Були часи, коли наявність гідрокомпенсаторів у моторі вважалася ознакою лакшері: у наших Лад, Жигулів і Москвичів їх не було ніколи, і самостійне регулювання клапанів (точніше, їхніх теплових зазорів) на «шістці» було тією роботою, яку міг виконати в гаражі будь-який справжній мужик. А потім з’явилися іномарки, і вітчизняні водії дізналися про існування «гідриків». Масово з ними познайомилися з появою Нексій: у цієї найдоступнішої іномарки гідрокомпенсатори були. А ось у її головного конкурента в середині нульових — Логана — зазори регулювалися майже так само, як на Жигулях.
Здавалося, що встановлення гідрокомпенсаторів — процес настільки позитивний, що назад шляху не буде. Однак ні. Вони є далеко не скрізь, і складається враження, що в сучасних моторах їм не місце. Чому так вийшло?
«Тому що тиша має бути»
Як відомо, теплові зазори клапанів існують для того, щоб компенсувати теплове розширення металу під час його нагрівання. Саме тому, до речі, регулюють зазори на повністю остиглому моторі. На гарячому моторі цих зазорів просто немає (на теплому вони є, але менші, ніж на холодному). Йдеться про соті частки міліметра, тому дотримання технології під час регулювання зазорів — це дуже важливо.
Регулювання може бути різним. Десь достатньо вставити між штовхачем і кулачком розподільного вала щуп і покрутити ключиками дві гайки, десь після виміру зазорів треба підбирати нові штовхачі або регулювальні шайби. Перший шлях — найпростіший, але і регулювання за таким принципом зазвичай потрібне частіше за дорожчий і складніший підбір шайб або штовхачів. Загалом, або регулювати зазори доводилося досить часто, або — не надто дешево. Хотілося придумати якусь систему, яка позбавить від цієї процедури назавжди. І тоді з’явилися гідрокомпенсатори.
Пристрій у них не надто складний: усередині корпусу стоїть плунжер, поршень зі зворотним клапаном (зазвичай проста металева кулька) і поворотна пружина, яка штовхає плунжер. Принцип роботи «гідрика» теж не найскладніший. Коли кулачок розподільчого вала від нього відвернутий (тобто не тисне на нього), пружина виштовхує плунжер, і в порожнину під ним набирається масло. Забір оливи йде доти, доки плунжер рухається, тобто доти, доки не зникне зазор між кулачком розподільчого вала і гідрокомпенсатором. Щойно зазор обрано, кулька замикає клапан. У цей момент компенсатор стискатися не здатний, і кулачок вала починає штовхати через нього шток клапана. Процеси повторюються з кожним обертом розподільчого вала.
Це — найпростіша схема. Буває, звісно, що «гідрики» змінюють місце свого розташування. У нижньовальних моторах гідрокомпенсатори стоять під важелями і коромислами і працюють у положенні «догори ногами» — кулачки розподільного вала штовхають їх знизу. Для нас це в деякому сенсі екзотика: переважна більшість машин на наших дорогах їздять з моторами, в яких розподільчі вали стоять зверху. Втім, суті це не змінює, і принцип роботи у всіх компенсаторів один.
Начебто все просто, зате який ефект! Точніше, кілька ефектів.
Найпомітніший і найважливіший для власника автомобіля — це помітно тихіша робота мотора. Дійсно, гідрокомпенсатори здатні практично повністю знищити основне джерело шуму під клапанною кришкою — теплові зазори клапанів. Як би не старалися інженери, а зазори все одно з часом змінюються, що веде до зростання шуму з-під клапанної кришки. І в будь-якому разі ці зазори є, а отже, є і шум.
Друга перевага гідрокомпенсаторів — це їхня здатність підлаштовуватися під природний знос деяких деталей. Тобто вони самі вибирають непотрібний зазор у механізмі, що утворюється з часом. І це теж призводить до зниження шуму, а ще — і до деякого позитивного впливу на ресурс ГРМ. Наприклад, з ними не так швидко зношуються кулачки розподільчих валів (якщо, звісно, гідрокомпенсатори стоять справні, а не заклинені).
Ну і останнє — це відсутність необхідності регулярної перевірки теплових зазорів клапанів і їх періодичного регулювання. З цим гідрокомпенсатори успішно справляються самі.
Начебто плюсів багато. На жаль, мінуси теж є.
Найкраща деталь — відсутня
Незважаючи на те що користь від компенсаторів, безсумнівно, є, разом із цією користю з’являються і деякі складнощі. Як не крути, а робоче тіло гідрокомпенсаторів — це масло. І якщо з ним щось іде не так, працювати вони не будуть.
І ось тут починаються складнощі. Низький тиск — не працюють, забиті канали ГБЦ — не працюють, неякісне або старе масло — не працюють. Навіть упущений рівень масла призведе до того, що в ГБЦ з’явиться неприємний шум.
