кулачка (круглая часть кулачка) и его полость заполняется маслом. Внутренний поршень теперь максимально перемещается вверх, так как масло находится под ним.

Когда распределительный вал вращается и открывает клапан, поршень опускается вниз, и для закрытия впускного отверстия для масла обычно используется запорный шар. Поскольку масло считается несжимаемым, поршень не может двигаться, потому что масло находится под ним и на дне полости. Толкатель теперь работает как твердый подъемник и передает движение от кулачка распределительного вала к толкателю.

Во время подъема распределительного вала и из-за давления пружины клапана масло вытесняется из полости толкателя к тому моменту, когда толкатель останавливается на носовой части кулачка. Как только перемещение подъемника на кулачке завершено, давление толкателя на поршень уменьшается, и он переходит в исходное положение. Теперь полость заполнена маслом.

Диагностика и регулировка

Если двигатель с гидрокомпенсаторами шумит, это означает, что внутренняя пружина немного потеряла натяжение или контрольный шарик не герметизирует или не позволяет маслу заполнить полость.

Выход — замена толкателя.

При регулярной замене моторного масла и недопущении чрезмерных оборотов двигателя гидравлические подъемники будут работать в соответствии с проектом на неопределенный срок. Большинство гидрокомпенсаторов выходят из строя из-за плохого обслуживания.

Чтобы определить шумный толкатель, снимите клапанную крышку, запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу. Ожидайте разбрызгивания масла: примите меры предосторожности. Затем, используя длинный удлинитель на 3/8 дюйма, аккуратно нажмите на коромысло в том месте, где оно соединяется с толкателем. Это поглотит часть внутреннего удара поршня в толкателе и должно изменить звук.

Из-за усилий, необходимых для замены вышедшего из строя подъемника, целесообразно заменить их все. Если один из них надет, остальные вскоре последуют за ним. Кроме того, во время запуска избегайте контакта сухих толкателей с кулачками распределительного вала, покрыв их нижние поверхности смазкой для сборки двигателя перед установкой.