Гидрокомпенсатор что это такое


Гидрокомпенсаторы клапанов ГРМ: устройство и принцип работы

Детали газораспределительного механизма двигателя в процессе работы испытывают большие нагрузки и высокую температуру. От нагрева они расширяются неравномерно, так как сделаны из разных сплавов. Для обеспечения нормальной работы клапанов в конструкции должен быть предусмотрен специальный тепловой зазор между ними и кулачками распредвала, который закрывается в процессе работы мотора.

Зазор должен всегда оставаться в предусмотренных пределах, поэтому клапана нуждаются в периодической регулировке, то есть в подборе толкателей или шайб нужного размера. Избавиться от необходимости регулировки теплового зазора, и уменьшить шум на непрогретом двигателе позволяют гидрокомпенсаторы, иногда их называют просто «гидрики» или гидротолкатели.

Устройство гидрокомпенсатора

Гидрокомпенсаторы автоматически регулируют меняющийся тепловой зазор. Приставка «гидро» подразумевает действие какой-то жидкости в работе детали. Этой жидкостью выступает масло, которое подается в гидрокомпенсаторы под давлением. Сложная и точная система пружин внутри регулирует зазор.

Различные виды гидрокомпенсаторов

Применение гидрокомпенсаторов предполагает наличие следующих преимуществ:

  • отсутствие необходимости периодической регулировки клапанов;
  • правильная работа ГРМ;
  • уменьшения шума при работе мотора;
  • увеличение ресурса деталей газораспределительного механизма.

Основными компонентами гидрокомпенсатора являются:

Принцип работы

Работу детали можно описать несколькими этапами:

  1. Кулачок распредвала не оказывает давления на компенсатор и повернут к нему тыльной стороной, при этом между ними присутствует небольшой зазор. Плунжерная пружина внутри гидрокомпенсатора толкает плунжер из втулки. В это время под плунжером образовывается полость, которая заполняется маслом под давлением через совмещенный канал и отверстие в корпусе. Объем масла набирается до нужного уровня и шариковый клапан закрывается под действием пружины. Толкатель упирается в кулачок, движение плунжера прекращается, и масляный канал перекрывается. При этом зазор исчезает.
  2. Когда кулачок начинает поворачиваться, он нажимает на гидрокомпенсатор, перемещая его вниз. За счет набранного объема масла плунжерная пара становится жесткой и передает усилие далее на клапан. Клапан под давлением открывается и в камеру сгорания поступает топливовоздушная смесь.
  3. Во время движения вниз немного масла вытекает из полости под плунжером. После того как кулачок пройдет активную фазу воздействия цикл работы повторяется вновь.

причины и что делать. Самый простой способ устранить стук гидрокомпенсаторов.

Самая распространенная неисправность современных двигателей – стук гидрокомпенсаторов. Причин множество, в своём большинстве они связаны с качеством масла. Что делать при данной неисправности и как с ней бороться расскажет данный материал.

 

 

Что такое гидрокомпенсатор и как работает гидрокомпенсатор

Гидрокомпенсатор – простое устройство для автоматической регулировки зазора в приводе клапанов, устраняющее необходимость разбирать двигатель при его техническом обслуживании. Гидрокомпенсатор, в просторечии «гидрик» представляет собой миниатюрный гидроцилиндр, меняющий свою длину при нагнетании вовнутрь моторного масла.

Объем масла компенсирует зазор между штоком клапана и кулачком распределительного вала.  Масло в полость гидрокомпенсатора попадает через клапан с очень небольшим отверстием, а выходит наружу через естественные зазоры клапанной пары. Насколько хорошо работает «гидрик» зависит от поступления масла и от состояния плунжерной пары, отсутствия износа или заклинивания.

 

Как понять, что стучит именно гидрокомпенсатор

Неисправный гидрокомпенсатор издает резкий стук, стрекот, с частотой вдвое меньше частоты оборотов двигателя.

Неисправным считается гидрокомпенсатор, который стучит более пары минут после запуска двигателя или стучит после полного прогрева двигателя. Стук прослушивается сверху двигателя и может быть неслышен из салона автомобиля.

Почему стучит гидрокомпенсатор

Причины стука гидрокомпенсатора «на холодную» (при непрогретом моторе):

  1. Слишком густое масло, на непрогретом двигателе, плохо заходит в полость гидрокомпенсатора. Нужно время, чтобы полость заполнилась маслом
  2. Забита загрязнениями масляная магистраль или клапан гидрокомпенсатора. Загрязнения появляются при низком качестве или при затянутых сроках смены моторного масла, а также могут являться продуктами износа некоторых деталей двигателя.
  3. Износ или заклинивание плунжера гидрокомпенсатора. Бывает от естественного износа или от попадания абразивных загрязнений в моторное масло.

Причины стука гидрокомпенсатора «на горячую» (на прогретом моторе):

  1. Заклинивание плунжерной пары гидрокомпенсатора из-за естественного износа или загрязнения. Задиры на плунжере блокируют его движение и гидрокомпенсатор полностью теряет работоспособность. Зазор не выбирается и гидрокомпенсатор стучит.
  2. Слишком малая вязкость прогретого масла, масло вытекает через зазоры плунжерной пары быстрее, чем подается насосом. Некачественное масло или слишком жидкое для данного двигателя масло сильно разжижается при прогреве и легко вытекает через технологические зазоры.

