По мере нагрева двигателя детали распределительной коробки также нагреваются, что приводит к их тепловому расширению и, следовательно, к изменению промежутков между ними. Неправильная регулировка зазоров, т.е установка очень маленького зазора, может привести к негерметичному уплотнению клапана, что приведет к его возгоранию или удару в распределительной системе при установке слишком большого зазора. Также этот зазор изменяется во время работы двигателя из-за износа.
Поскольку регулировка зазора клапана – довольно сложное и ответственное мероприятие, рычаги и шайбы, требующие регулировки, были заменены гидрокомпенсаторами, которые автоматически выбирают зазор и, в то же время, никаких дополнительных регулировок не требуется.
Устройство гидрокомпенсатора показано на (рис. 1).
Шум гидравлических подъемников указывает на то, что они не работают должным образом. Удар возникает из-за того, что компенсатор не успевает выбрать зазор, то есть не справляется со своей работой.
Гидравлические подъемники могут стучать по следующим причинам:
В системе смазки создается недостаточное давление масла, что приводит к тому, что компенсаторы не заполняются необходимым количеством масла. Устранение неисправности: В этом случае гидроподъемники исправны, причину следует искать в системе смазки.
Износ пары поршней. Масло выходит между гильзой 3 поршня и самим поршнем 4 из полости под поршнем. В результате заголовок с малыми потерями не успевает выделить пространство. Устранение: Замена гидроподъемников.
Шаровой клапан изношен или забит в паре плунжеров, что приводит к дальнейшей потере масла из пары плунжеров. Как и в предыдущем случае, заголовок с малыми потерями не успевает выделить пространство. Устранение: засорение шарового клапана обычно происходит из-за использования некачественного масла. Поэтому мойка гидравлических жаток может отсрочить их замену, но все же, если они уже прошли приличное расстояние, их лучше заменить.
Заклинило пару поршней. В этом случае работа заголовка с малыми потерями полностью парализована.
Чтобы продлить срок службы как гидравлических подъемников, так и всех деталей, подверженных трению двигателя, нет необходимости экономить на качестве масла. Покупать масло следует только в проверенных магазинах, где вы уверены, что купите не качественную подделку, а настоящее масло. Помните, что буквально один раз стоит залить подделку и вы значительно сократите ресурс своего двигателя, а то и вовсе можете его испортить. Также не забывайте своевременно менять масло и масляный фильтр.
ПРОВЕРКА, ПРОМЫВКА И ЗАМЕНА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ОЧИСТИТЕЛЕЙ В ПРИВОДЕ КЛАПАНА
Компенсаторы воздушного зазора в механизме привода клапана служат для устранения зазоров в приводе. Работа гидравлического коллектора основана на принципе несжимаемости моторного масла, которое во время работы двигателя постоянно заполняет внутреннюю полость гидравлического коллектора и перемещает свой поршень при появлении зазора в приводе клапана, обеспечивая постоянный контакт масла ролик коромысла (ролик толкателя двигателя съемника DOHC) привода клапана с кулачком распределительного вала без люфта.
Это устраняет необходимость регулировки клапана во время технического обслуживания.
Гидравлические толкатели двигателей SOHC и DOHC в основном одинаковы по конструкции и представляют собой компактные неразборные устройства, которые вставляются в седла коромысел клапанов двигателей SOHC и гнезда головки блока цилиндров для двигателей DOHC.
Работа показана на примере двигателя SOHC. Отдельно упоминаются различные методы для двигателя DOHC.
Стук клапана при работающем двигателе может быть вызван:
– попадание воздуха в полости свесов толкателей гидросистемы при слишком низком или слишком высоком уровне масла в картере, а также при длительной стоянке автомобиля на склоне;
– загрязнение прецизионных поверхностей гидрокомпенсаторов люфтов в механизме привода клапанов некачественным масляным шламом (или при несвоевременной замене, а также при повреждении масляного фильтра);
Если невозможно восстановить работу гидроподъемников откачкой или промывкой, замените их, так как они имеют неразборную конструкцию.
