Nokas

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Spring na: navigasie, soek
Rekenaaranimasie van 'n nokas se werking
Nokas van 'n 4 silinder enjin
Komponente van 'n tipiese, vierslagsiklus, Dubbel oorhoofse nokasenjin. (E) Uitlaat nokas, (I) Inlaat nokas, (S) Vonkprop, (V) kleppe, (P) Suier, (R) Verbindingstang, (C) Krukas, (W) Waterholtes vir verkoelervloei.
Dubbele oorhoofse nokasse beheer die oop- en toemaak van 'n silinder se kleppe

Die nokas is 'n toestel wat in suierenjins gebruik word om die kleppe te maak werk. Dit bestaan uit 'n silindriese stang wat teen die lengte van die silinderbank afloop met 'n aantal lobbe of nokke wat daarop gemonteer is, een vir elke klep. Die nokke dwing die kleppe oop deur op hulle stange, of 'n tussenmeganisme te druk, wanneer hulle draai.

Die verwantskap tussen die omwenteling van die nokas en die omwenteling van die krukas is van kritiese belang. Aangesien die kleppe die vloei van die brandstof-lugmengsel asook die uitlaat beheer, moet hulle op die regte tyd oop- en toegemaak word tydens die suierslag.

Om hierdie rede word die nokas óf direk aan die krukas deur middel van 'n ratmeganisme verbind óf indirek deur 'n band of ketting. In sommige ontwerpe dryf die nokas ook die vonkverdeler asook die olie- en brandstofpompe aan. Op van die ouer brandstofinspuitingstelsels, het die nokke op die nokas die brandstofinspuiters aangedryf.

In 'n tweeslagsiklusenjin, wat van 'n nokas gebruik maak, word elke klep eenkeer met elke omwenteling van die krukas oopgemaak; in hierdie enjins draai die nokas teen dieselfde tempo as die krukas. In 'n vierslagsiklusenjin maak die kleppe slegs eenkeer oop vir elke twee omwentelinge van die krukas.

Afhangende van die ligging van die nokas, kan die nokke die kleppe direk aandryf of indirek deur verbindingstange. Direkte aandrywing behels 'n eenvoudiger meganisme met gevolglik minder bewegende dele wat minder falings tot gevolg het, maar dit vereis dat die nokas aan die bokant van die silinders gemonteer moet word. Die oorhoofse montering van die nokas is deesdae 'n algemene verskynsel in moderne enjins. Sommige enjins gebruik twee nokasse, een vir die inlaat- en een vir die uitlaatkleppe. So 'n rangskikking staan bekend as 'n Dubbele oorhoofse nokas {Engels: Dual overhead cam (DOHC)}. 'n V-enjin kan dus soveel as vier nokasse hê.

Ratte vir kleptydreëling op 'n Ford V4 enjin - Die ratverhouding is sodanig dat die nokas teen die helfte van die krukas se omwentelingsnelheid draai

Die tuimelaar of nokvolger sluit soms 'n meganisme in wat dit moontlik maak om die klepspeling met die hand te verstel, die meeste moderne enjins het egter hidroliese nokvolgers wat dit onnodig maak om die klepspeling op 'n gereelde grondslag te hersien.

Die wrywing tussen die oppervlak van die nok en die nokvolger wat daaroor beweeg is betekenisvol. Om die verwering by hierdie punt te verminder, word die oppervlaktes van die nok en die nokvolger verhard en moderne smeringsmiddel bevat bymiddels wat spesifiek daarop gemik is om die glyweerstand te verminder. Die lobbe van die nokas is gewoonlik effens taps gemaak, wat meebring dat die nokvolgers of klepopligters om effens te draai elke keer as dit afgedruk word, wat help om die verwering oor die onderdeel te versprei. Die oppervlaktes van die nok en nokvolger is ontwerp om bymekaar "in te werk" en daarom moet albei onderdele verkieslik vervang word as een van die komponente vervang moet word om oormatige verwering te vermy. In sommige enjins is die plat oppervlaktes met rollers vervang wat die glywrywing verminder maar dit verhoog ongelukkig die massa van die klepstel.

Buiten die meganiese wrywing, word daar ook heelwat krag vereis om die kleppe se vere, wat die kleppe toemaak, saam te pers. Die energie benodig kan soveel wees as 25% van die enjin se kraglewering by luierspoed en verminder die oorhoofse doeltreffendheid. Twee benaderings is al probeer om die "vormorsde" energie te herwin maar beide was moeilik om te implementeer: