Ojnice motorja: kako so obremenjene in kakšna je njihova funkcija?

Connecting rods
Objavljeno
Članek preveden s pomočjo AI iz izvirnika (vir: autoride.sk)

Ojnice motorja so mehanski deli, ki povezujejo bate z ročično gredjo in zagotavljajo prenos sil med bati in ročično gredjo. En del ojnice je pritrjen na bat, drugi pa na ročično gred.

V tem članku bomo osvetlili funkcijo ojnic v motorju in zahteve, ki so nanje postavljene. Poleg tega bomo na kratko obravnavali njihovo konstrukcijo in omenili najpogostejše možne poškodbe ojnic ter njihove rešitve.

Vsebina

Delovanje ojnic v motorju

Ojnice pretvorijo pravokotno izmenično gibanje batov v vrtilno gibanje ročične gredi. Kot že rečeno, ojnice povezujejo bate z ročično gredjo. En del ojnice je pritrjen na bat, drugi pa na ročično gred.

Ojnice motorja so eden najbolj obremenjenih delov, zato so običajno izdelane iz kovanega jekla ali zelo močnih in lahkih zlitin. Vendar se materiali, iz katerih so izdelane ojnice, razlikujejo glede na vrsto motorja.

Kakšne zahteve veljajo za ojnice?

Zato morajo ojnice pokazati velik delovni upor, saj bodo v življenjski dobi motorja z notranjim izgorevanjem opravile nekaj deset do sto milijonov gibov. Izjema pa so ojnice, ki se uporabljajo v motošportu. Pri teh ojnicah so zahteve glede življenjske dobe minimalne.

Ojnice, ki se uporabljajo v motošportu, so izdelane iz aluminija ali titanove zlitine. Prednost ojnic iz aluminijeve zlitine je njihova manjša teža, zaradi katere se zmanjšajo vztrajnostne sile in tako je mogoče doseči višje vrtljaje motorja.

Kratka življenjska doba takih ojnic pa je slabost. Titanove zlitine združujejo moč in majhno težo, vendar je ta material zelo drag in občutljiv na površinske poškodbe.

Ojnice batnega motorja z notranjim zgorevanjem so obremenjene:

  • visoke temperature
  • visok tlak
  • vztrajnostne sile lastne teže
  • vztrajnostne sile batov, ki rastejo skupaj z naraščanjem števila vrtljajev motorja

Ojnice motorja so sestavljene iz:

Typical design of engine connecting rod

1. Uho ojnice

Služi za pritrditev ojnice na bat, natančneje na batni sornik. Med očesom ojnice in batnim sornikom je tulec, ki opravlja funkcijo drsnega ležaja. Dimenzije očesa so odvisne od dimenzij batnega sornika.

2. Gred ojnice

Povezuje oko ojnice z glavo ojnice, na njem je lahko kanal, ki služi za mazanje batnega sornika ali za morebitno hlajenje dna bata z motornim oljem. Oblika profila gredi je odvisna od vrste motorja in materiala, iz katerega je izdelana ojnica.

Trenutno se najpogosteje uporablja oblika stebla I. Ta profil je enostaven za izdelavo in je tog, a hkrati lahek. Oblika H profila ali prečnega profila stebla se uporablja predvsem pri dirkalnih in visoko zmogljivih motorjih.

3. Glava ojnice

Glava ojnice je pritrjena na ročično gred. Če je glava ojnice sestavljena iz dveh delov, je povezava teh delov zavarovana z vijakom ojnice. Velikost glave ojnice je odvisna od dimenzij ročične gredi in s tem premera in dolžine sornika ročične gredi.

Pri večini štiritaktnih motorjev je glava ojnice deljena, pri dvotaktnih motorjih pa iz enega kosa.

4. Vijak ojnice

Če ima ojnica razcepno glavo, sta oba dela povezana z vijakom ojnice.

5. Ohišje ojnice

Puša očesa ojnice opravlja funkcijo drsnega ležaja. Največkrat se uporablja bronasta puša, ki se vtisne v uho ojnice.

Konstrukcija ojnice motorja

Konstrukcija ojnic se lahko razlikuje glede na vrsto in namen uporabe npr.

  • Enostavna z zaprto glavo - uporablja se za majhne, ​​večinoma motociklistične motorje
  • Enostavna z deljivo glavo - uporablja se za avtomobilske motorje in se lahko deli navpično ali diagonalno
  • Enostavna z ločeno glavo - povezana je celotna glava ojnice. na gred z vijaki, ki se uporabljajo za ladijske motorje
  • Vilice - uporabljajo se za motorje z vilicami. V tem primeru je viličasta ojnica nameščena na en skupni zatič ročične gredi, ozka ojnica pa v režo med vilicami.

Ojnica z deljeno glavo

Pri načrtovanju ojnice z deljeno glavo je treba zagotoviti, da sta oba dela glave spojena v točno določenem položaju. Ta dva dela ojnice sta ustvarjena že med proizvodnjo in sta običajno oštevilčena, da ju med montažo ojnice ne morete zamenjati.

Eden od načinov za zagotovitev natančne lege obeh delov glave je izdelava ojnice v enem kosu, z naknadnim lomljenjem ojnice v delilni ravnini. Nepravilna prelomna površina bo zagotovila, da se bosta ta dva dela pri montaži natančno prilegala v položaj, v katerem je nastal prelom.

Možne poškodbe ojnice in rešitve

Aluminum connecting rod for 4-stroke engine, fatigue breakage and subsequent impact with the crankshaft.
  1. Razpoke in razne poškodbe ojnice - Če so na ojnici razpoke, jo je potrebno zamenjati.
  2. Zračnost bata v ohišju ojnice - Pri popravilu se zamenja ohišje ojnice in zamenja stari bat z novim.
  3. Preverjanje kota in zasuka ojnice - Če je ojnica upognjena ali zvita, jo je potrebno poravnati z vzvodom ali stiskalnico.

Video, ki prikazuje kovanje ojnic