Características de diseño, solución de problemas y reemplazo del árbol de levas VAZ 2107
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Características de diseño, solución de problemas y reemplazo del árbol de levas VAZ 2107

La eficiencia de todo el motor del automóvil depende directamente de la condición del árbol de levas. Incluso el más mínimo mal funcionamiento de este conjunto de mecanismo de distribución de gas afecta las características de potencia y tracción de la unidad de potencia, sin mencionar el aumento en el consumo de combustible y las averías relacionadas. En este artículo hablaremos sobre el propósito del árbol de levas, el principio de su funcionamiento, los principales fallos de funcionamiento y cómo eliminarlos utilizando el ejemplo de un automóvil VAZ 2107.

Árbol de levas VAZ 2107

El árbol de levas es el elemento principal del mecanismo de distribución de gas de un motor de automóvil. Esta es una pieza totalmente metálica, hecha en forma de cilindro con cojinetes y levas colocadas sobre él.

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Las levas y los cuellos se colocan en el árbol de levas.

Propósito

El eje de distribución se utiliza para controlar los procesos de apertura y cierre de válvulas en las cámaras de combustión del motor. En otras palabras, sincroniza los ciclos de trabajo de la unidad de potencia, permitiendo que la mezcla de aire y combustible entre en las cámaras de combustión y liberando los gases de escape. El árbol de levas de los "sietes" es impulsado por la rotación de su estrella (engranaje), conectado por una cadena al engranaje del cigüeñal.

Donde esta ubicado

Dependiendo del diseño del motor, el eje de distribución puede tener una ubicación diferente: superior e inferior. En su ubicación inferior, se instala directamente en el bloque de cilindros y en la parte superior, en la cabeza del bloque. En los "sietes", el árbol de levas está ubicado en la parte superior de la culata. Esta disposición, en primer lugar, hace que sea fácilmente accesible para su reparación o sustitución, así como para el ajuste de las holguras de las válvulas. Para llegar al eje de distribución, es suficiente quitar la tapa de la válvula.

Principio de funcionamiento

Como ya se mencionó, el árbol de levas es accionado por el engranaje del cigüeñal. Al mismo tiempo, la velocidad de su rotación, debido al diferente tamaño de los engranajes impulsores, se reduce exactamente a la mitad. Un ciclo completo del motor tiene lugar en dos revoluciones del cigüeñal, pero el eje de distribución hace solo una revolución, durante la cual logra dejar que la mezcla de aire y combustible entre en los cilindros y liberar los gases de escape.

La apertura (cierre) de las válvulas correspondientes está asegurada por la acción de las levas sobre los levantaválvulas. Se parece a esto. Cuando el eje gira, el lado que sobresale de la leva presiona el empujador, que transfiere la fuerza a la válvula accionada por resorte. Este último abre una ventana para la entrada de una mezcla combustible (salida de gases). Cuando la leva sigue girando, la válvula se cierra bajo la acción del resorte.

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Las válvulas se abren cuando se presionan sobre ellas las partes salientes de las levas.

Características del árbol de levas VAZ 2107.

El funcionamiento del eje de sincronización VAZ 2107 está determinado por tres parámetros principales:

  • el ancho de las fases es 232о;
  • retraso de la válvula de admisión - 40о;
  • avance de la válvula de escape - 42о.

El número de levas en el árbol de levas corresponde al número de válvulas de admisión y escape. El "siete" tiene ocho de ellos, dos para cada uno de los cuatro cilindros.

Obtenga más información sobre el tiempo: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/grm/grm-2107/metki-grm-vaz-2107-inzhektor.html

¿Es posible aumentar la potencia del motor VAZ 2107 instalando otro árbol de levas?

Probablemente, todos los propietarios de los "siete" quieren que el motor de su automóvil funcione no solo sin interrupción, sino también con la máxima eficiencia. Por lo tanto, algunos artesanos intentan ajustar las unidades de potencia de varias maneras. Uno de estos métodos es instalar otro árbol de levas más "avanzado".

