Klepveer Gereedschap

KLEPVEREN en TUIMELAAR


 
Wat zijn klepveren ?
Een klepveer is een veer die wordt gebruikt om een klep van een verbrandingsmotor te sluiten.Klepveren worden toegepast in verbrandingsmotoren, meestal viertaktmotoren, maar bijvoorbeeld ook in tweetaktdieselmotoren. De kleppen worden in het algemeen geopend door een nokkenas, al dan niet via een stangenstelsel (de stoterstang en de tuimelaar). De nokkenas zorgt ervoor dat de klep op exact het juiste moment wordt geopend en bepaalt ook de openingsduur van de klep (de kleptiming). Het sluiten gebeurt in zeldzame gevallen ook geforceerd, met een desmodromische klepbediening, maar dit is een tamelijk duur systeem.
Het tijdig sluiten van de klep is uitermate belangrijk: de inlaatklep moet snel sluiten om het weglekken van het juist binnengestroomde gas(mengsel) te voorkomen, de uitlaatklep moet snel sluiten om te voorkomen dat het nieuwe binnenstromende gas(mengsel) weglekt én om te zorgen dat de klep lang genoeg gesloten is om haar warmte af te geven aan de klepzitting.



Hoe werken Klepveren van een motor?
Klepveren in uw motor hebben een zeer basale klus, maar hoe ze het doen is erg belangrijk. De belangrijkste functie van klepveren is om de kleppen gesloten te houden om de compressie van de motor op te bouwen. De tweede functie is het handhaven van specifieke druk op alle bewegende delen om de nokkenas te volgen. Dus, de nokkenas, duwstangen, heffers en tuimelaars doen al het werk bij het openen van de kleppen. Maar wanneer hun werk is voltooid, nemen de klepveren het over om te zorgen dat de kleppen gesloten blijven.
Daarom is het nodig dat elke motor de juiste klepveren krijgt. Ze moeten sterk zijn maar niet te groot. Daarom worden soms dubbele klepveren toegepast: een dikke buitenveer en een dunne binnenveer met afwijkende of zelfs tegengestelde spoed of het toepassen van kegelvormige klepveren. Daarmee wordt ruimte in de cilinderkop bespaard. De klepveren zullen echter altijd het maximale toerental beperken. Bij 5.000 toeren per minuut moeten ze 2.500 keer per minuut sluiten, oftewel bijna 42 keer per seconde, maar bij een sportmotor zijn toerentallen van meer dan 13.000 tpm geen uitzondering. Dan moeten de kleppen bijna 220 keer per seconde worden geopend en gesloten. Wordt het toerental te hoog, dan sluiten de klepveren de kleppen niet snel genoeg waardoor de volgende slag van de nokkenas ze weer opent voor ze volledig gesloten zijn. Men spreekt dan van "zwevende kleppen". Een uitlaatklep maakt daardoor grote kans om te verbranden.
Houd er rekening mee dat de nok, duwstangen, lifters en tuimelaars al het werk doen bij het openen van de kleppen, maar het is de veer die de klep gesloten houdt tijdens de werking van de motor. Ventielveren kunnen gedurende hun gehele levenscyclus worden gecomprimeerd en uitgebreid, soms met meer dan 1.150 keer per minuut voor de meeste krachtige motoren. Gedurende zijn leven kan een klepveer miljoenen, miljarden of zelfs een biljoen of meer keer worden samengedrukt. 


Installatie van nieuwe Klepveren 
Voordat u een set veren installeert, zijn er verschillende kritische metingen die u moet uitvoeren. Als je ervoor kiest om deze stap over te slaan of een halfslachtige klus te klaren, vraag je om problemen.
Vrije lengte is de eerste maat die u moet nemen. De vrije lengte wordt gemeten door de veren in een rij te plaatsen, de inlaat van de uitlaat te scheiden als ze anders zijn (als ze rotorkappen hebben, dan hebben ze verschillende lengten) en meten ze de totale lengte zonder druk uit te oefenen. Als een veer meer dan .025? Varieert, gebruik hem dan niet. Inspecteer vervolgens uw veren nauwkeurig.
Controleer voordat de klepveer gemonteerd wordt, de geïnstalleerde hoogte (Diagram A). Dit is de lengte van de onderkant van de retainer (bovenkant klepveer) en de onderkant van de onderlegschotel. Installeer nu de klep in de klepgeleider en monteer de retainer en klepspieen (valve locks)
Meet na installatie van alle kleppen de geïnstalleerde lengte van elke klep. De klep met de korstte geïnstalleerde lengte wordt de geïnstalleerde lengte voor ALLE kleppen.
Monteer extra shims om de geïnstalleerde hoogte voor alle klepveren gelijk te maken. (Een gelijke hoogte betekent in principe een gelijke klepveer druk).

