Nokka-akselit – KUORMA-AUTOT

Miten nokka-akseli toimii kuorma-autossa?

Nokka-akseli on polttomoottorin sauvanmuotoinen osa, jossa on ainakin yksi pyöristetty, eksentrinen uloke, niin sanottu nokka. Akseli pyörii oman akselinsa ympäri ja synnyttää samalla nokan kautta lyhyen pitkittäisliikkeen. Nokka-akselin ääriviivat ovat yleensä yhdensuuntaiset, vaikka joskus on olemassa viistettyjä nokkia.

Vähän kaikissa nelitahtimoottoreissa (lukuun ottamatta radiaalimoottoreita) nokka-akseli pyörii puolet nopeammin kuin kampiakseli. Tämä pyörittää nokka-akselia joko hammashihnan tai hammasketjun, harvoin myös kuningasakselin tai hammaspyörän välityksellä.

Nokka-akselit valmistetaan harmaavaluraudasta, pallografiittivaluraudasta, lämpökäsitellystä teräksestä tai nitroidusta teräksestä. Painon pienentämiseksi ne on joskus ontto porattu tai valettu. Lisää painonsäästöjä voidaan saada aikaan yksittäisten osien kokoonpanolla, jossa nokka-akselit ja laakerit pysyvät paikoillaan putkessa erittäin korkean vedenpaineen avulla. Näitä sintrattua materiaalia sisältäviä putkiteräksisiä nokka-akseleita, jotka ovat jopa 40 prosenttia kevyempiä, kutsutaan "kootuiksi nokka-akseleiksi". Sekä laakerit että nokkakiskot ovat yleensä karkaistuja.

Nokka-akselin tehtävä polttomoottorissa

Nokka-akselia ei ole vain kuorma-autoissa, vaan jokaisessa polttomoottorissa. Se on osa venttiilikoneistoa, jonka tehtävänä on avata ja sulkea imu- ja pakoventtiilit oikeaan aikaan. Periaatteessa yksi nokka voi jopa käyttää useita venttiileitä samanaikaisesti. Rivimoottoreihin asennetaan enintään kaksi nokka-akselia ja bokseri- ja W-moottoreihin jopa neljä nokka-akselia.

Nokka työntää venttiilin avoimeen asentoon, kun taas venttiilin jousi varmistaa, että venttiili sulkeutuu sen jatkaessa liikettä. Koska nokka ei osu venttiiliin suoraan keskeltä, vaan hieman sivusta, se pyörii jokaisen liikkeen yhteydessä minimaalisesti, joten painepisteitä ei synny.

Vanhemmissa ruiskutuspumpuissa nokka-akselit myös aktivoivat pumppuelementtiä (pumppuelementtejä) polttoaineen toimittamiseksi yksittäisiin imusarjaan tai sylintereihin.

Nokka-akselin sijainti moottorissa

Alhaalta ja ylhäältä asennetut nokka-akselit voidaan erottaa toisistaan sen mukaan, miten ne sijaitsevat moottorissa.

• Moottoreissa, joissa moottorin kierrosluku on alhainen, suositellaan OHV-ohjausta (Over Head Values), jossa nokka-akseli sijaitsee moottorilohkossa ja vaikuttaa venttiileihin työntötankojen ja sormiohjainten avulla. Tämä edellyttää lukuisten mekaanisten osien liikettä venttiilijousen sulkeutuessa. Venttiilit toimivat sylinterin päässä, ja niitä kutsutaan sen mukaisesti overhead-venttiileiksi.
• Sylinterinkannessa olevat nokka-akselit ovat yleisiä moottoreissa, joissa moottorin kierrosluku on korkea. Niistä käytetään nimitystä OHC (Over Head Camshaft) tai DOHC (Double Over Head Camshaft), jos nokka-akseleita on kaksi. Venttiileitä ohjataan keinuvivulla, vipupainimella tai suoraan venttiilinnostimen avulla.

