Гидрокомпенсатор

Зачем нужны гидрокомпенсаторы?

С прогревом двигателя до его рабочей температуры происходит параллельное нагревание других устройств силового агрегата. Детали расширяются, из-за чего между элементами конструкции уменьшаются зазоры.

Если говорить о ГРМ, точность зазоров очень важна — от этого зависит чёткость работы ДВС. Зазоры клапанных механизмов можно регулировать как вручную, так и при помощи специальных устройств. Клапаны находятся под постоянной тепловой и ударной нагрузками. Кстати, все детали ГРМ прогреваются неравномерно, и естественный износ — это основная «болезнь» клапанного механизма.

Термический зазор обеспечивает нормальную работу клапанной системы. Выпускные клапаны из-за контакта с горячими газами нагреваются намного сильнее впускных, поэтому и зазоры здесь больше. Отрегулированные зазоры постоянно меняются из-за износа механизма и по другим причинам. Их изменения ведут к преждевременному износу ГРМ. Клапаны начинают стучать, топливо расходуется стремительно, мощность мотора падает.

Выпускные клапаны страдают намного больше впускных. Горячий газ, проходя через нарушенные уплотнения, может разрушить седло клапана и его тарелку. А еще образование зазора ведет к увеличению ударных нагрузок и к потере мощности силовым агрегатом.

Регулировку зазоров можно провести вручную — но только при наличии опыта и соответствующих навыков. Подстройка должна проводиться через каждые 15 000 км. Проводить процедуру приходится с учетом температурных колебаний — среднее значение здесь в расчет не берется. С гидрокомпенсаторами, регулирующими зазор автоматически, возникает куда меньше проблем.

Почему возникает стук гидрокомпенсаторов ГРМ на холодную: вероятные причины

Конструкция и принцип работы гидравлического компенсатора зазора

Понять природу стука гидрокомпенсаторов в двигателе на горячую или на холодную невозможно без знания основ функционирования механизма. Эта деталь позволяет за счет давления масла выбирать свободный зазор при любой температуре двигателя.

Рабочие моменты проще разобрать на конструкции обычного гидротолкателя. Он включает примитивные конструктивные элементы:

1. Плунжер, один торец которого неплотно контактирует с внутренней поверхностью толкателя, другой – содержит шариковый клапан.
2. Цилиндр, по стенке которого двигается плунжер.
3. Отверстие для забора масла из канала маслосистемы ГБЦ.

Маслоэмульсия поступает через канал головки блока цилиндров и проточку в толкателе во внутреннюю полость плунжера. Под воздействием давления жидкости шарик преодолевает сопротивление пружины и открывает путь маслосоставу в замкнутую полость цилиндра. Эмульсия быстро заполняет пространство и начинает двигать плунжер с толкателем вверх. В момент достижения плотного прилегания гидротолкателя к кулачку, полость цилиндра заполняется до отказа и жидкость двигает шарик вверх, закрывая таким образом шариковый клапан.

Из-за чего стучат гидрокомпенсаторы на холодную

Гидравлический компенсатор будет бесшумно выполнять свою функцию, если обеспечены должные уровень, качество и давление смазки. В ином случае будут стуки. Время их проявления свидетельствует о неисправностях различного происхождения.

К сведению. Довольно часто стучат «гидрики» у неопытных владельцев, не осведомленных, как часто менять масло в двигателе автомашины.

• Некачественный или грязный маслосостав.
• Неверно подобранная смазка. Не рекомендуемые производителем показания холодной и рабочей вязкости приводят к тому, что маслоэмульсия не проталкивается в непрогретом состоянии через микронные каналы и не заполняет рабочую полость гидротолкателей или гидроопор.
• Загрязнение каналов маслосистемы ГБЦ и ГК. Это приводит к уменьшению проходного сечения отверстий, что делает невозможным проталкивание холодного вязкого масла через них.
• Износ механизма. Повреждение шарикового клапана или поверхностей плунжера приводит к тому, что смазка постоянно стравливается из подплунжерного пространства.
• Заклинивание плунжерной пары из-за чрезмерного количества нагара в сборочной единице.
• Проблемы с давлением в масляной магистрали. Могут быть вызваны неисправностью маслонасоса или забитым маслофильтром.

Гидрокомпенсатор: что это такое

Детали и узлы работающего двигателя, нагреваясь, увеличиваются в размерах. Это касается и газораспределительного механизма (ГРМ).

