Autofabrikanten doen hun uiterste best om CO2 te sparen. De distributieriem heeft daarom bij veel merken moeten wijken voor de lichter lopende distributieketting. Problemen met distributiekettingen komen ook regelmatig voor. Welke dat zijn, wat de oorzaken én de oplossingen zijn, vertelt Reinier Feith van febi bilstein tijdens een lezing voor de ATC-afdeling Utrecht.
Minder weerstand, lagere emissie
‘Probleemloos’ is ook niet het eerste woord dat je te binnen schiet als je denkt aan distributieriemen. Al moeten we daar aan toevoegen dat de meeste problemen met droge riemen ontstaan door montagefouten. Die problemen zijn echter niet de reden dat autofabrikanten overstappen op distributiekettingen, zegt Reinier Feith van onderdelenfabrikant febi. “Een ketting loopt in de motorolie en biedt minder weerstand dan een getande riem. Minder weerstand is minder energieverlies, dus loopt de motor zuiniger. Dat geeft dus een lagere CO2-uitstoot en dat scheelt een autofabrikant miljoenen aan boetes. Van de nieuw verkochte auto’s heeft 66% tegenwoordig een distributieketting.”
Drie soorten distributiekettingen
In principe zijn er drie soorten kettingen: buskettingen, rollenkettingen en morse-kettingen. Alle kettingen bestaan uit stalen trekplaatjes. Bij een busketting zijn de binnenste trekplaatjes aan elkaar verbonden met een bus, de buitenste met een pen, die door de bus loopt. De bus en de pen scharnieren dus ten opzichte van elkaar en dragen de aandrijfkracht over. Een rollenketting is hetzelfde, maar die heeft nog een rol over de bus, waardoor de schakel gemakkelijker op het tandwiel loopt. Een morseketting is anders, die heeft meerdere trekplaatjes, die op de pen scharnieren.
Omdat de pen het bewegende deel is dat de kracht overdraagt, is dat ook het onderdeel dat slijt. Om dat tot een minimum te beperken, zijn de pennen met een zeer hoge nauwkeurigheid en een zeer lage oppervlakteruwheid gefabriceerd, waarna het oppervlak ook nog gehard wordt. Een aantal febi-kettingen is bovendien voorzien van een zeer slijtvaste Tritan-coating. Deze coating wordt met hoge druk op de pen gedampt en is 2 duizendste mm dik. De coating vermindert de slijtage met 50% en verlaagt de CO2-uitstoot met 20%, doordat de wrijvingsverliezen lager zijn.
Distributiekettingen zijn in de fabriek voorgerekt, om te zorgen dat ze vanaf montage maatvast zijn. Elke ketting wordt getest op 50% van de breukkracht, terwijl een auto maximaal 20% van de breukkracht kan veroorzaken. Een breuk heeft dus altijd andere oorzaak.
Slijtage
Wanneer een ketting slijt, wordt deze langer. De schakels komen daarbij verder uit elkaar te liggen. “We hebben het in de volksmond vaak over een opgerekte ketting, maar dat is een misvatting. Een ketting rekt niet. Hij kan breken en hij kan langer worden”, stelt Feith. “Als hij langer wordt, komt dat doordat de pennetjes en de bussen van de ketting slijten en er speling op komt. Bij een ketting van 144 schakels is 2% slijtage een halve centimeter. Een versleten morseketting kun je vaak in de lengte helemaal ronddraaien.”
Het probleem van een versleten ketting is, dat deze niet meer op alle tanden van het tandwiel draagt en gaat rammelen. “De tandwielen slijten er ook sneller door, omdat de kracht op steeds minder tanden komt te staan. Een nieuwe ketting past daardoor niet mooi meer op de tandwielen en slijt versneld in. Je moet dus altijd de tandwielen mee vervangen, ook die van de balansassen. Daarnaast kun je het beste ook de geleiders en spanners vervangen. We hebben 330 distributiekettingen voor alle relevante Europese en Aziatische autotoepassingen, meer dan 120 geleiders en 220 kettingspanners. Daarvan maken we kits waar alles inzit dat je nodig hebt.”
Oorzaken versnelde slijtage
Dat distributiekettingen versneld slijten heeft een aantal oorzaken. Een ervan is volgens Feith het ‘nieuwe rijden’: “Een viercilinder is pas bij 1800 toeren goed in balans. Als je bij 900 toeren overschakelt, is dat een aanslag op de ketting. Die gaat jutteren op de spelingen en dat is funest. Daarnaast worden kettingen onderbemeten.
De distributiekettingen worden zo minimaal mogelijk gehouden, omdat elke gram telt. Hoe zwaarder de ketting, hoe meer CO2. Voor een autofabrikant heeft de motor van een auto tot 1400 cc aan de eisen voldaan als hij 140.000 km haalt. Daarboven gaan ze uit van 180.000 km. De EU stelt dat de nuttige levensduur van een motor drie jaar of 150.000 km moet zijn. Dat is voortgekomen uit de wegwerpmaatschappij waarin we leven.”
Dat wil volgens Feith echter niet zeggen dat de ketting niet langer meekan. “Je kunt de levensduur verlengen door het nieuwe rijden niet toe te passen en elk jaar olie te verversen, zodat de smering optimaal is. Datzelfde geldt trouwens voor natte distributieriemen. Bij goed onderhoud gaan ze lang mee. Maar mensen tanken de goedkoopste brandstof. Daardoor komt er komt bio-ethanol in de olie terecht. Wanneer je dan vooral korte afstanden rijdt, verdampt die bio-ethanol niet. Ook laten veel automobilisten de olie te lang zitten. Dan vullen ze ook nog bij met supermarkt-olie. Dan creëer je een vloeistof waarin de riem oplost. Tank je Super 98 van een goed merk en ververs je elk jaar olie, dan kan zo’n riem ook best lang mee.”