3. Повышенный уровень масла в двигателе, вспенивание масла из-за перемешивания коленчатым валом или из-за попадания воды в двигатель. Следует проверить уровень масла в двигателе, а также использовать только высококачественные моторные масла.

 

Самый простой способ устранить стук гидрокомпенсаторов

Самый простой и действенный способ, помогающий в большинстве случаев, добавка в масло специальной присадки Liqui Moly Hydro-Stossel-Additiv. Присадка промывает масляные каналы, удаляет загрязнения и восстанавливает подачу масла в гидрокомпенсаторы. Кроме того, присадка немного загущает масло, компенсируя тем самым их естественный износ. Присадка добавляется в прогретое моторное масло, полное действие наступает после примерно 500 км пробега.


 

Как еще можно устранить стук гидрокомпенсаторов

  1. Замена гидрокомпенсаторов Достоинства: гарантированный результат. Недостатки: дорого и долго). Нужно учитывать, что на некоторые иномарки, сначала нужно заказать детали, дождаться, пока они придут, и записаться на ремонт в сервисе. На большинстве двигателей, при замене гидрокомпенсаторов потребуются дополнительные затраты на одноразовые детали, например, прокладки или герметик.
  2. Тщательная промывка масляной системы специальными промывками, например: Liqui Moly Oil-Schlamm-Spulung. Достоинства: сравнительно недорого. Недостатки: результат не гарантируется.

3. Возможно, в запущенных случаях, потребуется замена масляного насоса или очистка масляных магистралей двигателя с его частичной или полной разборкой.

Что будет, если не устранить стук гидрокомпенсаторов

Если не заниматься устранением стука гидрокомпенсаторов, то можно проездить довольно долго без особых проблем, но, со временем, двигатель будет работать громче, с вибрациями, упадет мощность и увеличится расход топлива, а далее произойдет износ всего клапанного механизма, в частность распределительного вала двигателя. Его замена - очень дорогое мероприятие.

 

Итог

Если стук гидрокомпенсаторов неоднократно возникает, то нет смысла дожидаться ухудшения ситуации. Добавка присадки Hydro-Stossel-Additiv решит проблему и предотвратит развитие износа на длительное время.

 

ВИДЕО

                                             

;

 


Почему стучат гидрокомпенсаторы и зачем они нужны двигателю?

«Мал, да удал» — это выражение как нельзя лучше подходит нашему герою статьи. Эти небольшие устройства, гидрокомпенсаторы, находятся в самом сердце автомобильного двигателя, в системе газораспределения. Они помогают компенсировать негативные последствия теплового расширения и исключают регулировку зазоров клапанов. Что случается, и почему стучат гидрокомпенсаторы?

Гидрокомпенсаторы что это?

Для начала подробно разберёмся с проблемами, которые помогают решать гидрокомпенсаторы клапанов в современном моторостроении.

Обратимся к отечественной классике – машинам ВАЗ. Опытные автовладельцы наверняка помнят, как после определённого километража старые модели этой марки начинали работать со звуком дизельного мотора, хотя дизельными они никогда не были.

Такое случалось, если забыли вовремя отрегулировать клапаны или же отрегулировали их неправильно, а выполнять данную процедуру было необходимо.

Причина – большие нагрузки на механизмы ГРМ, постоянные и резкие тепловые расширения (тепловые зазоры). Одним словом, работа в адских условиях, что вызывает износ деталей, точность настройки которых должна составлять доли градусов и миллиметров.

Клокочущий звук работы двигателя это лишь вершина айсберга всех проблем.

Неотрегулированные зазоры между кулачками распредвала и толкателей и, как следствие, не вовремя открывающиеся и закрывающиеся клапаны цилиндров, вызывают повышенный расход топлива, снижение мощности силового агрегата и прочие неприятности.

Конечно же, процедура по регулярной юстировке механизма ГРМ требует специальных навыков и оборудования, поэтому инженеры задумались о том, как бы автоматизировать данный процесс. И придумали, создав гидрокомпенсаторы.

Они, благодаря своей хитрой конструкции, позволяют автоматически поддерживать одинаковые тепловые зазоры и компенсировать естественный износ металлических деталей.

Устанавливаются гидрокомпенсаторы между клапанами и распределительным валом, являя собою эдакое промежуточное звено. Как же устроены эти механизмы?

Гидрокомпенсаторы — секреты конструкции

Углубимся в техническую часть и рассмотрим, каким образом эти устройства автоматически поддерживают одинаковый зазор. Его основными конструктивными элементами являются:

  • корпус;
  • плунжерная пара;
  • пружина плунжера;
  • обратный клапан.

Смысл работы гидрокомпенсаторов клапанов заключается в том, чтобы автоматически компенсировать меняющиеся под действием разных факторов зазоры в газораспределительном механизме двигателя, что достигается изменением их длины при помощи пружин и давления масла.

Как мы уже упоминали выше, гидрокомпенсаторы располагаются между распредвалом (его кулачками) и клапанами.

Когда кулачок вала повёрнут тыльной стороной, в компенсатор из рампы поступает порция масла, которая заполняет его полость, и он как бы раздвигается вверх и вниз пока не компенсирует зазор между своим корпусом и окружающими его элементами системы ГРМ.

Когда кулачок вала поворачивается выпуклой стороной к гидрокомпенсатору и давит на него, наш сегодняшний герой запирается, и масло, благодаря своей несжимаемости, превращает его в жёсткий элемент, который давит на клапан, открывая его.

