Гидрокомпенсаторы. Устройство.
Гидрокомпенсаторы – это устройства использующие давление масла для автоматической регулировки зазоров между клапанами и распределительными валами
Гидрокомпенсатор системы ГРМ двигателя ЗМЗ-409
Зачем он нужен?
Дело в том, что по мере прогрева двигателя, детали ГРМ нагреваются, что ведет к их тепловому расширению, а следовательно изменяются зазоры между ними. Неправильная регулировка, например, очень маленький зазор может привести к неплотному закрытию клапана, что вызовет его прогорание. Если зазор больше чем надо, то это приводит к большим ударным нагрузкам и скорому ремонту системы ГРМ. К тому же зазоры меняются в процессе эксплуатации двигателя из-за износа.
Чтобы постоянно не регулировать зазоры в клапанах придумали гидрокомпенсаторы, которые делают это автоматически.
Разновидности
В зависимости от конструкции газораспределительных механизмов, гидрокомпенсаторы подразделяются на четыре основных типа:
— гидротолкатели
— роликовые гидротолкатели
— гидроопоры
— гидроопоры для установки в рычаги или коромысла
В системе ГРМ двигателя ЗМЗ-409 применены именно гидротолкатели.
Устройство
Гидротолкатель представляет собой корпус, внутри которого установлена подвижная плунжерная пара с шариковым клапаном. Корпус подвижен относительно направляющего седла, сделанного в головке блока цилиндров.
Основная часть гидротолкателя — плунжерная пара. Зазор между втулкой и плунжером составляет всего 5-8 мкм, что обеспечивает высокую герметичность соединения, при этом подвижность деталей сохраняется.
В нижней части плунжера сделано отверстие для поступления масла, которое закрывается подпружиненным обратным шариковым клапаном. Между втулкой и плунжером установлена достаточно жесткая возвратная пружина.
Разобранный гидротолкатель двигателя ЗМЗ-409
Принцип работы
Для работы гидрокомпенсаторов необходима постоянная подача масла под давлением.
Когда кулачок распредвала не нажимает на гидротолкатель то между корпусом и кулачком холодного двигателя имеется зазор h. Возвратная пружина выталкивает плунжер до тех пор, пока этот зазор не будет «выбран» — уменьшен практически до нуля. Одновременно масло из системы смазки двигателя через шариковый клапан и перепускной канал поступает во внутреннюю полость плунжера и заполняет ее. Причем как камеру низкого давления, так и камеру высокого давления
Хотя зазор в плунжерной паре очень мал, немного масла все же продавливается обратно через технологический зазор между плунжером и втулкой, поэтому толкатель опускается («проседает») на 10-50 мкм. Величина «просадки» зависит от оборотов вращения коленвала двигателя.
По мере того, как вал поворачивается, кулачок начинает давить на корпус толкателя и перемещает его вниз. Масляные каналы на двигателе и на гидрокомпенсаторе перестают совпадать и масло в гидрокомпенсатор не поступает. Шариковый клапан при этом закрывается, и давление масла под плунжером, в камере высокого давления увеличивается.
Так как жидкость несжимаема, плунжерная пара начинает работать как жесткая опора, передавая усилие кулачка на шток клапана двигателя.
Когда давление кулачка распредвала на гидрокомпенсатор проходит свою высшую точку и начинает ослабевать – пружина клапана начинает распрямляться и передвигает гидрокомпенсатор вверх. В определенный момент, давление масла внутри гидрокомпенсатора также начинает уменьшаться, и когда давление в полости высокого давления становится меньше чем в полости низкого давления обратный клапан открывается. При возвращении гидрокомпенсатора в верхнее положение, совмещаются масляные каналы гидрокомпенсатора и головки блока цилиндров, в результате происходит частичная смена масла.
Таким образом, гидрокомпенсатор обеспечивает отсутствие зазоров — за счет постоянной жесткой связи между элементами ГРМ. Из-за нагрева двигателя длина деталей самого гидрокомпенсатора несколько меняется, но он автоматически компенсирует и эти изменения.
Причины неисправности гидрокомпенсатора
Основными причинами неисправности гидрокомпенсатора являются:
— Увеличение зазора в плунжерной паре в зонах указанных стрелками, что вызывает повышенные утечки масла. Гидрокомпенсатор не успевает выбирать зазоры в газораспределительном механизме. Данная неисправность возникает в результате повышенного абразивного износа вызванного несвоевременным обслуживанием и применением некачественных масел.
