Вопрос стар как мир и по сей день волнует многих. Утром завели мотор - сразу же начался явно различимый стук. Резко прекратиться он может как через 3-5 секунд, так и через несколько минут. И выдвигаемые по этому случаю на форумах версии зачастую вызывают только улыбку. Но сегодня мы разберём данный вопрос чётко и однозначно. И для начала, чуть-чуть теории.
Начать стоит с такой штуки как ГРМ. Такую аббревиатуру слышали все, а вот что расшифровывается она как "газораспределительный механизм", знают не все. И предназначено оно для синхронизации всей работы двигателя - ни больше, ни меньше. Подробно о ГРМ мы уже говорили здесь, и углубляться не буду. А вот то, что в подавляющем большинстве современных моторов в эту систему входят гидрокомпенсаторы - это напрямую относится к сегодняшней теме. Если простыми словами, то гидрокомпенсатор - это посредник между распредвалом и клапаном, устраняющий зазор между ними. Откуда взялся зазор? Объясню. В двигателе автомобиля (как и в любом предмете на Земле) при нагреве проявляется эффект температурного расширения. То есть, когда машина просто стоит зимой на стоянке, между деталями мотора присутствуют "щели" куда бОльшие, нежели при его работе летом в пробке... И заранее "впритык" собрать его на заводе никак нельзя - иначе, он просто заклинит с нагревом. Кстати, при критическом перегреве именно так и происходит - пресловутое "словил клина", слышали?.. Соответственно, все узлы и агрегаты проектируются изначально с учётом температурного расширения.
На некоторых моторах зазоры между клапанами и распредвалом регулируются промежуточными шайбами различной толщины. И конечная задача состоит в том, чтобы сделать его как можно меньше. Дабы с прогревом двигателя и расширением деталей он становился настолько мизерным, чтобы кулачок плавно надавливал на шайбу, которая толкает клапан. И в то же время - зазор должен быть не настолько маленьким, чтобы шайба с нагревом начала тереть о распредвал. Та ещё задачка!
Номинальный тепловой зазор между кулачком распредвала (РВ) и шайбой клапана составляет порядка 0.1-0.3 мм. Это очень-очень усреднённо, просто для понимания масштаба точности регулировок. И всё бы хорошо, но шайбы и толкающие их кулачки распредвалов (да и прочие детали) со временем изнашиваются. Тепловые зазоры с пробегом увеличиваются, и изначального допуска уже не хватает для нормальной работы. Получается, что кулачок распредвала в каждый цикл открытия клапана "с размаху" бьёт по шайбе, ещё сильнее увеличивая износ. Появляется тот самый "стук клапанов". И тепловой зазор необходимо снова регулировать. Это отнимает силы и время, да и просто неудобно. В зависимости от конструктива, ГРМ моторов такой конструкции регулируются каждые 20-50 тысяч километров. Не самый рекордный показатель, согласитесь.
Так вот, чтобы тепловой зазор между кулачком и клапаном устанавливался автоматически - придумали тот самый гидрокомпенсатор. Суть его проста, как всё гениальное. Если условно: вместо шайбы стоит бочонок с вставленным в него подвижным поршнем. Внутри находится масло, подаваемое системой смазки двигателя. За счёт давления масла сам корпус бочонка и поршень внутри него распираются друг относительно друга - таким образом, зазор между клапаном и кулачком РВ в момент открытия клапана всегда отсутствует. Это можно описать тремя основными циклами работы.
1) Когда кулачок РВ идёт вверх - гидрокомпенсатор вбирает в себя масло. Оно попадает как в полость корпуса, так и в полость поршня через шариковый клапан. В этот момент образуется зазор (на картинке - "h"), куда также попадает смазка, минимизируя дальнейший износ детали.
2) Кулачок РВ прошёл верхнюю точку: к этому моменту внутренние полости уже полностью заполнены маслом. Шарик клапана закрылся под действием пружины. Гидрокомпенсатор встал враспор между РВ и клапаном - он готов к работе.
3) Кулачок РВ давит на гидрокомпенсатор. За счёт масла внутри, он передаёт давление клапану как единое целое, не успевая сжаться - клапан двигателя открылся. И тем не менее, небольшая часть масла из полостей гидрокомпенсатора в этот момент стравливается в систему смазки. Во-первых, это необходимо для постоянного обновления масла внутри самого гидрокомпенсатора. А во-вторых, в очередной цикл забора смазки (пункт "1") он наберёт её ровно столько, сколько необходимо для компенсации зазора именно в данный момент работы мотора. То есть, какой бы температуры не был двигатель и какой бы износ деталей не присутствовал (в разумных пределах) - в каждый такт открытия клапана, зазора не будет и кулачок распредвала передаст усилие плавно, а не ударом.
Таким образом, гидрокомпенсатор решает сразу две проблемы:
- собственно, компенсацию теплового зазора при нагреве
- компенсацию естественного износа деталей
Служит такая схема крайне долго: до 200-250 тысяч километров, если владелец нормально обслуживает автомобиль. Но разумеется, ничто не вечно. И именно стук на холодную, с которого мы сегодня начали, и говорит об износе гидрокомпенсаторов.
Насколько это опасно?
Ответ звучит примерно как: "смотря как долго и сильно стучит". :) Разумеется, ставить диагнозы по фотографиям я не буду, но скажу, что если стук исчезает через 10-15 секунд после старта мотора - лезть туда в панике едва ли стоит. Но если трескотня замолкает только ближе к прогреву до рабочей температуры, то это уже повод задуматься. Кстати, некоторые обожают путать стук холодных гидрокомпенсаторов со стрёкотом клапана адсорбера бака. Также, зачастую по неопытности можно принять обычное "тикание" пьезоэлементов форсунок с теми же "гидриками". Третья возможная причина - недостаточное давление масла в системе. Но это всё мы уже обсуждали и повторяться не будем.
Надеюсь, кому-то будет полезно!
Всем исправных гидрокомпенсаторов и тихих моторов!
P.S.: Друзья, буду очень рад лайкам и подписке на мой канал Овер9000! Вам не сложно, а мне поможет развивать это дело для вас.