При перемещении компенсатора часть масла из его плунжерной пары выходит через имеющиеся внутренние зазоры, и при возврате в исходное положение из рампы в гидрокомпенсатор поступает свежая порция, заполняющая его внутренности, и вновь зазоры скомпенсированы.

Почему стучат гидрокомпенсаторы?

Могут ли возникать какие-либо проблемы с гидравлическими компенсаторами? К сожалению, могут.

Нужно сказать, что не всегда это говорит о неисправности самих устройств, собака может быть зарыта и в другом. Итак, возможные неисправности:

  • низкое давление в маслосистеме, из-за чего в компенсаторы не поступает достаточно масла, чтобы компенсировать зазоры;
  • износ самой плунжерной пары;
  • клин шарикового клапана компенсатора;
  • заклинивание плунжерной пары;
  • недостаточно масла, и такое бывает;
  • засорены каналы в головке блока, по причине нагара или длительная езда на старом масле.

Как проверить гидрокомпенсаторы?

Как проверить гидрокомпенсаторы на работоспособность?

Справедливости ради отметим, что последние три проблемы из списка могут возникать по вине некачественного масла, заливаемого в систему, так как наличие в нём грязи и прочей гадости засоряет прецизионный механизм гидрокомпенсатора и преждевременно выводит его из строя.

Стук гидрокомпенсаторов. Как проверить гидрокомпенсаторы? — Слушаем!

  1. Прерывистый шум в верхней части двигателя на холостых оборотах. Неисправность: клапан гидрокомпенсатора закрывается негерметично, поэтому не создается должного давления для компенсации теплового зазора;
  2. При прогретом моторе возникает непрерывный отличительный шум, но при повышении оборотов шум стихает. Шум может исходить от нескольких клапанов. Неисправность: Износ — увеличение зазора между плунжером и и плунжерной втулкой, через который уходит масло, не успевая создавать компенсационное давление в гидрокомпенсаторе;

В целом же нормой считается минимум 100-120 тысяч километров пробега двигателя, прежде чем герои нашей статьи умрут естественной смертью, если же это произошло раньше, то причина, как правило, в некачественном масле.

Самая действенная мера по устранению стука, замена на новые.

А чтобы не сталкиваться с этой проблемой, заливайте качественную синтетику и тогда вы вряд ли услышите, как стучат гидрокомпенсаторы.

Коллеги-автолюбители, надеюсь, мы прояснили ситуацию по поводу того гидрокомпенсаторы что это такое и зачем они нужны в моторах машин.

Спасибо за внимание и до новых встреч на страницах моего уютного блога!

Гидрокомпенсатор - что это | АВТОЧАС

Гидрокомпенсатор представляет собой маленькую деталь в автомобильном двигателе, обычно незаметную. Однако в случае неисправности данной детали происходит ухудшение технических параметров двигателя и возникает громкий стук под капотом. Что такое гидрокомпенсатор, какова его роль в работе мотора, как проводится ремонт этой детали?

Место размещения и функции

Отыскать гидрокомпенсатор в двигателе машины довольно трудно. Это требует знания устройства этого самого двигателя. Верхняя часть силового агрегата является местом расположения головки, которая прикрывает блок цилиндров. В ней происходит вращение распределительного вала, представляющего собой ось, имеющую маленькие выступы — кулачки.

Под этими кулачками находятся гидрокомпенсаторы. Необходимо, чтобы выступ нажимал на клапаны, находящиеся в цилиндрах. Но длина этих клапанов определяется температурой и представляет собой непостоянную величину. Для постоянного срабатывания клапана на необходимом этапе цикла автомобильного двигателя нужно, чтобы постоянно был зазор, разделяющий распределительный вал и ножку клапана.

Ранее изменение размеров клапана компенсировали пятки. Изнашиваясь, зазор становился больше. Кулачок в закрытой позиции недостаточно герметично соприкасался с шайбой, что приводило к хорошо слышному удару. По этой причине такая неприятность обозначалась формулировкой «стучат клапаны». Чтобы устранить эту неисправность, требовалось выполнение регулировки клапанов. Это сложный процесс, для которого нужна квалификация.

Но регулировка клапанов всё равно была не идеальной, поскольку геометрические характеристики ножки клапана имели определённые различия при разных температурах металла. Чтобы устранить вышеописанную проблему, были созданы гидрокомпенсаторы. Гидрокомпенсатор — это герметичный цилиндр, который наполнен маслом. Распределительный вал имеет кулачок, действующий на верхнюю половину цилиндра, передающего усилие на ножку клапана. Абсолютно исправная деталь даёт возможность освободиться от необходимости регулировать зазор клапанов на протяжении всего периода использования силового агрегата.

%rtb-4%

Плюсы и минусы гидрокомпенсатора

Преимущества применения этих деталей следующие:

  • Гидрокомпенсатор не нуждается в техническом обслуживании, время его эксплуатации сравнимо со временем эксплуатации самого двигателя.
  • Гидрокомпенсатор продлевает период эксплуатации механизма газораспределения (включающего клапаны, распределительный вал и ряд других деталей).
  • Гидрокомпенсатор плотно прижимает кулачок к клапану, увеличивая мощность мотора.
  • Применение этой детали приводит к уменьшению расхода бензина.
  • Снижается шум, порождаемый работой мотора.