До речі, з маслом і гідрокомпенсаторами пов’язана історія, яка наочно ілюструє ситуацію. У фордівських моторах Zetec-E, які стояли на перших Ford Escort і на Ford Mondeo, були гідрокомпенсатори. Але з появою першого покоління Фокусів, де стояли ці самі мотори, гідрокомпенсатори з них витягли і поставили штовхачі (причому навіть без регулювальних шайб, хоча на європейських Фокусах вони були). Чому? Та тому що в США ці Фокуси коштували копійки (гаразд — центи), купувала їх голота перекатна, а до обслуговування ставилися відповідно до американського менталітету і власного статуту — абияк. І гідрокомпенсатори в моторах, в яких по 30-40 тисяч кілометрів не міняли масло, жити ніяк не хотіли. Тож якість оливи для машин із цими деталями — не порожній звук.
Другий момент — це наявність нехай і простенького, але механізму всередині «гідрика». Згодом він зношується (гірше ходять рухомі частини, залипає кулька клапана, з’являються не передбачені конструкцією зазори, змінює характеристики пружина плунжера). У цьому разі він або клинить, або не замикає всередині себе масло. Погано і те, й інше. У першому випадку він стрімко зжирає кулачки розподільчого вала, у другому — починає стукати (і теж вбиває розподільчий вал), а в найзапущеніших випадках не може нормально рухати клапан, поступово «відключаючи» циліндр.
І ще один недолік моторів із гідрокомпенсаторами — це підвищений шум одразу після пуску мотора. У перші секунди їм важко наповнюватися густим мастилом, і в момент цього перехідного процесу одразу після пуску вони можуть добряче брязкати. Втім, якщо самі вони справні і немає проблем з якістю масла і його тиском, шум швидко минає.
Як перевірити?
Ось тут зараз буде дуже коротко і сумно: якісно перевірити «гідрики» можна тільки після їх зняття. Можна, звісно, послухати роботу мотора (краще стетоскопом) і перевірити, чи немає підозрілого стуку під клапанною кришкою над одним із циліндрів. Якщо звук локалізовано чітко, ймовірність несправності гідрокомпенсатора дуже висока. Щоправда, тут виникає безліч запитань: чи стукає він через зношення або нестачу тиску оливи, в якому стані перебувають оливні канали ГБЦ, чи немає зношення кулачка розподільчого вала, а якщо є, то з якої причини це зношення почалося? І врешті-решт все одно доведеться витягувати «гідрики».
Далі все набагато простіше: заповнений маслом гідрокомпенсатор стискатися не повинен, порожній — повинен. Якщо порожній «гідрик» не стискається, він заклинив, якщо стискається повний — зносився плунжерний механізм.
Іноді компенсатори ремонтують. Розбирають, добре промивають, потім збирають заново. Залежно від особливостей конструкції «гідрика» (не всі вони добре піддаються розбиранню, а головне — збиранню), ця операція може привести до успіху. Але частіше все-таки доводиться купувати нові гідрокомпенсатори.
Не думаю, що хтось із читачів захоче їх міняти своїми руками (це досить клопітно, хоча не дуже складно), тому на цьому питанні зупинятися не буду. Але зауважу, що ваш покірний слуга на восьмиклапанному моторі міняв їх просто у дворі, хоча іноді при цьому дозволяв собі трохи лихослів’я. Але не будемо про сумне і перейдемо до більш цікавого питання: чому багато хто вважає, що епоха «гідриків» закінчується?
Швидше, вище і нижче
Говорити про те, що гідрокомпенсаторів скоро не буде зовсім, передчасно. Проте така тенденція є. І винна в цьому, як не дивно, та ж екологія.
Другий фактор — це наявність інертності. Хоч би як швидко працювали «гідрики», їм потрібен час для набору і випуску масла. Тому в деяких моторах, особливо спритних, їх не шанують зовсім. Наприклад, у двигунах Honda, де вони зникли насамперед на моторах із системою VTEC. Система і без того складна, тож простіше повернути в регламент регулювання клапанів кожні 40 тисяч.
Є ще й інші чинники. Якщо у Жигулів можна було крутити клапани кожні 20 тисяч, сучасні технології дозволяють зробити цю операцію необхідною раз на 90 тисяч. А оскільки в середньому гарантія на мотор у нас становить не більше 150 тисяч, то запарюватися з «гідриками» сенсу немає. Шум? Нестрашно — моторні відсіки, на відміну від арок, зараз намагаються звукоізолювати більш-менш якісно.
І останнє — це неминуче зростання вартості мотора з «гідриками». Навіть найбюджетніші машини з рядними «четвірками» зараз 16-клапанні, тож такий мотор буде помітно дорожчим і важчим. А навіщо, якщо йому відміряють на заводі всього 150 тисяч пробігу? І так піде, без зайвих деталей.
Виходить, що в дорогих моторах клапанний механізм і без того занадто дорогий і складний, а в недорогих «гідрики» ставити просто не хочеться. Однак це не означає, що від них скоро всі відмовляться. Найімовірніше, поки ДВЗ не помруть під натиском електрожужжалок, у деякій їхній частині компенсатори стоятимуть до останнього.
