Каждые два десятка лет инженеры и конструкторы двигателей представляют что-то новое, стремясь опередить конкурентов и удивить опытных механиков. Гидрокомпенсаторы на автомобильных двигателях существуют довольно давно и изначально столкнулись с ощутимым сопротивлением со стороны автомехаников и владельцев автомобилей.
Тем не менее, со временем практика подтвердила правильность данного решения.
Конструкция и принцип функционирования
Гидрокомпенсатор представляет собой небольшой поршенек с уплотнением, размещённый в гильзе, оснащённой перепускными клапанами. Он подключается к масляной системе двигателя, что позволяет поршеньку перемещаться вверх и вниз на несколько миллиметров.
Основная функция гидрокомпенсатора заключается в устранении зазора между кулачком распределительного вала или толкателем на коромысле и пяткой клапана, в зависимости от выбранной конфигурации привода. В старых двигателях без гидрокомпенсаторов зазор всегда устанавливался в пределах 0,1-0,3 миллиметра.
Это условие было ключевым для бесперебойной работы клапанов, особенно выпускных. Во время эксплуатации клапаны значительно нагревались, и направляющая (или «ножка») увеличивалась в длине из-за теплового расширения. В результате клапан мог не закрываться полностью после выброса отработанных газов, что приводило к риску прогара тарелки и снижению компрессии.
Поэтому многие владельцы старых двигателей предпочитали устанавливать зазор немного больше рекомендованных величин. Как функционирует гидрокомпенсатор? Всё довольно просто: перед открытием клапана поршенек поднимается под действием давления масла и фиксируется на поверхности эксцентрика.
В этот момент перепускной клапан закрывается, и камера гильзы с поршеньком достигает максимальной жесткости. Когда кулачок воздействует на поршенек, толкающее усилие мгновенно передаётся на клапан, без задержек и потерь, как если бы вместо поршня с масляной камерой использовался просто стальной толкатель.
Проблемы производства и ранние сложности
Система гидрокомпенсации оказалась довольно сложной – детали требуют высокой точности обработки, что делает их по сути плунжерной парой. Изготовить их или восстановить в условиях гаража или слесарной мастерской практически невозможно.
Ресурс первых моделей гидрокомпенсаторов составлял всего несколько десятков тысяч километров пробега, после чего их необходимо было заменять. Это обстоятельство вызывало массу нареканий у владельцев первых автомобилей, оснащённых гидрокомпенсаторами.
В тот момент казалось проще один раз в год регулировать зазоры клапанов, чем иметь дело с утечками в гидрокомпенсаторах. Однако со временем двигатели стали более высокооборотными, приближающимися к спортивным характеристикам, и требования к точности работы системы впуска и выпуска значительно возросли.
Старая схема с тепловыми зазорами уже не могла обеспечивать необходимую точность. На высокооборотных двигателях возникла необходимость управления фазами впуска и выпуска, так что альтернативы для гидрокомпенсаторов практически не оставалось.
Переход к многоклапанным моторам
Кроме того, разработчики и производители двигателей для легковых автомобилей постепенно перешли на схемы впуска и выпуска с четырьмя клапанами на цилиндр. В результате в головке блока для механизма регулировки теплового зазора осталось весьма ограниченное пространство. Даже если разработчики выбирали старую схему без гидрокомпенсаторов, это не облегчало работу автомехаников.
Регулировать клапаны вручную стало крайне неудобно и сложно. Необходимо подбирать толщину прокладок-шайб, которые используются для настройки теплового зазора на всех современных двигателях без гидрокомпенсаторов. Это, очевидно, требует значительного времени, а доход механика от такой работы в общем невелик.
Многие сервисные центры зачастую регулируют зазоры наугад. Проверить все равно невозможно. Это приводит к проблемам с компрессией, потерей мощности и перегревом двигателя. Большинство автолюбителей предпочитает автомобили с моторами на гидрокомпенсаторах, так как это проще и исключает проблемы с тягой на холодном двигателе.
Современные реалии и требования к качеству
Тем не менее, не все так безоблачно с гидрокомпенсаторами. Даже на китайских автомобилях нередко встречаются двигатели, в которых отсутствуют гидрокомпенсаторы. Порой оказывается более целесообразным создать максимально простой двигатель с усредненными характеристиками, без регулировки фаз впуска и выпуска, без гидрокомпенсаторов, и в итоге получить достаточно надежную и, что немаловажно, неприхотливую силовую установку.
Суть в том, что гидрокомпенсатор действительно хорошо функционирует лишь в том случае, если плунжерная пара изготовлена на современном оборудовании с высокоточной обработкой. Новейшие станки с точностью до микрона и правильно подобранные материалы играют ключевую роль. Если же это недоброкачественное производство, к примеру, на производственных мощностях низкого качества, есть вероятность, что гидрокомпенсатор выйдет из строя уже после обкатки.
Кроме того, прецизионные механизмы оказываются весьма чувствительными к качеству моторного масла, а также к эффективности фильтров и охладителей смазочной жидкости. Если в системе циркуляции масла возникают проблемы, первыми под удар попадут именно гидрокомпенсаторы.
Неоригинальное моторное масло, низкое качество фильтрации, накопление шлама и металлической стружки в масляных каналах могут привести к заклиниванию плунжерной пары, а затем к преждевременному износу и поломке. Вот почему так важно не только качественно обслуживать автомобиль и регулярно менять масло (с его промывкой), но и своевременно обращаться на СТО для промывки и регулировки гидрокомпенсаторов. В противном случае это может привести к дорогостоящему ремонту.
В интернет-магазине MetalPart вы можете приобрести запчасти для автомобилей УАЗ и ГАЗ, включая гидронатяжители и гидрокомпенсаторы. Заходите на сайт Metalpart.ru, чтобы узнать актуальные цены и сделать покупку.