Во избежание поломок и снижения эффективности работы механизма привода клапанов, между его отдельными деталями конструктивно предусмотрены тепловые зазоры. В процессе прогрева мотора детали увеличиваются в размерах. Зазоры исчезают, двигатель работает в оптимальном режиме. Однако со временем детали изнашиваются, меняется и тепловой зазор.

Гидрокомпенсатор (гидравлический толкатель, «гидрик») представляет собой устройство, которое поглощает зазор, образующийся между кулачками распредвала и коромыслами клапанов, штангами, клапанами несмотря на температуру в двигателе и уровень их изношенности.

Устанавливаются на все виды ГРМ в двигателях с верхним и нижним размещением распредвала.

Места расположения гидрокомпенсаторов

Для разных видов ГРМ разработаны 4 основных типа компенсаторов:

• Гидротолкатель;
• Гидротолкатель роликовый;
• Гидроопора;
• Гидроопора для коромысел и рычагов.

Устройство

Хоть все типы гидрокомпенсаторов разнятся конструкционно, основное действие и принцип устройства у них идентичные.

Главный узел гидротолкателя представляет собой подвижную плунжерную пару с размещённым внутри шариковым клапаном. Всё это помещено в корпус. Зазор 5–7 мкм, предусмотренный между поверхностями плунжера и подвижного поршня, обеспечивает их герметичность.

Корпус компенсатора свободно передвигается по направляющему седлу, расположенному в головке блока цилиндров (БЦ).

Конструкция лабиринтного гидротолкателя

Внизу плунжера находится проём для рабочей жидкости, перекрываемый обратным клапаном с шариком. Жёсткая возвратная пружина размещена в теле поршня и старается его оттолкнуть от плунжера.

Жидким действующим веществом служит моторное масло, поступающее в гидротолкатель через отверстие в корпусе из масляного канала БЦ.

Принцип работы

На примере гидротолкателя показаны основы работы всех гидрокомпенсаторов.

1. Корпус. 2. Поршень. 3. Пружина возвратная. 4. Плунжер. 5. Обратный клапан шариковый. 6. Фиксатор клапана. 7. Кулачок распределительного вала. 8. Пружина клапана.

Усилия (красные стрелки I и II), поступающие от кулачка распредвала 7 и пружины клапана 8, заставляют гидравлический толкатель постоянно перемещаться в возвратно-поступательном направлении.

Фаза 1

При расположении гидротолкателя на высшей отметке отверстие в корпусе 1 находится на одном уровне с масляным каналом БЦ. Масло (жёлтый цвет) свободно проникает внутрь корпуса (дополнительная камера низкого давления). Далее через расположенный в основании корпуса перепускной канал масло следует в полость плунжера 4 (основная камера низкого давления). Затем сквозь открытый клапан 5 масло проникает в поршневую полость 2 (камера высокого давления).

Поршень свободно движется по направляющим, образуемым плунжером 4 и перегородкой корпуса 1. Давление пружины 3 исключает возникновение зазора между поршнем 2 гидротолкателя и клапаном 8 ГРМ.

Фаза 2

Как только кулачок 7 распредвала начинает давить на корпус 1, он смещается. Рабочая жидкость перестаёт подаваться в дополнительную камеру низкого давления. Пружина клапана 8 мощнее возвратной пружины 3 гидротолкателя, поэтому держит клапан на месте. Поршень 2, несмотря на сопротивление возвратной пружины, начинает движение внутрь корпуса 1, выталкивая масло в плунжерную полость.

Давление масла в поршне 2 за счёт малого объёма камеры высокого давления повышается, в итоге перекрывая обратный клапан 5. Гидрокомпенсатор, как единое твёрдое тело, начинает передавать усилие от кулачка 7 распредвала клапану 8 ГРМ. Клапан перемещается, его пружина сжимается.

Фаза 3

Кулачок 7 распредвала, пройдя высшую точку, постепенно снижает усилие на корпус гидротолкателя. Пружина клапана 8, распрямляясь, возвращает его в высшую точку. Клапан через поршень толкает гидрокомпенсатор по направлению к кулачку. Начинает распрямляться возвратная пружина 3. Давление в поршне 2 падает. Масло, успевшее в начале второй фазы протечь в полость плунжера 4, теперь давит на шарик клапана 5, в итоге открывая его.