Но имеются также недостатки. Прежде всего к ним относится сложность конструкции. В случае неисправности гидрокомпенсатора ремонт его будет стоить дороже, чем регулирование зазора клапанов. Также его недостатком является возможность засора. В цилиндр может проникнуть грязь, что ведёт к повышению шума во время работы механизма газораспределения. Ограничением является необходимость использования только высококачественного масла. Применение недорогого смазочного материала приведёт к быстрому выходу из строя и необходимости полной замены гидрокомпенсатора.

Работа гидрокомпенсаторов

Гидрокомпенсатор является устройством, предназначенным для автоматического устранения проблем, связанных с закрытием клапанов механизма газораспределения. Наличие в современных автомобильных двигателях гидрокомпенсаторов позволяет автомобилистам не регулировать клапаны постоянно. Гидрокомпенсатор даёт возможность закрывать клапаны, не создавая необходимости в обслуживании и вообще каком-то вмешательстве человека. Сущность его работы состоит в том, что изменение теплового зазора приводит к дожиманию гидрокомпенсатором клапана до необходимого положения.

Гидрокомпенсатор состоит из плунжерной пары и шарикового клапана, по которому происходит поступление масла в гидрокомпенсатор. Масло является едва ли не основным компонентом работы гидрокомпенсатора. Очень низкий коэффициент сжатия масла приводит к тому, что давление этого масла вместе с усилием плунжерной пружины становятся главными факторами работы гидрокомпенсатора.

Продление срока эксплуатации гидрокомпенсаторов

Время службы гидрокомпенсатора в автомобильном моторе почти не связано с правильностью действий водителя и другими субъективными факторами. Однако имеется одно условие, способное значительно увеличить время эксплуатации гидрокомпенсаторов, а также других деталей двигателя. Применение высококачественного масла, а также своевременность его замены значительно увеличивают шансы для автомобильного мотора проработать без значительного ремонта минимум 100 000 км.

Низкокачественное масло забивает клапан гидрокомпенсатора. Плунжерная пара изнашивается по причине либо дефицита масла, либо низкого качества этого масла. Потому многое определяется моторным маслом — его качеством. Следует менять масло почаще, не экономя на дешёвых марках, т. к. ремонт стоит намного дороже.

Неисправности гидрокомпенсаторов

Что такое гидрокомпенсаторы

Если Вы и не слышали о гидрокомпенсаторах, то о периодической необходимости регулировки клапанов, думаю, слышал практически каждый, даже, не автовладелец. Так, для чего — же нужны, эти, называемые в народе «гидриками», маленькие детальки?

Представьте – Вы покупаете новую Десятку. И какую машину Вы выберите; — 16-ати (оснащенную гидриками), или — же 8-ми клапанную ( без гидрокомпенсаторов)? Если Вы мастеровой автолюбитель, возможно, поддавшись простоте двигателя, Вы выберите именно 8-ми клапанную Десятку. Необходимость регулировки клапанов раз в 5 000 и даже раз в 2 000км, Вас нисколько не смутит — ведь это, всего — лишь приятное времяпровождение. Но приятное оно лишь для человека, знающего это дело, а для обычного водителя, который купил машину только чтобы ездить, а не возится с ней, это означает визит на СТО и соответственно растраты.

  • Что — же такое гидрокомпенсатор

Представить гидрокомпенсатор двигателя довольно просто. Вот представьте два, металлических цилиндрика. Где маленький вставлен в более крупный, а в крупном предусмотрено небольшое отверстие, через которое он наполняется маслом. Моторное масло, подающееся в большой цилиндрик под давлением, выталкивает из большого цилиндрика — маленький. Таким образом, грубо говоря, — гидрик обеспечивает жесткую связь, между распределительным валом и рокерами. Если же гидриков нет, зазор между рокером и распредвалом регулируется вручную, и иногда он сбивается.

На самом деле, гидрокомпенсатор — это как натяжитель цепи в миниатюре. Принцип одинаков — в обоих случаях основан на подачи масла под давлением.

  • Сколько служат гидрокомпенсаторы

Если посмотреть на гидрокомпенсаторы, старых, 20-ати летних БМВ. Вы заметите, что почти все они, а возможно и абсолютно все, — родные. Это потому, что сам принцип работы, этих, маленьких деталек, довольно прост. Но! — это механизм, качество работы которого, напрямую зависит от качества масла в двигателе. Если двигатель Вашего автомобиля оснащен гидрокомпенсаторами, — тогда интервалы замены масла лучше не растягивать. Дело в том, что из — за грязного масла, на рабочей поверхности гидриков, может образовываться налет. А так — как это весьма маленькая деталька, для ухудшения ее рабочих характеристик достаточно и небольшого налета. Вот из — за такого, незначительного налета, гидрик может не высовываться на столько, на сколько это требуется. При этом, водитель старенького, оснащенного гидриками автомобиля, будет слышать цокот, аналогичное тому, что появляется при больших зазорах между рокером и распредвалом. Этот, неприятный звук, ведет к потере мощности и крутящего момента.

Но, если автомобиль с гидрокомпенсаторами достался рукастому автолюбителю. Он наверняка, в течении дня, или может — быть, двух. Обязательно решит данную проблему. Для этого понадобится снять «постель» , вытащить гидрокомпенсаторы, разобрать их, и промыть в щелочной кислоте. После промывки и сборки, Вы заметите — цокот ушел, а машина стала тянуть лучше с любых оборотов.

