zaterdag 10 december 2011
Nokkenassen (8) - De Belangrijkste redenen voor breuk en slijtage
De belangrijkste redenen voor breuk en/of slijtage van een Nokkenas
Overmatige slijtage of breuk wordt zelden veroorzaakt door de nokkenas zelf omdat de de zaken die hier direct verband mee houden zoals: Nokvorm, Hardheid en Nokoppervlakte, zeer intensief gecontroleerd worden tijdens het productieproces.
Van alle onderzochte nokkenassen voldeed meer dan 99.99% aan de hoge productie eisen (onderzoek Crane Cams). Het argument dat een gietijzeren nokkenas "soms" een zachte nok heeft is dus kolder.
De nokken worden tijdens het productieproces gehard tot een diepte die onder de kern diameter ligt. Dit waarborgt een hardheid van meer dan 50 Rockwell (een hardheid tussen de 48-58 Rc is de norm)
Alle gecontroleerde nokkenassen hadden een harheid van meer dan 50Rc. Veel externe factoren, of een combinatie hiervan, kan nokbreuk veroorzaken.
Enkele van deze oorzaken zijn:
- Overmatige slijtage op de nok als gevolg van een verkeerd gekozen inloop/montage olie (gebruik altijd de bij de nokkenas geleverde montage olie. Breng het aan op de nokkenas EN de onderkant van de (flat-tappet) lifters EN het ontstekingstandwiel. Roller lifters kunnen volstaan met inloopolie). Gebruik altijd een minerale inloop olie (CompCams break-In oil) of een inloop additief (CompCams)
- Gebruik NOOIT een synthetische olie gedurende het inloop proces.
- Gebruik GEEN olierestrictors, GEEN windage trays of olieschotten in de oliepan.
- Blokkeer NOOIT de olieterugvoer kanalen.
Olie heeft een tweeledig doel.
- Smering
- Afvoeren van warmte
Als de nokkenas te weinig olie krijgt wordt de wrijvingswarmte afgegeven aan de lifter en kan de oorzaak zijn van overmatige slijtage op de nok.
Een correcte inloop procedure
Gebruik de eerder gepubliceerde "Inloop procedure" en let er op dat de stoterstangen draaien. (Als deze draaien draait de lifter ook). Soms is het nodig om de lifter even "op weg te helpen" door hem een draai te geven...
De lifter rotatie wordt gecreeerd door de vorm van de nok EN de lifter. Beiden zijn niet vlak! (alhoewel de benaming "flat" anders doet vermoeden)
Zelfs wanneer de motor al vele duizenden kilometers heeft gelopen, en de nokkenas geen overmatige slijtage vertoond, wil dat nog niet zeggen dat de motor op de juiste wijze is opgebouwd. Het kan zijn dat de correcte inloop procedure er voor heeft gezorgd dat alles naar behoren functioneert. Het is dus niet goed om aan te nemen dat bij een tweede montage alles weer naar behoren zal functioneren.
- Hou ALTIJD de lifter bij de nok en wissel ze NOOIT uit.
- Gebuik ALTIJD (EN ALLEEN) nieuwe lifters op een nieuwe nokkenas.
Lifters en Nokken passen zich op elkaar aan en vormen een paar. Als de lifters door elkaar zijn geraakt, gooi ze dan allemaal weg en monteer nieuwe lifters, en volg de inloop procedure opnieuw.
JA: Nieuwe Lifters + Ingelopen(gebruikte) nokkenas
NEE: Oude lifters + Nieuwe nokkenas
Een roller lifter hoeft niet ingelopen te worden. Dit type lifters kan keer op keer hergebruikt worden op nieuwe nokkenassen indien ze nog in goede staat zijn. Vanzelfsprekend is er in dit geval GEEN rotatie van de lifter/stoterstand
Veerdruk
Gebruik altijd de veerdruk die wordt aangeraden voor het type nokkenas dat wordt gebruikt. Een te LAGE veerdruk kan de kleppen laten zweven, de stoterstangen breken etc en voor het algeheel falen van de motor zorgen.
