logo autoride automagazin auta vsetko o autach
arrow_upward

Kľukový hriadeľ: Na čo slúži a čím všetkým je namáhaný?


Kľukový hriadeľ je mechanická časť piestového spaľovacieho motora, ktorá premieňa priamočiary vratný pohyb piestov na rotačný pohyb. Je to základná časť piestového spaľovacieho motora. Kľukový hriadeľ sa skladá z krátkych valcových čapov, ktoré sú spolu spojené ramenami. Čapy, ktoré sú umiestnené na ose otáčania hriadeľa sa nazývajú kľukové, čapy na ktoré sa nasadzujú ojnice sa zasa nazývajú ojničné.

Kľukový hriadeľ je spojený so zotrvačníkom, ktorý vyrovnáva nepravidelný chod piestového motora. Ku kľukovému hriadeľu však môže byť pripojený aj tlmič torzných kmitov, ktorý znižuje torzné kmitanie a tým aj namáhanie ložísk a kľukového ústrojenstva. Tlmič torzných kmitov sa umiestňuje na opačnú stranu kľukového hriadeľa ako zotrvačník.

Pri niektorých motoroch, najmä tých s menším počtom valcov je potrebné vybaviť kľukový hriadeľ protizávažím či vyvažovacím hriadeľom pre vratnú hmotnosť každého piestu a ojnice, aby sa tak zlepšila rovnováha a kultúra chodu motora. Protizávažia sú zvyčajne odlievané ako súčasť kľukového hriadeľa, ale môžu byť k nemu aj priskrutkované. Vyvažovací hriadeľ je zas spojený s kľukovým hriadeľom pomocou ozubenia. Protizávažia a vyvažovací hriadeľ síce pridajú značné množstvo hmotnosti na kľukový hriadeľ, avšak poskytnú motoru lepšiu rovnováhu a kultivovanejší chod.

Výroba a konštrukcia kľukového hriadeľa závisí od:

  • typu piestového spaľovacieho motora
  • podmienok, v ktorých bude motor pracovať
  • rozmerov kľukového hriadeľa

Kľukový hriadeľ môže byť vyrobený z jedného kusu materiálu alebo z jednotlivých osobitne vyrobených častí, ktoré sú spolu spojené pomocou lisovania, zvarenia alebo použitím skrutiek. Piestové spaľovacie motory však najčastejšie využíva kľukový hriadeľ vyrobený z jedného kusu.

Súčasťou kľukového hriadeľa sú vo väčšine prípadov aj vnútorné kanáliky, cez ktoré preteká motorový olej a premazáva tak ložiská. Najčastejšie sa používajú klzné ložiská, ktoré sú odolnejšie a majú dlhšiu životnosť ako guľôčkové ložiská, ktorých montáž na hriadeľ je veľmi obtiažna.

Kľukový hriadeľ je namáhaný rôznymi silami, a to:

– silami, ktoré prenášajú ojnice
– silami, ktoré vznikajú nepresnou výrobou, deformáciou ložísk
– zotrvačnými účinkami
– torzným kmitaním

Kľukový hriadeľ môže byť vyrobený z kovanej ocele, liatiny, uhlíkovej ocele, legovanej ocele či železa. Železné kľukové hriadele sa využívajú prevažne v lacnejších motoroch, ktorých zaťaženie je menšie. Takéto motory môžu byť vybavené aj liatinovým kľukovým hriadeľom. Vysoko výkonné verzie zas používajú hriadeľ vyrobený z kovanej ocele. V súčasnosti však viacero výrobcov uprednostňuje použitie kovaných kľukových hriadeľov vďaka ich ľahšej hmotnosti a kompaktnejším rozmerom.

Pozri si názornú ukážku funkcie kľukového hriadeľa:

Foto: flickr, Wikimedia, Wikimedia, pixabay