Hoe nieuwe Klepveren monteren bij een reparatie ?
Gebruik bij het demonteren van meer-delige klepveren altijd een plastic object en nooit een schroevendraaier of iets dergelijks, zodat het "Shot-Peened" oppervlak niet kan beschadigen.
Klepveren zijn voorzien van een coating die roestvorming tegen gaat. Laat deze coating gedurende montage zitten en reinig de veren niet met oplosmiddelen. Oplosmiddelen werken roestvorming in de hand. Zelfs de meest geringe vorm van roestvorming kan leiden tot grote problemen.
Behandel de Klepveren met zorg. Zet ze nooit in een bankschroef, grijp ze nooit met een tang en sla er niet op met een (stalen) hamer. Het zal de veer beschadigen (haarscheurtjes) die uiteindelijk zullen resulteren in veer breuk.
Meet, voor het verwijderen van de retainers, de afstand van de onderkant van de onderlegschotel tot de onderkant van de retainer. Deze afstand moet GROTER zijn dan de kleplift. Is dit niet het geval dan moet de kop zodanig aangepast worden dat dit wel het geval is.
Als de klepveren zijn geïnstalleerd is het zeer belangrijk om te controleren op "Coil Bind" (massief slaan van de klepveer). Dit betekent concreet dat er een minimale opening van .060" (1.5mm)tussen de windingen van de veer moet zijn. Is dit niet het geval vervang dan de veren door andere.
Controleer ook de speling tussen de retainer en de binnenkant van de tuimelaar (rocker arm), en de positie van de tuimelaar op de klepsteel in rust (seat) en bij Full Lift. Eventueel kan deze geomterie aangepast worden door gebruik te maken van een andere lengte stoterstangen.

Hieronder de soorten gereedschappen die je nodig kan hebben voor de montage en demontage van klepveren:
          

Wat te doen bij installatie van nieuwe Klepveren?
Laat nooit de motor hoge toeren draaien als de veren nieuw zijn. De motor moet eerst rustig tot werktemperatuur komen op 1,500-2,000rpm. Zet de motor af en laat de veren afkoelen tot kamertemperatuur. Nadat de veren zijn ingelopen zal de veerdruk iets teruglopen, dit is normaal. De nieuwe veerdruk zal nu bij normaal gebruik constant blijven. Als de veer veel druk heeft verloren dan is dat meestal het gevolg van oververhitting en een overmatig toerental

Hoe kan ik weten of de klepveren niet meer goed zijn of aan vervanging toe zijn?
Diagnose van zwakke of kapotte Klepveren
Gebroken of zwakke klepveren in een motor kunnen veel verschillende rij- en prestatieproblemen veroorzaken. Beschadigde klepveren veroorzaken overmatig klepgeluid, compressieverlies en kunnen ernstige inwendige motorschade veroorzaken.
Als uw motor niet goed draait en vermogen verliest bij hogere toerentallen, kan het probleem zijn dat de klepveren te zwak zijn of de brandstof uitput door een zwakke brandstofpomp, vervuilde injectoren, verstopt brandstoffilter of verstopping van de brandstofleiding. Slecht gas kan ook hoge snelheid misfires veroorzaken, evenals een zwak ontstekingssysteem.
Zwakke klepveren veroorzaken typisch een afvuurbeweging en een verlies van vermogen naarmate het motortoerental toeneemt. De motor kan starten en stationair draaien, of normaal werken tot 3500 tot 4000 RPM. Maar bij hogere snelheden kan het systeem overslaan en kracht verliezen omdat de kleppen drijven omdat de veren zwak zijn en niet in staat zijn om de snelheid van de valvetrain bij te houden.
Als een klepveer defect is (gebroken), is deze mogelijk niet in staat de klep helemaal te sluiten, waardoor bij alle motortoerentallen een constante misser en vermogensverlies optreedt. Erger nog, een gebroken klep kan het mogelijk maken dat de houders die de veerhouder op zijn plaats houden eruit vallen, waardoor de klep naar beneden kan vallen in de cilinderkop en verbrandingskamer. Dit zal meestal de klep en / of zuiger en cilinderkop vernietigen, waardoor een catastrofale motorstoring optreedt.



