Как найти неисправный компенсатор

Гидрокомпенсатор – особое устройство, регулирующее тепловые зазоры клапанов двигателя. Смысл регулировки – в том, чтобы зазора не было. Без компенсатора клапан начнёт стучать, и чем больше будет прогреваться двигатель, тем сильнее станет проявляться эффект. И ответ на вопрос, как проверить гидрокомпенсаторы, в первом приближении звучит просто: есть стук – компенсаторы неисправны.

А эксплуатируя мотор с неисправными компенсаторами, владелец сам приближает необходимость проведения капремонта. В первую очередь будут страдать детали ГРМ.

Гидрокомпенсатор что это такое

Гидрокомпенсатор — устройство, предназначенное для автоматической регулировки тепловых зазоров клапанов двигателя. Зазоры между кулачками распредвала, коромыслами, опорами и клапанами газораспределительного механизма меняются в процессе эксплуатации двигателя. Это связано с двумя факторами:

• неравномерное расширение частей ГРМ при нагревании;
• изменение размеров в результате износа.

Слишком малый зазор приводит к тому, что клапан не до конца закрывается и прогорает. Большое расстояние между кулачком и толкателем изменяет фазу газораспределения и не позволяет топливу (продуктам горения) вовремя заполнить (покинуть) камеру цилиндра. Поэтому в системе ГРМ используется механическая регулировка зазоров или гидравлические элементы, автоматически изменяющие расстояние между подвижными частями ГРМ.

Как проверить гидрокомпенсаторы на работоспособность, отремонтировать их или заменить

Проверка работоспособности гидрокомпенсаторов

Для проверки гидрокомпенсаторов необходимо снять клапанную крышку и руками проверить упругость гидрокомпенсатора.

Проверка гидрокомпенсаторов производится путем проникновения под крышку клапанов и прокручивания коленвала за центральную гайку. За счет привода газораспределительного механизма распредвал начинает вращаться. В те моменты, когда кулачки толкателей направлены в противоположную сторону от гидрокомпенсатора, начинается поочередная проверка на упругость, на наличие свободного хода. Сделать это можно как руками, так и специальным инструментом. Если гидрокомпенсатор мягкий или болтается, то необходимо приступить к его ремонту.

Виды гидрокомпенсаторов

В двигателях внутреннего сгорания современных автомобилей используется два типа «гидриков»:

• Гидроопора — деталь с изменяемым размером, предназначенная для установки в коромыслах, рычаги или непосредственно на головке блока цилиндров (ГБЦ).
• Гидротолкатель. Гидравлический элемент, монтируемый между клапанами и кулачками вала газораспределительного механизма.

Гидроопоры применялись в первых вариантах двигателей с автоматической компенсацией зазора. В моторах современных авто устанавливаются преимущественно толкатели.

Об устройстве газораспределительных механизмов

В простом случае компенсатор – это продолжение пятки клапана. Точнее, гидрокомпенсатор одет на клапан и передаёт усилие, получаемое от кулачка. Наглядно эта схема представлена на рисунке:

То, что рассмотрено – это один из вариантов. Но есть и другой, когда кулачок давит на коромысло. Само коромысло выталкивают вверх два разных элемента. С одной стороны это будет клапан, с другой – гидрокомпенсатор. Первый из них движется, второй остаётся на одном уровне:

Если компенсатор будет неисправен, между кулачком и коромыслом появится зазор.

Заметим, что выше не шла речь о рычажном коромысле клапана. Схема с рычажным коромыслом представлена ниже. Компенсатор там выглядит иначе, чем в случаях «1» и «2».

Раньше в конструкции ГРМ использовался один распредвал (SOHC), и усилие к пяткам клапанов передавалось через рычаг. Для того, чтобы устранить зазор, рычаг снабжали регулировочным винтом 5. Он фиксировался контрагайкой 6:

Рассмотренный выше механизм можно снабдить гидрокомпенсаторами. Их устройство показано на рисунке «б»:

Схемы «а» и «в» соответствуют первому и второму случаю. Вопросов здесь возникнуть не должно.

Внешне конструкция компенсаторов может различаться, но принцип действия всегда будет одним. Основные элементы конструкции – это следующие детали: обратный клапан (шарик), пружина плунжера 5 и клапанная пружина 6. Цифрой 3 обозначена втулка плунжера, а деталь 2 – это плунжер.

Заметим, что в конструкции двигателей 4A-FE и 5A-FE (Toyota) гидрокомпенсаторы не используются. Они есть в моторах следующих серий: 2S, 1NR, ZR, TR, 5M.

