پیستون

پیستون خودرو قطعه ای استوانه ای شکل است که داخل سیلندر به صورت رفت و برگشتی حرکت می کند. این حرکت پیستون باعث به وجود آمدن چهار عمل اصلی موتور می گردد تعدادی شیار در قسمت سر پیستون قرار دارد. که محل نصب رینگ های آن است و فضای بالای پیستون را نسبت به محفظه ی کارتر آب بندی می کند. در روی پیستون سوراخی برای قرار گرفتن گژن پین جهت اتصال به شاتون تعبیه شده است.

جهت افزایش قدرت و کشش خودرو از چندین سیلندر و پیستون در خودرو استفاده می کنند. مثلا در دو مدل خودرو با اندازه پیستون های مشابه خودرویی که دارای پیستون بیشتری می باشد ، قدرت بیشتری خواهد داشت. بدیهی است که در بلوک سیلندر یک خودرو ، به تعداد پیستون های آن بوش سیلندر وجود دارد. بنابراین هرچقدر تعداد پیستون های یک خودرو بیشتر شود ، حجم و اندازه بلوک سیلندر آن خودرو نیز افزایش می یابد. مثلا اگر گفته شود خودرویی 4 سیلندر می باشد ، بلوک سیلندر آن ظرفیت قرارگیری 4 پیستون داخل آن را دارد.

جنس پیستون

پیستون های چدنی 

بدنه ای بزرگ تر و سنگین تر دارند. از آن ها در بعضی از خودرو های دیزلی پر قدرت استفاده می شود. در این پیستون ها، ممکن است اتاق احتراق روی سر پیستون باشد.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 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.

پیستون آلمنیومی

این پیستون ها بیشتر در گذشته ساخته میشدند و دارای خاصیت لغزشی بهتر و انبساط کمتر هستند.

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 مهم ترین قسمت های پیستون ، سطح بالایی آن می باشد ، شکل سطح بالای پیستون بر شیوه احتراق مخلوط سوخت و هوا تاثیر 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 ساخته می شوند :

• صاف و یکدست : در شکل زیر همانطور که می بینید سطح بالای پیستون صاف و یکدست می باشد.
• گنبدی : سطح بالای پیستون زیر گنبدی شکل می باشد.
• مقعر مانند : در شکل زیر ، سطح بالای پیستون ، مقعر می باشد.

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.

مواردی که باعث جلوگیری از انبساط بیش از حد پیستون می‌شود:

1. بیضی ساختن پیستون : چون گرمای احتراق به بالای پیستون می رسد و آن ناحیه و قسمت قرار گرفتن گژن پین بیشتر از همه جا گرم می شود ، دارای انبساط بیشتری می باشد که این انبساط موجب چسبیدن پیستون به سیلندر و اشکال در کار موتور می شود بنابراین پیستون را بیضی می سازند که بعد از گرم شدن انبساط پیدا کرده و حالت دایره پیدا می‌کند.
2.  آلیاژ پیستون
3.  وجود شکاف های حرارتی روی پیستون : این شکافها به شکل T و در دامنه پیستون قرار دارند .و در اثر گرما این شکاف ها به هم رسیده و از چسبیدن پیستون به سیلندر جلوگیری می کنند.و در ضمن کمترین لقی بین پیستون و سیلندر را ایجاد می نمایند .که باعث افزایش کمپرس و قدرت موتور می شود .
4. وجود ورق های اینوار فولاد نیکل‌ دار : این نوارها به صورت سپر گرمایی بوده و از انتقال گرما به پایین پیستون جلوگیری می کنند .
5.  وجود رینگهای فولادی در بدنه پیستون : که  مانع نفوذ گرمای بالای پیستون به قسمت پایین می‌شود.

سایز پیستون ها :

پس از تراش رفتن سیلندر ، بدلیل بزرگتر شدن سیلندر ، باید پیستون را تعویض نموده. و از پیستون بزرگتر یا اورسایز انتخاب کنیم .

•  اولین تراش سیلندر : پیستون باید 25/0 میلیمتر یا 01/0 اینچ بزرگتر باشد .
•  دومین تراش سیلندر : پیستون باید 50/0 میلیمتر یا 02/0 اینچ بزرگتر باشد .
•  سومین تراش سیلندر : پیستون باید 75/0 میلیمتر یا 03/0 اینچ بزرگتر باشد .
•  چهارمین تراش سیلندر : پیستون باید 1 میلیمتر یا 04/0 اینچ بزرگتر باشد .