Categories Взаємодія в роботі

Гідронатягувач ланцюга: пристрій та принцип роботи

Як відомо, у двигуні автомобіля використовується ремінний або ланцюговий привід газорозподільного механізму. Останній тип з'явився трохи раніше та вважається найбільш надійним. Але останнім часом ланцюг стає неактуальним у закордонних виробників. Але поки що вітчизняні «ГАЗелі» та «Ниви» (у тому числі і «Шевроле Ніва») оснащуються саме таким типом приводу. У сьогоднішній статті ми розглянемо пристрій гідронатягувача ланцюга ГРМ, його принцип роботи та порядок заміни.

Характеристика механізму

Цей елемент виконує функцію регулювання натягу ланцюга у приводі газорозподільного механізму. Він встановлюється на всі автомобілі з таким приводом. Гідронатягувач ланцюга компенсує слабкий натяг. Згодом деталь зношується. Ланцюг при роботі двигуна постійно обертається і має властивість розтягуватися. Доходить до того, що деталь перескакує на один чи кілька зубів. Внаслідок цього відбувається неправильний газорозподіл. Як наслідок – пізнє чи раннє закриття впускних та випускних клапанів. Розтяг ланцюга – цілком нормальне явище. За свій термін експлуатації вона може витягуватись на один-два сантиметри. Гідронатягувач ланцюга згладжує це розтягування.

Пристрій

Цей вузол складається з кількох деталей:

  • Корпуси клапана.
  • Запірне кільце.
  • Плунжер.
  • Пружини.
  • Стопорне кільце.

Також гідронатягувач ланцюга («Нива Шевроле» не виняток) має отвір для підведення олії.

Як працює?

Принцип дії елемента ґрунтується на роботі пружини. Коли масло із магістралі надходить через корпус клапана, плунжер натискає на пластиковий черевик натягу.На деяких двигунах використовують важіль із зірочкою. Таким чином забезпечується нерозривний контакт поверхні робочого елемента. Коли змінюються обороти двигуна, елемент плунжера зміщується назад. Пружина стискається.

Гасіння коливань відбувається за рахунок перетікання мастила через плунжер та корпус. Тиском масла управляє кульковий клапан гідронатягувача. Коли ланцюг витягується, з корпусу висувається плунжер. Стопорне кільце переміщається канавками, забезпечуючи належний натяг. Також вузол компенсує теплові подовження, що утворюються у міру прогрівання двигуна.

Як перевірити гідронатягувач ланцюга?

Необхідно контролювати появу нових стуків у підкапотному просторі. Якщо виявились удари у місці кришки ГБЦ, це свідчить про несправність натягувача. Дані звуки виразно чути при різкому скиданні педалі акселератора.

Які причини того, що гідронатягувач ланцюга 406-го мотора став непридатним? Це може бути заклинювання плунжера та пробої в кульковому клапані, через що виникає невідповідність тиску масла. Також зношується сам пластиковий черевик (або зірочка, якщо така є) та заспокоювач.

Де він?

Цей елемент розташований у підкапотному просторі з лівого боку. Необхідно знайти трубки охолодження в передній частині ГБЦ – саме під ними знаходиться гідронатягувач ланцюга.

Як змінити?

Якщо спостерігаються вищеописані симптоми, необхідна термінова заміна гідронатягувача ланцюга. Для цього нам знадобиться новий елемент, також набір головок. За допомогою ключа на 10 штуцер відкручуємо трубки охолодження ГБЦ і відводимо її вгору.

Далі знаходимо дві кріпильні гайки самого натягувача. Відкручуємо їх тим самим ключем.Беремо руками за частину механізму, що виступає, і витягаємо його з посадкового місця. Варто зазначити, що гідронатягувач ланцюга має свою прокладку, яку теж потрібно замінити. Перед встановленням нового елемента ретельно промазуємо посадкові місця силіконовим герметиком. Встановлюємо прокладку та закручуємо болти. До речі, перед встановленням необхідно витягти транспортний стопор. Цей елемент потрібен для виключення розрядки натягувача (щоб плунжер не вийшов з корпусу) під час його транспортування. Щоб «зарядити» елемент і привести його в робочий стан, після складання потрібно натиснути викруткою мінусової на деталь з великим зусиллям. У результаті корпус гідравлічного натягувача під впливом пружини переміститься в кришку до упору.

Сам же плунжер здійснить належне натяг ланцюга через зірочку або черевик (залежно від конструктивних особливостей двигуна). Перед зарядкою потрібно ретельно закрутити всі болти. Інакше це призведе до передчасного розклинювання елемента. Не забудьте встановити назад штуцер. Після встановлення запускаємо двигун та перевіряємо його на предмет сторонніх звуків.