Принцип работы гидрокомпенсатора

Деталь служит промежуточным звеном между кулачком ГРМ и клапаном. Конструкция изделий может отличаться в зависимости от модели и типа двигателя. Классический гидротолкатель включает в себя следующие обязательные элементы:

• плунжер со втулкой;
• клапан (подпружиненный шарик);
• поршень;
• корпус.

Устройство работает за счет давления моторного масла, поступающего через в плунжер. После запуска двигателя оно заполняет полость компенсатора через клапан. В результате корпус детали упирается в распредвал, обеспечивая минимальный зазор сопрягаемых деталей. Благодаря подпружиненному шарику масло не вытекает из корпуса под давлением кулачка и гидрокомпенсатор работает как жесткое тело, передающее усилие на клапан.

При уменьшении зазора в результате теплового расширение давление внутри устройства возрастает и часть масла вытекает в систему. При увеличении расстояния происходит обратный процесс. Это обеспечивает оптимальный зазор независимо от степени износа и температуры деталей. Однако иногда можно услышать как «гидрокомпенсаторы стучат на холодную». Если стук проходит почти сразу после запуска двигателя, на проблему можно не обращать внимания. Иначе необходимо выяснить причину стука и устранить ее, кулачки и корпуса гидриков не разбились под воздействием ударной нагрузки.

Как обнаружить неисправные гидрокомпенсаторы

Проверка гидрокомпенсаторов на работоспобность начинается с определения правильной работы двигателя на слух. На холодный двигатель гидрики могут и не стучать, поэтому, на слух можно проверить разогрев двигатель. Далее, опытный механик или слесарь определяет неисправность гидрокомпенсаторов путем нажатия на них пальцами. Исправные гидротолкатели не так легко продавить, а неисправные без усилий легко проваливаются. Проваливающийся гидрокомпенсатор подлежит замене.

Причины неисправности

Стук гидрокомпенсаторов может быть вызван двумя факторами:

• Проблемы в системе смазки мотора.
• Поломка самих гидриков.

Начать нужно с контроля давления масла в двигателе. Если оно ниже номинального, жидкость не сможет пройти сквозь клапан чтобы заполнить плунжерную пару и прижать корпус гидрокомпенсатора к распредвалу.

Иногда такое случается в результате засорения масляных каналов мотора. Забиться они могут вследствие несвоевременной замены фильтра и масла либо из-за прорыва продуктов сгорания в картер двигателя. Аналогичная ситуация наблюдается при утечке смазки из мотора. В этом случае количества масла, поступающего к плунжерам гидрокомпенсаторов, будет недостаточно для их нормальной работы.

ПРОВЕРКА, ПРОМЫВКА И ЗАМЕНА ГИДРОКОМПЕНСАТОРОВ ЗАЗОРОВ В МЕХАНИЗМЕ ПРИВОДА КЛАПАНОВ

ПРОВЕРКА, ПРОМЫВКА И ЗАМЕНА ГИДРОКОМПЕНСАТОРОВ ЗАЗОРОВ В МЕХАНИЗМЕ ПРИВОДА КЛАПАНОВ

Гидрокомпенсаторы зазоров в механизме привода клапанов служат для устранения зазоров в приводе. Работа гидрокомпенсатора основана на принципе несжимаемости моторного масла, постоянно заполняющего при работе двигателя внутреннюю полость гидрокомпенсатора и перемещающего его плунжер при появлении зазора в приводе клапана, обеспечивая постоянный контакт ролика коромысла (ролика нажимного рычага удвигателя DOHC) привода клапана с кулачком распределительного вала без зазора.

Благодаря этому отпадает необходимость регулировки клапанов при техническом обслуживании.

Гидрокомпенсаторы двигателей SOHC и DOHC принципиально одинаковы по конструкции и представляют собой неразборные компактные устройства, вставленные у двигателей SOHC в гнезда в плечах коромысел клапанов, у двигателя DOHC – в гнезда головки блока цилиндров.

Работа показана на примере двигателя SOHC. Отличающиеся приемы для двигателя DOHC упомянуты отдельно.

Стук клапанов работающего двигателя может быть вызван:

– попаданием воздуха в надплунжерные полости гидрокомпенсаторов при слишком низком или слишком высоком уровне масла в картере, а также при длительной стоянке автомобиля на уклоне;

– загрязнением прецизионных поверхностей гидрокомпенсаторов зазоров в механизме привода клапанов шламом из моторного масла низкого качества (или при его несвоевременной замене, а также при повреждении масляного фильтра);

– износом гидрокомпенсаторов.

