Стучат гидрокомпенсаторы: почему это происходит и как устранить стук

Звонкое металлическое цоканье из-под клапанной крышки, частота которого растёт вместе с оборотами, — классический симптом стука гидрокомпенсаторов. У одних автомобилей он появляется на пару секунд после холодного пуска и исчезает, у других не пропадает и на прогретом моторе. В первом случае это часто особенность конструкции, во втором — признак проблемы, которая со временем ведёт к износу распредвала и потере компрессии. Разберёмся, как работают гидрокомпенсаторы, почему они начинают стучать и что можно сделать без лишних затрат.

Зачем нужны гидрокомпенсаторы

Между кулачком распредвала и клапаном должен существовать тепловой зазор: при нагреве детали удлиняются, и без зазора клапан не закрылся бы полностью. На моторах без гидрокомпенсаторов этот зазор периодически регулируют вручную шайбами или винтами. Гидрокомпенсатор автоматически выбирает зазор с помощью масла, поэтому клапаны работают тихо и регулировка не требуется.

Устройство

Гидрокомпенсатор представляет собой корпус с плунжерной парой внутри. Плунжер поджимается пружиной, а под ним находится полость, заполняемая маслом из системы смазки через обратный шариковый клапан. Когда кулачок нажимает на гидрокомпенсатор, обратный клапан закрывается, масло в полости практически несжимаемо, и толкатель работает как жёсткая деталь. В фазе покоя пружина выдвигает плунжер, выбирая зазор, и полость дозаполняется маслом.

Типы конструкций

• Гидротолкатели («стаканы») — стоят прямо под кулачками распредвала;
• гидроопоры — служат точкой опоры для роликового рычага (рокера);
• гидрокомпенсаторы в коромыслах — встроены в рычаги, характерны для ряда моторов с коромыслами на оси.

Нормальный и ненормальный стук

После длительной стоянки часть масла из гидрокомпенсаторов, находящихся под нагрузкой (на кулачке), вытекает. При пуске такие толкатели несколько секунд работают с зазором и стучат, пока не заполнятся. Если стук исчезает за 5–20 секунд, это нормальное явление для многих двигателей.

Поводом для беспокойства служат следующие ситуации:

• стук держится дольше минуты на холодном моторе;
• стук появляется или усиливается на прогретом двигателе;
• стук слышен на холостом ходу и пропадает на повышенных оборотах или наоборот;
• стучит один и тот же гидрокомпенсатор постоянно;
• появились пропуски воспламенения и неровная работа на холостом ходу.

Как отличить стук гидрокомпенсатора от других звуков

Для локализации используйте автомобильный стетоскоп или длинную отвёртку, приложенную к клапанной крышке в районе каждого цилиндра. Звук гидрокомпенсатора лучше всего слышен над тем цилиндром, где он стоит.

Причины стука гидрокомпенсаторов

Причины, связанные с маслом

• Низкий уровень масла. Насос захватывает воздух, масло вспенивается, и гидрокомпенсаторы заполняются воздушной смесью.
• Перелив масла. Коленвал взбивает масло в пену с тем же эффектом.
• Неподходящая вязкость. Слишком густое масло медленно заполняет полость при пуске, слишком жидкое или разжиженное топливом — быстро вытекает через зазор плунжерной пары.
• Старое загрязнённое масло. Частицы нагара заклинивают плунжер или обратный клапан.
• Засорённый масляный фильтр или фильтр с неисправным противодренажным клапаном, через который масло стекает из системы во время стоянки.

Причины, связанные с давлением

• износ масляного насоса или неисправность редукционного клапана;
• забитая сетка маслоприёмника;
• износ опор распредвала, через которые масло уходит из магистрали головки;
• засорение масляных каналов в головке или калиброванных жиклёров подвода масла.

Механические причины

• износ плунжерной пары — увеличенный зазор, масло быстро уходит под нагрузкой;
• износ рабочей поверхности толкателя или ролика рокера;
• износ кулачков распредвала — компенсатор не успевает выбрать увеличенный зазор;
• выпадение или поломка роликового рычага;
• износ отверстий под гидротолкатели в головке — масло уходит в обход.

Порядок проверки

1. Проверьте уровень и состояние масла. Уровень должен быть между метками; запах топлива или пена — повод для замены и поиска причины.
2. Вспомните историю. Если стук появился после замены масла, причиной может быть неподходящий фильтр или вязкость.
3. Измерьте давление масла механическим манометром на горячем моторе на холостом ходу и на средних оборотах.
4. Определите, стучит один или несколько. Стук одного — скорее механика этого узла, стук всех — проблема масла или давления.
5. Снимите клапанную крышку. На заглушенном прогретом моторе проверните коленвал так, чтобы кулачок над проверяемым толкателем смотрел вверх (толкатель не нагружен). Нажмите на гидрокомпенсатор деревянной или пластиковой палочкой: исправный продавливается туго и медленно, неисправный — легко и сразу.
6. Осмотрите распредвал и рокеры на предмет выработки, задиров, сколов на роликах.