Wat is een Motor Tuimelaar? En hoe werkt hij?
Een tuimelaar is in de verbrandingsmotortechniek een hefboom tussen de nokkenas en de kleppen.
Een tuimelaar brengt de draaiende beweging van de nok via de nokvolgers en stoterstangen over op een verticale beweging van de klep. Door gebruik te maken van het hefboomeffect met ongelijke armen kan door een tuimelaar een grotere kracht op de klep worden uitgeoefend. Hierdoor kunnen sterkere klepveren worden gebruikt, waardoor de klep sneller kan worden gesloten en er bij hoge toerentallen minder kans is op 'zwevende' kleppen. Als de tuimelaar uitgevoerd wordt met ongelijke armen, wordt de hefhoogte van de klep groter (of kleiner) dan de nokhoogte.
Historisch is de tuimelaar ontstaan toen de kleppen aan de bovenzijde van de motor werden gesitueerd en de nokkenas onder. Tot dan zaten de kleppen aan de zijkant van de motor. Een onderliggende nokkenas kon de kleppen aan de bovenzijde niet rechtstreeks bedienen. Daarom werden nu tuimelaars toegepast, die werden bediend door stoterstangen.
Ook motoren met een bovenliggende nokkenas kennen tuimelaars. Bij een lijnmotor heeft deze constructie als voordeel dat de motor compact kan blijven. Het toepassen van tuimelaars maakt dat u niet te stijf gaat en hoge slijtage van de nok veroorzaakt. Andere onderdelen die met de klep zijn verbonden, zijn de houders. Hun taak is om de klepveer stevig aan de klep te bevestigen.

Wat zijn drijvende klepveren?
Kleppen kunnen drijven als de klepveren de snelheid van de motor niet kunnen bijhouden. Bij hoge toerentallen (alles boven 5000 toeren / min) openen en sluiten de kleppen zeer snel. De nokkenas roteert met de helft van de snelheid van de krukas. Dus bij 5000 tpm draait de nok met 2500 toeren per minuut, waarbij de kleppen meer dan 40 keer per seconde openstaan! Als de klepveren zwak zijn, zijn de veren mogelijk niet in staat de kleppen helemaal dicht te duwen voordat de volgende openingscyclus begint. Als de kleppen niet volledig sluiten, zullen de cilinders hun compressie verliezen, waardoor de motor niet meer werkt en kracht verliest.

Welke Klepveren soorten heb je allemaal?
Er zijn vele soorten klepveren verkrijgbaar, met twee hoofdtypen: enkele en dubbele klepveren. De single is een veer die de klep alleen ondersteunt; de duaal heeft een kleinere veer in het origineel. Het andere grote verschil tussen klepveren is de hoeveelheid druk die zij op de nok en het ventiel uitoefenen. Het kiezen van een klep met de juiste veerdruk is belangrijk om ervoor te zorgen dat de klep snel genoeg wordt teruggetrokken, en u niet last heeft van "klepvlotter", en ook om de inlaat en uitlaat van de verbrandingsmotor te regelen, worden kleppen gebruikt. Het aantal kleppen in een motor hangt af van het aantal cilinders. Meerdere kleppen worden gebruikt voor elke cilinder, sommige voor de inlaat van het lucht-brandstofmengsel in de cilinder en andere voor de uitlaat van verbrandingsgassen. De kleppen zijn gemonteerd in de poort aan de cilinderkop door middel van een sterke veer. Deze lente houdt ze gesloten. Elke klep binnen de cilinderkop heeft ten minste één veer. De klepveer oefent spanning uit tegen de klepvasthouder om de klep gesloten te houden. Wanneer de tuimelaar in een duwstangmotor of de nokvolger in een OHC-motor beweegt en de klep open drukt, neemt de spanning die wordt uitgeoefend door de veer toe. De spanning handhaaft klepsjorring in de kleppentrein en duwt de klep opnieuw dicht, omdat de tuimelaar of de aanhanger van uw klep weg draait.
Veren komen niet alleen in verschillende lengtes en soorten voor, ze zijn er ook in verschillende diameters. Over het algemeen verhoogt u, wanneer u de veerdruk verhoogt, ook de diameter van de klepveer zelf. De cilinderkop waarop u deze veren monteert, is mogelijk niet voor deze diameter gefreesd, dus u moet de veerzitting zo bewerken dat de grotere veer past. Vaste gereedschappen zijn beschikbaar om de veerzitting te monteren of te demonteren, of u kunt ook een verstelbare veerzitting frees hebben om deze handeling direct op uw geleidingsmachine uit te voeren.