Nokka-akselin laakerit

Miten nokka-akseli toimii?

Polttoaineseoksen pääsemiseksi sylintereihin ja palaneiden kaasujen poistamiseksi sylintereissä on polttomoottoreissa imu- ja pakoventtiilit. Venttiileillä on seuraavat asennot nelitahtimoottorin neljän iskun mukaan:

1. tahti - imu: Sylinterissä oleva mäntä liikkuu alaspäin ”yläkuolleesta pisteestä” (TDC). Pakoventtiili on kiinni ja imuventtiili on auki.

2. tahti - puristus ja sytytys: Mäntä liikkuu alhaalta ylöspäin ja puristaa ilma-polttoaineseoksen. Imu- ja pakoventtiilit ovat kiinni.

3. tahti - työ: Palanut polttoaine kiihdyttää mäntää alaspäin. Imuventtiili pysyy kiinni ja pakoventtiili alkaa avautua.

4. tahti - poisto: Sylinterissä oleva mäntä liikkuu jälleen ylöspäin ja työntää palaneet pakokaasut ulos sylinteristä. Pakoventtiili on nyt täysin auki.

Nokka-akseli varmistaa oikeat venttiilien asennot moottorin kulloistakin iskunopeutta varten. Mäntien liike aiheutuu kampiakselin pyörimisestä. Kampiakselin ja nokka-akselin välisen yhteyden (jakoketju tai -hihna) ansiosta myös nokka-akseli muuttaa pyörimistä, ja nokka-akselit ohjaavat venttiileitä ajoituksen mukaisesti keinuvipujen tai tapettien avulla. Moottorin rakenteesta riippuen moottorissa voi olla jopa 4 nokka-akselia.

Miten nokka-akselin ja nokka-akselin laakerin kuluminen vaikuttaa?

Kulumista esiintyy nokka-akselin yhteydessä eri kohdissa. Toisaalta nokka-akselin laakerit ja nokka-akselin laakeripisteet voivat kulua. Lisäksi myös venttiilien toimintamekanismia käyttävät nokat kuluvat. Jotta nokka-akselia ohjattaisiin jakohihnan tai jakoketjun avulla, osa nokka-akselista on asennettu venttiilikopan ulkopuolelle. Siirtymä on tiivistetty tiivisteellä öljyhukan estämiseksi. Tiiviste voi myös vanheta tai kulua.

Useimmissa tapauksissa laakerikuorissa tai nokka-akselin laakereissa on poraus, jonka ansiosta öljy voi muodostaa nokka-akselin ja laakerin väliin matalakitkaisen liukukalvon. Jos reikä on tukkeutunut, esimerkiksi koska öljyä ei ole vaihdettu säännöllisesti, nokka-akseli käy kuivana. Normaalitilanteessa nokka-akselin ja nokka-akselin laakerin pinnat ovat hyvin sileät. Kulumisen merkit ovat havaittavissa urina molemmissa liukupuolissa. Tästä syystä nokka-akseli ja nokka-akselin laakeri on usein vaihdettava yhdessä. Uusia nokka-akselin laakereita ja nokka-akseleita on saatavana huippulaatuisina ensiluokkaisilta valmistajilta Motointegratorilta.

Jos vain nokka-akselit ovat kuluneet ja nokka-akselin laakerit ovat vielä hyvässä kunnossa, riittää nokka-akselin vaihto. Jos nokka-akseli on kulunut, venttiilit eivät voi enää suorittaa tehtäväänsä oikeaan aikaan. Ne eivät enää avaudu riittävän laajalle, mikä vaikuttaa kielteisesti moottorin käyntiin.

Nokka-akselin laakereiden ja nokka-akselin vian oireet

Kulumisesta riippuen erilaiset oireet ovat mahdollisia. Kun nokka-akseli kuluu sisään, kaikki tai jopa vain yksittäiset nokka-akselit voivat olla kuluneet eivätkä ne enää toimi kunnolla vastaavien venttiilien kanssa. Kyseisessä sylinterissä tuotettu teho laskee ja polttoaineen kulutus kasvaa. Jos kuitenkin vain yksi tai muutama nokka on vaurioitunut, vaikutus on vähäisempi eikä sitä aina huomata. Jos kaikki nokat ja siten kaikki sylinterit ovat vaurioituneet, se on hyvin havaittavissa ja voi myös johtaa käynnistysvaikeuksiin.

Vaara pakokaasujärjestelmälle

Jos yksi tai useampi pakoventtiilien nokka vaikuttaa, palamaton polttoaine voi myös päästä pakokaasujärjestelmään ja syttyä siellä. Tämä johtaa yhtäältä kuultavissa oleviin syttymishäiriöihin; toisaalta pakokaasujärjestelmä, katalysaattori ja mahdollisesti turboahdin vaurioituvat.

Nokka-akselin laakereiden tai laakeriliuskojen vauriot näkyvät usein narskuvina ääninä. Vialliset nokka-akselin laakerit aiheuttavat erittäin korkeita lämpötiloja, jotka voivat vaurioittaa nokka-akselia huomattavasti. Lisääntynyt vastus johtaa myös tehon menetykseen ja polttoaineen kulutuksen kasvuun.

Öljyhäviö akselitiivisteessä

Jos nokka-akselin akselitiiviste vuotaa, öljyä voi päästä ulos. Toisaalta öljyhukka on havaittavissa. Jos kampiakselin ja nokka-akselin välinen yhteys on toteutettu hammashihnojen avulla, vuotava öljy voi vaurioittaa hammashihnaa tai osa hammaspyörän hampaista voi hypätä. Tällöin syntyy virheellinen ajoitus ja moottori voi vaurioitua vakavasti.

Vikaantunut nokka-akselianturi

Nykyaikaisissa ajoneuvoissa anturit määrittävät kampiakselin ja nokka-akselin kierrosten tarkan sijainnin. Ne toimittavat mitatut arvonsa moottorin ohjausyksikköön, joka ohjaa esimerkiksi polttoaineen ruiskutusta ja koputuksen hallintaa. Jos nokka-akselianturi vikaantuu, moottorin ohjausyksikön vikamuistiin ilmestyy vastaava virheilmoitus ja moottori siirtyy usein hätäajoon, jonka tunnistaa moottorin symbolin sisältävästä valaistusta varoitusmerkkivalosta.

Uudet nokka-akselin laakeripesät, nokka-akselit, tiivisteet ja anturit ovat saatavana premium-valmistajilta, kuten KOLBENSCHMIDTiltä, MAHLElta ja GLYCOlta Motointegratorin palkitussa verkkokaupassa.