Что такое Гидротолкатель (гидрокомпенсатор)? Для чего предназначен

Что такое Гидротолкатель (гидрокомпенсатор)? Для чего предназначен. В механизме газораспределения (ГРМ) современного поршневого двигателя внутреннего сгорания (ДВС) впускные и выпускные клапаны приводятся в действие камерами распределительных валов либо непосредственно, либо посредством специального узла привода с коромыслами, рычагами или тягами. Во втором случае ряд конструктивных схем предполагает использование такого устройства, как гидротолкатель.

Место установки и предназначение

Эти устройства, обычно цилиндрические, необходимы для регулирования теплового зазора клапанов цилиндров и передачи на них мощности от распределительного вала. Где это? Установка гидрокомпенсаторов на двигатели ВАЗ осуществляется в направляющие отверстия головки блока цилиндров (ГБЦ) между распределительным валом и клапанами.

Конструкционные особенности и принцип действия

Это устройство, называемое также гидрокомпенсатором, состоит из следующих элементов — корпуса, внутри него пара поршней (гильза и поршень), обратного клапана, возвратной пружины и масляных каналов. Конструкция бывает подвижной и неподвижной. Работа устройства основана на изменении давления моторного масла, которое поступает внутрь корпуса через отверстие в днище поршня.

Неисправности

В процессе эксплуатации выходят из строя гидрокомпенсаторы. Поломки возникают из-за естественного износа деталей, применения некачественного или загрязненного моторного масла, условий эксплуатации, в том числе ударных нагрузок, возникающих в ГРМ.

Как проверить? В первую очередь нужно обратить внимание на характерный стук и текущие рабочие параметры силового агрегата. Методов проверки несколько, отметим визуальный осмотр и инструментальную диагностику, в том числе с применением телефонного эндоскопа. Иногда разбирают ГБЦ, снимают толкатель с помощью магнита или специального съемника, выявляют неисправности и повреждения.

Распространенные поломки:

• увеличение зазора поршневой пары;
• выход из строя обратного клапана из-за засорения или износа;
• заклинивание поршня и втулки.

Иногда устранить неполадки можно путем промывки двигателя автомобиля. При серьезных неисправностях производится замена гидротолкателей. Это устройство не подлежит ремонту и является расходным материалом. В некоторых ситуациях необходимо заменить толкатели в комплекте.

Где купить гидрокоменсатор или гидротолкатель

Компания ВолгаДеталь продает оригинальные гидравлические толкатели оптом.

Весь ассортимент предлагаемой продукции вы можете посмотреть здесь

Для чего нужны гидрокомпенсаторы в двигателе

Как проверить гидрокомпенсаторы (гидротолкатели) и почему стучат гидрики

Прогрев бензинового или дизельного двигателя и последующий вывод двигателя на рабочие температуры приводит к параллельному прогреву всех механизмов силовой установки. Сильный нагрев теплонагруженных устройств означает регулярное тепловое расширение деталей, в результате которого изменяются зазоры между элементами конструкции.

Что касается ГРМ, то точные зазоры крайне важны для нормального функционирования газораспределительного механизма, так как от четкости работы впускных и выпускных клапанов напрямую зависит КПД двигателя внутреннего сгорания. Конструкция клапанного механизма на разных двигателях может предусматривать как ручную регулировку заданного теплового зазора, так и автоматическую регулировку с помощью гидрокомпенсаторов.

Также рекомендуем прочитать статью о гидрокомпенсаторе. Из этой статьи вы узнаете о конструктивных особенностях и принципах работы этого тайм-слайсера.

Необходимость регулировки теплового зазора клапанов

Работа клапанного механизма происходит в крайне тяжелых условиях. К ним относятся постоянные ударные нагрузки и высокие тепловые нагрузки. Также стоит отметить, что нагрев временных деталей происходит значительно неравномерно, а сам клапанный механизм постоянно страдает от естественного износа.

