Naprostá většina motoristů pravděpodobně zná alespoň ty základy o konstrukci svého vozidla. Máme tam spalovací komoru, do které se nasává směs vzduchu a paliva, která se následně zapálí a voilà – motor běží, autíčko jede. Při bližším pohledu se vám však možná vynoří hned několik otázek. Jak se takto získaná energie přemění, aby se nakonec dostala jako mechanická energie ke kolům? A jakým způsobem se koordinují pohyby a činnost tolika jednotlivých válců? Abychom vám mohli odpovědět na všechny tyto a další otázky, podívejme se dále na to, jak funguje tzv. klikový hřídel.
Jak vzniká pohyb v motoru?
Projděme si ještě jednou základní pojmy a principy práce stroje: V závislosti na konkrétním typu motoru jsou v něm obvykle čtyři až osm válců. V každém z těchto válců je zase spalovací komora a píst. Prostřednictvím sacího potrubí se do komory dostává palivo za pomocí vstřikovacího systému společně s určitým poměrem vzduchu. Podle toho, zda se jedná o vznětový nebo zážehový motor, se tato směs různými způsoby (samovznícením nebo pomocí zapalovacích svíček) přivádí k výbuchu, čímž se generuje energie, která uvádí do pohybu píst. Jedná se ovšem o pouhý přímočarý či vertikální posun, zatímco vozidlo potřebuje pohyb krouživý. Za tímto účelem jsou jednotlivé písty propojeny přes tzv. ojnice s určitou součástkou auta, která se zabývá právě touto úlohou. Mluvíme o klikovém neboli klikové hřídeli.
Ve své podstatě se jedná o podlouhlou tyč, která neslouží k ničemu jinému než k převodu lineárního pohybu a jeho následnému přenosu na setrvačník. Nicméně na klikový hřídel působí značné mechanické síly v podobě točivého momentu a tření, takže musí být konstruován přiměřeně robustně. Z toho důvodu jsou klikové hřídele obvykle strojně kované z vysoce kvalitní oceli, aby získaly mimořádně odolný povrch. Vzhledem k tomu, že jsou automobilové motory rychloběžná zařízení a klikový hřídel je tudíž vystaven vysokým otáčkám, montují se na protější stranu čepů ojnic protizávaží, aby se dosáhlo rovnoměrnějšího a lépe kontrolovaného chodu – v technické hantýrce se tomu říká vyvažování.
Rovněž nelze podceňovat ložiska, po nichž se tyč pohybuje. Musí být výborně promazaná a nebýt nijak poškozená, protože právě to má rozhodující vliv na správný chod celého motoru.
Poškození klikového hřídele: včasné odhalení problémů
Je samozřejmé, že se v podstatě jakýkoli autodíl může časem opotřebovat a posléze i pokazit. Ačkoli klikový hřídel není žádnou výjimkou, je třeba podotknout, že poškození nebo dokonce úplné selhání se vyskytují jen velice zřídka. To je částečně zásluha moderní elektroniky, přesněji monitorovacího softwaru, který zaznamená, když hrozí překročení maximálních otáček. V takovém případě systém automaticky přeruší vstřikování a tím upraví točivý moment působící na klikový hřídel. Pokud naopak někdo hekticky přeřadí třeba ze čtvrtého na druhý rychlostní stupeň, může dojít ke zlomení ojnice nebo dokonce klikového hřídele, a to i u moderních vozidel. Daleko častější však bývají poškození způsobená nesprávným nebo nedostatečným mazáním. Pokud se do motoru nalévá nekvalitní olej nebo se vyměňuje jen nepravidelně či nedostatečně, mohou se ojnice vlivem vysokého zahřátí či silných třecích sil ohnout, přičemž výsledek bude stejný: buď prasknou ojnice, nebo se zlomí klikový hřídel.
Na tomto místě je ovšem nutno říci, že v případě déle trvajícího zhoršeného mazání by pravděpodobně nejdříve selhaly jiné součástky a následná oprava a doplnění oleje by klikový hřídel nejspíš prozatím zachránila.
Jestliže vás přesto zajímá, jak se taková závada může akusticky projevit, pak by mělo být obtížné ignorovat hlasité klepání v rytmu otáček motoru nebo již po krátké době nepocítit zřetelně klesající výkon.
Klikový hřídel je tedy mimořádně odolný a díky moderním technologiím a řádnému mazání zůstává obvykle celý i při sebevětším zatížení. Ale pokud se přece jen něco takového stane a váš klikový hřídel se zjevně poškodí nebo zcela zničí, můžete provést opravu svépomocí s vhodným nářadím a podle příslušného návodu?
Naše odpověď sice může spoustu kutilů zklamat, ale důrazně nedoporučujeme provádět takovou výměnu nebo opravu na vlastní pěst, a to ani za předpokladu, že máte slušné technické znalosti. Nejenom, že musíte půlku svého auta řádně rozebrat, ale hlavně nakonec také správně sešroubovat. Kromě toho je třeba mít na paměti, že klikový hřídel musí být pro daný motor přesně vyvážen, a tudíž musí být pokaždé správně upraven. A to je úkol, na který i odborníci potřebují spoustu know-how a mnoho hodin práce, kterou si nechají dobře zaplatit. Z tohoto důvodu se často vyplatí více provést kompletní výměnu motoru, je-li obdobně drahý na zakázku vyrobený klikový hřídel. Vždyť u kompletně nového či dobře udržovaného agregátu se vyměňují zároveň i veškeré ostatní komponenty, čímž se prodlužuje celková životnost vozidla a zajišťuje se, že za několik týdnů nedojde k selhání další součástky. Protože jak nyní víme, závada klikového hřídele je poměrně neobvyklá a k předpokladům poruchy se často řadí i skutečnost, že i jiné součástky nejsou v nejlepším stavu.
Krátké shrnutí
Klikový hřídel je klíčovou součástí každého spalovacího motoru. Takříkajíc harmonizuje pohyb pístů, a tím vůbec umožňuje hladký chod celého stroje. Jelikož je vystaven tak vysokým požadavkům a silám, je při jeho výrobě vynaložena vysoká péče, aby se dosáhlo obzvlášť velké odolnosti. Důvodem toho je, že se nachází prakticky v samotném srdci motoru, a aby se k němu vůbec dalo proniknout, je nutné opatrně odmontovat množství jednotlivých pohyblivých částí. Výměna nebo oprava je proto obzvlášť složitá, a tím pádem i pro zákazníka finančně nákladná. A vzhledem k tomu, že není možné prostě tak vizuálně zkontrolovat, zda je součástka nějak poškozená, jako je tomu třeba u zavěšení nebo zapalovacích svíček, nelze v případě klikového hřídele ani selektivně posoudit, zda za určité zvuky nebo chybné chování vozidla může právě on.
Ze všech těchto informací vyplývá, že nejdůležitější poznatek, který si z tohoto článku můžete odnést, je, že náležitá údržba vozidla je základem a předpokladem úspěchu. Kvalitní motorový olej, který pravidelně měníte, a to i před uplynutím výměnného intervalu, a styl jízdy, jenž nebude zbytečně hnát motor do nesmírně vysokých otáček za minutu, obvykle bohatě stačí k tomu, aby vám klikový hřídel vydržel po celou dobu životnosti vašeho vozu.
Komentovat