Сначала убедитесь, что посторонний шум при работе двигателя вызван неисправностью толкателей гидросистемы:
– Запустить двигатель. В случае неисправности гидроблока посторонний шум в районе крышки головки блока появляется сразу после запуска двигателя и изменяется в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала. Если шум не появляется сразу после запуска двигателя или не меняется при изменении частоты вращения коленчатого вала, неисправность не вызвана неисправностью толкателей гидросистемы. Кроме того, если шум не изменяется при изменении частоты вращения коленчатого вала, вероятно, причина постороннего шума не в двигателе;
– при работе двигателя на холостом ходу следить за тем, чтобы уровень шума не изменялся при изменении нагрузки (например, при переключении селектора АКПП из положения «N» в положение «D», при выключении сцепления автомобиля с МКПП или при включении потребителей электроэнергии и кондиционера). При изменении уровня шума причиной может быть столкновение деталей из-за износа вкладышей шатуна и коренных подшипников коленчатого вала, а не неисправность гидрокомпенсаторов;
– прогреть двигатель до рабочей температуры. Если шум уменьшился или исчез, возможно, дребезжание толкателей гидросистемы вызвано загрязнением масла. В этом случае необходимо промыть гидроподъемники;
– если шум не исчез, возможно, в гидравлические подъемники попал воздух, и его следует удалить.
Если уровень масла в картере слишком низкий, масляный насос удерживает воздух вместе с маслом; если уровень слишком высок, масло перемешивается и вспенивается противовесами коленчатого вала. При длительной стоянке автомобиля на склоне из полостей гидроподъемников и масляных каналов вытекает масло, а подача масла в гидроподъемники после запуска двигателя занимает некоторое время, в течение которого в полость может попасть воздух гидравлического подъемника.
Во всех этих случаях, если масло попадает в полость перелива гидравлического коллектора, воздух внутри этой полости будет сжиматься при открытии клапана, и гидравлический разделитель будет находиться под давлением, что приведет к характерному стуку клапана увеличенные игры.
Чтобы удалить воздух из гидравлических подъемников, действуйте следующим образом:
– проверить уровень масла в картере и, при необходимости, довести до нормы;
– запустите двигатель и дайте ему прогреться на холостом ходу 1-3 минуты;
– увеличить частоту вращения коленчатого вала до 3000 мин –1, затем резко снизить ее до холостого хода и запустить двигатель на холостом ходу на 15 с;
– повторить цикл и проверить, исчез ли шум исполнительного механизма клапана. Если гидроподъемники в хорошем состоянии, шум исчезает через 10-30 циклов;
– после исчезновения шума повторить цикл удаления воздуха еще 5 раз;
– оставить двигатель на холостом ходу на 1-3 мин и убедиться, что шум исполнительного механизма клапана исчез.
Если шум привода клапана не исчезает после прокачки и прогрева двигателя до рабочей температуры, определите неисправные гидравлические толкатели.
1. Остановите двигатель и сразу после его остановки снимите крышку головки цилиндров (см. «Замена прокладки крышки головки и уплотнительных колец отсека свечи зажигания»).
3. Надавите на плечи и входные бары. Если при нажатии на коромысло, когда профиль кулачка находится в закрытом положении клапана (задней частью головы к коромыслу), коромысло легко поворачивается, гидравлический разделитель неисправен. Невозможно управлять гидравлическими компенсаторами выпускных клапанов описанным образом, поскольку коромысло вилки приведения в действие обоих клапанов не может вращаться, если хотя бы один гидравлический разделитель находится в хорошем состоянии. Косвенно проверьте работоспособность гидравлических подъемников. Медленно, без рывков, проворачивайте коленчатый вал до открытия выпускных клапанов и внимательно наблюдайте за перемещением пластин b обоих клапанов: пластина клапана, гидрокомпенсатор которой неисправен, начнет двигаться с некоторой задержкой, чем вторая тарелка.
Чтобы проверить работу гидравлических подъемников двигателя DOHC, нажмите на рычаг нажимного рычага, опирающегося на гидравлический подъемник. Если рычаг можно перемещать с небольшим усилием или без него, гидравлический подъемник неисправен.
4. Аналогичным образом проверьте состояние гидроподъемников остальных цилиндров (порядок работы цилиндров 1–3–4–2).
После того, как вы определили неисправные гидравлические подъемники, необходимо сначала попытаться их помыть.
Требуется следующее: те же инструменты, которые используются для замены уплотнений штока клапана, за исключением тех, которые непосредственно требуются для их замены (инструменты используются только для подготовительных операций) (см. «Замена уплотнений штока клапана»). Кроме того, вам потребуются: три бака для промывки дизельного топлива емкостью примерно 5 дм 3 каждая, кусок закаленной проволоки диаметром 0,5 мм и длиной примерно 10 см.
3. Снимите вал коромысла клапана, у которого, по-видимому, есть неисправные гидравлические подъемники, вместе с коромыслами (см. «Замена уплотнений штока клапана»).