Зачем гидрокомпенсатор в автомобиле

Тепловой зазор в приводном механизме клапана очень сильно влияет на качество работы, да и вообще на работоспособность двигателя. Вследствие естественного износа деталей расстояния на клапанах постоянно меняются. Еще в самом начале истории ДВС эти зазоры регулировали при помощи обыкновенного гаечного ключа. Этот процесс требовал регулярности, что значительно повышало трудоемкость и цену за эту процедуру.

Поэтому инженеры, чтобы облегчить жизнь автолюбителям, разработали гидрокомпенсатор. Принцип работы его заключается в поглощении зазоров между рабочими частями распределительного вала, а также между рокерами, коромыслами, клапанами и штангами. При этом эта компенсация не должна зависеть от температур или степени износа деталей и узлов.

Назначение и принцип работы гидрокомпенсаторов

Гидравлические компенсаторы, или гидрокомпенсаторы, это составная часть системы газораспределительного механизма (ГРМ) в цилиндре ДВС. При прогреве двигателя детали ГРМ нагреваются, что приводит к увеличению их размеров. Поэтому между деталями ГРМ оставляются тепловые зазоры — от 0,15 мм на впускных клапанах и до 0,35 мм на выпускных. Одной из проблем ГРМ является механический износ и увеличение зазоров клапанов, в результате чего клапаны не открываются или не закрываются полностью. Результатом этого становится снижение мощности автомобиля, затруднения с пуском мотора и повышение токсичности выхлопа. Причиной этого является загорание топлива во впускном коллекторе или недостаточная наполняемость цилиндров двигателя топливной смесью. Дизельные же автомобили в результате неправильного размера тепловых зазоров и вовсе становятся неработоспособными.

Для регуляции размеров зазоров клапанов ранее применялась механическая настройка рычагов и шайб, затем появились механические толкатели, а на современных автомобилях их сменили гидравлические компенсаторы. Гидрокомпенсаторы в автоматическом режиме изменяют свою длину на размер, равный тепловому зазору в ГРМ.

По своему устройству гидрокомпенсатор представляет собой:

• корпус в виде цилиндрического толкателя или составной части головки цилиндров;
• расположенная в корпусе плунжерная пара, состоящая из втулки и плунжера (шарикового подпружиненного клапана), зазор между втулкой и плунжером — около 8 мм;
• пружины плунжера;
• обратный клапан.

Работа гидрокомпенсатора состоит из нескольких этапов.

1. На первом этапе кулачок распредвала расположен в противоположной стороне от гидрокомпенсатора. Плунжерная пружина выдвигает плунжер, в результате чего увеличивается зазор. В полость под плунжером поступает масло через масляный канал, после чего под воздействием плунжерной пружины клапан закрывается. На этом этапе плунжер поднимается и компенсирует зазор.
2. Под воздействием распределительного вала кулачок начинает давить на толкатель и перемещает его в нижнее положение. Шариковый клапан закрывается, а плунжерная пара начинает работать как жесткий элемент из-за того, что масло не сжимается.
3. При перемещении плунжерной пары вниз часть масла вытекает из полости, что компенсируется дополнительными порциями масла из системы авто. Длина гидравлического компенсатора незначительно увеличивается, образуя зазор. Его размер выравнивается порциями масла, которые подаются из системы смазки автомобиля.

Главный плюс гидрокомпенсаторов — абсолютно автоматический режим работы, не требующий регулировки, так как гидрокомпенсатор всегда подбирает необходимый зазор.

Как стучат гидрокомпенсаторы

Запустив мотор, иногда сразу можно услышать отчётливый звонкий металлический стук, цокот. Напоминает звуки удара мелких железных деталей, с силой брошенных на металлическую поверхность. Открыв капот, можно обнаружить, что звуки идут из-под клапанной крышки. Частота стуков меняется в зависимости от оборотов двигателя.

Уровень шума от компенсаторов не зависит от нагрузки на двигатель. Это можно проверить, включив все энергопотребители (вентилятор обогревателя, кондиционер, дальний свет).

Если звук появился не мгновенно после запуска двигателя, постоянный при изменении его оборотов и меняется в зависимости от нагрузки на агрегат, источник происхождения стука другой.

Решение вопроса

Недавно я тоже столкнулся с данной проблемой. Произошло это через неделю, после плановой замены масла. Сначала появилось не большое цоканье. Позже стук усилился и не проходил даже при прогреве двигателя. Создавалось впечатление, что в моторе болтается какая-то гайка.

Но в один прекрасный день, сосед по гаражу, услышав треск моего мотора. Посоветовал залить в двигатель присадку для масла снижающую шум гидриков. Она так и называется стоп шум гидрокомпенсаторов.