Що робити, якщо заміна не допомогла?

Трапляється, що стуки не пропадають і після заміни натягувача. У такому разі необхідно перевірити довжину самого ланцюга. Через 150 тисяч кілометрів вона може розтягнутися настільки, що навіть новий натягувач не може компенсувати це. Тому при досягненні даного пробігу заразом змінюється і ланцюг.

Чи можна відремонтувати старий?

Старий гідравлічний натягувач ланцюга у 60% випадків можна відремонтувати. Але спершу треба переконатися у його несправності. Для цього пальцем натискаємо на сферичний кінець елемента.Якщо він не натискається, то натягувач заклинило.

Таке відбувається внаслідок перекосу запірного кільця. На торцях розрізу він має невеликі задирки. Саме вони заважають роботі елемента. Розібраний натягувач необхідно ретельно промити в гасі та замінити запірне кільце. Його зовнішній діаметр складає 16.6 на 3 міліметри. Кільце можна виготовити із пружинного дроту. Буває, що виходить з ладу кульковий клапан – він пропускає зайву олію. Щоб перевірити його герметичність, необхідно вийняти плунжер та пружину з корпусу. Вставте останній торцевою (сферичною) частиною в отвір корпусу. Натисніть пальцем на протилежний кінець елемента. Якщо є великі сліди пропуску олії, деталь необхідно замінити. Із заводу допускаються невеликі виділення через дві ризики на торцевій частині корпусу натягувача. Вони служать для виведення повітря з нутрощів механізму. Можна спробувати промити елемент, цим відновивши його. Але результат не завжди дієвий. Щоб це зробити, необхідно промити кульковий клапан у бензині або гасі, натискаючи на нього тонким дротом через масляний отвір. Якщо промивка не дала результатів і елемент, як і раніше, пропускає масло, його слід замінити.

Ручна натяжка ланцюга

Щоб усунути характерний стукіт ланцюгової передачі в районі клапанної кришки, не змінюючи сам елемент, можна вручну натягнути деталь. Розглянемо, як робиться ця процедура на прикладі автомобіля ВАЗ-2106. Тут використовується зірочка у натяжнику.

Отже, спочатку необхідно зняти повітряний фільтр із корпусом і кожух. Далі викручуємо натягувач (не до кінця) і робимо 2-3 обороти колінчастого валу.Зробити це можна звичайним ключем, встановивши їх у третє положення. Після кількох обертань колінчастого валу задіюється ланцюгова передача. Далі перевіряється рівень її натягу натисканням пальцем на ланки. Вона не повинна прогинатися на два і більше сантиметрів. При належній натяжці ланцюга закручується гідравлічний натягувач та збирається навісне обладнання у зворотному порядку. Цю процедуру необхідно повторювати при кожній появі стукотів підкапотного простору.

Ціна

Вартість цього елемента становить від 500 до 900 рублів. За відсутності часу на ремонт можна обмежитись покупкою нового натягувача у зборі.

Висновок

Отже, ми з'ясували пристрій та принцип роботи гідронатягувача ланцюга. Пам'ятайте, що їздити зі стуками під капотом загрожує поломкою двигуна. Якщо ланцюг розтягнутий, він починає вібрувати. Порушаться фази газорозподілу. Слідкуйте за регламентом заміни та прислухайтеся до роботи свого двигуна.

Гідронатягувач ланцюга: пристрій та принцип роботи - Dosvid.v.ua

У більшості сучасних двигунів із ланцюговим приводом газорозподільного механізму використовуються гідравлічні натягувачі ланцюга. Все про гідронатягувачі, їх існуючі конструкції та особливості роботи, а також про правильний підбір та заміну даних пристроїв – читайте у запропонованій на сайті статті.

Що таке гідронатяжник ланцюга ГРМ?

Гідронатягувач ланцюга ГРМ (гідравлічний натягувач ланцюга) – допоміжний вузол ланцюгового приводу газорозподільного механізму; гідравлічний циліндр спеціальної конструкції, що забезпечує необхідний за величиною і постійний у часі (не залежить від поточних температурних умов, навантажень та зношування деталей) натяг ланцюга.

Ланцюговий привід розподільного валу все ще має широке поширення, що обумовлено його надійністю та стійкістю до високих навантажень. Однак ланцюг схильний до температурного розширення (оскільки виготовляється з металу), а згодом він зношується і витягується – все це призводить до зміни натягу ланцюга, що проявляється підвищенням вібрацій і шумів, і в кінцевому підсумку може обернутися проскакуванням по зубцях зірочок, зміною фаз і навіть руйнуванням окремих деталей. Всі ці проблеми вирішуються використанням спеціального пристрою – гідронатягувача ланцюга.

