Nokka-akselin kuluminen jää usein huomaamatta, kunnes moottorista kuuluu tasaista tikitystä tai yksi sylinteri alkaa jättää väliin. Tämä artikkeli on kirjoitettu moottoria kunnostavalle harrastajalle, klassikkoauton omistajalle ja pienkorjaamolle. Siitä näet, miten nokka-akselin kuluminen todetaan, milloin akseli kannattaa vaihtaa ja mitä vaihdon jälkeen pitää tehdä, ettei uusi akseli kulu puhki ensimmäisten minuuttien aikana.
Suomen autokanta on EU:n vanhimpia, joten liikenteessä on paljon kilometrejä ajaneita moottoreita. Moni harrastaja kunnostaa vielä 1970- ja 80-lukujen moottoreita, joissa on lattanostimet. Juuri niissä nokka-akselin kunto ratkaisee usein, kannattaako koko remontti.
Miksi nokka-akseli kuluu
Nokka ja nostin liukuvat toisiaan vasten valtavalla pintapaineella. Vanhemmissa lattanostinmoottoreissa, kuten Volvon B18- ja B20-moottoreissa tai Fordin Pinto-moottorissa (Taunus, Sierra), voitelu on kosketuspinnassa ohuen kalvon varassa. Kun kalvo pettää, nokan kärki kuluu pyöreäksi muutamassa tuhannessa kilometrissä.
Pinto-moottorissa tunnettu ongelma on tukkeutunut voitelusuihkuputki. Nokat kuluvat silloin, vaikka öljyä vaihdettaisiin säännöllisesti. Uudemmissa moottoreissa kulumisen syynä on useammin laiminlyöty öljynvaihto, liete tai väärä öljylaatu. Esimerkki on VAG:n 2.0 TFSI (EA113), jossa korkeapainepumpun nostin kuluu läpi ja alkaa syödä pumppua käyttävää nokkaa.
Neljäs tavallinen syy liittyy kunnostukseen itse. Uusi akseli asennetaan vanhojen nostimien kanssa tai moottori jätetään tyhjäkäynnille heti ensimmäisen käynnistyksen jälkeen.
Nokka-akselin kulumisen oireet
Tavallisin oire on venttiilikoneiston tikitys, joka ei häviä moottorin lämmettyä. Kun nokka kuluu, venttiilin nosto pienenee. Silloin sylinteri ei hengitä kunnolla, tyhjäkäynti alkaa täristä ja vianmääritys näyttää sytytyskatkoa ilman selvää syytä. Puristuskoe voi näyttää täysin normaalia, mikä hämää helposti.
Kokenut asiantuntija katsoo ensin öljyä. Jos tyhjennetyssä öljyssä kimaltaa hienoa metallipölyä tai öljynsuodattimen sisältä löytyy magneetille tarttuvaa purua, nokat tai nostimet ovat todennäköisiä epäiltyjä. Venttiilikopan avaaminen ja venttiilien noston silmämääräinen vertailu kertoo usein jo paljon.
Nokka-akselin kulumisen mittaus koneistamolla
Moottori-osissa nokka-akselia ei arvioida silmällä vaan mittaamalla. Ammattilainen mittaa nokkien korkeuden mikrometrillä ja vertaa sitä nokan pyöreään perusympyrään. Lisäksi hän tarkistaa akselin heiton V-tukien ja mittakellon avulla. Tyypillinen heiton raja on 0,03-0,05 mm, mutta moottorikohtainen arvo kannattaa aina tarkistaa korjaamokäsikirjasta. Mittaustekniikasta kerrotaan tarkemmin artikkelissa moottorin koneistuksen mittaukset.
Kun nokkia verrataan keskenään, kulunut nokka erottuu helposti. Jos yksi nokka on 0,2-0,3 mm muita matalampi, akseli on käyttökelvoton. Lattanostimen pohja tarkistetaan viivainta vasten. Pohjan pitää olla hieman kupera, ja jos se on kovera, nostin on loppu. Myös laakeritapit mitataan, ja OHV-moottorissa tarkistetaan lohkon nokka-akselin laakeriholkit.
Hionta, uusi vai käytetty – vaihtoehdot ja hinnat
Uusi nokka-akseli tavalliseen henkilöauton moottoriin maksaa tyypillisesti 150-600 €. Klassikkomoottoreihin ja jenkkiautojen V8-moottoreihin löytyy jälkimarkkinavalmistajien sarjoja, joissa ovat mukana sekä akseli että nostimet. Esimerkiksi Comp Camsin ja Crane Camsin peruskitit maksavat noin 200-500 €.
Uudelleenhionta on vaihtoehto silloin, kun uutta akselia ei enää saa. Näin käy usein harvinaisissa klassikoissa ja vanhoissa traktorin dieselmoottoreissa. Nokat hiotaan pienempään perusympyrään, ja pinta karkaistaan tai fosfatoidaan. Hinta on yleensä 150-350 €, mutta hionta onnistuu vain, jos nokassa on riittävästi materiaalia jäljellä. Pahasti kulunutta nokkaa ei voi pelastaa.
