به گزارش سایت خبری ساعد نیوز، پیستون قطعه ای استوانه ای شکل و توخالی است که یک سرش بسته و سر دیگرش باز است. طول این استوانه کمی بیشتر از قطرش است. البته قطر پیستون در سطح پایینی آن یعنی سطح بازش کمی کمتر از سطح بالایی آن طراحی می شود. این قطعه که عمل رفت و برگشت را درون سیلندر موتور انجام می دهد، منجر به تراکم مخلوط سوخت و هوا می شود و این مخلوط را برای فرایند احتراق آماده می سازد. پیستون ها معمولا سبک با توان انتقال حرارتی بالا ساخته می شوند. قدرت انتقال حرارت در این قطعه بسیار حیاتی است، چرا که ممکن است بالا رفتن دمای آن تحت تاثیر دمای محفظه احتراق منجر به چسبیدنش به دیواره سیلندر و اخلال در عملکرد موتور شود.
پیستون همچنین کمک به خروج دود ناشی از احتراق از سیلندر می کند. حرکت خطی بالا به پایین آن نیز منشاء نیروی موتور است به این ترتیب که با پایین آمدن بر اثر فشار گازهای ناشی از احتراق درون سیلندر نیروی ایجاد شده از انفجار هوا و سوخت را به بخش های دیگر موتور منتقل می کند. این نیرو از طریق شاتون به میل لنگ منتقل شده و به وسیله آن به نیروی چرخشی تبدیل می شود. پیستون در سر بازش که سطح پایینی آن است به شاتون و میل لنگ متصل است. دیواره پیستون در این سطح پایینی گرد و به شکل بیضی طراحی می شود که ضمن فراهم آوردن حرکت سهل ترش در سیلندر، پس از انبساط این قطعه در اثر حرارت بالای محفظه احتراق، کاملا فرم استوانه به خود می گیرد. سطح بالایی پیستون نیز با محفظه احتراق در تماس است.
همچنین قطر پیستون طوری در نظر گرفته می شود که نسبت به سیلندر لقی لازم را داشته باشد و به راحتی در آن حرکت کند. فاصله سیلندر و پیستون را که همان لقی پیستون می گویند روغن پر می کند که حرکت راحت تر پیستون را به همراه دارد. به تعداد سیلندرهای یک موتور، پیستون در آن وجود دارد و هر چه تعداد سیلندرها و در نتیجه پیستون ها بیشتر باشد قدرت موتور نیز بیشتر خواهد بود. جنس پیستون از آلیاژ چدن یا آلومینیوم است.
معرفی قسمت های مختلف پیستون ماشین
قسمت های اصلی پیستون ماشین شامل:
دامنه پیستون، رینگ پیستون، تاج پیستون، شیار رینگ ها و سوراخ گژن پین می باشد که به تعریف مختصری در مورد هر کدام خواهیم پرداخت.
دامنه پیستون: دامنه پیستون که همان تنه پیستون نیز گفته می شود، در سه نوع برش کامل، نیمه برش و بدون برش ساخته می شود.
تاج پیستون: در واقع به قسمت بالایی پیستون تاج پیستون می گویند که معمولاً به سه شکل صاف، محدب و یا مقعر طراحی و ساخته می شود.
اما این قسمت به شکل های مختلف دیگری غیر از این سه مدل هم طراحی و ساخته شده اند که شکل تاج پیستون، تاثیر بسزایی بر نحوه احتراق سوخت در خودرو خواهد داشت.
اگر سطح بالای پیستون یا همان تاج به درستی طراحی شود؛ اختلاط در مخلوط سوخت و هوا بهتر شده و سبب ایجاد قدرت بیشتری خواهد شد؛ به صورتی که طراحی موتور، سیلندر، سر سیلندر، محفظه احتراق و مدل سوپاپ ها، تعیین کننده شکل این قطعه خواهد بود.
گژن پین: قطعه گژن پین که به آن انگشتی هم گفته می شود؛ میله ای توخالی است که در واقع نقش رابط بین پیستون و شاتون را ایفا می کند.
در راستای گژن پین قطر پیستون را کمتر در نظر می گیرند تا پیستون در حالت سرد کمی متمایل به حالت بیضی شود؛ تا اینکه در دماهای بالا پیستون بتواند حالت گردی به خود بگیرد.
رینگ پیستون: رینگ ها حلقه هایی هستند که در شیارهای مشخصی دور این قطعه یعنی پیستون ماشین قرار می گیرند.
رینگ پیستون هم به دلیل خاصیت ارتجاعی از آلیاژهای فولادی و یا همان چدن ساخته می شود که وظیفه رینگ ها جابه جایی روغن در قسمت های مورد نظر می باشد.
شیارها در رینگ در قسمت بالای دامنه قرار می گیرند و رینگ ها در داخل آن قرار دارند.
همه قسمت های رینگ که شامل رینگ فشار، رینگ روغنی و رینگ حلقه وایپر می باشند هم از فولاد و یا چدن ساخته می شوند.
رینگ ها با اینکه قطعاتی کوچک و ظریف هستند؛ اما وظایف مهمی را برعهده دارند از جمله:
درزبندی محفظه احتراق و جلوگیری از نشت گاز از اطراف پیستون خودرو
رینگ ها وظیفه آب بندی و جلوگیری از نشت گاز را برعهده دارند؛ زیرا نشت گاز از اطراف پیستون می تواند سبب اختلال در کار موتور شود و آن را با اشکال مواجه کند.
روغن کاری در حد فاصل بین پیستون و دیواره سیلندر
روغن کاری در این محدوده و دیواره پیستون منجر به کاهش اصطکاک و سایش بین پیستون و دیواره سیلندر خودرو خواهد شد.
انتقال گرما از پیستون به جداره سیلندر
می دانید که در موقع کار اتومبیل، دمای پیستون به شدت افزایش می یابد؛ رینگ ها با انتقال گرمای پیستون به سیلندر که دارای دمای پایین تری است؛ به کاهش دما در پیستون کمک می کنند.
چون در این شرایط حتماً باید دمای پیستون کاهش یابد تا بتواند این قطعه کارش را به درستی انجام دهد.
کاستن از سطح تماس بین جداره ی سیلندر و پیستون ها
هر جا که صحبت از اصطکاک باشد بدین معنی است که در اثر از بین نرفتن اصطکاک و گرما به قطعات آسیب های جدی وارد خواهد شد؛ پس باید تا حد امکان سطح تماس قطعات کاهش پیدا کند.
در بین جداره سیلندر و پیستون ها این رینگ ها هستند که این کار را برعهده دارند.
دقت کنید که در صورت ساییده شدن و از بین رفتن رینگ ها، با افزایش اصطکاک در بین قطعات مربوطه روبه رو خواهیم بود.
- حفظ میزان روغن به اندازه مناسب آن در جداره سیلندر
- کاستن تماس بین سیلندر و پیستون
- کاهش اصطکاک و جلوگیری از استهلاک قطعات مربوطه
- محافظت از تراکم در قسمت های بالای پیستون
- انتقال حرارت از پیستون ماشین به سیلندر
از وظایف رینگ ها به شمار می روند.
ناگفته نماند که رینگ ها هم بر مبنای عملکرد و کارکرد و محل قرار گیری شان، تقسیم بندی می شوند.
مثلاً رینگ های روغنی، میزان روغن روی جداره پیستون را کنترل می کنند و یا رینگ های متراکم، جلوگیری از خروج گاز را برعهده دارند.