Конструкція гідравлічного натягувача ланцюга

Конструкція гідравлічного натягувача ланцюга без резервної порожнини

Гідронатягувач виконує дві ключові функції:

  • Автоматичне підтримування натягу ланцюга при його зносі та витягуванні;
  • Демпфування коливань гілки ланцюга під час роботи двигуна.

Застосування цього пристрою робить непотрібним ручне регулювання ступеня натягу ланцюга, і усуває негативні наслідки поступового зношування деталей приводу. Також гідронатягувач за рахунок своєї конструкції демпфує вібрації та коливання ланцюга, знижуючи навантаження на деталі та загальний рівень шуму механізму. Несправний гідравлічний натягувач може стати джерелом проблем, тому він потребує якнайшвидшої заміни. Але перш, ніж купувати або замовляти новий гідронатягувач ланцюга, слід розібратися конструкції та роботі даних пристроїв.

Типи, конструкція та принцип роботи гідронатягувачів ланцюга

Принципово всі сучасні гідронатягувачі мають однаковий пристрій та принцип роботи, відрізняючись лише деталями та додатковим функціоналом.Вузол складається з металевого циліндричного корпусу, в передній частині якого розташовується плунжер, а в задній клапанний вузол. Між плунжером та клапанним вузлом утворюється замкнута робоча порожнина. Плунжер виконується у вигляді порожнистого циліндра, який може рухатися вздовж корпусу, він пружний, в його передній частині розташована поверхня для упору в черевик або важіль із зірочкою натягувача ланцюга. Від вислизання з корпусу плунжер захищений штифтом або спеціальним механізмом фіксації. Клапанний вузол несе у собі зворотний клапан, розташований із боку плунжера. Клапан виготовлений з пружної кульки, що закриває канал подачі олії. Кулька може рухатися лише у бік робочої порожнини.

На корпусі натягувача виконується фланець кріплення, також передбачено різьбовий отвір для приєднання трубки або шланга від системи змащення двигуна. Пристрій монтується поруч із ланцюгом, його плунжер упирається в черевик або важіль зірочки, за рахунок чого зусилля поступово передається на ланцюг ГРМ.

Працює гідравлічний натягувач в такий спосіб. При запуску двигуна масло під тиском подається до зворотного клапана і, подолавши зусилля пружини, подається до робочої порожнини. Під дією створеного тиску плунжер висувається з корпусу і впирається в черевик або важіль зірочки. Плунжер, що рухається, створює зусилля, під дією якого ланцюг натягується, але в якийсь момент натяг досягає максимальної величини – тиску масла в робочій порожнині вже недостатньо для подальшого руху плунжера.У цей момент ланцюг створює тиск на плунжер, і в якийсь момент тиск масла в робочій порожнині порівнюється з тиском масла, що надходить від системи змащення двигуна – це призводить до закриття зворотного клапана. Таким чином, олія замикається в робочій порожнині, плунжер більше не може рухатися, ланцюг залишається в натягнутому положенні. При зупинці двигуна такий натягувач залишається в робочому положенні, не допускаючи послаблення натягу ланцюга.

Поступово ланцюг ГРМ витягується, що призводить до зниження тиску, що надається нею на плунжер. У якийсь момент тиск у робочій порожнині стає нижчим за тиск з боку системи змащення двигуна — це призводить до відмикання зворотного клапана і повторення всіх описаних вище процесів. Під дією тиску масла плунжер трохи висувається з корпусу і компенсує розтяг ланцюга, коли натяг ланцюга знову досягне необхідної величини, зворотний клапан закриється.

Слід зазначити, що під час роботи двигуна натягувач виконує роль демпфера – олія, замкнута в робочій порожнині, частково поглинає удари та коливання ланцюга, що передаються на плунжер. Це забезпечує зниження шумності приводу та підвищує ресурс його деталей.

Сьогодні існує кілька модифікацій гідронатяжників ланцюга, що відрізняються деякими конструктивними особливостями.

Гідронатягувачі із резервною порожниною. У таких пристроях за клапанним вузлом розташована ще одна порожнина, в якій знаходиться невелика кількість масла – це покращує роботу механізму натягу ланцюга на перехідних режимах двигуна та інших ситуаціях. Також у резервній порожнині виконується невеликий отвір для стравлювання повітря, що запобігає завозюванню масла у робочій порожнині.

