Krukas:


Op deze pagina worden de volgende onderdelen beschreven:
-Werking
-Kruktappen
-Contragewichten & lagers
-Oliepomp
-Radiale krukasspeling meten
-Axiale krukasspeling meten

 

Werking:
De arbeidskrachten van de zuigers worden via de drijfstang op de krukas doorgegeven. De krukas is een massieve as die de translerende bewegingen van de drijfstang omzet in roterende bewegingen. Een krukas is lange as met daarop één of meerdere uitstekende krukken. Op deze krukken zitten de drijfstangen gemonteerd, die weer in verbinding staan met de zuigers. Als de zuiger van het BDP naar het ODP gaat, (van boven naar beneden) wordt de drijfstang naar beneden geduwd die dan vervolgens de krukas laat draaien.
Aan de voorkant van de krukas zitten vaak de distributieaandrijving en de krukaspoelie met eventueel de Trillingsdemper. Aan de achterkant zitten het vliegwiel en de koppeling. Aan beide uiteinden zitten krukaskeerringen die voor de afdichting zorgen tussen de draaiende krukas en het motorblok.

Een krukas is een belangrijk onderdeel in alles wat een gemotoriseerde beweging maakt. De krukas moeten tot op de micrometer nauwkeurig ontworpen worden omdat er veel krachten op komen te staan. Bovendien maakt een krukas zeer hoge rotatiesnelheden waardoor een kleine constructie- of montagefout tot grote onbalans en beschadigingen kan leiden.

Het motortoerental, dat bijvoorbeeld door de toerenteller in het instrumentenpaneel wordt weergeven, wordt bepaald aan de hand van de aantal omwentelingen dat de krukas per minuut maakt. Het krukastoerental wordt gemeten door de krukaspositiesensor (soms ook BDP-sensor genoemd).



Kruktappen:
Om de verbrandingskrachten te verdelen over de gehele krukas, worden de arbeidsslagen verdeeld. Hiertoe is de krukas uitgevoerd met kruktappen. Deze kruktappen zijn bij een viercilinder lijnmotor om de 180° ten opzichte van elkaar verdraaid. Bij een V6 motor zijn de kruktappen vaak 60° ten opzichte van elkaar verdraaid.


 


Contragewichten & lagers:
De krukas wordt ook door massakrachten belast die afkomstig zijn van de op- en neergaande massabeweging. Om deze massakrachten te compenseren gebruikt men contragewichten die ter compensatie van de massakrachten dienen. Bij bepaalde motorconstructies is het niet voldoende om de trillingen d.m.v. de contragewichten te beperken. Hier worden dan balansassen in de motor toegepast. Zie hier het hoofdstuk Balansas.
De krukas is in het motorblok gelagerd d.m.v. hoofdlagers. De krukas in bovenstaande afbeelding heeft van 5 hoofdlagers, maar er bestaan ook krukassen die 3 keer gelagerd zijn. Via boringen in de hoofdlagers en krukas worden de drijfstangen en zuigers van smering voorzien.
De krukas is bij een hoofdlager (vliegwielzijde of middelste) ook voorzien van axiale lagers. Deze lagers zijn bedoeld om de axiale krachten (in lengterichting) van de krukas, ten gevolgen van het intrappen van de koppeling, optrekken en afremmen, op te vangen.



Oliepomp:
De oliepomp wordt direct door de krukas aangedreven. De aandrijving kan via tandwielen, maar ook via een ketting plaatsvinden (zie onderstaande afbeelding). Klik hier voor meer informatie over de oliepomp.




Radiale krukasspeling meten:
De radiale speling is de speling van de krukas tussen de hoofdlagers. Er dient altijd een kleine speling aanwezig te zijn omdat er een oliefilm gevormd moet worden. De oliefilm vult de ruimte tussen de twee bewegende delen op. In de onderstaande afbeelding is te zien in welke richting de radiale speling is.



De radiale speling mag uiteraard niet te klein of te groot zijn. Bij een te kleine speling kan er wrijving ontstaan tussen de krukas en de glijlagers. Bij een te grote speling is er teveel ruimte tussen de krukas en de glijlagers. De gevolgen van een verkeerde speling kunnen o.a. een versnelde slijtage van de glijlagers zijn. Dit zal bijgeluiden in de motor veroorzaken.

