Для чего нужны гидрокомпенсаторы в двигателе?

Что такое гидрокомпенсаторы

 Гидрокомпенсаторы клапанов, или гидротолкатели – это детали, находящиеся в головке блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания как бензинового, так и дизельного типа. Она выполняет функцию автоматической регулировки зазора клапанов. Их количество может быть разным в зависимости от модели, марки автомобиля, типа двигателя. Гидрокомпенсаторы нужны для того, чтобы упростить работу двигателя. Так как на тех моторах, которые не имеют этих деталей, через определенный промежуток времени возникает необходимость в ручной регулировке клапанов специальными инструментами. Гидротолкатели обеспечивают более мягкую работу двигателя.

Как выглядит гидрокомпенсатор

Типы гидрокомпенсаторов или толкателей

Чтобы гидрокомпенсаторы работали долго, необходимо соблюдать два правила: вовремя менять масло и не перегревать двигатель.

Наличие гидрокомпенсаторов избавляет автовладельца от многих проблем, но для этого необходимо соблюдать два правила: вовремя менять масло и не перегревать двигатель. При исправно работающих гидротолкателях функционирование мотора происходит более правильно, без риска большого износа. Если же возникла проблема с этой деталью, то в первую очередь водитель услышит характерный стук, щелчки, треск в районе крышки клапанов. Необходимо в этом случае своевременно обратиться к специалисту для устранения неисправности гидрокомпенсаторов, так как в противном случае могут возникнуть следующие негативные последствия:

• как минимум потеря мощности двигателя, увеличение расхода топлива;
• более серьезная неприятность – прогорание клапанов;
• износ скользящих шеек распредвала, коромысел, толкателей, самих клапанов вплоть до заклинивания самого агрегата.

Как работают гидрокомпенсаторы в двигателе

Схема работы гидротолкателя

Устройство гидрокомпенсатора является достаточно простым, но эта деталь выполняет важную функцию.

Гидрокомпенсатор представляет собой маслонаполняемый цилиндр, имеющий выдвигающийся поршенек. Этот цилиндр наполняется маслом под давлением. Также там находится пружинка и шарик, который перекрывает дренажное отверстие и не дает маслу выйти наружу, тем самым создавая некую упругость.

В этом-то и заключается принцип работы гидрокомпенсаторов клапанов. Из-за маленького коэффициента сжатия масла эти детали играю роль некоего жесткого элемента между распредвалом и клапаном. Кулачек распредвала давит на гидротолкатель, а тот, в свою очередь, открывает клапан.

Результат неправильно выбранного масла для двигателя.

Неправильно подобранное масло для двигателя может негативно повлиять на работу гидрокомпенсаторов.

Иногда у водителей возникает вопрос, какое масло лучше для гидрокомпенсаторов? Связан он с тем, что порой из-за неправильно подобранного типа могут происходить неприятные ситуации. На самом деле конкретно под гидрокомпенсаторы масло не подбирается, так как оно в первую очередь должно соответствовать типу двигателя по рекомендации завода-изготовителя.

Также тип масла зависит от времени года. Но неправильно подобранное масло двигателя может негативно повлиять на работу гидрокомпенсаторов. Это приводит к быстрому износу данной детали и взаимосвязанных с ней. Поэтому важно понимать не только, что это такое гидрокомпенсаторы в двигателе, но и то, что они должны работать при подходящих условиях.

В противном случае неприятный стук раздастся из-под капота достаточно скоро.

Срок службы гидрокомпенсаторов и необходимость их замены

Как и у любой другой автомобильной детали, у гидротолкателя есть свой срок службы. Он устанавливается заводом производителем двигателя. Замену детали необходимо производить по достижении определенного пробега, для каждой марки автомобиля он будет своим. Конечно, на ресурс гидрокомпенсаторов влияют и условия их эксплуатации, как это уже было сказано выше. Если они будут изношены раньше указанного времени, то следует не тянуть с заменой либо ремонтом. Эта деталь является одной из самых важных в двигателе, и каждый автовладелец должен понимать, для чего нужны гидрокомпенсаторы, чтобы не умалять их значение.

Цены на гидрокомпенсаторы в современных магазинах

Особенности подлинной упаковки гидрокомпенсаторов INA

Существует несколько производителей гидрокомпенсаторов, стоимость которых значительно отличается.

