Гидрокомпенсатор

Гидрокомпенсатор – элемент газораспределительного механизма, который автоматически регулирует тепловой зазор впускных и выпускных клапанов ДВС. Гидрокомпенсаторы стали активно устанавливать на автомобили с 1980-х, хотя впервые данное решение было использовано на двигателе еще в 1930 году.

Выделяют следующие виды гидрокомпенсаторов в зависимости от конструктивных особенностей:

• гидротолкатель;
• роликовый гидротолкатель;
• гидроопора;
• гидроопора рычага (коромысла);

Каждое устройство из списка отличается по схеме реализации, но имеет одинаковое назначение и сходный принцип действия. Главной задачей становится компенсация тепловых зазоров между толкателями клапанов механизма газораспределения. Моторное масло, которое поступает из смазочной системы двигателя, является для гидрокомпенсаторов рабочей жидкостью.

В моторах без гидрокомпенсаторов изменение зазоров клапанов, которые увеличивались по причине нагрева и износа газораспределительного механизма, устраняли методом ручной регулировки. В процессе эксплуатации ДВС без гидрокомпенсаторов рекомендуется каждые 10 тыс. километров пробега  осуществлять процедуру регулировки клапанного механизма. Внедрение гидрокомпенсаторов в конструкцию ГРМ исключает необходимость регулировки на весь период эксплуатации транспортного средства.

Гидрокомпенсатор представляет собой деталь, которая поддерживает зазор впускных или выпускных клапанов на одном уровне. Это означает, что зазор остается неизменным даже при наличии износа ГРМ и клапанного механизма. Гидрокомпенсатор  в автоматическом режиме измененяет свою длину на величину зазора.

Данное решение стало возможным благодаря возможности гидрокомпенсатора  перемещать свои составные элементы под усилием пружины и моторного масла, которое подается из системы смазки ДВС. По сути, гидрокомпенсатор конструктивно представляет из себя нагруженный пружиной толкатель, который выдвигается с увеличением зазора.

Принцип работы гидрокомпенсатора заключается в способности детали автоматически изменять свою длину. Гидрокомпенсатор удлиняется на такую величину, которая равна тепловому зазору. Составные части гидрокомпенсатора перемещаются благодаря воздействию поступающего моторного масла и силы встроенных  в гидрокомпенсатор пружин.

Гидрокомпенсатор  имеет корпус и плунжерную пару, которая выполнена подвижной. Указанная пара получила втулку, пружины и шариковый клапан. Основой гидокомпенсатора выступает указанная плунжерная пара. Зазор между втулкой и плунжером минимален и находится на максимальной отметке всего около 8 микрон. Благодаря этому гидрокомпенсатор остается герметичным, но его детали при этом легко перемещаются в самом устройстве. Нижняя часть плунжера гидрокомпенсатора имеет отверстие. Указанное отверстие перекрывает шариковый обратный клапан. Жесткая пружина находится между плунжером и втулкой.

Тепловой зазор образуется в тот момент, когда кулачок распределительного вала своей тыльной стороной расположен по отношению к толкателю и не передает на него усилие. Моторное масло попадает в плунжер гидрокомпенсатора по особому каналу, а пружина гидрокомпенсатора заставляет плунжер выдвигаться, тем самым компенсируется появившийся зазор.

Масло в этот момент проникает через шариковый клапан и оказывается в полости под плунжером. Далее распредвал поворачивается, его кулачок нажимает на толкатель и опускает его вниз. Обратный клапан гидрокомпенсатора закрывается, а плунжерная пара становится жестким элементом. Благодаря такой жесткости передается усилие от распредвала на клапан. Небольшое количество масла продавливается через зазор между втулкой и плунжерной парой, но свежее масло из системы смазки быстро заполняет недостачу.

Автоматическая компенсация при увеличении зазора нагретых деталей ГРМ и наличии износа механизма газораспределения становится возможной благодаря количеству проникающего масла и той длине, на которую выдвигается плунжер. Между этими составляющими имеется прямая зависимость. Другими словами, увеличение зазора от нагрева или износа повлечет увеличение длины гидрокомпенсатора и объема проникающего в данное устройство моторного масла.

Наличие гидрокомпенсаторов в устройстве ГРМ имеет определенный ряд как преимуществ, так и недостатков. Стоит учитывать, что ДВС с гидрокомпенсаторами намного более требовательны к качеству, чистоте и точному соответствию моторного масла применительно к тому или иному типу двигателя.  Своевременная регламентная замена масла в моторах с гидрокомпенсаторами является требованием первостепенной важности.

Если зазор в плунжерной паре гидрокомпенсатора сильно увеличен, это приводит к значительной утечке масла из полости под плунжером. Гидрокомпенсатор в таких условиях теряет жесткость, не может своевременно  компенсировать зазор ГРМ и т.д. Это приводит к появлению стуков в области ГБЦ и клапанной крышки.

Заклинивание плунжерной пары гидрокомпенсатора означает поломку элемента. ГРМ начинает работать под возросшей ударной нагрузкой, все детали механизма начинают  постепенно разбиваться. Если клапана не смогут полностью открываться, то есть окажутся «зажатыми», тогда увеличатся нагрузки на распредвал, в выпускной системе появятся хлопки, мощность мотора начнет падать и т.д.

Когда гидрокомпенсатор заклинит вместе с приоткрытым впускным клапаном, тогда будет иметь место износ механизма газораспределения, появятся сбои в работе двигателя и т.д. Приоткрытый выпускной клапан в аналогичном случае прогорит по причине увеличения зазора.

Засоренные гидрокомпенсаторы можно промыть, в случае заклинивания необходима их безотлагательная замена. Некоторые автолюбители при появлении не сильно заметного стука гидрокомпенсаторов прибегают на ранней стадии к заливке моторного масла с большей вязкостью. Стоит отметить, что стучать гидрокомпенсаторы зачастую перестают, но проблема только маскируется. Через время стук усилится, а  последствия для ГРМ могут быть самые печальные.