Честно сказать идея меня не вдохновила, но все же я купил приблуду и залил её в двигатель. В инструкции к присадке сказано, что подходит она к любому типу масел и заливается в любой период времени.

Эффект происходит не сразу. В моём случае ждать пришлось не долго. Буквально через несколько дней после использования автомобиля, двигатель перестал так сильно шуметь. А позже и вовсе начал работать в обычном режиме. Видимо жидкость всё-таки действует.

Конечно, присадка не является панацеей от всех бед. В случае механического износа гидравлических компенсаторов, она вряд ли поможет. Но в отдельных ситуациях приблуда помогает, к тому же стоит она не так дорого.

Как работают гидрокомпенсаторы

Устройство гидрокомпенсатора (гидроопоры) представляет собой металлическую конструкцию цилиндрической формы. С внешней стороны компенсаторы не имеют каких-либо характерных элементов (за исключением компенсаторов роликового типа).

Весь механизм данной детали как раз кроется внутри: там находится подпружиненный плунжер и его клапан (шарик), отдельная пружина этого узла (плунжерной пары), а для работоспособности компенсатора в нем присутствует специальный канал, по которому подводится масло из ГБЦ. Также во внутренней части имеется специальная компенсационная емкость, где скапливается масло в момент нажатия кулачком распредвала на компенсатор. Данная компенсационная емкость выступает в роли своеобразного накопителя и работает как демпфер.

В ситуациях, когда кулачок распредительного вала не давит на гидрокомпенсатор, соприкосновение компенсатора с распредвалом осуществляется за счёт работы пружины и плунжерной пары. Демпфер наполнен маслом, но этого количества недостаточно для работы плунжерной пары. Масляный канал в компенсаторе закрыт, а давление внутри не превышает такую отметку, чтобы произошло давление на клапан ГРМ.

Внешняя же часть компенсатора соприкасается с профилем (кулачком) распределительного вала и постоянно перемещается, таким образом определяется момент и время на которое клапан будет открыт. В момент работы, кулачок распредвала давит на тело компенсатора, тем самым преодолевая усилие от пружины и плунжерной пары, и, открывая масляный канал, необходимый для работы плунжерной пары. Таким образом, при надавливании кулачка распредвала на компенсатор, происходит поступление масла в компенсатор, повышение давления в нём и его работа — открытие клапана ГРМ в нужный момент. Плунжерная пара же выступает регулятором и сразу же после прохождения кулачком вала определенной точки — начинает «стравливать» лишнее масло обратно в систему. В итоге за счёт работы плунжерной пары, разницы давления и теплового расширения металлов, обеспечивается подбор необходимого зазора и прижим компенсатора к распределительному валу.

Сайт о внедорожниках, SUV, автомобилях повышенной проходимости

Долговечность и надежность работы отремонтированного двигателя УМЗ-421 в значительной мере зависит от его регулировки после сборки, обкатки в холодном и горячем режимах и режима его работы на автомобиле в первую тысячу километров пробега после ремонта.

Регулировка зазоров клапанов, холодная и горячая обкатка двигателя УМЗ-421 после ремонта.

После сборки двигателя УМЗ-421 необходимо отрегулировать зазоры между клапанами и коромыслами и произвести установку угла опережения зажигания. Величина зазора между клапаном и коромыслом должна быть : для впускных клапанов 1-го и 4-го цилиндров — 0.3-0.35 мм, для остальных клапанов 0.35-0.4 мм.

Регулировка зазоров клапанов двигателя УМЗ-421.

Установить поршень первого цилиндра в ВМТ при такте сжатия, при этом вторая метка на шкиве-демпфере коленчатого вала по ходу вращения коленчатого вала должна совместиться с меткой-штифтом на крышке распределительных шестерен.

С помощью щупа установить зазор между коромыслами и 1, 2, 4, 6 клапанами и затянуть контргайки регулировочных болтов. Провернуть коленчатый вал на один оборот и отрегулировать зазоры между коромыслами и 3, 5, 7, 8 клапанами.

Установка угла опережения зажигания двигателя УМЗ-421.

Установить поршень первого цилиндра вблизи ВМТ при такте сжатия так, чтобы первая метка на шкиве-демпфере коленчатого вала совместилась со штифтом на крышке распределительных шестерен.