На двигателе DOHC снимите распределительные валы и рычаги давления клапана, чтобы получить доступ к гидравлическим подъемникам.
Если вы не собираетесь менять коромысла, не снимайте их с осей, чтобы оставить на месте: каждое коромысло обкатано на собственном кулачке распределительного вала.
Не вращайте снятые коромысла вместе с осью с опущенными плунжерами гидравлических подъемников, чтобы масло не вытекло из выемок исправных гидравлических подъемников.
4. Снимите неисправный гидравлический подъемник с гнезда коромысла клапана. На двигателе DOHC снимите гидравлический подъемник из гнезда головки блока цилиндров.
Операция для наглядности показана на снятом рокере. Для снятия гидравлического жатки нет необходимости снимать коромысло с оси.
5. Подготовьте три одинаковых контейнера для мойки и наполнения гидравлических подъемников вместимостью примерно 5 дм3. Размеры каждого контейнера должны быть достаточными, чтобы гидравлический гидротрансформатор, опущенный на дно контейнера в вертикальном положении, был полностью погружен в жидкость.
Заполните емкости чистым дизельным топливом.
Обозначьте контейнеры любым способом (например, цифрами 1, 2, 3), чтобы каждый из них можно было использовать только по назначению. Используйте первую емкость только для предварительной мойки гидравлических толкателей, вторую – только для окончательной мойки, а третью – для заполнения гидравлических толкателей.
6. Поместите гидравлический подъемник в первый контейнер и очистите его снаружи.
Для внешней очистки гидравлического подъемника используйте только полимерную (нейлоновую) щетку. Проволочная щетка может поцарапать прецизионно обработанную поверхность поршня.
7. Погрузите гидравлический разделитель наполовину в первый контейнер, плунжером вниз, слегка проталкивая резьбу через отверстие плунжера, нажмите на шар клапана и, удерживая шар, переместите поршень гидравлического коллектора 5-10 раз до тех пор, пока движение поршня становится полностью свободным. Если невозможно добиться легкого движения плунжера, замените гидравлический подъемник.
Пружина гидравлического компенсационного клапана очень слабая, ее можно повредить при сильном давлении на шарик клапана.
8. Извлеките гидравлический подъемник из контейнера и, нажимая на шар клапана, перемещайте плунжер до тех пор, пока дизельное топливо полностью не выйдет из гидравлического подъемника.
9. Поместите жатку с малыми потерями во второй контейнер и повторите шаг 7.
10. Выньте гидравлический подъемник из контейнера и слейте из него дизельное топливо, как описано в пункте 8.
11. Расположите гидравлический разделитель на дне третьего контейнера вертикально так, чтобы плунжер был вверху, и прижмите шар его клапана с помощью резьбы.
Третью емкость с дизельным топливом использовать только для заправки гидроподъемников. Запрещается использовать для стирки.
12. Удерживая шар клапана, полностью опустите плунжер, а затем медленно поднимитесь, чтобы заполнить гидравлический подъемник дизельным топливом.
13. Выньте гидравлический жаток из контейнера; удерживая поршень вверх, надавите на поршень с небольшим усилием и убедитесь, что он остается на месте. В то же время проверьте общую высоту гидравлического подъемника, сравнив ее с новым гидравлическим подъемником.
Если во время проверки удалось сдвинуть плунжер гидроподъемника, повторите шаги 11 и 12 до полного заполнения полости гидроподъемника дизельным топливом. Если впоследствии гидравлический подъемник не достигает рабочего состояния или его общая высота меньше высоты нового гидравлического подъемника, замените его. Перед сборкой исполнительного механизма клапана храните заполненные гидравлические подъемники только в вертикальном положении поршнями вверх. Избегайте попадания грязи в гидравлические подъемники. Установите гидравлические подъемники на двигатель как можно скорее после заправки, чтобы избежать возможных утечек дизельного топлива.
14. Установите гидроподъемники и все снятые детали в порядке, обратном снятию.
15. Запустите двигатель, дайте ему поработать на холостом ходу 1-3 минуты. При необходимости удалите воздух из гидравлических подъемников, как описано ранее в этом подразделе.
