Ojnice motora: Čím všetkým sú namáhané a aká je ich funkcia?
Ojnice motora sú mechanické časti, ktoré spájajú piesty s kľukovým hriadeľom a zabezpečujú prenos síl medzi piestami a kľukovým hriadeľom. Jedná časť ojnice je pripevnená k piestu, zatiaľ čo druhá je upevnená na kľukovom hriadeli.
V tomto článku si posvietime na funkciu ojníc v motore ako aj na to, aké nároky sú na ne kladené. Okrem toho v skratke preberieme ich konštrukciu a spomenieme najčastejšie možné poškodenia ojníc a ich riešenia.
Obsah
Funkcia ojníc v motore
Ojnice prevádzajú priamočiarý vratný pohyb piestov, na otáčavý pohyb kľukového hriadeľa. Ako už bolo povedané, ojnice spájajú piesty s kľukovým hriadeľom. Jedna časť ojnice je pripevnená k piestu, zatiaľ čo druhá je upevnená na kľukovom hriadeli.
Piesty motora: Čo všetko musia vydržať a aká je ich funkcia?
Ojnice motora sú jednou z najviac namáhaných súčiastok, preto bývajú vyrobené z kovanej ocele alebo veľmi pevných a zároveň ľahkých zliatín. Materiály, z ktorých sa ojnice vyrábajú, sa však líšia podľa typu motora.
Aké nároky sú kladené na ojnice?
Ojnice teda musia vykazovať vysokú pracovnú odolnosť, pretože počas životnosti spaľovacieho motora vykonajú niekoľko desiatok až stoviek miliónov zdvihov. Výnimkou sú však ojnice, ktoré sa využívajú v motošporte. Pri týchto ojniciach sú požiadavky na životnosť minimálne.
Ojnice využívané v motošporte sú vyrobené z hliníkovej alebo titanovej zliatiny. Výhodou ojníc z hliníkovej zliatiny je ich nižšia hmotnosť, vďaka čomu sú znížené zotrvačné sily a tak je možné dosiahnuť vyšších otáčok motora.
Nevýhodou je však nízka životnosť takýchto ojníc. Titanové zliatiny zas kombinujú pevnosť a nízku hmotnosť, no tento materiál je veľmi drahý a citlivý na povrchové poškodenie.
Ojnice piestového spaľovacieho motora sú namáhané:
vysokými teplotami
vysokým tlakom
zotrvačnými silami vlastnej hmotnosti
zotrvačnými silami piestov, ktoré rastú spolu s narastajúcimi otáčkami motora
Ojnice motora sa skladajú z:
1. Oko ojnice
Slúži na upevnenie ojnice k piestu, presnejšie k piestnému čapu. Medzi okom ojnice a piestnym čapom sa nachádza puzdro, ktoré plní funkciu klzného ložiska. Rozmery oka sú závislé na rozmeroch piestneho čapu.
2. Driek ojnice
Spojuje oko ojnice s hlavou ojnice, môže sa na ňom nachádzať kanálik, ktorý slúži na mazanie piestového čapu alebo na prípadné chladenie dna piesta pomocou motorového oleja. Tvar profilu drieku zavisí od typu motora a materiálu, s ktorého je ojnica vyrobená.
V súčasnosti sa najčastejšie používa tvar profilu drieku I. Tento profil sa ľahko vyrába a je tuhý, no zároveň aj ľahký. Tvar profilu H alebo krížový profil drieku sa využíva najmä pri závodných a vysokovýkonných motoroch.
3. Hlava ojnice
Hlava ojnice je pripevnená ku kľukovému hriadeľu. Ak sa hlava ojnice skladá z dvoch častí, spojenie týchto častí je zabezpečené pomocou ojničného šróbu. Rozmer hlavy ojnice zavisí od rozmerov kľukového hriadeľa a teda priemeru a dĺžky kľukového čapu.
Kľukový hriadeľ: Na čo slúži a čím všetkým je namáhaný?
Pri väčšine štvortaktných motorov je hlava ojnice delená, pri dvojtaktných zas z jedného kusu.
4. Šrób ojnice
Ak má ojnica delenú hlavu, sú tieto dve časti spojené pomocou ojničného šróbu.
5. Puzdro ojnice
Puzdro oka ojnice plní funkciu klzného ložiska. Najčastejšie sa používa bronzové puzdro, ktoré je zalisované do oka ojnice.
Konštrukcia ojnice motora
Konštrukcia ojníc sa môže líšiť v závislosti od typu a účelu využitia, napríklad.
Jednoduchá s uzavretou hlavou - používa sa pri malých, najčastejšie motocyklových motoroch
Jednoduchá s rozdelenou hlavou - používa sa pri automobilových motoroch a môže byť rozdelená kolmo alebo šikmo
Jednoduchá s oddelenou hlavou - celá hlava ojnice je spojená s driekom pomocou skrutiek, používa sa pri lodných motoroch
Rozvidlená - využíva sa pri vidlicových motoroch. V tomto prípade je na jednom spoločnom kľukovom čape umiestnená rozvidlená ojnica a v medzere medzi rozvidlením úzka ojnica.
Ojnica s delenou hlavou
Pri konštrukcii ojnice s delenou hlavou je potrebné zabezpečiť, aby boli dve časti hlavy spojené do presnej polohy. Tieto dve časti ojnice sa vytvárajú už pri výrobe a bývajú očíslované tak, aby pri montáži ojnice nedošlo k ich zámene.
Jedným so spôsobov ako zabezpečiť presnú polohu dvoch časti hlavy je výroba ojnice v jednom kuse, s následným rozlomením ojnice v deliacej rovine. Nepravidelná lomová plocha zabezpečí, že pri montáži dosadnú tieto dve časti presne do takej polohy, v akej bol lom vytvorený.
Možné poškodenia ojnice a riešenia
Trhliny a rôzne poškodenia ojnice - Pokiaľ sa na ojnici nachádzajú trhliny, je nutná jej výmena.
Vôľa piestu v puzdre oka ojnice - Pri oprave sa vymení puzdro oka ojnice a starý piest sa nahradí novým.
Kontrola uhlu a skrútenia ojnice - Pokiaľ je ojnica ohnutá alebo pokrútená, je potrebné vyrovnať ju použitím páky alebo lisu.