  • Так нужны — ли гидрокомпенсаторы?

Это сложный вопрос, но очевидно, что эти, маленькие детальки, нужны человеку который покупает новую машину и сам не намерен заниматься ее ремонтом и обслуживанием. А вот среди рукастых мастеров, найдутся и поклонники и противники гидриков. Заметьте; — даже на простейший, классический Восьмиклоп, устанавливаемый на Шниву, были добавлены гидрокомпенсаторы. Если владелец такого авто не будет жестко затягивать с заменой масла, — это реально полезное усовершенствование.

Еще один яркий пример, когда гидрики применялись ради уменьшения работ по обслуживанию силового агрегата, можно заметить в двигателе Mercedes, серии М103. Где рядом с цепью, и всего двумя клапанами на цилиндр, были применены гидрокомпенсаторы. Очевидно, — в Мерседес хотели сделать машину, которая бы по максимуму, не нуждалась в обслуживании.

А вот покупать старую, оснащенную гидриками машину, человеку для которого авто — лишь средство передвижения, я бы не советовал. Потому — как, операция по чистке гидрокомпенсаторов требует большого объема предварительной работы. Сама чистка длится долго, ведь даже на самой обычной, шестнадцатиклапанной Четверке, гидриков будет 16-ать. А на шестицилиндровых машинах их уже — 24 ( там где по 4 клапана на цилиндр).

Поэтому, если Вам присмотрелась старенькая, но вроде как ухоженная, живая машина с гидриками, — хотя — бы послушайте двигатель. Не цокотит ли он?

При правильном обслуживании и эксплуатации двигателя, и обязательно при соблюдении интервалов замены масла, гидрики — это реально полезное усовершенствование. Но на старом, запущенном двигателе, данное усовершенствование способно создать множество проблем, неопытному автолюбителю. Это особенно печально, когда человек не только не разбирается в авто, но еще и не слишком хорошо зарабатывает, ведь операция по воскрешению гидриков не так дешево стоят. К тому — же, на СТО часто предлагают установку новых деталей ( чтобы не возится с чисткой старых гидриков). Теперь прикиньте, — один гидрик стоит 12-ать долларов, но что если на Вашей машине их 24?

Хотите старую, но изначально классную машину? — тогда в технической части разбирайтесь сами.

Гидрокомпенсаторы в двигателе: что это?

Прогрев бензинового или дизельного двигателя и последующий выход мотора на рабочие температуры приводит к параллельному нагреву всех механизмов силовой установки. Сильный нагрев теплонагруженных узлов означает закономерное тепловое расширение деталей, в результате чего происходит изменение зазоров между элементами конструкции.

Что касается ГРМ, точные зазоры предельно важны для нормального функционирования механизма газораспределения, так как от четкости работы впускных и выпускных клапанов напрямую зависит эффективность ДВС. Конструкция клапанного механизма на разных моторах может предполагать как ручную регулировку указанного теплового зазора, так и автоматическую подстройку при помощи гидрокомпенсаторов.

Рекомендуем также прочитать статью об устройстве гидрокомпенсатора. Из этой статьи вы узнаете о конструктивных особенностях и принципах работы указанной детали ГРМ.

Содержание статьи

Необходимость регулировки теплового зазора клапанов

Работа клапанного механизма происходит в крайне тяжелых условиях. К таковым относят постоянные ударные нагрузки и большую теплонагруженность. Также стоит отметить, что нагрев деталей ГРМ отличается значительной неравномерностью, а сам клапанный механизм постоянно страдает от естественного износа.

Нормальное открытие и закрытие клапанов в условиях высоких температур обеспечивается благодаря наличию обязательного термического зазора. Такие зазоры для впускных и выпускных клапанов отличаются, так как выпускные клапаны нагреваются намного сильнее впускных от контакта с раскаленными отработавшими газами. На большинстве легковых авто зачастую показатель величины зазора на впускных клапанах находится на приблизительной отметке 0,15-0,25 мм. Для выпускных клапанов данный показатель составляет в среднем 0,2-0,35 мм и более.

Выставленные зазоры клапанов могут постепенно сбиваться в результате естественного износа механизма, после проведения ремонта ДВС и т.д.

Зазоры, отличные от допустимой нормы в большую или меньшую сторону, вызывают ускоренный износ ГРМ. Появляется стук клапанов, наблюдается падение мощности агрегата и перерасход топлива. Токсичность выхлопа сильно увеличивается, из строя быстро выходят катализаторы и сажевые фильтры.

Увеличенный и уменьшенный зазор: последствия

Недостаточный зазор впускного клапана (клапана зажаты) не позволяет осуществить полное закрытие. Перетянутые впускные клапана в бензиновом двигателе приведут к тому, что топливно-воздушная смесь будет частично гореть во впуске. Запуск двигателя в этом случае осложняется, агрегат не развивает мощность, потребляет много горючего и т.д.

Для выпускных клапанов последствия неправильной регулировки намного серьезнее. Горячие газы из камеры сгорания будут прорываться через неплотности, вызывая прогар тарелки клапана и разрушение седла клапана. Недостаточное прилегание клапанов в дизеле может привести к значительному падению компрессии, что не позволит далее нормально эксплуатировать дизельный мотор.