Käytetty nokka-akseli on lattanostinmoottoriin huono vaihtoehto, koska se on sisäänajettu toisen moottorin nostimiin. Rullanostinmoottorissa käytetty akseli voi toimia, jos mittaukset ovat kunnossa.
Nokka-akselin vaihto vaihe vaiheelta
OHC-moottorissa vaihdon voi tehdä hyvin varustettu autokorjaamo, ja siihen kuluu yleensä 3-8 tuntia. Hammashihnan tai -ketjun vaihto kannattaa tehdä samalla. OHV-moottorissa akseli kulkee lohkossa, joten se vaihdetaan tavallisesti peruskunnostuksen yhteydessä moottorikoneistamolla. Laakeriholkkien vaihto ja linjaus kuuluvat koneistamon osaamiseen, ei tavalliselle huoltokorjaamolle.
Ammattilainen etenee näin:
1. Puhdistaa voitelukanavat ja tarkistaa öljypumpun kunnon, jotta kulumisen syy ei toistu.
2. Asentaa uudet nostimet aina uuden lattanostinakselin kanssa.
3. Voitelee nokat ja nostinpinnat valmistajan asennusvoiteluaineella, esimerkiksi molybdeenipastalla.
4. Tarkistaa ajoituksen asteikkokiekolla, jos kyseessä on viritysakseli tai säädettävä hammaspyörä.
5. Säätää venttiilivälykset ja tekee sisäänajon heti ensimmäisellä käynnistyskerralla.
Venttiilikoneiston muut osat kannattaa tarkistaa samalla, sillä kuluneet keinuvivut tai venttiilinohjaimet syövät uuden akselin hyödyn. Aiheesta on lisää artikkelissa venttiilikoneistus ja venttiilinohjainten kunnostus.
Myytti: nykyaikainen öljy sopii jokaiseen moottoriin
Monet uskovat, että uusin synteettinen öljy on aina parempi kuin vanha. Lattanostinmoottorille se ei pidä paikkaansa. API SM- ja SN-luokituksista lähtien öljyjen sinkkidialkyyliditiofosfaatin (ZDDP) määrää on rajoitettu, jotta katalysaattorit kestäisivät. Juuri tämä lisäaine suojaa nokan ja nostimen kosketuspintaa.
Klassikkomoottoriin kannattaa valita öljy, jossa on riittävästi ZDDP:tä. Vaihtoehtoja ovat klassikko- ja kilpakäyttöön tarkoitetut öljyt tai erillinen lisäaine. Tämä on erityisen tärkeää sisäänajon aikana, jolloin kuormitus on suurimmillaan.
Toinen sitkeä uskomus on, että tikitys johtuu aina hydraulinostimesta. Usein syy on kuitenkin kulunut nokka nostimen alla.
Yleisimmät virheet nokka-akselin vaihdossa
Ensimmäinen virhe on käyttää vanhoja nostimia uuden lattanostinakselin kanssa. Kulunut nostin ei sovi uuteen nokkaan, ja uusi akseli voi tuhoutua alle 500 kilometrissä.
Toinen virhe on jättää moottori tyhjäkäynnille heti käynnistyksen jälkeen. Lattanostinakseli sisäänajetaan 20-30 minuutin ajan noin 2000-3000 kierroksella minuutissa, ja kierroksia vaihdellaan välillä. Tyhjäkäynnillä nokat saavat liian vähän roiskevoitelua. Siksi moottorin pitää käynnistyä nopeasti: kaasutin ja sytytys säädetään valmiiksi ennen ensimmäistä käynnistystä. Ohjeita löytyy artikkelista remonttimoottorin asennus ja sisäänajo.
Kolmas virhe on vaihtaa akseli selvittämättä, miksi edellinen kului. Jos voitelukanava on tukossa tai öljypumppu on väsynyt, uusi akseli kuluu samalla tavalla.
UKK
Voiko kuluneella nokka-akselilla ajaa?
Lyhyen aikaa voi, mutta kuluminen kiihtyy, ja irronnut metalli kiertää öljyn mukana laakereille. Siksi korjaus kannattaa tehdä mahdollisimman pian.
Pitääkö nostimet aina vaihtaa nokka-akselin mukana?
Lattanostinmoottorissa pitää aina. Rullanostimet voi käyttää uudelleen, jos rulla pyörii tasaisesti eikä sen pinnassa ole kuoppia.
Paljonko nokka-akselin vaihto maksaa?
OHC-henkilöautomoottorissa osat ja työ maksavat tyypillisesti 500-1500 €. OHV-moottorissa vaihto tehdään yleensä osana peruskunnostusta, ja kokonaishinta riippuu muista koneistustöistä.
Yhteenveto: mittaa, selvitä syy ja aja sisään oikein
Nokka-akselin kuluminen todetaan mittaamalla, ei arvaamalla. Ennen vaihtoa selvitetään, miksi akseli kului, ja korjataan syy. Lattanostinmoottorissa uusi akseli asennetaan aina uusien nostimien kanssa, voitelussa käytetään ZDDP:tä sisältävää öljyä ja sisäänajo tehdään heti ensimmäisellä käynnistyskerralla. Koneistamo, joka mittaa akselin, nostimet ja laakeriholkit ennen tarjousta, säästää usein toiselta remontilta.