Нормальное открытие и закрытие клапанов при высоких температурах обеспечивается наличием обязательного теплового зазора. Такие отверстия для впускных и выпускных клапанов различны, так как выпускные клапана нагреваются значительно сильнее впускных от контакта с горячими выхлопными газами. На большинстве легковых автомобилей зазор впускного клапана часто составляет около 0,15-0,25 мм. Для выпускных клапанов этот показатель составляет в среднем 0,2-0,35 мм и более.

Расстояния больше или меньше допустимой нормы вызывают ускоренный износ ГРМ. Стучат клапана, наблюдается падение мощности агрегата и перерасход топлива. Резко возрастает токсичность выхлопа, быстро выходят из строя катализаторы и сажевые фильтры.

Увеличенный и уменьшенный зазор: последствия

Недостаточный зазор впускных клапанов (заедание клапанов) препятствует полному закрытию. Перегруженные впускные клапаны в бензиновом двигателе вызывают частичное сгорание топливно-воздушной смеси во впускном отверстии. Запуск двигателя в этом случае затруднен, агрегат не развивает мощность, потребляет много топлива и так далее

Для выпускных клапанов последствия несоосности гораздо серьезнее. Горячие газы из камеры сгорания будут поступать через неплотности, вызывая прогар головки клапана и разрушение седла клапана. Несоответствие клапанов в дизельном двигателе может привести к значительному падению компрессии, что не позволит нормально работать дизелю.

Большой зазор вызывает сильные ударные нагрузки, в результате чего в районе клапанной крышки будет слышен резкий и частый металлический стук, усиливающийся с увеличением скорости. При этом ускоряется износ клапанного механизма, распределительного вала и других элементов ГРМ. Если клапаны открыты не полностью, проходное сечение уменьшается. Это означает, что цилиндры меньше заполнены топливной смесью (воздухом в дизеле) и плохо вентилируются. При этом мощность двигателя сильно снижается, увеличивается содержание вредных веществ в выхлопных газах.

Также рекомендуем прочитать статью о том, почему бензиновый двигатель может звучать как дизельный. Из этой статьи вы узнаете о причинах и возможных неисправностях силового агрегата.

Совершенно очевидно, что от правильно отрегулированных клапанов будут зависеть не только основные рабочие показатели силового агрегата, но и его общий ресурс двигателя. Ручная регулировка теплового зазора клапанов является плановой процедурой, реализуемой с помощью щупа, прокладок и рычагов, а также требует определенных навыков. Такая регулировка проводится каждые 10-15 тысяч километров. Дополнительным усложнением ручной регулировки является то, что для достижения «мягкой» работы клапана ГРМ необходимо проводить регулировку с учетом различных температурных колебаний, а не по среднему значению. Многие мастерские этого не делают.

Благодаря такому решению отпадает необходимость ручной регулировки клапанов. Гидравлические компенсаторы клапанного зазора представляют собой деталь ГРМ, способную самостоятельно изменять свою длину на величину, равную тепловому зазору.

Преимущества и недостатки использования гидрокомпенсаторов

Использование компенсаторов в узле клапанного механизма позволило значительно смягчить работу, минимизировать ударные нагрузки и убрать лишний шум. Уменьшился износ деталей ГРМ, фазы газораспределения стали более точными, что увеличило ресурс двигателя, мощность и крутящий момент. К недостаткам внедрения гидрокомпенсаторов можно отнести появление особых требований к работе двигателей внутреннего сгорания, а также определенные нюансы при холодном пуске.

Конструктивно моторное масло выступает рабочей жидкостью для компенсаторов. В первые секунды после запуска двигателя давление в системе смазки практически отсутствует, а работа компенсаторов в этот момент сопровождается характерным стуком. Гидрокомпенсаторы стучат «на холодную» особенно сильно, с прогревом шум пропадает.