— Негерметичное закрытие обратного клапана, препятствующее возможности создания достаточного давления. Вызвано износом или засорением.
— Заклинивание плунжерной пары в зонах указанных стрелками, которое полностью выводит гидрокомпенсатор из строя, из-за закоксовки и попадание грязи.
-Засорение масляных каналов.
Как определить, какой стучит гидрокомпенсатор?
Чтобы проверить гидрокомпенсатор необходимо нажать на него выколоткой из мягкого металла или отверткой (при этом кулачок распредвала должен быть обращен к толкателю «затылком»).
В нормальном состоянии гидротолкатель должен прожиматься со значительным усилием. Если же усилие невелико, гидротолкатель необходимо заменить.
Гидрокомпенсация зазоров грм происходит за счет
1. Гипоидной называется передача:
— коническая прямозубая с перпендикулярными валами;
— коническая прямозубая со скрещивающимися валами;
— коническая с круговыми зубьями с перпендикулярными валами;
— коническая с круговыми зубьями со скрещивающимися валами;
2. Тест. Достоинство шевронной передачи в сравнении с косозубой аналогичных геометрических характеристик:
— больший передаваемый момент;
— отсутствие радиального усилия;
— отсутствие осевого усилия.
3. Блокировка дифференциала необходима потому что:
— частота вращения полуосей должна быть равной;
— частота вращения полуосей должна быть неравной;
— при буксовании реализуется меньший из сцепных моментов;
— при буксовании реализуется больший из сцепных моментов.
4. На автомобиле Порш Каррера система контроля буксования реализована:
— управляемым подтормаживанием колес;
— перемещением поршня и сжатием пакета дисков;
— включением тока в обмотке и сжатием пакета дисков перемещением сердечника;
— осевым перемещением конических фрикционных поверхностей;
— осевым перемещением фиксирующих пальцев.
6. Укажите вид пятна контакта при правильной регулировке положения шестерен:
Тесты с ответами по теме Особенности устройства, ТО и ТР ГРМ
1.Преимуществом многоклапанной схемы ГРМ не является:
— увеличение проходного сечения;
— снижение инерционных масс ГРМ;
— улучшение условий охлаждения.
2. Индекс DOHC применяется для обозначения :
— схемы ГРМ с двумя верхнерасположенными распределительными валами;
— схемы ГРМ с двумя нижерасположенными распределительными валами;
— схемы ГРМ с одним верхнерасположенным распределительным валом;
— постоянного объёма полости высокого давления;
— переменного объёма полости высокого давления;
— постоянного объёма полости низкого давления;
— переменного объёма полости низкого давления;
4. Укажите полость высокого давления гидрокомпенсатора:
6. При контроле большинства гидрокомпенсаторов не применяется одно из положений:
— дефектовка по величине просадки более 0,1 мм.;
— замена всех гидрокомпенсаторов в комплекте;
— дефектовка по износу торцевой поверхности;
— дефектовка по негерметичности.
7. Одним из достоинств зубчатого ремня является:
— изменение натяжения сечением ручья;
— проскальзывание при превышении допустимого момента;
— постоянство фаз газораспределения;
8.Тест. В полуавтоматическом эксцентриковом ролике-натяжителе регулировка производится:
— по величине момента на динамометрическом ключе;
— по величине прогиба ветви ремня при усилии 40 Н.;
— по меткам NEW и USED.
Тесты с ответами по теме Особенности устройства карданных передач
1. Шарниры неравных угловых скоростей для устранения пульсации (неравномерности) частоты вращения:
— должны устанавливаться попарно или более;
— должны эксплуатироваться при малых углах между валами;
— должны эксплуатироваться при малых частотах вращения;
— должны эксплуатироваться без углового люфта.
2. Тест. ШРУС устанавливаются в передних управляемых мостах из-за преимущества:
— должны устанавливаться попарно или более;
— могут эксплуатироваться при больших углах между валами;
— просты в конструкции и изготовлении;
— имеют ресурс больший, чем шарниры неравных угловых скоростей.
3. Укажите деталь или детали ШРУС, в процессе вращения находящиеся в плоскости биссектрисы угла между валами:
4. Укажите последний по очередности из указанных переход операции сборки/разборки ШРУС:
;
;
; 
.
