Wat is een nokkenas?

Een nokkenas is een as met een speciale vormgeving. De as bestaat uit een buis met verschillende massieve eivormige of peervormige excentrieken. Deze excentrieken zijn stevig aan de as bevestigd en draaien daardoor met de as mee. Tijdens dit draaien kunnen de  excentrieken de draaiende beweging van de as in een op en neer gaande beweging omzetten. Een nokkenas wordt in de motorvoertuigentechniek gebruikt om de kleppen van verbrandingsmotoren te bedienen. Men kan hierbij gebruik maken van een bovenliggende nokkenas en een onderliggende nokkenas.

  • Bovenliggende nokkenas. Als men gebruik maakt van een bovenliggende nokkenas wordt deze boven in de cilinderkop aangebracht. Als men de nokkenas boven de cilinderkoppen heeft aangebracht worden de kleppen aangedreven door klepstoters. Dit wordt hydraulisch gedaan of doormiddel van tuimelaars.
  • Onderliggende nokkenas. Een onderliggende nokkenas wordt onderin het motorblok aangebracht. Hierbij worden de kleppen aangedreven door stoterstangen en tuimeraars. Men past tegenwoordig nauwelijks meer onderliggende nokkenassen toe in motoren.

Plaatsing van de nokkenas
Bij bepaalde motoren zoals boxermotoren en V-motoren worden meerdere nokkenassen aangebracht. Ook bij motorfietsen worden nokkenassen toegepast. Zoals eerder aangegeven wordt bijna geen gebruik meer gemaakt van onderliggende nokkenassen. Bovenliggende nokkenassen hebben namelijk een aantal voordelen. Een bovenliggende nokkenas kan de klep directer aandrijven. Als de nokkenas direct bovenop de klep is geplaatst vindt er een directe aandrijving plaats. Men kan ook de kleppen indirect aandrijven via een bovenliggende nokkenas. In dat geval maakt men gebruik van een tuimelaar.

Als men er voor kiest om de nokkenas direct de klep te laten aandrijven maakt men gebruik van een nokvolger. Hierdoor wordt  de horizontale component van de draaiende nokbeweging opgenomen. Een directe aandrijving van de klep zorgt er voor dat er meer vermogen kan worden behaald. Er is dan namelijk sprake van een reductie van het aantal bewegende delen. Daardoor worden ook minder trillingen veroorzaakt zodat een hoger toerental mogelijk wordt.

Wat is het verschil tussen een distributieriem en distributieketting?

Een distributieriem en distributieketting worden beide toegepast in de autotechniek.  Ze worden echter niet gezamenlijk toegepast in een auto. Een auto heeft een distributieriem of een distributieketting. Deze riem of ketting is geplaatst in de motor van de auto. Een distributieriem of distributieketting wordt gebruikt om de nokkenas of nokkenassen aan te drijven. Dit gebeurd via de krukas. De nokkenassen bedienen de inlaatkleppen en uitlaatkleppen van de motor van de auto. De distributieriem en de distributieketting vormen een aandrijfmechanisme dat is ingebouwd aan de binnenkant van de motor. De riem en ketting zijn aan de buitenkant van de motor niet te zien. De distributieriem en distributieketting hebben dezelfde functie maar ze verschillen toch van elkaar. Hieronder zijn een aantal verschillen benoemd.

Verschillen tussen distributieriemen en distributiekettingen

Een distributieriem of distributieketting moet zeer sterk zijn want er komt een grote trekkracht op te staan. Deze trekkracht moet worden opgevangen zonder dat de riem of ketting breekt.  Zowel de riem als ketting zijn daarom van een sterk materiaal gemaakt dat een grote trekkracht kan verdragen. Dat moet ook want als een distributieriem of distributieketting breekt veroorzaakt veel schade aan de motor. De materialen verschillen wel.

Een distributieriem is een riem die gemaakt is van een sterke soort kunststof.  Deze bevat een extra versterking van trekdraden die in het kunststof zijn verwerkt. De riem is daardoor soepel en sterk. Aan de distributieriem zijn aan een kant zogenaamde tanden aangebracht.  Deze tanden zijn in de riem aangebracht zodat de riem voldoende grip heeft op de draaiende delen van de motor. Door de tanden kan de distributieriem effectief krachten overbrengen.

Op deze twee punten verschilt de distributieriem van de distributieketting, namelijk de vorm en het materiaal.  Een distributieketting bevat namelijk geen vertanding maar bestaat uit allemaal schakels. Tussen de schakels zitten gaatjes waar de tandwielen van de draaiende motordelen in vallen. Op die manier heeft de distributieketting grip. Deze ketting is bovendien gemaakt van gehard staal met een grote treksterkte. Om deze redenen is een distributieketting sterker en duurzamer dan een distributieriem.