Для нормальной работы ГРМ с гидрокомпенсаторами необходимо уделить особое внимание вопросу выбора и замены моторного масла. Поршневая пара с компенсаторами имеет минимальные зазоры, которые легко могут засориться при несвоевременной замене масла и масляного фильтра, в результате применения смазок, не подходящих по допускам, некачественных масел и т.п

Для ГРМ с гидрокомпенсаторами оптимально использовать маловязкие полусинтетические и синтетические масла SAE 0W30, 5W30, 10W30 и др. применение в двигателях с компенсаторами масел с повышенной вязкостью SAE 15W40 и др не рекомендуется.

Стук в гидрокомпенсаторах: основные причины появления посторонних звуков на холодном или прогретом двигателе. Как найти стук главного клапана без разборки ДВС.

Гидрокомпенсаторы: что это такое и для чего они нужны в автомобиле

Процедура регулировки клапанов владельцам современных автомобилей практически неизвестна, но для водителей, заставлявших советские автомобили и совсем ранние иномарки, регулировка тепловых зазоров была обычным делом. Теперь этот простой, но важный компонент обслуживания двигателя автоматизирован – за него отвечают гидрокомпенсаторы. Мы объясняем, что это такое и как они работают.

• Что такое гидрокомпенсаторы в двигателе
• Как устроен гидрокомпенсатор
• Почему стучат гидрокомпенсаторы
• Преимущества и недостатки гидрокомпенсаторов

Гидрокомпенсаторы: что это такое в двигателе

Четырехтактные двигатели внутреннего сгорания имеют впускной и выпускной клапаны. Первый из них отвечает за заполнение камеры сгорания топливно-воздушной смесью, а второй – за отвод выхлопных газов из цилиндра. Распределительный вал управляет открытием и закрытием этих клапанов. На нем в определенной последовательности расположены выступы, называемые кулачками — при работе двигателя кулачки вращаются, оказывая давление на клапан так, что он открывается, а при снятии давления клапан закрывается под действием весна.

Все узлы двигателя изготовлены из металлических сплавов, и в процессе работы детали нагреваются. Но с повышением температуры неизбежно и их расширение — это свойство любого металла. Это в свою очередь приводит к изменению линейных размеров и формы створок. И хотя эти изменения незаметны невооруженным глазом, они всегда присутствуют.

Чтобы клапаны в двигателе двигались свободно и плотно закрывались, инженеры на этапе проектирования добавляют в систему тепловые отверстия, компенсирующие колебания размеров. Причем зафиксировать их визуально невозможно – речь идет о десятых и даже сотых долях миллиметра, измерить которые можно только на холодном двигателе. На горячем двигателе тепловые зазоры «уходят», а по мере остывания агрегата постепенно увеличиваются, пока не достигнут заводских значений.

Зачем нужны гидрокомпенсаторы в двигателе? Чтобы избавить автомобилистов от рутинной операции по ручной регулировке тепловых зазоров. Раньше это нужно было делать с интервалом в десятки тысяч километров. Водителю приходилось либо заниматься обслуживанием двигателя самостоятельно, либо оставлять машину механикам. Так что если вы не знаете, за что отвечают гидрокомпенсаторы, ответ прост: они автоматически компенсируют тепловой зазор между распредвалом и клапаном при работающем двигателе.

В народе их часто просто называют «гидрическими». Эти детали находятся в газораспределительном механизме двигателя. Для двигателей с одним верхним распределительным валом (система SOHC, Single OverHead Camshaft) компенсатор обычно выступает в роли опоры для рычага («коромысла»), передающего мощность от вала к клапану. В двигателях с парой распределительных валов (DOHC, Double OverHead Camshaft) гидрокомпенсаторы часто выполняются в виде цилиндрических толкателей («стаканов») самих клапанов.

Как устроен гидрокомпенсатор

В зависимости от комплектации двигателя «гидравлика» может выглядеть по-разному, но принцип работы гидрокомпенсатора одинаков — это поршень, заключенный в корпус, поршень с обратным шаровым клапаном и возвратной пружиной. Принцип работы компенсаторов гидрораспределителей практически такой же, как и у обычного опрыскивателя.

