El principi de funcionament i disseny dels compensadors de vàlvules hidràuliques

Les peces de sincronizació del motor estan subjectes a càrregues pesades i temperatures elevades durant el funcionament. S'expandeixen de manera desigual quan s'escalfen perquè estan fets de diferents aliatges. Per garantir el funcionament normal de les vàlvules, el disseny ha de proporcionar un espai tèrmic especial entre aquestes i les lleves de l'arbre de lleves, que es tanca quan el motor està en marxa.

El joc ha d'estar sempre dins dels límits establerts, per la qual cosa les vàlvules s'han d'ajustar periòdicament, és a dir, escollint polsadors o volanderes de la mida adequada. Els compensadors hidràulics permeten desfer-se de la necessitat d'ajustar la bretxa tèrmica i reduir el soroll quan el motor està fred.

Disseny del compensador hidràulic

Els compensadors hidràulics corregeixen automàticament els canvis de la bretxa tèrmica. El prefix "hidro" denota l'acció d'algun líquid en el funcionament del producte. Aquest fluid és l'oli subministrat sota pressió a les juntes de dilatació. Un sistema de molla complex i precís a l'interior ajusta la bretxa.

L'ús de compensadors hidràulics té els següents avantatges:

• no hi ha necessitat d'ajust periòdic de la vàlvula;
• funcionament correcte de la corretja de distribució;
• reducció del soroll quan el motor està en marxa;
• augmentant la vida útil dels components del mecanisme de distribució de gas.

Els components principals del compensador hidràulic són:

• habitatge;
• pistó o parell d'èmbol;
• casquillo del pistó;
• molla d'èmbol;
• vàlvula d'èmbol (bola).

Com funcionen els compensadors hidràulics?

El funcionament del dispositiu es pot descriure en diverses etapes:

• La lleva de l'arbre de lleves no exerceix pressió sobre el compensador i l'enfronta amb l'esquena, amb un petit espai entre ells. Una molla d'èmbol dins del compensador empeny l'èmbol fora de la màniga. En aquest moment, es crea una cavitat sota l'èmbol, que s'omple d'oli a pressió a través d'un canal i un forat combinats a la carcassa. El volum d'oli s'omple al nivell requerit i la vàlvula de bola es tanca amb una molla. L'empenta es recolza contra la lleva, el moviment de l'èmbol s'atura i el canal d'oli es tanca. En aquest cas, la bretxa desapareix.
• Quan la lleva comença a girar, pressiona el compensador hidràulic i el mou cap avall. A causa del volum acumulat d'oli, el parell d'èmbol es torna rígid i transmet força a la vàlvula. La vàlvula s'obre sota pressió i la mescla aire-combustible entra a la cambra de combustió.
• Quan es mou cap avall, una mica d'oli surt de la cavitat sota l'èmbol. Després que la lleva ha superat la fase activa d'impacte, el cicle de funcionament es repeteix de nou.

El compensador hidràulic també regula el joc resultant del desgast natural de les peces de la temporització. Es tracta d'un mecanisme senzill, però alhora complex amb un ajustament precís de les peces.

El correcte funcionament dels compensadors hidràulics depèn en gran mesura de la pressió de l'oli del sistema i de la seva viscositat. L'oli molt viscós i fred no podrà entrar al cos de l'empenta en la quantitat necessària. La baixa pressió i les fuites també redueixen l'eficiència del mecanisme.

Tipus de compensadors hidràulics

Depenent de la configuració del temps, hi ha quatre tipus principals de compensadors hidràulics:

• impulsors hidràulics;
• impulsors hidràulics de rodets;
• suport hidràulic;
• suports hidràulics que s'instal·len sota balancins o palanques.

Tots els tipus tenen dissenys lleugerament diferents, però tenen el mateix principi de funcionament. Els més habituals en els cotxes moderns són els taquets hidràulics convencionals amb un suport pla sota la lleva de l'arbre de lleves. Aquests mecanismes s'instal·len directament a la tija de la vàlvula. La lleva de l'arbre de lleves actua directament sobre la tapeta hidràulica.

