همه چیز در باره پیستون خودرو

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.

شرح کلی پیستون
در حرکت انبساط تا 18000 نیوتون (4000 پوند) نیرو به طور ناگهانی به کف پیستون وارد می شود.وقتی با سرعت زیاد رانندگی می کنید این اتفاق در هر سیلندر 30 تا 40 بار در ثانیه رخ می دهد.دمای کف پیستون به 2200 درجه سانتی گراد(4000 درجه فارنهایت) یا بیشتر می رسد.

پیستون از آلیاژ آلومینیوم ساخته می شود (آلیاژ آلومینیوم مخلوطی از آلومینیوم و فلز های دیگر است)، زیرا فلز سبکی است.وزن هر پیستون در حدود 450/0 کیلو گرم (1پوند)است.دامنه یا قسمت پایین پیستون را می تراشند تا هم وزن آن کاهش یابد و هم جا برای وزنه های تعادل میل لنگ باز شود.

قطر پیستون های موتور خودرو بین 76 تا 122 میلی متر (3 تا 4 اینچ) تغییر می کند. که این قطر و وزن در موتور های دیزل ممکن است تفاوت داشته باشد. همه پیستون ها باید هم وزن باشند تا موتور دچار لرزش نشود.

جنس پیستون
جنس پیستون ها از چدن یا آلومینیم است 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 و حتی موتور های دیزلی، از پیستون های آلومینیمی، به دلیل سبکی و انتقال حرارت بهتر استفاده می گردد، که به دو روش ریخته گری 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 می‌شود.

پیستون ریختگی متخلخل است و برای دوران بیش از 5000 دور بر دقیقه (PRM) مقاوم نیست. در حالی که پیستون ساخته شده به وسیله آهنگری بدنه ای فشرده و متراکم دارد و حدود 70% مقاومتر از نوع ریختگی آن است.

این نوع پیستون ها، انتقال حرارت بهتری دارند. از معایب پیستون های آلومینیمی، انبساط زیاد بدنه ی آن است که طراحان مجبور می شوند برای جلوگیری از گریپاژ، پیستون را با لقی زیاد بسازند، مگر آن که با طرح هایی این انبساط را کاهش دهند. با اضافه کردن درصدی سیلیکون به آلومینیم ( حدود 16 %) مقدار انبساط حرارتی به نحو چشم گیری کاهش می یابد. بنابراین پیستون با لقی کمتری ساخته می شود.

در مواقعی در راستای گژنپین قطر پیستون را کمتر در نظر می گیرند تا پیستون در حالت سرد کمی متمایل به بیضی شود تا این که در دما های بالا پیستون حالت گرد به خود بگیرد.

از طرف دیگر، پیستون سیلیکون دار ترد و شکننده اند و هنگام پرس کردن گژنپین خطر شکستن پیستون وجود دارد.

قسمت سر پیستون که محل قرار گرفتن رینگ های آن است کاملاً دایره ای شکل است و در معرض حرارت بیشتری قرار دارد. به همین منظور قطر آن را حدود 0٫5 تا 0٫7 میلی متر کوچک تر از قطر دامنه ی پیستون طراحی می کنند.