Сейчас существует большое количество производителей автомобильных запчастей, и каждый владелец машины может найти для себя нужный вариант. Если требуется замена гидрокомпенсаторов, то можно обратить внимание как на оригинальные детали, так и на аналоговые. Вопрос, сколько стоит гидрокомпенсатор, не имеет однозначного ответа. Существует несколько производителей, которые предлагают эти детали, и стоимость товара отличается.

Гидрокомпенсаторы INA – это достаточно распространенный вариант. Они обладают достаточно приемлемой ценой, приобрести деталь можно примерно за 300 рублей. По поводу качества автовладельцы высказывают противоречивые мнения, но в целом эти запчасти обладают хорошим качеством. Именно этот производитель в данный момент лидирует на российском рынке.

Еще одна неплохая разновидность – это гидротолкатели Stellox. Детали от германской фирмы отличаются надежным качеством, как и предыдущие. Цена при этом будет чуть ниже и составит примерно 190-250 рублей.

Желающим сэкономить также можно обратить внимание на запчасти Kolbenschmidt. Гидрокомпенсатор от этого производителя будет стоить примерно 150 рублей.

Как видно из всего вышесказанного, гидрокомпенсаторы – это важная деталь в двигателе автомобиля. Они обеспечивают автоматическую регулировку зазора клапанов и избавляют водителя от ряда проблем. Автовладельцу необязательно знать, где именно находятся гидрокомпенсаторы, но важно понимать, что они всегда должны быть в нормальном состоянии. 

Источник: https://mytopgear.ru/interesting/engine/chto-takoe-gidrokompensatoryi/

Зачем в чугунном двигателе нужны гидрокомпенсаторы?

Принцип работы гидрокомпенсаторов, применение которых позволяет исключить стук клапанов двигателя, мы уже рассматривали. Если говорить вкратце, суть сводится к тому, что установленный на толкатель клапана гидрокомпенсатор меняет свою длину, чтобы скомпенсировать зазор между толкателем и кулачком распредвала.

В то же время, если бы расстояние между осью распределительного вала и пяткой толкателя клапана, находящегося в закрытом состоянии, не увеличивалось бы из-за теплового расширения деталей, ничего компенсировать бы не пришлось. Под словом «детали» здесь в большей степени подразумевается единственный элемент – головка блока цилиндров.

Если эта деталь от тепла не расширяется, то и наличие гидрокомпенсаторов в конструкции привода ГРМ становится лишним.

Для чугуна коэффициент теплового расширения можно считать равным нулю. Поэтому, даже сейчас нет ни одной фирмы, которая оснащала бы гидрокомпенсаторами свои чугунные моторы (из чугуна должна быть выполнена деталь под названием «ГБЦ»). Проиллюстрируем эту закономерность примерами.

Где используют гидрокомпенсаторы фирмы «Рено» и «Тойота»

Собственно, если говорить о двигателях с алюминиевой ГБЦ, то начиная с 80-х годов очень трудно найти серийный ДВС, в котором гидравлические компенсаторы не применяются. К «дизелям» это правило относится в той же степени, что и к бензиновым моторам. Но ещё раз заметим, что здесь мы говорили об «алюминиевых» двигателях. Если же материалом для изготовления ГБЦ служит чугун, то с теоретической точки зрения зазоры между клапанами и кулачками распредвала компенсировать не нужно. Просто, величина этих зазоров может оставаться пренебрежимо малой, так как чугун от нагрева почти не расширяется.

Эту теорию на практике доказывает компания «Тойота», в арсенале которой есть достаточно современный бензиновый мотор с чугунной головкой блока цилиндров. Мы говорим о 16-клапанном двигателе 3SZ-VE, все цилиндры которого расположены в один ряд, а их число насчитывает 4. Конечно, это не FSI, но 100 с лишним «лошадей» для рабочего объема 1495 куб. см – такие значения выглядят неплохо даже по сегодняшним меркам. Поясним, что здесь мы приводим характеристики мотора 3SZ-VE, который компания Toyota производила несколько лет назад.

:  Имеет ли смысл менять бензиновый двигатель на дизель

Фирма «Рено», в свою очередь, продолжает контрактный выпуск своих 8-клапанных двигателей K7M, ставших основой недорогой комплектации автомобилей Largus. Проверенный временем 8-клапанный мотор, как известно, лишён гидравлических компенсаторов, хотя важная составляющая его конструкции (ГБЦ) выполнена из алюминиевого сплава. Сформулируем общее правило: там, где применяется только чугун, гидрокомпенсаторы не нужны, либо, их могут не устанавливать, когда хотят сэкономить.

