Гидрокомпенсатор ДВС, основные неисправности и способы их устранения
Что такое гидрокомпенсатор, какие основные неисправности бывают и как с ними бороться.
Давайте разберемся, что такое гидрокомпенсатор, какие проблемы с ним могут возникнуть и как их своевременно и грамотно решать.
Гидрокомпенсатор, (по другому-гидравлический толкатель клапана), призван регулировать тепловые зазоры клапанов двигателя. Неисправность в работе гидрокомпенсатора приводит к характерному стуку.
Для корректной работы гидрокомпенсатора (№15 на рисунке) ДВС необходима постоянная подача масла под давлением. Для этого в головке имеется специальный канал с клапаном, который исключает слив масла после остановки двигателя.
Имеются каналы на нижней плоскости подшипников, которые способствуют выводу масла к шейкам распределительных валов.
Шумы и стук гидрокомпенсаторов при работе двигателя
Гидрокомпенсаторы крайне чувствительны к качеству масла, заливаемого в ДВС погрузчика.
При использовании некачественных масел, содержащих большое количество присадок, выходит из строя плунжерная пара.
Это можно определить по повышенному уровню шума от газораспределительного механизма и интенсивному износу кулачков распредвала.
Вышедший из строя гидрокомпенсатор не ремонтируется, а заменяется на новый.
Новые гидрокомпенсаторы тоже могут стучать, непродолжительное время-это нормально. Если стук не пропадает длительное время, необходимо искать причину.
Возможно ли определить, какой гидрокомпенсатор стучит?
Чтобы определить, какой гидрокомпенсатор стучит, необходимо воспользоваться отверткой или выколоткой, нажав на него. В нормальном положении рабочий гидрокомпенсатор должен прижиматься со значительным усилием.
Если усилие незначительно-толкатель клапана гидравлический необходимо заменить.
Почему стучат гидрокомпенсаторы?
Гидравлические толкатели клапанов могут стучать в нескольких случаях, разберем основные из них.
1) Постоянный шум от одного или нескольких клапанов, который не зависит от оборотов двигателя
Причина данной неисправности-возникновение зазора между толкателем и кулачком распредвала от загрязнения или повреждения гилрокомпенсатора.
| Снимите крышку ГБЦ, установите поочередно кулачки распредвала выступами вверх и проверьте наличие зазора между толкателями и кулачками. Утапливая (например, деревянным клином) проверяемый гидротолкатель, сравните скорость его перемещения с остальными. При наличии зазора или повышенной скорости перемещения разберите гидрокомпенсатор и очистите его детали от загрязнений или замените гидрокомпенсатор. |
2) Гидрокомпенсаторы стучат на высоких оборотах, на малых стука нет
В данном случае, причины может быть две. Первая-это вспенивание масла (при избыточной заливке). Пена нарушает работу гидрокомпенсатора, что вызывает стук.
Вторая причина- подсос воздуха масляным насосом, при недостаточном уровне масла, либо при повреждении маслоприемника.
| Данная проблема решается путем доливки или, наоборот, слива масла из системы. При обнаружении дефекта-поврежденные механическим путем детали необходимо заменить. |
3) Стук гидрокомпенсаторов «на горячую» при остывшем двигателе и при повышении оборотов стук пропадает
Причина стука-перетекание масла через увеличенный зазор между плунжером и гильзой.
| Выход один-заменить гидрокомпенсатор. |
4) Гидрокомпенсаторы стучат и «на холодную» и «на горячую», стук пропадает при повышении оборотов ДВС
В данном случае, причина стука износ шарика обратного клапана, как естественный, так и от использования некачественного масла.
В этом случае следует заменить гидравлический толкатель, а систему очистить от загрязнения. Как рекомендация-применять качественное масло для вилочных погрузчиков. |
5) Гидрокомпенсаторы стучат при заводе двигателя, спустя несколько секунд, звук пропадает
Это не является неисправностью, как таковой, и связано с вытеканием масла из части гидрокомпенсаторов, при длительном простое.
Специалисты нашего сервис-центра могут устранить любую проблему, связанную с некорректной работой гидрокомпенсаторов ДВС. Мы оперативно подберем замену, для вышедшего из строя гидравлического толкателя и произведем ремонт в самые сжатые сроки.
Гидрокомпенсатор
Гидрокомпенсатор позволяет не регулировать тепловой зазор впускных и выпускных клапанов в течение всего периода эксплуатации автомобиля
Двигатель
В двигателях внутреннего сгорания раннего периода развития автомобильной промышленности проблему изменения зазоров, увеличившихся из-за износа клапанов, решали путем регулировки клапанного механизма. Специально обученный механик каждые 10 000 километров пробега (а по мере износа деталей — и чаще), вскрывал двигатель и углублялся в регулировку клапанного механизма.
