Nokka-akseli on polttomoottorin sauvanmuotoinen elementti, jossa on ainakin yksi pyöristetty, eksentrinen uloke, niin sanottu nokka. Akseli pyörii oman akselinsa ympäri ja tuottaa samalla nokan kautta lyhyen pitkittäisliikkeen. Yleensä ääriviivat ovat nokka-akselin suuntaiset, mutta joskus on myös viistettyjä nokkia.
Lähes kaikissa nelitahtimoottoreissa (lukuun ottamatta radiaalimoottoreita) nokka-akselin pyörimisnopeus on puolet kampiakselin nopeudesta. Kampiakseli pyörittää nokka-akselia joko hammashihnan tai ajoitusketjun, harvoin myös potkuriakselin tai hammaspyöräsarjan avulla.
Nokka-akselit valmistetaan harmaasta valuraudasta, pallografiittivaluraudasta, lämpökäsiteltävästä teräksestä tai nitroidusta teräksestä. Painon pienentämiseksi ne on toisinaan onttoja, porattuja tai valettuja. Lisää painonsäästöjä voidaan saavuttaa kokoamalla ne yksittäisistä osista, jolloin nokat ja laakerit pysyvät paikoillaan putkessa olevan erittäin korkean vedenpaineen avulla. Näitä teräsputkista valmistettuja nokka-akseleita, jotka ovat sintrattuja materiaaleja jopa 40 prosenttia kevyempiä, kutsutaan "rakennetuiksi nokka-akseleiksi". Sekä laakerit että nokkakiskot ovat yleensä karkaistuja.
Nokka-akseli ei ole vain kuorma-autossa, 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 nokkapyörää, bokseri- ja W-moottoreihin enintään neljä nokkapyörää.
Nokka työntää venttiilin avoimeen asentoon; kun se jatkaa liikkumistaan, venttiilin jousi varmistaa, että venttiili sulkeutuu. Koska nokka ei osu venttiiliin suoraan keskeltä vaan hieman sivusta, se pyörii minimaalisesti jokaisen liikkeen yhteydessä, joten painepisteitä ei synny.
Vanhemmissa polttoaineen ruiskutuspumpuissa nokka-akselit käyttävät myös pumppuelementtiä (pumppuelementtejä) polttoaineen syöttämiseksi yksittäisiin imusarjaan tai sylintereihin.
Sen mukaan, miten nokka-akselit sijaitsevat moottorissa, voidaan erottaa toisistaan alhaalta ja ylhäältä asennetut nokka-akselit.
- Moottoreihin, joiden kierrosluku on alhainen, soveltuu OHV-ohjaus (Over Head Values), jossa nokka-akseli sijaitsee moottorilohkossa ja vaikuttaa venttiileihin työntötankojen ja sormien seuraajien avulla. Tämä edellyttää lukuisten mekaanisten osien liikkumista, kun venttiilin jousi sulkeutuu. Venttiilit toimivat sylinterin päässä, ja niitä kutsutaankin yläpuolisiksi venttiileiksi.
- Moottoreissa, joiden kierrosluku on korkea, sylinterin päässä olevat nokka-akselit ovat yleisiä. Näitä kutsutaan nimellä OHC (Over Head Camshaft) tai, jos nokka-akseleita on kaksi, DOHC (Double Over Head Camshaft). Venttiileitä ohjataan keinuvarsilla, sormiohjaimilla tai suoraan venttiileillä.
Kuorma-auton nokka-akseli ei ole kuluva osa, vaan se kestää yleensä yhtä kauan kuin itse ajoneuvo. Vaurioiden riskiä ei kuitenkaan voida sulkea pois, varsinkaan erittäin suurilla ajokilometreillä.
- Esimerkiksi nokka-akselin laakeripesissä on usein kulumisen merkkejä. Jos tässä kohtaa ei ole riittävästi voitelua, kuoriin muodostuu uria. On kuitenkin olemassa myös nokka-akseleita, jotka toimivat ilman laakerikuoria.
- On myös mahdollista, että materiaalia irtoaa itse nokkiin, joihin kohdistuu jatkuvasti suuria rasituksia. Tämä kuluminen - jota kutsutaan "kuluneeksi nokka-akseliksi" - tarkoittaa, että venttiilit eivät enää avaudu ja sulkeudu oikeaan aikaan. Ajan mittaan tämä voi näkyä moottorin tyhjenemisenä, käynnistysvaikeuksina ja tehon vähenemisenä.
- Pienet murtumat nokkiin johtavat nokkien pinnan kuoppaantumiseen. Tämä heikentää optimaalista öljyn voitelua, ja pienet hiukkaset voivat myös aiheuttaa tukoksia öljykierrossa.
- Nokka-akseli on suljettu venttiilikanteen kumitiivisteellä, joka voi halkeilla tai huokoistua vuosien mittaan. Tuloksena on öljyvuoto ja mahdollisesti hammashihnan vaurioituminen.
- Myös nokka-akselianturiin, joka yhdessä kampiakselianturin kanssa säätelee polttoaineen ruiskutusta, tulee yhä uudelleen vikoja, jotka ilmenevät vaihtelevana tyhjäkäyntinä tai vikamuistissa olevana virheenä.
Nokka-akselin silmämääräinen tarkastus antaa nopeasti tietoa mahdollisista vioista. Tätä varten riittää, että venttiilin kansi irrotetaan. Nokka-akselin on oltava paljas ja siinä ei saa olla hiontajälkiä. Myöskään jauhavia ääniä ei saa kuulua.
Laakereissa tai liukupinnoilla on myös vaurioita, jotka näkyvät vasta, kun nokka-akselin kuoret on poistettu.
Aiemmin korjaamot turvautuivat usein ensin viallisen nokka-akselin hiomiseen, jotta kuluneet nokka-akselit saatiin korjattua. Nykyään tätä käytäntöä käytetään kuitenkin harvoin, koska uusi nokka-akseli on yleensä halvempi kuin vanhan nokka-akselin korjaaminen.
Nokka-akselin korjaaminen on joka tapauksessa kallista, koska moottorin nokka-akseliin pääsemiseksi on irrotettava lukuisia osia. Jo tiivisterenkaan vaihtaminen voi maksaa korjaamolla useita satoja euroja. Siksi kannattaa vaihtaa suoraan myös jakohihna tai jakoketju, joihin liittyy samanlaisia työvaiheita.
Kun kuorma-auton viallinen nokka-akseli vaihdetaan, on tärkeää ostaa sopiva varaosa. Esimerkiksi Volvo-kuorma-autoille on olemassa erityisiä nokka-akseleita, Scanian tai Mercedeksen nokka-akseleita, jotka eivät ole yhteensopivia keskenään. Motointegratorin palkitusta verkkokaupasta löydät sopivia varaosia kaikkiin suosittuihin kuorma-automerkkeihin, mutta myös nokka-akseleita henkilöautoihin. Vakuutu brändituotteista huippulaadulla lyömättömän edulliseen hintaan
