Nokka-akselin laakerit – KIA – KUORMA-AUTOT

Miten nokka-akseli toimii?

Jotta polttoaineseos pääsee sylintereihin ja palaneet kaasut poistuvat, polttomoottoreiden sylintereissä on imu- ja pakoventtiilit. Venttiilien asennot vastaavat nelitahtimoottorin neljää iskua seuraavasti:

1.Imutahti: sylinterissä oleva mäntä liikkuu alaspäin "yläkuolleesta pisteestä" (TDC). Pakoventtiili on kiinni ja imuventtiili on auki.

2. Puristus- ja sytytystahti: Mäntä liikkuu alhaalta ylöspäin ja puristaa ilma-polttoaineseosta. Imu- ja pakoventtiilit ovat kiinni.

3. Työjakso: Palanut polttoaine kiihdyttää mäntää alaspäin. Imuventtiili pysyy kiinni ja pakoventtiili alkaa avautua.

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

Nokka-akseli varmistaa venttiilien oikeat asennot moottorin syklien mukaisesti. Mäntien liike johtuu kampiakselin pyörimisestä. Kampiakselin ja nokka-akselin välisen yhteyden (ajoitusketju tai -hihna) ansiosta myös nokka-akseli muuttaa pyörimisnopeuttaan, ja nokka-akselit ohjaavat venttiileitä ajoituksen mukaan keinuvarsilla tai nokka-akselin tappeilla. Moottorin rakenteesta riippuen moottori voidaan varustaa jopa neljällä nokka-akselilla.

Mikä on nokka-akselin ja nokka-akselin laakerin kulumisen vaikutus?

Kulumista tapahtuu eri kohdissa nokka-akselin yhteydessä. Ensinnäkin nokka-akselin laakerit ja nokka-akselin laakeripisteet voivat kulua. Lisäksi venttiilin toimintamekanismia käyttävät nokat kuluvat. Jotta nokka-akselia voidaan ohjata jakohihnan tai jakoketjun avulla, osa nokka-akselista on asennettu venttiilikannen ulkopuolelle. Siirtymä on tiivistetty tiivisteellä öljyhukan estämiseksi. Tiiviste voi myös vanheta tai kulua.

Laakerikuorissa tai nokka-akselin laakereissa on yleensä poraus, jonka ansiosta öljy voi muodostaa nokka-akselin ja laakerin välille matalakitkaisen liukukalvon. Jos nokka-akselin reikä on tukkeutunut esimerkiksi siksi, että öljyä ei ole vaihdettu säännöllisesti, nokka-akseli käy kuivana. Normaalitilanteessa nokka-akselin ja nokka-akselin laakerin pinnat ovat hyvin sileät. Kulumisen merkit näkyvät molempien liukupuolten naarmuuntumisena. Nokka-akseli ja nokka-akselin laakeri on siksi yleensä vaihdettava yhdessä. Motointegratorista saat uudet nokka-akselin laakerit ja nokka-akselit huippulaatuisina huippuvalmistajilta.

Jos vain nokka-akselit ovat kuluneet ja nokka-akselin laakerit ovat vielä kunnossa, riittää, että nokka-akseli vaihdetaan. Nokka-akselin kutistumisen vuoksi venttiilit eivät enää pysty suorittamaan tehtäväänsä oikeaan aikaan. Ne eivät enää avaudu riittävän laajalle, mikä vaikuttaa kielteisesti moottorin käyntiin.

Viallisen nokka-akselin laakerin ja nokka-akselin oireet

Kulumisesta riippuen oireet voivat vaihdella. Kun nokka-akseli kuluu sisään, kaikki tai jopa yksittäiset nokka-akselit voivat olla kuluneet eivätkä enää toimi venttiilejä oikein. Kyseisessä sylinterissä tuotettu teho vähenee ja polttoaineen kulutus kasvaa. Jos vaikutus kohdistuu vain yhteen tai muutamaan nokkiin, vaikutus on kuitenkin pienempi, eikä sitä aina huomaa. Jos kaikki nokka-akselit ja siten kaikki sylinterit ovat vaurioituneet, se on hyvin havaittavissa ja voi myös johtaa käynnistysvaikeuksiin.

Pakokaasujärjestelmälle aiheutuva vaara

Jos yksi tai useampi pakoventtiilin nokka vaurioituu, palamaton polttoaine voi myös päästä pakojärjestelmään ja syttyä siellä. Toisaalta tämä johtaa kuultavissa oleviin syttymishäiriöihin, toisaalta pakokaasujärjestelmä, katalysaattori ja mahdollisesti pakokaasuturbo vaurioituvat.

Nokka-akselin laakereiden tai laakeripesien vauriot ovat usein havaittavissa hiomalla. Vialliset nokka-akselin laakerit aiheuttavat erittäin korkeita lämpötiloja, jotka voivat vahingoittaa nokka-akselia huomattavasti. Suuremmasta vastuksesta johtuen voidaan myös havaita tehon menetys ja polttoaineen kulutuksen kasvu.

Öljyhäviö akselitiivisteessä

Jos nokka-akselin akselitiiviste vuotaa, öljyä voi vuotaa ulos. Toisaalta öljyn menetys on havaittavissa. Jos kampiakselin ja nokka-akselin välinen yhteys on toteutettu hammashihnojen välityksellä, hammashihna voi vaurioitua öljyn päästessä ulos tai jotkut hammaspyörän hampaat voivat ohittaa hammashihnan. Tällöin tapahtuu virheellinen ajoitus ja moottori voi vaurioitua merkittävästi.

Viallinen nokka-akselianturi

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

Uusia nokka-akselin laakeripesiä, nokka-akseleita, tiivisteitä ja antureita on saatavana premium-valmistajilta, kuten KOLBENSCHMIDT, MAHLE tai GLYCO, Motointegratorin palkitussa verkkokaupassa.