Эта трудоемкая процедура требует определенных навыков и квалификации, а также специализированных инструментов, которые, кстати, выглядят довольно необычно.
Первые гидрокомпенсаторы появились в двигателе Cadillac — автомобиля, на котором были опробованы все инновации, которые позже копировал весь мир
В процессе развития автопрома было изобретено устройство, поддерживающее зазор клапана на постоянном уровне по мере накопления износа в газораспределительном механизме. Это устройство, состоящее из подпружиненных толкателей, обладающих способностью выдвигаться по мере увеличения зазора, называется гидрокомпенсатором.
История создания гидрокомпенсатора
Впервые двигатель с гидрокомпенсаторами появился в автомобиле Cadillac Model 452 1930 года с двигателем V16. Однако в те времена о простоте обслуживания двигателей еще не думали, поэтому настоящая мода на гидрокомпенсаторы началась позже, в 80-е годы, когда японские производители бросились наперебой завоевывать рынок США.
Устройство отлично зарекомендовало себя, но в последние годы производители понемногу начали отказываться от его применения. Делать это их заставляют современные тенденции в экономике — установка гидрокомпенсаторов усложняет двигатель и увеличивает его себестоимость. Иными словами — надежность двигателей, которую ставили во главу угла японские производители в конце двадцатого века, перестала быть определяющим фактором. Двигатели с регулируемым зазором работают несколько более шумно и требуют периодической настройки, но такая схема проще, а значит, дешевле. В современной схеме бизнеса дилеров, основанной на продаже автомобилей с длительной гарантией на основные узлы надежность не имеет определяющего значения, так как за его работой пристально следят специалисты авторизованных техцентров, в которых покупатель обязан обслуживаться в течение гарантийного периода.
Виды гидрокомпенсаторов
В зависимости от конструкции ГРМ, гидрокомпенсаторы делятся на четыре вида:
- гидротолкатели;
- роликовые гидротолкатели;
- гидроопоры;
- гидроопоры, устанавливаемые в рычаги или коромысла.
Невзирая на конструктивные отличия, назначение и принцип действия этих узлов одинаковы. Они предназначены для компенсирования тепловых зазоров между толкателями клапанов и распределительным валом ГРМ механизма.
В качестве рабочей жидкости в гидрокомпенсаторах используется моторное масло.
Устройство гидрокомпенсаторов
Суть работы гидрокомпенсаторов заключается в том, что они автоматически изменяют свою длину на величину, равную тепловому зазору.
Перемещение деталей гидрокомпенсатора относительно друг друга происходит под воздействием поступающего масла и встроенных пружин.
Конструктивно гидрокомпенсатор состоит из корпуса и подвижной плунжерной пары. Она, в свою очередь, состоит из втулки, пружины и шарикового клапана. Корпусом гидротолкателей могут служить цилиндрические толкатели, часть ГБЦ или элементы рычагов клапанных приводов.
Основной частью гидокомпенсатора является плунжерная пара. Величина зазора между плунжером и втулкой составляет 5-8 микрон.
Это позволяет сохранять герметичность компенсатора, а его деталям свободно перемещаться в нем относительно друг друга.
Отверстие, расположенное в нижней части плунжера, закрывается шариковым обратным клапаном. Между плунжером и втулкой устанавливается жесткая пружина.
В момент, когда кулачок распределительного вала располагается тыльной стороной к толкателю, между валом и корпусом образуется тепловой зазор.
Масло поступает в плунжер через специальный канал. При этом под действием пружины плунжер поднимается и компенсирует зазор. Одновременно с этим масло попадает через шариковый клапан в полость под плунжером. При поворачивании вала кулачок надавливает на толкатель, опуская его вниз. При этом обратный клапан закрывается. Плунжерная пара, действуя как жесткий элемент, передает усилие на клапан. В зазор между плунжером и втулкой выдавливается незначительное количество масла. Поступления из системы смазки компенсируют образовавшуюся утечку.
Гидрокомпенсатор может износиться до такой степени, что его заклинит в выдвинутом положении, и клапан перестанет закрываться
Нагревание деталей, вызываемое работой двигателя, приводит к изменению длины компенсатора.
За счет поступления дополнительного количества маслаи происходит изменение объема и автоматическая компенсация зазора.