Men ging er vaak van uit dat een distributieketting niet stuk gaat. Een distributieriem wordt meestal na een bepaald aantal kilometers of een bepaalde tijdsduur preventief vervangen om te voorkomen dat deze breekt of scheurt. Bij distributiekettingen doet men dit eigenlijk niet waardoor er wel een kans bestaat dat de ketting breekt maar die kans is niet heel groot. Tegenwoordig gebruikt men wel steeds vaker distributieriemen toe. Motoren zijn namelijk steeds compacter en lichter uitgevoerd. De vermogens van motoren worden groter en de motoren worden efficiënter. Daarvoor is de toepassing van distributieriemen effectiever.  Deze riemen worden ook in de meeste gevallen tijdig vervangen waardoor de kans op problemen zeer klein is.

Wat is een distributieriem en wanneer moet deze worden vervangen?

Bovenstaande vraag wordt regelmatig gesteld door autogebruikers aan automonteurs. De distributieriem is een belangrijk onderdeel van de auto hoewel deze riem niet direct zichtbaar is. De explosieve kracht van de verbranding van brandstof zorgt er voor dat de cilinders van de motor met kracht naar benden worden gedrukt. De cilinders zijn met een stang bevestiging aan een krukas. Door de op een neergaande beweging van de cilinders wordt de krukas in beweging gebracht. De krukas drijft de bovenliggende nokkenas aan doormiddel van de distributieriem. Door de distributieriem gaat de nokkenas draaien. Deze nokkenas opent de in- en uitlaatkleppen. Deze kleppen zorgen er voor dat er lucht, of een combinatie van lucht en een brandstofmengsel, wordt aangevoerd en dat uitlaatgas wordt afgevoerd.

Hoe ziet de distributieriem er uit?
Een distributieriem is gemaakt van rubber en heeft een zwarte kleur. Dit komt doordat bij de vervaardiging van rubber roet wordt toegevoegd. Om te voorkomen dat de distributieriem doorslipt heeft men de riem voorzien van ‘tanden’. De tanden van de distributieriem vallen in de tandwielen van de nokkenas en de krukas. Hierdoor kan de overbrenging tussen de krukas en de nokkenas in principe zonder doorslippen plaatsvinden. Dit is van groot belang omdat de nokkenas de kleppen exact op het juiste moment moet openen anders functioneert de motor niet goed.

Wanneer moet de distributieriem worden vervangen?
Over het algemeen hoeft een distributieriem niet vaak vervangen te worden. Dit gebeurd meestal bij een bepaalde kilometerstand. Dit is ongeveer 120.000 kilometer of 150.000 kilometer. Het vervangen van een distributieriem gebeurd in de meeste gevallen preventief. Dit houdt in dat de distributieriem wordt vervangen om te voorkomen dat de riem zo ver is versleten dat deze kan breken. Meestal is in het instructieboekje of het onderhoudsschema van de auto beschreven wanneer de distributieriem moet worden vervangen.

Soms acht een garage het noodzakelijk om de distributieriem eerder te vervangen. Dit kan bijvoorbeeld het geval zijn wanneer een auto lange tijd niet wordt gebruikt. Dit zorgt er voor dat de distributieriem uitdroogt. Een uitgedroogde distributieriem zal sneller slijten en doorslippen. Auto’s die veel korte afstanden rijden zoals bijvoorbeeld in de stad hebben ook te maken met meer slijtage van de distributieriem. In deze gevallen kan de distributieriem eerder aan vervanging toe zijn dan het aantal kilometers op de kilometerteller zou doen vermoeden.

Wat kost vervangen van een distributieriem?
Een distributieriem is een precisieonderdeel van een auto. Het is belangrijk dat dit onderdeel goed gemonteerd is in de auto en dat het onderdeel lang mee gaat. Daarom moet gebruik worden gemaakt van een goede riem en dient men geen goedkope riem in een auto te monteren. De prijs van een distributieriem begint bij vijftig euro. De prijs van de distributieriem zijn echter niet de enige kosten. Het gaat met name om de montagekosten. Een automonteur is ongeveer twee tot drie uur bezig met het vervangen van de distributieriem. Deze uren dienen uiteraard betaald te worden. Hierdoor is het vervangen van de distributieriem kostbaar. De gevolgen van het doorslippen van een riem zijn echter nog veel kostbaarder. Daarom is het altijd verstandig om een distributieriem tijdig te vervangen.

Sommige auto’s hebben echter geen distributieriem maar een distributieketting. Deze ketting is veel beter bestand tegen slijtage dan een distributieriem die van rubber is gemaakt. De distributieketting is daardoor onderhoudsarmer. Een distributieketting is echter van staal gemaakt en staal zal op den duur ook slijten. Ook een distributieketting zal daarom gecontroleerd moeten worden op slijtage.