UVOD

Izgorjela smjesa benzina i zraka pri širenju potiskuje klipove prema dole i na

taj način daje pogonsku snagu motora.

U automobilima kakvi se danas proizvode, pri najvišem broju obrtaja motora

klip svake sekunde oko sto puta putuje gore dole po cilindru. Razumljivo je da se

pri tome naglo mijenjaju opterećenja; zato klipovi moraju biti vrlo čvrsti, ali laki.

Stoga su u savremenim automobilskim motorima klipovi izrađeni od aluminijskih

legura.

Zbog temperatura prilikom izgaranja goriva se klipovi od lakog lijeva šire, a

isto tako i cilindri od sivog lijeva.

1

KLIP I KLIPNJAČAProstor između klipa i zida cilindra popunjavaju klipni prsteni. Obično su

dovoljna dva prstena koji sprečavaju prodiranje plinova u kućište koljenastog

vratila. Uljni prsten pak skida suvišno ulje s cilindara i vraća ga u korito motora.

Pravolinijsko gibanje klipa se pomoću klipnjače i koljenastog vratila

pretvara u okretanje. Klipnjače su obično kovane. Gornji kraj klipnjače (glava

klipnjače) je gibljivo spojen s klipom. Da bi bili što lakši, klipni svornjaka su

šuplji. Opružni prstenovi koje zovemo osiguračima klipnog svornjaka sprečavaju

izvlačenje svornjaka iz klipa. Donji kraj klipnjače (noga klipnjače ili velika

pesnica) spojen je s koljenasti vratilom i dok klipnjača prati gibanje klipa gore

dolje, okreće se na ležaju klipnjače. U velikoj pesnici je ležaj klipnjače.

Klip (stap) je mehanička naprava valjkastog oblika, smješten u otvor

cilindra, s kojim čini jednu cjelinu. Klip (stap) je namijenjen brtvljenju cilindra i

pravolinijskom gibanju unutar cilindra, čime se vrši neki rad. Da bi se onemogućio

prolaz medija s jedne strane klipa (stapa) na drugu, na klipovima (stapovima) su

napravljeni utori u koje se umeću zaptivajući prstenovi koje nazivamo klipnim

(stapnim) prstenovima.

Postoji više definicija o razlici između stapa i klipa, npr. prema medijima,

prema obliku,...Najraširenija definicija razlike dvaju pojmova je po njihovom

obliku, tj. prema dimenzijama.

Ukoliko je duljina valjka veća od promjera, tada govorimo o klipu, a ukoliko

je jednaka ili manja tada govorimo o stapu.

Kao naprava, klip se koristi za dobivanje snage u motorima i parnim

strojevima, ali se koristi i za predaju snage kod raznih pumpi, hidro

cilindara,...Vrstu izvedbe, materijale izrade, principe rada odrediti će uslove za

koje će klip biti izveden. Može biti izveden tako da ima cijeli klipni mehanizam

2

(kod mašina i pumpi), a može biti takav da nema ni pokretnu poluguu (hidraulični

klipovi, ventili,...).

ULOGA KLIPA

Klip motora sastavni je dio mehanizma pomoću kojeg se pritisak izgorijelih

pgasova prenosi na koljenasto vratilo. Osim toga klip pomoću klipnih prstenova

omogućuje kompresiju vazduha ili gasova koji se nalaze u cilindru. Klip takođe

ima zadatak da omogući punjenje i pražnjenje cilindra, da vodi gornji dio

klipnjače, da preuzima bočne sile koje nastaju zbog kosog položaja klipnjače i

prenosi ih na zidove cilindra. Uz sav taj složeni rad koji se odvija naravno po

nepovoljnim uslovima on u cilindru klizi s neznatnim trenjem.

S obzirom na funkciju koju obavlja i dalje ga ubrajamo među glavne

dijelove motora.