Если прокачкой или промывкой не удается восстановить работоспособность гидрокомпенсаторов, замените их, так как они имеют неразборную конструкцию.

Первоначально убедитесь в том, что посторонний шум при работе двигателя вызван неисправностью именно гидрокомпенсаторов:

– пустите двигатель. При неисправности гидрокомпенсаторов посторонний шум в зоне крышки головки блока появляется сразу после пуска двигателя и изменяется в соответствии с изменением частоты вращения коленчатого вала двигателя. Если шум не появляется сразу после пуска двигателя или не изменяется при изменении частоты вращения коленчатого вала, неисправность вызвана не нарушением работы гидрокомпенсаторов. Более того, если шум не меняется при изменении частоты вращения коленчатого вала, вероятно, причина постороннего шума не в двигателе;

– при работе двигателя на холостом ходу убедитесь, что уровень шума не меняется при изменении нагрузки (например, при переключении селектора автоматической коробки передач из положения «N» в положение «D», при выключении сцепления автомобиля с механической коробкой передач или при включении электропотребителей и кондиционера). Если уровень шума меняется, причиной может быть соударение деталей вследствие износа вкладышей шатунных и коренных подшипников коленчатого вала, а не неисправность гидрокомпенсаторов;

– прогрейте двигатель до рабочей температуры. Если шум уменьшился или исчез, возможно, стук гидрокомпенсаторов вызван загрязнением маслом. В этом случае необходимо промыть гидрокомпенсаторы;

– если шум не исчез, возможно, в гидрокомпенсаторы попал воздух, и его следует удалить.

При слишком низком уровне масла в картере масляный насос захватывает вместе с маслом воздух; при слишком высоком уровне масло взбалтывается и вспенивается противовесами коленчатого вала. При длительной стоянке автомобиля на уклоне масло вытекает из полостей гидрокомпенсаторов и масляных каналов, а подвод масла к гидрокомпенсаторам после пуска двигателя требует некоторого времени, за которое в полость гидрокомпенсатора успевает попасть воздух.

Во всех этих случаях при попадании масла вместе с воздухом в надплунжерную полость гидрокомпенсатора воздух внутри этой полости при открытии клапана будет сжиматься и гидрокомпенсатор будет недожат, что приведет к появлению характерного стука работы клапанного механизма с увеличенными зазорами.

Для удаления воздуха из гидрокомпенсаторов выполните следующее:

– проверьте уровень масла в картере двигателя и при необходимости доведите его до нормы;

– пустите двигатель и прогрейте его на холостом ходу в течение 1–3 мин;

– увеличьте частоту вращения коленчатого вала до 3000 мин–1, затем резко уменьшите ее до частоты холостого хода и дайте поработать двигателю 15 с на холостом ходу;

– повторите цикл и проверьте, исчезает ли шум механизма привода клапанов. Если гидрокомпенсаторы исправны, шум исчезает после 10–30 циклов;

– после исчезновения шума повторите цикл удаления воздуха еще 5раз;

– дайте двигателю поработать на холостом ходу 1–3мин и убедитесь, что шум механизма привода клапанов исчез.

Если шум механизма привода клапанов не исчез после удаления воздуха и прогрева двигателя до рабочей температуры, выявите неисправные гидрокомпенсаторы.

1. Заглушите двигатель и сразу же после его остановки снимите крышку головки блока цилиндров (см. «Замена прокладки крышки головки блока цилиндров и уплотнительных колец колодцев свечей зажигания»).

2. Установите поршень 1-го цилиндра в ВМТ такта сжатия (см. «Установка поршня первого цилиндра в положение ВМТ такта сжатия»).

3. Нажмите на плечи а коромысел впускных клапанов. Если при нажатии на плечо коромысла, когда профиль кулачка находится в положении закрытого клапана (затылочной частью к ролику коромысла), коромысло легко поворачивается, гидрокомпенсатор неисправен. Проверить гидрокомпенсаторы выпускных клапанов описанным способом невозможно, так как вильчатое коромысло привода обоих клапанов нельзя будет повернуть при исправности хотя бы только одного гидрокомпенсатора. Проверьте исправность гидрокомпенсаторов косвенным образом. Медленно, без рывков проворачивайте коленчатый вал до начала открытия выпускных клапанов и внимательно наблюдайте за перемещением тарелок б пружин обоих клапанов: тарелка пружины клапана, гидрокомпенсатор которого неисправен, начнет перемещаться с некоторым запаздыванием относительно второй тарелки.