De speling op de glijlagers van de krukas en drijfstangen kunnen worden gemeten met plastigage. Plastigage is een speciaal kunststofdraad.
Er dient een beetje plastigage op een schoon oppervlakte gelegd te worden. Dit kan een krukaslager zijn. Vervolgens dient de lagerkap gemonteerd te worden en op het juiste moment aangedraaid te worden. De plastigage die zich nu tussen het krukaslager en de lagerkap bevindt, zal vervormd worden.
Nadat de bouten van de lagerkap vastgedraaid zijn, kunnen deze weer gedemonteerd worden. De afdruk van de plat gedrukte plastigage zal zich nu op het lager en de lagerkap bevinden (zie onderstaande afbeelding).



De breedte van de platgedrukte plastigage geeft de speling aan die tussen de krukas en de lagerkap aanwezig is. Hoe dikker het streepje, hoe meer de lagerkap tegen de krukas is geduwd, dus des te kleiner de speling is. Wanneer de plastigage bijna niet vervormd is, zal de speling erg groot zijn.
Op de verpakking van de plastigage staat een referentiebreedte met een maat in millimeter of inch. Door het kaartje naast de platgedrukte plastigage te houden, kan bepaald worden hoeveel millimeter de speling is.
In de bovenstaande afbeelding is de speling 0,038 mm. Deze speling dient vergeleken te worden met de fabrieksgegevens. Hierin zijn vaak toleranties opgegeven. Deze bedragen bij de motor in deze meting 0,030 - 0,050 mm. De gemeten waarde valt binnen de toleranties, dus de speling is in orde. Wanneer de speling te groot zou zijn, dan zou er gekozen kunnen worden voor dikkere glijlagers.

Omdat de radiale krukasspeling voor elke motor verschillend is, bestaat er plastigage in drie verschillende maten;
- Groen: voor een lagerspeling van 0,025 tot 0,076 mm.
- Rood: 0,050 - 0,150 mm.
- Blauw: 0,102 - 0,229 mm.
- Geel: 0,23 - 0,51 mm.


Axiale krukasspeling meten:
De axiale krukasspeling is de speling die in lengterichting van de krukas aanwezig is. Met het bedienen van de koppeling wordt er kracht uitgeoefend in de lengterichting van de krukas. Dit is de axiale richting. Om deze axiale krachten op te vangen, zijn er axiale lagers op de krukas gemonteerd. In de onderstaande afbeelding is de axiale richting met pijlen aangeduid.



Het meten van de axiale krukasspeling kan gedaan worden met een meetklok. Zie de pagina Mechanisch meetgereedschap voor meer basis informatie over de meetklok.

Stap 1.
Monteer de meetklok op een vast punt op het motorblok. Op de onderstaande afbeelding is de meetklok op het motorblok aangebracht. De stift raakt de krukasbout nog niet.




Stap 2.
Stel de meetklok met een voorspanning groter dan 2 millimeter in. Dat betekent dat de meetstift van de meetklok minimaal 2 mm wordt ingedrukt terwijl de krukas nog niet bewogen wordt. Wanneer er geen voorspanning wordt ingesteld, bestaat de kans dat tijdens het bewegen van de krukas de meetstift de bout niet meer raakt.
In de onderstaande afbeelding is de voorspanning op 5 mm afgesteld (de kleine wijzer geeft de hele millimeters aan).
Duw de krukas (in lengterichting) zo goed mogelijk naar één kant. Draai vervolgens aan de buitenste ring om zodat de nul op de wijzerplaat achter de wijzer staat.




Stap 3.
In de vorige stap stond de wijzer precies op 0 met een voorspanning van 5 mm terwijl de krukas naar één kant bewogen was. Bij elke beweging die nu gemaakt wordt, zal de naald meer, of minder millimeters aangeven. De krukas dient nu in axiale richting de andere kant op geduwd te worden. De wijzer zal daarbij vanaf de 0 een andere waarde aangeven.
In de onderstaande afbeelding wordt een speling van 0,05 mm aangegeven.



Raadpleeg de fabrieksgegevens van de desbetreffende motor om de gemeten waarde mee te vergelijken.