Гідронатягувачі з механізмом фіксації плунжера на основі запірного кільця та канавок. У таких пристроях всередині корпусу виконані кільцеві канавки, розташовані певній відстані друг від друга, але в плунжері розташовується стопорне кільце. Під час руху плунжера стопорне кільце перескакує з канавки в канавку, чим досягається встановлення деталі у фіксованому положенні.

Гідронатягувачі з перепускним дроселем (зливом олії в систему). У таких пристроях клапанний вузол має дросель (отвір малого діаметра), який забезпечує злив олії з робочої порожнини назад у систему змащення двигуна. Наявність дроселя покращує демпфуючі якості натягувача і дозволяє плунжеру не тільки висуватися вперед, а й частково утоплюватися в корпус при короткочасному зростанні ланцюга.

Сьогодні на двигунах використовуються усі ці пристрої. Зазвичай один гідронатягувач забезпечує нормальну роботу лише одного ланцюга, тому на моторах з одним ланцюгом ГРМ застосовується один натягувач, з двома ланцюгами – два. Деталі можуть поставлятися окремо або у зборі з кронштейнами, черевиками та іншими допоміжними пристроями. Багато натягувачів комплектуються захисною чекою, яка перешкоджає мимовільному висування плунжера при транспортуванні, дана чека виймається при монтажі деталі на двигун. Існують й інші конструкції, але в загальному випадку вони працюють описаним вище чином, вирізняючись лише деякими деталями.

Як правильно вибрати і замінити гідронатягувач ланцюга ГРМ

Гідравлічний натягувач ланцюга з механізмом фіксації плунжера та зворотним зливом масла

Гідравлічний натягувач зазнає значних навантажень, тому з часом він може втрачати герметичність або виходити з ладу внаслідок поломки клапана, пружини та інших деталей. Несправність даної деталі проявляється підвищеним шумом ланцюгового приводу ГРМ, а при безпосередньому огляді (що вимагає часткового розбирання двигуна) виявляється по ослабленню ланцюга, нерухомості або, навпаки, надто вільному ходу плунжера. Несправний натягувач підлягає якнайшвидшій заміні.

На заміну слід брати деталь того самого типу та моделі, що була встановлена ​​раніше (визначається за каталожним номером). Застосування гідронатягувача іншого типу може стати причиною недостатнього чи надмірного натягу ланцюга та погіршення роботи всього приводу. Тому ставити "нерідне" пристрій слід лише в тих випадках, коли воно за характеристиками точно відповідає "рідному".

Ремонтні роботи необхідно виконувати відповідно до інструкції до двигуна. Зазвичай для заміни натягувача необхідно отримати доступ до приводу ГРМ (для чого потрібно зняти передню кришку двигуна, а іноді провести більш серйозне розбирання агрегату), і просто викрутити два болти, що утримують цю деталь. Потім на її місце ставиться новий натягувач, а за потреби і додаткові деталі (прокладки, ущільнювачі, проміжні деталі між плунжером і черевиком/важелем притискної зірочки і т.д.). Новий натягувач не повинен бути заповнений маслом, також не слід вручну висувати його плунжер, інакше пристрій після запуску двигуна може не забезпечити потрібний натяг ланцюга. Після заміни деталі слід перевірити рівень мастила в системі мастила та за необхідності довести його до норми.

При першому після ремонту пуску двигуна з боку приводу буде чути шум ланцюга, але через кілька секунд – коли заповниться робоча порожнина натягувача і плунжер стане в робоче положення – він повинен зникнути. Якщо ж шум не зникає, то монтаж деталі зроблений неправильно або є інші несправності. При правильному підборі та заміні гідронатягувача ланцюг завжди матиме оптимальний натяг, а ГРМ мотора буде впевнено працювати на всіх режимах.

Гідронатягувач ланцюга: пристрій та принцип роботи - Dosvid.v.ua

Наприклад, мало хто замислюється над тим, як змінюються фази газорозподілу, якщо приводний ланцюг і зірочки сильно зношені. Це призводить до небезпечних коливань, через які обривається заспокійник – ну а без нього ланцюг хлище по зірочках ще сильніше. Фази газорозподілу також гуляють, відстежуючи такі коливання. Можете не сумніватися – потужніший або економічніший мотор не стане, не кажучи вже про довговічність.