Ослабить болт крепления пластины октан-корректора к корпусу датчика распределителя зажигания, при снятой крышке установить бегунок против контакта, помеченного цифрой «1» на крышке распределителя и вставить хвостовик распределителя в отверстие корпуса привода, при этом шип муфты распределителя должен войти в паз втулки привода.

Придерживая бегунок против его вращения, для устранения зазоров в приводе, повернуть корпус датчика-распределителя до совмещения метки на роторе и острия лепестка на статоре. В таком положении затянуть болт крепления пластины октан-корректора к корпусу распределителя. Установить крышку датчика-распределителя и провода к свечам зажигания и катушке зажигания.

На приработанном двигателе УМЗ-421 отрегулированный таким образом установочный угол опережения зажигания будет соответствовать 5 градусам угла поворота коленчатого вала до ВМТ.

Холодная и горячая обкатка вновь отремонтированного двигателя УМЗ-421.

После установки двигателя УМЗ-421 на автомобиль его обкатка проводиться в соответствии с руководством по эксплуатации этого автомобиля. Предварительно, на стенде рекомендуется обкатать двигатель в следующем режиме :

— Холодная обкатка при частоте вращения коленчатого вала 1200-1500 оборотов в минуту в течение 15 минут. — Горячая обкатка на холостом ходу : при 1000 оборотах в минуту — 1 час, при 1500 — 1 час, при 2000 — 30 минут, при 2500 — 15 минут.

Давление масла в системе смазки двигателя поддерживается не ниже 2,5 кгс/см2 , а его температура на входе в двигатель не менее плюс 50 градусов. Температура воды на выходе из двигателя должна быть плюс 70-85 градусов, а на входе не менее плюс 50 градусов. Затем отрегулируйте и проверьте двигатель при частоте вращения до 3000 оборотов в минуту.

После установки двигателя УМЗ-421 на автомобиль, заправки его охлаждающей жидкостью и маслом, рекомендуется провести горячую обкатку в течение 30-40 минут.

Для этого, запустить двигатель и с помощью ручки управления дроссельной заслонкой карбюратора, расположенной на щитке приборов, установить частоту вращения 1000-1200 оборотов в минуту. Поддерживать указанный режим 10-15 минут, постоянно контролируя давление масла и температуру охлаждающей жидкости по штатным указателям на щитке проборов автомобиля. Кран масляного радиатора должен быть закрыт.

По истечении указанного времени перевести двигатель на режим 1800-2000 оборотов в минуту. Давление масла на указанном режиме после прогрева двигателя, при температуре охлаждающей жидкости плюс 70-80 градусов, должно быть не менее 3 кгс/см2. Дать поработать двигателю при указанной частоте 10-15 мин, а затем увеличить частоту вращения до 2500-3000 оборотов в минуту и поддерживать такой режим работы еще 10-15 минут.

Если в процессе обкатки не обнаружено каких либо неполадок, течей масла или охлаждающей жидкости, посторонних шумов и стуков, то надо отрегулировать минимальную частоту вращения холостого хода.

Стучат гидрокомпенсаторы. Причины и последствия

Цокающие, лязгающие, постукивающие толкатели это только первый сигнал о том, что с двигателем не все в порядке. Стук гидрокомпенсатора, как лакмусовая бумажка состояния системы смазки, да и всего двигателя. Визуально мы не можем судить о степени износа масла или чистоты масляных каналов. Приборы на панели тоже ничего не скажут — давление и уровень в порядке, значит все нормально. Гидрокомпенсатор любой конструкции — это тонко настроенное плунжерное устройство, которое отреагирует на любые негативные изменения в системе смазки.Стук гидрокомпенсатора может говорить о других проблемах в двигателе

Можно ли ездить с неисправными гидрокомпенсаторами

Крайне нежелательно. Мы же понимаем, что стук гидриков говорит о некорректной работе газораспределительного механизма. А это значит, что фазы газораспределения не настроены как положено.

• высокий расход топлива;
• сильную потерю мощности;
• возможен перегрев двигателя;
• если затянуть с ремонтом, запросто прогорят клапана или днище поршня.

