Nokkenas - ontwerp. Wat is de taak van de nokkenasnokken?

Nokkenassen worden gebruikt in viertakt benzine- of dieselvoertuigen. Hun belangrijkste taak is het regelen van de lift- en openingstijden van inlaat- en inlaatkleppen. Dit werk vereist ongelooflijke precisie en wordt weerspiegeld in de efficiëntie van het apparaat en de goede werking ervan. Eerst zullen we kijken hoe nokkenassen zijn gerangschikt.

Nokkenas ontwerp

Van bovenaf gezien lijkt de nokkenas op een langwerpig stuk metaal met zichtbare uitsteeksels. Vaak heeft het ook een buitenste en een groter en kleiner binnentandwiel. Bovendien heeft elke nokkenas pennen waarop steunen worden geplaatst. De nokkenas kan zowel inlaat- als uitlaatkleppen aandrijven, en auto's met cilinderkoppen met 4 of 5 kleppen kunnen twee nokkenassen hebben die slechts één type klep aandrijven.

Nokkenassen - waar zijn ze van gemaakt?

De krachten die op deze onderdelen werken, bepalen de productie van zeer sterke en harde materialen. Nokkenassen worden eerst gesmeed uit laaggelegeerd en koolstofstaal, daarna worden hun oppervlakken gecarboneerd en gehard. Dit helpt snellere slijtage van componenten tijdens bedrijf te voorkomen. Een andere manier is om een ​​roller op een koude manier te tekenen. Na dit proces worden de nokken op de machine gedrukt nadat de werkoppervlakken van de as zijn uitgehard.

Nokkenas nokkenas ontwerp

De locatie en het profiel van de nokkenaslobben is van cruciaal belang voor de werking van het gehele aandrijfsysteem. Ze komen lineair overeen met het moment en de tijd van openen en sluiten van de kleppen. Hun vorm hangt voornamelijk af van de aard van de gegeven eenheid. Drie soorten nokken worden het meest gebruikt:

• tangentieel;
• harmonischen;
• synthetisch.

Ze hebben een directe invloed op het vullen en legen van de gassen van de verbrandingskamer. 

Hoe vindt dit proces plaats?

Nokkenasnokken - wat is hun taak?

Als je naar de nokkenasnokken kijkt, zul je merken dat het niet uitmaakt wat voor type ze zijn, ze zijn allemaal op dezelfde manier gebouwd. Aan de ene kant heeft het een laag en opengewerkt profiel, aan de andere kant een zeer hoog en snel vallend profiel, dat de neus wordt genoemd. De nokkenaslobben worden in millimeters gegeven en in sommige gevallen zijn hun waarden gelijk aan de kleplichthoogte.

Wat is de openingstijd van de klep?

Uiteraard is dit niet in tijdseenheden gespecificeerd. Het wordt gegeven op basis van de rotatiehoek van de krukas. Simpel gezegd, het hele proces bestaat uit het verplaatsen van de klep uit de ruststand om de verbrandingskamer te vullen met het juiste mengsel van gassen. Twee waarden zijn op dit moment doorslaggevend - BDP en BDC (bovenste en onderste dode punt van de zuiger).

Viertaktmotoren hebben vier werkcycli:

• afzuiging;
• compressie;
• werken;
• uitlaat.

Tijdens de werkloop krukas maakt twee volledige bochten. Gedurende deze tijd moet de nokkenas de inlaatkleppen openen, sluiten, de uitlaatkleppen openen en sluiten. Na dit proces begint de hele cyclus opnieuw. De inlaatslag bestaat uit de introductie van gecomprimeerde gassen uit de inlaat via de inlaatkleppen. Helaas staat de gasmechanica ze niet toe om de verbrandingskamer snel te vullen, dus de nokkenaslobben die verantwoordelijk zijn voor de inlaatkleppen moeten ze openen voordat de zuiger het BDP bereikt. De timing van het openen van de klep om dit punt te bereiken omvat een bepaalde hoekverdraaiing van de krukas.

Hetzelfde geldt voor DMP. Gassen kunnen na het bereiken van dit punt niet onmiddellijk naar buiten, dus de uitlaatklep moet enige tijd open blijven nadat de zuiger BDC is gepasseerd. Als u er rekening mee houdt dat tijdens de afstand tussen BDP en BDC de krukas 180 graden draait, kunt u de hierboven beschreven waarden optellen en zo de openingstijd van de klep krijgen. Afhankelijk van het motor- en asmodel is dit meer dan 250^o rotatie van de as.

Is groter altijd beter als het om nokkenassen gaat?

Het doel van de klepbediening is om een ​​lucht-brandstofmengsel in de verbrandingskamer te persen en gassen te verwijderen tijdens de uitlaatslag. Het hangt nauw samen met het vermogen dat een bepaalde motor levert, want hoe meer mengsel zich in de verbrandingskamer bevindt, hoe meer energie het kan opwekken. Sommige mensen vinden het de moeite waard om sportcamera's te installeren of ze te lenen van een andere auto met meer vermogen. Wat veroorzaakt het? 