Тесты с ответами по теме Особенности коробок перемены передач (КПП).
1. Для переднеприводных автомобилей с поперечным расположением ДВС преимущественно применяют:
Тест. 2. Во фрикционном тороидном роликовом вариаторе бесступенчатое изменение передаточного числа происходит:
— поворотом оси ролика;
— изменением сечения ручья шкивов;
— перемещением ремня на другую пару шкивов;
— изменением расстояния между насосным и турбинным колесом.
3. В клиноременном вариаторе бесступенчатое изменение передаточного числа происходит:
— поворотом оси ролика;
— изменением сечения ручья шкивов;
— перемещением ремня на другую пару шкивов;
— изменением расстояния между насосным и турбинным колесом.
4. В кулисном дистанционном механизме переключения передач:
— выбор ползуна осуществляется за счет поворота вала;
— выбор ползуна осуществляется за счет осевого движения вала;
— перемещение ползуна осуществляется за счет поворота вала.
5. При регулировке механизма переключения КПП OPEL нейтральное положение рычага задается:
— по метке на крышке механизма переключения;
— путем штифтования отверстия инструментом OPEL-KM-527;
— путем фиксации хомута тяги механизма переключения инструментом OPEL-KM-526;
— вручную путем покачивания рычага.
6.Тест. При обслуживании автоматических КП одно из условий не принимается во внимание:
— запрещена буксировка при порожнем картере;
— смена масла осуществляется единовременно, долив не допускается;
— запрещен пуск при порожнем картере;
— при превышении метки «Мах» необходимо удалить излишек масла.
Тесты с ответами по теме Особенности устройства кузовов легковых автомобилей
1. Первым автомобилем считается конструкция предложенная :
— В 17.. г. Стефенсоном.
— в 18..независимо Даймлером и Бенцем.
Тест. 2. Первым автомобилем считается конструкция предложенная :
— В 17.. г. Стефенсоном.
— в 18..независимо Даймлером и Бенцем.
3. Тест. Первым автомобилем считается конструкция предложенная :
— В 17.. г. Стефенсоном.
— в 18..независимо Даймлером и Бенцем.
4. Первым автомобилем считается конструкция предложенная :
— В 17.. г. Стефенсоном.
— в 18..независимо Даймлером и Бенцем.
Тесты с ответами по теме Особенности устройства, ТО и ТР КШМ
1. Чем отличаются поршни иностранного производства:
3. Поршень, который имеет юбку темно-серого цвета:
4. Тест. Днище поршня не содержит информацию о:
— диаметре цилиндра в мм;
— допустимом зазоре поршень-гильза ;
— диаметре поршневого пальца.
5. Указанной конструктивной схеме нижней крышки шатуна не соответствует одна из особенностей:
:
— крышка и шатун не взаимозаменяемы;
— возможен демонтаж шатуна в сборе вверх и вниз ;
— центровка осуществляется по плоскости зубьев;
— центровка осуществляется по отверстию под шатунные болты;
Указанной конструктивной схеме не соответствует одно из достоинств
Тесты с ответами по теме Особенности устройства подвески легковых автомобилей.
1. Передняя подвеска МВ с кузовом W124 состоит из :
— поворотной стойки McPherson винтовых пружин;
— амортизационных стоек, треугольных поперечных рычагов и отдельно расположенных винтовых пружин;
— амортизационная стойка с поворотным кулаком и нижней опорой, амортизатора, пружины с верхней опорной тарелкой и упорным подшипником.
— подвеска состоит из балки моста, на которой посредством шарниров установлены два диагональных рычага с колесными ступицами.
2.Укажите какая передняя подвеска у автомобиля BMW 5 series:
.;
.
3.Тест. Передние амортизаторы автомобиля Opel установлены:
— на рычаге подвески;
— на балке переднего моста;
— внутри полой амортизационной стойки;
— Отдельно от амортизационной стойки.
4.Как передаётся усилие от моста к кузову в подвеске типа McPherson;
— через шарнир в верхней части и реактивными рычагами в нижней части ;
— через шарнир в нижней части;
— через верхний рычаг и поворотную стойку;
— через нижний рычаг и шаровую опору.