Эволюция двигателей: всё меньше чугунных деталей

От начала и до завершения выпуска легендарного семейства автомобилей Ford Sierra основу их конструкции составлял карбюраторный двигатель, оснащённый одним распредвалом и выполненный из чугуна. К 89-му году был разработан новый вариант двигателя, в котором чугунная ГБЦ уступила место алюминиевой.

Вместе с переходом к новой ГБЦ инженеры дополнили конструкцию и гидравлическими компенсаторами, которые соприкасались уже с двумя распределительными валами. Подобной щедростью отличались не все компании – множество ДВС с чугунным блоком цилиндров и алюминиевой ГБЦ были лишены гидрокомпенсаторов на протяжении всего периода серийного выпуска.

Одним из примеров, подтверждающих это высказывание, является бензиновый мотор BMW M10, который был актуален в течение 30-ти лет подряд.

В общем-то, можно заметить, что прогресс в области конструирования ДВС прошёл следующие этапы:

1. Блок цилиндров и ГБЦ изготовляли из чугуна;
2. Точки крепления распредвала перенесли вверх (на ГБЦ), но сама деталь под названием «ГБЦ» осталась чугунной;
3. Началось использование алюминиевых ГБЦ;
4. Чтобы решить проблему стука клапанов, в конструкцию привода ГРМ добавили гидрокомпенсаторы.

Таким образом, можно сделать вывод, что использование гидрокомпенсаторов является вынужденной мерой, которая сопутствует повсеместному использованию более лёгких и дешёвых материалов (алюминия и его сплавов). Обычно рассуждают так: если гидравлические компенсаторы есть, значит, двигатель обладает достаточным уровнем качества и является современным, и наоборот. Но теперь мы видим, что подобные рассуждения являются уделом дилетантов.

:  За решетку на 15 суток

Выбирая автомобиль для начинающего водителя, лучше отдать предпочтение транспортному средству, максимально неприхотливому в эксплуатации. Сразу можно исключить такие варианты оснащения, как вариатор или РКПП, а двигатель может обладать минимально доступным рабочим объёмом.

Основное внимание лучше сконцентрировать на дополнительных опциях, например, таких: парктроник, климатическая система, круиз-контроль. В то же время, интересоваться наличием гидрокомпенсаторов особого смысла нет.

Современный «алюминиевый» мотор в своей конструкции их содержит практически в любом случае, если только речь не идёт о самых бюджетных комплектациях или моделях. Удачного выбора.

: Ремонт стандартного гидрокомпенсатора

Источник: https://auto-gl.ru/zachem-v-chugunnom-dvigatele-nuzhny-gidrokompensatory/

Гидравлические или механические толкатели клапанов — что лучше для мотора

Одной из актуальных проблем современных автомобильных двигателей является так называемый тепловой зазор. Он образуется между каждым из клапанов и кулачков на распределительном валу. Чтобы мотор выдавал максимальное КПД, необходимо полное отсутствие теплового зазора, однако в реальности этого не бывает.

Тепловой зазор и принцип работы механического толкателя

Во время работы автомобильного мотора происходит расширение металлов, тепловой зазор так или иначе возникает. Чем больше прижимаются друг к другу работающие металлические части, тем больше вероятность их заклинивания. Чтобы этого не допустить, принудительно создаётся такое расстояние, которое на холодном двигателе довольно велико, но при нагревании на горячем будет стремиться к минимуму. Чтобы устранить эту проблему, конструкторы придумали деталь под названием гидрокомпенсатор — она пришла на смену традиционному толкателю.

цель, ради которой устанавливается толкатель, — уменьшить износ точек соприкосновения верхнего штока клапана с одной стороны и кулачка распредвала – с другой. Для этого толкатель изготавливают с большим диаметром по сравнению с диаметром штока. Обычно эта величина колеблется в диапазоне от 25 до 40 мм. Обязательно необходимо контролировать и регулировать их не реже, чем через 120 тысяч пройденных километров.

Достоинства и недостатки механического толкателя

Толкатели имеют цилиндрическую форму и могут быть либо разборными, либо цельнометаллическими. В старых версиях их конструкции были оснащены коромыслами.

