Sistema mecánico del motor

CVVT y árbol de levas

26pasos
~156min
4/5dificultad
0102030405013.710N·mlb·ft
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Componentes y ubicación de los componentes

Componentes

1. Árbol de levas de escape
2. Árbol de levas de admisión
3. CVVT de escape
4. CVVT de admisión
5. Tapa del cojinete del árbol de levas
6. Tapa del cojinete delantero del árbol de levas
7. Anillo tórico
8. Adaptador de la válvula de control de aceite (OCV)

Descripción y funcionamiento

Descripción

El sistema de distribución variable continua (CVVT) adelanta o retrasa la sincronización de las válvulas de admisión y de escape según la señal de control del ECM, que se calcula a partir de la velocidad del motor y la carga.

El control CVVT produce solapamiento o retraso de válvulas, lo que mejora la economía de combustible y reduce las emisiones de escape (NOx, HC) y mejora las prestaciones del motor al reducir las pérdidas por bombeo, el efecto interno de recirculación de gases de escape, mejorar la estabilidad de la combustión, aumentar el rendimiento volumétrico y aumentar el trabajo de expansión.

Este sistema consta de:

  • Válvula de control de aceite CVVT (OCV), que suministra aceite del motor al variador de fase del árbol de levas o lo drena del mismo, según la señal de control PWM (modulación por ancho de pulso) de la ECM;

  • sensor de temperatura del aceite CVVT (OTS), que mide la temperatura del aceite del motor,

  • y variador de fase del árbol de levas (Cam Phaser), que modifica la fase del árbol de levas mediante la fuerza hidráulica del aceite del motor.

El aceite del motor que sale de la válvula de control de aceite CVVT cambia la fase del árbol de levas en la dirección de avance (avance de admisión/retraso de escape) o en la dirección opuesta (retraso de admisión/avance de escape), haciendo girar el rotor conectado al árbol de levas dentro del actuador de fase.

Principio de funcionamiento

El CVVT dispone de un mecanismo que hace girar las aletas del rotor mediante la fuerza hidráulica generada por el aceite del motor suministrado a la cámara de avance o de retraso, según el control de la válvula de aceite CVVT.

[Modo de funcionamiento del CVVT]

(1) Baja velocidad / baja carga (2) Carga parcial


(3) Baja velocidad / alta carga (4) Alta velocidad / alta carga



Condición de conducción
Estado
Válvula de escape Válvula de admisión
Válvula
Distribución
Efecto Válvula
Distribución
Efecto
(1) Baja velocidad
/ Baja carga
Avance completo
Avanzar
* Bajo solapamiento de válvulas
* Mejora de la estabilidad de la combustión
Retraso completo
Retrasar
* Bajo solapamiento de válvulas
* Mejora de la estabilidad de la combustión
(2) Carga parcial Retrasar * Aumento del trabajo de expansión
* Reducción de las pérdidas por bombeo
* Reducción de HC
Retrasar * Reducción de las pérdidas por bombeo
(3) Baja velocidad
/ Alta carga
Retrasar * Aumento del trabajo de expansión Avanzar * Prevención del flujo inverso en la admisión (mejora de la eficiencia volumétrica)
(4) Alta velocidad
/ Alta carga
Avanzar * Reducción de las pérdidas por bombeo Retrasar * Mejora de la eficiencia volumétrica

Procedimientos de reparación

Extracción

  1. Retire la tapa de la culata.

    (Consulte la sección Conjunto de la culata: «Tapa de la culata»)

  2. Gire la polea amortiguadora del cigüeñal hasta que el pistón n.º 1 esté en el punto muerto superior (PMS).

    1. Gire la polea del amortiguador del cigüeñal y alinee su ranura con la marca de la cubierta de la cadena de distribución (marca de 0° en la escala de distribución).

    2. Compruebe que las marcas de alineación del PMS en los piñones CVVT de admisión y escape estén alineadas en línea recta con la superficie de la culata, como se muestra en la ilustración. Si no lo están, gire la polea del amortiguador del cigüeñal una vuelta completa (360°).

