Inhoud
Een nokkenas is een apparaat om een cirkelvormige of roterende beweging om te zetten in een heen en weer gaande of oscillerende beweging. Dergelijke apparaten zijn in de derde eeuw gebruikt in de vorm van speelgoed dat automatisch opnieuw is geprogrammeerd. Een van de meest gebruikte toepassingen ter wereld is het openen en sluiten van brandstofkleppen in vrijwel alle zuiger-aangedreven verbrandingsmotoren.
Mechanica van een nokkenas
Het apparaat is voorzien van een as met schijven die over zijn lengte zijn aangebracht. Elke nok is excentriek - het is een uniforme ronde schijf, maar heeft eerder een bolling. Hierdoor kan het onderwerp een volger worden genoemd tijdens zijn volledige rotatie van de as om zijn as.
Timing Valve
Binnenverbrandingsmotoren, de timing van het openen en sluiten van de brandstofinjectie- en gasafvoerkleppen zijn uiterst belangrijk en moeten worden gesynchroniseerd met de overeenkomstige beweging van de zuiger om juiste motorslagen te vergemakkelijken. Dit wordt bereikt door de nokkenas te gebruiken voor het openen en sluiten van de kleppen op vooraf ingestelde tijdstippen. De nokkenas is rechtstreeks met de krukas verbonden via tandwielen of met een riem en draait dus mee als de krukas roteert. De nokken zijn tegen de overeenkomstige kleppen van elke cilinder op een manier waarmee ze de motor open kunnen houden, terwijl deze tijdens de rest van de slagen gesloten blijft. Kleine verschillen in deze kritische kleptiming leiden tot inefficiënte motorprestaties. Grote timingverschillen kunnen leiden tot motorstoringen.
Nokkenas bediening
De nokkenas is ontworpen om twee keer te draaien bij elke rotatie van de krukas en voor elke rotatie van de nokkenas treden vier klepgebeurtenissen op. Nokken op de nokkenas openen de inlaatkleppen tijdens de inlaatslag, die vervolgens worden gesloten aan het begin van de compressieslag. Wanneer de samengeperste brandstof is ontstoken, heeft de krukas een omwenteling voltooid. Andere cams zijn nog niet vrijgegeven, maar nog niet helemaal. Deze kleppen blijven open als de zuiger achteruit gaat voor de uitlaatslag, waardoor alle verbrande gassen ontsnappen voordat ze beginnen te sluiten. De nokken voor de inlaatkleppen beginnen ze weer te openen naar de volgende inlaatslag.
Prestaties afstemmen
De timing van de nokkenas speelt een belangrijke rol bij het afstemmen van de prestaties van voertuigen. Zowel de timing als de afmetingen van de nokken zijn gewijzigd om niet alleen de precieze timing van de klepopening te leveren, maar ook de juiste mate waarin de klep wordt geopend voor optimale prestaties. Een goed getimede en getunede nokkenas kan het split-second verschil tussen de eerste plaats en de tweede plaats betekenen.
