سبد خرید شما خالی است.
پیستون چیست و چه جنسی دارد؟
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.
در حرکت انبساط تا ۱۸۰۰۰ نیوتون (۴۰۰۰ پوند) نیرو به طور ناگهانی به کف پیستون وارد می شود.
وقتی با سرعت زیاد رانندگی می کنید این اتفاق در هر سیلندر ۳۰ تا ۴۰ بار در ثانیه رخ می دهد.
دمای کف پیستون به ۲۲۰۰ درجه سانتی گراد(۴۰۰۰ درجه فارنهایت) یا بیشتر می رسد.
این قطعه 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 ۴۵۰/۰ کیلو گرم (۱پوند)است.
دامنه یا قسمت پایین این قطعه 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 ۷۶ تا ۱۲۲ میلی متر (۳ تا ۴ 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
پیستون چیست
جنس آن ها از چدن یا آلومینیوم 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 آلومینیومی، 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 آلومینیومی 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.
این نوع پیستون ها، انتقال حرارت بهتری دارند. از معایب پیستون های آلومینیومی، 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 آلومینیوم ( حدود ۱۶ % ) 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 میگیرند تا پیستون در حالت سرد کمی متمایل به بیضی شود تا این که در دما های بالا پیستون حالت گرد به خود بگیرد.
طرز کار پیستون
پیستون جز رفت و برگشتی موتور است که در داخل محفظه احتراق یا سیلندر تراکم رفت و آمد می کند. حرکت رفت و برگشتی آن به تولید نیرو از مخلوط هوا و سوخت کمک می کند و چرخ خودرو را می چرخاند. یک پیستون به صورت زیر عمل می کند:
1. در مرحله مکش، پیستون از نقطه مرگ بالا (TDC) به نقطه مرگ پایین (BDC) حرکت می کند. در طی این حرکت، در داخل محفظه احتراق خلا ایجاد می کند. با رسیدن به نقطه مرگ پایین دریچه مکش باز شده و خلا ایجاد می شود. با باز شدن دریچه مکش، مخلوط هوا و سوخت از کاربراتور به محفظه احتراق وارد می شود.
2. پس از مکش، پیستون مرحله تراکم (فشرده سازی) را انجام می دهد. در این مرحله، از نقطه مرگ پایین به سمت نقطه مرگ بالا حرکت می کند. در طی این حرکت، حجم محفظه احتراق را کاهش می دهد.
3. با کاهش حجم محفظه احتراق، فشرده سازی مخلوط هوا و سوخت اتفاق می افتد. با رسیدن پیستون به نقطه مرگ بالا، مخلوط هوا و سوخت به طور کامل فشرده می شود.
4. شمع مخلوطی را که بر حسب نیاز فشرده شده را مشتعل می کند. در اثر اشتعال مخلوط هوا و سوخت، انرژی گرمایی در داخل محفظه احتراق تولید می شود.
5. هنگامی که مخلوط هوا و سوخت مشتعل از شیر انبساط عبور می کند منبسط می شود و پیستون را مجبور می کند از نقطه مرگ بالا به نقطه مرگ پایین حرکت کند.
6. هنگامی که پیستون از مخلوط هوا و سوخت منبسط شده نیرو می گیرد، حرکت می کند و شاتون را به حالت رفت و برگشتی حرکت می دهد.
شاتون همراه با میل لنگ، حرکت رفت و برگشتی را به حرکت چرخشی تبدیل کرده و به میل لنگ می دهد. میل لنگ حرکت چرخشی را به فلایویل که چرخ های خودرو را می چرخاند می دهد.
انواع مختلف پیستون ماشین
پیستون موتور انواع مختلفی دارد که مهم ترین آنها عبارت است از:
پیستون پهن
پیستون کم قطر یا لاغر
پیستون نمکی یا سدیمی
پیستون فریونی
نقش پیستون در خودرو
پیستون قطعهای استوانهای شکل و توخالی است که یک سرش بسته و سر دیگرش باز است. طول این استوانه کمی بیشتر از قطرش است. البته قطر پیستون در سطح پایینی آن یعنی سطح بازش کمی کمتر از سطح بالایی آن طراحی میشود.
این قطعه که عمل رفت و برگشت را درون سیلندر موتور انجام میدهد، منجر به تراکم مخلوط سوخت و هوا میشود و این مخلوط را برای فرایند احتراق آماده میسازد. پیستون ها معمولا سبک با توان انتقال حرارتی بالا ساخته میشوند. قدرت انتقال حرارت در این قطعه بسیار حیاتی است، چرا که ممکن است بالا رفتن دمای آن تحت تاثیر دمای محفظه احتراق منجر به چسبیدنش به دیواره سیلندر و اخلال در عملکرد موتور شود.
حرف آخر
امیدواریم که شما عزیزان از این وبلاگ استفاده لازم را برده باشید.
پیشنهاد میکنیم دیگر وبلاگ های ما را نیز مطالعه بفرمایید.