ПРИМЕЧАНИЕ

Для проверки работоспособности гидрокомпенсаторов двигателя DOHC нажмите на плечо нажимного рычага, опирающееся на гидрокомпенсатор. Если рычаг удается переместить практически без усилия, гидрокомпенсатор неисправен.

4. Аналогично проверьте состояние гидрокомпенсаторов клапанов остальных цилиндров (порядок работы цилиндров 1–3–4–2).

После определения неисправных гидрокомпенсаторов сначала надо попробовать их промыть.

Вам потребуются: те же инструменты, что и для замены маслосъемных колпачков, за исключением тех, которые нужны непосредственно для их замены (используются инструменты только для подготовительных операций) (см. «Замена маслосъемных колпачков»). Дополнительно потребуются: три емкости для промывочного дизельного топлива вместимостью примерно 5 дм3 каждая, отрезок закаленной проволоки диаметром 0,5 мм и длиной примерно 10 см.

1. Снимите воздушный фильтр (см. «Снятие и установка воздушного фильтра»).

2. Снимите крышку головки блока цилиндров (см. «Замена прокладки крышки головки блока цилиндров и уплотнительных колец колодцев свечей зажигания»).

3. Снимите ось коромысел клапанов, у которых выявлены неисправные гидрокомпенсаторы, вместе с коромыслами (см. «Замена маслосъемных колпачков»).

У двигателя DOHC для получения доступа к гидрокомпенсаторам снимите распределительные валы и нажимные рычаги клапанов.

ПРИМЕЧАНИЕ

Если вы не предполагаете менять коромысла, не снимайте их с осей, чтобы оставить на своих местах: каждый ролик коромысел прирабатывается к своему кулачку распределительного вала.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Не переворачивайте снятые коромысла вместе с осью плунжерами гидрокомпенсаторов вниз, чтобы из полостей исправных гидрокомпенсаторов не вытекло масло.

4. Извлеките из гнезда коромысла клапана неисправный гидрокомпенсатор. У двигателя DOHC гидрокомпенсатор извлеките из гнезда головки блока цилиндров.

ПРИМЕЧАНИЕ

Операция для наглядности показана на снятом коромысле. Снимать коромысло с оси для извлечения гидрокомпенсатора не требуется.

5. Приготовьте три одинаковые емкости для промывки и заправки гидрокомпенсаторов вместимостью примерно 5 дм3. Размеры каждой емкости должны быть достаточными для того, чтобы гидрокомпенсатор, опущенный на дно емкости в вертикальном положении, был полностью погружен в жидкость.

Заполните емкости чистым дизельным топливом.

ПРИМЕЧАНИЕ

Пометьте емкости любым способом (например, цифрами 1, 2, 3), чтобы использовать каждую из них только для своей цели. Первую емкость применяйте только для предварительной промывки гидрокомпенсаторов, вторую – только для окончательной промывки, а третью – для заправки гидрокомпенсаторов.

6. Поместите гидрокомпенсатор в первую емкость и очистите его наружную поверхность.

ПРИМЕЧАНИЕ

Для наружной очистки гидрокомпенсатора применяйте только полимерную (нейлоновую) щетку. Металлической щеткой можно поцарапать прецизионно обработанную поверхность плунжера.

7. Погрузив гидрокомпенсатор в первую емкость наполовину, плунжером вниз, легким нажатием проволоки через отверстие а в плунжере отожмите шарик клапана и, удерживая шарик отжатым, перемещайте плунжер гидрокомпенсатора 5–10 раз до тех пор, пока перемещение плунжера не станет совершенно свободным. Если не удается добиться легкого перемещения плунжера, замените гидрокомпенсатор.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Пружина клапана гидрокомпенсатора очень слабая, сильным нажатием на шарик клапана ее можно повредить.

8. Извлеките гидрокомпенсатор из емкости и, отжав шарик клапана, перемещайте плунжер до полного прекращения вытекания дизельного топлива из гидрокомпенсатора.

9. Поместите гидрокомпенсатор во вторую емкость и повторите операцию 7.

10. Извлеките гидрокомпенсатор из емкости и слейте из него дизельное топливо, как описано в операции 8.

11. Поместите гидрокомпенсатор на дно третьей емкости вертикально, плунжером вверх и отожмите проволокой шарик его клапана.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Третью емкость с дизельным топливом используйте только для заправки гидрокомпенсаторов. Использовать ее для промывки запрещено.

12. Удерживая шарик клапана отжатым, переместите плунжер до упора вниз и затем медленно перемещайте вверх, чтобы надплунжерная полость гидрокомпенсатора заполнилась дизельным топливом.

