The klipnjača je kritična komponenta u motorima s unutarnjim izgaranjem, igrajući ključnu ulogu u transformaciji linearnog gibanja klipa u rotacijsko gibanje koljenastog vratila. Iako se njegova funkcionalnost može činiti jednostavnom, duljina klipnjače ima značajan utjecaj na performanse motora.
Jedan od primarnih čimbenika na koje utječe duljina klipnjače je omjer hoda motora. Omjer hoda je omjer duljine hoda (udaljenosti koju klip prijeđe) i promjera provrta (promjer cilindra). Ovaj omjer ima izravan učinak na karakteristike snage i momenta motora.
Kad se duljina klipnjače poveća, omjer hoda se smanjuje. Kraća klipnjača smanjuje put klipa za određeni promjer provrta. To rezultira manjim brzinama klipa i smanjenim gubicima uslijed trenja, što dovodi do poboljšane učinkovitosti motora. Osim toga, kraća klipnjača omogućuje lakši klip, smanjujući ukupnu klipnu masu. Kao rezultat toga, motor može imati veći broj okretaja i brže reagirati na pritiske gasa.
Nasuprot tome, duža klipnjača povećava omjer hoda. Ovo promiče veće brzine klipa i povećava vrijeme zadržavanja u gornjoj mrtvoj točki (TDC) i donjoj mrtvoj točki (BDC), povećavajući učinkovitost izgaranja. Dulje klipnjače također nude prednosti u smislu smanjenog bočnog potiska na stijenke cilindra, što omogućuje poboljšanu izdržljivost motora i smanjeno trošenje cilindra.
Nadalje, duljina klipnjače utječe na omjer hoda klipnjače motora, koji određuje kut klipnjače. Kutnost šipke odnosi se na kut šipke u odnosu na središnju liniju koljenastog vratila tijekom rotacije motora. Kraća klipnjača daje veću kutnost, a duža klipnjača smanjuje. Optimalni kut šipke ključan je za smanjenje bočnog opterećenja klipa, klipnih prstenova i stijenki cilindra, čime se osigurava pouzdan rad motora.
Važno je napomenuti da promjena duljine klipnjače ima implikacije izvan omjera hoda i kuta šipke. Promjena duljine klipnjače utječe na vrijeme zadržavanja klipa motora u TDC i BDC, utječući na razvod ventila, omjer kompresije i dinamiku protoka usisa i ispuha. Ove promjene mogu značajno utjecati na isporuku snage motora, učinkovitost goriva i ukupne karakteristike performansi.
Stoga proizvođači pažljivo razmatraju duljinu klipnjače pri projektiranju motora, uzimajući u obzir različite čimbenike kao što su namjena, željena izlazna snaga, obujam motora i ciljna učinkovitost goriva. U primjenama visokih performansi mogu se koristiti prilagodljivi dizajni klipnjača, omogućujući tunerima i trkačima fino podešavanje performansi motora na temelju specifičnih zahtjeva.
Zaključno, duljina klipnjače ima veliki utjecaj na rad motora. Razumijevanje odnosa između duljine klipnjače, omjera hoda, kuta klipnjače i drugih karakteristika motora ključno je za optimizaciju isporuke snage, karakteristika momenta i ukupne učinkovitosti. Bilo da se radi o sportskom automobilu, kamionu ili čak malom motoru, odabir najprikladnije duljine klipnjače ključan je za postizanje željenih ciljeva performansi.