Sisältö
Nokka-akseli on laite, joka muuntaa pyöreän tai pyörivän liikkeen edestakaisin tai värähtelevään liikkeeseen. Tällaisia laitteita on käytetty kolmannella vuosisadalla lelujen muodossa, jotka on automaattisesti ohjelmoitu uudelleen. Yksi nykyään yleisimmin käytetyistä sovelluksista maailmassa on polttoaineventtiilien avaaminen ja sulkeminen käytännössä kaikissa mäntäkäyttöisissä polttomoottoreissa.
Nokka-akselin mekaniikka
Laitteessa on akseli, jossa kiekot on sovitettu pituuden ympäri. Jokainen nokka on epäkeskoinen - se on yhtenäinen pyöreä kiekko, mutta siinä on pikemminkin pullistuma. Tämä mahdollistaa kohteen kutsumisen seuraajaksi koko akselin pyörimisen akselinsa yli.
Jakoventtiili
Polttomoottoreissa polttoaineen ruiskutus- ja kaasunpoistoventtiilien avaamisen ja sulkemisen ajoitus on erittäin tärkeä, ja se on synkronoitava männän vastaavan liikkeen kanssa moottoreiden oikeiden iskujen helpottamiseksi. Tämä saavutetaan käyttämällä nokka-akselia venttiilien avaamiseen ja sulkemiseen ennalta asetettuina aikoina. Nokka-akseli on kytketty kampiakseliin suoraan hammaspyörien välityksellä tai hihnalla ja kääntyy siten kampiakselin pyöriessä. Nokit ovat kunkin sylinterin vastaavia venttiilejä vasten tavalla, joka sallii niiden pitää moottorin auki pitäen sitä samalla kiinni koko muussa osassa. Pienet erot tässä kriittisen venttiilin ajoituksessa johtavat tehottomaan moottorin toimintaan. Suuret ajoituserot voivat johtaa moottorin vikaan.
Nokka-akselin käyttö
Nokka-akseli on suunniteltu pyörimään kahdesti kampiakselin jokaisen kierroksen kanssa ja jokaiselle nokka-akselin kierrokselle tapahtuu neljä venttiilitapahtumaa. Nokka-akselin nokat avaavat imuventtiilit imuiskun aikana, jotka sitten suljetaan puristusiskun alussa. Kun paineistettu polttoaine on syttynyt, kampiakseli on suorittanut yhden kierroksen. Muita kameroita ei ole vielä julkaistu, mutta ei aina. Nämä venttiilit pysyvät auki, kun mäntä menee taaksepäin pakokaasua kohti, päästäen kaikki palaneet kaasut poistumaan ennen kuin ne alkavat sulkeutua. Imuventtiilien nokat alkavat avata ne takaisin seuraavaan imuväliin.
Suorituskyvyn viritys
Nokka-akselin ajoituksilla on tärkeä rooli ajoneuvojen suorituskyvyn virityksessä. Sekä nokkien ajoitus että mitat ovat muuttuneet tuottamaan paitsi venttiilin tarkan avaamisajankohdan, myös sen, että venttiili avataan oikealla tavalla optimaalisen toiminnan saavuttamiseksi. Oikein ajoitettu ja viritetty nokka-akseli voi tarkoittaa sekunnin jaon eroa ensimmäisen ja toisen sijan välillä.