Характерные неисправности гидрокомпенсаторов
Как у любого механизма, у гидрокомпенсатора есть изъяны. Один из них — необходимость более тщательного выбора масла и масляных фильтров. Изменение зазоров разрушительно сказывается на самих гидрокомпенсаторах — увеличение зазора влечет за собой утечку масла и потерю жесткости. В случае, если процесс зашел далеко, при работе двигателя под клапанной крышкой возникает характерный стрекочущий негромкий стук. Избавиться на время от этого звука можно, использовав масло с большим коэффициентом вязкости. Кстати, именно так поступают нерадивые продавцы б/у автомобилей, стараясь замаскировать недостатки товара. Если в ответ на вопрос о том, какое масло залито в двигателе на данный момент, вы услышали характеристики явно слишком вязкого для данной марки автомобиля масла, это повод задуматься.
Бывает, что клапан с изношенным гидрокомпенсатором заклинивает в открытом состоянии. Если вследствие этого возникает большой зазор – возрастают ударные нагрузки, повышается износ деталей, появляется резкий стук при работе двигателя. Если клапан выпускной, он может быстро прогореть из-за постоянно увеличенного зазора. И наоборот, при «зажатых», то есть не открывающихся до конца, клапанах увеличивается нагрузка на распределительный вал, возрастает износ деталей, падает мощность двигателя, возникают хлопки в выхлопном тракте.
Обнаружение и ремонт неисправного гидравлического подъемника!
В двигателе автомобиля гидравлический толкатель использует давление масла для регулировки плунжера и работает, чтобы заполнить весь зазор в основном клапанном механизме. Это не только уменьшит шум двигателя, но и обеспечит более высокий уровень надежности в результате меньшего износа.
Неисправность гидрокомпенсаторов обычно приводит к выходу из строя других функций и компонентов, включая коромысло, наконечник клапана и толкатель.
Если все эти компоненты выходят из строя одновременно, это может привести к необходимости серьезной работы, когда речь идет о двигателе вашего автомобиля. Вы должны быть в состоянии сказать, когда у лифтера дела идут плохо, и как с этим бороться, когда это происходит; это часто может включать замену одного или нескольких гидравлических обратных клапанов в двигателе.
Наиболее очевидной причиной неисправности гидравлического подъемника является внезапное увеличение уровня шума, создаваемого двигателем. Неисправный подъемник издает отчетливый звук, по которому его легко идентифицировать еще до того, как вы поднимете капот. Вместо стука или звона неисправный подъемник будет издавать стук в двигателе, который может быстро раздражать.
Стук будет происходить с высокой частотой и, скорее всего, произойдет, когда автомобиль горячий или холодный, в зависимости от проблем подъемника. Одна из наиболее распространенных проблем в этой ситуации заключается в том, что у автомобиля возникли проблемы с заеданием гидравлического обратного клапана или грязь начала забивать двигатель.
Если вы обнаружите, что ваш подъемник неисправен, то лучше заменить его как можно скорее. Если вы этого не сделаете или если ваши гидравлические обратные клапаны задействованы, то вполне вероятно, что оставление этой проблемы определенно приведет к ряду потенциальных повреждений вашего двигателя.
Если во всем двигателе есть только один неисправный толкатель, то иногда можно обойтись заменой только этого неисправного компонента. Однако если кто-то решил потерпеть неудачу, это часто является хорошим показателем того, что остальные не слишком отстают. Для достижения наилучших результатов вы хотите заменить все свои фильтры.
Хотя вы можете заменить гидравлические обратные клапаны и подъемники самостоятельно, для достижения наилучших результатов вам действительно следует доверить эту проблему профессионалам у местного механика. В этих обстоятельствах полная замена подъемника лучше, чем одна, но бывают случаи, когда вам может не потребоваться полная замена.
Здесь, в Flowfit Online, мы можем предоставить разнообразное гидравлическое оборудование и аксессуары для различных применений. Мы можем предоставить гидравлические обратные клапаны как для промышленных, так и для бытовых потребителей, которые подходят для самых разных ситуаций.
Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нашей профессиональной командой сегодня по телефону 01584 876 033 . Если у вас есть какие-либо конкретные вопросы или проблемы, свяжитесь с нами напрямую по адресу [email protected], и мы свяжемся с вами, как только сможем!
Битва подъемников: плоский толкатель против роликового, твердый против гидравлического
Марк Уильямс 0 Комментарии Распределительный вал, компенсаторы, подъемники
Давайте сразу к делу: нам нравятся подъемники.