Словом, при появившемся стуке желательно как можно скорее провести диагностику и ремонт.Пргоревший клапан – последствие стука гидрокомпенсаторов

Стучат гидрокомпенсаторы на холодном моторе

Стук гидриков на прогретом и холодном двигателе может говорить о разных неисправностях и проблемах. Впрочем, нет таких неприятностей, которые нельзя было бы исправить. Холодные гидротолкатели могут цокать по ряду простых причин:

1. Проблема с самим гидрокомпенсатором. Гидрики — это тонкое устройство, которое имеет свой ресурс и если они прошли более 50-70 тысяч, скорее всего, будет необходима замена гидрокомпенсаторов. Тем не менее есть вероятность, что гидрокомпенсатор просто закоксовался. В этом случае его можно отмыть, осмотреть и сделать вывод о состоянии. Лечение без разборки головки в этом случае невозможно.
2. Проблема с маслом. Если мы знаем, что ресурс масла уже на исходе, после замены автомобиль прошёл больше 5-7 тысяч, стук гидрокомпенсаторов будет вызван износом масла. Оно теряет свои характеристики и начинает только вредить двигателю — теряет вязкость, забивает масляные каналы и закупоривает масляный фильтр. Гидрики тоже страдают от грязного старого масла, поэтому его нужно срочно менять, пока мы не угробили двигатель.
3. Перепускной клапан гидрокомпенсатора. После остановки двигателя в корпусе гидрокомпенсатора должно оставаться закачанное масло. Оно удерживается шариковым клапаном для того, чтобы при следующем запуске плунжер не ждал новой порции масла, а сразу принимался за работу. Поэтому стук гидрокомпенсатора на холодную, при том, что на горячую он не стучит, может говорить о забитом или изношенном клапане гидротолкателя. Решение вопроса — прокачка гидрокомпенсатора или замена при неудаче.
4. Забитые, закоксованные масляные каналы. Как в головке блока, так и в самом гидрике. Оптимальное решение — механическая очистка каналов с разборкой головки блока. Некоторые водители применяют всякую химию, есть присадки для масла, которые должны восстанавливать работоспособность гидриков. Но чудес не бывает и присадкой мы в лучшем случае отсрочим неминуемую очистку каналов компенсатора или самой головки.
5. Марка и вязкость масла не соответствует условиям эксплуатации двигателя. Оно может быть слишком вязким или слишком жидким. И в том, и в другом случае первым делом отреагируют гидрокомпенсаторы.
6. Забитый масляный фильтр. Он меняется вместе с маслом, поэтому после замены того и другого стук на холодную может прекратиться.

Стук гидрокомпенсаторов на горячем двигателе

1. Масло исчерпало свой ресурс. Как и в случае со стуком на холодную, меняем масло вместе с фильтром, если после замены пробег составил 5-7 тысяч.
2. Забиты клапана гидриков. На холодную в этом случае стука может не быть, но при нагревании и расширении корпуса, плунжера и клапана толкателя, масло может не поступать в корпус при определённой температуре прогрева. Выход — чистка гидрокомпенсаторов.
3. Уровень масла. Если уровень масла ниже нормы, масляный насос физически не сможет подать его в самые дальние точки системы смазки. Правда, об этом должна просигнализировать контрольная лампа давления или уровня. В любом случае, проверяем уровень масла и доводим его до нормы.
4. Давление. Масляный насос не в состоянии развить необходимое давление масла. Как и в предыдущем случае, это грозит завоздушиванием компенсаторов. Проверяем уровень масла и его давление. Возможно, что масляный насос изношен, либо вышел из строя редукционный клапан маслонасоса, забилась приёмная сетка.
5. Механические повреждения гидрокомпенсатора или места его установки. Выяснить это можно только после снятия клапанной крышки и внимательного осмотра газораспределительного механизма.

Устройство мембранного компенсатора

На рынке строительных материалов и деталей к системам отопления расширительный бак известен, как мембранный компенсатор гидроударов. Он может устанавливаться не только в систему отопления, но и в систему водоснабжения. Основное назначение емкости – разгрузка системы в случае повышения давления.

Мембрана, выполненная из эластичного материала, является регулятором давления. По форме резервуар не подлежит стандартизации. Выбор внешней формы зависит исключительно из условий окружающего пространства и эстетичности. Чаще всего встречаются компенсаторы в виде цилиндрического баллона.

Та половина резервуара, где находится воздух, имеет вывод с золотником. Через него можно добавлять или уменьшать количество воздуха в резервуаре. При покупке мембранного компенсатора воздух находится под давлением, равным десятым долям атмосферного давления. При вводе в эксплуатацию это давление увеличивается согласно показателям системы. Компенсатор имеет только один подсоединительный патрубок, ведь сквозного течения жидкости не предусмотрено.