Nokka-akselin vaurioituminen

Kuorma-auton nokka-akseli ei ole kuluva osa, ja se kestää yleensä yhtä kauan kuin itse ajoneuvo. Vaurion riskiä ei kuitenkaan voida sulkea pois, varsinkaan erittäin suurilla ajokilometreillä.

• Esimerkiksi laakeripesissä, joissa nokka-akseli sijaitsee, on usein kulumisen merkkejä. Jos tässä kohtaa ei ole riittävää voitelua, kuoriin muodostuu naarmuja. On kuitenkin olemassa myös nokka-akseleita, jotka kulkevat ilman laakeriliuskoja.
• Materiaalia voi irrota myös itse nokka-akseleista, joihin kohdistuu jatkuvasti suuri rasitus. Tämä eroosio - jota kutsutaan "kuluneeksi nokka-akseliksi" - tarkoittaa, että venttiilit eivät enää avaudu ja sulkeudu oikeaan aikaan. Ajan mittaan tämä voi johtaa moottorin epätasaiseen käyntiin, käynnistysvaikeuksiin ja suorituskyvyn heikkenemiseen.
• Pienet murtumat nokka-akselissa johtavat nokkapinnan puhkeamiseen. Tämä heikentää optimaalista öljyn voitelua, ja pienet hiukkaset voivat myös johtaa tukkeutumiseen öljykierrossa.
• Nokka-akseli on suljettu venttiilikannen kautta kumitiivisteellä, joka voi vuosien mittaan repeytyä tai huokoistua. Seurauksena on, että öljyä vuotaa ulos ja mahdollisesti vaurioittaa hammashihnaa.
• Myös nokka-akselianturiin, joka säätelee polttoaineen ruiskutusta yhdessä kampiakselianturin kanssa, voi tulla toistuvia vikoja, jotka ilmenevät vaihtelevana tyhjäkäyntinopeutena tai vikamuistissa olevana virheenä.

Nokka-akselin vikojen havaitseminen

Nokka-akselin silmämääräinen tarkastus antaa nopeasti tietoa mahdollisista vioista. Sinun tarvitsee vain irrottaa venttiilin kansi. Nokka-akselin pitäisi olla kiiltävä ja siinä ei saa olla hiontajälkiä. Siinä ei myöskään saisi kuulua hiontaääniä.

Laakereissa tai liukupinnoilla voi olla myös vaurioita, jotka näkyvät vasta nokka-akselin kuorien irrottamisen jälkeen.

Nokka-akselien korjaus kuorma-autoissa

Aiemmin korjaamot turvautuivat usein siihen, että kuluneiden nokka-akselien korjaamiseksi nokka-akseli hiottiin ensin. Tätä käytäntöä käytetään kuitenkin nykyään harvoin, koska uusi nokka-akseli on yleensä halvempi kuin vanhan nokka-akselin työstäminen.

Kummassakin tapauksessa nokka-akselin korjaus on kallista, koska moottorin nokka-akseliin pääsemiseksi on irrotettava lukuisia osia. Jo tiivisterenkaan vaihtaminen voi aiheuttaa useiden satojen eurojen korjaamokustannukset. Siksi kannattaa vaihtaa suoraan hammashihna tai hammasketju, joihin liittyy samanlaisia työvaiheita.

Nokka-akselin ostaminen varaosana kuorma-autoihin

Viallisen nokka-akselin vaihtamisessa kuorma-autoon on tärkeää ostaa sopiva varaosa. Esimerkiksi Volvo-kuorma-autoihin on olemassa erityisiä nokka-akseleita, Scanian tai Mercedeksen nokka-akseleita, jotka eivät ole yhteensopivia keskenään. Motointegratorin palkitusta verkkokaupastamme löydät sopivia varaosia kaikkiin yleisimpiin kuorma-automerkkeihin, mutta myös henkilöautojen nokka-akseleita. Vakuutu laadukkaista merkkituotteista lyömättömään hintaan.