В процесі роботи двигуна кожна з деталей нагрівається. З законів фізики відомо, що при підвищенні температури будь-які матеріали, в тому числі і метал, розширюються. При нагріванні деталей у двигуні змінюються їх розміри. Інженери “Автовазу” при створенні двигуна врахували ці теплові розширення. Щоб двигун не вийшов із ладу, вони оснастили мотор ВАЗ-2112 гидрокомпенсаторами.
Що це таке?
Деталь являє собою невеликий гідравлічний пристрій. Воно автоматично усуває наслідки лінійного розширення в механізмі клапанного привода в процесі роботи двигуна, коли деталі розширюються.
Регулювання зазорів здійснюється за рахунок тиску масла в двигуні. Зазор налаштовується між клапаном і розподільним валом. За допомогою такої компенсації теплових зазорів двигун не втрачає в динамічних характеристиках, витрата палива оптимальний після прогріву. Також за рахунок наявності гідрокомпенсаторів у ВАЗ-2112 двигун працює тихіше, ніж аналогічні двигуни з системою механічного регулювання клапанів.
Як вони з’явилися?
Гідравлічний компенсатор на автомобілях ВАЗ прийшов на зміну неефективним механічним регулюванням механізму ГРМ. Часто звичайний клапан на класичних моторах ВАЗ не оснащений компенсатором. Тому водії регулювали зазори клапанів через кожні 10 тисяч кілометрів пробігу. Роботу доводилося виконувати вручну. Знімалася клапанна кришка, щупом проводилися вимірювання і виставлявся потрібний зазор.
Якщо водій не регулював клапана, то робота двигуна супроводжувалася сильним шумом, губилася динаміка, зростав витрата пального. Через приблизно 50 тисяч кілометрів пробігу клапана вимагали заміни, так як на них був сильний знос. В якості альтернативи механічної регулюванню в “Автовазі” вирішили запропонувати більш модернізовану конструкцію.
На моторах для передньопривідних авто встановлювалися перед клапаном спеціальні штовхачі. На клапан одягалась “капелюшок”. Діаметр штовхача досить великий, і за рахунок цього знизився знос. Потрібно більше часу, щоб зносився більший діаметр. Так, швидкість зносу зменшилась, але необхідність у регулюванні клапанів залишилася, хоч тепер робити її доводилося рідше.
Зазвичай налаштування полягала в підкладанні настроювальних шайб, які зменшували або збільшували висоту штовхача. Таке регулювання, незважаючи на архаїчність, досить ефективна, і деякі автовиробники застосовують такий спосіб донині. Налаштовувати зазори клапанів у такому механізмі потрібно один раз в 50 тисяч кілометрів. На деяких зарубіжних авто штовхачі здатні жити і ще довше.
Серед плюсів такого рішення можна виділити простоту конструкції, відсутність вимог до маслу – підійде навіть мінеральне. Крім того, конструкція вийшла дуже дешевою. Серед мінусів відгуки відзначають, що якщо шайба спрацювалася, то робота мотора стає гучною, збільшується витрата палива, знижується динаміка. В “Автовазі” задумалися про конструкції, яка б автоматично регулювала теплові зазори в клапанному механізмі.
І ось, замість механічних регулювань з’явилися гидрокомпенсаторы ВАЗ-2112. На той момент це була абсолютно нова технологія. Насправді все дуже просто – водієві більше немає необхідності в ручному налаштуванні зазорів. Гидрокомпенсаторы самі автоматично виберуть потрібний параметр для кожного клапана.
Пристрій
Гідрокомпенсатор ВАЗ-2112 являє собою плунжерний механізм. Всередині металевого корпусу є плунжерний клапан, кулька, пружина. Також всередині елемента присутній канал для проходу масла. Якщо розглянути принцип дії, пристрій можна буде зрозуміти краще.
Принцип роботи
Гідрокомпенсатор являє собою проміжну деталь між клапаном і кулачком розподільного валу. Коли кулачок не чинить тиску на компенсатор, то клапан закритий під дією пружини ГБЦ. Всередині пружина давить на деталі плунжерній пари. За рахунок цього корпус компенсатора рухається до кулачку распредвала, поки повністю не упреться в нього. При цьому зазор буде мінімальний.
Потрібний тиск всередині плунжерній пари виявляється за рахунок тиску масла. Воно подається по каналах в ГБЦ і далі проходить через отвори в компенсаторі. Потім всередині воно відгинає клапан і створює потрібний тиск.
Далі кулачок прямує вниз і тисне на компенсатор. Масло, що знаходиться всередині плунжера, тисне на клапан і закриває його. Компенсатор перетворюється на жорсткий елемент, який під тиском кулачка відкриває клапан механізму ГРМ.
Потрібно сказати, що гидрокомпенсаторы на ВАЗ-2112 (16 клапанів) – це досить високоефективні пристрої. Олія з плунжера видавлюється, перш ніж кулька закриється. Так, може утворюватися зовсім незначний проміжок, який піде при наступній подачі масла. Компенсатор знову стане жорстким.
Неважливо, до якої температури нагрівся двигун: зазор буде найбільш оптимальним завжди. Механізм не вимагає коригування протягом усього терміну служби. Навіть якщо є знос, регулювання не потрібна. Компенсатор завжди підтискається до розподільного валу.
Проблеми
Серед проблем з гидрокомпенсаторами власники виділяють їх стукіт. Він говорить про те, що працюють дані елементи не так, як задумано. Також стукіт може повідомляти про неполадки з системою змащення двигуна. Давайте розглянемо, чому стукають гидрокомпенсаторы на ВАЗ-2112.
Причини звуку
Одна з основних причин пов’язана з якістю і рівня масла в двигуні. Так, найчастіше стукіт чути з-за недостатнього рівня. Масло неефективно надходить в масляні канали і всередину плунжерній пари не заходить. В результаті необхідного тиску в гидрокомпенсаторе для його повноцінної роботи немає.
Також можуть бути забиті масляні канали в ГБЦ або ж у самому компенсаторі. Це трапляється з причини несвоєчасної заміни масла. Воно згорає, і на стінках механізму утворюється нагар. Останній може закупорювати канали мастильної системи. Масло не має можливості ефективно надходити всередину гидрокомпенсатора.
Ще можна виділити і механічні проблеми. Найчастіше стукає гідрокомпенсатор на ВАЗ-2112 (16 клапанів) з причини виходу з ладу плунжерній пари – ці елементи заклинює. Стук буде, якщо кульковий клапан у плунжере вийшов з ладу. Звук може говорити і про нагарі на зовнішній частині корпусу плунжера. Він не дозволяє механізму рухатися і автоматично регулювати зазор.
Як вирішувати проблему?
Найбільш ефективне рішення – це заміна гідрокомпенсаторів на ВАЗ-2112. Але якщо в системі утворився нагар, то дані механізми знімають і промивають. Після промивання іноді вдається відновити їх працездатність. Однак якщо пробіги авто великі, то компенсатор розбивається і тоді точно підлягає лише заміні.
Якісна робота механізму багато в чому залежить від того, яке масло заливають в двигун і як часто її змінюють. Для тихої і надійної роботи механізму автоматичної компенсації теплових зазорів необхідно заливати якісне синтетичне масло і регулярно його змінювати. Тоді елементи прослужать довше. Іноді може знадобитися і менш в’язке масло, щоб підняти тиск в системі.
Висновок
Гидрокомпенсаторы на ВАЗ-2112 (16 клапанів) позбавляють водія від необхідності регулювання зазорів, і це велика перевага даних двигунів. При належному догляді за двигуном проблем з компенсаторами не буде.
