پیستون چیست و چگونه کار می کند
یکی از این تجهیزات مهم پیستون خودرو است که می تواند انرژی احتراق سوخت در موتور را بر اساس مکانیزم طراحی شده به حرکت رفت و برگشتی تبدیل کند و در نهایت این حرکت به صورت چرخش حرکتی به چرخ ها منتقل شود. قطعات تقریباً استوانه ای شکل هستند. تقریباً به این دلیل که سازندگان این قطعه مقدار بسیار کمی بیضی به آن می دهند زیرا دمای پیستون در هنگام حرکت ماشین به شدت بالا می رود و حتی می تواند به دمای 2200 درجه سانتیگراد برسد و این باعث انبساط پیستون می شود و در این حالت قرار دارد. موقعیتی که پیستون به شکل سیلندر در می آید. این قسمت دارای سیلندرهایی با حرکات رفت و برگشتی به سمت بالا و پایین است که باعث می شود سوخت در هنگام بالا رفتن متراکم شود و پس از احتراق و انفجار به سمت پایین حرکت کند.
این حرکت رفت و برگشتی در چرخش در لوازم لیفان x60 توسط میل لنگ هدایت می شود. لازم به ذکر است که اگر پیستون و سیلندر از یکدیگر خلاص نشوند یا به عبارتی اصطکاک بین سیلندر و پیستون بیش از حد باشد. رفت و برگشت در عمل مشکل است و باعث آسیب جدی سیلندر و پیستون می شود.
موتورهای خودروهای احتراق داخلی از تعدادی قطعات و اجزای مختلف تشکیل شده اند که در انواع خود ثابت بوده و وجود آنها ضروری و حیاتی است. پیستون یکی از اجزای موجود در انواع موتورهای احتراقی است و جزء لاینفک آنها می باشد. این حضور مداوم بر اهمیت و نقش آنها در عملکرد خودرو تأثیر می گذارد. می خواهیم بدانیم پیستون چیست و چه نقشی در عملکرد موتور خودرو دارد؟ همچنین با بررسی انواع و مواد آن می توان به احتمال خرابی آن و چگونگی جلوگیری از این خرابی ها پی برد.
نقش پیستون در خودرو
پیستون یک قسمت استوانه ای توخالی است که یک سر آن بسته و سر دیگر آن باز است. طول این استوانه کمی بیشتر از قطر آن است. البته قطر پیستون در سطح زیرین آن طراحی می شود، یعنی سطح بازشو کمی کمتر از سطح بالایی آن است. این قسمت که عمل رفت و برگشتی را در داخل سیلندر موتور انجام می دهد، باعث متراکم شدن مخلوط هوا و سوخت می شود و این مخلوط را برای فرآیند احتراق آماده می کند. پیستون ها معمولاً سبک وزن هستند و قابلیت انتقال حرارت بالایی دارند. ظرفیت انتقال حرارت این قطعه ضروری است زیرا افزایش دما به دلیل دمای محفظه احتراق می تواند باعث چسبیدن آن به دیواره سیلندر و اختلال در عملکرد موتور شود.
پیستون همچنین به بیرون راندن دود احتراق از سیلندر کمک می کند. حرکت خطی رو به پایین آن نیز منبع نیروی موتور است، بنابراین با کاهش فشار گازهای احتراق داخل سیلندر، نیروی ایجاد شده در اثر انفجار هوا و سوخت را به سایر قسمت های موتور منتقل می کند. این نیرو از طریق شاتون به سنگ شکن منتقل شده و به نیروی چرخشی تبدیل می شود. پیستون به شاتون و بشکه در انتهای پایین دهانه متصل می شود. دیواره پیستون در این سطح پایین به صورت گرد و بیضی شکل طراحی شده است که ضمن تسهیل حرکت در داخل سیلندر، پس از انبساط این قسمت به دلیل دمای بالای محفظه احتراق، شکل کاملاً استوانه ای به خود می گیرد. سطح بالایی پیستون نیز با محفظه احتراق در تماس است.
همچنین قطر پیستون به گونه ای در نظر گرفته می شود که نسبت به سیلندر فاصله لازم را داشته باشد و به راحتی در آن حرکت کند. فضای بین سیلندر و پیستون که شلی پیستون نامیده می شود را پر می کند و به پیستون اجازه می دهد راحت تر حرکت کند. تعداد سیلندرهای یک موتور شامل یک پیستون است و هر چه تعداد سیلندرها و در نتیجه تعداد پیستون ها بیشتر باشد، موتور قدرت بیشتری خواهد داشت. پیستون از چدن یا آلیاژ آلومینیوم ساخته شده است.
پیستون ها از 4 قسمت مهم تشکیل شده اند
تاج پیستون همانند قسمت بالای پیستون است و شکل آن تاثیر زیادی در نحوه سوختن سوخت دارد، بنابراین طراحی صحیح آن امکان اختلاط بهتر سوخت و هوا را فراهم می کند و قدرت بهینه را تولید می کند. سر پیستون را می توان به سه شکل مسطح، محدب یا مقعر طراحی کرد. می توانید خرید لیفان x50 را مستقیما از بازاتهران و سایت دیجی کار شاپ انجام دهید.
محور تسمه یا پیستون در سه نوع بدون برش، نیم برش و برش کامل ساخته می شود.
شیارها در بالای شیب قرار دارند و تاقچه ها در داخل آن قرار دارند. رینگ ها از چدن ساخته شده اند و چندین عملکرد اساسی دارند:
سطح تماس بین پیستون و دیواره سیلندر را به حداقل برسانید: افزایش سطح تماس به معنای افزایش اصطکاک است و منجر به آسیب جدی می شود. لازم به ذکر است که رینگ ها پس از مدتی ممکن است فرسوده شوند که این امر نیز می تواند منجر به افزایش اصطکاک شود.
آب بندی محفظه احتراق و جلوگیری از نشت گاز در اطراف پیستون: نشت گاز در اطراف پیستون می تواند در عملکرد موتور اختلال ایجاد کند و رینگ ها وظیفه آب بندی و جلوگیری از این امر را بر عهده دارند.
انتقال حرارت پیستون به دیواره سیلندر: همانطور که گفته شد دمای پیستون در حین کار به شدت افزایش می یابد و دمای آن باید کاهش یابد که تحت تاثیر رینگ ها و با انتقال حرارت از پیستون به سیلندر در دماهای پایین قرار می گیرد. به کاهش دمای پیستون کمک می کند.