De motor van je MP84 · Les 3

De kleppen en hun timing

Uit les 1: elke slag heeft zijn eigen klepstand — inlaatklep open, alles dicht, alles dicht, uitlaatklep open. Deze les: het mechaniek dat dat afdwingt, elke cyclus opnieuw, zonder elektronica.

Het timingprobleem

Eén cyclus = 4 slagen = 2 krukasomwentelingen (720°) (les 1).
Per cyclus moet elke klep precies één keer open: de inlaatklep tijdens slag 1, de uitlaatklep tijdens slag 4.
Op het verkeerde moment open = compressie weg of mengsel weg. De timing moet dus mechanisch vastliggen aan de stand van de krukas.

De nokkenas: het draaiende programma

De nokkenas (camshaft) is een as met twee nokken (cam lobes): eivormige uitsteeksels, één per klep. Draait de nok onder het volgmechanisme door, dan wordt de klep even opengeduwd; de rest van de omwenteling blijft de klep dicht.
De vorm van de nok ís het programma — zie het diagram hieronder: basiscirkel (dicht), flank (opent/sluit), neus (vol open).
De krukas drijft de nokkenas aan via twee tandwielen die in elkaar grijpen. Het nokkenaswiel heeft dubbel zoveel tanden → vaste verhouding 2:1 → de nokkenas draait half zo snel als de krukas.
Klopt precies met de cyclus: 720° krukas = 360° nokkenas. Eén rondje nokkenas per cyclus = elke nok komt exact één keer langs = elke klep exact één keer open. De timing kan dus nooit "verlopen": ze zit in de tandwielen gebakken.

Draai zelf: 720° krukas = 360° nokkenas

Links het tandwielpaar, rechts dezelfde nokkenas met de twee nokken. Schuif door één volledige cyclus, of klik een slag aan. Let op: de krukas-wijzer maakt twee rondjes, de nokkenas-wijzer één — en elke nok raakt de klepstoter precies één keer.

Vergelijking

De nokkenas werkt als de nokkenwals in een speeldoos: de uitsteeksels op de draaiende rol bepalen wélk tandje wanneer wordt aangetikt. Hier bepalen de nokken wanneer welke klep opengaat — en de 2:1-tandwielverhouding zorgt dat dat "liedje" altijd gelijk loopt met de vier slagen.

Van nok naar klep: de OHV-keten

Jouw ST-motor is een OHV-motor (overhead valve): de kleppen zitten bovenin de cilinderkop, maar de nokkenas zit onderin het motorblok, naast de krukas. De beweging moet dus omhoog worden doorgegeven:

De nok duwt de klepstoter (tappet, lifter) omhoog.
De klepstoter duwt de stoterstang (pushrod) omhoog — een dunne staaf langs de cilinder naar de kop.
Bovenin kantelt de tuimelaar (rocker arm) als een wip: het ene uiteinde omhoog, het andere omlaag.
Dat andere uiteinde duwt de klep (valve) van zijn klepzitting (valve seat): klep open.
Draait de nok weg, dan duwt de klepveer (valve spring) de klep terug op zijn zitting: klep dicht. De nok opent dus alleen; sluiten doet altijd de veer.

Onderstaand schema zet de hele keten in één doorsnede: onderin krukas en nokkenas met de tandwielen, daarboven de zuiger in de cilinder, en bovenin de kop met de twee kleppen, tuimelaars en bougie.

Bronnen: STIGA vermeldt de kleppentechniek van de ST-serie op de productpagina van de Estate 384 M ("single-cylinder four-stroke with overhead-valve technology"). Jouw motor is intussen bevestigd: ST 450 (Loncin TRE0701, 452 cc) — eveneens OHV.

Bekijk het mechanisme

Vereenvoudigd zijaanzicht van één klep. Wissel tussen de twee standen en volg de keten van onder naar boven.

Klep dicht. De klepveer houdt de klep op zijn zitting. Het rode kiertje tussen tuimelaar en klepsteel is de klepspeling.

Oefening: de keten van nok tot klep

Klepspeling

Klepspeling (valve clearance, valve lash) = een bewust klein kiertje in de keten, bij een koude motor gemeten tussen tuimelaar en klepsteel.
Waarom: metaal zet uit bij warmte. De klepsteel wordt langer als de motor heet is; de speling vangt dat op zodat de klep ook warm nog volledig kan sluiten.
Te weinig speling: de warme, uitgezette klep wordt permanent een fractie opengehouden → klep sluit nooit helemaal → compressieverlies, slecht starten, vermogensverlies; de klep koelt bovendien niet af via zijn zitting en kan verbranden.
Te veel speling: tikkend geluid, en de klep gaat later en minder ver open → cilinder vult en leegt slechter → minder vermogen.
Richtwaarden van Loncin (bouwer van de ST-serie), koud gemeten: inlaat 0,10–0,15 mm, uitlaat 0,15–0,20 mm; controle na ± 1 jaar of 300 draaiuren. Bron: Loncin — Adjustment of valve clearance. Dit zijn algemene Loncin-waarden: de exacte waarde voor jouw motor staat in de motorhandleiding bij het type op de motorsticker.

Diagnose: de compressie-pijler krijgt invulling

Uit les 1: lopen = mengsel + compressie + vonk. De kleppen zijn de grootste verdachte binnen compressie.
Een klep die niet volledig sluit (te weinig speling, vuil of ingeslagen zitting) = lek in de verbrandingskamer = compressieverlies → moeilijk starten, zwakke motor, onregelmatig stationair draaien.
Ritmisch tikken uit de klepdeksel-zone = denk aan te veel klepspeling.
Startmotor die de motor opvallend "licht" en snel rondzwiert = weinig weerstand = mogelijk weinig compressie.

Test jezelf

1. Hoe snel draait de nokkenas?

2. Wat sluit de klep weer nadat de nok is weggedraaid?

3. Te weinig klepspeling — wat gebeurt er als de motor warm is?

4. Motor start slecht én een compressiemeting valt laag uit. Welke oorzaak uit deze les past daarbij?

Laatste check: zeg hardop (1) de keten van nok tot klep, (2) de verhouding nokkenas–krukas, (3) wat klepspeling is en waarom. Klik daarna om te controleren.

Nok → klepstoter → stoterstang → tuimelaar → klep open; klepveer sluit de klep zodra de nok wegdraait.
Nokkenas draait half zo snel als de krukas (2:1): 360° nokkenas per cyclus van 720° krukas, dus elke klep exact één keer open per cyclus.
Klepspeling = klein kiertje (koud gemeten) tussen tuimelaar en klepsteel, dat de uitzetting van warm metaal opvangt. Te weinig → klep sluit warm niet volledig → compressieverlies. Te veel → getik en klep opent te weinig.

Verdieping

Primaire bron: Loncin — Adjustment of valve clearance, de servicepagina van de bouwer van jouw motor, met richtwaarden en meetmethode. Goede achtergrond over waarom klepspeling bestaat: Engineer Fix — What Is Valve Clearance?. Wil je de kleppenaandrijving zien bewegen in de volledige cyclus, speel dan de animatie op Animated Engines — Four stroke uit les 1 opnieuw af en let nu op de nokkenas onderaan.

Naslag: spiekbriefje kleppen & timing · woordenlijst · spiekbriefje viertaktcyclus.

← Les 2: hoe start een motor Volgende: het brandstofsysteem →

Vragen bij deze les? Stel ze aan je leraar (Claude) in de terminal — bijvoorbeeld "kan ik de klepspeling van mijn MP84 zelf controleren?" of "wat hoor ik precies als een klep tikt?".