پیستون چیست و طرز کار آن چگونه است؟
تاج: بخش فوقانی پیستون که یکی از قسمتهای متغیر آن است و با مخلوط هوا و گاز برخورد دارد. در قسمت فوقانی آن، محفظه احتراق قرار دارد که مخلوط سوخت و هوا در آن فشرده می شود. و الگوی رایج اینگونه پیستونهای ؛ وجود شکستگی در قسمت فوقانی پیستون است . همچنین با بررسی انواع و جنس آن دریابیم که تا چه حد احتمال خرابی آن وجود دارد و چگونه میتوان از این خرابیها پیشگیری پیستون گرفتن کرد. هنگامیکه که اشکالی در کار موتور پیش می آید به احتمال زیاد ، پیستونها هم از این آسیب وارده در امان نمی مانند و پیستون نیز صدماتی می بیند . موادی که برای ساختن پیستونها بکار میروند عبارتند از چدن خاکستری ، فولاد ریخته گری ، و آلیاژ آلومینیوم. انواع پیستونها کدامند و چقدر مقاومت دارند ؟ انواع رينگ هاي روغني و نحوه نصب آنها برروی پيستون در شكل (8) نشان داده شده است. متن زیر اشاره ای به همین موضوع دارد هر چند بیشتر با دید موتورهای بنزینی دو زمانه است ولی اطلاعات آن به گونه ای است که برای انواع دیگر موتورها و از جمله موتورهای دیزل که مورد استفاده ما در بانک ماشین آلات است و برای تعمیرکاران و استاد کاران هم می تواند مفید واقع شود.
در این روش برای کنترل انبساط حرارتی پیستون از روش تقویت کردن یا دو فلزی نمودن قسمتی از پیستون که در معرض حرارت بیشتری قرار دارد، استفاده میگردد. پیستون های آلومینیومی در هر دو نوع، انتقال حرارتی بالایی دارند و شکلپذیری خوبی نیز برخوردارند و درنتیجه خطر شکستن آنها کمتر است، اما قیمتشان نسبت به پیستون های چدنی بیشتر است. رینگ فشاری رینیگی است که در بالا ترین شیار رینگ نسبت به سر پیستون قرار میگیرد. بايد توجه نمود كه رينگ بايد به راحتي در جا رينگی پيستون قرار گرفته و جای حركت داشته باشد، از اينرو مطابق شكل (2) لقي تقريبي به اندازه0/05ميلي متر براي رينگ هاي كمپرسي و 0/04 ميلي متر براي رينگ هاي روغني در نظر گرفته و بوسيله فيلر اندازه گيری و كنترل می شود. علت اصلی این گرم شدن بیش از اندازه هم آن است که یا مخلوط سوخت و هوا خیلی رقیق است و یا اینکه اشکالی در کار سیستم خنک کننده موتور پدید آمده است. رواداری بیش از حد نیز میتواند باعث افت کمپرس و افزایش سر و صدای پیستون میشود.
این لکه های در قسمت زیرین پیستون مشاهده می شوند و ناشی از رسوب کربن و دوده ای است که در اثر سوختن مخلوط روغن و سوخت به قسمت پائینی پیستون چسبیده اند و دلیل آن هم گرم شدن بیش از اندازه تاج پیستون است . این باعث افزایش واحد فشار (میزان نیروی اندازه گیری شده بر روی سطح مماس رینگ) اعمالی بر روی جداره سیلندر میشود. این شکاف که در طول پیستون و قسمت دامنه ایجاد میشود انبساط پیستون را کنترل میکند. برای کنترل بهتر روغن، بیشتر از منبسط کننده های فنری در پشت رینگ های روغن استفاده می شود. این رینگ عمل جمع کردن روغن از دیوارهی سیلندر را برای جلوگیری از نفوذ آن به محفظهی احتراق به کمک رینگ تراکم تکمیل میکند و اگر رینگ تراکم جمع کردن روغن را ناقص انجام داده باشد رینگ روغن آن را کامل میکند. رینگ پیستون میبایست اتصال شعاعی قابل پیش بینی و موثری بین جداره سیلندر و سطح جانبی رینگ برقرار نمایند تا عایق بندی به طرز مناسبی انجام گیرد. رینگ عمل آب بندی را به خوبی انجام می دهد در ضمن رینگ، فشار احتراق و حرارت بالا را به خوبی تحمل می کند. به شکل بیضی عمود بر محور انگشتی پیستون و قطر کوچک آن در جهت انگشتی پیستون باشد.
در موتور های دو زمانه این رنگ به شکل قهوه ای شکلاتی است و این موضوع حاکی از ان است که ترکیب اکسیژن و سوخت به درستی در محفظه احتراق تزریق شده است. این وضعیت منجر به جریان روغن مازاد به سمت داخل محفظه احتراق میگردد. اینوار در سوراخ گژن پین به صورت یک تیغه تعبیه میشود و یا به صورت حلقه در بالای این سوراخ به کار میرود. این مدل از پیستون به دو روش آهنگری و ریختهگری ساخته میشود. فشار داخلی نیازمند اعمال نیروی قابل توجهی است که بتواند رینگ پیستون را به قطر کوچکتری در آورد تا در شیار مربوطه جای بگیرد. ازطریق معاینه ، پیستونهای کارکرده و کهنه می توان اطلاعات ارزشمندی را از وضعیت کارکرد موتور کسب کرد و در اختیار مکانیک ها قرار داد تا بهتر بتوانند به تعمیر و نگهداری موتور بپردازند . شاتون هرچقدر کوتاهتر باشد میتواند سیکل را سریعتر تمام کرده یا به اصطلاح غیرفنی , piston 68 بتواند از پایین سیلندر سریعتر به بالا حرکت کرده و سوخت را متراکمتر piston 3x3 door کند . بیشتر این قطعه ها از آلیاژ قالبی یا گرانشی آلومینیوم ساخته میشوند. در حالی که پیستون ممکن است به دلایل متعددی ذوب شده و با سیلندر دچار سایش و یا چسبندگی شود.