La esencia del tuning

En teoría, es posible aumentar los indicadores de potencia de la unidad de potencia aumentando el ancho de las fases y la altura de elevación de la válvula de admisión. El primer indicador determina el período de tiempo durante el cual la válvula de admisión estará abierta y se expresa en el ángulo de rotación del eje de distribución. Para el "siete" es 232о. La altura de elevación de la válvula de admisión determina el área del orificio a través del cual se suministrará la mezcla de aire y combustible a la cámara de combustión. Para el VAZ 2107, es de 9,5 mm. Por lo tanto, nuevamente, en teoría, con un aumento en estos indicadores, obtenemos un mayor volumen de mezcla combustible en los cilindros, lo que realmente puede afectar positivamente la potencia de la unidad de potencia.

Es posible aumentar el ancho de las fases y la altura de la carrera de la válvula de admisión cambiando la configuración de las levas correspondientes del árbol de distribución. Dado que dicho trabajo no se puede hacer en un garaje, es mejor usar una pieza terminada de otro automóvil para tal ajuste.

Árbol de levas de "Niva"

Solo hay un automóvil, cuyo árbol de levas es adecuado para los "siete". Este es VAZ 21213 Niva. Su eje de sincronización tiene un ancho de fase de 283о, y la elevación de la válvula de admisión es de 10,7 mm. ¿La instalación de tal pieza en el motor VAZ 2107 dará algo en realidad? La práctica demuestra que sí, se nota una ligera mejora en el funcionamiento de la unidad de potencia. El aumento de potencia es de aproximadamente 2 litros. con., pero solo a bajas velocidades. Sí, el "siete" responde un poco más bruscamente al presionar el pedal del acelerador al principio, pero después de ganar impulso, su potencia vuelve a ser la misma.

árboles de levas deportivos

Además del eje de sincronización de Niva, en el VAZ 2107 también puede instalar uno de los ejes fabricados específicamente para el ajuste "deportivo" de las unidades de potencia. Estas piezas son producidas por una serie de empresas nacionales. Su costo oscila entre 4000-10000 rublos. Considere las características de tales árboles de levas.

Tabla: características principales de los ejes de distribución "deportivos" para VAZ 2101-2107

NombreAncho de fase, 0Elevación de válvula, mm
"estonio"25610,5
"Estonio +"28911,2
"Estonio-M"25611,33
Shrik-129611,8
Shrik-330412,1

Mal funcionamiento del árbol de levas VAZ 2107, sus signos y causas.

Dado que el eje de distribución está sujeto a cargas dinámicas y térmicas constantes, no puede durar para siempre. Es difícil incluso para un especialista determinar que este nodo en particular ha fallado sin un diagnóstico detallado y una resolución de problemas. Solo puede haber dos signos de mal funcionamiento: una disminución de la potencia y un golpe suave, que se manifiesta principalmente bajo carga.

Los principales fallos de funcionamiento del árbol de levas incluyen:

  • desgaste de los cuerpos de trabajo de las levas;
  • desgaste de las superficies de los cojinetes;
  • deformación de toda la pieza;
  • fractura de eje

Más información sobre la reparación de la cadena de distribución: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/grm/grm-2107/kak-natyanut-tsep-na-vaz-2107.html

Desgaste de levas y cuellos

El desgaste es un hecho natural en una pieza en constante rotación, pero en algunos casos puede ser excesivo y prematuro. Esto lleva a:

  • presión de aceite insuficiente en el sistema, como resultado de lo cual la lubricación no ingresa a las áreas cargadas o llega en menor cantidad;
  • aceite de motor de baja calidad o no conforme;
  • matrimonio en la producción del fuste o su "lecho".

En caso de desgaste de las levas, la potencia del motor se reduce notablemente, ya que, al estar desgastadas, no pueden proporcionar ni el ancho de fase adecuado ni la carrera de válvulas de admisión requerida.

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Cuando las levas están desgastadas, la potencia del motor cae

Deformación

La deformación del árbol de levas aparece como resultado de un sobrecalentamiento severo causado por fallas en los sistemas de lubricación o enfriamiento. En la etapa inicial, este mal funcionamiento puede manifestarse en forma de un golpe característico. Si se sospecha de tal avería, no se recomienda seguir operando el automóvil, ya que puede desactivar todo el mecanismo de distribución de gas del motor.

