VAZ 2107 凸轮轴的设计特点、故障排除和更换
内容
整个汽车发动机的效率直接取决于凸轮轴的状况。 这种气体分配机构组件即使是最轻微的故障也会影响动力装置的功率和牵引特性,更不用说增加油耗和相关故障了。 在本文中,我们将以 VAZ 2107 汽车为例,讨论凸轮轴的用途、工作原理、主要故障以及如何排除这些故障。
凸轮轴 VAZ 2107
凸轮轴是汽车发动机配气机构的主要元件。 这是一个全金属零件,以圆柱体的形式制成,上面装有轴承轴颈和凸轮。
命运
正时轴用于控制发动机燃烧室阀门的开启和关闭过程。 换句话说,它使动力装置的工作循环同步,及时让燃料-空气混合物进入燃烧室并从中释放废气。 “七人”的凸轮轴由其星形(齿轮)的旋转驱动,通过链条连接到曲轴齿轮。
它在哪里
根据发动机的设计,正时轴可能有不同的位置:上部和下部。 在其较低位置,它直接安装在气缸体中,在顶部 - 在气缸盖中。 在“七”位置,凸轮轴位于气缸盖的顶部。 首先,这种布置使得维修或更换以及调节气门间隙变得容易。 为了到达正时轴,只需拆下气门室盖即可。
工作原理
如前所述,凸轮轴由曲轴齿轮驱动。 同时,由于驱动齿轮的尺寸不同,其旋转速度正好减半。 一个完整的发动机循环发生在曲轴的两转中,但正时轴只转一圈,在此期间它设法让燃料空气混合物依次进入气缸并释放废气。
相应气门的打开(关闭)是由凸轮对气门挺杆的作用来保证的。 看起来像这样。 当轴旋转时,凸轮的突出侧挤压推杆,推杆将力传递给弹簧加载阀。 后者为可燃混合物的入口(气体出口)打开一个窗口。 当凸轮进一步转动时,阀门在弹簧的作用下关闭。
凸轮轴 VAZ 2107 的特性
VAZ 2107 正时轴的操作由三个主要参数决定:
- 阶段的宽度是232о;
- 进气门滞后 - 40о;
- 排气门提前 - 42о.
凸轮轴上的凸轮数量对应于进气门和排气门的数量。 “七”有八个——四个气缸各两个。
了解有关计时的更多信息:https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/grm/grm-2107/metki-grm-vaz-2107-inzhektor.html
是否可以通过安装另一个凸轮轴来增加 VAZ 2107 发动机的功率
也许,“七”的每个车主都希望他的汽车发动机不仅不间断地工作,而且还以最高效率工作。 因此,一些工匠正在尝试以各种方式调整动力装置。 其中一种方法是安装另一个更“先进”的凸轮轴。
调谐的本质
理论上,可以通过增加进气门的相位宽度和升程高度来提高动力单元的功率指标。 第一个指标确定进气门打开的时间段,并以正时轴的旋转角度表示。 对于“七”,它是 232о. 进气门升程决定了燃料-空气混合物将通过其供应到燃烧室的开口面积。 对于 VAZ 2107,它是 9,5 毫米。 因此,再次从理论上讲,随着这些指标的增加,我们会在气缸中获得更大体积的可燃混合物,这确实会对动力装置的功率产生积极影响。
通过改变正时轴相应凸轮的配置,可以增加相位宽度和进气门升程高度。 由于此类工作无法在车库中完成,因此最好使用另一辆车的成品零件进行此类调整。
“Niva”的凸轮轴
只有一辆车,凸轮轴适合“七”。 这是 VAZ 21213 尼瓦。 其正时轴相宽为283о,进气门升程为10,7 mm。 在 VAZ 2107 引擎上安装这样的部件会在现实中有所作为吗? 实践表明,是的,注意到动力装置的运行略有改善。 功率增加约2升。 与.,但仅限于低速。 是的,“七”在起步时踩油门的反应会更敏锐一些,但是在获得动力之后,它的力量就变得一样了。
运动凸轮轴
