Kľukový hriadeľ

Kľukový hriadeľ je hlavný rotujúci člen motora, súčasť, ktorá zhromažďuje samostatné údery od každého piesta a zlučuje ich do jediného, nepretržitého otáčavého výstupu. Je posledným mechanickým článkom skôr, než výkon opustí motor cez zotrvačník alebo unášaciu dosku a odtiaľ ide na spojku alebo meničom krútiaceho momentu a napokon na kolesá. V podstate je to diel, ktorý umožňuje, aby sa séria malých výbuchov stala hladkým, použiteľným otáčaním.

Dosahuje to svojím charakteristickým zalomeným tvarom. Hlavné čapy bežia pozdĺž osi hriadeľa a otáčajú sa v hlavných ložiskách priskrutkovaných do bloku motora, čím definujú os rotácie. Medzi nimi sedia kľukové čapy vyosené od tejto osi o pevnú vzdialenosť; práve k týmto vyoseným čapom sa pripájajú veľké oká ojníc. Keď je piest hnaný nadol svojím vŕtaním, jeho ojnica tlačí na kľukový čap a keďže je čap vyosený, vyvíja na hriadeľ otáčavý moment, podobne ako noha na pedáli bicykla otáča prevodník. Vzdialenosť vyosenia je rameno kľuky a dvojnásobok tohto ramena sa rovná zdvihu piesta, jednému z dvoch rozmerov, ktoré spolu s vŕtaním určujú objem motora.

Riadenie poradia a rozostupu týchto impulzov je ústredné pre kultivovanosť chodu. Kľukové čapy sú usporiadané v starostlivo zvolených uhloch tak, aby valce zapaľovali v poradí, ktoré rovnomerne rozkladá pracovné zdvihy a vyvažuje sily. Oproti kľukovým čapom sa kujú alebo odlievajú ťažké protizávažia, ktoré vyvažujú zotrvačnosť rotujúcich koncov ojníc a tlmia vibrácie vlastné vratným strojom; bez nich by motor silno vibroval. Torzný tlmič na prednej remenici ďalej krotí torzné kmity, ktoré by inak hriadeľ unavovali.

Kľukové hriadele sa zvyčajne kujú z ocele pre pevnosť v náročných alebo vysokovýkonných motoroch, alebo sa odlievajú z tvárnej liatiny tam, kde to cena a nižšie namáhanie dovolia. Ich čapy sú presne brúsené a povrchovo kalené a otáčajú sa na tenkých klzných ložiskách zásobovaných tlakovým olejom cez vŕtania vnútri hriadeľa. Tá istá predná časť kľukového hriadeľa zvyčajne poháňa rozvodový remeň alebo reťaz, ktoré udržiavajú vačkové hriadele a ventily zosynchronizované s polohou piesta.

V prevádzke je kľukový hriadeľ mimoriadne odolný, no úplne závisí od čistého, tlakového oleja; strata tlaku oleja rýchlo vytrie hlavné ložiská aj ložiská veľkých ôk a môže poškriabať alebo zadrieť čapy. Nadmerná axiálna vôľa, opotrebované axiálne ložisko alebo únavová trhlina sú vážnymi poruchami a tradičným riešením pri opotrebovaní je prebrúsenie čapov na menší rozmer s príslušnými ložiskovými panvicami.