— гайками и контр-гайками продольной тяги
— гайками и контр-гайками поперечного рычага
Тесты с ответами по теме Краткая техническая характеристика двигателей изучаемых автомобилей.
1. Первым автомобилем считается конструкция предложенная:
— в 1760 г. Жак Куньйо;
— в 1827 г. Черепановым;
— в 1886 г. независимо Даймлером и Бенцем;
— в 1914 г. Ситроеном.
2. Развитие автомобилестроения выделяет этапы:
— изобретательский, конструкторский, дизайнерский ;
— кустарный, фабричный, индустриальный.
3. Революционная конвейерная технология в автомобильной промышленности предложена:
— на заводах Дженерал Моторс;
— на заводах Генри Форда;
— на заводах общества Руссо-Балт.
4. В 60-70 годах двадцатого века принципиальные изменения в конструкции электрооборудования внесло появление:
— полупроводниковой элементной базы ;
— роторно-поршневого двигателя Ванкеля;
5. 80-90 годы управление системами впрыска легких топлив стало возможным благодаря:
— полупроводниковой элементной базы;
— роторно-поршневого двигателя Ванкеля;
6. На автомобильном транспорте серийно не применяется:
— ДВС на цикле Дизеля;
7. Двигатель с углом развала цилиндров 1800 называется:
8.Компоновочная схема двигателя с верхним расположением распределительного вала называется:
9.Компоновочная схема двигателя с нижним расположением распределительного вала называется:
10.ДВС с системами впрыска могут иметь в названии индекс:
11. ДВС с промежуточным охлаждением надувочного воздуха имеют индекс:
12.: ДВС с системой наддува воздуха могут иметь в названии индекс:
13.В двигателях фирмы Mercedes цифровой индекс это:
— рабочий объём в л., умноженный на 10;
— рабочий объём в см3, умноженный на 10;
— рабочий объём в см3,округлённый и делённый на 10;
— рабочий объём в см3, делённый на 10.
14. В индексации двигателей Opel третий (буквенный) индекс обозначает:
— способ получения рабочей смеси;
— объём двигателя в литрах;
— вариант исполнения двигателя.
15. Для индексации двигателей Opel четвертый (буквенный) индекс (способ получения рабочей смеси) обозначается буквами:
16. Где на автомобиле указывается ИНА (идентификационный номер автомобиля):
— в подкапотном пространстве;
— в салоне у переднего пассажирского сидения;
Гидрокомпенсация зазоров грм происходит за счет
Календарь
Друзья сайта
Практически все современные двигатели имеют гидрокомпенсаторы, автоматически устраняющие зазоры в газораспределительном механизме.
Общие сведения
Газораспределительный механизм (ГРМ) двигателя внутреннего сгорания обеспечивает распределение топливо-воздушной смеси (или воздуха в дизелях) по цилиндрам и выпуск отработавших газов.
ГРМ состоит из следующих основных элементов (рис. 1): распределительного вала, толкателей, штанг, одно- или двуплечих рычагов (коромысел), клапанов и их пружин. Распределительный вал имеет кулачки — выступы определенного профиля, задающие порядок и время открытия и закрытия клапанов. Он может быть расположен в нижней части блока цилиндров (нижнее расположение) или в его головке (верхнее расположение) и приводится во вращение от коленчатого вала.
Рис. 1. Газораспределительные механизмы: а — с нижним расположением распредвала; б и в — с верхним расположением распредвала; 1 — кулачок; 2 — толкатель; 3 — штанга; 4 — коромысло; 5 — одноплечий рычаг.
При нижнем расположении распредвала усилие, необходимое для открытия клапанов, передается к ним от кулачков через толкатели, штанги и коромысла.
В ГРМ с верхним расположением распределительного вала привод клапанов осуществляется кулачком либо непосредственно через толкатели, либо через рычаги или коромысла.
В процессе прогрева двигателя (от температуры окружающего воздуха до рабочей температуры) детали ГРМ нагреваются, что вызывает увеличение их размеров. Это может привести к тому, что клапан перестанет плотно закрываться. Чтобы избежать такого эффекта, в клапанном механизме предусмотрен тепловой зазор (для впускных клапанов — от 0,15 до 0,25 мм, для выпускных — от 0,20 до 0,35 мм и более).