13. Извлеките гидрокомпенсатор из емкости; удерживая его плунжером вверх, с небольшим усилием нажмите на плунжер и убедитесь, что он остался неподвижным. Одновременно проверьте общую высоту гидрокомпенсатора, сравнив его с новым гидрокомпенсатором.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Если при проверке удалось переместить плунжер гидрокомпенсатора, повторите операции 11 и 12 до полного заполнения полости гидрокомпенсатора дизельным топливом. Если и после этого гидрокомпенсатор не достигнет рабочего состояния или его общая высота будет меньше высоты нового гидрокомпенсатора, замените его. До сборки механизма привода клапанов храните заправленные гидрокомпенсаторы только в положении вертикально вверх плунжерами. Избегайте попадания грязи в гидрокомпенсаторы. Устанавливайте гидрокомпенсаторы на двигатель как можно быстрее после заправки, чтобы исключить возможную потерю дизельного топлива.

14. Установите гидрокомпенсаторы и все снятые детали в порядке, обратном снятию.

15. Пустите двигатель, дайте ему поработать 1–3 мин на холостом ходу. При необходимости удалите воздух из гидрокомпенсаторов, как описано выше в данном подразделе.

Вернуться в оглавление

autorambler.ru

Как продлить срок службы

Детали гидрокомпенсатора постоянно работают в масляной среде, поэтому их износ в нормальных условиях минимален. Проблемы возникают лишь по двум причинам:

• Использование некачественных смазочных материалов.
• Недостаточный уровень масла.

С учетом того, что современные автомобили оснащены датчиками контроля давления и количества смазки в системе, вторая причина актуальна лишь для невнимательных водителей и владельцев старых авто с неисправными датчиками.

Чаще гидрики выходят из строя в результате зарастания масляных каналов. Это случается по причине несвоевременной замены смазки или использования некачественных продуктов.

Продлить жизнь мотора и гидрокомпенсаторов можно единственным способом — использовать проверенные смазочные материалы и присадки, не забывая своевременно менять их.

Присадки для гидрокомпенсаторов

Первое, что стоит делать когда застучали гидрики — попробовать прочистить каналы. Удаление засорений вручную — трудоемкий процесс, требующий полной разборки двигателя. Поэтому для удаления нагара используется специальная присадка для гидрокомпенсаторов, которая эффективно растворяет наросты в каналах. На рынке представлено много торговых марок, среди которых стоит выделить следующие:

• Лавр (Lavr) — российская компания, выпускающая присадки для масла и топлива с 1997 года.
• Wagner — немецкая фирма, которая также изготавливает смазки под брендом «Windigo». Liqui Moly — немецкая фирма, входящая в число лидеров производства масел и присадок.
• Hi-Gear — известный американский концерн, специализирующийся на автохимии.
• Mobil (Мобил) — марка синтетических масел и присадок от компании ExxonMobil, штаб-квартира которой находится в США, а производственные мощности разбросаны по всем континентам.

Существует два вида добавок: для постоянного использования и для прочистки каналов. Первая препятствует появлению отложений и постепенно растворяет имеющиеся. Вторая — эффективно системы смазки и гидрокомпенсаторы, восстанавливая их работу. Ее заливают на короткое время незадолго перед заменой масла. Максимальный эффект дает комплексный подход: постоянное использование присадок вместе с периодической промывкой каналов смазки.

Когда нужно, а когда не стоит менять гидрокомпенсаторы и особенности замены

В идеале при нормальной работе гидрокомпенсатора не должно быть никаких посторонних звуков. Но иногда из-под капота слышны звуки, которые вызывают желание заменить детали ГРМ. Но обязательной замене подлежат «гидрики» на моторах с большим пробегом — у них высокий процент износа и ремонтировать их бессмысленно. В остальных случаях можно обойтись менее радикальными действиями.

Внимание. Иногда не стоит сразу разбирать мотор и пытаться выяснить причину поломки. Часто замены масла достаточно, чтобы проблема ушла, а деньги и нервы были сэкономлены.

Из особенностей замены гидрокомпенсаторов на Шевроле-Нива стоит выделить следующие:

• при появлении постороннего стука из под клапанной крышки не спешите сразу разбирать ГРМ и менять узлы, вначале поменяйте масло и фильтр;
• используйте масло одного производителя;
• не нужно сильно затягивать детали, это может привести к поломке;
• при установке новых деталей, не забудьте тщательно промыть их в бензине.

Это интересно: Пошаговая инструкция по замене прокладки ГБЦ в Нива Шевроле

Особенности замены цепи ГРМ в Ниве Шевроле своими руками

Регулировка клапанов Шевроле Нива своими руками