Когда распределительный вал не оказывает давления на клапан, пружина в гидрокомпенсаторе освобождается, толкая поршень вперед, и моторное масло начинает вытекать в свободное пространство через клапан. Когда «гидравлика» заполнена маслом так, что выбран весь тепловой зазор, шаровой кран запирается и деталь готова к передаче мощности от распределительного вала к клапану в цилиндре.

При повороте распределительного вала кулачок давит на гидрокомпенсатор, заполненный маслом, а поскольку жидкость не сжимается, «гидравлическая» сила передается от распределительного вала на клапаны, заставляя их открываться или закрываться. При этом движении часть масла покидает поршень, возвращая необходимый зазор между кулачком распределительного вала и гидрокомпенсатором. И этот процесс продолжается без остановки, все время работы двигателя. Кроме того, объем масла в поршне постоянно меняется, что позволяет автоматически регулировать тепловой зазор до нужного значения.

Для чего нужны гидрокомпенсаторы, кроме регулировки теплового зазора? Также они способны компенсировать естественный износ деталей газораспределительного механизма. Это особенно важно для автомобилей с большим пробегом. Кроме того, газораспределительный механизм с компенсаторами работает тише, чем без них, так как при отсутствии зазора между клапаном и кулачком вала они не сталкиваются. Увы, гидрокомпенсатор может в некоторых случаях даже издавать лишние шумы.

Почему стучат гидрокомпенсаторы

Итак, одной из задач «гидравлики» является снижение шума двигателя, но если в районе клапанной крышки появился характерный скрежет, вероятны проблемы с гидрокомпенсаторами. Иногда их можно решить с минимальными усилиями, иногда просто ремонтом или заменой деталей.

Кроме того, шум может возникать как на холодном двигателе, сразу после его запуска, так и на прогретом двигателе. И в зависимости от этого причины появления посторонних звуков различны.

Если на холодном двигателе гремят гидрокомпенсаторы, возможны два варианта развития событий:

• В двигатель может быть залито масло, не подходящее для двигателя по вязкости.
• Масло в двигателе давно не меняли — отложения и грязь забивали гидрокомпенсаторы и они перестали работать.

Если на горячем двигателе гремят гидрокомпенсаторы, проблема может заключаться в:

• Износ деталей гидрокомпенсаторов, из-за чего они не могут удерживать внутри необходимое количество масла.
• Низкий или слишком высокий уровень моторного масла, либо проблемы с системой смазки (вышел из строя насос или грязный масляный фильтр).

При этом нормальным считается шум после запуска двигателя, который исчезает при прогреве. А вот если "гидрик" продолжает стучать, то скорее всего какие-то из описанных выше проблем, либо прямая поломка самого гидрокомпенсатора — механического устройства, которое тоже может выйти из строя.

Когда вы понимаете, как работают гидрокомпенсаторы, то можете догадаться, что особого «ухода» за ними не требуется. Чтобы их работа была стабильной на протяжении многих тысяч километров, достаточно просто регулярно менять моторное масло и выбирать для заливки в двигатель, во-первых, не подделку, а во-вторых, продукт, отвечающий требованиям производителя автомобиля.

При подозрительном стуке клапанной крышки стоит заехать в сервис – в большинстве случаев для устранения проблемы достаточно замены масла и масляного фильтра. Но если затянуть с поездкой на заправку, можно судить не только о «гидрике», но и о распредвале с клапанами, и даже о ГБЦ.

Что такое гидрокомпенсаторы в двигателе автомобиля и для чего они нужны? Преимущества, недостатки, принцип работы

Что такое гидрокомпенсатор

Одним из элементов усовершенствования двигателя являются гидрокомпенсаторы, без которых просто невозможно представить современный автомобиль.

Гидрокомпенсатор — деталь автомобильного двигателя, которая служит для регулировки зазоров, возникающих в газораспределительном механизме между механизмом и клапаном. В старых моделях автомобилей, например, на ВАЗах 20-летней давности, такое устройство не предусматривалось.