Большой зазор вызывает сильные ударные нагрузки, в результате чего будет слышен резкий и частый металлический стук в области клапанной крышки, который нарастает с увеличением оборотов. В этом случае ускоряется износ механизма клапанов, распредвала и других элементов ГРМ. Если клапана не открываются полностью, тогда проходное сечение уменьшается. Это означает, что цилиндры хуже наполняются топливной смесью (воздухом в дизельном ДВС) и плохо вентилируются. Мощность двигателя при этом сильно снижается, содержание вредных веществ в отработавших газах растет.

Вполне очевидно, что от правильно отрегулированных клапанов будут зависеть не только важнейшие эксплуатационные показатели силового агрегата, но и его общий моторесурс. Ручная регулировка теплового зазора клапанов является плановой процедурой, реализуется при помощи щупа, регулировочных шайб и рычагов, а также требует определенных навыков. Осуществляется такая подстройка каждые 10-15 тыс. километров. Дополнительной сложностью ручной регулировки является то, что для достижения «мягкой» работы ГРМ клапана необходимо регулировать с учетом различных температурных колебаний, а не по среднему значению. Во многих автосервисах этого не делают.

С учетом указанных сложностей в конструкции ГРМ стали применяться так называемые гидрокомпенсаторы, которые выбирают необходимый зазор автоматически.

Благодаря этому решению необходимость настраивать клапана вручную полностью исключена. Гидрокомпенсаторы теплового зазора клапанов представляют собой деталь ГРМ, которая способна самостоятельно изменять свою длину на такую величину, равную тепловому зазору.

Преимущества и недостатки использования гидрокомпенсаторов

Использование компенсаторов в устройстве клапанного механизма позволило значительно смягчить его работу, минимизировать ударные нагрузки и убрать лишний шум. Уменьшился износ деталей ГРМ, фазы газораспределения стали более точными, что увеличило ресурс двигателя, его мощность и крутящий момент. К недостаткам внедрения гидрокомпенсаторов относят появление особых требований к эксплуатации ДВС, а также определенные нюансы в момент холодного пуска.

Конструктивно рабочей жидкостью для компенсаторов выступает моторное масло. В первые секунды после запуска мотора давление в системе смазки практически отсутствует, а работа компенсаторов в этот момент сопровождается характерным стуком. Гидрокомпенсаторы стучат «на холодную» особенно сильно, с прогревом шум пропадает.

Зависимость общего срока службы компенсаторов от давления в системе смазки и качества моторного масла определяет их повышенную чувствительность к смазочному материалу.

Для нормальной работы ГРМ с гидрокомпенсаторами необходимо с особым вниманием относиться к вопросу подбора и замены моторного масла.  Плунжерная пара компенсаторов имеет минимальные зазоры, которые могут с легкостью засориться при несвоевременной замене масла и масляного фильтра, в результате  использования не подходящей по допускам смазки, масел низкого качества и т.д.

Для ГРМ с гидрокомпенсаторами оптимально использовать маловязкие полусинтетические и синтетические масла SAE 0W30, 5W30, 10W30 и т.д. Использование масел с повышенной вязкостью SAE 15W40 и других в моторах с компенсаторами не рекомендовано.

Читайте также

Engineering Essentials: основы гидравлических насосов

  • Войти
  • Регистр
  • Поиск
  • Fluid Power Basics
  • Гидравлические клапаны
  • Гидравлические насосы и двигатели
  • Цилиндры и приводы
  • H&P Connect
    • Ресурсы
    • Digital Arch4
    • Каталог дистрибьюторов
    • Блоги
    • Каталог оборудования
    • Основы дизайна
    • Часто задаваемые вопросы по дизайну
    • Вебинары
    • Официальные документы
    • Настенные диаграммы
    • Электронная рассылка Подписка
    • 000
    • 000 Подписка на
    • 000
    • Рекламировать
    • Внести вклад
    • Политика конфиденциальности и использования файлов cookie
    .

    Клапан, используемый для регулирования падения давления в гидравлической системе. компонент

    Блок компенсатора давления моделирует поток через клапан, который сжимается, чтобы поддерживать заданный перепад давления между двумя выбранными гидравлические узлы. Клапан имеет четыре гидравлических порта, два из которых являются проточными (впускной, A , а выходное, B ) и два напорных датчики ( X и Y ). Нормально открытый клапан сокращается при падении давления с X до Y поднимается выше уставки давления клапана.Уменьшение площади проема является функцией падение давления - пропорционально ему в линейной параметризации (по умолчанию) или общая функция этого в табличной параметризации. Клапан служит своей цели пока он не достигнет предела своего диапазона регулирования давления - точки, в которой клапан полностью закрыты, и падение давления снова может неуклонно расти.

    Открытие клапана

    Расчет площади открытия зависит от параметризации клапана, выбранной для блок: либо Линейное отношение открытия площади , либо Табличные данные - Площадь vs.давление .

    Linear Parameterization

    Если параметр блока Valve parameterization находится в настройка по умолчанию Линейное соотношение открытия зоны , площадь проема рассчитывается как:

    S (Δpxy) = SMax − k (Δpxy − ΔpSet),

    где:

    • S Макс - значение указана в Максимальная площадь прохода блок параметр.

    • Δp Установить значение указанное в блоке Настройка давления клапана параметр.

    • Δp XY - давление падение с порта X на порт Y :

      , где p - избыточное давление. в порту, обозначенном нижним индексом ( X или Я ).