除了 Niva 的正时轴外,您还可以在 VAZ 2107 上安装一个专门为动力装置的“运动”调整而制造的轴。 此类零部件由国内多家企业生产。 他们的成本从 4000-10000 卢布不等。 考虑此类凸轮轴的特性。
表:VAZ 2101-2107 的“运动型”正时轴的主要特征
名称 | 相宽, 0 | 气门升程,mm |
“爱沙尼亚语” | 256 | 10,5 |
“爱沙尼亚语+” | 289 | 11,2 |
“爱沙尼亚-M” | 256 | 11,33 |
史瑞克-1 | 296 | 11,8 |
史瑞克-3 | 304 | 12,1 |
凸轮轴 VAZ 2107 的故障,它们的迹象和原因
鉴于正时轴承受恒定的动态和热载荷,它不可能永远持续下去。 如果没有详细的诊断和故障排除,即使是专家也很难确定这个特定节点发生故障。 它的故障只有两个迹象:功率下降和轻微的敲击声,主要在负载下表现出来。
凸轮轴的主要故障包括:
- 凸轮工作机构的磨损;
- 轴承轴颈表面磨损;
- 整体变形;
- 轴断裂。
有关正时链条维修的更多信息:https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/grm/grm-2107/kak-natyanut-tsep-na-vaz-2107.html
凸轮和颈部的磨损
磨损是不断旋转的零件的自然现象,但在某些情况下,磨损可能会过度和过早。 这导致:
- 系统中的油压不足,导致润滑剂无法进入负载区域或进入的量较少;
- 劣质或不合规的机油;
- 轴或其“床”的生产中的婚姻。
在凸轮磨损的情况下,发动机功率会显着降低,因为磨损后,它们无法提供适当的相位宽度或所需的进气门升程。
形变
润滑或冷却系统故障导致严重过热会导致凸轮轴变形。 在初始阶段,这种故障可能会以特有的爆震形式出现。 如果怀疑存在此类故障,则不建议继续操作汽车,因为它会使发动机的整个气体分配机制失效。
断裂
凸轮轴的断裂可能是其变形的结果,也可能是正时工作不协调造成的。 如果发生此故障,发动机将停止。 与此同时出现的还有其他问题:轴“床”的损坏、阀门、导轨的弯曲、活塞组部件的损坏。
拆卸凸轮轴 VAZ 2107
要准确判断正时轴的故障,检查其状况,修理和更换必须从发动机上拆下的零件。 这将需要以下工具:
- 套筒扳手 10 毫米;
- 套筒扳手 13 毫米;
- 开口扳手 17 毫米;
- 扭力扳手;
- 钳子。
拆解程序:
- 我们将汽车安装在水平表面上。
- 拆卸空气过滤器外壳。
- 使用钳子,断开化油器的阻风门电缆和节气门执行器的纵向推力。
- 将燃油管软管移到一边。
- 使用套筒扳手或带延长头的 10 毫米头,拧下将链条张紧器固定到气缸盖的两个螺母并将其拆下。张紧器附有两个耐克
- 使用 10 毫米套筒扳手,拧下固定气缸盖气门盖的八个螺母。盖板安装在8个螺柱上,用螺母固定
- 小心取下盖子,然后是橡胶垫圈。盖子下方安装了密封圈
- 使用一字螺丝刀,拉直凸轮轴星形安装螺栓下方的锁紧垫圈。星形用螺栓固定,用折叠垫圈固定不转动
- 我们将变速箱切换到一档对应的位置,用17mm扳手拧下固定凸轮轴星的螺栓。用17的钥匙拧开螺栓
- 我们将星形连同螺栓、垫圈和链条一起移除。
- 使用 13 毫米扳手,拧下凸轮轴底座安装螺柱上的所有九个螺母。要卸下“床”,您需要拧下 9 个螺母
- 我们拆下带“床”的凸轮轴总成。凸轮轴与“床”组装在一起
- 使用 10 毫米扳手,拧下固定法兰的两个螺栓。要断开法兰,您需要拧下 2 个螺栓
- 断开法兰。
- 我们从“床”中取出凸轮轴。拆下法兰后,凸轮轴很容易从“床身”上拆下