Что такое гидроудар в трубопроводе, причины возникновения

Если говорить о наших домах и квартирах, гидроудары возникают в системах отопления и водоснабжения. В системах отопления частных домов — при старте или остановке циркуляционного насоса. Да, сам по себе он давления не создает. Но резкое ускорение или останов теплоносителя и является той нагрузкой, которая действует на стенки труб и близлежащие устройства. В системах отопления закрытого типа стоит расширительный бак. Он компенсирует гидроудар, если насос находится рядом. В этом случае дополнительные устройства могут и не понадобиться. Проверить необходимость установки компенсатора можно по манометру. Если стрелка не движется или движется едва заметно, все нормально.

В централизованных системах отопления, гидроудар возникает при резком закрытии заслонки, когда быстро открывают краны для заполнения системы после ремонта/профилактики. По правилам надо делать это медленно и постепенно, но на практике случается иначе…

В водоснабжении гидроудар возникает даже при резком закрытии крана или другой запорной арматуры. Более выраженные «эффекты» получаем в завоздушенных системах. Вода при движении ударяется в воздушные пробки, что создает дополнительные ударные нагрузки. Мы можем при этом слышать щелчки или потрескивание. А если водопровод разведен пластиковыми трубами, во время эксплуатации можно заметить, как эти трубы сотрясаются. Так они реагируют на гидроудары. Вы, наверное, замечали, как дергается шланг в металлической оплетке. Причина та же — скачки давления. Рано или поздно они приведут к тому, что либо труба лопнет в самом слабом месте, либо соединение потечет (что более вероятно и чаще встречается).

Почему же раньше это явление не отмечалось? Потому что сейчас большая часть кранов имеют шаровую заслонку и поток перекрывается/открывается очень резко. Раньше краны были вентильного типа и заслонка опускалась медленно и постепенно.

Как же бороться с гидроударами в отоплении и водоснабжении? Можно, конечно, приучить обитателей квартиры или дома не крутить резко краны. Но стиральную или посудомоечную машину не научишь бережному отношению к трубам. И циркуляционный насос не замедлишь в процессе старта и останова. Поэтому в систему отопления или водоснабжения добавляют компенсаторы гидроударов. Их же называют гасителями, амортизаторами.

Как проверить гидрокомпенсаторы на ВАЗ-2112 16 клапанов: фото

В том случае, когда при запуске двигателя станет слышен характерный звук, это с большой вероятностью можно считать признаком того, что в моторе стучат гидрокомпенсаторы. Предназначены они для регулировки в автоматическом режиме зазоров, которые появляются у клапанов при нагревании и охлаждении двигателя.

На видео показаны вблизи гидрокомпенсаторы, можно увидеть особенности их конструкции:

Гидрокомпенсаторы и их работа

Чтобы гидрокомпенсаторы работали стабильно, им потребуется постоянная подача масла. Для этого в головке блока есть канал с шариком (клапаном), который не дает маслу сливаться после того, как мотор будет остановлен. Аналогичный клапан есть и в нижней части подшипника, по которым и подводится масло к шейке клапанов для смазки.

Рекомендованное масло для мотора автомобиля ВАЗ 2112

Сразу следует отметить, что эти детали чувствительны к качеству масла. Если в нем будут какие-то примеси, то из строя на протяжении короткого времени выйдет плунжерная пара гидрокомпенсатора. Это отразится на работе мотора. Появится шум и интенсивно будут изнашиваться кулачки распредвала. Если гидроконденсатор вышел из строя, то его ремонтировать нельзя. Он только меняется на новый.

Гидрокомпенсаторы в головке блока цилиндров

Когда стук в моторе будет слышен постоянно, то следует выявить причину его появления. Для этого надо придерживаться правил, приведенных ниже.

Гидрокомпенсаторы всегда проверяют при замене клапанов!

Какой гидрокомпенсатор стучит: определение

Чтобы определить, какой из гидрокомпенсаторов стучит, надо на него нажать отверткой. Если состояние толкателя нормальное, то он должен прижиматься с усилием. Когда прилагаемое усилие будет невелико, то такую деталь следует заменить. Подробнее о замене гидрокомпенсаторов мы уже писали в материале: замена гидрокомперсаторов на 16-ти клапанной ВАЗ-2112 своими руками.

Блок головки цилиндров. Определение, какой из гидрокомпенсаторов вышел из строя

Устранить шум можно также при незначительном повороте клапана или прижимной пружины вокруг оси.

Для этого следует заглушить мотор и произвести такие действия:

1. Повернуть коленвал так, чтобы клапан, который стучит, начал немного открываться.
2. Повернуть немного пружину (клапан при этом тоже провернется).
3. Запустить мотор.