    3. Marque los eslabones de la cadena de distribución según las marcas de distribución de los piñones CVVT con un rotulador blanco.

  3. Retire el adaptador (A) de la válvula de control de aceite de escape (OCV).

  4. Retire las tapas de los cojinetes de los árboles de levas (A) en el orden que se muestra en la ilustración siguiente.

  5. Retire el soporte de montaje del motor.

    1. Coloque el gato bajo el cárter de aceite.

    2. Desconecte el cable de masa del motor (A).

    3. Retire el soporte de apoyo del montaje del motor (A).

    4. Levante ligeramente el motor con el gato para liberar espacio y poder soltar el tensor de la cadena de distribución.

  6. Retire el perno (A) del orificio de servicio de la cubierta de la cadena de distribución.

  7. Bloquee el tensor de la cadena de distribución en la posición completamente retraída.

    1. Introduzca una herramienta de palanca en el orificio de servicio de la tapa de la cadena de distribución y presione hacia abajo el orificio del lado izquierdo de la placa de trinquete (A) sobre el tensor, para levantar el trinquete (B: situado dentro del tensor, detrás de la placa de trinquete).

    2. Con el trinquete levantado, pida a un ayudante que levante el árbol de levas de escape CVVT (A) para permitir que el émbolo del tensor (B) se retraiga.

    3. Cuando el émbolo del tensor esté completamente retraído, levante de nuevo el orificio del lado izquierdo de la placa de trinquete (A) a través del orificio de servicio de la tapa de la cadena para alinear el orificio de la placa de trinquete con el orificio de la carcasa del tensor, detrás de la placa de trinquete. Luego bloquee el tensor introduciendo la herramienta de palanca a través de los orificios de la placa de trinquete y de la carcasa del tensor.

  8. Separe el árbol de levas de escape (A) del CVVT de escape retirando el perno.

  9. Retire el CVVT de escape (A) de la cadena de distribución.

  10. Retire el CVVT de admisión y el árbol de levas (A).

  11. Retire el CVVT de admisión (A) del árbol de levas de admisión (B).

inspección

Árbol de levas

  1. Mida la altura del lóbulo de la leva con un micrómetro y compruebe la superficie de la leva por si tiene desgaste. Si es necesario, reemplace el árbol de levas.

    Altura de la leva Admisión: 44,15 mm (1,738 pulg.) Escape: 43,55 mm (1,715 pulg.)

  2. Compruebe la superficie del muñón del árbol de levas por si tiene desgaste. Si el muñón del árbol de levas está dañado en exceso, reemplace el árbol de levas.

  3. Inspeccione la holgura del muñón del árbol de levas.

    1. Limpie los muñones de los árboles de levas y las tapas de los cojinetes.

    2. Coloque los árboles de levas en la culata.

    3. Coloque una tira de Plastigage en cada muñón del árbol de levas.

    4. Instale las tapas de los cojinetes y apriete los pernos al par especificado.

      Par de apriete

      Pernos M6:

      11,8–13.7 N·m

      Pernos M8:

      18,6–23 N·m

    5. Retire las tapas de los cojinetes.

    6. Mida el calibre de plastigage en el punto más ancho. Si la holgura es mayor que la especificada, reemplace el árbol de levas. Si es necesario, reemplace las tapas de los cojinetes y la culata como un conjunto.

      Holgura de aceite de la tapa del cojinete del árbol de levas

      Estándar:

      0,027–0,058 mm (0,0011–0,0023 pulg.)

      Límite: 0,1 mm (0,0039 pulg.)

  4. Inspeccione la holgura axial del árbol de levas.

    1. Inspeccione la holgura axial del árbol de levas.

    2. Mida el juego axial del árbol de levas empujándolo hacia adelante y hacia atrás con un comparador de cuadrante. Si el juego axial es mayor que el especificado, reemplace el árbol de levas. Si es necesario, reemplace las tapas de los cojinetes y la culata como un conjunto.