Гидравлические подъемники давно заняли прочное место среди основных деталей двигателя современного автомобиля. В конце прошлого века автомобильные инженеры стремились разработать технологичные и экономичные автомобильные двигатели с хорошими тяговыми характеристиками на среднем уровне. И гидроподъемники для инженерных изысканий того времени очень пригодились. Принцип работы гидроподъемников довольно прост: с помощью пары поршней, пружины и давления масла регулируется расстояние между профилем распредвала и ГРМ. Следовательно, находясь между клапаном и распределительным валом, гидравлический разделитель изменяет свою высоту и влияет на степень открытия / закрытия клапана в зависимости от условий работы двигателя.
Исторический экскурс
Гидрокомпенсаторы, они же гидротолкатели, или в простонародье «гидрики» появились давно. Разберем, зачем нужны компенсаторы и как они появились в двигателях многих автомобилей.
Своим появлением в конструкции газораспределительных механизмов автомобилей водители во многом обязаны японским автомобильным инженерам, поскольку именно они стали массово применять «гидравлику» в конструкции системы газораспределения двигателя. В то время при проектировании ДВС большое внимание уделялось не только его основным узлам (коленчатый вал, поршни, шатуны), но и деталям газораспределительного механизма. Инженеры постепенно «доводили» до совершенства свои силовые агрегаты предыдущих поколений. Итак, гидравлические толкатели заменили обычные механические толкатели.
Распространенная в то время конструкция механических толкателей постепенно начала выходить из строя. Это связано со следующими моментами:
– стандартный механический толкатель требует постоянного внимания и регулировки;
– распределительный механизм с механическими толкателями производит больше шума, чем гидравлические толкатели.
Гидравлические толкатели, пришедшие на смену стандартным толкателям, были гораздо более подходящими для использования в двигателях легковых автомобилей. Как известно, при повседневной эксплуатации автомобиля в типовых задачах «рабочие» обороты редко превышают отметку 3500 об / мин на спидометре. Поэтому для таких режимов работы (и даже до 5000) использование «воды» в механизме ГРМ полностью оправдано за счет бесшумной работы
и не требует обслуживания.
Однако не все так гладко – про «выкручивание» силового агрегата на оборотах выше 6000 лучше забыть. Гидравлические опоры просто не успевают справиться со своей основной задачей при работе на высоких оборотах, поэтому они быстро выходят из строя и они начинают стучать.
Как работают гидрокомпенсаторы
Гидравлическое компенсирующее устройство (гидроопора) представляет собой металлическую конструкцию цилиндрической формы. Внешне компенсаторы не имеют характерных элементов (за исключением компенсаторов роликового типа).
Весь механизм этой части просто спрятан внутри: есть подпружиненный плунжер и его клапан (шар), отдельная пружина этого узла (пара плунжеров) и для работы компенсатора в нем есть специальный канал, через который масло подается из ГБЦ. Кроме того, внутри находится специальный компенсационный бачок, в котором скапливается масло при прижатии кулачка распределительного вала к компенсатору. Эта компенсирующая способность действует как своего рода накопление и действует как амортизатор.
В ситуациях, когда кулачок распределительного вала не давит на гидравлический подборщик, контакт компенсатора с распределительным валом происходит за счет работы пружины и пары поршней. Демпфер заполнен маслом, но этого количества недостаточно для привода пары поршней. Масляный канал в компенсаторе закрыт и давление внутри не превышает такой отметки, что давление возникает на распределительном клапане.
Внешняя часть компенсатора соприкасается с профилем (кулачком) распределительного вала и находится в непрерывном движении, определяя момент и время открытия клапана. Во время работы кулачок распределительного вала давит на корпус компенсатора, преодолевая тем самым силу пружины и пары плунжеров и открывая масляный канал, необходимый для работы пары плунжеров. Таким образом, когда кулачок распредвала прижимается к компенсатору, масло перетекает в компенсатор, давление в нем увеличивается и его работа – в нужный момент открывается распределительный клапан. Пара плунжеров действует как регулятор, и вскоре после того, как кулачок вала прошел определенную точку, он начинает «стравливать» излишки масла в систему. В результате за счет работы пары поршней, перепада давления и теплового расширения металлов обеспечивается подбор необходимого зазора и запрессовка компенсатора на распредвал.
Разновидности гидрокомпенсаторов
По принципу действия все типы компенсаторов одинаковые, но различаются по конструкции. Наиболее распространенными на данный момент являются гидравлические толкатели с плоским наружным упорным подшипником под кулачком распределительного вала. Чуть реже встречаются роликовые кнопки, в основном они встречаются на силовых агрегатах японского производства.
К более архаичным вариантам можно отнести гидравлические опоры разной конструкции:
– для стандартного верхнеклапанного исполнения;
– для установки в рычаги / коромысла.