了解如何拧下边缘磨损的螺栓:https://bumper.guru/klassicheskie-modeli-vaz/poleznoe/kak-otkrutit-bolt-s-sorvannymi-granyami.html
VAZ 2107 正时轴故障排除
当凸轮轴从“床”中取出时,有必要评估其状况。 这是首先在视觉上完成的。 如果凸轮轴的工作表面(凸轮和轴承轴颈)有以下情况,则必须更换凸轮轴:
- 划痕;
- 坏蛋;
- 减少磨损(对于凸轮);
- 从“床”(用于支撑颈部)包裹一层铝。
此外,即使发现最轻微的变形痕迹,也必须更换凸轮轴。
轴承颈和轴承本身的磨损程度使用千分尺和卡尺来确定。 下表显示了颈部和支撑件工作表面的允许直径。
表:VZ 2107 的凸轮轴轴承轴颈及其“底座”支架的允许直径
颈部(支撑)的序列号,从前面开始 | 允许尺寸,mm | |
最低限度 | 最大 | |
支撑颈部 | ||
1 | 45,91 | 45,93 |
2 | 45,61 | 45,63 |
3 | 45,31 | 45,33 |
4 | 45,01 | 45,03 |
5 | 43,41 | 43,43 |
支持 | ||
1 | 46,00 | 46,02 |
2 | 45,70 | 45,72 |
3 | 45,40 | 45,42 |
4 | 45,10 | 45,12 |
5 | 43,50 | 43,52 |
如果在检查过程中发现零件的工作表面尺寸与给定尺寸不符,则必须更换凸轮轴或“床身”。
安装新的凸轮轴
为了安装新的正时轴,您将需要与拆卸它相同的工具。 安装工作顺序如下:
- 毫无疑问,我们用机油润滑凸轮、轴承轴颈和支架的表面。
- 我们将凸轮轴安装在“床”中。
- 我们用 10 毫米扳手拧紧止推法兰的螺栓。
- 我们检查轴如何旋转。 它应该很容易绕其轴旋转。
- 我们设置轴的位置,使其销与固定法兰上的孔重合。
- 我们将床安装在双头螺栓上,拧紧螺母,拧紧它们。 遵循既定的顺序很重要。 拧紧力矩在 18,3–22,6 Nm 范围内。用扭矩扳手将螺母拧紧至 18,3–22,6 Nm 的扭矩
- 我们不安装气门室盖和星形凸轮轴,因为仍然需要设置气门正时。
通过标记设置点火正时(气门正时)
维修工作完成后,必须设置正确的点火正时。 为此,您必须执行以下工作:
- 用链条安装凸轮轴链轮,用螺栓固定,不要拧紧。
- 安装链条张紧器。
- 将链条套在曲轴、副轴和凸轮轴的齿轮上。
- 用36扳手装上曲轴皮带轮螺母,转动曲轴,直到皮带轮上的标记与发动机盖上的标记相吻合。标签必须匹配
- 确定凸轮轴星相对于“床”的位置。 星星上的标记也必须与壁架对齐。如果标记不匹配,则需要相对于链条移动星星
- 如果标记不符,拧下凸轮轴星形螺栓,连同链条一起拆下。
- 取下链条并将星形向左或向右旋转(取决于标记移动的位置)一个齿。 将链条套在星形上,装在凸轮轴上,用螺栓固定。
- 检查标记的位置。
- 如有必要,将星形重复一个齿的位移,直到标记匹配。
- 工作完成后,用螺栓固定星形,然后用垫圈固定螺栓。
- 安装阀盖。 用螺母固定。 按照照片中所示的顺序拧紧螺母。 拧紧扭矩 - 5,1–8,2 Nm。必须使用扭矩扳手将螺母拧紧至 5,1–8,2 Nm 的扭矩
- 进一步组装发动机。
凸轮轴 VAZ 2107 的视频安装
检查发动机运行后,建议分两个阶段调整气门:第一个立即调整,第二个 - 2-3 千公里后。
如您所见,诊断和更换 VAZ 2107 凸轮轴没有什么特别困难的。 最主要的是找到合适的工具,并分配两到三个小时的空闲时间来修理发动机。