Klikový hřídel je hlavní rotující díl motoru, součást, která sbírá jednotlivé impulsy od všech pístů a slučuje je do jediného plynulého točivého výstupu. Je posledním mechanickým článkem před tím, než výkon opouští motor přes setrvačník nebo unášecí kotouč, pokračuje na spojku či hydrodynamický měnič a nakonec na kola. Ve své podstatě je to díl, který sérii drobných výbuchů přemění na plynulou a využitelnou rotaci.
Dosahuje toho svým charakteristickým zalomeným tvarem. Hlavní čepy probíhají středovou osou hřídele a otáčejí se v hlavních ložiskách uchycených v bloku motoru; tím je dána osa rotace. Mezi nimi leží ojniční čepy, vyosené od této osy o pevnou vzdálenost, a právě k těmto vyoseným čepům jsou připojena velká oka ojnic. Když je píst hnán dolů ve válci, tlačí jeho ojnice na ojniční čep, a protože je čep vyosený, vzniká na hřídeli točivý moment, podobně jako šlapka roztáčí převodník u jízdního kola. Vzdálenost vyosení se nazývá poloměr klikového hřídele a její dvojnásobek odpovídá zdvihu pístu, jednomu ze dvou rozměrů, které spolu s vrtáním určují zdvihový objem motoru.
Uspořádání pořadí a rozestupu těchto impulsů má zásadní vliv na kultivovanost motoru. Ojniční čepy jsou rozmístěny pod pečlivě zvolenými úhly tak, aby válce zapalovaly v pořadí, které rovnoměrně rozkládá expanzní zdvihy a vyvažuje síly. Naproti ojničním čepům jsou výkovku nebo odlitky přidány těžké vývažky, které vyrovnávají setrvačnost rotujících konců ojnic a tlumí vibrace nevyhnutelné u pístového stroje; bez nich by se motor silně otřásal. Vibrační tlumič na předním řemenicovém konci dále tlumí torzní kmity, které by jinak hřídel únavově poškozovaly.
Klikové hřídele se obvykle kovou z oceli pro vysoké výkony a velké zatížení, nebo se odlévají z tvárné litiny tam, kde to dovolí cena a nižší namáhání. Jejich čepy jsou přesně broušené a povrchově kalené a otáčejí se v tenkých kluzných ložiskách, do nichž je vnitřními vrtáními přiváděn tlakový olej. Z předního konce klikového hřídele bývá poháněn také rozvodový řemen nebo řetěz, který udržuje vačkové hřídele a ventily v souladu s polohou pístů.
V provozu je klikový hřídel mimořádně odolný, ale je zcela závislý na čistém tlakovém oleji; ztráta tlaku oleje rychle 'sežere' hlavní i ojniční ložiska a může poškrábat nebo zadřít čepy. Vážnou závadou je i nadměrná axiální vůle, opotřebený axiální segment nebo únavová trhlina. Pokud dojde k opotřebení, tradičním řešením je broušení čepů na opravný rozměr a osazení odpovídajících ložiskových pánví.
- Mění pohyb pístů na rotační výstup
- Je poháněn ojnicemi a roztáčí setrvačník
- Vývažky tlumí vibrace
- Jeho poloměr (zdvih) určuje zdvihový objem motoru