Problemen met distributiekettingen
Distributieschades kunnen vele oorzaken hebben, terwijl de gevolgen erg op elkaar lijken. “Elk probleem heeft een oorzaak. Wanneer je de distributie zorgvuldig demonteert, kom je de oorzaak vaak vanzelf tegen. Bovendien weet je ook beter hoe je iets moet monteren, als je hebt opgelet bij de demontage. Sommige tandwielen hebben een borst. Bij sommige auto’s zit die naar voren, bij andere naar achteren. Als je hem verkeerd om monteert, past het wel. De ketting staat echter in een bocht. Daarvan gaat hij kapot. Daarom doen we in elk doosje een gebruiksaanwijzing. Lees die! De tijd kun je aan de klant doorrekenen, het is onderdeel van de montage en hoort erbij”, zegt Feith.
Gebruik verder altijd een momentsleutel, want soms komen aanhaalmomenten heel nauw. Feith: “Vervang rekbouten altijd en gebruik altijd speciaal gereedschap. Dat is belangrijk. Gewoon een streepje op de tandwielen zetten, dat werkt niet meer. Bij een VW 1.4 TSI moet je de zuigers met een micrometer op BDP zetten. Je mag daar maximaal 0,02 mm van afwijken, anders krijg je timingproblemen.”
Verstoppingen
Inwendige vervuiling van motorblokken is tegenwoordig een groot probleem, waar ook de distributie last van heeft: “Hydraulische kettingspanners worden door oliedruk tegen de ketting gedrukt. Er zitten hele kleine gaatjes in. Als die verstopt raken, dan werken ze niet goed meer. De ketting gaat klapperen.” Je kunt het blok dan flushen, maar daar is Feith geen voorstander van. “Een betere oplossing is om de motor goed warm te rijden, de olie te verversen en dat na 700 km nog een keer te doen.”
Vervuiling kan volgens hem ook problemen geven met magneetventielen en nokkenasverstellers. “Soms worden olieverversingsintervallen niet nageleefd, de verkeerde olie wordt gevuld, er worden verschillende soorten olie gemixt of er is te veel condensatie door het rijden van korte afstanden. Dat kan ook brandstofverdunning geven. Oil coking is ook een oorzaak, of het probleem ontstaat doordat niet alle onderdelen van de kettingaandrijving zijn vervangen.”
Probleemgevallen van VAG
Tot slot komen er nog enkele praktijkgevallen langs: “De 1.2 TSI driecilinder 12-klepsblokken van VW hebben nogal eens last slechte prestaties, een brandende MIL of een foutcode ‘synchronisatie onjuist’. Dan is de ketting vaak langer geworden. Bij deze auto’s zijn de spanners te kort en de kettinggeleiders niet lang genoeg. De vervangingsset heeft een langere geleider en een andere kettingspanner.”
Een ander notoir probleemgeval is de 1.4 TSI van VAG: “Er is een serie geweest die een ander merk ketting had. Daar zaten fabricagefouten in. Er zaten kleine ribbels in de kettingplaatjes, die voor vroegtijdige slijtage zorgden. Een ander probleem is dat er een serie is geweest met andere tandwielen op de krukas en de nokkenasverstellers. De nokkentandwielen hebben dan 38 tanden (tandwiel 88G) in plaats van 36 tanden (tandwiel 88E). Die modificatie staat niet geregistreerd bij VW, dus zelfs als je de distributieset bij de dealer haalt kun je de verkeerde krijgen. Het valt niet op, tot je de motor start, want dan krijg je foutcodes. Koop je alleen een ketting, dan krijg je ook problemen, want de ketting van de ene set past niet op de andere. Het beste kun je beide sets kopen en tanden tellen, de juiste monteren en de andere terugbrengen.”
Instinkers van Mercedes en Renault
Tenslotte weet Reinier nog twee leuke voorbeelden: “Bij de Mercedes m271 moet je de ketting vaak al bij 140.000 km vervangen. Dat kan van bovenaf, omdat je de tandwielen bij deze motor wel kunt laten zitten. Die zijn keihard en slijten minimaal. Wat je wel moet vervangen is de kettingspanner. Doe je dat niet, dan hoor je de motor luider en ruwer lopen en je ziet de controlelampjes weer aangaan. Er is een reden dat ze voorschrijven dat je de spanner niet moet hergebruiken.”
Een andere leuke instinker levert Renault: “Bij sommige types zijn er twee verschillende krukassen door elkaar gemonteerd. Daar zitten andere tandwielen op: de borst van de ene is 33 mm hoog, van de andere 38 mm. De tandwielen zijn uitwisselbaar, dus ze passen beide op de krukas, maar als je de verkeerde hebt, dan staat de ketting scheef. Ook hier moet je dus twee sets halen en de verkeerde later terugbrengen.”
En dus…
Wil je dat je distributieset lang meegaat, dan is goed onderhoud cruciaal. En als je de set vervangt, vervang dan liefst alle onderdelen, controleer of de nieuwe set hetzelfde is en lees de gebruiksaanwijzingen. Dan kan ook de nieuwe set probleemloos functioneren.