Основные преимущества, благодаря которым регуляторы механического типа долгое время выпускались и продолжают устанавливаться в современные двигатели:

• простота их конструкции;
• нечастая необходимость регулировки;
• легко установить шайбу нужной высоты;
• благодаря простому устройству толкателя и его головки вероятность поломки значительно сокращается;
• толкатели в эксплуатации неприхотливы к качеству масла;
• невысокая стоимость по сравнению с гидрокомпенсаторами;
• способность нормально функционировать даже в силовых агрегатах с нагаром на стенках цилиндров.

Однако механические толкатели несовершенны — их главные недостатки сводятся к следующим качествам:

• без периодической регулировки начинают стучать;
• регулировка усложняется необходимостью снятия крышки клапанов. Придётся обращаться за помощью к специалистам;
• корректировать тепловой зазор обязательно требуется в ручном режиме. Без этого работа мотора будет ухудшаться.

Устройство и принцип работы гидрокомпенсатора

Устройство большинства известных современных гидрокомпенсаторов является практически идентичным. Как всегда, это металлический корпус, внутрь которого производитель помещает плунжерную пару. Она оснащается так называемым «шариковым» клапаном. Компенсатор может быть установлен в привод клапанов — в этой ситуации движущим элементом является только сам плунжер.

Необходимо обеспечить высокую герметичность узла и подвижность его элементов. Для этого делают совсем крохотный зазор между втулкой и плунжером. Последний может выталкиваться пружиной до практически полной ликвидации зазора. В этом случае масло перетекает во внутреннюю полость, заполняя её. Постоянная жёсткая связь гидротолкателя с другими деталями газораспределительного механизма приводит к отсутствию зазоров. Сам толкатель компенсирует своей конструкцией даже изменение длины собственных деталей.

Принцип работы гидрокомпенсаторов, в отличие от толкателей, сводится к определённому порядку действий. Вначале кулачок смотрит на толкатель своей обратной стороной. Усилие не передаётся, а плунжерная пружина самостоятельно определяет размер необходимого зазора. Как только полость будет заполнена маслом, произойдёт срабатывание шарикового клапана и закрытие полости.

Такое периодическое тепловое расширение деталей в пределах узла клапанов вызывает изменения объёма масла и длины гидрокомпенстора. В этом они отличаются от толкателей. Восстановление зазора происходит автоматически, в том числе и вследствие естественного износа толщины деталей ГРМ. Для корректной работы регуляторов зазора гидравлического принципа действия необходимо высокое качество смазки.

Плюсы и минусы толкателей с гидрокомпенсацией

Многие водители, которые не знакомы досконально с особенностями работы ГРМ, не могут определиться, что лучше: толкатели или гидрокомпенсаторы нового принципа действия. На самом деле их внедрение дало целый ряд преимуществ:

• отпала необходимость в частой регулировке клапанов, а работа узла в целом стала более корректной и плавной;
• в результате внедрения этой детали удалось добиться снижения износа остальных элементов ГРМ;
• работа силового агрегата стала менее шумной;
• изменилась длительность газораспределительных фаз;
• оптимизировалась мощность мотора и потреблением им горючего.

Нельзя не упомянуть о ряде недостатков в работе гидрокомпенсаторов, вызванных особенностями их эксплуатации. При запуске холодного мотора давление масла в системе находится на минимальном уровне — из-за этого толкатели гидравлического типа могут работать неустойчиво. Они также способны и сами выйти из строя, если сильно загрязняются масляные каналы. К тому же самому результату приводит пользование некачественным маслом или загрязнение масляного фильтра.

Если посадочный зазор увеличен больше необходимой величины, масло из камеры уходит повышенными темпами. Компенсаторы начинают терять необходимую жесткость. Уменьшается усилие, передаваемое кулачком на клапан. Эти и другие отличия гидрокомпенсаторов приводят к ситуации, когда зазор не выбирается автоматически так, как следует.

Если они не будут заполнены маслом или, наоборот, завоздушены, то основную функцию не смогут выполнять эффективно. Как следствие, водитель может слушать ударные нагрузки и характерные стуки двигателя. В итоге ускоряется износ элементов ГРМ, а показатели работы мотора ухудшаются. Вот почему необходимо уделить повышенное внимание количеству смазки в системе и своевременной её замене.

Источник: https://DriverTip.ru/osnovy/gidrokompensatory-ili-tolkateli-klapanov.html