Это то, что мы все можем легко понять. Они выполняют очень простую работу: работают между толкателями и распределительным валом, помогая открывать клапаны. Однако эти маленькие жучки могут серьезно повлиять на производительность.
По мере того, как вы будете собирать двигатель, вам в ухо будут кричать множество голосов. Будь то твердый плоский толкатель — из-за ностальгии — или гидравлический — из-за уличных способностей — или, может быть, даже потратить свои деньги на причудливый набор роликов. Но что лучше для вас и почему?
Flat Tappet vs Roller
Я не собираюсь тянуть дым и зеркала и делать вид, что это не та тема, которую посещают регулярно. Сразу скажу, что роликовые кулачки и подъемники — лучший универсальный выбор. (Пока бюджет и правила проведения мероприятий не имеют значения.)
Имея это в виду, подходят ли они каждому двигателестроителю? Нет. Почему бы и нет? Ну, потому что бюджеты могут быть ограниченными, правила могут быть ограничительными, и, конечно же, есть пуристы и традиционалисты.
В случае, если вы планируете участвовать в дрэг-рейсинге, класс, в котором вы участвуете, может не позволять вам использовать роликовый распределительный вал. Что-то вроде классов Pure Stock не позволит использовать роликовый кулачок или любой кулачок, который не находится в диапазоне заводских спецификаций кулачка для вашего двигателя. Это необходимо для обеспечения честности в конкуренции, поэтому, чтобы конкурировать, вам нужно соблюдать правила.
При этом роликовые подъемники предлагают значительные преимущества в мощности, а также более плавную работу двигателя. Одна из причин заключается в том, что роликовые подъемники имеют меньшее трение о распределительный вал, что облегчает вращение кулачка. Кроме того, профили лепестков могут быть гораздо более агрессивными.
Кулачок может открывать и закрывать клапаны намного быстрее, что означает, что они также могут дольше удерживать клапан в полном подъеме. Это происходит из-за роликов в нижней части подъемника — гладкая поверхность качения позволяет использовать более агрессивные шлифовки кулачков, поскольку они не царапают и не заедают, как поверхность плоского толкателя.
Но не верьте нам на слово…
От SuperChevy: “ Большое преимущество роликовых кулачков перед своими собратьями с плоскими толкателями заключается не в снижении трения, о котором сразу думает большинство людей, а в увеличении скорости толкателя ( т. е. более высокие скорости линейного изменения). Это увеличение скорости — целых 30 процентов — соответствует большей мощности. … Более агрессивная скорость линейного изменения роликовых кулачков обычно требует более высоких нагрузок пружины для управления движением клапанного механизма.
Еще одним важным преимуществом роликового кулачка является повышенная долговечность.
Роликовая конструкция имеет гораздо меньше шансов выйти из строя по сравнению с плоским толкателем, поскольку они не так зависят от брызг масла для обеспечения правильной работы. Кроме того, с плоскими кулачками толкателя выбор правильного давления пружины гораздо более важен по сравнению с более щадящей конструкцией ролика. Эта надежность является причиной того, что OEM-производители перешли от плоских толкателей к роликовым кулачкам в серийных автомобилях. Это также то, что делает роликовый клапанный механизм лучшим выбором для уличного двигателя с хот-родом 9.0072.
Но это будет стоить тебе…
Основным недостатком всегда считается цена и установка. Там, где вы можете купить комплект кулачка с плоским толкателем примерно за 120 долларов, комплект с роликовым кулачком обойдется вам примерно в 700 долларов. Это также две низкие цены — если вы собираетесь покупать у высококачественных брендов, таких как COMP, вы больше двигаетесь к плоскому толкателю за 180 долларов и ролику за 1000 долларов.
Таким образом, вы платите за силу бренда.
Что касается установки, вы, возможно, слышали, что установка роликовых кулачков может быть сложной задачей. «Это правда, что роликовый кулачок и подъемники стоят больше, чем плоский кулачок и подъемник. Но это не обязательно правда, что вам нужно многое изменить в вашем двигателе до запустить роликовый кулачок», — объясняет HOT ROD. «В зависимости от выбранного вами помола, вам может не понадобиться добавлять в двигатель более одной или двух деталей».
Имея это в виду, если вы можете установить плоский кулачок в двигатель, у вас не должно возникнуть особых проблем с установкой роликового кулачка самостоятельно. Клапанные пружины часто меняются (как обычно), и, если двигатель заменяется плоским толкателем, часто требуется фиксатор распределительного вала.
Это связано с тем, что разница между характером притирки кулачков не ограничивается только тем, насколько агрессивно эти распределительные валы открывают клапаны.
