Ojnica

Ojnica je štíhly diel, ktorý premosťuje piest a kľukový hriadeľ vnútri piestového spaľovacieho motora. Existuje preto, aby vyriešila zásadný geometrický problém: piest sa pohybuje priamočiaro hore a dole vo vŕtaní valca, no motor musí na pohon kolies dodávať otáčavý pohyb. Bez prostriedku na prevod jedného na druhý by sa energia uvoľnená spaľovaním nedala využiť ako užitočný krútiaci moment. Každý valec v bežnom motore má vlastnú ojnicu, takže štvorvalcová jednotka nesie štyri a osemvalec do tvaru V nesie osem.

Mechanicky má ojnica tri oblasti. Malé oko nesie piestny čap, ktorý sa kĺbovo spája s piestom, dlhý driek alebo telo prenáša záťaž a väčšie veľké oko zviera ložiskový čap na kľukovom hriadeli. Veľké oko je rozdelené na dve polovice a zoskrutkované späť, aby sa dalo nasadiť na vyosený kľukový čap, pričom medzi ojnicou a čapom sedí tenká klzná ložisková panvica zásobovaná tlakovým olejom. Keď piest klesá pri pracovnom zdvihu, ojnica tlačí kľukový čap nabok, a keďže je tento čap vyosený od osi kľukového hriadeľa, priamočiary tlak sa mení na otáčavú dvojicu síl. Tá istá väzba pracuje opačne pri ostatných zdvihoch, keď zotrvačnosť kľukového hriadeľa ťahá piest späť hore vo vŕtaní.

Záťaže, ktoré ojnica znáša, sú tvrdé a neustále sa striedajú. V každom cykle je striedavo stláčaná počas spaľovania a naťahovaná, keď na vrchole zdvihu spomaľuje piest, pričom toto naťahovanie prudko rastie s otáčkami motora. Ojnica preto musí byť veľmi pevná a tuhá v tlaku, aby odolávala vzpere, no zároveň čo najľahšia, pretože jej hmotnosť zvyšuje vratné a rotačné sily, ktoré musí motor zniesť. Toto napätie medzi pevnosťou a ľahkosťou riadi jej návrh.

Väčšina ojníc sa kuje z ocele pre vynikajúci pomer pevnosti k hmotnosti, kým výkonné a pretekárske motory často používajú kovaný hliník alebo titán na zníženie vratnej hmotnosti a niektoré veľkosériové benzínové motory používajú spekané alebo prelomené ojnice pre lacnú, presnú výrobu. Charakteristický prierez v tvare I alebo H maximalizuje tuhosť pri minime materiálu.

Keďže ojnica sedí v jadre dráhy síl motora, jej zlyhanie patrí medzi najkatastrofálnejšie. Zlomená alebo vymrštená ojnica, často následkom pretočenia motora, vyhladovania veľkého oka po oleji alebo hydraulického rázu, môže prebiť skriňu kľukového hriadeľa, čo sa malebne opisuje ako keď motor „vyhodí ojnicu“. Takéto poškodenie takmer vždy znamená kompletnú generálku alebo výmenu motora, a preto v praxi tak veľmi záleží na zásobovaní ložísk olejom a na obmedzovači otáčok.