В процессе работы двигателя каждая из деталей нагревается. Из законов физики известно, что при повышении температуры любые материалы, в том числе и металл, расширяются. При нагреве деталей в двигателе меняются их размеры. Инженеры «АвтоВАЗа» при создании двигателя учли эти тепловые расширения. Чтобы двигатель не вышел из строя, они оснастили мотор ВАЗ-2112 гидрокомпенсаторами.
Что это такое?
Деталь представляет собой небольшое гидравлическое устройство. Оно автоматически устраняет последствия линейного расширения в механизме клапанного привода в процессе работы двигателя, когда детали расширяются.
Регулировка зазоров осуществляется за счет давления масла в двигателе. Зазор настраивается между клапаном и распределительным валом. С помощью такой компенсации тепловых зазоров двигатель не теряет в динамических характеристиках, расход топлива оптимальный после прогрева. Также за счет наличия гидрокомпенсаторов в ВАЗ-2112 двигатель работает тише, чем аналогичные моторы с системой механической регулировки клапанов.
Как они появились?
Гидравлический компенсатор на автомобилях ВАЗ пришел на смену неэффективным механическим регулировкам механизма ГРМ. Часто обычный клапан на классических моторах ВАЗ не оснащен компенсатором. Поэтому водители регулировали зазоры клапанов через каждые 10 тысяч километров пробега. Работу выполнять приходилось вручную. Снималась клапанная крышка, щупом проводились измерения и выставлялся нужный зазор.
Если водитель не регулировал клапана, то работа двигателя сопровождалась сильным шумом, терялась динамика, возрастал расход горючего. Через примерно 50 тысяч километров пробега клапана требовали замены, так как на них был сильный износ. В качестве альтернативы механической регулировке в «АвтоВАЗе» решили предложить более модернизированную конструкцию.
На моторах для переднеприводных авто устанавливались перед клапаном специальные толкатели. На клапан надевалась “шляпка”. Диаметр толкателя достаточно большой, и за счет этого снизился износ. Нужно больше времени, чтобы износился больший диаметр. Да, скорость износа уменьшилась, но необходимость в регулировке клапанов осталась, хоть теперь делать ее приходилось реже.
Обычно настройка заключалась в подкладывании настроечных шайб, которые уменьшали или увеличивали высоту толкателя. Такая регулировка, несмотря на архаичность, достаточно эффективна, и некоторые автопроизводители применяют такой способ по сей день. Настраивать зазоры клапанов в таком механизме нужно один раз в 50 тысяч километров. На некоторых зарубежных авто толкатели способны жить и еще дольше.
Среди плюсов такого решения можно выделить простоту конструкции, отсутствие требований к маслу – подойдет даже минеральное. Кроме того, конструкция получилась очень дешевой. Среди минусов отзывы отмечают, что если шайба сработалась, то работа мотора становится шумной, увеличивается расход топлива, падает динамика. В «АвтоВАЗе» задумались о конструкции, которая бы автоматически регулировала тепловые зазоры в клапанном механизме.
И вот, вместо механических регулировок появились гидрокомпенсаторы ВАЗ-2112. На тот момент это была совершенно новая технология. На самом деле все очень просто – водителю больше нет необходимости в ручной настройке зазоров. Гидрокомпенсаторы сами автоматически выберут нужный параметр для каждого клапана.
Устройство
Гидрокомпенсатор ВАЗ-2112 представляет собой плунжерный механизм. Внутри металлического корпуса имеется плунжерный клапан, шарик, пружина. Также внутри элемента присутствует канал для прохода масла. Если рассмотреть принцип действия, то устройство можно будет понять лучше.
Принцип работы
Гидрокомпенсатор представляет собой промежуточную деталь между клапаном и кулачком распределительного вала. Когда кулачок не оказывает давления на компенсатор, то клапан закрыт под действием пружины ГБЦ. Внутри пружина давит на детали плунжерной пары. За счет этого корпус компенсатора движется к кулачку распредвала, пока полностью не упрется в него. При этом зазор будет минимальный.
Нужное давление внутри плунжерной пары оказывается за счет давления масла. Оно подается по каналам в ГБЦ и далее проходит через отверстия в компенсаторе. Затем внутри оно отгибает клапан и создает нужное давление.
Далее кулачок направляется вниз и давит на компенсатор. Масло, находящееся внутри плунжера, давит на клапан и закрывает его. Компенсатор превращается в жесткий элемент, который под давлением кулачка открывает клапан механизма ГРМ.
Нужно сказать, что гидрокомпенсаторы на ВАЗ-2112 (16 клапанов) – это достаточно высокоэффективные устройства. Масло из плунжера выдавливается, прежде чем шарик закроется. Так, может образовываться совсем незначительный зазор, который уйдет при следующей подаче масла. Компенсатор снова станет жестким.
Неважно, до какой температуры нагрелся двигатель: зазор будет наиболее оптимальным всегда. Механизм не требует регулировок в течение всего срока службы. Даже если есть износ, регулировка не нужна. Компенсатор всегда поджимается к распределительному валу.
Проблемы
Среди проблем с гидрокомпенсаторами владельцы выделяют их стук. Он говорит о том, что работают данные элементы не так, как задумано. Также стук может сообщать о неполадках с системой смазки двигателя. Давайте рассмотрим, почему стучат гидрокомпенсаторы на ВАЗ-2112.
Причины звука
Одна из самых основных причин связана с качеством и уровня масла в двигателе. Так, чаще всего стук слышен из-за недостаточного уровня. Масло неэффективно поступает в масляные каналы и внутрь плунжерной пары не заходит. В результате необходимого давления в гидрокомпенсаторе для его полноценной работы нет.
Также могут быть забиты масляные каналы в ГБЦ или же в самом компенсаторе. Это случается по причине несвоевременной замены масла. Оно сгорает, и на стенках механизма образуется нагар. Последний может закупоривать каналы смазочной системы. Масло не имеет возможности эффективно поступать внутрь гидрокомпенсатора.
Еще можно выделить и механические проблемы. Чаще всего стучит гидрокомпенсатор на ВАЗ-2112 (16 клапанов) по причине выхода из строя плунжерной пары – эти элементы заклинивает. Стук будет, если шариковый клапан в плунжере вышел из строя. Звук может говорить и о нагаре на наружной части корпуса плунжера. Он не позволяет механизму двигаться и регулировать автоматически зазор.
Как решать проблему?
Самое эффективное решение – это замена гидрокомпенсаторов на ВАЗ-2112. Но если в системе образовался нагар, то данные механизмы снимают и промывают. После промывки иногда удается восстановить их работоспособность. Однако если пробеги авто большие, то компенсатор разбивается и тогда точно подлежит только замене.
Качественная работа механизма во многом зависит от того, какое масло заливают в двигатель и как часто его меняют. Для тихой и надежной работы механизма автоматической компенсации тепловых зазоров необходимо заливать качественное синтетическое масло и регулярно его менять. Тогда элементы прослужат дольше. Иногда может потребоваться и менее вязкое масло, чтобы поднять давление в системе.
Заключение
Гидрокомпенсаторы на ВАЗ-2112 (16 клапанов) избавляют водителя от необходимости регулировок зазоров, и это большое преимущество данных двигателей. При должном уходе за двигателем проблем с компенсаторами не будет.