De kleplichttijd is langer, waardoor de cilinder met meer mengsel kan worden gevuld. Tegelijkertijd legt het een grotere afstand af omdat de hoogte van de noklob groter is. Hierdoor keert de klep in kortere tijd en met een hogere snelheid terug naar de oorspronkelijke stand. Dit heeft een lineair effect op het genereren van hogere g-krachten en temperaturen.

Als de klep een korter zittingcontact heeft, heeft deze geen tijd om overtollige warmte af te voeren. Als gevolg hiervan kunnen doorgebrande kleppen, lekkage en compressieverlies optreden. En dat zijn hele serieuze problemen, want dan moet je rekening houden met een complete koprevisie. Het ontwerp van de nokkenas kan ook van invloed zijn op de timing van de kleppen, waardoor ze de zuigers raken, wat ook het geheel zal vernietigen.

Geeft een sportcamera je een powerboost?

Zeker ja. Dit is echter niet altijd bruikbare kracht. Waarom? Gasuitwisseling met gelijktijdige opening van beide kleppen (zoals in het geval van sportschachten) verbetert de prestaties aanzienlijk, maar verhoogt ook het brandstofverbruik. Dit komt doordat niet de gehele gedoseerde hoeveelheid benzine wordt verbrand, die samen met de uitlaatgassen in de uitlaat wordt gezogen.

Net zo belangrijk, sport- of rallynokkenassen maken het moeilijk om de motor stationair te laten draaien en verminderen het vermogen aan de onderkant van de nokken. En dit is erg vermoeiend in het dagelijkse verkeer. Oplossingen van dit type worden vooral in de autosport gebruikt, omdat de toename van het vermogen meestal bij hoge toerentallen merkbaar is.

Als u besluit de nokkenassen te vervangen om het vermogen van de eenheid te vergroten, vergeet dan niet om andere motoronderdelen te versterken. 

Nokkenas en krukas

Wat hebben nokkenassen en krukassen met elkaar gemeen? Veel, want hij moet het gegenereerde koppel doorgeven aan de versnellingsbak. Kijk daarom in ieder geval in de kopjes om hun staat te controleren en draai ze niet om. Het zou ook nuttig zijn om de zuigers en kleppen te vervangen door sterkere exemplaren. U kunt natuurlijk denken aan het zelf vervangen van de assen, maar na verloop van tijd kan blijken dat de motor alleen geschikt is voor revisie.

Oorzaken van slijtage van de nokkenas

Het begint allemaal met een bijna prozaïsche bezigheid, namelijk het olie-interval. Waarom? Het metaal-op-metaal contact dat ontstaat in de cilinderkop tussen de kleppen en nokkenaslobben veroorzaakt wrijving. Slechte kwaliteit of versleten olie kan versnelde slijtage van de nokoppervlakken veroorzaken. Hoe repareer je het? Dit zijn de tips: 

1. kies allereerst de juiste olie volgens de instructies van de fabrikant en ververs deze altijd op tijd;
2. kies ook zeer goede filters om te voorkomen dat er verontreinigingen in het circuit circuleren.

Minder vaak ligt de reden in de constructor. Het komt echter voor dat de ontwerper niet alles kan voorzien en er bijvoorbeeld een zeer zwakke uitlaatas is doorgevoerd in de Honda Accord VIII. Mazda SkyActiv-D-modellen die vóór 2014 zijn geproduceerd, leden ook aan defecten. Nokkenassen faalden in 1.6 HDI- en 2.2-motoren van de PSA-groep. Dergelijke gevallen zijn echter zeldzaam in vergelijking met operationele nalatigheid.

Hoe nokkenasslijtage controleren?

U zult slijtage aan de nokkenassen voelen na een vermogensverlies. Bovendien zullen dieselmotoren last hebben van rook in het hogere toerengebied. Om dit type storing definitief te bevestigen of uit te sluiten, moet het kleppendeksel worden verwijderd. Dit zal al je twijfels wegnemen. Je kunt ook door de olievuldop kijken, maar niet bij elk automodel zie je daar iets van.

Nokkenassen - prijs

Er zijn auto's waarbij je voor slechts 10 euro een nokkenas kunt kopen, dan hebben we het natuurlijk over tweedehands. Meestal kost dit enkele honderden zloty's, of zelfs meer dan duizend. We hebben het over één onderdeel en een nieuw exemplaar. Daarom kiezen sommige mensen ervoor om te regenereren. 

Nokkenasregeneratie - wat is het en hoeveel kost het? 

Het bestaat uit het gebruik van het verhardingsproces, d.w.z. het aanbrengen van een extra laag materiaal op de nokken. Hieraan wordt verwerking en het geven van de juiste sterkte toegevoegd. Bij de prijs van regeneratie van de nokkenas moet u de kosten van het repareren van de kop, het vervangen van de keerringen en vaak ook de kleppen optellen. Het bedrag kan dus hoger zijn dan 150 euro.

De sleutel tot het besparen van geld op dit gebied is regelmatige olieverversingen en de selectie van geschikte filters. Houd ook rekening met de gevolgen van het vergroten van het vermogen door het vervangen van nokkenassen. Als u goed voor uw motor zorgt, zal hij u een lange en probleemloze werking opleveren. Wij wensen u een brede weg!