Что можно сделать без замены

Замена масла и фильтра

Первым шагом всегда идёт замена масла на подходящее по допуску и вязкости и установка качественного фильтра. На моторах с забитыми отложениями помогают два коротких интервала подряд: свежее масло с хорошими моющими присадками постепенно очищает гидрокомпенсаторы.

Промывка

Мягкие промывочные средства, добавляемые в старое масло перед заменой, иногда освобождают залипшие плунжеры. Важно соблюдать инструкцию и не превышать время работы мотора на промывке: агрессивное средство может отслоить крупные фрагменты отложений, которые забьют маслоприёмник.

Чистка снятых гидрокомпенсаторов

Разборные гидрокомпенсаторы можно разобрать, промыть в чистом растворителе или бензине, проверить ход плунжера и обратный клапан, заполнить маслом и установить обратно на те же места. Неразборные промывают, прокачивая плунжер в ёмкости с чистым растворителем. Процедура трудоёмкая и даёт результат только при загрязнении, но не при износе.

Присадки «от стука гидриков» обычно загущают масло. Это может временно уменьшить стук изношенного компенсатора, но одновременно ухудшает смазку при холодном пуске. Использовать их как ремонт не стоит.

Замена гидрокомпенсаторов

Если гидрокомпенсаторы изношены, их меняют. Менять один стучащий можно, но если пробег большой, логичнее поменять весь комплект: остальные изношены примерно так же. При замене учитывайте следующее:

• новые гидрокомпенсаторы перед установкой выдерживают в чистом моторном масле или устанавливают сухими — в зависимости от рекомендации производителя детали и двигателя;
• после установки распредвала дайте компенсаторам «осесть» 10–30 минут перед проворотом коленвала, иначе выдвинутый плунжер может удержать клапан открытым и привести к контакту с поршнем;
• при износе распредвала его меняют вместе с толкателями — новые детали на изношенном валу быстро выйдут из строя;
• если гидроопоры стоят под роликовыми рокерами, рокеры меняют одновременно при выработке на роликах;
• после сборки первые минуты работы возможен стук — он должен исчезнуть после заполнения маслом.

Затяжку постелей распредвала выполняйте строго по порядку и моменту из руководства: перекос постели разрушает опоры головки.

Чем опасно игнорировать стук

1. Ударный характер работы с зазором ускоряет износ кулачков распредвала и торцов клапанов.
2. При заклинивании плунжера в выдвинутом положении клапан не закрывается полностью: падает компрессия, клапан прогорает.
3. Стук может маскировать более серьёзную проблему с давлением масла, которая в итоге приводит к износу вкладышей.

Моторы без гидрокомпенсаторов: когда стук означает регулировку

Многие современные двигатели вообще не имеют гидрокомпенсаторов: зазоры в них задаются толкателями разной толщины или регулировочными шайбами и проверяются по регламенту, обычно раз в несколько десятков тысяч километров. Владельцы таких машин нередко принимают цоканье клапанов за стук «гидриков» и ищут проблему в масле. На самом деле достаточно проверить и выставить зазоры.

• Увеличенный зазор даёт характерное цоканье, особенно на холодном моторе, и уменьшает время открытия клапана.
• Уменьшенный зазор опаснее: двигатель работает тихо, но клапан не закрывается плотно, особенно при нагреве. Это ведёт к падению компрессии и прогару выпускного клапана.

Зазоры проверяют набором плоских щупов на холодном двигателе, когда кулачок смотрит вершиной от толкателя. Значения для впускных и выпускных клапанов различаются и приводятся в руководстве по ремонту. Если зазор вне допуска, подбирают толкатель или шайбу нужной толщины.

Профилактика

• меняйте масло по реальной эксплуатации, а не только по пробегу;
• используйте вязкость и допуск, указанные производителем;
• не допускайте падения уровня ниже минимума и перелива выше максимума;
• выбирайте фильтры с качественным противодренажным клапаном;
• не раскручивайте холодный двигатель сразу после пуска, пока масло не дошло до головки.

Итоги

Кратковременный стук гидрокомпенсаторов после холодного пуска — норма для многих моторов. Длительный стук или стук на прогретом двигателе указывает на проблемы с маслом, давлением или износ самих компенсаторов и распредвала. Начинайте с проверки уровня, свежего масла правильной вязкости и качественного фильтра, затем измерьте давление и проверьте гидрокомпенсаторы продавливанием. Изношенные узлы меняйте комплектом, а при выработке кулачков — вместе с распредвалом. Особенности установки и порядок затяжки постелей берите из руководства по ремонту вашего двигателя.