3

KLIPNE TEMPERATURE

Zbog strujanja toplih gasova klip se zagrijava i prenosi toplotu na prstenove

i zidove cilindra.U praksi ustanovljeno je da se klipna temperatura znatno povišuje

s povećanjem opterećenja motora pri kojem se jako zagrije područije oko klipnih

prstenova. Kod ranog paljenja povisi se temperatura u kompresionom prostoru,a

time i klipna temperatura. Kasnijim paljenjem povećava se potrošnja goriva,ali se

smanjuje snaga motora i temperatura klipova. Klipovi su izrađeni od materijala

manje toplotne provodljivosti, na primjer od specijalnog sivog lieva, zagriju se jače

od klipova koji su izrađeni od materijala sa većom toplotnom provodljivosti, tj. od

lakih metala. Ispitivanjem je ustanovljeno da povećanje broja klipnog prstena od

klipnog dna i širina klipnih prstena znatno ne utiču na klipne temperature. S

povećanom klipnom zračnošću povećava se klipna temperatura, i to naročito u

područiju klipnih prstenova. Ulje je četri puta bolji vodič toplote nego vazduh, pa

su obilno mazani klipovi hladniji od klipova koji se slabije podmazuju. Ulje

između klipnih prstenova i cilindra prekida direktan metalni spoj između njih, pa je

odvod toploteslabiji. Toplota gasova kod izgaranja postiže i do 2500°C, ali se

dijelovi klipa ne zagriju ni približno toliko jer klip dolazi u dodir s hladnim

gasovima usisavanja. Temperature su znatno više na klipnom dnu, tj. u podnožiju

gdje su smješteni klipni prsteni. Zbog toga je geometrijiski oblik klipa stožast. Klip

postaje valjak tek kada se zagrije na radnu temperaturu.

4

TOLERANCIJA KOD KLIPOVA

Klipovi su su najčešće izrađeni od legure lalkih metala,i islicija,a cilindri od

specijalnog sivog liva koji ima manje toplotno rastezanje. Zbog rastezanja

potrebno je među njima ostaviti prostor, kako nebi došlo do eventualnog

zaribavanja tj. blokiranja klipa u cilindru. Već je napomenuto, kako se klip pri

velikim temperaturama zna širiti pa se može zapeći ako između njega i cilindra

nema dovoljno prostora.

Materijali za klipove moraju imati ova svojstva:

dovoljnu čvrstoću, kako bi mogli izdržati mehanička i toplotna

naprezanja

dobru toplotnu provodljivost

malu specifičnu težinu

malo toplotno rastezanje

dobru obradivost i otpornost prema trošenju pri gibanju klipa u

cilindru

Trošenje klipa:

Klipovi motora obično se manje troše nego sam cilindar, čak 10 puta manje.

Unatoč tome što su klipovi minimalno istrošeni, oni se moraju zamjeniti novim

klipovima većeg promjera.

5

Zašto????

Zato jer bi nakon ponovnog bušenja cilindra tolerancija bila prevelika.

Prema tome, klip se ne mijenja zbog toga što je istrošen, nego zbog toga što je

istrošen cilindar.

Klipni prstenovi:

Zadatak klipnih prstenova je da popune kompresioni prostor, jer zbog

visokog pritiska izgaranja gasova nastoje proći pored prstena u korito mora, a i ulje

može doći u kompresioni prostor. Oko 60% toplote koju akumulira klip prelazi

preko klipnih prstenova ili pored njih na cilindar motora.

Klipni prstenovi, kao i klipovi, od svih su motornih dijelova najviše

opterećeni. Opterećenja nastaju zbog pritiska i temperature izorijelih gasova. Kod

radne temperature snižava se viskoznost motornog ulja, kojim se podmazuju

cilindar i klipni prsteni, pa je podmazivanje slabije. Uz takve uslove klipni

prstenovi se troše više nego drugi motorni dijelovi. Ako su prstenovi i cilindar

istrošeni, onda se pojačava naglo potrošnja goriva i maziva a istodobno slabi snaga

motora.

Vrste prstena:

Kompresioni prstenovi

Čelične Lamele

Uljni prsten

6

Dakle nakon skica mogu objasniti da, prvi zaptivaju kompresioni prostor,a

drugi otiru ulje i vraćaju ga u korito motora. Uljnim prstenima je zadatak da otiru

ulje sa cilindra, kako ne bi došlo u kompresioni prostor, odnosno da se nebi

dodirivali s toplim plinovima. Ne znam dali ste nekada primjetili ili se vama

možda događa kada vam plavkasti dim izlazi iz auspuha, to vam je posljedica

istrošenosti uljnih klipova ili popularno zvanih karika.

U novije vrijeme stavljaju pod klipne prstene čelične opruge koje pojačavaju

radijalni pritisak prstena na cilindar.