На распределительных валах с плоскими толкателями лепестки иногда наклонены под небольшим углом к задней части блока. Это делается для того, чтобы подъемник вращался во время работы. Это не только помогает при износе подъемника, но также помогает втягивать кулачок в двигатель при его вращении. Без этой шлифовальной природы кулачок может скользить вперед и назад. Роликовые кулачки не имеют этой конструктивной особенности, и им потребуется фиксатор, чтобы удерживать кулачок на месте.
Цельные или гидравлические
Существует много споров о гидравлических и цельных подъемниках, но есть несколько ключевых факторов, которые играют роль при использовании любого типа подъемника в мире производительности. Твердые подъемники представляют собой простые твердые куски металла, которые перемещаются по поверхности кулачков и работают, чтобы немного больше открыть клапаны двигателя.
Гидравлические подъемники предназначены для выполнения той же самой работы, но они перекачивают масло в верхнюю часть клапанного механизма через толкатели.
Гидравлические подъемники требуют минимального обслуживания, и вам не придется тратить много времени на заботы о предварительном натяге, кроме первоначальной установки. (Предварительный натяг — это расстояние, на которое толкатель опускается внутри толкателя. Он важен для обеспечения возможности перемещения толкателей.)
При использовании сплошных толкателей время от времени необходимо устанавливать и регулировать зазор клапана. (Зазор клапана — это зазор между коромыслом и концом штока клапана.) Это важная настройка, так как она определяет производительность и срок службы клапанного механизма, а также поддерживает срок службы клапана и его подъем в соответствии с техническими характеристиками кулачка.
Когда использовать гидравлический или массивный
Традиционно считается, что гидравлические подъемники имеют общее слабое место: конструкция насоса. Этот тип подъемника немного складывается, когда кулачок поднимается, а сопротивление коромысла удерживает толкатель на месте. Это создает небольшой буфер, из-за которого они открывают клапаны чуть медленнее, чем твердые толкатели. На уличном транспортном средстве дополнительная защита клапанного механизма оправдывает эту жертву. Однако на высокоскоростных гоночных автомобилях эта потеря отклика может отрицательно сказаться на реальных характеристиках.
Однако важно отметить, что технология подъемников уже не та, что раньше. «Гидравлические роликовые подъемники высокие и тяжелые по сравнению с подъемниками с плоскими толкателями, а также склонны к накачиванию», — говорит SuperChevy. «Но благодаря достижениям в конструкции гидравлических подъемников, а именно подъемникам с коротким ходом, более узким гидравлическим поршневым зазорам и легким компонентам клапанного механизма, многие двигатели, оборудованные гидравлическими подъемниками, могут легко работать при 7000 об/мин и более».
В то время как SuperChevy говорит здесь о роликовых подъемниках, то же самое иногда справедливо и для плоских толкателей. Однако, если вы решите использовать гидравлический подъемник на высокооборотном двигателе, вы должны убедиться, что распределительный вал может работать на оборотах, до которых вы собираетесь дотянуться и коснуться.
Имея это в виду, если вы намереваетесь выйти на более широкие RPM, я буду первым, кто предложит действовать осторожно и просто действовать твердо. Почему? Ну, просто меньше деталей, которые можно сломать. Твердые лифтеры не будут накачиваться или падать, потому что они просто не могут. Я не говорю, что это единственный путь, но когда клапанный механизм движется так быстро, как это будет при 8 000 об/мин, допустимая погрешность становится чрезвычайно малой, и чем меньше задействованных факторов, тем безопаснее можно себя чувствовать.
Когда использовать плоский толкатель
Хотя общепризнанно, что роликовые кулачки всегда будут лучше, иногда плоские толкатели все же являются хорошим выбором. Давайте не будем забывать, что в течение десятилетий распределительные валы с плоскими толкателями были единственным вариантом на рынке, и парни, использующие их, могли легко преодолевать четверть мили, овальную трассу, шоссейные трассы или любой другой тип гоночной трассы на планете.
Итак, роликовые кулачки и подъемники лучше? Да. Но являются ли они единственным вариантом для реальной производительности? Точно нет. Это фантастический вариант, как и плоские толкатели. Кулачки с плоскими толкателями очень просты, и, хотя установка роликовых кулачков не за горами с точки зрения сложности установки, плоские толкатели немного проще в установке.
Не будем также забывать, что их гораздо больше, и у вас больше шансов найти то, что вы ищете на месте. Обслуживание любого из них примерно одинаково с точки зрения процесса.