Іноді хочеться вигукнути: чому все нове («прогресивне») у нашому автопромі насправді є джерелом проблем для автовласників і для нас, ремонтників? Ось одна з них. Відкривши «За кермом» (2001 № 5 і 2002 № 1), ви дізнаєтеся, як влаштований гідронатягувач ланцюга ГРМ. Задумка прекрасна – не те що примітивний механізм, що потребує періодичного регулювання ланцюга в міру зношування! Перед вами – продукт найпередовішої «гідравлічної думки»: як тільки в нього надійде олія під тиском, плунжер висунеться і, натиснувши на черевик, натягне ланцюг. Але «сила дії дорівнює силі протидії» – ледь ланцюг натягнеться, обсяг олії в порожнині між корпусом зворотного клапана і плунжером буде замкнений (кулька сяде у сідло). Усі! Довжина натягувача зафіксована доти, доки ланцюг не подовжиться.Тоді плунжер висунеться ще… Чудова автоматика.

Але прислухаючись до шумів «Нив-21213» (їх мотори 1,7 л оснащені гідронатяжником), я не раз насторожувався: «Щось у ГРМ не так!» Адже відомо, чим закінчуються «жарти» з ланцюгом, якщо він перескочить через зуби зірочок. Мінімум – погнуті клапани… Як у театрі: якщо на стіні висить рушниця, вона зрештою вистрілить.

Довго чекати не довелося. «Нива» цього клієнта прибула на евакуаторі – на годину раніше він зателефонував, скаржачись на «страшний гуркіт»… З зрозумілих причин не пускаючи мотор, ми зняли клапанну кришку: ого – ланцюг перестрибнув через чотири зуби! Болтається, ніби й немає натягувача. Зняли його – побачили плунжер, що заклинив у потопленому положенні: зворотна пружина не впоралася. Спробували плунжер витягти – не змогли і ми, міцно сидить! Але згадайте: якщо зворотний клапан справний, як олія могла піти з-під плунжера?

Щоб розібратися, зайнялися «хірургією» – обережно розкрили нерозбірний пристрій (болгарка і токарний верстат під рукою!). Явних дефектів не знайшли (див. фото), але ж плунжер був заклинений! Яка причина? Можливо, тверді частинки у брудній олії. «Нетримання» клапана, швидше за все, теж пов'язане з скринькою, що потрапила під кульку. Ми, звичайно, знаємо, що подібні деталі гідравліки точно повинні бути найвищого класу, але як тоді розуміти подальші пригоди?

Відремонтувавши постраждалому головку циліндрів (із заміною чотирьох клапанів), поставили новий гідронатяжник. Пустили мотор – звук роботи на холостому ходу, м'яко кажучи, розчарував: знову клацає ненатягнутий ланцюг. Ясно: плунжер не висунувся скільки треба. Плавно збільшили кількість обертів до 5000 – і шуму не стало.Підвищений тиск змусив-таки плунжер висунутися. Ура? Не поспішайте. Скинули до неодружених … і тут – спочатку ледве помітно, потім все виразніше – неприємне клацання відновилося. Олія пішла з-під плунжера!

Привезли із магазину ще один гідронатягувач. Цей здивував по-справжньому: не вмістився у посадковому гнізді голівки! Порівнявши його діаметр із попереднім, ми зрозуміли, що виробник вважає цей розмір другорядним – різниця 0,4 мм. Чи не забагато? (Пам'ятаю похмурі часи держприйняття, коли на весь Союз ославили один із підшипникових заводів, де послабили внутрішнє кільце аж на п'ять мікронів – шлюб, що межує із злочином!)

Розлютившись, хапаю в одну руку «товстий» натягувач, в іншу – мікрометр і сам лікую в магазин. Попросив викласти на прилавок 10 штук, все обміряв і знайшов два (!) придатні для установки на двигун.

Тож спробуємо ще один. "Світ під оливами" так і не настав – знову ланцюг клацає … Власник зовсім занепав духом, шкода його. Тоді ми пішли на крайню міру. До звичайного механічного натягувача виточили втулку-подовжувач, щоб довжина вузла в зборі відповідала гідронатяжнику. Втулку напресували на плунжер, зафіксували зварюванням. Потім натягнули ланцюг, і клієнт з того часу їздить задоволений.

Ця історія зачепила мене всерйоз, і я обдзвонив кілька великих дилерських центрів з продажу та ремонту автомобілів ВАЗ. Виявилося, що шум ланцюга двигунів 1,7 л на «нивах» – явище майже рядове. (Ще трохи – і його назвуть «нормальним»!) Заодно виявилося, що знають там ще про одну біду – поломку трубки, що підводить масло. Кажуть, двигуни, запороті їздою без олії, вже зустрічалися.

Що тут додати? Будь-яка автоматика хороша, якщо безвідмовна. А розраховувати на це при розкиді посадкових розмірів у півміліметра не доводиться.