Nokkenasverstelling

Door strenger wordende milieu eisen, komt er meer en meer aandacht voor het optimaliseren van het verbrandingsproces van de motor. Een belangrijk onderdeel hiervan is de gaswisseling (uitstromen van uitlaatgas en instromen van lucht(- brandstofmengsel)). Aangezien elke verschillende bedrijfssituatie aparte open- en sluittijdstippen nodig heeft in het ideale geval, zou het mooi zijn wanneer alle kleppen afzonderlijk en onafhankelijk van elkaar zouden kunnen worden aangestuurd. Helaas is een dergelijk systeem nog niet haalbaar voor personenauto's. Een systeem wat al wel enkele jaren met succes wordt toegepast is het verstellen van de nokkenassen. Hierbij blijft de hoek dat de kleppen open zijn gelijk, maar kan het open- en sluittijdstip verschoven worden. Wanneer de nokkenassen onafhankelijk van elkaar versteld kunnen worden, dan kan men zelfs de klepoverlap aanpassen. Dit laatste wordt tegenwoordig meer en meer toegepast doordat hiermee de efficientie van motoren kan worden verbeterd.

Een belangrijke mogelijkheid die variabele kleptiming biedt is het regelen van de hoeveelheid achtergebleven restgas in de cilinder. Wanneer er voor gezorgd wordt dat er een relatief grote hoeveelheid restgas achterblijft in de cilinder, wordt gesproken van interne EGR (uitlaatgasrecirculatie). Vooral bij benzinemotoren heeft dit een positief effect. Dit restgas heeft namelijk een koelend effect, waardoor de maximale temperatuur tijdens de verbranding verlaagd wordt en daarmee de uitstoot van stikstofoxiden (NOx) wordt verminderd. Door de aanwezigheid van dit restgas zal, om toch de benodigde hoeveelheid zuurstof in de cilinder te krijgen voor de verbranding, de gasklep verder geopend moeten worden. Hierdoor nemen de stromingsverliezen in het inlaatsysteem af en daarmee ook de verliezen van de gaswisseling, met als gevolg dat het brandstofverbruik afneemt.

Wanneer het milieu een minder belangrijke rol speelt, zoals bij racemotoren, is het met variabele kleptiming mogelijk om bij elk toerental een optimale vullingsgraad te verkrijgen en daardoor het geleverd vermogen te optimaliseren.

Het is dus mogelijk om grote vermogenswinsten te behalen wanneer een motor met EGR uitgerust wordt geoptimaliseerd voor maximaal vermogen. Nadeel is alleen dat het in dat geval moeilijk wordt om aan de uitstootnormen van de APK keuring te blijven voldoen. Het is dus verstandig om voorzichtig te zijn met het aanpassen van de kleptiming van een motor.