Неисправности
Водители современных автомобилей, оснащенных двигателями с гидротолкателями, часто сталкиваются с проблемами выбивания компенсаторов. Обычно такие неисправности возникают на пробегах более 40 000 км и более. Почему стучат гидроподъемники? Причин появления досадного шума может быть много, попробуем разобрать их по порядку.
- Использование некачественного масла и / или преждевременная замена горюче-смазочных материалов.
При заливке в двигатель дешевых и некачественных масел детали гидравлического коллектора подвержены преждевременному износу – засоряются масляные каналы и клапан компенсатора (шар), из-за чего компенсатор не закрывается полностью. Кроме того, при некачественном масле и неправильной работе поршневой пары часто возникают утечки масла и неправильный подбор зазора.
- Преждевременная замена ГСМ.
Редкая замена моторного масла также является одной из причин дребезжания компенсаторов. Потерявшее рабочие свойства масло подвержено ожогам и коксованию, в результате чего отложения на стенках каналов мешают нормальному прохождению и оттоку масла из компенсаторов.
- Недостаточное количество масла в системе.
Автовладельцам не стоит забывать, что необходимо постоянно контролировать уровень масла в двигателе с помощью щупа, причем делать это рекомендуется каждый раз при открытии капота, так как эта процедура занимает не более двух минут. Поэтому при появлении шума из-под клапанной крышки в первую очередь необходимо проверить уровень масла.
У разных моделей силовых агрегатов есть свои типичные «болячки», одна из которых – утечка масла. И если подобные конструктивные недоработки в современных моделях двигателей встречаются крайне редко, то проблемы с расходными материалами встречаются гораздо чаще.
Использование неоригинальных или некачественных сальников и прокладок может вызвать утечки масла и снижение общего давления масла. Поэтому не стоит удивляться, если компенсаторы начнут стучать при «запотевании» крышки ГБЦ или при негерметичности блока цилиндров.
Помимо нынешних сальников и прокладок, проблемной зоной может быть и неисправный масляный фильтр, в результате чего давление в системе падает и масло плохо поступает в колодцы для компенсаторов.
Выход из строя компенсаторов на иномарках – явление не частое, но происходит при эксплуатации в условиях РФ и СНГ. Есть две основные причины:
– некачественные горюче-смазочные материалы (поддельное или дешевое масло, низкооктановый бензин с вредными присадками и др);
– недорогой (ненадежный) производитель самих компенсаторов.
Использование некачественных ГСМ приводит к тому, что элементы гидротолкателей со временем просто выходят из строя:
– пара поршней заблокирована;
– пружина плунжера выходит из строя.
При большом пробеге гидротолкателей (более 60 000 – 70 000 км) внутренние детали компенсатора изнашиваются, в результате чего масло вытекает из внутренней полости детали. Также на таких ходах нередки случаи заклинивания пары плунжеров, что часто вызывает паразитный шум.
Преимущества и недостатки
Конструкция газораспределительного механизма с помощью гидротолкателей имеет свои неоспоримые преимущества, такие как:
– большая продолжительность;
– не требует обслуживания;
– бесшумная работа (по сравнению с толкателями).
Недостатки гидроподъемников:
– высокая стоимость деталей (по сравнению с классическими толкателями);
– сложная конструкция и, как следствие, меньшая надежность;
– требуют использования качественного масла.
О холодном пуске замолвите слово
Многие автовладельцы часто жалуются, что при запуске двигателя автомобиля зимой возникает характерный шум гидроподъемников. Возникновение этого паразитного детонации при запуске двигателя в «холодном» состоянии – обычная ситуация по следующим причинам:
– использование высоковязкого масла;
– запустить двигатель без предварительного прогрева (в теплом гараже или с предпусковым подогревателем);
– запуск автомобиля при отрицательных температурах (ниже -10-15 градусов).
Использование высоковязкого масла при низких температурах значительно затрудняет проворачивание коленчатого вала двигателя. Выходной вал и привод дополнительных агрегатов страдают той же проблемой, поэтому вязкое масло при запуске двигателя долго разжижается и достигает компенсаторов.
Если вы не можете припарковать машину в теплом гараже, нужно использовать предпусковые подогреватели двигателя и долить масло с низкой вязкостью. Кроме того, не лишним будет потратить еще немного времени на прогрев двигателя, а после запуска движения избегать больших нагрузок, пока ДВС не достигнет своей рабочей температуры.
Понравилась статья? Поделитесь в социальных сетях:
