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 гидрокомпенсатораПринцип 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 компенсаторовУсловно 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 поломкиОсновные 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.
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
Что такое гидрокомпенсаторы и почему они стучат
Гидрокомпенсатор – небольшая деталь в двигателе автомобиля, которую мало кто видел, даже если открывал капот не только для того, чтобы залить жидкость для омывателя стекла. Но если этот механизм неисправен, он напомнит о себе не только снижением технических характеристик мотора, но и громким стуком из-под капота. Что же такое гидрокомпенсатор, какую роль он играет в работе двигателя и как выполняется его ремонт?
ГидрокомпенсаторыРасположение и предназначение
Найти гидрокомпенсатор под капотом автомобиля достаточно сложно. Для этого нужно разобраться с устройством стандартного двигателя внутреннего сгорания. В верхней части силового агрегата расположена головка, прикрывающая блок цилиндров. Внутри нее вращается распределительный вал – ось с небольшими выступами – кулачками.
Под кулачками распределительного вала и располагаются гидрокомпенсаторы. Суть в том, что выступ должен нажимать на клапаны цилиндров.
Однако их длина зависит от температуры и является величиной непостоянной. Чтобы клапан всегда срабатывал на нужном этапе цикла работы двигателя, необходим постоянный зазор между ножкой клапана и распределительным валом.
Раньше изменение размера клапана компенсировалось пятками. По мере износа зазор увеличивался и в закрытом положении кулачок не совсем герметично прилегал к шайбе, что вызывало вполне слышный удар. Именно из-за этого неприятность и носила название «стучат клапаны». Для устранения неисправности необходимо было провести регулировку клапанов. Занятие не из легких, требующее определенной квалификации.
Однако отрегулировать клапаны все равно не получалось идеально, так как геометрические параметры ножки клапана разнились в зависимости от температуры металла.
Для устранения описанной выше проблемы были придуманы гидрокомпенсаторы. Они представляют собой герметичные цилиндры, заполненные маслом. Кулачок распределительного вала воздействует на верхнюю часть цилиндра, который передает усилие ножке клапана.
Полностью исправная деталь позволяет избавиться от необходимости регулировки зазора клапанов двигателя в течение всего срока эксплуатации силового агрегата.
Преимущества и недостатки гидрокомпенсаторов
Плюсы использования изделий в двигателях внутреннего сгорания очевидны:
• Деталь не подлежит техническому обслуживанию, а его срок эксплуатации сравним со сроком эксплуатации самого мотора.
• Изделие помогает продлить общий срок эксплуатации газораспределительного механизма (в него входит распредвал, клапаны и некоторые другие детали).
• Компенсатор обеспечивает плотный прижим кулачка к клапану, что повышает мощность двигателя.
• Его использование уменьшает расход топлива на 100 км пробега.
• Шум от работы двигателя уменьшается.
Однако есть и недостатки. Во-первых – более сложная конструкция. При поломке гидрокомпенсатора стоимость его ремонта будет больше, чем регулировка зазора клапанов. Во-вторых – возможность засорения.
Внутрь цилиндра может попасть грязь, что тоже приведет к повышенному шуму при работе газораспределительного механизма. И еще одно ограничение – высокие требования к качеству используемого масла. Если использовать дешевые смазочные материалы, механизм быстро выйдет из строя и его придется полностью менять.
Причины неисправности гидрокоменсаторов
О выходе из строя или критическом состоянии гидрокомпесаторов свидетельствует повышенный шум (все тот же «стук») при работе двигателя. Чаще всего причинами поломки деталей являются:
1. Недостаточное количество смазочных материалов. Такое часто бывает, когда масло не проникает в смазочные каналы. Внутри не создается нужное для работы давление, что приводит к увеличению зазора между кулачком и компенсатором.
2. Засорение смазочного канала в головке двигателя или в самой детали. Такое часто случается, когда смазка заменяется не вовремя. Масло пригорает от высокой температуры и закупоривает смазочные отверстия.
В результате теряется давление внутри цилиндра, что и приводит к стуку.
3. Вышли из строя или заклинили детали, входящие в состав гидрокомпенсатора (клапан плунжера или сама плунжерная пара).
4. Деталь полностью износилась, в результате чего внутри цилиндра не образуется нужное давление.
5. Недостаточное количество масла в двигателе, из-за чего смазочные материалы не попадают к головке, а описываемая деталь не заполняется в полном объеме.
ГидрокомпенсаторыКак устранить неполадки?
Если увеличение шума при работе газораспределительного механизма вызвано масляным голоданием (недостаточным уровнем масла в двигателе), избавиться от неприятности поможет долив смазки. После этого нужно завести двигатель. Если стук не пропал, внутри ДВС не создается нужное давление.
Причиной стука может быть физический износ деталей. В этом случае потребуется их полная замена. Перед заменой рекомендуется проверить изделия на наличие нагара. Если дело только в нем – замена не потребуется, можно ограничиться промывкой.
Обслуживание двигателя внутреннего сгорания в целом и замена или чистка гидрокомпенсаторов, в частности – достаточно сложная техническая операция, которая требует определенных знаний. Поэтому лучше доверить работу профессионалам на станции технического обслуживания.
Гидравлические насосы с компенсацией давления — Womack Machine Supply Company
Компенсатор давления — это устройство, встроенное в некоторые насосы с целью автоматического уменьшения (или остановки) подачи насоса, если давление в системе, определяемое на выпускном отверстии насоса, должно подняться выше заданного значения. установите желаемое максимальное давление (иногда называемое давлением «выстрела»). Компенсатор предотвращает перегрузку насоса в случае перегрузки гидравлической системы.
Компенсатор встроен в насос на заводе и обычно не может быть добавлен на месте. Любой насос с переменным рабочим объемом может управляться компенсатором. К ним относятся несколько типов аксиально-поршневых насосов и неуравновешенные (однолопастные) лопастные насосы.
Радиально-поршневые насосы иногда могут иметь переменный рабочий объем, но они не подходят для этого. Большинство других объемных насосов прямого вытеснения, включая внутреннее и внешнее зацепление, сбалансированные (двухлопастные) лопастные, героторные и винтовые насосы, не могут быть изготовлены с переменным рабочим объемом.
На рис. 1 показана схема аксиально-поршневого насоса с обратным клапаном, регулируемого рабочего объема, управляемого компенсатором давления. Поршни, обычно 5, 7 или 9, перемещаются внутри поршневого блока, который соединен шпонкой с валом и вращается вместе с ним. Левые концы поршней прикреплены через шарнирные соединения к поршневым башмакам, которые упираются в наклонную шайбу и скользят по ней при вращении поршневого блока. Сам автомат перекоса не вращается; он установлен на паре цапф, поэтому он может поворачиваться от нейтрального (вертикального) положения до максимального угла наклона. Угол, который наклонная шайба образует с вертикалью, заставляет поршни двигаться, причем длина хода пропорциональна углу.
Обычно при низком давлении в системе наклонная шайба остается под максимальным углом, удерживаемая силой пружины, гидравлическим давлением или динамикой конструкции насоса, а подача насоса остается максимальной. Компенсатор действует за счет гидравлического давления, получаемого внутри от выпускного отверстия насоса. Когда давление насоса поднимается достаточно высоко, чтобы преодолеть регулируемую пружину за поршнем компенсатора, достигается давление «срабатывания», и поршень компенсатора начинает тянуть наклонную шайбу обратно в нейтральное положение, уменьшая рабочий объем насоса и выходной поток. Пружина в компенсаторе может быть отрегулирована на желаемое максимальное или «стрелковое» давление.
Рис. 1. Схема поршневого насоса переменной производительности с обратным клапаном и встроенным компенсатором давления.
В рабочих условиях, при умеренной перегрузке системы, поршень компенсатора уменьшает угол наклона шайбы ровно настолько, чтобы давление в системе не превышало давление «срабатывания», отрегулированное на компенсаторе.
При серьезных перегрузках компенсатор может отклонить шайбу обратно в нейтральное (вертикальное) положение, чтобы уменьшить подачу насоса до нуля.
Ограничители максимального смещения. Некоторые насосы доступны с внутренними упорами для ограничения угла наклона наклонной шайбы. Эти упоры ограничивают максимальный расход и ограничивают потребление л.с. насоса. Это могут быть фиксированные упоры, установленные на заводе и недоступные снаружи, или они могут регулироваться снаружи с помощью гаечного ключа.
Рычаг ручного управления. Некоторые насосы с компенсацией давления, особенно насосы с гидростатической трансмиссией, снабжены внешним рычагом управления, позволяющим оператору изменять угол наклона шайбы (и подачу) от нуля до максимума. На этих насосах компенсатор давления устроен так, чтобы блокировать ручной рычаг и автоматически уменьшать угол наклона шайбы, если возникает перегрузка системы, даже если рычаг управления оператором все еще сдвинут в положение максимального рабочего объема.
Где используются насосы с компенсацией давления
В основном компенсатор давления предназначен для разгрузки насоса, когда давление в системе достигает максимального расчетного давления. Когда насос разгружается таким образом, потребляется мало ВД и вырабатывается мало тепла, даже если давление остается на максимальном уровне, поскольку поток из насоса отсутствует.
Насосы с переменным рабочим объемом обычно дороже, чем насосы с постоянным рабочим объемом, но они особенно полезны в системах, где от одного насоса должно снабжаться несколько ответвленных контуров, и где полное давление может потребоваться одновременно более чем в одном ответвлении, и где насос должны быть разгружены, когда ни одна из ветвей не работает. Если в каждой ветви используются отдельные 4-ходовые клапаны, каждый клапан должен иметь золотник с закрытым центром. Входные порты на всех 4-ходовых клапанах должны быть подключены параллельно к насосной линии. Однако, если все контуры ответвлений управляются от параллельного клапана, насос переменной производительности с компенсацией давления может не понадобиться; насос с фиксированным рабочим объемом, шестеренчатый, лопастной или поршневой, может служить одинаково хорошо, потому что рядный клапан разгружает насос, когда все рукоятки клапанов находятся в нейтральном положении, но когда две или более рукояток перемещаются одновременно, их ответвления автоматически размещаются в параллельном соединении.
Как и во всех гидравлических системах, больше масла насоса будет поступать на ветвь с наименьшей нагрузкой. Ручки боковых клапанов можно модулировать для выравнивания потока на каждую ветвь. Когда в каждом ответвлении используются отдельные 4-ходовые клапаны, в контурах ответвлений могут быть установлены регулирующие клапаны потока, которые можно отрегулировать для получения желаемого расхода в каждом ответвлении.
На рис. 2 показан многоветвевой контур, в котором выгодно используется насос переменной производительности. Отдельные 4-ходовые клапаны с электромагнитным управлением используются для каждой ветви и имеют закрытое центральное отверстие. Информацию о возможных проблемах с дрейфом в системе нагнетательного коллектора см. в листе проектных данных 54. Клапан сброса давления обычно требуется даже в случае насоса с компенсацией давления из-за временного интервала, необходимого для уменьшения угла наклона наклонной шайбы при внезапной перегрузке.
Предохранительный клапан поможет поглотить часть скачка давления, возникающего в течение этого короткого промежутка времени. Его следует отрегулировать так, чтобы он трескался примерно на 500 фунтов на квадратный дюйм выше, чем регулировка давления пружины поршня компенсатора, чтобы предотвратить попадание масла через него во время нормальной работы.
Все системы гидростатической трансмиссии используют насос переменной производительности с компенсатором давления и часто сочетают компенсатор с другими элементами управления, такими как ограничитель входной мощности, измерение нагрузки, измерение расхода или регулирование постоянного расхода.
Рис. 2. Насосы переменной производительности с компенсацией давления полезны в системах
, где несколько ответвленных контуров должны работать параллельно от одного насоса.
© 1990 by Womack Machine Supply Co. Эта компания не несет ответственности за ошибки в данных, а также за безопасную и/или удовлетворительную работу оборудования, разработанного на основе этой информации.
Что такое компенсация давления в гидравлической системе?
Мэри Гэннон
Джош Косфорд, ответственный редактор
Насосы с компенсацией давления, регуляторы расхода с компенсацией давления или даже просто прямолинейные компенсаторы давления — эти термины постоянно используются. Но если вы не специалист по гидравлике, вы можете не знать, что это такое, не говоря уже о том, что они делают. Конечно, вы наверняка слышали и о системных аналитиках и картографах, но даже эти ребята из не знают, что делают.
Слово давление говорит само за себя, но одно только рассмотрение значения компенсация объясняет его использование здесь. В словаре сказано : уменьшить или противодействовать (чему-то нежелательному или неприятному), применяя противоположную силу или эффект. Возьми это давление! Ваши махинации здесь не приветствуются! Ладно, значит, нам нужно давление и многое другое.
Компенсатор давления работает, сравнивая два сигнала давления, один из которых является целевым, а другой — контрольным значением давления ниже по потоку. Я создал диаграмму, показывающую регулятор расхода с компенсацией давления в разрезе и символ для него (обратите внимание, эти клапаны не идентичны). Основное различие между двумя примерами заключается в расположении компенсатора. В разрезе компенсатор расположен перед регулируемым отверстием, а в примере с символом компенсатор после отверстие. Однако оба варианта будут работать до тех пор, пока компенсатор измеряет перепад давления на отверстии.
Поскольку скорость потока зависит от перепада давления, а перепад давления изменяется в зависимости от скорости потока, это понимание позволяет нам понять работу компенсатора давления. Начиная с символа управления потоком с компенсацией давления справа, путь потока начинается от порта 1 и продолжается за портом 3 к регулируемому подконтуру.
Компенсатор имеет значение пружины 90 фунтов на квадратный дюйм, и, как и в этом примере, чаще всего значение пружины является фиксированным. В золотнике компенсатора используются два направляющих канала для измерения перепада давления на игольчатом клапане. В этом случае порт b измеряет давление перед игольчатым клапаном в порту 1 , а порт измеряет давление ниже по потоку в порту 2 . перепад давления на игольчатом клапане. Если давление, вызванное нагрузкой, увеличится на порт 2 , желтый пилотный путь к порту a толкнет золотник назад, чтобы открыть комбинированный путь потока от порта 1
Пример с вырезом работает почти так же.
Входной поток красный должен сначала пройти измерительную канавку, прежде чем попасть в оранжевый камера, где поток получает доступ к своему входу. Далее измеряемый поток пересекает оранжевый к желтый , прежде чем выйти из клапана в верхней части. Желтый канал представляет собой перепад давления в зависимости от настройки пружины (снова допустим 90 фунтов на квадратный дюйм), захваченной пурпурным золотником . Разница в давлении между оранжевым и желтым цветом определяет падение давления на игольчатом клапане.
Должно ли последующее давление, вызванное нагрузкой, при желтый начинает уменьшать перепад давления с оранжевый до желтый , золотник пурпурный перемещается назад, чтобы открыть путь потока от красный до оранжевый , тем самым увеличивая поток для поддержания перепада давления 90 фунтов на квадратный дюйм.