Nokkenassen

De nokkenas wordt op meerdere punten ondersteund. Daartussenin bevinden zich de nokvormige verhogingen die de kleppen bedienen. Het tandwiel voor de distributieriem bevindt zich aan de voorzijde, evenals de nokkenasverstelling om de openingstijden te optimaliseren op basis van de snelheid.

Met betrekking tot de klepaansturing wordt onderscheid gemaakt tussen verschillende uitvoeringen. De boven liggende nokkenas (Over Head Camshaft, afgekort OHC) is te vinden in de meeste motoren. Maar er is ook de variant van de hangende kleppen. De Engelse term "Over Head Valve", afgekort OHV, is gemakkelijker te begrijpen. De kleppen bevinden zich boven de nokkenas. De nokkenas hoeft niet eens in de cilinderkop te zitten. Hierdoor kan de verbrandingskamer beter worden geoptimaliseerd. Maar ook bepaalde typen motoren zoals boxermotor of V-motor met individuele cilinderkoppen (per cilinder) hebben onderaan een nokkenas.

De kleppen worden bediend met behulp van tuimelaars of tuimelaars. Het nadeel van een OHV-motor zijn de hoge te verplaatsen massa's, wat vooral bij hoge snelheden een negatief effect heeft. Daarom is OHV-technologie, naast de boxer, vooral gereserveerd voor grote dieselmotoren waar koppel belangrijker is dan snelheid. Bij de bovenliggende nokkenas OHC moet nog onderscheid gemaakt worden naar het aantal nokkenassen. Als er twee nokkenassen zijn, is het een "Double Over Head Calmshaft" -motor, of kortweg DOHC. DOHC-motoren zijn niet per se vierkleppenmotoren. De uitlaat- en inlaatkleppen zijn elk via een nokkenas te bedienen.

De meest gebruikte nokkenas is die van gietijzer. Gegoten nokkenassen zijn uit één stuk, het gebied van de nokken en de lagers zijn speciaal gehard, bijvoorbeeld door sinteren. Daarnaast zijn er enkele stalen nokkenassen die gesmeed zijn. Sinds kort zijn meerdelige nokkenassen ook gebruikt vanwege efficiëntere verwerkingstechnieken. De belaste delen kunnen nog beter worden gehard en er is ook een gewichtsbesparing.

Er zijn klepstoters tussen de nokkenas en de klep. In het verleden moest hier de klepspeling worden afgesteld. De speling tussen de klepstoter en de nok moet worden ingesteld op een tiende van een millimeter. Er waren ook klepstoters met plaatjes erin die een bepaalde dikte hadden, de shims (uit het Engels) of klepplaten. Ze komen tegenwoordig nog steeds veel voor in motorfietsen. Ook hier moet de afstand exact worden ingesteld. Tegenwoordig worden zogenaamde hydraulische klepstoters gebruikt. Dit zijn klepstoters die gevuld zijn met motorolie en onafhankelijk de afstand regelen via de oliedruk.

Zoals reeds vermeld, moeten de nokken van een nokkenas speciaal worden gehard. Steeds weer zijn er nokkenassen die niet aan de eisen voldoen. Zeker als een motor helemaal opnieuw wordt ontwikkeld. Ofwel is de mechanische belasting hoger of zijn de nokkenassen niet voldoende gehard. De resulterende geluiden zijn moeilijk te herkennen, zelfs voor een monteur. Een snelheidsafhankelijk gerammel of klapperen kan hierop duiden.

Dit geluid treedt echter ook op als de kleppen niet goed zijn afgesteld en er geen hydraulische klepstoters zijn. Het moet worden onderscheiden van een klakkend geluid dat in eerste instantie pas te horen is nadat de motor is gestart. Vooral als hij al een hele tijd niet heeft gedraaid (bijvoorbeeld 's nachts). Dan komt dit gekletter van de hydraulische klepstoters. Het geluid betekent lekkende klepstoters waaruit de motorolie lekt ('s nachts, urenlang). Dit leidt tot een klakkend geluid bij het starten van de motor. Nu vullen de klepstoters zich snel met olie, het geluid is weg.

Af en toe, als de motor enkele uren niet heeft gedraaid, kan er een wolk blauwe rook uit de uitlaat komen. De motorolie in de cilinderkop, die nodig is om de kleppentrein, de nokkenassen en de hydraulische klepstoters te smeren, verzamelt zich op de bovenkant van de kop. Het zit nu ook rond de kleppen aan de bovenkant van de kop. Als de klepsteelafdichtingen (tussen klep en kop) versleten zijn, loopt de motorolie hier in de motorruimte. Het resultaat is een blauwe rookwolk na het starten van de motor.

Dit omvat allereerst regelmatige olieverversingen, die moeten worden opgevolgd volgens de instructies van de fabrikant. Ofwel nadat een bepaald aantal kilometers is afgelegd of na een bepaalde periode - afhankelijk van wat het eerste wordt bereikt. Het is vooral belangrijk om alleen motoroliën te gebruiken die zijn goedgekeurd door de fabrikant. Bij langere tussenpozen verwijderen de monteurs ook het kleppendeksel volgens de specificaties van de fabrikant en voeren ze een visuele inspectie van de nokkenassen uit. Er kunnen verschillende meetmethoden worden gebruikt om te controleren of er inloopsporen of overmatige slijtage is opgetreden.

Het is ook belangrijk om de distributieriem te vervangen binnen de door de fabrikant gespecificeerde intervallen. Een versleten tandriem of distributieriem is aanvankelijk overbelast. Dit betekent dat de openingstijden minder nauwkeurig zijn. De tekenen van vermoeidheid gaan zo ver dat de distributieriem kan scheuren. Daarom moet de tandriem, inclusief de omkeer- en spanrol, worden vervangen binnen de specificaties van de fabrikant. Bij motoren met distributieketting moeten de vervangingsintervallen voor glijrails en kettingspanners in acht worden genomen. Daarnaast het spannen of vervangen van de oude distributieketting, al gebeurt dit meestal pas na 150.000 tot 200.000 km.

Iedereen die ooit de kleppen op een motor heeft willen afstellen, weet dat er instellingen zijn voor een koude en een warme motor. Dit komt door de thermische uitzetting van de componenten. Alles met de nokkenas en de klepspeling is ontworpen voor een optimale werking op bedrijfstemperatuur. Daarom moet elke motor na een koude start zorgvuldig op bedrijfstemperatuur worden gebracht voordat de motor maximale prestaties kan leveren.