Nokkenas auto

Betrouwbare kleppensturing met de nokkenas

Als essentieel onderdeel van elke zuigermotor is de nokkenas verantwoordelijk voor de kleppensturing. De nokkenas is een onderdeel uit één stuk, met uiterste precisie gebouwd en heeft normaal gezien een lange levensduur. Verkeerd onderhoud of buitengewone belasting kan voortijdige slijtage veroorzaken. Zijn vervanging is een werk van gemiddelde moeilijkheidsgraad.

Positie en functie van de nokkenas

In gewone motoren met bovenliggende nokkenas is de nokkenas geplaatst in de cilinderkop boven de verbrandingsruimte. Een andere constructie plaatst de nokkenas naast de krukas. In deze gevallen wordt de kleppensturing geregeld door stoterstangen en klepstoters. Elke cilinderbank in een motor is met deze onderdelen uitgerust. De nokkenas wordt ondersteund door bronzen lagerschalen aan beide kanten en in het midden. Aan de ene kant is een riemschijf of tandwiel voor de stuurketting aangeflanst. Deze laten nokkenas en krukas synchroon lopen. De nokkenas is uitgerust met ovale klepstoters. Met hun spitse kant staan deze onder een verschillende hoek van de nokkenas af. Zij openen de kleppen door erop te drukken. De kleppen nemen hun oorspronkelijke positie weer in dankzij kleine klepveren. De nokkenas draait door de distributieriem of -ketting. Bij elke rotatiecyclus opent hij de inlaatklep en vervolgens de uitlaatklep. De rotatieverhouding tussen nokkenas en krukas is 1:2. Dit garandeert dat beide kleppen gesloten zijn tijdens de werkslag.

Defecten van de nokkenas

Een nokkenas kan het laten afweten door twee oorzaken:

• slijtage van de klepstoters
• breuk van de nokkenas.

Een nokkenas is een persgegoten onderdeel uit één stuk en nabewerkt met precisie-apparatuur. De mogelijkheden voor reparatie zijn tamelijk beperkt. Theoretisch gezien kan in geval van slijtage van de klepstoters de originele stotervorm door las- en draaiwerk hersteld worden. Praktisch gezien komt dit bijna nooit voor. In geval van een breuk van de as is vervanging de enige optie. Slijtage van klepstoters is onvermijdelijk na een bepaald aantal kilometers. Zelfs bij voorzichtig rijden en het aanhouden van alle onderhoudsintervallen houdt een nokkenas het nooit langer dan 250.000 km uit. Verkeerd onderhoud en motorbehandeling kan zijn levensduur aanzienlijk inkorten. De belangrijkste oorzaak van klepstoterslijtage is onvoldoende smering. Dit wordt op verschillende wijzen veroorzaakt:

• rijden met onvoldoende olie
• gebruik van minderwaardige olie
• te snel optrekken bij koude motor
• de olie is te dun door een oververhitte motor.

Een nokkenas wordt vervaardigd door gieten, draaien, gloeien en harden. Onder het geharde oppervlak is het materiaal tamelijk zacht. Wanneer de geharde laag van de nokkenas afslijt, versnelt dit de slijtage.

Reparatie van de nokkenas

Voor de reparatie van de nokkenas zijn de volgende stappen te nemen:

• het kleppendeksel verwijderen
• de lagers losschroeven
• de distributieriem of -ketting verwijderen
• de nokkenasschijf (verbinding met riem of ketting) verwijderen
• de nokkenasdragers verwijderen
• de nokkenas verwijderen
• de lagerschalen vervangen
• pakkingen vervangen
• alles weer monteren.

Dit klinkt allemaal heel eenvoudig. Het vereist echter een bepaalde mate aan ervaring en speciale gereedschappen. Het is heel belangrijk dat alle bouten rondom de nokkenas tegelijkertijd worden verwijderd. Het één voor één verwijderen van de bouten veroorzaakt een spanning die de nokkenas kan doen breken. Meestal zijn de bevestigingsbouten voor de nokkenas expansiebouten. Zij moeten verwijderd en door nieuwe vervangen worden.

Nuttig extra onderhoud

Reparatie van de nokkenas gaat gepaard met heel veel demontage, hetgeen een uitstekende gelegenheid biedt om extra onderhoudsreparaties uit te voeren. Dit bespaart u een hoop werk dat sowieso vroeger of later moet worden uitgevoerd. Nuttige extra reparaties bij gelegenheid van een nokkenasreparatie zijn:

• vervanging van de distributieriem of -ketting inclusief spanrol
• vervanging van de waterpomp
• olieverversing en filtervervanging.

Aanschaf van een nokkenas

Een nokkenas is een precisieonderdeel. Zijn prijs hangt sterk van fabrikant en automodel af. Een gemiddelde prijsindicatie voor een behoorlijke nokkenas van een merkfabrikant, bijv. FEBI BILSTEIN begint bij 100 EUR. Afhankelijk van type kan een nieuwe nokkenas tot wel 500 EUR kosten. De keuze voor een merkartikel is heel belangrijk in geval van de nokkenas. Anders riskeert u ernstige motorschade. Veel fabrikanten bieden nokkenassen inclusief een complete reparatieset aan. Hierin zijn een aantal extra onderdelen inbegrepen – bijv. hydraulische klepstoters, die tegelijk met de nokkenas vervangen moeten worden.