      Juego axial del árbol de levas Estándar: 0,1–0,2 mm (0,0039–0,0079 pulg.)

    3. Retire los árboles de levas.

Conjunto CVVT (distribución variable continua)

  1. Inspeccione que el CVVT gire suavemente.

    1. Sujete el árbol de levas en un tornillo de banco. Tenga cuidado de no dañar las levas ni los muñones con el tornillo de banco.

    2. Compruebe que el CVVT esté bloqueado girándolo en sentido horario o antihorario. No debe girar.

    3. CVVT de admisión: Cubra uno de los dos orificios de avance en el muñón del árbol de levas con cinta.

      CVVT de escape: Cubra uno de los dos orificios en el muñón del árbol de levas con cinta.

    4. CVVT de admisión: Aplique aire comprimido de aprox. 150 kPa (1,5 kgf/cm², 21 lbf/pulg².) en el orificio de avance no sellado para desbloquear el seguro.

      CVVT de escape: Aplique aire comprimido de aprox. 150 kPa (1,5 kgf/cm², 21 lbf/pulg².) en el orificio de retardo no sellado para desbloquear el seguro.

    5. CVVT de admisión: Al aplicar aire comprimido, gire el CVVT en la dirección de avance (en sentido antihorario) dentro de su rango de fase y compruebe que gira suavemente.

      CVVT de escape: Al aplicar aire comprimido, gire el CVVT en la dirección de retardo (en sentido horario) y compruebe que gira suavemente.

      Rango de fase del CVVT

      Admisión: 25° ± 1° (desde la posición de máximo retardo hasta la posición de máximo avance)

      Escape: 20° ± 1° (desde la posición de máximo avance hasta la posición de máximo retardo)

    6. CVVT de admisión: Gire el CVVT a la posición de máximo retardo (en sentido horario) y, a continuación, compruebe que el CVVT esté bloqueado.

      CVVT de escape: Gire el CVVT a la posición de máximo avance (en sentido antihorario) y, a continuación, compruebe que el CVVT esté bloqueado.

Instalación

  1. Instale el CVVT de admisión (A) en el árbol de levas de admisión.

    Par de apriete: 63,7–74 N·m

  2. Instale el CVVT de admisión y el árbol de levas (A), alineando la marca de instalación del piñón CVVT de admisión con la marca (eslabón pintado) de la cadena de distribución.

  3. Instale el CVVT de escape (A), alineando la marca de instalación en la rueda dentada del CVVT de escape con la marca (eslabón pintado) de la cadena de distribución.

  4. Instale el árbol de levas de escape (A) en el CVVT de escape.

    Par de apriete: 63,7–74 N·m

  5. Retire la herramienta de bloqueo del orificio de servicio de la cubierta de la cadena de distribución.

  6. Compruebe que cada marca de instalación en las ruedas dentadas del CVVT de admisión y de escape esté alineada, como se muestra en la ilustración.

  7. Apriete el perno (A) del orificio de servicio de la cubierta de la cadena de distribución.

    Par de apriete: 27,5–30 N·m

  8. Instale el soporte de montaje del motor.

    1. Instale el soporte de montaje del motor (A).

      Par de apriete

      Tuerca (B):

      88,3–108 N·m

      Pernos y tuercas (C):

      58,8–74 N·m

    2. Instale el cable de masa del motor (A).

      Par de apriete: 63,7–74 N·m

    3. Retire el gato del cárter de aceite.

  9. Instale las tapas de los cojinetes de los árboles de levas (A) en el orden que se muestra en la ilustración y apriete los pernos al par especificado.

    Par de apriete

    Pernos M6:

    11,8–13.7 N·m

    Pernos M8:

    18,6–23 N·m

  10. Instale el adaptador (A) de la válvula de control de aceite de escape (OCV).

    Par de apriete: 9,8–11.8 N·m

  11. Instale la tapa de culata.

    (Consulte la sección Conjunto de la culata: «Tapa de la culata»)

Pon a prueba tus conocimientos

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