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La deformación ocurre debido a fallas en los sistemas de lubricación y enfriamiento.

Fractura

Una fractura del árbol de levas puede ser el resultado de su deformación, así como el trabajo descoordinado de la sincronización. En caso de este mal funcionamiento, el motor se detiene. Paralelamente a este problema, surgen otros: la destrucción del "lecho" del eje, la distorsión de las válvulas, guías, daños en partes del grupo de pistones.

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La fractura del eje puede deberse a la deformación.

Extracción del árbol de levas VAZ 2107

Para determinar con precisión el mal funcionamiento del eje de distribución, verifique su estado, repare y reemplace la pieza que se debe quitar del motor. Esto requerirá las siguientes herramientas:

  • llave de tubo de 10 mm;
  • llave de tubo de 13 mm;
  • llave de boca de 17 mm;
  • llave de torsión;
  • alicates

Procedimiento de desmontaje:

  1. Instalamos el coche en una superficie nivelada.
  2. Desmontar la carcasa del filtro de aire.
  3. Usando unos alicates, desconecte el cable del estrangulador del carburador y el empuje longitudinal del actuador del acelerador.
  4. Mueva la manguera de la línea de combustible a un lado.
  5. Con una llave de tubo o una cabeza de 10 mm con una extensión, desenrosque las dos tuercas que sujetan el tensor de cadena a la culata y retírelo.
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    El tensor se sujeta con dos nikes.
  6. Con una llave de tubo de 10 mm, desenrosque las ocho tuercas que sujetan la tapa de válvulas de la culata.
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    La tapa está montada sobre 8 espárragos y fijada con tuercas
  7. Retire con cuidado la tapa y luego la junta de goma.
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    Un sello está instalado debajo de la tapa.
  8. Con un destornillador plano, enderece la arandela de seguridad debajo del perno de montaje de la estrella del árbol de levas.
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    La estrella se fija con un perno, que se fija girando con una arandela plegable.
  9. Colocamos la caja de cambios en la posición correspondiente a la primera velocidad y, con una llave de 17 mm, desenroscamos el tornillo que sujeta la estrella del árbol de levas.
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    El perno se desenrosca con una llave de 17
  10. Retiramos la estrella junto con el tornillo, las arandelas y la cadena.
  11. Con una llave de 13 mm, desatornille las nueve tuercas de los espárragos de montaje del lecho del árbol de levas.
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    Para quitar la "cama" necesitas desenroscar 9 tuercas.
  12. Desmontamos el conjunto del árbol de levas con la "cama".
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    El árbol de levas se retira ensamblado con la "cama"
  13. Con una llave de 10 mm, desenroscar los dos tornillos de la brida de fijación.
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    Para desconectar la brida, debe desatornillar 2 pernos
  14. Desconecte la brida.
  15. Sacamos el árbol de levas de la "cama".
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    Después de quitar la brida, el árbol de levas se quita fácilmente de la "cama"

Aprende a desenroscar un perno con bordes desgastados: https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/poleznoe/kak-otkrutit-bolt-s-sorvannymi-granyami.html

Solución de problemas del eje de sincronización VAZ 2107

Cuando se saca el árbol de levas de la "cama", es necesario evaluar su estado. Esto se hace visualmente primero. El árbol de levas debe ser reemplazado si sus superficies de trabajo (levas y cojinetes) tienen:

  • arañazos
  • impresionante;
  • corte de desgaste (para levas);
  • envolviendo una capa de aluminio de la "cama" (para cuellos de soporte).

Además, el árbol de levas debe reemplazarse si se encuentra el más mínimo rastro de deformación.

El grado de desgaste de los cuellos de los cojinetes y de los propios cojinetes se determina con un micrómetro y un calibrador. La siguiente tabla muestra los diámetros admisibles de los cuellos y superficies de trabajo de los soportes.

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La solución de problemas se lleva a cabo utilizando un micrómetro y un calibrador.

