Klipnjača

Klipnjača je vitki element koji unutar klipnog motora sa unutrašnjim sagorevanjem premošćuje klip i kolenasto vratilo. Njena uloga rešava jedan suštinski geometrijski problem: klip se kreće pravolinijski, gore i dole duž cilindra, dok motor mora da na točkove prenese obrtno kretanje. Bez sklopa koji jedno pretvara u drugo, energija oslobođena sagorevanjem ne bi mogla da se iskoristi kao koristan obrtni moment. Svaki cilindar u klasičnom motoru ima sopstvenu klipnjaču, pa četvorocilindrični agregat nosi četiri, a V8 njih osam.

Mehanički, klipnjača ima tri dela. Mala glava nosi osovinicu klipa, koja je zglobno spojena sa klipom; dugačko telo, odnosno stablo, prenosi opterećenje, a veća glava obuhvata letećni rukavac na kolenastom vratilu. Velika glava je podeljena na dve polovine spojene zavrtnjima, kako bi mogla da se postavi preko ekscentričnog rukavca, pri čemu se između klipnjače i rukavca nalazi tanka klizna ležajna ljuska koja se podmazuje uljem pod pritiskom. Dok klip silazi tokom radnog takta, klipnjača potiskuje rukavac u stranu, a pošto je taj rukavac pomeren u odnosu na osu kolenastog vratila, pravolinijski potisak se pretvara u obrtni spreg. Isti sklop deluje obrnuto tokom ostalih taktova, kada inercija kolenastog vratila vraća klip nazad uz cilindar.

Opterećenja kojima je klipnjača izložena izuzetno su velika i stalno se smenjuju. U svakom ciklusu ona se naizmenično sabija tokom sagorevanja i isteže dok koči klip u gornjoj mrtvoj tački, pri čemu ovo drugo naglo raste sa brojem obrtaja motora. Klipnjača zato mora biti veoma čvrsta i kruta na pritisak kako se ne bi izvila, a istovremeno što lakša, jer njena masa povećava oscilatorne i obrtne sile koje motor mora da savlada. Upravo ta napetost između čvrstine i male mase određuje njen oblik.

Većina klipnjača kuje se od čelika zbog izvrsnog odnosa čvrstine i mase, dok se kod sportskih i trkačkih motora često koriste kovani aluminijum ili titanijum radi smanjenja oscilatorne mase, a neki serijski benzinski motori koriste sinterovane ili klipnjače sa lomljenom glavom radi jeftine i precizne izrade. Karakterističan I ili H presek obezbeđuje najveću krutost uz najmanje materijala.

Pošto se nalazi u samom srcu putanje sila u motoru, otkaz klipnjače spada među najteže kvarove. Pukla ili izbačena klipnjača, najčešće posledica prekoračenja dozvoljenih obrtaja, nedostatka ulja na ležaju velike glave ili hidrauličkog udara, može probiti karter motora. Takvo oštećenje gotovo uvek znači potpun remont ili zamenu motora, zbog čega su dovod ulja do ležajeva i ograničenje obrtaja u praksi toliko važni.