Почему стучат гидрокомпенсаторы и что это такое?

Даже не особенно опытный моторист может отличить по звуку классическую шестерку или ВАЗ 2107 от более поздних моделей. Причем не только переднеприводных. Их фирменным стилем стало почти дизельное клокотание газораспределительного механизма. И чем реже регулируются клапана, тем большее сходство с тракторным дизелем приобретает звук работающего мотора классических Жигулей. Виной этому, как правило, становится как привод ГРМ, так и износ его деталей, но в первую очередь шум возникает тогда, когда нарушен тепловой зазор клапанов. А вот в автомобилях более современных, Хендай Акцент, Форд Фокус, Киа Рио, не говоря о более серьезных моделях Опель, Ауди и Фольксваген, стук в клапанах практически не слышен никогда. Победитель этого шума — устройство, которое избавило от многих проблем, гидрокомпенсатор теплового зазора клапанного механизма.

Гидрокомпенсаторы: что это такое?

На фото — гидрокомпенсаторы, необходимые для автоматической регулировки тепловых зазоров клапанов двигателя

Огромные ударные нагрузки, неравномерность прогрева, тепловые нагрузки, инерция, плохое масло — это обычные условия, в которых приходится работать газораспределительному механизму. Седла и тарелки клапанов постоянно подвергаются эрозии, рокеры и кулачки распределительного вала постоянно работают в условиях повышенного трения. При этом механизм должен обеспечивать четкую и слаженную работу клапанов, а время и величина их открытия выверяется до доли градуса. Поэтому неудивительно, что зазор между кулачком распредвала и толкателем клапана по мере прогрева меняется, причем на впускном и на выпускном клапанах в разном диапазоне, поскольку рабочие температуры у них совсем разные. Выпускной клапан имеет дело с очень горячими газами, а учитывая это и зазор в клапанах должен быть разным. В классической ВАЗ 2107 разница в зазорах клапанов составляет около одной десятой миллиметра.

Не только это может влиять на зазор и точность его регулировки. Как правило, зазор регулируют, отталкиваясь от температуры моторных деталей, совсем не учитывая тот факт, что обычный калиброванный щуп для замера и проверки зазора тоже может давать погрешность, в зависимости от температуры окружающего воздуха. Причем немаленькую. Если регулировать клапана на Ниве старого образца при температуре 0° C и 25° C, то погрешность только на щупе будет не меньше, чем 0,05 мм. Стоит ли говорить, что такие плавающие зазоры влияют и на мощность, и на расход топлива, и на выброс вредных веществ. Несколько десятков лет назад появилась возможность просто забыть о зазорах и их регулировке, о постоянном стрекотании ГРМ, о прогарах клапанов и перепадах температур. В разное время рассматривались разные конструкции, но гидравлические компенсаторы клапанов стали однозначными лидерами среди новых разработок, что и доказывают даже на старых автомобилях, где установка гидрокомпенсаторов не предполагалась в принципе.

Видеоролик о том, как проверить гидрокомпенсаторы

www.youtube.com/watch?v=QB2Ny8tPpZg

Конструкция и принцип работы гидромпенсаторов

Самый простой гидрокомпенсатор — это корпус с вмонтированной плунжерной парой, рассчитанной на работу с моторным маслом. Это простейшее устройство полностью сняло ударные нагрузки с распредвала и клапана, позволило сохранять оптимальный зазор, независимо от условий работы мотора, сняло вопрос о шумности работы двигателя. Плунжер представляет собой простую втулку и шариковый подпружиненный клапан, который компенсирует разницу в зазорах. В машинах массового производства гидрокомпенсатор может иметь несколько конфигураций — с корпусом в виде цилиндрического толкателя, как на двигателях ВАЗ 2108 и его многочисленных последователях, так и быть конструктивной частью головки блока цилиндров, как на заднеприводных автомобилях ВАЗ поздних лет выпуска, Нива 21214, на двигателях УМЗ 331.10 от Москвичей и ИЖей и ЗМЗ 406 от Газелей, Нива Шевроле. Кроме того, есть возможность купить и установить гидрокомпенсаторы на старые классические моторы 2106, 2107, 2101, но для этого необходима будет замена распредвала в паре с корпусом, нужно будет докупать сами гидрокомпенсаторы и устанавливать масляную рампу. Цена такого апгрейда — около сотни долларов с установкой, но эти деньги себя окупают.

Гидрокомпенсатор использует в своей работе свойства моторного масла, да и любой жидкости — несжимаемость. То есть тот объем, который заключен в плунжерной паре может быть практически постоянным. Если масло не сжимается и не вытекает из компенсатора. Но хитрость в том, что масло в плунжере постоянно меняется и поступает из системы смазки мотора через масляную рампу. При возникновении ударного усилия на компенсатор, масло способно передать его на клапан, в то же время объем масла регулируется постоянной циркуляцией, поэтому нет никакой необходимости регулировать зазор вручную, он выставляется автоматически при любой температуре мотора. Устройство может работать как угодно долго, но тоже иногда приносит проблемы в виде стуков.

Когда стучат гидрокомпенсаторы

Заменить гидрокомпенсаторы можно и самостоятельно в своем гараже

К счастью, гидрокомпенсаторы стучат редко, потому что их устройство предельно просто, а замена не вызывает затруднений у тех, кто хоть раз в жизни открывал клапанную крышку. Стук начинается только тогда, когда плунжер не справляется с выборкой зазора и постоянно опаздывает с возвратом, что вызывает стук кулачка распредвала о корпус компенсатора. На Приоре, кстати, очень часто за стук компенсаторов принимают другой звук, который исходит от натяжного ролика ремня. Тем не менее, стук компенсаторов может говорить только о халатности водителя, поскольку устройство легко отрабатывает больше 100 тысяч км. Причины стуков могут быть такие:

1. Недостаточное давление масла в системе. В этом случае к компенсатору вопросов нет. Искать причины надо в масляном насосе, редукционных клапанах и износе деталей кривошипно-шатунного механизма.
2. Износ плунжерной пары. Компенсаторы тоже могут стучать по этой причине, но если стук возникает раньше чем через 100-120 тысяч, есть повод насторожиться и обратить внимание на качество масла, на используемые присадки, на своевременность замены масла и фильтра.
3. Клин шарикового клапана. В этом случае тоже есть вероятность того, что масло содержит грязь, поэтому до его замены стоит применить моющую присадку, если водитель такое практикует. Как правило, после замены масла стук пропадает, но это уже сигнал о том, что пора думать где купить новые гидрокомпенсаторы.
4. Крайний случай — заклинивание плунжерной пары. Здесь только замена компенсаторов может решить вопрос положительно, но это тоже повод задуматься о качестве масла и присадок.

www.youtube.com/watch?v=D3_eEMmc8Zk

Стук гидрокомпенсаторов, практически неубиваемого механизма, свидетельствует только о дешевом или поддельном масле, которое владелец заливает в двигатель. Поэтому еще раз хочется предостеречь от покупки подозрительно дешевых масел, иначе одними компенсаторами дело может не закончиться.