Quan l'arbre de lleves està a la posició inferior, s'instal·len suports hidràulics sota els braços i els balancins. En aquesta disposició, la lleva empeny el mecanisme des de baix i la força es transfereix a la vàlvula mitjançant una palanca o un balancí.

Els suports hidràulics de rodets funcionen amb el mateix principi. Per reduir la fricció, s'utilitzen corrons en contacte amb les lleves. Els suports hidràulics de rodets s'utilitzen principalment en motors japonesos.

Pros i Contres

Els compensadors hidràulics eviten molts problemes tècnics durant el funcionament del motor. No cal ajustar la bretxa tèrmica, per exemple, amb rentadores. Els polsadors hidràulics també redueixen les càrregues de soroll i cops. El funcionament suau i correcte redueix el desgast de les peces del mecanisme de distribució de gas.

Entre els avantatges també hi ha desavantatges. Els motors amb compensadors hidràulics tenen característiques pròpies. El més evident d'ells és el funcionament desigual d'un motor fred a l'engegada. Hi ha sorolls característics que desapareixen quan s'arriba a la temperatura i la pressió. Això es deu a una pressió d'oli insuficient a l'inici. No entra als compensadors, per això es produeixen cops.

Un altre desavantatge és el cost de les peces de recanvi i els serveis. Si la substitució és necessària, s'ha de confiar a un especialista. Els compensadors hidràulics també exigeixen la qualitat de l'oli i el funcionament de tot el sistema de lubricació. Si utilitzeu oli de baixa qualitat, pot afectar directament el seu rendiment.

Possibles avaries i les seves causes

Un so de cop indica un mal funcionament del mecanisme de distribució de gas. Si hi ha compensadors hidràulics, el motiu pot ser:

• Mal funcionament dels propis polsadors hidràulics: fallada del parell d'èmbols o bloqueig dels èmbols, bloqueig de la vàlvula de bola, desgast natural;
• Baixa pressió d'oli al sistema;
• Els canals d'oli estan obstruïts a la culata;
• Entra aire al sistema de lubricació.

Pot ser bastant difícil per al conductor mitjà localitzar un ajustador de pestanyes defectuós. Per a això, podeu utilitzar, per exemple, un estetoscopi de cotxe. N'hi ha prou amb escoltar cada compensador hidràulic per identificar el danyat pel seu característic so de cop.

A més, podeu comprovar el funcionament dels compensadors; si és possible, traieu-los del motor. No s'han de reduir quan s'omplen. Alguns tipus es poden desmuntar i es pot determinar el grau de desgast de les peces internes.

La mala qualitat del petroli provoca l'obstrucció dels canals del petroli. Això es pot corregir substituint el propi oli, el filtre d'oli i netejant els propis compensadors hidràulics. Es pot rentar amb líquids especials, acetona o gasolina d'alt octanatge. Pel que fa a l'oli, si és el problema, després de canviar-lo hauria d'ajudar a eliminar els cops.

Els experts recomanen substituir no els compensadors individuals, sinó tots alhora. Això s'ha de fer després de 150-200 mil quilòmetres. A aquesta distància es desgasten de manera natural.

En substituir els compensadors hidràulics, s'han de tenir en compte alguns matisos:

• Les taquetes hidràuliques noves ja estan plenes d'oli. Aquest oli no s'ha de treure. L'oli es barreja al sistema de lubricació i l'aire no entra al sistema;
• Després del rentat o desmuntatge, no es poden instal·lar juntes de dilatació "buides" (sense oli). Això permet que l'aire entri al sistema;
• Després d'instal·lar nous compensadors hidràulics, es recomana girar el cigonyal diverses vegades. Això és necessari perquè els parells d'èmbol entrin en condicions de treball i la pressió augmenti;
• Després de substituir els compensadors, es recomana canviar l'oli i el filtre.

Per garantir que els compensadors hidràulics causen el mínim de problemes possibles durant el funcionament, utilitzeu un oli de motor d'alta qualitat recomanat al manual del propietari del vehicle. També cal seguir les normes per canviar l'oli i els filtres. Si se segueixen aquestes recomanacions, els compensadors hidràulics duraran molt de temps.