پیستون چیست:

قطعه استوانه شکلی است که در داخل سیلندر با اتصال داشتن به شاتون حرکت رفت و برگشتی دارد.پیستون قطعه اصلی موتور است و زمان های موتور را به وجود می آورد. ضمنا نیرو های تراکمی و انبساطی ناشی از احتراق را تحمل می کند.

جنس پیستون

این قطعه از آلومینیوم یا چدن ساخته می شود. با توجه به مقاومت بالای چدن در برابر حرارت، چدنی ها در خودروهای خاص به کار می روند. این ها بزرگ و سنگین هستند و عموماً در موتورهای دیزلی کاربرد دارند.

مدل های آلومینیومی در خودروهای سواری، کاربرد بیشتری دارند، چرا که آلومینیومی ها، سبک هستند و توان انتقال حرارت بیشتری دارند. کاربرد مدل آلومینیومی این قطعه، آن قدر گسترده شده است که در موتورهای دیزلی هم استفاده می شوند؛ البته در موتورهایی که احتمال آب شدن آلومینیوم وجود دارد، مدل هایی که از جنس چدن هستند، همچنان کاربرد خود را حفظ کرده اند.

اجزای تشکیل دهنده پیستون

قسمت های اصلی شامل تاج، دامنه، و رینگ پیستون، سوراخ گژنپین و رینگ پیستون است. بخش بالایی آن نیز به شکل های مختلف ساخته می شود. سطح بالایی بعضی از آن ها به صورت صاف و مسطح، بعضی به صورت گنبدی و بعضی هم به صورت مقعر است. با وجود این، طراحی موتور، سیلندر، سر سیلندر، محفظه احتراق و مدل سوپاپ، تعیین کننده نهایی شکل این قطعه است.

پیستون های آلومینیمی

امروزه در خودرو های سواری، از پیستون های آلومینیمی، به دلیل سبکی و انتقال حرارت بهتر، استفاده می گردد، که به دو روش ریختگی یا آهنگری ساخته می شوند. گرچه امروزه پیستون های آلومینیمی ریختگی رواج بیشتری دارند اما نوع آهنگری آن برای موتور های سنگین و پر قدرت استفاده می شود.

پیستون ریختگی

پیستون ریختگی متخلخل است و برای دوران بیش از ۵۰۰۰ دور بر دقیقه (PRM) مقاوم نیست. در حالی که پیستون ساخته شده به وسیله آهنگری بدنه ای فشرده و متراکم دارد و حدود ۷۰% مقاومتر از نوع ریختگی آن است. تصویر زیر پیستون ریختگی را نشان می دهد.

مزایا و معایب انواع جنس پیستون

آلیاژ آلومینیوم:

مزایا: : سبکی وزن- انتقال حرارت بالا- شکل پذیری

معایب: : انبساط زیاد در برابر حرارت- قیمت گران

آلیاژ چدن:

مزایا : : مقاوم در برابر حرارت و فشار بالا- انبساط کم- مقاوم در برابر سایش- قیمت ارزان.

معایب : انتقال حرارت کم- وزن زیاد- دارا بودن خاصیت شکنندگی.

انواع مختلف شکل سطح بالای پیستون:

از مهمترین قسمت های پیستون ، سطح بالایی آن می باشد ، شکل سطح بالای پیستون بر شیوه احتراق مخلوط سوخت و هوا اثر می گذارد و اگر سطح بالایی پیستون به خوبی طراحی شود اختلاط مخلوط سوخت و هوا بهتر شده و باعث ایجاد قدرت بهینه می شود. سطح بالای پیستون ها را معمولا به سه حالت می سازند:

۱- صاف و یکدست : در شکل زیر همانطور که می بینید سطح بالای پیستون صاف و یکدست می باشد.

۲- گنبدی : سطح بالای پیستون زیر گنبدی شکل می باشد.

۳- مقعر مانند : در شکل زیر ، سطح بالای پیستون ، مقعر می باشد.

مطلب پیشنهادی

سیستم جرقه زنی

انواع اشکال پیستون خودرو های سواری و سبک (چهار زمانه)

پیستون ریخته گری شده:

دارای دوام زیاد و صرفه اقتصادی برای موتور های بنزینی و گازوییلی می باشد. در این پیستون تاج پیستون ، محل رینگ ها و دامن پیستون به صورت یک واحد و یک جا ساخته می شود.

پیستون ماشین کاری شده:

استحکام با توجه به مراحل تولید افزایش یافته است. این به این معناست که امکان کم کردن مقطع و کاهش وزن پیستون وجود دارد. این پیستون بیشتر در موتور های مسابقه ای و موتور هایی که در معرض بار سنگین قرار دارند استفاده می شود.

پیستون اتوترمیک:

دارای نوار فولادی ریخته گری شده و همچنین یک چاک در بدنه است که از ناحیه رینگ تا دامن پیستون کشیده شده.این پیستون ها حرکت نرمی در داخل سیلندر دارند.