Tabla: diámetros permitidos de los cojinetes del árbol de levas y soportes de su "cama" para VZ 2107

El número de serie del cuello (soporte), comenzando desde el frenteDimensiones admisibles, mm
Mínimomáximo
cuellos de apoyo
145,9145,93
245,6145,63
345,3145,33
445,0145,03
543,4143,43
Apoyos
146,0046,02
245,7045,72
345,4045,42
445,1045,12
543,5043,52

Si durante la inspección se encuentra que las dimensiones de las superficies de trabajo de las piezas no corresponden a las dadas, se debe reemplazar el árbol de levas o la “cama”.

Instalación de un nuevo árbol de levas

Para instalar un eje de distribución nuevo, necesitará las mismas herramientas que para desmontarlo. El orden de trabajo de instalación es el siguiente:

  1. Sin falta, lubricamos las superficies de las levas, cojinetes y soportes con aceite de motor.
  2. Instalamos el árbol de levas en la "cama".
  3. Con una llave de 10 mm apretamos los tornillos de la brida de empuje.
  4. Comprobamos cómo gira el eje. Debe girar fácilmente alrededor de su eje.
  5. Fijamos la posición del eje en la que su pasador coincidiría con el orificio de la brida de fijación.
  6. Instalamos la cama en los pernos, enrollamos las tuercas, las apretamos. Es importante seguir el orden establecido. El par de apriete está en el rango de 18,3 a 22,6 Nm.
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    Las tuercas se aprietan con una llave dinamométrica a un par de 18,3–22,6 Nm
  7. No instalamos la tapa de la válvula y la estrella del árbol de levas en su lugar, ya que aún será necesario configurar la sincronización de la válvula.

Ajuste del tiempo de encendido (sincronización de válvulas) mediante marcas

Después de que se haya llevado a cabo el trabajo de reparación, es imperativo configurar el tiempo de encendido correcto. Para hacer esto, debe realizar el siguiente trabajo:

  1. Instale la rueda dentada del árbol de levas con la cadena, fíjela con un perno, no la apriete.
  2. Instale el tensor de cadena.
  3. Coloque la cadena en los engranajes del cigüeñal, el eje de accesorios y el árbol de levas.
  4. Con una llave de 36, coloque la tuerca de la polea del cigüeñal, gire el cigüeñal hasta que la marca de la polea coincida con la marca de la tapa del motor.
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    Las etiquetas deben coincidir
  5. Determine la posición de la estrella del árbol de levas en relación con la "cama". La marca en la estrella también debe alinearse con la repisa.
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    Si las marcas no coinciden, debe mover la estrella en relación con la cadena.
  6. Si las marcas no coinciden, desenroscar el tornillo estrella del árbol de levas, quitarlo junto con la cadena.
  7. Retire la cadena y gire la estrella hacia la izquierda o hacia la derecha (dependiendo de dónde se desplace la marca) un diente. Coloque la cadena en la estrella e instálela en el árbol de levas, fijándola con un perno.
  8. Compruebe la posición de las marcas.
  9. Si es necesario, repita el desplazamiento de la estrella en un diente, hasta que las marcas coincidan.
  10. Al finalizar el trabajo, fije la estrella con un perno y el perno con una arandela.
  11. Instale la tapa de la válvula. Arréglalo con nueces. Apriete las tuercas en el orden que se muestra en la foto. Par de apriete - 5,1–8,2 Nm.
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    Las tuercas deben apretarse con una llave dinamométrica a un par de 5,1–8,2 Nm
  12. Realice un montaje adicional del motor.

Video instalación del árbol de levas VAZ 2107.

Cómo cambié el árbol de levas

Después de verificar el funcionamiento del motor, se recomienda ajustar las válvulas en dos etapas: la primera inmediatamente, la segunda, después de 2-3 mil kilómetros.

Como puede ver, no hay nada particularmente difícil en diagnosticar y reemplazar el árbol de levas VAZ 2107. Lo principal es encontrar la herramienta adecuada y asignar de dos a tres horas de tiempo libre para la reparación del motor.

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