    • k - линейная константа пропорциональности:

      , где в свою очередь:

    При заданном давлении клапана и ниже его площадь открытия соответствует полностью открытый клапан:

    При максимальном давлении и выше площадь отверстия определяется внутренним только утечка:

    где максимальное падение давления Δp Макс - сумма:

    Зона проема в линейном проеме взаимосвязь параметризация

    Табулированная параметризация

    Если параметр блока Параметризация клапана установлен на Табличные данные - Площадь vs.давление , открытие площадь рассчитывается как:

    , где S XY - табличная функция построенный из вектора падения давления и Вектор области открытия параметров блока. Функция на основе линейной интерполяции (для точек в диапазоне данных) и экстраполяция ближайшего соседа (для точек вне диапазона данных). Утечка и максимальные площади открывания - это минимальные и максимальные значения Вектор площади открытия клапана параметр блока.

    Область открытия в Табличные данные - Зависимость площади от давление параметрирование

    Динамика открытия

    По умолчанию динамика открытия клапана игнорируется. Предполагается, что клапан мгновенно реагировать на изменение перепада давления без задержки во времени между началом нарушения давления и увеличением открытия клапана, возмущение производит.Если такие запаздывания имеют значение для модели, вы может захватить их, установив блок Открытие динамики параметр до Включить динамику открытия клапана . В затем клапаны открываются каждый со скоростью, определяемой выражением:

    S˙ = S (ΔpSS) −S (ΔpIn) τ,

    , где τ - мера необходимого времени для области мгновенного открытия (индекс в ) для достижения новое установившееся значение (индекс SS ).

    Область утечки

    Основная цель области утечки закрытого клапана - обеспечить ни разу не изолируется часть гидравлической сети от остальная часть модели. Такие изолированные части снижают числовую устойчивость. модели и может замедлить моделирование или привести к его сбою. Утечка обычно присутствует в мизерных количествах в реальных клапанах, но в модели это точное значение менее важно, чем небольшое число больше нуля.В Площадь утечки получается из одноименного параметра блока.

    Расход клапана

    Причины потерь давления в каналах клапана: игнорируется в блоке. Какой бы ни была их природа - внезапные изменения площади, отток потока искажения - при моделировании учитывается только их совокупный эффект. Этот Эффект фиксируется в блоке коэффициентом расхода, мерой расхода скорость через клапан относительно теоретического значения, которое он имел бы в идеальный клапан.Расход через клапан определяется как:

    q = CDS2ρΔpAB [(ΔpAB) 2 + pCrit2] 1/4,

    где:

    • q - объемный расход через клапан.

    • C D - стоимость Коэффициент расхода параметр блока.

    • S - зона открытия клапана.

    • Δp AB - перепад давления из порта A в порт B .

    • p Критерий - давление перепад, при котором поток переходит между ламинарным и турбулентным режимы течения.

    Расчет критического давления зависит от настройки Спецификация ламинарного перехода параметр блока. Если это Параметр имеет значение по умолчанию По степени сжатия :

    pCrit = (pAtm + pAvg) (1 − βCrit),

    где:

    • p Атм - атмосферный давление (как определено для соответствующей гидравлической сети).

    • p Среднее значение - среднее значение манометрическое давление на портах A, и Б .

    • β Критерий - значение Ламинарная степень перепада давления потока блок параметр.

    Если параметр блока Спецификация ламинарного перехода равен вместо этого установлен на Число Рейнольдса :

    pCrit = ρ2 (ReCritνCDDH) 2,

    где:

    • Re Критерий - значение Блок критического числа Рейнольдса параметр.

    • ν - кинематическая вязкость, указанная для гидравлическая сеть.

    • D H - мгновенный гидравлический диаметр:

    .

    Важность компенсации давления

    Когда я был падаваном, изучающим гидравлику, мне было трудно понять концепцию компенсации давления. Частично мои трудности были также результатом того, что я не понимал падения давления, которое тесно связано с компенсацией давления.

    Для общей компенсации давления, он описывает компонент, который регулирует отверстие для поддержания потока независимо от перепада давления. Наиболее распространенным компонентом с этой возможностью является регулирование расхода с компенсацией давления.

    При регулировании расхода с компенсацией давления в клапан встроен гидростат, который является компонентом, измеряющим падение давления на измерительной части регулятора расхода. Это может быть игольчатый клапан или другое регулируемое отверстие. Гидростат измеряет давление до и после отверстия и работает для поддержания заданного дифференциала.

    Понимая падение давления, вы знаете, как соотносятся давления на входе и выходе. Например, если у вас есть 10 галлонов в минуту, поступающих в одно из двух идентичных фиксированных отверстий, подключенных параллельно, то одно с более низким давлением на выходе будет тем, которое протекает больше.Падение давления - это энергия, используемая (или теряемая) для проталкивания жидкости через сужение, и чем выше перепад давления, тем выше расход. Если давление на входе составляет 3000 фунтов на квадратный дюйм, а давление на выходе составляет 500 фунтов на квадратный дюйм, в этом примере будет течь больше, чем при давлении на выходе 2900 фунтов на квадратный дюйм во втором отверстии.

    В моих двух примерах одно отверстие имеет перепад давления 2500 фунтов на квадратный дюйм для создания потока, а другое отверстие имеет перепад давления всего 100 фунтов на квадратный дюйм для создания потока, который едва ли допускает просачивание.Добавление гидростата (компенсатора давления) к обоим из этих отверстий обеспечит постоянный поток в зависимости от настройки или размера отверстия, а не давления на входе регулятора потока.