Если стук не прекратиться, то следует процедуру повторить. Когда и это не поможет, надо проверить зазор между втулками и стержнями клапанов. Также следует проверить и состояние самой пружины.

Приспособление

Фонендоскоп при помощи которого можно выявить неисправный гидрокомпенсатор

Также определить, какой из гидрокомпенсаторов стучит, можно при помощи фонендоскопа. Его следует приложить к головке блока цилиндров в месте расположения каждого из компенсаторов. В том месте, где деталь вышла из строя, будет слышен звук, напоминающий клапанный стук.

Заключение

Наиболее часто гидрокомпенсатор может стучать по таким причинам:

• Загрязненное масло.
• Низкий уровень масла в моторе.

Если деталь застучала, то не стоит спешить разбирать сам мотор. Следует изначально попробовать заменить масло.

carfrance.ru

Разновидности

Есть несколько видов действующих классификаций устройств. Наиболее практичной считается группировка по типам применяемых мембран. На сегодняшний день практически все устройства выпускаются с диафрагменной мембраной. Баллон неразборный, выполненный из прочной стали. Обычно состоит из двух полусфер, сваренных между собой. Мембрана монтируется таким образом, чтобы полость резервуара делилась на две части. Подсоединительный патрубок остается в одной части, а золотник – в другой.

Баллонная мембрана подлежит замене. Но современные материалы способны выдерживать повышенные нагрузки довольно длительное время без потери целостности и упругости, поэтому необходимость в замене мембраны практически отпала. Резервуар для баллонной мембраны разборный. Вода находится в резиновой камере и не соприкасается с внутренними стенками резервуара. Шаровая мембрана сегодня практически не используется, она считается раритетом.

Плюсы и минусы толкателей с гидрокомпенсацией

Гидрокомпенсаторы обладают целым рядом неоспоримых достоинств (по сравнению со стандартными механическими толкателями):

• После запуска двигателя тепловой зазор между распредвалом и поверхностью толкателя «выбирается» автоматически. То есть, полностью отпадает необходимость его регулировки ручным способом.
• Максимальный прижим «шляпки» гидрокомпенсатора к поверхности распредвала осуществляется независимо от температуры двигателя. Это позволяет достичь стабильной «жизнедеятельности» мотора во всем рабочем диапазоне оборотов.
• Более четкая работа клапанов приводит к ощутимой экономии топлива.
• Сам двигатель работает значительно тише, по сравнению с аналогами, оборудованными механическими толкателями.
• Долговечность. Как правило, гидрокомпенсаторы от проверенных временем производителей (при правильной эксплуатации транспортного средства) рассчитаны на весь «жизненный срок» самого двигателя.
• Меньший износ всех деталей ГРМ.

Почему же не все автопроизводители спешат перейти к таким удобным в эксплуатации автоматическим приспособлениям регулировки зазора? Да потому, что как любые технические приспособления, они обладают рядом недостатков:

• Сложность конструкции, как самого толкателя, так и головки блока цилиндров, в которой необходимо обустраивать специальные каналы и отверстия для подачи масла в корпус гидрокомпенсатора.
• Это в свою очередь приводит к значительному удорожанию изделия (в разы по сравнению с механическим «оппонентом») и двигателя, и, как следствие, всего автомобиля в целом.
• Возрастание эксплуатационных расходов. Для бесперебойной и долгосрочной эксплуатации необходимо применять только высококачественные сорта полусинтетических или синтетических масел. К тому же его замену лучше производить не реже чем каждые 10000 км. А при эксплуатации в мегаполисах (с постоянными простоями в пробках и «на светофорах») лучше сократить периодичность до 7000÷8000 км. Это предотвратит забивание каналов и отверстий подачи масла, как в головке блока, так и в корпусе самого гидрокомпенсатора.

• Повышенные требования к производительности масляного насоса. Дополнительная мощность этого узла необходима для создания нужного давления для «закачки» масла внутрь корпуса гидрокомпенсаторов.
• Не ремонтопригодность. При выходе из строя изделие подлежит замене на новое. Гидрокомпесаторы от некоторых производителей служат «верой и правдой» не более 100000÷150000 км пробега. Это вполне соизмеримо с частотой регулировки зазора механических толкателей. Однако заменить «гидрики» значительно дороже, чем выставить необходимые зазоры (особенно, если для этого можно применять регулировочные шайбы).