Altijd maar draaien: de krukas

De krukas draait aan de onderkant van een motor en zet de verticale beweging van de zuigers in de cilinders om in een horizontale draaibeweging, die via de transmissie de wielen aandrijft. Hoe een krukas werkt, pogen we in de volgende alinea’s inzichtelijk te maken.

Werking

Het principe van de krukas is al eeuwen oud en werd toegepast in water- en zaagmolens.  In de moderne auto is de krukas een as met een aantal (doorgaans vier voor de viertaktmotor) krukken die op gelijke afstand van de as staan en ieder via een drijfstang zijn verbonden met zuigers. De zuigers worden in beweging gezet door de explosie als gevolg van de verbranding in de cilinder. De beweging van de zuigers doet de krukas draaien.

 Het achterste uiteinde van de krukas steekt buiten de behuizing (krukkast) en eindigt met een vliegwielflens, die aan het vliegwiel zit geschroefd. De zware massa van het vliegwiel compenseert de pulserende beweging van de zuigers en maakt er een gelijkmatige draaibeweging van. De rotatie wordt overgebracht op de transmissie en uiteindelijk op de wielen.

Het voorste uiteinde van de krukas steekt aan de andere kant uit de krukkast. Deze as is aangesloten op een tandwiel die de kleppen aanstuurt via een distributieriem of -ketting. Tevens zit aan deze kant de krukaspoelie die vermogen levert via een aandrijfriem voor onderdelen zoals de dynamo en de waterpomp.

Zowel de voorkant als de achterkant van de krukas is voorzien van een keerring om het draaiende onderdeel af te dichten van het motorblok.

Zwaar belast

Op de krukas werken grote krachten in. Het onderdeel moet stevig zijn gelagerd om het op zijn plaats te houden terwijl hij zijn overbrenging van rotatie realiseert, zonder heen en weer te bewegen. Tegengewichten en de lagers houden de krukas in balans. Op de lange duur kunnen ze niet altijd de enorme torsiekrachten blijven compenseren. Een defect aan de krukas is daarom nooit uitgesloten. Mogelijke defecten zijn een verstoorde balans of een breuk. Vaak gaan dergelijke problemen gepaard met volgschade aan de drijfstangen, zuiger, cilinders en kleppen.

Symptomen van een defecte krukas of schade aan de krukaslagers is voor leken niet makkelijk vast te stellen. Een van de tekenen voor een mogelijk defect is het trillen van de motor, slaande of kloppende geluiden of problemen bij het starten. Een nauwkeurige diagnose kan slechts in een vakgarage worden gesteld. Bovendien is reparatie van de krukas een zaak voor de professionele werkplaats: Alleen daar hebben ze de juiste ervaring, de vereiste zorgvuldigheid en het nodige gereedschap.

Reparatie

Wanneer je zuigerwerking in een krukasmechanisme beschouwt, zie je dat de continue bewegingen nauwkeurig op elkaar afgestemd moeten zijn. Wanneer de zuigers niet gelijkmatig heen en weer bewegen, heeft dit een uitwerking op de rotatie van de krukas, waardoor deze uit balans raakt en vibraties ontstaan. Bij lage toerentallen valt dit aanvankelijk niet op. Uiteindelijk heeft een ongebalanceerde krukas een nadelig effect op de levensduur van de motorsteunen en op den duur ook het chassis. De lagers zijn de eerste die eraan moeten geloven. Het balanceren van een krukas is een mogelijke reparatie voor zover dit economisch verantwoord is. Deze reparatie wordt uitgevoerd op een speciale machine door het verwijderen van materiaal van de krukas door middel van slijpen. 

Tal van garages bieden services voor het richten van de krukas aan. Die wrijven zich in de handen, want dit betreft een uiterst dure en arbeidsintensieve reparatie. Het verdient aanbeveling eerst na te gaan of vervanging niet de goedkopere optie is.

Het veronachtzamen van een onbalans kan uiteindelijk tot een breuk leiden. Een gebroken krukas kan enkel worden vervangen. Wanneer er geen andere schade is ontstaan, volstaat de plaatsing in de garage van een nieuw component.

Bij het demonteren van de motor wordt mogelijkerwijs vastgesteld dat de krukaslagers versleten zijn. Een professionele garage zal deze dan onmiddellijk vervangen. Dan worden ook meteen de andere componenten gecheckt of ze nog in orde zijn.

Schade vermijden

Zoals gezegd, zijn de krukas, drijfstang en hun lagers aan zware belastingen onderhevig. Schade komt echter niet uit de lucht vallen en je kunt wel degelijk onderhoud plegen.  Bij constant bewegende delen is een goede smering essentieel. Wanneer het waarschuwingslampje voor het oliepeil brandt, is het tijd voor onmiddellijke actie. Behalve het aanvullen van het oliepeil en het checken van de reden voor het wegvallen van de oliedruk, moeten ook de lagers van de drijfstang worden gecheckt omdat een te dunne oliefilm wrijving veroorzaakt die mogelijkerwijs al schade heeft aangericht.

Wat voor een goede werking van deze componenten ook beter kan worden vermeden, is het rijden door diepe plassen. Waterslag veroorzaakt mechanische overbelasting die er voor kan zorgen dat de drijfstang verbuigt. Het breken van dit component of van de krukas is in uiterste gevallen mogelijk.

In de werking van de verbrandingsmotor is de exacte timing essentieel. Ingrepen in de motor zoals downsizen en de toevoeging van directe inspuiting en aanjaging (turbo) kunnen een invloed hebben op de timing van de verbranding. Dit heeft een onevenredige belasting van de zuigers tot gevolg, die schade toebrengt aan de drijfstang en de krukas. Gebruik daarom bij tunen je verstand en schakel de professional in.