    Компенсатор на иллюстрации показывает, как измеряется давление перед отверстием (в данном случае внутри гидростата), а затем после отверстия. Разница между двумя измеренными точками - это падение давления, и компенсатор будет пытаться поддерживать определенное падение давления в зависимости от силы пружины, удерживающей компенсатор в открытом состоянии.

    По мере увеличения перепада давления гидравлическое давление на левой стороне гидростата начинает толкать гидростат в закрытие, уменьшая поток, доступный для регулируемого отверстия, что снижает как падение давления, так и поток на отверстии.

    Если давление за диафрагмой увеличивается (скажем, из-за нагрузки), то падение давления уменьшается, как и расход. Но затем гидравлическое давление, подаваемое в гидростат после отверстия, толкает гидростат еще больше, что увеличивает поток к отверстию.Это еще раз увеличивает перепад давления, что увеличивает расход.

    Гидростат будет уравновешивать постоянно повышающийся и понижающийся перепад давления, помогая отверстию поддерживать точное падение давления независимо от давления, вызванного нагрузкой. Расход будет зависеть от перепада давления, создаваемого давлением пружины гидростата, и не будет изменяться из-за несоответствия давления на входе и выходе.

    Это простой пример компенсации давления, но он показывает, насколько важно понимать падение давления.Понимание перепада давления, вероятно, является наиболее важным фундаментальным знанием, необходимым для овладения гидравликой, поэтому, если вы новичок в гидравлике, вам следует проводить здесь большую часть своего времени.

    .

    Что такое гидравлический привод?

    Пневматические приводы обычно используются для управления процессами, требующими быстрой и точной реакции, так как они не требуют большого количества движущей силы.

    Однако, когда для приведения в действие клапана требуется большое усилие (например, клапаны главной паровой системы), обычно используются гидравлические приводы.

    Хотя гидравлические приводы бывают разных конструкций, наиболее распространены поршневые типы.

    Также читайте: Что такое пневматический привод?

    Типовой гидравлический привод поршневого типа показан на рисунке ниже.Он состоит из цилиндра, поршня, пружины, гидравлической линии подачи и возврата и штока.

    Поршень скользит вертикально внутри цилиндра и разделяет цилиндр на две камеры. В верхней камере находится пружина, а в нижней - гидравлическое масло.

    Гидравлический привод

    Гидравлическая линия подачи и возврата соединена с нижней камерой и позволяет гидравлической жидкости течь в нижнюю камеру привода и из нее.Шток передает движение поршня на клапан.

    Изначально при отсутствии давления гидравлической жидкости сила пружины удерживает клапан в закрытом положении. Когда жидкость попадает в нижнюю камеру, давление в камере увеличивается.

    Это давление приводит к тому, что на нижнюю часть поршня действует сила, противоположная силе, создаваемой пружиной. Когда гидравлическое усилие превышает усилие пружины, поршень начинает двигаться вверх, пружина сжимается, и клапан начинает открываться.

    По мере увеличения гидравлического давления клапан продолжает открываться. И наоборот, когда гидравлическое масло сливается из цилиндра, гидравлическое усилие становится меньше, чем усилие пружины, поршень перемещается вниз, и клапан закрывается. Регулируя количество масла, подаваемого или сливаемого из привода, клапан может быть расположен между полностью открытым и полностью закрытым.

    Принцип работы гидравлического привода аналогичен принципу действия пневматического привода. Каждый из них использует некоторую движущую силу, чтобы преодолеть силу пружины для перемещения клапана.Кроме того, гидравлические приводы могут быть спроектированы с возможностью открытия или закрытия при отказе, чтобы обеспечить отказоустойчивость.

    Преимущества гидравлических приводов

    1. Гидравлические приводы прочны и подходят для работы с высокими усилиями. Они могут создавать силы в 25 раз больше, чем пневматические цилиндры того же размера. Они также работают при давлении до 4000 фунтов на квадратный дюйм.
    2. Гидравлический привод может поддерживать постоянную силу и крутящий момент без подачи насосом большего количества жидкости или давления из-за несжимаемости жидкостей.
    3. Гидравлические приводы могут располагать насосы и двигатели на значительном расстоянии с минимальными потерями мощности.

    Недостатки гидравлических приводов

    Гидравлическая система имеет утечку жидкости. Как и в случае с пневматическими приводами, потеря жидкости приводит к снижению эффективности и чистоте, что может привести к повреждению окружающих компонентов и участков.

    Для гидравлических приводов требуется множество дополнительных деталей, включая резервуар для жидкости, двигатель, насос, выпускные клапаны и теплообменники, а также оборудование для снижения шума.

    статей, которые могут вам понравиться:
    Гидравлическая система
    Скорость приводов
    Двухходовой запорный клапан
    Как выбрать привод
    Принцип работы клапана JT
    .

    Muncie Power Products | 404

    ГААННА, штат Огайо, ВРЕМЕННО ЗАКРЫТО

    • Отбор мощности

      ИЗБРАННОЕ

      Коробка отбора мощности F20

      Коробка отбора мощности

    • Жидкая сила

      ИЗБРАННОЕ

      Шланги и фитинги

      Мощность жидкости

    • шланг и фитинги
    .

    Гидравлические силовые агрегаты | Гидравлика и пневматика

    • Войти
    • Регистр
    • Поиск