Из-за этого в процессе работы двигателя детали постепенно изнашивались, увеличивался зазор между клапаном и газораспределительным механизмом. Это вызывало потерю мощности, возникновение повышенного шума, увеличение расхода топлива двигателем.

Чтобы этого избежать, необходимо было регулировать этот зазор каждые 10 000 км пробега. Делалось это вручную и занимало много времени. Современные автомобили избежали этого недостатка, и сегодня процедура регулировки зазоров выполняется гидрокомпенсаторами.

Как работают гидрокомпоненты в двигателе

Прежде чем описывать принцип работы гидрокомпенсатора, целесообразно рассмотреть его конструкцию.

Гидрокомпенсатор устроен и состоит из следующих элементов:

• рамка;
• поршневая пара (в нее входят пружина, шарик, поршневая втулка);
• канал, по которому мало поступает в компрессор.

Компенсатор установлен на головке блока цилиндров. Для этого в автомобилях конструктивно отведено особое место. Последние модели компенсаторов можно устанавливать на старые модели автомобилей, где они изначально не предполагались для установки.

Важно отметить, что на сегодняшний день существует несколько различных типов гидрокомпенсаторов, которые могут работать с разными системами газораспределения. Но их внутреннее устройство и принцип работы одинаковы во всех типах.

Теперь немного о функциях, которые выполняет компенсатор. Форма кулачка распределительного вала чем-то напоминает вытянутую луковицу. Когда кулачок не давит на толкатель, зазор между ними значительно увеличивается.

В этот момент пружина поршня расширяется, толкая поршневой клапан, позволяя маслу вытекать из системы смазки. После подъема гидравлики зазор, образовавшийся между толкателями кулачка, исчезает.

А когда распредвал вращается и кулачок постепенно начинает давить на толкатель, рабочая зона компенсатора тоже начинает «видеть». Это происходит до тех пор, пока не перекроется канал, из которого течет масло. После этого давление внутри компенсатора начинает увеличиваться и передается на шток клапана двигателя.

Преимущества

Использование нескольких гидрокомпенсаторов позволило решить одновременно несколько сложных задач, а именно:

• исчезла необходимость периодической регулировки зазоров между толкателем и клапаном (регулировка гидрокомпенсатора на двигателе автоматическая);
• количество ударных нагрузок на распредвал, клапана сократилось до минимума;
• двигатель стал работать тихо и ровно.

Помимо прочего, автомобиль получил дополнительные преимущества перед старшими моделями. Таких, как стабильно хорошая тяга, значительное снижение расхода топлива, тихая работа двигателя, а также существенное продление срока службы газораспределительной системы.

Недостатки

Помимо достоинств, у системы есть и определенные мелкие недостатки, которые косвенно могут вызывать некоторый дискомфорт. После запуска двигателя слышен характерный стук гидрокомпенсатора, возникающий из-за непрогретого двигателя и отсутствия масла в компенсаторах. В дальнейшем гидрокомпенсаторы перестанут стучать.

Следующий момент – постоянная необходимость использовать «свежее» масло. Компенсаторы представляют собой очень компактные, сложные и точные устройства. Система подачи масла очень маленького диаметра. Поэтому минимальное засорение масла может стать причиной блокировки с дальнейшим выходом из строя всего механизма.

Из-за этого всегда следует использовать качественное моторное масло и следить за его наличием в компенсаторе. Особенно в тех случаях, когда машина долгое время простаивала без работы.

Если раньше автовладелец мог самостоятельно отрегулировать зазор, то все работы по ремонту двигателя необходимо проводить исключительно в специализированных мастерских в случае автомобиля с гидрокомпенсатором. Это устройство очень сложное, сложно поддается ремонту даже при наличии специального оборудования и навыков. Поэтому замену гидрокомпенсаторов следует проводить только в специализированных сервисах.