پیستون چیست و کار پیستون در ماشین : پیستون قطعه‌ای استوانه‌ای شکل می باشد سازندگان پیستون آن را بیضی شکل می کنند و زمانی که دمای پیستون در حرکت خودرو به شدت بالا می‌رود و حتی ممکن است به دمایی چون 2200 درجه سانتی‌گراد نیز برسد همین امر باعث انبساط پیستون می‌گردد و پیستون شکل استوانه‌ای به خود می‌گیرد.
پیستون حرکت‌های رفت و برگشتی رو به بالا و پایین دارد که در هنگام بالا رفتن منجر به متراکم شدن سوخت می‌گردد و پس از احتراق و انفجار، به سمت پایین حرکت می‌کند.
این حرکت رفت و برگشتی توسط میل‌لنگ، به حرکت دورانی تبدیل می‌شود چنانچه، پیستون و سیلندر نسبت به هم خلاصی نداشته باشند و یا به عبارتی دیگر، اصطکاک بین سیلندر و پیستون بیش از حد باشد؛ عملا حرکت رفت و برگشتی به سختی انجام شده و منجر به آسیب‌های جدی به سیلندر و پیستون خواهد شد.
جزئی از موتورهای رفت و برگشتی، پمپ‌ها و کمپرسورهای رفت و برگشتی و استوانه‌های نیوماتیکی و مکانیزم‌های مشابه است. نقش پیستون در موتورها، انتقال نیرو از گازهای در حال انبساط در داخل سیلندر به میل‌لنگ با استفاده از یک میلهٔ رابط (شاتون) است.
در پمپ‌ها و کمپرسورها، نقش پیستون برعکس شده و نیرو از میل‌لنگ به پیستون منتقل می‌شود تا سیال داخل سیلندر را فشرده یا تخلیه نماید. پیستون، در این مکانیزم‌ها، بخش متحرکی است که در داخل یک سیلندر قرار می‌گیرد.
4 قسمت مهم پیستون:
- تاج پیستون
- دامنه پیستون
- شیار رینگ‌ها
- سوراخ گژنپین
جنس پیستون از چیست؟
پیستون ها از آلیاژ آلومینیوم و یا آلیاژ چدن ساخته می‌شوند که هر کدام دارای مزایا و معایبی هستند. مزایای آلومینیوم این است که سبک و ضریب انتقال حرارتی بالایی دارد و معایت آن قیمت بالا و انبساط زیاد است.
مزایای چدن هم مقاومت بالا در برابر حرارت، قیمت پایین و انبساط کم آن اشاره نمود و معایب آن وزن زیاد و انتقال حرارت کم است.
پیستون ها در چه سایزهای هستند؟
پیستون‌ها به لحاظ اندازه و وزن باید یکسان باشند تا موتور دچار لرزش نشود. قطر پیستون‌های موتور خودرو بین ۷۶ تا ۱۲۲ میلی متر می باشد.
آیا حرارت بالا باعث ذوب شدگی پیستون می شود؟
بله حرارت بالا می‌تواند منجر به ذوب شدن پیستون گردد که شامل:
- زمان تزریق اشتباه
- درزبندی نامناسب
- تاخیر احتراق
- خرابی نازل‌های تزریق
- حجم تزریق اشتباه
نه تنها پیستون در حرارت بالا می تواند ذوب شود بلکه ترک خوردگی آن یکی از رایج ترین خرابی های پیستون می باشد که شامل موارد زیر است:
- نازل تزریق خراب
- فشار ناکافی
- زمان تزریق اشتباه
- حجم تزریق اشتباه
- ریخته‌گری اشتباه
- خنک‌سازی ناکافی
- بار بیش از حد
فرسایش شعاعی پیستون :
- اختلال در احتراق
- فشار ناکافی فشردهسازی
- ابعاد اشتباه پیستون
- وجود مواد خورنده
رینگ پیستون چیست؟ رینگهای پیستون برجستگیهای بدنه پیستون می‌باشند
وظیفه رینگهای پیستون
- کاهش سطح تماس میان پیستون و جداره سیلندر تا حداقل ممکن
- نگهداری و حفظ تراکم در قسمت فوقانی پیستون
- جلوگیری از اصطکاک و ممانعت از فرسودگی بیش از حد
- کنترل روغن و روغنکاری در فاصله بین دیواره سیلندر و پیستون
- انتقال حرارت از پیستون به دیواره سیلندر
ساختار رینگهای پیستون
رینگهای پیستون از جنس چدن خاکستری ساخته می‌شوند، زیرا فلزی است مقاوم که در برابر گرما حساسیت کمی از خود نشان می‌دهد و دارای قابلیت ارتجاعی خوبی می‌باشد. تعدا رینگ‌ها در هر پیستون بسته به نوع موتور و تراکم مورد نظر از سه تا پنج و گاهی تا هفت رینگ متغیر می‌باشد. موتورهای بنزینی معمولی بندرت دارای بیش از سه تا چهار رینگ هستند اما موتورهای دیزلی معمولا دارای 5 تا 7 رینگ در هر پیستون می‌باشند
انوع رینگ‌ها:
رینگ‌ها به دو گروه رینگهای روغن تقسیم می‌شوند. رینگ‌ها برحسب کار مخصوصی که انجام می‌دهند و نیز برحسب محل قرارگیری شان بر روی پیستون طبقه‌بندی می‌گردند
طرز کار رینگهای مختلف
رینگهای متراکم
این رینگ‌ها از نشست یا فرار گاز از کنار پیستون در زمان تراکم و نیز در زمان قدرت جلوگیری می‌کند و در موقع پایین آمدن در زمان تنس عمل پاک کردن روغن را انجام می دهد. رینگ مذکور توسط رینگ روغن بر روی سطح داخلی سیلندر قرار داده شده است. رینگهای متراکم با انبساط خود به طرف خارج به دیواره سیلندر چسبیده و گازبندی خوبی را بوجود می‌آورند.
رینگهای متراکم توسط نیروهای حاصله از انبساط خود و همچنین توسط فشار احتراق که در زمان محترق شدن سوخت در پشت آنها بوجود می‌آید منبسط شده و به دیواره داخلی سیلندر می چسبند. رینگهای متراکم یک تکه ساخته شده و همیشه در شیارهای نزدیک به سر پیستون قرار می‌گیرند
رینگهای روغن
کار رینگهای روغن این است که پخش روغن روی جدار سیلندر را کنترل کرده و از مصرف غیر ضروری و اضافی روغن جلوگیری نمایند. یکی از انواع رینگهای شیاردار ، سوراخ‌دار یا چاک‌دار می‌باشند و معمولا در پایین‌ترین شیار در بالای انگشتی پیستون یا در یک شیار نزدیک به انتهای بدنه پیستون قرار می‌گیرند.
کاربرد ویژه رینگهای پیستون
برای کنترل بهتر روغن ، اغلب از منبسط کننده‌های فنری در پشت رینگهای روغن استفاده می‌شود. در بعضی از موتورهای رینگهای روغن هم از بالا و هم در پایین انگشتی پیستون مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ضمن هر رینگ دارای یک دهانه است که با باز و بسته کردن آن می‌توان قطر رینگ‌ها را در موقع نصب کردن روی پیستون یا قرار دادن پیستون داخل سیلندر، کم و زیاد کرد.