Povrchové úpravy válců: Nikasil a jeho alternativy

Při honbě za životností, výkonem i trvanlivostí motorů se často používají nejrůznější povrchové úpravy válců. Zajišťují požadované vlastnosti, tou primární je vysoká tvrdost povrchu, což je spojeno s odolností.

Chromování

Toto byla jedna z prvních, dost možná zcela první úprava povrchu válců, takzvaným Chromalem. Chrom je velmi tvrdý, odolný proti korozi a snižuje tření. Používal se hlavně v dřívějších dobách, a to primárně u dvoudobých motorů. Neměl však nijak vysokou trvanlivost, takže se časem přešlo na modernější technologie.

Nikasil

Asi nejznámější typ povrchové úpravy válce. Pracovní vrstva je galvanicky pokovena vrstvou niklu s karbidy křemíku. Dosahuje se tím vyšší kluznosti a tvrdosti. Původ má tato technologie v druhé polovině šedesátých let. Používala se jak v autech, tak i u motocyklů. Revoluční bylo, že Nikasil umožnil používal hliníkové motory bez vložek válců. Hliník je totiž poměrně měkký a mezi ním a pístem tedy musel být nějaký tvrdý materiál. Nikasil není nic extrémně drahého. Zde si dovolím přispět vlastní zkušeností – obnovení vrstvy vyšlo u jednoválcové stopětadvacítky na asi 5 000 korun.

• Mohlo by vás zajímat: Proč je tříválec účinnější než čtyřválec?

Alusil

Navzdory relativní podobnosti názvů nemá s Nikasilem Alusil mnoho společného. Alusil se neaplikuje tím, že bychom dodávali nějaký materiál. Blok se odlije většinu ze slitiny hliníku, která má vysoký obsah křemíku (typicky AlSi17Cu4Mg). Po odlití se blok opracuje, připraví a následuje odstranění malé vrstvičky hliníku z vnitřní plochy válců, ze které vyčnívají jenom velmi tvrdé krystaly křemíku. Dělá se to buď leptáním kyselinou, nebo honováním s využitím speciálních abraziv. Povrch se poté ještě leští do hladka, ale je velmi tvrdou a odolnou strukturou. Motor s Alusilovou vrstvičkou potřebuje specifické materiály pístních kroužků i upravený motorový olej.

Také čtěte

6 min. čtení

Emise CO2 a pokuty, které mohly automobilky položit

2. 9. 2026 J. Mokříš Tipy a rady

Lokasil

Povrch je u této úpravy víceméně shodný s Alusilem, ale způsob provedení je jiný. Namísto úpravy bloku se upravují vložky válců. Ty tvoří na začátku porézní materiál – pryskyřice a křemík. Vložky se vloží do formy pro odlití bloku motoru a zalijí se tekutým hliníkem. Přitom shoří pryskyřice a zůstane jenom křemík. Pak se samozřejmě povrch frézuje, brousí a honuje, výsledkem je vrstva křemíkových krystalů.

• Přečtěte si také: Kouzelné víry ve válcích

PTWA

Plasma Transferred Wire Arc, jak se anglicky nazývá úprava povrchu válců, je relativní novinka. Aplikuje ji třeba Škoda u motoru 1.5 TSI. Materiál ve formě prášku je vystaven proudu velmi horkého ionizovaného plynu (plazmy) a nastříkán na povrch válce. Vrstvička je velmi tenká, ale pevná, silná zhruba 0,05 až 0,2 milimetru. Ta se samozřejmě ještě dále upravuje, aby nebyla dokonale hladká, ale měla určitou pórovitost.

Proč nemůže být povrch válce zcela hladký?

Jako nejjednodušší řešení se může jevit, udělat vnitřní povrch válce co nejhladší. Tedy doslova zrcadlově jej vyleštit, aby tření bylo co nejmenší. Myšlenka je to logická, bohužel v praxi to není úplně dobrý nápad.

Obrovskou roli hraje ve spalovacím motoru olej. Pokud je mezi kovovými díly vrstvička maziva, je vše v pořádku, dochází k lubrikaci. A porézní povrchy mají tendence olejový film zachovávat, nestéká z nich zdaleka tak ochotně, jako z povrchů, které jsou vyleštěné. Proto se i válce upravují honováním, což vytvoří strukturu, na které se olej udrží lépe a delší dobu.