Een te HOGE veerdruk geeft meer wrijvingsweerstand, meer hitte etc en kan ook voor een algeheel falen van de motor zorgen.
Tijdens het inlopen van de motor kan echter wel gekozen worden voor een veerduk die lager is dan de voorgeschreven druk. Een lagere veerdruk helpt de rotatie van de lifter sneller op gang te brengen. Dit kan bereikt worden op verschillende manieren:
- Installeer veren met een lagere druk
- Gebruik tuimelaars met een lagere ratio
- Verwijder de binnenveer uit de klepveer
DOE DIT NOOIT ZONDER TE OVERLEGGEN MET DE MOTORBOUWER!!
Mechanische obstructie
De volgende zaken kunnen de oorzaak van een mechanische obstructie zijn:
- Coil Bind
Massief slaan van klepveren. Dit doet zich voor wanneer de veer onjuist is afgesteld of verkeerd is gekozen. Let er op dat een minimum afstand tussen de windingen van 1.5-2mm essentieel is.
- Klepschotel op Klepseal
Dit doet zich voor wanneer de afstand tussen de onderkant van de klepschotel en de bovenkant van de klepsel/geleider minder is dat de totale lift van de nokkenas. Ook hier geldt een minimum afstand van 1.5-2mm.
- Klepspeling
Een zeker risico waneer er een andere nokkenas wordt gemonteerd. Controleer de lift op TDC en de afstand van de klep met de zuiger. Een minimum afstand van 2mm op de inlaat en 2.5mm op de uitlaat wordt aangeraden.
- Tuimelaar
Het tuimelaar slot moet voldoende speling hebben en zich vrij kunnen bewegen tussen de Seat en Full-lift positie. Een overmaat van 1.5mm aan beide kanten is veilig.
Een tweede punt is de speling van de tuimelaar met de klepveer. Dit kan eenvoudig gecontroleerd worden als de klep gesloten is. Ook hier is een vrije ruimte van ca 1.5mm noodzakelijk.
- Timing gear
De oorzaak van overmatige slijtage op de distributie ketting is het gebruik van Hi-Volume en/of Hi-Pressure oliepompen. Indien dit soort pompen gebruikt wordt zorg dan voor extra smering op de distributie ketting en het nokkenastandwiel zodat de extra warmte snel kan worden afgevoerd.
- Verdelers (ontstekingstoren)
Hou een maximum verticale speling aan van 0.25mm tussen het distributietandwiel en de nokkenas.
- Nokkenas speling (axiaal)
Sommige motoren gebruik een "thrust button" die de voorwaartse en achterwaartse speling beperken. De axiale speling van een nokkenas moet tussen 0.08-0.20mm liggen.
- Gebroken spieen
De nokas spie zorgt niet voor de draaiing van de nokkenas. De aandrijving wordt geregeld door het aandraai moment waarop de nokkenas bouten en het nokkenas tandwiel zijn vastgezet. Een gebroken spie duidt meestal op los zittende bouten. Gebruik altijd de voorgeschreven bouten.
- Gebroken nokkenas
Een gebroken nokkenas wordt bijna altijd veroorzaakt door een gebroken drijfstang (of andere onderdelen). Als dit gebeurt dan breekt de nokkenas van in meer dan twee stukken. Het kan ook voorkomen dat een nokkenas breekt valk na montage. In dit geval is het meestal te wijten aan onzorgvuldige behandeling, of beschadiging tijdens vervoer. In dit geval is de nokkenas voor montage vaak al krom.
Een rechte nokkenas kan zonder hulpmiddelen, en met hand, gemakkelijk worden gedraaid.
Het kan voorkomen dat een nokkenas moeilijk te demonteren is. In de meeste gevallen komt dit doordat de nokkenas tijdens het lopen van de motor oververhit is geweest (en dus krom is getrokken).