KLIPNJAČA

O KLIPNJAČI

Zadaci klipnjače:

a) povezivanje klipa i radilice

b) kod opterećenih motora: dovođenje ulja za hlađenje klipa

Klipnjača mora biti što lakša jer njena masa povećava inercijske sile u

motoru. Međutim ona mora biti i dovoljno kruta, da stiskanje ležaja uslijed ovalnih

deformacija velike i male glave ne bi bilo toliko da bi nastupilo zaribavanje.

7

Tijelo i poklopac klipnjače mogu biti odijeljeni okomito ili koso, a

centriranje poklopca može biti oblikom dosjedne plohe ili dosjednim dijelom

stabla vijka poklopca. Kod koso podijeljene klipnjače su sile smicanja na

razdjelnoj plohi velike (okomito na vijak) pa se poklopac i tijelo klipnjače spajaju

nazubljenom plohom. U novije vrijeme se kod lijevanih klipnjača automobilskih

motora primjenjuje odvajanje poklopca otkidanjem, a centriranje se vrši

prijelomnom plohom.

Leteći ležaj je većinom klizni, ali može biti i valjni, a kod 2 – taktnih

Ottovih motora mogu biti i igličasti (podmazuju se uljem koje se dodaje gorivu u

omjeru od 1 do 5%).

Aksijalno vođenje klipnjače je najčešće u velikoj glavi (na radilici), ili može

biti u maloj glavi (u klipu) ili. Aksijalna zračnost klipnjače na letećem rukavcu

8

mora iznositi od 0,1 do 0,25 mm. (Ako je ne bi bilo, tada ne bi bio moguć izlaz ulja

iz letećeg ležaja, pa ne bi bilo ni podmazivanja.)

OPTEREĆENJE I OPASNA MJESTA

Kod povećanih brojeva obrtaja (iznad 3000 min – 1) glavno opterećenje čini

sila inercije masa koje se gibaju pravolinijski. Kod 4 – taktnih motora ta sila F je

najveća u GMT prekrivanje ventila i ona rasteže klipnjaču. Kod velikih opterećenja

pri niskim brojevima obrtaja preovladava sila pritiska gasova u cilindru na klip. To

opterećenje uzrokuje trošenje gornje šoljice letećeg ležaja. Opterećenje na pritisak

se može zanemariti (vidi opasna mjesta na sl.)

9

OPASNA MJESTA NA KLIPNJAČI

Lomovi klipnjače mogu nastati uslijed preopterećenja pri detonantnom

izgaranju (najčešće se savije vrat klipnjače) ili uslijed zamora materijala. Klica

pukotine kod loma uslijed zamora je mikropukotina nastala kovanjem ili

mehaničkom obradom.

MATERIJAL I IZRADA KLIPNJAČE

Klipnjača motora je uvijek kovana, od viskokvalitetnog legiranog čelika (Cr,

Ni, Mo) za poboljšavanje. Da bi se smanjila opasnost zareznog djelovanja,

klipnjača je po cijeloj površini mehanički fino obrađena, najčešće i polirana.

Klipnjača mora biti što lakša jer njena masa povećava inercijske sile u

motoru. Međutim ona mora biti i dovoljno kruta, da stiskanje ležaja uslijed ovalnih

deformacija velike i male glave ne bi bilo toliko da bi nastupilo zaribavanje.

10

LITERATURA

1. www.wikipedia.org

2. www.vozite.com

3. Internet

4. Motori i motorna vozila

11

SADRŽAJ:

UVOD...........................................................................................................................................................1

KLIP I KLIPNJAČA..........................................................................................................................................2

ULOGA KLIPA...............................................................................................................................................3

KLIPNE TEMPERATURE................................................................................................................................4

TOLERANCIJA KOD KLIPOVA........................................................................................................................5

Materijali za klipove moraju imati ova svojstva:......................................................................................5

Trošenje klipa:.........................................................................................................................................5

Klipni prstenovi:.......................................................................................................................................6

Vrste prstena:..........................................................................................................................................6

KLIPNJAČA...................................................................................................................................................7

O KLIPNJAČI.............................................................................................................................................7

OPTEREĆENJE I OPASNA MJESTA.................................................................................................................9

OPASNA MJESTA NA KLIPNJAČI.................................................................................................................10

MATERIJAL I IZRADA KLIPNJAČE................................................................................................................10

LITERATURA...............................................................................................................................................11

SADRŽAJ:...................................................................................................................................................12

12