При эксплуатации двигателя происходит износ деталей ГРМ, приводящий к увеличению теплового зазора. Поэтому периодически возникает необходимость в его регулировке, операции довольно трудоемкой и ответственной. Неправильно установленный тепловой зазор приводит к неплотному закрыванию клапанов или характерному металлическому стуку, вызывающему повышенный износ деталей ГРМ.
Гидравлические компенсаторы зазоров в ГРМ обеспечивают его безударную работу и полное закрытие клапанов.
Принцип действия гидрокомпенсатора
Заключается в автоматическом изменении длины гидрокомпенсатора на величину равную зазору в ГРМ. Это достигается перемещением его деталей под действием пружины и подачей масла из системы смазки двигателя.
Основными деталями гидрокомпенсатора являются: корпус, плунжерная пара, пружина плунжера и обратный клапан (рис. 2).
Рис. 2. Расположение Рис. 2. Расположение гидрокомпенсаторов: а — в толкателе с верхним распредвалом; б — в толкателе с нижним распредвалом; в — в коромысле; г — в опоре рычага привода клапана ГРМ; 1 — кулачок; 2 — плунжер; 3 — втулка плунжера; 4 — полость под плунжером; 5 — пружина плунжера; 6 — пружина шарикового клапана; 7 — стопорное кольцо; 8 — рычаг привода клапана; 9 — дренажное отверстие.
Корпусом может служить (в зависимости от конструкции привода клапанов) цилиндрический толкатель, коромысло или часть головки блока цилиндров.
Плунжерная пара состоит из:
втулки, обеспечивающей движение плунжера в строго заданном направлении. Зазор между ними составляет 5 — 8 мкм для обеспечения герметичности;
плунжера — стального цилиндра, в нижней части которого имеется отверстие, соединяющее полости внутри плунжера и под ним. В некоторых конструкциях с одноплечим рычагом используется плунжер без внутренней полости, а верхняя часть его имеет вид сферической головки и служит опорой.
Пружина плунжера расположена между ним и втулкой (в полости под плунжером).
Обратный клапан в большинстве случаев представляет собой стальной подпружиненный шарик.
Схема работы гидрокомпенсатора, корпусом которого является толкатель, представлена на рис. 3.
Рис. 3. Схема работы гидрокомпенсатора: h — зазор.
Кулачок распредвала, повернутый к толкателю тыльной стороной, не передает на него усилие и плунжерная пружина выдвигает плунжер из втулки, выбирая зазор. В увеличившийся объем полости под плунжером через шариковый клапан поступает масло из системы смазки. После ее заполнения шариковый клапан закрывается под действием своей пружины.
Поворачиваясь выпуклой стороной к толкателю, кулачок начинает перемещать его вниз. В этот момент гидрокомпенсатор передает усилие на клапан ГРМ как «жесткий» элемент, так как шариковый клапан закрыт, а масло в замкнутой полости под плунжером практически не сжимается.
При перемещении толкателя и, соответственно, плунжерной пары вниз небольшая часть масла выдавливается через зазоры из полости под плунжером. Длина гидрокомпенсатора незначительно уменьшается и образуется зазор (упомянутый выше) между кулачком и толкателем. Утечки компенсируются дополнительной порцией масла из системы смазки двигателя.
Расширение деталей при нагреве приводит к изменению объема «пополняющей» порции масла и длины гидрокомпенсатора, то есть он автоматически «выбирает» зазор как от теплового расширения, так и от износа деталей ГРМ.
Основные неисправности
Использование низкокачественного моторного масла и (или) его загрязненность (например, при несвоевременной замене фильтра системы смазки и масла) могут привести к следующим последствиям:
увеличению зазора в плунжерной паре, что вызывает повышенные утечки масла из полости под плунжером. Гидрокомпенсатор не успевает выбирать зазоры в ГРМ, появляются характерные стуки;
износу или засорению шарикового клапана, вызывающему неплотное его закрытие и, соответственно, увеличение утечек масла из полости под плунжером;
заклиниванию плунжерной пары, которое полностью выводит гидрокомпенсатор из строя. В ГРМ возникают ударные нагрузки, приводящие к повышенному износу деталей и преждевременному выходу их из строя.
Засорение клапана в некоторых случаях может быть устранено промывкой двигателя специальным маслом. Все остальные неисправности, как правило, требуют замены гидрокомпенсаторов.